JPWO2019004169A1 - Method for producing polyarylene sulfide resin - Google Patents

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Abstract

加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物の存在下で、ジハロ芳香族化合物と、スルフィド化剤とを重合反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法において、製造装置の腐食を抑え、得られるポリアリーレンスルフィド樹脂中の、製造装置由来の金属原子の含有量を低減する方法を提供する。さらに詳しくは、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、減圧下で脱水させながら反応させて混合物を得る脱水工程(1)を有することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法を提供する。In the method for producing a polyarylene sulfide resin in which a dihaloaromatic compound and a sulfidizing agent are polymerized in the presence of an aliphatic cyclic compound which can be opened by hydrolysis, the corrosion of the production apparatus is suppressed, and Provided is a method for reducing the content of metal atoms derived from a production apparatus in an arylene sulfide resin. More specifically, a dehydration step of reacting a sulfidizing agent containing water with an aliphatic cyclic compound capable of being opened by hydrolysis in the presence of a dihaloaromatic compound while dehydrating under reduced pressure to obtain a mixture ( The present invention provides a method for producing a polyarylene sulfide resin, which has the feature (1).

Description

本発明は、線状高分子量のポリアリーレンスルフィド樹脂の高効率な製造方法に関する。   The present invention relates to a highly efficient method for producing a linear high molecular weight polyarylene sulfide resin.

ポリフェニレンスルフィド樹脂(以下、これを「PPS樹脂」と略記する場合がある。)に代表されるポリアリーレンスルフィド樹脂(以下、これを「PAS樹脂」と略記する場合がある。)は、耐熱性、耐薬品性等に優れ、電気電子部品、自動車部品、給湯機部品、繊維、フィルム用途等に幅広く利用されている。   Polyarylene sulfide resin (hereinafter sometimes abbreviated as “PAS resin”) represented by polyphenylene sulfide resin (hereinafter sometimes abbreviated as “PPS resin”) has heat resistance, It has excellent chemical resistance and is widely used for electric and electronic parts, automobile parts, water heater parts, textiles, films and the like.

ポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法として、例えば、含水アルカリ金属硫化物または該含水アルカリ金属硫化物1モル当たり1モル未満のN−メチルピロリドン、及び、ポリハロ芳香族化合物を混合し、該混合物を共沸脱水することで微粒子状の無水アルカリ金属硫化物を含むスラリー状物を得、次いで、これを加熱して重合反応させる方法が知られている(例えば、特許文献1、2参照)。前記方法は、副反応を誘発する反応系内に残留する微量の結晶水等の水分を除去してから、重合反応を行うことで効率よく高分子量のポリアリーレンスルフィド樹脂を製造することが可能であるものの、塩基性の強いスルフィド化剤を高温で脱水処理する必要があることから、反応容器等の反応装置における原料との接触部が腐食しやすく、このため、チタン、ジルコニウムといった腐食に強い金属部材を用いざるを得なかった。しかし、それでもなお、該金属部材が腐食し、該金属部材の消耗を促進することが知られていた。このため、該金属部材の消耗を抑えるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法が求められていた。   As a method for producing a polyarylene sulfide resin, for example, a hydrated alkali metal sulfide or less than 1 mole of N-methylpyrrolidone per mole of the hydrated alkali metal sulfide, and a polyhalo aromatic compound are mixed, and the mixture is azeotropically mixed. A method is known in which a slurry containing fine anhydrous alkali metal sulfide is obtained by dehydration and then heated to cause a polymerization reaction (for example, see Patent Documents 1 and 2). The method is capable of efficiently producing a high-molecular-weight polyarylene sulfide resin by performing a polymerization reaction after removing a small amount of water such as crystal water remaining in a reaction system that induces a side reaction. However, since it is necessary to dehydrate a highly basic sulfidizing agent at a high temperature, the contact parts with the raw materials in a reaction device such as a reaction vessel easily corrode, and therefore, metals such as titanium and zirconium which are resistant to corrosion. Members had to be used. However, it has nevertheless been known that the metal member corrodes and promotes the consumption of the metal member. For this reason, a method for producing a polyarylene sulfide resin that suppresses consumption of the metal member has been required.

さらに、得られたポリアリーレンスルフィド樹脂は、前記接触部の金属部材の消耗により溶出した金属部材由来の金属原子を含むこととなるが、通常の洗浄操作では、これら金属原子を取り除くことも困難であった。特に、近年、ポリアリーレンスルフィド樹脂を用いた成形品の薄肉化も進んでおり、従来よりも高品質のポリアリーレンスルフィド樹脂が求められており、ポリアリーレンスルフィド樹脂中の、反応装置に由来する金属原子含有量の低減は喫緊の課題となっていた。   Furthermore, the obtained polyarylene sulfide resin contains metal atoms derived from the metal member eluted due to consumption of the metal member of the contact portion, but it is difficult to remove these metal atoms by a normal cleaning operation. there were. In particular, in recent years, the thickness of molded articles using polyarylene sulfide resin has been reduced, and polyarylene sulfide resin of higher quality than ever has been demanded. Metals derived from a reaction device in polyarylene sulfide resin have been demanded. Reduction of the atomic content has been an urgent issue.

特開平8−231723号公報JP-A-8-231723 WO2010/058713号パンフレットWO2010 / 058713 pamphlet

そこで本発明が解決しようとする課題は、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物の存在下で、ジハロ芳香族化合物と、スルフィド化剤とを重合反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法において、製造装置の腐食を抑え、得られるポリアリーレンスルフィド樹脂中の、製造装置由来の金属原子の含有量を低減する方法を提供することにある。   Therefore, an object of the present invention is to provide a method for producing a polyarylene sulfide resin in which a dihalo aromatic compound and a sulfidizing agent are polymerized in the presence of an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis. Another object of the present invention is to provide a method for suppressing corrosion of a production apparatus and reducing the content of metal atoms derived from the production apparatus in the obtained polyarylene sulfide resin.

本発明者らは上記課題を解決する為、鋭意努力した結果、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、脱水する際に、減圧下で行うことにおり、従来と比べて、すなわち、大気圧下で行う場合と対べて、前記接触部の腐食を低減でき、さらに得られるポリアリーレンスルフィド樹脂中の、製造装置由来の金属原子の含有量を低減することができることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors have made intensive efforts to solve the above-mentioned problems, and as a result, in the presence of a dihalo aromatic compound, dehydrate a sulfidizing agent containing water and an aliphatic cyclic compound which can be opened by hydrolysis. In this case, the operation is performed under reduced pressure, compared with the conventional case, that is, compared with the case where the operation is performed under atmospheric pressure, the corrosion of the contact portion can be reduced, and the production apparatus in the obtained polyarylene sulfide resin The present inventors have found that the content of metal atoms derived can be reduced, and have completed the present invention.

すなわち、本発明は、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物の存在下で、ジハロ芳香族化合物と、スルフィド化剤とを重合反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法であって、
ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、減圧下で脱水させながら反応させて混合物を得る脱水工程(1)を有することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法に関する。
That is, the present invention is a method for producing a polyarylene sulfide resin in which a dihalo aromatic compound and a sulfidizing agent are polymerized in the presence of an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis.
A dehydration step (1) of reacting a sulfidizing agent containing water with an aliphatic cyclic compound capable of being opened by hydrolysis in the presence of a dihaloaromatic compound while dehydrating under reduced pressure to obtain a mixture; And a method for producing a polyarylene sulfide resin.

さらに本発明は、前記の製造方法によりポリアリーレンスルフィド樹脂を製造する工程と、得られたポリアリーレンスルフィド樹脂と、充填剤、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂以外の熱可塑性樹脂、エラストマー、2以上の官能基を有する架橋性樹脂及びシランカップリング剤からなる群より選ばれる、少なくとも1種の他の成分と、を配合し、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上に加熱して、溶融混練する工程を有することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法に関する。   Further, the present invention provides a step of producing a polyarylene sulfide resin by the above-mentioned production method, the obtained polyarylene sulfide resin, a filler, a thermoplastic resin other than the polyarylene sulfide resin, an elastomer, and two or more functional groups. Having a step of blending with at least one other component selected from the group consisting of a crosslinkable resin having a silane coupling agent, and heating to a melting point or higher of the polyarylene sulfide resin and melting and kneading the mixture. And a method for producing a polyarylene sulfide resin composition.

さらに本発明は、前記の製造方法によりポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造する工程と、得られたポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融成形する工程とを有することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂成形品の製造方法に関する。   Further, the present invention comprises a step of producing a polyarylene sulfide resin composition by the above-mentioned production method, and a step of melt-molding the obtained polyarylene sulfide resin composition, wherein the molded article is a polyarylene sulfide resin molded article. And a method for producing the same.

本発明により加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物の存在下で、ジハロ芳香族化合物と、スルフィド化剤とを重合反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法において、製造装置の腐食を抑え、得られるポリアリーレンスルフィド樹脂中の、製造装置由来の金属原子の含有量を低減する方法を提供することができる。   In the presence of an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis according to the present invention, a dihalo-aromatic compound and a method for producing a polyarylene sulfide resin that undergoes a polymerization reaction with a sulfidizing agent suppress corrosion of the production apparatus, It is possible to provide a method for reducing the content of metal atoms derived from a production apparatus in the obtained polyarylene sulfide resin.

本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法は、
加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物の存在下で、ジハロ芳香族化合物と、スルフィド化剤とを反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法であって、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、減圧下で、脱水させながら反応させて混合物を得る脱水工程(1)を有する。以下の詳述する。
The method for producing a polyarylene sulfide resin of the present invention includes:
A method for producing a polyarylene sulfide resin in which a dihaloaromatic compound is reacted with a sulfidizing agent in the presence of an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis, comprising: A dehydration step of obtaining a mixture by reacting a sulfidizing agent containing a compound and an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis under reduced pressure while dehydrating. The details will be described below.

・脱水工程(1)
本発明は、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、減圧下で、脱水させながら反応させて混合物を得る脱水工程(1)を必須として有する。
・ Dehydration process (1)
The present invention provides a dehydration step in which, in the presence of a dihalo aromatic compound, a sulfidizing agent containing water and an aliphatic cyclic compound capable of being opened by hydrolysis are reacted under reduced pressure while dehydrating to obtain a mixture. (1) is essential.

脱水工程(1)は、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、脱水させながら反応させる工程である。この工程により、反応系内に現存する水分量を効率よく系外へ除去するとともに、前記脂肪族系環状化合物の加水分解を促進し、少なくとも、無水のスルフィド化剤および前記脂肪族系環状化合物の加水分解物のアルカリ金属塩を含む混合物を形成する工程である。本発明では、脱水を減圧下で行うことによって、大気圧以上の圧力条件下で行う場合と対比して、反応用装置の、原料ないし該混合物との接触部における腐食を低減でき、得られるポリアリーレンスルフィド樹脂中の、該接触部に由来する、金属原子の含有量を低減することができる。   The dehydration step (1) is a step of reacting a sulfidizing agent containing water with an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis in the presence of a dihaloaromatic compound while dehydrating. By this step, while effectively removing the amount of water present in the reaction system to the outside, the hydrolysis of the aliphatic cyclic compound is promoted, and at least the anhydrous sulfidizing agent and the aliphatic cyclic compound This is a step of forming a mixture containing an alkali metal salt of a hydrolyzate. In the present invention, by performing the dehydration under reduced pressure, the corrosion at the contact portion with the raw material or the mixture of the reaction apparatus can be reduced as compared with the case where the dehydration is performed under a pressure condition higher than the atmospheric pressure, and the obtained poly is obtained. The content of metal atoms derived from the contact portion in the arylene sulfide resin can be reduced.

