JPS6262820A - ポリアリ−レンスルフイドの製造方法 - Google Patents

ポリアリ−レンスルフイドの製造方法

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JPS6262820A
JPS6262820A JP60201292A JP20129285A JPS6262820A JP S6262820 A JPS6262820 A JP S6262820A JP 60201292 A JP60201292 A JP 60201292A JP 20129285 A JP20129285 A JP 20129285A JP S6262820 A JPS6262820 A JP S6262820A
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JP
Japan
Prior art keywords
sulfide
reaction
polyarylene sulfide
aromatic compound
water
Prior art date
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Pending
Application number
JP60201292A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuo Ogata
宣夫 緒方
Minoru Chiga
実 千賀
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Idemitsu Petrochemical Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Idemitsu Petrochemical Co Ltd filed Critical Idemitsu Petrochemical Co Ltd
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、ポリアリーレンスルフィドの製造方法に関し
、さらに詳しく言うと、無触媒下かつ200℃付近の低
温下で、白色のポリアリーレンスルフィドを高収率で得
ることのできるポリアリーレンスルフィドの製造方法に
関する。
〔従来の技術およびその問8点] 従来、ジハロゲン芳香族化合物とアルカリ金属硫化物と
を反応させてポリアリーレンスルフィドを製造する方法
として1種々の溶媒および触媒を用いる方法が検討され
ている。たとえば、特公昭45−3368号公報には、
N−メチルピロリドンを溶媒として用いる方法が開示さ
れている。
しかし、この方法では反応速度が遅く、かつ生成ポリマ
ーが着色するという欠点がある。
また、特公昭57−4656号公報には、N−メチルピ
ロリドンとへキサメチルリン酸トリアミドの混合溶媒を
用いる方法が開示されているが、この方法では、200
℃前後の低温で重合を行なった場合には反応速度が遅い
という欠点がある。さらに、特開昭80−55030号
公報にはアルカリ土類金属酸化物を触媒として用い、溶
媒としてヘキサメチルリン酸トリアミドを用いて、22
0℃で重合を実施した例が示されているが、かかる触媒
を用いると生成ポリマーの純度が低下するという欠点が
ある。
本発明は前記の!1を情に基いてなされたものである。
すなわち、本発明の目的は、ジハロゲン芳香族化合物と
アルカリ金属硫化物とを反応させてポリアリーレンスル
フィドを製造する方法において。
無触媒でかつ200℃前後の低温においても重合速度が
十分に早く、高収率で白色のポリアリーレンスルフィド
を製造することができる、新規な製造方法を提供するこ
とにある。
前記目的を達成するために、本発明者が種々検討した結
果、驚くべきことに、適切な溶媒の共存下に、水を特定
量存在させた条件下で重合を行なうことにより、容易に
上記の目的を達成することができることを見出した。
[前記目的を達成するために手段] 前記目的を達成するための本発明の要旨は、極性溶媒中
でジハロゲン芳香族化合物とアルカリ金属硫化物とを反
応させるポリアリーレンスルフィドの製造方法において
、ヘキサメチルリン酸アミド5〜lOO容驕%およびN
−メチルピロリドン95〜O容に%からなる極性溶媒中
で、かつジハロゲン芳香族化合物に対して0,01〜2
倍モルの木の共存下に反応させることを特徴とするポリ
アリーレンスルフィドの製造方法である。
前記ジハロゲン芳香族化合物としては、たとえば、m−
ジクロロキシンゼン、p−ジクロロベンゼン、P−ジブ