本発明に用いるジハロ芳香族化合物は、脱水工程(1)において、得られる混合物の流動性を担保する溶媒として作用するが、その後の重合工程において重合原料として使用することができる。本発明において用いられるジハロ芳香族化合物としては、例えば、p−ジハロベンゼン、m−ジハロベンゼン、o−ジハロベンゼン、2,5−ジハロトルエン、1,4−ジハロナフタレン、1−メトキシ−2,5−ジハロベンゼン、4,4’−ジハロビフェニル、3,5−ジハロ安息香酸、2,4−ジハロ安息香酸、2,5−ジハロニトロベンゼン、2,4−ジハロニトロベンゼン、2,4−ジハロアニソール、p,p’−ジハロジフェニルエーテル、4,4’−ジハロベンゾフェノン、4,4’−ジハロジフェニルスルホン、4,4’−ジハロジフェニルスルホキシド、4,4’−ジハロジフェニルスルフィド、及び、上記各化合物の芳香環に炭素原子数1以上から18以下の範囲のアルキル基を核置換基として有する化合物が挙げられる。なお、上記各化合物中に含まれるハロゲン原子は、塩素原子、臭素原子であることが望ましく、特に塩素原子であることがより望ましい。   The dihalo-aromatic compound used in the present invention acts as a solvent for maintaining the fluidity of the obtained mixture in the dehydration step (1), but can be used as a polymerization raw material in the subsequent polymerization step. Examples of the dihalo aromatic compound used in the present invention include p-dihalobenzene, m-dihalobenzene, o-dihalobenzene, 2,5-dihalotoluene, 1,4-dihalonaphthalene, 1-methoxy-2,5-dihalobenzene, 4,4'-dihalobiphenyl, 3,5-dihalobenzoic acid, 2,4-dihalobenzoic acid, 2,5-dihalonitrobenzene, 2,4-dihalonitrobenzene, 2,4-dihaloanisole, p , P'-dihalodiphenyl ether, 4,4'-dihalobenzophenone, 4,4'-dihalodiphenyl sulfone, 4,4'-dihalodiphenyl sulfoxide, 4,4'-dihalodiphenyl sulfide and the above Compounds having, as a nuclear substituent, an alkyl group having 1 to 18 carbon atoms in the aromatic ring of each compound.In addition, the halogen atom contained in each of the above compounds is preferably a chlorine atom or a bromine atom, and more preferably a chlorine atom.

前記ジハロ芳香族化合物の中でも、線状のポリアリーレンスルフィド樹脂を効率的に製造する場合、とりわけ最終的に得られるポリアリーレンスルフィド樹脂の機械的強度や成形性が良好となる点からp−ジクロロベンゼン、m−ジクロロベンゼン、4,4’−ジクロロベンゾフェノン及び4,4’−ジクロロジフェニルスルホンが好ましく、特にp−ジクロロベンゼンが好ましい。   Among the dihalo-aromatic compounds, when efficiently producing a linear polyarylene sulfide resin, p-dichlorobenzene is particularly preferred in that the finally obtained polyarylene sulfide resin has good mechanical strength and good moldability. , M-dichlorobenzene, 4,4'-dichlorobenzophenone and 4,4'-dichlorodiphenylsulfone are preferred, and p-dichlorobenzene is particularly preferred.

また、線状のポリアリーレンスルフィド樹脂のポリマー構造の一部に分岐構造を持たせたい場合には、上記ジハロ芳香族化合物と共に、1,2,3−トリハロベンゼン、1,2,4−トリハロベンゼン、1,3,5−トリハロベンゼン、1,2,3,5−テトラハロベンゼン、1,2,4,5−テトラハロベンゼン、又は1,4,6−トリハロナフタレンを一部併用することが好ましい。なお、上記各化合物中に含まれるハロゲン原子も、塩素原子、臭素原子であることが望ましく、特に塩素原子であることがより望ましい。併用する際は、ゲル化に注意しながら、ジハロ芳香族化合物100モルに対して、0.001モル以上から3モル以下の範囲で用いることが好ましい。   When it is desired to have a branched structure in a part of the polymer structure of the linear polyarylene sulfide resin, 1,2,3-trihalobenzene, 1,2,4-trihalobenzene is added together with the dihaloaromatic compound. , 1,3,5-trihalobenzene, 1,2,3,5-tetrahalobenzene, 1,2,4,5-tetrahalobenzene, or 1,4,6-trihalonaphthalene may be partially used in combination. preferable. The halogen atom contained in each of the above compounds is preferably a chlorine atom or a bromine atom, and more preferably a chlorine atom. When used together, it is preferable to use the compound in an amount of 0.001 mol or more to 3 mol or less with respect to 100 mol of the dihalo aromatic compound while paying attention to gelation.

脱水工程(1)において、ジハロ芳香族化合物の添加量は、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、好ましくは0.2モル以上、より好ましくは0.3モル以上から、好ましくは5.0モル以下、より好ましくは2.0モル以下の範囲である。0.2モル以上であれば、前記混合物の流動性を担保する観点から好ましく、5.0モル以下の範囲であれば、加熱に必要な総熱量を抑えられ、生産性に優れる観点から好ましい。   In the dehydration step (1), the amount of the dihalo aromatic compound to be added is preferably from 0.2 mol or more, more preferably from 0.3 mol or more, and preferably from 5. mol to 1 mol of the sulfur atom of the sulfidizing agent. The range is 0 mol or less, more preferably 2.0 mol or less. When it is 0.2 mol or more, it is preferable from the viewpoint of securing the fluidity of the mixture, and when it is 5.0 mol or less, it is preferable from the viewpoint that the total amount of heat required for heating can be suppressed and the productivity is excellent.

本発明に用いるスルフィド化剤としては、アルカリ金属硫化物、またはアルカリ金属水硫化物およびアルカリ金属水酸化物が挙げられる。一般的に、アルカリ金属硫化物やアルカリ金属水硫化物は、結晶水を含む、いわゆる水和物としてポリアリーレンスルフィド樹脂の原料として用いられるが、その際、固形分濃度が、好ましくは10質量%以上、より好ましくは35質量%以上から、好ましくは80質量%以下、より好ましくは65質量%以下の範囲の液状又は固体状の水和物のものを用いる。   Examples of the sulfidizing agent used in the present invention include alkali metal sulfides, or alkali metal hydrosulfides and alkali metal hydroxides. Generally, an alkali metal sulfide or an alkali metal hydrosulfide is used as a raw material of a polyarylene sulfide resin as a so-called hydrate containing water of crystallization. In this case, the solid content concentration is preferably 10% by mass. A liquid or solid hydrate having a range of 35% by mass or more, preferably 80% by mass or less, more preferably 65% by mass or less is used.

本発明に用いるアルカリ金属硫化物としては、例えば硫化リチウム、硫化ナトリウム、硫化カリウム、硫化ルビジウム、硫化セシウム等の化合物が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。これらアルカリ金属硫化物の中では硫化ナトリウムと硫化カリウムが好ましく、特に硫化ナトリウムが好ましい。   Examples of the alkali metal sulfide used in the present invention include compounds such as lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, and cesium sulfide. These may be used alone or in combination of two or more. Among these alkali metal sulfides, sodium sulfide and potassium sulfide are preferable, and sodium sulfide is particularly preferable.

また、アルカリ金属硫化物を、アルカリ金属水硫化物とアルカリ金属水酸化物とを反応させることによっても得られるが、脱水工程(1)と同じ反応系内にて調製されたものを用いてもかまわないし、脱水工程(1)とは異なる反応系で事前に調製されたものを用いてもかまわない。アルカリ金属水酸化物の具体例としては、例えば、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、水酸化セシウムが挙げられる。これらの中でも特に水酸化リチウムと水酸化ナトリウム及び水酸化カリウムが好ましく、特に水酸化ナトリウムが好ましい。アルカリ金属水酸化物は、水溶液として用いることが好ましく、その濃度は10質量%以上から50質量%以下となる範囲が好ましい。また、本発明で用いるアルカリ金属水硫化物としては、例えば、水硫化リチウム、水硫化ナトリウム、水硫化カリウム、水硫化ルビジウムまたは水硫化セシウム等が挙げられる。これらはそれぞれ単独で用いてもよいし、2種以上を混合して用いてもよい。これらアルカリ金属水硫化物の中では水硫化ナトリウムと水硫化カリウムが好ましく、特に水硫化ナトリウムが好ましい。また、さらに、アルカリ金属水硫化物を、硫化水素とアルカリ金属水酸化物とを反応させることによっても得られるが、反応系外で事前に調製されたものを用いてもかまわない。   The alkali metal sulfide can also be obtained by reacting an alkali metal hydrosulfide with an alkali metal hydroxide. Alternatively, an alkali metal sulfide prepared in the same reaction system as in the dehydration step (1) can be used. It does not matter whether or not one prepared in advance in a reaction system different from the dehydration step (1) may be used. Specific examples of the alkali metal hydroxide include, for example, lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, and cesium hydroxide. Of these, lithium hydroxide, sodium hydroxide and potassium hydroxide are particularly preferred, and sodium hydroxide is particularly preferred. The alkali metal hydroxide is preferably used as an aqueous solution, and its concentration is preferably in the range of 10% by mass to 50% by mass. Examples of the alkali metal hydrosulfide used in the present invention include lithium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, and cesium hydrosulfide. These may be used alone or in combination of two or more. Among these alkali metal hydrosulfides, sodium bisulfide and potassium bisulfide are preferred, and sodium bisulfide is particularly preferred. Further, an alkali metal hydrosulfide can be obtained by reacting hydrogen sulfide with an alkali metal hydroxide, but one prepared in advance outside the reaction system may be used.

本発明で用いる脂肪族系環状化合物としては、加水分解によって開環し得るものであれば公知のものを特に限定されることなく用いることができるが、このような脂肪族系環状化合物の具体例としてはN−メチル−2−ピロリドン(以下、NMPと略記することがある。)、N−シクロヘキシル−2−ピロリドン、N−メチル−ε−カプロラクタム、ホルムアミド、アセトアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、2−ピロリドン、ε−カプロラクタム、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチル尿素、N−ジメチルプロピレン尿素、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン酸などの脂肪族環状アミド化合物、アミド尿素、及びラクタム類が挙げられる。これらの中でも反応性が良好である点から脂肪族環状アミド化合物、特にNMPが好ましい。   As the aliphatic cyclic compound used in the present invention, known compounds can be used without particular limitation as long as they can be opened by hydrolysis. Specific examples of such aliphatic cyclic compounds N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-methyl-ε-caprolactam, formamide, acetamide, N-methylformamide, N, N Aliphatic amide compounds such as dimethylacetamide, 2-pyrrolidone, ε-caprolactam, hexamethylphosphoramide, tetramethylurea, N-dimethylpropyleneurea, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinonic acid, amide urea , And lactams. Among these, aliphatic cyclic amide compounds, particularly NMP, are preferred from the viewpoint of good reactivity.

その際、該脂肪族環状化合物の仕込み量は、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、好ましくは0.01モル以上から4.0モル以下の範囲の割合であることが好ましいが、さらに高分子量のポリアリーレンスルフィド樹脂を製造する場合には、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、好ましくは0.01以上の範囲から、好ましくは0.9モルの範囲、より好ましくは0.9モル未満、さらに好ましくは0.5モル以下の範囲である。   At that time, the amount of the aliphatic cyclic compound to be charged is preferably in the range of 0.01 mol or more to 4.0 mol or less with respect to 1 mol of sulfur atom of the sulfidizing agent. When producing a high-molecular-weight polyarylene sulfide resin, it is preferably in the range of 0.01 or more, preferably 0.9 mol, more preferably 0.1 mol, per mol of sulfur atom of the sulfidizing agent. It is less than 9 moles, more preferably 0.5 mole or less.

脱水工程(1)において、脱水は減圧下で進行させる。より具体的には、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、該スルフィド化剤の沸点以上で、かつ、水が共沸により除去される温度、好ましくは、液温が90以上、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは120℃以上、特に好ましくは130℃以上の範囲から、170℃以下、より好ましくは160℃以下、さらに好ましくは150℃以下、特に好ましくは150℃未満の範囲になるよう加熱しつつ、かつ、圧力が30〔kPa abs〕以上、好ましくは35〔kPa abs〕以上、より好ましくは40〔kPa abs〕以上の範囲から、80〔kPa abs〕以下、好ましくは70〔kPa abs〕以下、さらに好ましくは60〔kPa abs〕以下の範囲になるよう減圧することにより、脱水を行う工程を有する方法が挙げられる。さらに好ましくは、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、液温が90℃以上から130℃以下の範囲となるまで大気圧下で昇温させた後、脱水を、液温が、好ましくは90℃超え、より好ましくは110℃以上、より好ましくは130℃以上の範囲から、好ましくは170℃以下、より好ましくは160℃以下、さらに好ましくは150℃以下の範囲で、かつ、圧力が、好ましくは30〔kPa abs〕以上、より好ましくは35〔kPa abs〕以上、さらに好ましくは40〔kPa abs〕以上の範囲から、80〔kPa abs〕以下、より好ましくは70〔kPa abs〕以下、さらに好ましくは60〔kPa abs〕以下の範囲に昇温および減圧しながら行う方法が挙げられる。   In the dehydration step (1), the dehydration proceeds under reduced pressure. More specifically, in the presence of a dihalo aromatic compound, a sulfidizing agent containing water and an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis are converted to a boiling point of the sulfidizing agent or higher, and The temperature at which the liquid is removed by azeotropic distillation, preferably, the liquid temperature is 90 or higher, more preferably 110 ° C or higher, still more preferably 120 ° C or higher, particularly preferably 130 ° C or higher, and 170 ° C or lower, more preferably 160 ° C or lower. Hereafter, it is still more preferably 150 ° C. or less, particularly preferably while being heated to a range of less than 150 ° C., and the pressure is 30 [kPa abs] or more, preferably 35 [kPa abs] or more, more preferably 40 [kPa abs]. abs] or more, and 80 [kPa abs] or less, preferably 70 [kPa abs] or less, more preferably 60 [kPa abs]. By reducing the pressure to be in a range below include a method comprising a step of performing dehydration. More preferably, in the presence of a dihalo-aromatic compound, a sulfidizing agent containing water and an aliphatic cyclic compound capable of being opened by hydrolysis until the liquid temperature falls within a range from 90 ° C. to 130 ° C. After raising the temperature under the atmospheric pressure, the dehydration is performed at a liquid temperature of preferably higher than 90 ° C, more preferably 110 ° C or higher, more preferably 130 ° C or higher, preferably 170 ° C or lower, more preferably 160 ° C or lower. ° C. or less, more preferably in the range of 150 ° C. or less, and the pressure is preferably 30 [kPa abs] or more, more preferably 35 [kPa abs] or more, more preferably from 40 [kPa abs] or more, 80 kPa abs or less, more preferably 70 kPa abs or less, still more preferably 60 kPa abs or less. How to do while, and the like.

さらに、前記方法において、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、液温が90℃以上から130℃以下の範囲となるまで大気圧下で昇温させる際、反応容器内の気相温度を確認することも好ましく、反応容器内の気相温度が水の沸点よりも10℃低い温度に到達した後に、好ましくは水の沸点よりも5℃低い温度に到達した後に、さらに好ましくは水の沸点に到達した後に、脱水操作を開始することも好ましい。また、脱水は、大気圧下から減圧を開始し、上記圧力範囲に到達した後は、一定の範囲内、例えば、±10〔kPa abs〕の範囲内、好ましくは5〔kPa abs〕の範囲内、より好ましくは1〔kPa abs〕の範囲内を維持することが好ましい。前記方法において、大気圧下から、上記圧力範囲に到達するまでの減圧操作は速やかに行うことが好ましい。その際の圧力勾配は反応容器の容積や、原料の合計量などによって異なるため一概に規定することはできないものの、好ましくは−3〔kPa abs/min〕以下の範囲であり、より好ましくは、−6〔kPa abs/min〕以下の範囲である。一方、下限値は特に設定されないが、設備が大がかりになることを防ぐ観点から、好ましくは−60〔kPa abs/min〕以上、より好ましくは−30〔kPa abs/min〕以上の範囲である。   Further, in the above method, in the presence of a dihaloaromatic compound, a sulfidizing agent containing water and an aliphatic cyclic compound capable of being opened by hydrolysis to form a liquid having a liquid temperature of 90 ° C or more to 130 ° C or less. When raising the temperature under atmospheric pressure until it is, it is also preferable to confirm the gas phase temperature in the reaction vessel, and after the gas phase temperature in the reaction vessel reaches a temperature 10 ° C. lower than the boiling point of water, It is also preferable to start the dehydration operation after reaching a temperature 5 ° C. lower than the boiling point of the water, more preferably after reaching the boiling point of water. In addition, dehydration starts reducing pressure from atmospheric pressure, and after reaching the above pressure range, within a certain range, for example, within a range of ± 10 [kPa abs], preferably within a range of 5 [kPa abs]. , More preferably within the range of 1 [kPa abs]. In the above method, it is preferable that the decompression operation from the atmospheric pressure to the pressure range be performed promptly. Since the pressure gradient at that time varies depending on the volume of the reaction vessel, the total amount of the raw materials, and the like, it cannot be unconditionally specified, but is preferably in the range of -3 [kPa abs / min] or less, more preferably-. 6 [kPa abs / min] or less. On the other hand, the lower limit is not particularly set, but is preferably -60 [kPa abs / min] or more, more preferably -30 [kPa abs / min] or more, from the viewpoint of preventing the equipment from becoming large.

前記方法において、液温の調整は、液温を測定した上で、所定温度範囲内に収まるよう、加熱装置から反応系内に投入される熱量を、手動で制御するか、シーケンス制御、フィードバック制御、フィードフォワード制御など、公知の自動制御方法により、自動で制御することが好ましい。制御には必ずタイムラグが伴うため、制御しようとする液温と現実の液温との間には、ある温度幅が許容される。その温度幅は好ましくは、維持しようとする温度に対して、±10℃の範囲であることが好ましく、±5℃の範囲であることがより好ましい。   In the above method, the liquid temperature is adjusted by measuring the liquid temperature and manually controlling the amount of heat input into the reaction system from the heating device so as to be within a predetermined temperature range, or by performing sequence control or feedback control. It is preferable to perform automatic control by a known automatic control method such as feed forward control. Since the control always involves a time lag, a certain temperature range is allowed between the liquid temperature to be controlled and the actual liquid temperature. The temperature range is preferably in the range of ± 10 ° C, more preferably ± 5 ° C, with respect to the temperature to be maintained.

脱水は、上記の範囲に液温と圧力を制御しながら、反応系から蒸留装置に通じる配管のバルブ(弁)を開け、脂肪族系環状化合物と水とジハロ芳香族化合物の混合物を蒸留することにより行われる。該蒸留は、脂肪族系環状化合物を単離した後、水とジハロ芳香族化合物を主成分とする混合蒸気をコンデンサーで凝縮、デカンター等で水とジハロ芳香族化合物とを分離し共沸留出したジハロ芳香族化合物を反応系内に戻す方法などが挙げられる。なお、単離した脂肪族系環状化合物や、脂肪族系環状化合物や水と分離したジハロ芳香族化合物は反応系内に戻すことが好ましいが、戻さない場合は、共沸留出した量に相当する量の脂肪族環状化合物ないしジハロ芳香族化合物を追加仕込みするか、あるいは、共沸留去する量を勘案した上で、脂肪族環状化合物ないしジハロ芳香族化合物を予め過剰に仕込んでおいてもよい。   In the dehydration, while controlling the liquid temperature and the pressure within the above range, a valve (valve) of a pipe leading from the reaction system to the distillation apparatus is opened, and a mixture of an aliphatic cyclic compound, water, and a dihalo aromatic compound is distilled. It is performed by In the distillation, after the aliphatic cyclic compound is isolated, a mixed vapor mainly composed of water and a dihalo aromatic compound is condensed by a condenser, and water and the dihalo aromatic compound are separated by a decanter or the like, and azeotropic distillation is performed. A method of returning the dihaloaromatic compound to the reaction system. The isolated aliphatic cyclic compound, the aliphatic cyclic compound and the dihaloaromatic compound separated from water are preferably returned to the reaction system, but if not returned, the amount corresponds to the amount azeotropically distilled. An additional amount of the aliphatic cyclic compound or dihalo aromatic compound is added, or the amount of the aliphatic cyclic compound or dihalo aromatic compound may be preliminarily charged in consideration of the amount of azeotropic distillation. Good.

このように本発明の脱水工程(1)は、脱水処理によって水が反応系外に排出されると共に、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物が加水分解され、同時に無水のスルフィド化剤、好ましくは、無水のアルカリ金属硫化物が生成する工程である。脱水処理後に反応系内に過剰な水分が存在した場合、その後の重合工程において、副生成物が多量に生成し、成長末端停止反応を誘発して、ポリアリーレンスルフィド樹脂の鎖長延長反応を、ひいては粘度増加ないし高分子量化を阻害する傾向となる。従って、脱水工程(1)後の反応系内の全水分量は極力少ない方が好ましく、具体的には、脱水工程(1)で用いたスルフィド化剤の硫黄原子1モル当たり、好ましくは0.1モル超え、より好ましくは0.6モル以上から、好ましくは0.99モル以下、より好ましくは0.96モル以下の範囲となるような水分量である。ここで「反応系内の全水分量」とは、前記脂肪族系環状化合物の加水分解に消費された水、スルフィド化剤中に微量残存する結晶水、及びその他反応系内に存在する水分の全ての合計質量である。   As described above, in the dehydration step (1) of the present invention, the water is discharged out of the reaction system by the dehydration treatment, and the aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis is hydrolyzed, and at the same time, the anhydrous sulfidizing agent is dehydrated. , Preferably, a step of producing anhydrous alkali metal sulfide. If excessive water is present in the reaction system after the dehydration treatment, a large amount of by-products are generated in the subsequent polymerization step to induce a growth terminal termination reaction, and to extend the chain length of the polyarylene sulfide resin. As a result, it tends to hinder viscosity increase or increase in molecular weight. Therefore, the total water content in the reaction system after the dehydration step (1) is preferably as small as possible. Specifically, the total water content is preferably 0.1 to 1 mol of the sulfur atom of the sulfidizing agent used in the dehydration step (1). The water content is more than 1 mol, more preferably 0.6 mol or more, preferably 0.99 mol or less, more preferably 0.96 mol or less. Here, "the total amount of water in the reaction system" refers to water consumed in the hydrolysis of the aliphatic cyclic compound, water of crystallization tracely remaining in the sulfidizing agent, and other water present in the reaction system. It is the total mass of all.

更に、脱水工程(1)後の、反応系内に現存する水分量が反応系内のスルフィド化剤の硫黄原子1モル当たり、0.4モル以下の範囲となる割合であることが好ましく、検出限界から0.4モル以下の範囲となる割合であることがより好ましく、脱水の効率に優れる範囲として、0.03モル以上から0.11モル以下の範囲となる割合であることがさらに好ましい。ここで、「反応系内に現存する水分量」とは、反応系内の全水分量のうち、前記脂肪族環状化合物の加水分解に消費された水分を除く水、即ち、結晶水、HO等として現に反応系内に存在する水分(以下、これらを「結晶水等」という。)の総量をいう。Further, after the dehydration step (1), the amount of water present in the reaction system is preferably in a range of 0.4 mol or less per 1 mol of sulfur atom of the sulfidizing agent in the reaction system. The ratio is more preferably in the range from the limit to 0.4 mol or less, and even more preferably in the range from 0.03 mol or more to 0.11 mol or less as a range excellent in dehydration efficiency. Here, “the amount of water existing in the reaction system” refers to water excluding water consumed for hydrolysis of the aliphatic cyclic compound, out of the total water amount in the reaction system, that is, water of crystallization, H 2 It refers to the total amount of water actually present in the reaction system as O or the like (hereinafter, these are referred to as “crystal water or the like”).

このように、本発明は、減圧下で脱水を進行させることで、スルフィド化剤中の結晶水の遊離がより低い加熱温度でも促進され、重合工程で副反応を引起す原因である反応系内の水分が効率的に除去されると伴に、重合促進作用を示すと考えられる脂肪族系環状化合物の加水分解物にも変換され、その結果、重合促進と伴に、重合時の副反応を抑えることができる。   As described above, according to the present invention, by promoting dehydration under reduced pressure, liberation of water of crystallization in the sulfidizing agent is promoted even at a lower heating temperature, and the reaction system which causes a side reaction in the polymerization step is caused. As the water is efficiently removed, it is also converted into a hydrolyzate of an aliphatic cyclic compound which is considered to exhibit a polymerization promoting action. As a result, with the promotion of the polymerization, a side reaction during the polymerization is caused. Can be suppressed.

・脱水工程(2)
本発明は、脱水工程(1)で得られた混合物に、さらに非プロトン性極性有機溶媒を加え、水を留去して脱水を行う脱水工程(2)を任意工程として有していてもよい。脱水工程(2)において、反応系内への非プロトン性極性溶媒の仕込み量は、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、好ましくは0.5モル以上から5モル以下の範囲となる割合で加えることが好ましい。反応系内に現存する水分量を、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、0.03モル未満の範囲にしようとすると、脱水効率が非常に低下する傾向となるため、このような場合に、脱水工程(1)に引き続き、さらに脱水工程(2)を行うことで、脱水工程(2)終了時の反応系内に含まれる水分量を、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、0.03モル未満の範囲、好ましくは、検出限界から0.03モル未満の範囲に、さらに、好ましくは、検出限界以上から0.01モル以下の範囲にまで調整することができる。
・ Dehydration process (2)
The present invention may optionally include a dehydration step (2) in which an aprotic polar organic solvent is further added to the mixture obtained in the dehydration step (1), and water is distilled off to perform dehydration. . In the dehydration step (2), the amount of the aprotic polar solvent charged into the reaction system is preferably in a range of 0.5 mol or more to 5 mol or less per 1 mol of the sulfur atom of the sulfidizing agent. It is preferable to add them. If the amount of water existing in the reaction system is set to a range of less than 0.03 mol with respect to 1 mol of the sulfur atom of the sulfidizing agent, the dehydration efficiency tends to be extremely reduced. Further, by performing the dehydration step (2) further following the dehydration step (1), the amount of water contained in the reaction system at the end of the dehydration step (2) is reduced with respect to 1 mol of sulfur atom of the sulfidizing agent. , Less than 0.03 mol, preferably from the detection limit to less than 0.03 mol, and more preferably from the detection limit to 0.01 mol.