ロモベンゼン、m−ジブロモベンゼン、l−クロロ−4
−ブロモベンゼン、などのジハロゲン化ベンゼン:2,
5−ジクロロトルエン、2.5−ジクロロキシレン、l
−エチル−2,5−ジクロロベンゼン、1−エチル−2
,5−ジブロモベンゼン、1−エチル−2−ブロモ−5
−クロロベンゼン、1.2,4.5−テトラメチル−3
,6−ジクロロベンゼン、l−シクロへキシル−2,5
−ジクロロベンゼン、l−フェニル−2,5−ジクロロ
ベンゼン、1−ベンジル−2,5〜ジクロロベンゼン、
l−7エニルー2.5−ジブロモベンゼン、1−p−1
ルイルー2.5−ジクロロベンゼン、1−p−)ルイル
ー2.5−ジブロモベンゼン、1〜へキシル−2,5−
ジクロロベンゼンなどの置換ジハロゲン化ベンゼンが挙
げられる。これらの中でも好適なものは、ジハロゲン化
ベンゼンであり、特にp−ジクロロベンゼンが好適であ
る。
前記アルカリ金属硫化物としては、たとえば、硫化リチ
ウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム
、硫化セシウム等、およびこれらの混合物が挙げられる
。そして、本発明の方法では1通常、水和物又は水性混
合物として使用することができる。このアルカリ金m1
1!!化物として、好適なものは、硫化リチウム、硫化
ナトリウムである。
本発明の方法は、前記ジハロゲン芳香族化合物(A)と
、前記アルカリ金属硫゛化物(B)とを、ヘキサメチル
リン酸アミド(C)または、(C)とN−メチル−2−
ピロリドン(D)との混合溶媒中で、水の存在下に反応
することによりポリアリーレンスルフィドを製造するも
のである。
反応に際し、前記各成分の配合比は、以下のとおりであ
る。
すなわち、(A)成分/(B)成分のモル比は、0.7
5〜2.0、好ましくは0.9〜1.2である。このジ
ハロゲン芳香族化合物とアルカリ金属硫化物との反応は
等モル反応であるから通常、前記の範囲とするのである
(C)成分と(ロ)成分の配合比は、(c)成分が5〜
ioo容是%、好ましくは25〜100容量%、したが
って(D)成分は95〜0容量%、好ましくは75〜0
容量%、であることが望ましい。
(C)成分が5容量%未満であると、反応速度が遅く、
ポリャーの収率は低い。
反応に際し、水は(A)成分の0.01〜2倍モルであ
ることが望ましく、0.05〜1倍モルの範囲にあるこ
とがとくに好ましい、水が(A) ff1分の0.01
倍モル未満だと反応速度が遅く、ポリマーの収率が低下
することがある。
一方、水が(A) 成分の2倍モルを超えると反応圧力
が上昇するとともにポリマーの収率も低下することがあ
る。
ところで、アルカリ金属硫化物は、通常、水和物または
水性混合物として多量の水を含有−しているので、反応
に際して、水と(A)成分との配合比の範囲を前記のモ
ル比の範囲にするには、反応に用いるアルカリ金属硫化
物中の木の量も含めて考える必要がある。そこで、反応
に際して、水と(A)成分の配合比を前記の範囲に容易
に納めるためには、たとえば、アルカリ金属硫化物を、
あらかじめ完全に脱水した後、反応系に所定量の水を添
加するのが簡便でよい方法である。
((C)成分+([1)成分) /(B) m分のモル
比は、通常1−15であり、好ましくは2〜lOである
。このモル比が1よりも小さいと反応が不均一となるこ
とがあり、また1モル比が15よりも大きいと生産性が
低下することがある。
本発明の方法では、前記(轟)〜(D)および水のほか
に、アルカリ水酸化物を共存下に反応を行なうことによ
り、ポリアリーレンスルフィドの収率をさらに向上でき
る。
前記アルカリ水酸化物としては、たとえば、水酸化リチ
ウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化ルビ
ジウム、水酸化セシウム等が挙げられる。これらの中で
も好適なのは、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水
酸化カリウムである。
前記アルカリ水酸化物は1反応系をアルカリ性にするた
めであるから、その添加量に特に制限はない。
これらの各成分は1反応に際し、全部を同時に接触して
も良いし、段階的に加えて接触しても良い、各成分の接
触の順序に特に制限はない。
前記反応は、通常、170〜250℃、好ましくは18
0〜220℃、特に好ましくは190〜210℃の温度
範囲で行なわれる。
反応時間は、通常、20時間以内、特に0.1〜8時間
の範囲である。
反応終了後、ポリアリーレンスルフィドは、たとえばろ
過または遠心分離による標準的な方法により直接に反応