脱水工程(2)における脱水は、液温が90℃以上から220℃以下の範囲で、かつ、30〔kPa abs〕以上から202〔kPa abs〕以下の範囲の条件下で行うことができるが、このうち、脱水工程(1)と同じ減圧下での脱水処理条件、すなわち、液温が好ましくは90℃以上、より好ましくは110℃以上、さらに好ましくは130℃以上から、160℃以下、より好ましくは150℃以下の範囲になるよう加熱しつつ、かつ、好ましくは30〔kPa abs〕以上、より好ましくは35〔kPa abs〕以上、さらに好ましくは40〔kPa abs〕以上から、好ましくは80〔kPa abs〕以下、より好ましくは70〔kPa abs〕以下、さらに好ましくは60〔kPa abs〕以下の範囲になるよう減圧しながら脱水を行うことがより低い液温で効率的に脱水できる観点から好ましい。   The dehydration in the dehydration step (2) can be performed under the condition that the liquid temperature is in a range of 90 ° C. or more to 220 ° C. or less and in a range of 30 kPa abs to 202 kPa abs. Among them, the dehydration treatment conditions under the same reduced pressure as in the dehydration step (1), that is, the liquid temperature is preferably 90 ° C or higher, more preferably 110 ° C or higher, still more preferably 130 ° C or higher, and more preferably 160 ° C or lower, more preferably While heating to be in the range of 150 ° C. or less, and preferably 30 kPa abs or more, more preferably 35 kPa abs or more, still more preferably 40 kPa abs or more, and preferably 80 kPa abs or more. abs], preferably 70 [kPa abs] or less, more preferably 60 [kPa abs] or less. It is preferable to perform dehydration while performing dehydration efficiently at a lower liquid temperature.

なお、脱水工程(2)は、脱水工程(1)と同じ反応容器で行うことが、製造設備の共有化が図れ、生産性が向上する観点から好ましいが、一方で、単位時間当たりの樹脂生産量を向上させる観点から、脱水工程(1)や重合工程と異なる反応容器を用いて行うことも好ましい。   The dehydration step (2) is preferably carried out in the same reaction vessel as in the dehydration step (1), from the viewpoint of sharing production facilities and improving productivity. From the viewpoint of improving the amount, it is also preferable to use a reaction vessel different from the dehydration step (1) or the polymerization step.

・重合工程
本発明は、次いで、脱水工程(1)を経て得られた混合物を、ジハロ芳香族化合物1モルに対して反応系内に現存する水分量が0.4モル以下の範囲で加熱して重合反応させる重合工程を有する。また、脱水工程(1)の後に、脱水工程(2)を行った場合には、脱水工程(2)を経て得られた混合物を、ジハロ芳香族化合物1モルに対して反応系内に現存する水分量が0.03モル未満の範囲で加熱して重合反応させることができる。
該重合工程は、脱水工程(1)ないし脱水工程(2)を経て得られた混合物を、密閉された反応容器内で200℃以上かつ300℃以下の範囲に加熱することにより、重合反応を進行させる工程である。
-Polymerization step In the present invention, the mixture obtained through the dehydration step (1) is then heated in a range where the amount of water present in the reaction system is 0.4 mol or less per 1 mol of the dihalo aromatic compound. And carrying out a polymerization reaction. When the dehydration step (2) is performed after the dehydration step (1), the mixture obtained through the dehydration step (2) is present in the reaction system with respect to 1 mol of the dihalo aromatic compound. The polymerization reaction can be carried out by heating the water content in a range of less than 0.03 mol.
In the polymerization step, the mixture obtained through the dehydration step (1) and the dehydration step (2) is heated in a sealed reaction vessel to a temperature of 200 ° C. or more and 300 ° C. or less, so that the polymerization reaction proceeds. This is the step of causing

重合工程において、重合反応条件は特に制限されるものではないが、重合反応が容易に進行し得る温度、すなわち200℃以上かつ300℃以下の範囲、好ましくは210℃以上かつ280℃以下の範囲、更に好ましくは215℃以上かつ250℃以下の範囲にて、反応させることが好ましい。   In the polymerization step, the polymerization reaction conditions are not particularly limited, but a temperature at which the polymerization reaction can easily proceed, that is, a range of 200 ° C or more and 300 ° C or less, preferably a range of 210 ° C or more and 280 ° C or less, More preferably, the reaction is performed at a temperature of 215 ° C or higher and 250 ° C or lower.

上述した通り、重合原料であるジハロ芳香族化合物は、脱水工程(1)で仕込まれる上に、蒸留で共沸留去されるため、共沸留去される量を勘案した上で、ジハロ芳香族化合物を脱水工程において予め過剰に仕込んでおくか、または重合工程が開始されるまでにジハロ芳香族化合物を追加で仕込み、反応系内におけるジハロ芳香族化合物の割合が、スルフィド化剤の硫黄原子1モルに対して、好ましくは0.8モル以上、より好ましくは0.9モル以上から、好ましくは1.2モル以下、より好ましくは1.1モル以下までの範囲、特に好ましくは等モルで反応できるよう調整する。   As described above, the dihalo-aromatic compound, which is a polymerization raw material, is charged in the dehydration step (1) and azeotropically distilled by distillation. The aromatic compound is charged in advance in the dehydration step in advance, or an additional dihaloaromatic compound is charged before the polymerization step is started, and the ratio of the dihaloaromatic compound in the reaction system is increased by the sulfur atom of the sulfidizing agent. The amount is preferably 0.8 mol or more, more preferably 0.9 mol or more, preferably 1.2 mol or less, more preferably 1.1 mol or less, particularly preferably equimolar, relative to 1 mol. Adjust to be able to react.

重合開始時における、反応系内に現存する水分量は少いほどよく、例えば、前記スルフィド化剤の硫黄原子1モルあたり、0.4モル以下の範囲、好ましくは検出限界(モル)以上の範囲から、好ましくは0.4モル以下、より好ましくは0.11モル以下、さらに好ましくは0.08モル以下、特に好ましくは0.03モル以下、最も好ましくは0.01モル以下の範囲である。重合反応が進むにつれて水が生成されるため、重合工程の重合反応終了時に前記スルフィド化剤の硫黄原子1モルあたり0.1モル以上から0.3モル以下の範囲の水が生成されることが好ましく、さらに、ジハロ芳香族化合物の転化率が80モル%を越えた時点以降、より好ましくは60モル%を越えた時点以降、さらに好ましくは重合開始直後から上記範囲を満たしていることが好ましい。   The amount of water present in the reaction system at the start of the polymerization is preferably as small as possible, for example, in the range of 0.4 mol or less, preferably in the range of the detection limit (mol) or more per 1 mol of sulfur atom of the sulfidizing agent. Therefore, the range is preferably 0.4 mol or less, more preferably 0.11 mol or less, further preferably 0.08 mol or less, particularly preferably 0.03 mol or less, and most preferably 0.01 mol or less. Since water is generated as the polymerization reaction proceeds, water in the range of 0.1 mol or more to 0.3 mol or less per 1 mol of sulfur atom of the sulfidizing agent may be produced at the end of the polymerization reaction in the polymerization step. Preferably, the above range is satisfied from the time when the conversion of the dihalo aromatic compound exceeds 80 mol%, more preferably, from the time when the conversion exceeds 60 mol%, and further preferably, immediately after the start of the polymerization.

ここで、ジハロ芳香族化合物の転化率とは、次の式で表されるものである。
転化率(%)=(仕込み量−残存量)/仕込み量×100
ただし、「仕込み量」は反応系内に仕込んだジハロ芳香族化合物の質量を表し、また「残存量」は反応系内に残存するジハロ芳香族化合物の質量を表すものとする。
Here, the conversion of the dihalo aromatic compound is represented by the following formula.
Conversion rate (%) = (prepared amount−remaining amount) / prepared amount × 100
Here, the “charge amount” indicates the mass of the dihalo aromatic compound charged in the reaction system, and the “residual amount” indicates the mass of the dihalo aromatic compound remaining in the reaction system.

・後処理工程
重合反応により得られたポリアリーレンスルフィド樹脂を含む反応混合物は後処理工程を施すことができる。後処理工程としては、公知の方法であればよく、特に制限されるものではないが、例えば、重合反応終了後、先ず反応混合物をそのまま、あるいは酸または塩基を加えた後、減圧下または常圧下で溶媒を留去し、次いで溶媒留去後の固形物を水、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール類などの溶媒で1回または2回以上洗浄し、更に中和、水洗、濾過および乾燥する方法、或いは、重合反応終了後、反応混合物に水、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール類、エーテル類、ハロゲン化炭化水素、芳香族炭化水素、脂肪族炭化水素などの溶媒(使用した重合溶媒に可溶であり、且つ少なくともポリアリーレンスルフィド樹脂に対しては貧溶媒である溶媒)を沈降剤として添加して、ポリアリーレンスルフィド樹脂や無機塩等の固体状生成物を沈降させ、これらを濾別、洗浄、乾燥する方法、或いは、重合反応終了後、反応混合物に反応溶媒(又は低分子ポリマーに対して同等の溶解度を有する有機溶媒)を加えて撹拌した後、濾過して低分子量重合体を除いた後、水、アセトン、メチルエチルケトン、アルコール類などの溶媒で1回または2回以上洗浄し、その後中和、水洗、濾過および乾燥をする方法等が挙げられる。
なお、上記に例示したような後処理方法において、ポリアリーレンスルフィド樹脂の乾燥は真空中で行なってもよいし、空気中あるいは窒素のような不活性ガス雰囲気中で行なってもよい。
-Post-treatment step The reaction mixture containing the polyarylene sulfide resin obtained by the polymerization reaction can be subjected to a post-treatment step. The post-treatment step may be any known method, and is not particularly limited. For example, after completion of the polymerization reaction, the reaction mixture is first used as it is, or after adding an acid or a base, under reduced pressure or normal pressure. The solvent is distilled off, and then the solid after the solvent is distilled off is washed once or twice or more with a solvent such as water, acetone, methyl ethyl ketone, or alcohols, and further neutralized, washed with water, filtered and dried, or After the completion of the polymerization reaction, a solvent such as water, acetone, methyl ethyl ketone, alcohols, ethers, halogenated hydrocarbons, aromatic hydrocarbons, or aliphatic hydrocarbons (soluble in the polymerization solvent used, and A solvent which is a poor solvent for at least the polyarylene sulfide resin) is added as a precipitant, and solids such as polyarylene sulfide resin and inorganic salts are added. The product is allowed to settle, and these are separated by filtration, washed, and dried, or after the polymerization reaction is completed, a reaction solvent (or an organic solvent having an equivalent solubility to a low molecular weight polymer) is added to the reaction mixture and stirred. Then, after filtering to remove the low molecular weight polymer, washing once or more with a solvent such as water, acetone, methyl ethyl ketone, or alcohols, and then neutralizing, washing with water, filtering and drying, etc. Can be
In the post-treatment method as exemplified above, the drying of the polyarylene sulfide resin may be performed in vacuum, or may be performed in air or in an inert gas atmosphere such as nitrogen.

この様にして得られたポリアリーレンスルフィド樹脂は、そのまま各種成形材料等に利用可能であるが、空気あるいは酸素富化空気中あるいは減圧条件下で熱処理を行い、酸化架橋させてもよい。この熱処理の温度は、目標とする架橋処理時間や処理する雰囲気によっても異なるものの、180℃以上から270℃以下の範囲であることが好ましい。また、前記熱処理は押出機等を用いてポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上で、ポリアリーレンスルフィド樹脂を溶融した状態で行ってもよいが、ポリアリーレンスルフィド樹脂の熱劣化の可能性が高まるため、融点プラス100℃以下で行うことが好ましい。   The polyarylene sulfide resin thus obtained can be used for various molding materials as it is, but may be subjected to heat treatment in air or oxygen-enriched air or under reduced pressure conditions to be oxidatively crosslinked. The temperature of this heat treatment is preferably in the range of 180 ° C. or more and 270 ° C. or less, although it varies depending on the target crosslinking treatment time and the atmosphere to be treated. Further, the heat treatment may be performed in a state where the polyarylene sulfide resin is melted at a temperature equal to or higher than the melting point of the polyarylene sulfide resin using an extruder or the like, but the possibility of thermal deterioration of the polyarylene sulfide resin is increased. It is preferable to perform the process at plus 100 ° C. or lower.

・製造装置
本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法において上記の各工程で用いる反応用装置は、原料、すなわち、ジハロ芳香族化合物、スルフィド化剤、アルカリ触媒等、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物、脱水工程を経て得られる混合物、そして、重合反応後に得られるポリアリーレンスルフィド樹脂を含む重合反応物との接触部の一部ないし全部が、チタン、ジルコニウム、ニッケル合金で構成されているものを用いることが耐食性の観点から好ましい。
-Production apparatus In the method for producing a polyarylene sulfide resin of the present invention, the reaction apparatus used in each of the above steps is a raw material, that is, a dihaloaromatic compound, a sulfidizing agent, an alkali catalyst, or the like, a fat that can be opened by hydrolysis. Group-based cyclic compound, a mixture obtained through a dehydration step, and a part or all of a contact portion with a polymerization reaction product containing a polyarylene sulfide resin obtained after the polymerization reaction, titanium, zirconium, a nickel alloy It is preferable to use those from the viewpoint of corrosion resistance.

前記反応用装置としては、内部に撹拌翼を具備するバッチ式反応容器(オートクレーブ、反応釜)、及び、連続式反応容器などの反応容器(重合ライン)、撹拌翼、邪魔板などが挙げられる。   Examples of the reaction device include a batch-type reaction vessel (autoclave, reactor) having a stirring blade therein, a reaction vessel (polymerization line) such as a continuous reaction vessel, a stirring blade, a baffle plate, and the like.

例えば、バッチ式反応容器は、該反応容器内部に原料、混合物または重合反応物を保持し得る容器であればよく、例えば、上部蓋部、胴部、及び底部分から構成され、かつ、必要に応じて密閉可能な構造を有するものが挙げられ、内部に攪拌翼、撹拌翼に動力を伝える軸、邪魔板(バッフル)、温度制御用蛇管を有する構造のものが攪拌効率に優れる点から好ましい。ここで、攪拌翼としては、アンカー型攪拌翼、タービン型攪拌翼、スクリュー型攪拌翼、ダブルヘリカル型攪拌翼等が挙げられる。邪魔板(バッフル)は、下端が反応容器底面付近まで、一方、上端が液面から出る位置まで設置されていることが、熱伝導や熱制御が容易となる観点から好ましい。   For example, the batch-type reaction vessel may be any vessel capable of holding a raw material, a mixture, or a polymerization reactant inside the reaction vessel, and includes, for example, an upper lid, a body, and a bottom, and optionally includes A structure having a stirring blade, a shaft for transmitting power to the stirring blade, a baffle (baffle), and a temperature control snake tube is preferable from the viewpoint of excellent stirring efficiency. Here, examples of the stirring blade include an anchor-type stirring blade, a turbine-type stirring blade, a screw-type stirring blade, and a double helical-type stirring blade. It is preferable that the baffle (baffle) is installed at a position where the lower end is close to the bottom surface of the reaction vessel and on the other hand, is at a position where the upper end is out of the liquid level, from the viewpoint of facilitating heat conduction and heat control.

一方、連続式反応容器は、例えば、可動部分のない複数のミキシングエレメントが内部に固定されている管状反応器が挙げられ、該管状反応器を直列に連結させた重合ライン、或いは、複数の管状反応器を連結する共に反応液の一部を前記管状反応器の原料投入口に環流させる構造を有する連続環状重合ラインを形成するものが挙げられる。これらの連続式反応容器は、プランジャーポンプなどにより原料のフィード及び反応液の移送を行うことがきできる。   On the other hand, the continuous reaction vessel includes, for example, a tubular reactor in which a plurality of mixing elements having no moving parts are fixed inside, and a polymerization line in which the tubular reactors are connected in series, or a plurality of tubular reactors. One that connects the reactors and forms a continuous cyclic polymerization line having a structure in which a part of the reaction solution is recirculated to the raw material inlet of the tubular reactor. In these continuous reaction vessels, feed of raw materials and transfer of a reaction solution can be performed by a plunger pump or the like.

また、該反応容器には、更に温度計や圧力計、安全弁等の各種測定機器が備えられており、その外部には蒸気装置へ通じる配管と開閉弁、コンデンサー、デカンター、留出液(デカンターの有機層成分)戻しライン、留出液(デカンターの水層成分)留去ライン等の蒸留装置と、圧力調整弁、真空ポンプ、硫化水素捕捉装置等の減圧装置が配設されたものであることが好ましい。   The reaction vessel is further provided with various measuring devices such as a thermometer, a pressure gauge, and a safety valve. Outside the piping, a piping and an on-off valve, a condenser, a decanter, and a distillate (a decanter) are provided. A distillation device such as an organic layer component return line and a distillate (water layer component of the decanter) distillation line, and a pressure reducing device such as a pressure regulating valve, a vacuum pump, and a hydrogen sulfide capturing device must be provided. Is preferred.

本発明で使用する反応用装置は、前記接触部の少なくとも一部が、好ましくは全てが前記ニッケル合金で構成されているものとしてもよい。ここで用いられるニッケル合金は、耐食性の面から、クロムの含有割合が好ましくは43質量%以上から47質量%以下の範囲、モリブデンの含有割合が0.1質量%以上から2質量%以下の範囲および残部がニッケルおよび不可避不純物で構成された合金である。タングステン、鉄、コバルトおよび銅は、検出限界以下の含有量であるものが好ましい。なお、本発明において「不可避不純物」の用語は、技術的に除去が困難な微量の不純物を意味している。本発明においては、例えば、合金中において、3質量%以下、好ましくは1質量%以下、より好ましくは検出限界以下の割合で含まれる炭素原子が挙げられる。   The reaction device used in the present invention may be configured such that at least a part, preferably all, of the contact portion is made of the nickel alloy. The nickel alloy used here preferably has a chromium content of 43% by mass or more and 47% by mass or less and a molybdenum content of 0.1% by mass or more and 2% by mass or less from the viewpoint of corrosion resistance. And the remainder is an alloy composed of nickel and unavoidable impurities. Tungsten, iron, cobalt and copper preferably have a content below the detection limit. In the present invention, the term "unavoidable impurities" means trace impurities that are technically difficult to remove. In the present invention, for example, carbon atoms contained in the alloy at a ratio of 3% by mass or less, preferably 1% by mass or less, more preferably a detection limit or less are exemplified.

・成形加工等
以上詳述した本発明の製造方法によって得られたポリアリーレンスルフィド樹脂は、充填剤、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂以外の熱可塑性樹脂、エラストマー、2以上の官能基を有する架橋性樹脂及びシランカップリング剤からなる群より選ばれる、少なくとも1種の他の成分と、を配合し、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上に加熱して、溶融混練する工程を経て、ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物とすることができる。
Molding processing etc. The polyarylene sulfide resin obtained by the production method of the present invention described in detail above is a filler, a thermoplastic resin other than the polyarylene sulfide resin, an elastomer, a crosslinkable resin having two or more functional groups, and A polyarylene sulfide resin composition through a step of blending with at least one other component selected from the group consisting of silane coupling agents, heating to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyarylene sulfide resin, and melt-kneading; It can be.

充填材としては、特に制限されるものではないが、例えば、繊維状充填材、無機充填材等が挙げられる。繊維状充填材としては、ガラス繊維、炭素繊維、シランガラス繊維、セラミック繊維、アラミド繊維、金属繊維、チタン酸カリウム、炭化珪素、硫酸カルシウム、珪酸カルシウム等の繊維、ウォラストナイト等の天然繊維等が使用出来る。また無機充填材としては、硫酸バリウム、硫酸カルシウム、クレー、バイロフェライト、ベントナイト、セリサイト、ゼオライト、マイカ、雲母、タルク、アタルパルジャイト、フェライト、珪酸カルシウム、炭酸カルシウム、炭酸マグネシウム、ガラスビーズ等が使用出来る。また、成形加工の際に添加剤として離型剤、着色剤、耐熱安定剤、紫外線安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤、滑剤等の各種添加剤を含有せしめることが出来る。   The filler is not particularly limited, but examples include a fibrous filler and an inorganic filler. Examples of the fibrous filler include fiber such as glass fiber, carbon fiber, silane glass fiber, ceramic fiber, aramid fiber, metal fiber, potassium titanate, silicon carbide, calcium sulfate, calcium silicate, and natural fiber such as wollastonite. Can be used. In addition, as the inorganic filler, barium sulfate, calcium sulfate, clay, viroferrite, bentonite, sericite, zeolite, mica, mica, talc, atalpargite, ferrite, calcium silicate, calcium carbonate, magnesium carbonate, glass beads, etc. Can be used. In addition, various additives such as a release agent, a colorant, a heat stabilizer, an ultraviolet stabilizer, a foaming agent, a rust preventive, a flame retardant, and a lubricant can be added as additives during the molding process.

更に、本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に配合される、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂以外の熱可塑性樹脂としては、ポリエステル、ポリアミド、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリカーボネート、ポリフェニレンエーテル、ポリスルフォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリアリーレン、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ四弗化エチレン、ポリ二弗化エチレン、ポリスチレン、ABS樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、フェノール樹脂、ウレタン樹脂、液晶ポリマー等の合成樹脂を配合したポリアリーレンスルフィド樹脂組成物として使用してもよい。前記ポリアリーレンスルフィド樹脂以外の熱可塑性樹脂の配合割合は、ポリアリーレンスルフィド樹脂100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上から、好ましくは300質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは45質量部以下の範囲である。ポリアリーレンスルフィド樹脂以外の熱可塑性樹脂の含有量がこれらの範囲にあることにより、耐熱性、耐薬品性及び機械的物性の更なる向上という効果が得られる。   Further, the thermoplastic resin other than the polyarylene sulfide resin, which is blended in the polyarylene sulfide resin composition of the present invention, includes polyester, polyamide, polyimide, polyetherimide, polycarbonate, polyphenylene ether, polysulfone, and polyethersulfone. , Polyether ether ketone, polyether ketone, polyarylene, polyethylene, polypropylene, polytetrafluoroethylene, polydifluoroethylene, polystyrene, ABS resin, epoxy resin, silicone resin, phenol resin, urethane resin, liquid crystal polymer, etc. It may be used as a polyarylene sulfide resin composition containing a synthetic resin. The blending ratio of the thermoplastic resin other than the polyarylene sulfide resin is preferably at least 1 part by mass, more preferably at least 3 parts by mass, even more preferably at least 5 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polyarylene sulfide resin. Preferably it is 300 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and still more preferably 45 parts by mass or less. When the content of the thermoplastic resin other than the polyarylene sulfide resin is within these ranges, an effect of further improving heat resistance, chemical resistance, and mechanical properties can be obtained.

本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に配合されるエラストマーとしては、熱可塑性エラストマーが用いられることが挙げられる。熱可塑性エラストマーとしては、例えば、ポリオレフィン系エラストマー、弗素系エラストマー及びシリコーン系エラストマーが挙げられる。なお、本明細書において、熱可塑性エラストマーは、前記熱可塑性樹脂ではなくエラストマーに分類される。   As the elastomer blended in the polyarylene sulfide resin composition of the present invention, a thermoplastic elastomer may be used. Examples of the thermoplastic elastomer include a polyolefin-based elastomer, a fluorine-based elastomer, and a silicone-based elastomer. In addition, in this specification, a thermoplastic elastomer is classified into an elastomer instead of the thermoplastic resin.

エラストマー(特に熱可塑性エラストマー)は、ヒドロキシ基又はアミノ基と反応し得る官能基を有することが好ましい。これにより、接着性及び耐衝撃性等の点で特に優れた樹脂組成物を得ることができる。係る官能基としては、エポキシ基、カルボキシ基、イソシアネート基、オキサゾリン基、及び、式:R(CO)O(CO)−又はR(CO)O−(式中、Rは炭素原子数1以上から8以下の範囲のアルキル基を表す。)で表される基が挙げられる。係る官能基を有する熱可塑性エラストマーは、例えば、α−オレフィンと前記官能基を有するビニル重合性化合物との共重合により得ることができる。α−オレフィンは、例えば、エチレン、プロピレン及びブテン−1等の炭素原子数2以上から8以下の範囲のα−オレフィン類が挙げられる。前記官能基を有するビニル重合性化合物としては、例えば、(メタ)アクリル酸及び(メタ)アクリル酸エステル等のα,β−不飽和カルボン酸及びそのアルキルエステル、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸及びその他の炭素原子数4以上から10以下の範囲のα,β−不飽和ジカルボン酸及びその誘導体(モノ若しくはジエステル、及びその酸無水物等)、並びにグリシジル(メタ)アクリレート等が挙げられる。これらの中でも、エポキシ基、カルボキシ基、及び、式:R(CO)O(CO)−又はR(CO)O−(式中、Rは炭素原子数1以上から8以下の範囲のアルキル基を表す。)で表される基からなる群から選ばれる少なくとも1種の官能基を有するエチレン−プロピレン共重合体及びエチレン−ブテン共重合体が、靭性及び耐衝撃性の向上の点から好ましい。   The elastomer (particularly, a thermoplastic elastomer) preferably has a functional group capable of reacting with a hydroxy group or an amino group. This makes it possible to obtain a resin composition that is particularly excellent in terms of adhesiveness, impact resistance, and the like. Examples of such a functional group include an epoxy group, a carboxy group, an isocyanate group, an oxazoline group, and a compound represented by the formula: R (CO) O (CO)-or R (CO) O- (where R is a group having 1 or more carbon atoms). And an alkyl group in the range of 8 or less.). The thermoplastic elastomer having such a functional group can be obtained, for example, by copolymerizing an α-olefin with a vinyl polymerizable compound having the above functional group. Examples of the α-olefin include α-olefins having 2 to 8 carbon atoms, such as ethylene, propylene and butene-1. Examples of the vinyl polymerizable compound having a functional group include α, β-unsaturated carboxylic acids such as (meth) acrylic acid and (meth) acrylate and alkyl esters thereof, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid and the like. Other examples include α, β-unsaturated dicarboxylic acids having 4 to 10 carbon atoms and derivatives thereof (mono or diesters and acid anhydrides thereof), and glycidyl (meth) acrylate. Among these, an epoxy group, a carboxy group, and a formula: R (CO) O (CO)-or R (CO) O- (where R is an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms) The ethylene-propylene copolymer and the ethylene-butene copolymer having at least one kind of functional group selected from the group consisting of groups represented by the following formulas are preferred from the viewpoint of improvement in toughness and impact resistance.