溶液から分離し、あるいは1例えば水および/または稀
釈した酸を添加した後、反応溶液から分別して、得るこ
とができる。
ろ過工程に続いて一般に重合体に付着し得るいずれかの
無機成分例えばアルカリ金属硫化物、またアルカリ水酸
化物を加えたときにはこれを除去するために、水で洗浄
する。またこの洗浄工程に加えて、またはその後に行な
い得る他の洗浄液を用いる洗浄または抽出が可能である
0反応容器から溶媒を留去し、続いて上記のように洗浄
することにより重合体を回収することができる。
本発明の方法により得られるポリアリーレンスルフィド
を各種の製品に成形する場合は、他の重合体、顔料およ
び充填剤、例えばグラファイト、金属粉、ガラス粉、石
英粉もしくはガラス繊維、またはポリアリーレンスルフ
ィドに対して通常用いる添加剤、例えば通常の安定剤も
しくは離型剤と混合することができる。
本発明の方法により得られるポリアリーレンスルフィド
は、溶融流れが小さくて高分子量であるので、成型品や
複合材のマトリックス樹脂として使用でき、機械部品や
電子部品等に好適に利用することのできる優れたエンジ
ニアリングプラスチックである。
[発明の効果1 本発明によると、200℃前後の低温における反応によ
り、高収率で白色のポリアリーレンスルフィドをS造す
ることができる0本発明の方法では、従来法に比較して
、反応温度が低く、かつ高収率でポリマーを型造□する
ことができるので、エネルギーコストを低減することが
可能であり、経済上著しく有利である。また1本発明の
方法により得られるポリアリーレンスルフィドは、無触
媒であるために、不純物の混入がない純度の高い、しか
も白色度の大きなポリマーである。したがって、本発明
によると、従来法で得られる着色したポリマー、または
、触媒である金属酸化物などが混入した純度の低いポリ
マーに比較して、産業上の利用分野に利用可能なポリア
リーレンスルフィドを提供することができる。
[実施例] 次に本発明の実施例および比較例を示す。
(実施例1〜6および比較例1〜4) 攪拌機およびジムロート冷却基を取り付(すである14
1−三ロフラスコに、あらかじめ窒素置換した後、p−
クロロベンゼン45.0 g、無水硫化リチウム13.
8 gおよび第1表に示した所定量の溶媒を仕込み、そ
こに表1に示した所定量の純水を注射器で添加した。窒
素気流中で反応系が150℃になるまでオイルバスで昇
温し、2時間保持した後、200℃をL限として溶媒の
沸点i度で更に3時間反応させた。
反応終了後、100℃以下まで冷却し1反応混合物に純
水1文を注ぎ、沈殿物を遠心分離し゛た。
得られた固形物を水およびメタノールで洗浄後。
乾燥して、ポリフェニレンスルフィドを得た。
反応の結果は第1表に示す通りである。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)極性溶媒中でジハロゲン芳香族化合物とアルカリ
    金属硫化物とを反応させるポリアリーレンスルフィドの
    製造方法において、ヘキサメチルリン酸アミド5〜10
    0容量%およびN−メチルピロリドン95〜0容量%か
    らなる極性溶媒中で、かつジハロゲン芳香族化合物に対
    して0.01〜2倍モルの水の共存下に反応させること
    を特徴とするポリアリーレンスルフィドの製造方法。
  2. (2)前記ジハロゲン芳香族化合物がp−ジクロロベン
    ゼンである前記特許請求の範囲第1項に記載のポリアリ
    ーレンスルフィドの製造方法。
JP60201292A 1985-09-11 1985-09-11 ポリアリ−レンスルフイドの製造方法 Pending JPS6262820A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05222197A (ja) * 1991-12-17 1993-08-31 Tonen Chem Corp ポリアリーレンスルフィドの製造装置
JPH05222196A (ja) * 1991-12-17 1993-08-31 Tonen Chem Corp ポリアリーレンスルフィドの製造法
US11060758B2 (en) 2016-02-26 2021-07-13 3M Innovative Properties Company Air conditioner filter and method of manufacture

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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