エラストマーの配合割合は、その種類、用途により異なるため一概に規定することはできないが、例えば、ポリアリーレンスルフィド樹脂100質量部に対して好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上から、好ましくは300質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは45質量部以下の範囲である。エラストマーの含有量がこれらの範囲にあることにより、成形品の耐熱性、靭性の確保の点でより一層優れた効果が得られる。   The blending ratio of the elastomer cannot be specified unconditionally because it varies depending on the type and use thereof. For example, it is preferably 1 part by mass or more, more preferably 3 parts by mass or more, based on 100 parts by mass of the polyarylene sulfide resin. The range is preferably from 5 parts by mass or more, preferably 300 parts by mass or less, more preferably 100 parts by mass or less, and still more preferably 45 parts by mass or less. When the content of the elastomer is in these ranges, more excellent effects can be obtained in terms of securing heat resistance and toughness of the molded article.

ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に配合される架橋性樹脂は、2以上の官能基を有する。官能基としては、エポキシ基、フェノール性水酸基、アミノ基、アミド基、カルボキシ基、酸無水物基、及びイソシアネート基などが挙げられる。架橋性樹脂としては、例えば、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、及びウレタン樹脂が挙げられる。   The crosslinkable resin blended in the polyarylene sulfide resin composition has two or more functional groups. Examples of the functional group include an epoxy group, a phenolic hydroxyl group, an amino group, an amide group, a carboxy group, an acid anhydride group, and an isocyanate group. Examples of the crosslinkable resin include an epoxy resin, a phenol resin, and a urethane resin.

該架橋性樹脂の配合量は、ポリアリーレンスルフィド樹脂100質量部に対して、好ましくは1質量部以上、より好ましくは3質量部以上、さらに好ましくは5質量部以上から、好ましくは300質量部以下、より好ましくは100質量部以下、更に好ましくは30質量部以下の範囲である。架橋性樹脂の配合量がこれら範囲にあることにより、成形品の剛性及び耐熱性の向上という効果が特に顕著に得られる。   The compounding amount of the crosslinkable resin is preferably at least 1 part by mass, more preferably at least 3 parts by mass, still more preferably at least 5 parts by mass, preferably at most 300 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polyarylene sulfide resin. , More preferably 100 parts by mass or less, still more preferably 30 parts by mass or less. When the blending amount of the crosslinkable resin is in these ranges, the effects of improving the rigidity and heat resistance of the molded product can be particularly remarkably obtained.

本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物に配合されるシランカップリング剤としては、例えば、γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、β−(3,4−エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、γ−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン及びγ−グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン等が挙げられる。   Examples of the silane coupling agent blended in the polyarylene sulfide resin composition of the present invention include γ-glycidoxypropyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropyltriethoxysilane, β- (3,4-epoxy) Cyclohexyl) ethyltrimethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldiethoxysilane, γ-glycidoxypropylmethyldimethoxysilane, and the like.

シラン化合物の配合量は、例えば、ポリアリーレンスルフィド樹脂100質量部に対して、好ましくは0.01質量部以上、より好ましくは0.1質量部以上から、好ましくは10質量部以下、より好ましくは5質量部以下の範囲である。シラン化合物の配合量がこれらの範囲にあることにより、ポリアリーレンスルフィド樹脂と前記他の成分との相溶性向上という効果が得られる。   The amount of the silane compound is, for example, preferably at least 0.01 part by mass, more preferably at least 0.1 part by mass, preferably at most 10 parts by mass, more preferably at most 10 parts by mass, based on 100 parts by mass of the polyarylene sulfide resin. The range is 5 parts by mass or less. When the compounding amount of the silane compound is in these ranges, an effect of improving the compatibility between the polyarylene sulfide resin and the other components can be obtained.

本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、さらに離型剤、着色剤、耐熱安定剤、紫外線安定剤、発泡剤、防錆剤、難燃剤及び滑剤等のその他の添加剤を含有してもよい。添加剤の配合量は、例えば、ポリアリーレンスルフィド樹脂100質量部に対して、1質量部以上から10質量部以下の範囲であることが好ましい。   The polyarylene sulfide resin composition of the present invention may further contain other additives such as a release agent, a coloring agent, a heat stabilizer, an ultraviolet stabilizer, a foaming agent, a rust inhibitor, a flame retardant and a lubricant. . The amount of the additive is preferably, for example, in the range of 1 part by mass or more and 10 parts by mass or less based on 100 parts by mass of the polyarylene sulfide resin.

ポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、上記方法により得られたポリアリーレンスルフィド樹脂と、前記他の成分とを溶融混練する方法により、例えば、ペレット状のコンパウンド等の形態で得ることができる。溶融混錬の温度は、例えば、好ましくは250℃以上、より好ましくは290℃以上から、好ましくは350℃以下、より好ましくは330℃以下の範囲である。溶融混錬は、2軸押出機等を用いて行うことができる。   The polyarylene sulfide resin composition can be obtained, for example, in the form of a compound in the form of pellets by a method of melt-kneading the polyarylene sulfide resin obtained by the above method and the other components. The temperature of the melt-kneading is, for example, preferably in the range of 250 ° C. or higher, more preferably 290 ° C. or higher, preferably 350 ° C. or lower, more preferably 330 ° C. or lower. Melt kneading can be performed using a twin screw extruder or the like.

本実施形態に係るポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、単独で又は前記他の成分な
どの材料と組み合わせて、射出成形、押出成形、圧縮成形及びブロー成形のような各種溶
融加工法により溶融成形することで、耐熱性、成形加工性、寸法安定性等に優れた成形品に加工することができる。本発明のポリアリーレンスルフィド樹脂組成物は、金属含有量が少ないことから、高品質の成形品、特に絶縁性に優れた薄肉成形品の容易な製造を可能にする。
The polyarylene sulfide resin composition according to the present embodiment may be melt-formed by various melt processing methods such as injection molding, extrusion molding, compression molding, and blow molding, alone or in combination with the other components. Thus, it can be processed into a molded product having excellent heat resistance, molding workability, dimensional stability and the like. Since the polyarylene sulfide resin composition of the present invention has a low metal content, it enables easy production of a high-quality molded product, particularly a thin-walled molded product having excellent insulation properties.

本発明の製造方法で得られるポリアリーレンスルフィド樹脂およびその組成物は、ポリアリーレンスルフィド樹脂の本来有する耐熱性、寸法安定性等の諸性能も具備しているので、例えば、コネクタ、プリント基板及び封止成形品等の電気・電子部品、ランプリフレクター及び各種電装品部品などの自動車部品、各種建築物、航空機及び自動車などの内装用材料、あるいはOA機器部品、カメラ部品及び時計部品などの精密部品等の射出成形若しくは圧縮成形、若しくはコンポジット、シート、パイプなどの押出成形、又は引抜成形などの各種成形加工用の材料として、或いは繊維若しくはフィルム用の材料として幅広く有用である。   The polyarylene sulfide resin and the composition thereof obtained by the production method of the present invention also have various properties such as heat resistance and dimensional stability inherent to the polyarylene sulfide resin. Electrical and electronic parts such as molded parts, automotive parts such as lamp reflectors and various electrical parts, interior materials such as buildings, aircraft and automobiles, and precision parts such as OA equipment parts, camera parts and clock parts It is widely useful as a material for various molding processes such as injection molding or compression molding, extrusion molding of composites, sheets, pipes or the like, or pultrusion molding, or as a material for fibers or films.

以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described specifically with reference to Examples, but the present invention is not limited thereto.

(金属原子含有量の測定)
白金るつぼにPPS樹脂を100mg秤取し、濃硫酸2mlを加えた。これを電熱器上に乗せ、硫酸の白煙が出なくなるまで加熱分解を行った。その後、分解物入りるつぼを電気炉に入れ、800℃で3時間加熱分解させ、完全に灰化した。るつぼを冷却し、内容物を1Nの塩酸10mlでメスフラスコに洗い出した。その後、1回5mlの蒸留水で5回に渡って100mlのメスフラスコに洗い出し、メスフラスコを蒸留水でアップし、100mlの希釈液を作製した。得られた希釈液を、ICP発光分光分析装置(パーキン・エルマー株式会社製「Optical Emission Spectrometer Optima 4300 DV」)を使用して、金属イオン含有量を測定し、重合原料として使用したナトリウムイオンを除く、金属イオン含有量を表記した。検出限界は0.01ppmである。
(Measurement of metal atom content)
100 mg of PPS resin was weighed into a platinum crucible, and 2 ml of concentrated sulfuric acid was added. This was placed on an electric heater and subjected to thermal decomposition until no white smoke of sulfuric acid was generated. Thereafter, the crucible containing the decomposition product was placed in an electric furnace, and was thermally decomposed at 800 ° C. for 3 hours, and completely incinerated. The crucible was cooled and the contents were washed into a volumetric flask with 10 ml of 1N hydrochloric acid. Thereafter, the flask was washed with 5 ml of distilled water once every 5 times into a 100 ml measuring flask, and the measuring flask was filled up with distilled water to prepare a 100 ml diluted solution. Using an ICP emission spectrophotometer (“Optical Emission Spectrometer Optima 4300 DV” manufactured by Perkin Elmer Co., Ltd.), the obtained diluent was used to measure the metal ion content, excluding sodium ions used as a polymerization raw material. , Metal ion content. The detection limit is 0.01 ppm.

(溶融粘度の測定法)
PPS樹脂の溶融粘度(η)は、フローテスター(株式会社島津製作所製「CFT500D」)を用い、300℃、1.96MPa、L/D=10(mm)/1(mm)で6分間保持した後に測定した値である。
(Measurement method of melt viscosity)
The melt viscosity (η) of the PPS resin was maintained at 300 ° C., 1.96 MPa, L / D = 10 (mm) / 1 (mm) for 6 minutes using a flow tester (“CFT500D” manufactured by Shimadzu Corporation). This is a value measured later.

(フェノール(副生成物)量の定量)
得られたPPSスラリーを10gと内標準物質(クロロベンゼン)0.2gを量り取り、アセトン15gで希釈する。得られた希釈液を超音波で5分間処理し、遠心分離機で固液分離した。その後、上澄み液を1μL採取し、ガスクロマトグラフで測定した。
(Quantification of phenol (by-product) amount)
10 g of the obtained PPS slurry and 0.2 g of an internal standard substance (chlorobenzene) are weighed and diluted with 15 g of acetone. The obtained diluted solution was treated with ultrasonic waves for 5 minutes, and subjected to solid-liquid separation with a centrifuge. Thereafter, 1 μL of the supernatant was collected and measured by gas chromatography.

ガスクロマトグラフでの測定は、島津製作所製ガスクロマトグラフィー「GC2014」(カラム:財団法人化学物質評価研究機構製カラム「G300」、キャリアーガス:ヘリウム 、測定カラム条件:140℃5分間保持し→3℃/分で200℃まで昇温→200℃20分間保持)で行った。フェノール濃度を求める為に、まず標準サンプルで検量線を作成した。次に上記で準備した上澄み液を測定して得られたクロマトグラムから標準サンプルと同じ保持時間のピーク面積を得た。該ピーク面積と検量線から測定液中の濃度を求め、スルフィド化剤1モル(仕込んだ硫黄原子合計1モル)あたりのフェノール量のモル数を百分率で算出した(以下、「mol%/S」)。   The measurement with a gas chromatograph is performed by gas chromatography “GC2014” manufactured by Shimadzu Corporation (column: column “G300” manufactured by Chemicals Evaluation and Research Institute, carrier gas: helium), measurement column conditions: held at 140 ° C. for 5 minutes → 3 ° C. / Minute, and the temperature was raised to 200 ° C. → held at 200 ° C. for 20 minutes). To determine the phenol concentration, a calibration curve was first prepared with a standard sample. Next, the peak area having the same retention time as the standard sample was obtained from the chromatogram obtained by measuring the supernatant prepared above. The concentration in the measurement solution was determined from the peak area and the calibration curve, and the number of moles of the phenol per mole of the sulfidizing agent (1 mole of the total charged sulfur atoms) was calculated as a percentage (hereinafter, “mol% / S”). ).

(水分量の定量)
水分量は、カールフィッシャー水分測定装置(平沼産業株式会社製 AQV−300)を用いて、カールフィッシャー容量滴定方式にて測定した。なお、検出限界は、硫黄原子1モルに対して6.0×10−6モルである。
(Quantification of water content)
The water content was measured by Karl Fischer titration using a Karl Fischer moisture meter (AQV-300 manufactured by Hiranuma Sangyo Co., Ltd.). The detection limit is 6.0 × 10 −6 mol per mol of sulfur atom.

(実施例1)
・脱水工程(1)
温度計、加熱装置、チタン製撹拌翼および圧力計を備え、原料(NMP)貯蔵タンク、減圧装置(圧力調整バルブ、真空ポンプおよび飛散した硫化水素の回収装置)および蒸留装置(精留塔、コンデンサーおよびデカンター)とそれぞれ連結した、内壁(接液部)がニッケル合金(クロム45質量%、モリブデン1質量%およびニッケル残部を含むNi−Cr−Mo合金)製のオートクレーブに、p−ジクロロベンゼン(以下、p−DCBと略す)220.5質量部(1.50モル部)、NMP29.7質量部(0.3モル部)、45wt%NaSHaq.123.6質量部(1.5モル部)および48wt%NaOHaq.125.0g(1.5モル部)を仕込み、該オートクレーブを密閉した状態で、撹拌しながら窒素雰囲気下で液温128℃(オートクレーブ内の気相温度96℃)まで昇温した。
(Example 1)
・ Dehydration process (1)
Equipped with a thermometer, a heating device, a titanium impeller and a pressure gauge, a raw material (NMP) storage tank, a decompression device (a pressure regulating valve, a vacuum pump and a device for collecting the scattered hydrogen sulfide), and a distillation device (a rectification tower, a condenser) P-dichlorobenzene (hereinafter, referred to as an autoclave) having an inner wall (liquid contact part) made of a nickel alloy (Ni-Cr-Mo alloy containing 45% by mass of chromium, 1% by mass of molybdenum, and the balance of nickel) connected to the autoclave. , Abbreviated as p-DCB) 220.5 parts by mass (1.50 parts by mol), 29.7 parts by mass of NMP (0.3 parts by mol), 45 wt% NaSHaq. 123.6 parts by mass (1.5 mol parts) and 48 wt% NaOHaq. 125.0 g (1.5 mol part) was charged, and the liquid temperature was raised to 128 ° C. (gas temperature in the autoclave: 96 ° C.) under a nitrogen atmosphere with stirring while the autoclave was sealed.

次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、減圧装置へ通ずる配管のバルブを開き、−6.6〔kPa abs〕/minの割合で大気圧下から47〔kPa abs〕まで減圧すると伴に、液温を128℃から147℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に47〔kPa abs〕、液温147℃で4時間、脱水した。精留塔から排出された水とp−DCBの混合蒸気をコンデンサーで凝縮し、水とp−DCBをデカンターで分離して、随時、水は系外へ留出し、p−DCBはオートクレーブ内に戻した。その間、水の留出量は123.5質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、現存する水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.3モルであった。   Next, the valve of the pipe leading from the autoclave to the distillation apparatus was opened to start dehydration, and the valve of the pipe leading to the decompression apparatus was opened. The valve was opened at atmospheric pressure at a rate of -6.6 [kPa abs] / min. While reducing the pressure to [kPa abs], the liquid temperature was gradually increased from 128 ° C. to 147 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min, and finally 47 [kPa abs] and the liquid temperature was 147 ° C. for 4 hours. And dehydrated. The mixed steam of water and p-DCB discharged from the rectification column is condensed by a condenser, and water and p-DCB are separated by a decanter. At any time, water is distilled out of the system, and p-DCB is placed in an autoclave. I put it back. During that time, the amount of distilled water was 123.5 parts by mass, the inside of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which a fine anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB, and the remaining amount of existing moisture was determined by the autoclave. It was 0.3 mole per mole of sulfur atoms present therein.

・重合工程
脱水工程で得られた混合物を含むオートクレーブを、窒素雰囲気下とした上でバルブを閉じて、反応系を密閉した。液温を160℃とし、予め原料貯蔵タンクにセットしたNMP415.8質量部(4.2モル部)を、該原料貯蔵タンクに通じるバルブを開いて、配管よりポンプで押し出し、オートクレーブ内に仕込んだ。そして、220℃まで昇温し、2時間撹拌した後、250℃まで昇温し、1時間撹拌した。最終圧力は373〔kPa abs〕であった。その後、室温まで冷却した。
-Polymerization step The autoclave containing the mixture obtained in the dehydration step was placed under a nitrogen atmosphere, the valve was closed, and the reaction system was sealed. The liquid temperature was set to 160 ° C., and 415.8 parts by mass (4.2 mol parts) of NMP previously set in the raw material storage tank was extruded by a pump from a pipe by opening a valve communicating with the raw material storage tank, and charged in an autoclave. . Then, the temperature was raised to 220 ° C., and the mixture was stirred for 2 hours. Then, the temperature was raised to 250 ° C., and the mixture was stirred for 1 hour. The final pressure was 373 [kPa abs]. Then, it cooled to room temperature.

・後処理工程
冷却後、得られたスラリーを3000質量部の水に注いで80℃で1時間撹拌した後、濾過した。このケーキを再び3000質量部の温水で1時間撹拌し、洗浄した後、濾過した。この操作を4回繰り返し、濾過後、熱風乾燥機内で120℃で一晩乾燥して白色の粉末状のPPS154質量部を得た。
このポリマーの溶融粘度は66Pa・sであり、フェノール生成量は0.08モル%、クロム、モリブデンおよびニッケルの合計の金属含有量は検出限界値以下であった。
-Post-treatment process After cooling, the obtained slurry was poured into 3000 parts by mass of water, stirred at 80 ° C for 1 hour, and then filtered. The cake was again stirred with 3000 parts by mass of warm water for 1 hour, washed, and filtered. This operation was repeated four times, followed by filtration and drying in a hot air dryer at 120 ° C. overnight to obtain 154 parts by mass of a white powdery PPS.
The melt viscosity of this polymer was 66 Pa · s, the amount of phenol produced was 0.08 mol%, and the total metal content of chromium, molybdenum and nickel was below the detection limit.

(比較例1)
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、減圧装置へ通ずる配管のバルブを開き、−6.6〔kPa abs〕/minの割合で大気圧下から47〔kPa abs〕まで減圧すると伴に、液温を128℃から147℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に47〔kPa abs〕、液温147℃で4時間、脱水した。」とする部分を、
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、大気圧下で、液温を128℃から173℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に大気圧下、液温173℃で4.5時間、脱水した。」としたこと以外は、実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 1)
Next, the valve of the pipe leading to the distillation apparatus from the autoclave was opened, dehydration was started, and the valve of the pipe leading to the pressure reducing apparatus was opened. From the atmospheric pressure at a rate of -6.6 [kPa abs] / min. While reducing the pressure to 47 kPa abs, the liquid temperature was gradually raised from 128 ° C. to 147 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min. Dehydrated for hours. "
Next, the valve of the pipe leading from the autoclave to the distillation apparatus is opened, dehydration is started, and the liquid temperature is gradually raised from 128 ° C. to 173 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min under atmospheric pressure. Finally, the solution was dehydrated at 173 ° C. for 4.5 hours under atmospheric pressure. ”

脱水工程(1)の間、水の留出量は123.5質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.3モルであった。   During the dehydration step (1), the amount of distilled water was 123.5 parts by mass, and the interior of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB. The remaining amount was 0.3 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave.

また、後処理工程後、得られたPPS樹脂の溶融粘度は65Pa・sであり、フェノール生成量は0.09モル%、クロム、モリブデンおよびニッケルの合計の金属含有量は23pmであった。   After the post-treatment step, the obtained PPS resin had a melt viscosity of 65 Pa · s, a phenol generation amount of 0.09 mol%, and a total metal content of chromium, molybdenum and nickel of 23 pm.

(比較例2)
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、減圧装置へ通ずる配管のバルブを開き、−6.6〔kPa abs〕/minの割合で大気圧下から47〔kPa abs〕まで減圧すると伴に、液温を128℃から147℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に47〔kPa abs〕、液温147℃で4時間、脱水した。」とする部分を、
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、大気圧下で、液温を128℃から147℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に大気圧下、液温147℃で4時間、脱水した。」としたこと以外は、実施例1と同様に行った。
(Comparative Example 2)
Next, the valve of the pipe leading to the distillation apparatus from the autoclave was opened, dehydration was started, and the valve of the pipe leading to the pressure reducing apparatus was opened. From the atmospheric pressure at a rate of -6.6 [kPa abs] / min. While reducing the pressure to 47 kPa abs, the liquid temperature was gradually raised from 128 ° C. to 147 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min. Dehydrated for hours. "
Next, the valve of the pipe leading from the autoclave to the distillation apparatus is opened, dehydration is started, and the liquid temperature is gradually raised from 128 ° C. to 147 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min under atmospheric pressure. Finally, dehydration was performed at atmospheric pressure and a liquid temperature of 147 ° C. for 4 hours. ”

脱水工程(1)の間、水の留出量は49.5質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり3モルであった。   During the dehydration step (1), the amount of distilled water was 49.5 parts by mass, and the inside of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB. The remaining amount was 3 moles per mole of sulfur atoms present in the autoclave.

しかしながら、後処理工程後、白色の粉末状のPPS樹脂は得られず、低粘度の生成物が残存した。当該生成物は、粘度が低く、溶融粘度の測定ができなかった。なお、フェノール生成量は0.5モル%、クロム、モリブデンおよびニッケルの合計の金属含有量は0.1ppmであった。   However, after the post-treatment step, a white powdery PPS resin was not obtained, and a low-viscosity product remained. The product had a low viscosity, and the melt viscosity could not be measured. The amount of phenol produced was 0.5 mol%, and the total metal content of chromium, molybdenum and nickel was 0.1 ppm.

(実施例2)
「内壁(接液部)がニッケル合金(クロム45質量%、モリブデン1質量%およびニッケル残部を含むNi−Cr−Mo合金)製のオートクレーブ」とする部分を、
「内壁(接液部)がチタン製のオートクレーブ」としたこと以外は、実施例1と同様に行った。
(Example 2)
The part whose “inner wall (liquid contact portion) is made of a nickel alloy (Ni-Cr-Mo alloy containing 45 mass% of chromium, 1 mass% of molybdenum, and the balance of nickel)” is
The procedure was carried out in the same manner as in Example 1 except that "the inner wall (liquid contact portion) was made of titanium autoclave".

脱水工程(1)の間、水の留出量は123.5質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.29モルであった。   During the dehydration step (1), the amount of distilled water was 123.5 parts by mass, and the interior of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB. The remaining amount was 0.29 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave.

また、後処理工程後、得られたPPS樹脂の溶融粘度は67Pa・sであり、フェノール生成量は0.08モル%、チタンの金属含有量は検出限界値以下であった。   After the post-treatment step, the obtained PPS resin had a melt viscosity of 67 Pa · s, a phenol production amount of 0.08 mol%, and a metal content of titanium below the detection limit.

(比較例3)
「内壁(接液部)がニッケル合金(クロム45質量%、モリブデン1質量%およびニッケル残部を含むNi−Cr−Mo合金)製のオートクレーブ」とする部分を、
「内壁(接液部)がチタン製のオートクレーブ」としたこと以外は、比較例1と同様に行った。
(Comparative Example 3)
The part whose “inner wall (liquid contact portion) is made of a nickel alloy (Ni-Cr-Mo alloy containing 45 mass% of chromium, 1 mass% of molybdenum, and the balance of nickel)” is
The procedure was performed in the same manner as in Comparative Example 1, except that "the inner wall (liquid contact portion) was made of titanium autoclave".

脱水工程(1)の間、水の留出量は123.5質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.27モルであった。   During the dehydration step (1), the amount of distilled water was 123.5 parts by mass, and the interior of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB. The remaining amount was 0.27 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave.

また、後処理工程後、得られたPPS樹脂の溶融粘度は65Pa・sであり、フェノール生成量は0.09モル%、チタンの金属含有量は5ppmであった。
After the post-treatment step, the obtained PPS resin had a melt viscosity of 65 Pa · s, a phenol generation amount of 0.09 mol%, and a metal content of titanium of 5 ppm.

(比較例4)
「内壁(接液部)がニッケル合金(クロム45質量%、モリブデン1質量%およびニッケル残部を含むNi−Cr−Mo合金)製のオートクレーブ」とする部分を、
「内壁(接液部)がチタン製のオートクレーブ」としたこと以外は、比較例2と同様に行った。
(Comparative Example 4)
The part whose “inner wall (liquid contact portion) is made of a nickel alloy (Ni-Cr-Mo alloy containing 45 mass% of chromium, 1 mass% of molybdenum, and the balance of nickel)” is
The procedure was performed in the same manner as in Comparative Example 2 except that the inner wall (liquid contact part) was made of titanium.

脱水工程(1)の間、水の留出量は50.2質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり2.8モルであった。   During the dehydration step (1), the amount of distilled water was 50.2 parts by mass, and the interior of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB. The remaining amount was 2.8 moles per mole of sulfur atoms present in the autoclave.

しかしながら、後処理工程後、白色の粉末状のPPS樹脂は得られず、低粘度の生成物が残存した。当該生成物は、粘度が低く、溶融粘度の測定ができなかった。なお、フェノール生成量は0.5モル%、チタンの金属含有量は2ppmであった。   However, after the post-treatment step, a white powdery PPS resin was not obtained, and a low-viscosity product remained. The product had a low viscosity, and the melt viscosity could not be measured. The amount of phenol produced was 0.5 mol%, and the metal content of titanium was 2 ppm.

(実施例3)
「該オートクレーブを密閉した状態で、撹拌しながら窒素雰囲気下で液温128℃まで昇温した。」とする部分を、
「該オートクレーブを密閉した状態で、撹拌しながら窒素雰囲気下で液温105℃まで昇温した。」としたこと、および、
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、減圧装置へ通ずる配管のバルブを開き、−6.6〔kPa abs〕/minの割合で大気圧下から47〔kPa abs〕まで減圧すると伴に、液温を128℃から147℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に47〔kPa abs〕、液温147℃で4時間、脱水した。」とする部分を、
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、減圧装置へ通ずる配管のバルブを開き、−6.6〔kPa abs〕/minの割合で大気圧下から32〔kPa abs〕まで減圧すると伴に、液温を105℃から115℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に32〔kPa abs〕、液温115℃で4時間、脱水した。」としたことの2点以外は、実施例1と同様に行った。
(Example 3)
The part "The temperature was increased to 128 ° C. in a nitrogen atmosphere with stirring while the autoclave was sealed,"
"The temperature was raised to 105 ° C. in a nitrogen atmosphere with stirring while the autoclave was sealed," and
Next, the valve of the pipe leading to the distillation apparatus from the autoclave was opened, dehydration was started, and the valve of the pipe leading to the pressure reducing apparatus was opened. From the atmospheric pressure at a rate of -6.6 [kPa abs] / min. While reducing the pressure to 47 kPa abs, the liquid temperature was gradually raised from 128 ° C. to 147 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min. Dehydrated for hours. "
Next, the valve of the pipe leading to the distillation apparatus from the autoclave was opened, dehydration was started, and the valve of the pipe leading to the pressure reducing apparatus was opened. From the atmospheric pressure at a rate of -6.6 [kPa abs] / min. While reducing the pressure to 32 kPa abs, the liquid temperature was gradually raised from 105 ° C. to 115 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min. And dehydrated for hours. "

脱水工程(1)の間、水の留出量は123.5質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.3モルであった。   During the dehydration step (1), the amount of distilled water was 123.5 parts by mass, and the interior of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB. The remaining amount was 0.3 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave.

また、後処理工程後、得られたPPS樹脂の溶融粘度は62Pa・sであり、フェノール生成量は0.1モル%、クロム、モリブデンおよびニッケルの合計の金属含有量は検出限界値以下であった。   After the post-treatment step, the melt viscosity of the obtained PPS resin was 62 Pa · s, the amount of phenol produced was 0.1 mol%, and the total metal content of chromium, molybdenum and nickel was below the detection limit. Was.

(実施例4)
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、減圧装置へ通ずる配管のバルブを開き、−6.6〔kPa abs〕/minの割合で大気圧下から47〔kPa abs〕まで減圧すると伴に、液温を128℃から147℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に47〔kPa abs〕、液温147℃4時間、脱水した。」とする部分を、
「 次に、前記オートクレーブから蒸留装置へ通ずる配管のバルブを開き、脱水を開始するとともに、減圧装置へ通ずる配管のバルブを開き、−6.6〔kPa abs〕/minの割合で大気圧下から70〔kPa abs〕まで減圧すると伴に、液温を128℃から155℃まで0.1℃/minの割合で徐々に昇温し、最終的に70〔kPa abs〕、液温155℃で4時間、脱水した。」としたこと以外は、実施例1と同様に行った。
(Example 4)
Next, the valve of the pipe leading to the distillation apparatus from the autoclave was opened, dehydration was started, and the valve of the pipe leading to the pressure reducing apparatus was opened. From the atmospheric pressure at a rate of -6.6 [kPa abs] / min. The liquid temperature was gradually increased from 128 ° C. to 147 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min while the pressure was reduced to 47 kPa abs, and finally the liquid temperature was 47 kPa abs and 147 ° C. for 4 hours. And dehydrated. "
Next, the valve of the pipe leading to the distillation apparatus from the autoclave was opened, dehydration was started, and the valve of the pipe leading to the pressure reducing apparatus was opened. From the atmospheric pressure at a rate of -6.6 [kPa abs] / min. While reducing the pressure to 70 kPa abs, the liquid temperature was gradually increased from 128 ° C. to 155 ° C. at a rate of 0.1 ° C./min. And dehydrated for hours. "

脱水工程(1)の間、水の留出量は123.5質量部であり、脱水反応後のオートクレーブ内は微粒子状の無水硫化ナトリウム組成物がDCB中に分散したスラリー状態であり、水分の残存量はオートクレーブ中に存在する硫黄原子1モル当たり0.3モルであった。   During the dehydration step (1), the amount of distilled water was 123.5 parts by mass, and the interior of the autoclave after the dehydration reaction was in a slurry state in which the particulate anhydrous sodium sulfide composition was dispersed in DCB. The remaining amount was 0.3 mol per mol of sulfur atoms present in the autoclave.

また、後処理工程後、得られたPPS樹脂の溶融粘度は65Pa・sであり、フェノール生成量は0.09モル%、クロム、モリブデンおよびニッケルの合計の金属含有量は検出限界値以下であった。   After the post-treatment step, the obtained PPS resin had a melt viscosity of 65 Pa · s, a phenol production amount of 0.09 mol%, and a total metal content of chromium, molybdenum and nickel below the detection limit. Was.

Claims (12)

加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物の存在下で、ジハロ芳香族化合物と、スルフィド化剤とを重合反応させるポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法であって、
ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、減圧下で脱水させながら反応させて、混合物を得る脱水工程(1)を有することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂の製造方法。
A method for producing a polyarylene sulfide resin in which a dihalo aromatic compound and a sulfidizing agent are polymerized in the presence of an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis.
A dehydration step (1) of reacting a sulfidizing agent containing water with an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis in the presence of a dihaloaromatic compound while dehydrating under reduced pressure to obtain a mixture is performed. A method for producing a polyarylene sulfide resin, comprising:
前記脱水工程(1)は、ジハロ芳香族化合物の存在下、水を含むスルフィド化剤と、加水分解によって開環し得る脂肪族系環状化合物とを、液温が90℃以上から130℃以下の範囲となるまで大気圧下で昇温させた後、脱水を、液温が90℃超から170℃以下の範囲、かつ圧力が30〔kPa abs〕以上から80〔kPa abs〕以下の範囲に昇温および減圧しながら行い、混合物を得る工程を含む、請求項1記載の製造方法。   In the dehydration step (1), in the presence of a dihaloaromatic compound, a sulfidizing agent containing water and an aliphatic cyclic compound that can be opened by hydrolysis are mixed with a liquid temperature of 90 ° C to 130 ° C. After raising the temperature under the atmospheric pressure until the temperature falls within the range, the dehydration is performed by raising the liquid temperature to a range from more than 90 ° C to 170 ° C and a pressure from 30 kPa abs to 80 kPa abs. The production method according to claim 1, further comprising a step of obtaining the mixture by performing the reaction at a temperature and reduced pressure. スルフィド化剤の硫黄原子の合計1モルに対して、ジハロ芳香族化合物が0.2モル以上から5.0モル以下の範囲である、請求項1記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the dihaloaromatic compound is in a range of 0.2 mol or more to 5.0 mol or less based on 1 mol of the total sulfur atoms of the sulfidizing agent. 脱水工程(1)終了後の反応系内に現存する水分量がスルフィド化剤の硫黄原子の合計1モルに対して、0.4モル以下の範囲である、請求項1記載の製造方法。   2. The method according to claim 1, wherein the amount of water present in the reaction system after the completion of the dehydration step (1) is in a range of 0.4 mol or less based on 1 mol of the total sulfur atoms of the sulfidizing agent. スルフィド化剤の硫黄原子の合計1モルに対して、脂肪族環状化合物が0.01モル以上から0.9モル以下の範囲である、請求項1記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the amount of the aliphatic cyclic compound is in the range of 0.01 mol or more and 0.9 mol or less based on 1 mol of the total sulfur atoms of the sulfidizing agent. スルフィド化剤が、アルカリ金属硫化物、又は、アルカリ金属水硫化物及びアルカリ金属水酸化物である、請求項1記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein the sulfidizing agent is an alkali metal sulfide, or an alkali metal hydrosulfide and an alkali metal hydroxide. 脱水工程(1)終了後において、混合物が、無水の固形のスルフィド化剤を含むスラリーである、請求項1記載の製造方法。   The production method according to claim 1, wherein after completion of the dehydration step (1), the mixture is a slurry containing an anhydrous solid sulfidizing agent. 次いで、脱水工程(1)を経て得られた混合物を、ジハロ芳香族化合物1モルに対して反応系内に現存する水分量が0.4モル以下の範囲で加熱して重合反応させる重合工程を有する、請求項1記載の製造方法。   Next, a polymerization step of subjecting the mixture obtained through the dehydration step (1) to a polymerization reaction by heating the mixture in a range where the amount of water present in the reaction system is 0.4 mol or less per 1 mol of the dihalo aromatic compound is performed. The method according to claim 1, wherein 次いで、脱水工程(1)を経て得られた混合物に、さらに非プロトン性極性有機溶媒を加え、水を留去して脱水を行う脱水工程(2)、
続いて、脱水工程(2)で得られた混合物を、ジハロ芳香族化合物1モルに対して反応系内に現存する水分量が0.03モル未満で重合反応させる重合工程を有する、請求項1記載の製造方法。
Next, an aprotic polar organic solvent is further added to the mixture obtained through the dehydration step (1), and water is distilled off to perform dehydration step (2).
2. The method according to claim 1, further comprising a polymerization step of polymerizing the mixture obtained in the dehydration step (2) at a water content of less than 0.03 mol in the reaction system with respect to 1 mol of the dihaloaromatic compound. The manufacturing method as described.
脱水工程(1)において反応用装置の、原料、または反応後に得られる混合物との接触部が、チタン、ジルコニウムおよびニッケル合金からなる群から選ばれる少なくとも1つの材料で構成されている、請求項1記載の製造方法。   The contact portion of the reaction device in the dehydration step (1) with a raw material or a mixture obtained after the reaction is made of at least one material selected from the group consisting of titanium, zirconium and a nickel alloy. The manufacturing method as described. 請求項1記載の製造方法によりポリアリーレンスルフィド樹脂を製造する工程と、得られたポリアリーレンスルフィド樹脂と、充填剤、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂以外の熱可塑性樹脂、エラストマー、2以上の官能基を有する架橋性樹脂及びシランカップリング剤からなる群より選ばれる、少なくとも1種の他の成分と、を配合し、前記ポリアリーレンスルフィド樹脂の融点以上に加熱して、溶融混練する工程を有することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂組成物の製造方法。   A process for producing a polyarylene sulfide resin by the production method according to claim 1, wherein the obtained polyarylene sulfide resin has a filler, a thermoplastic resin other than the polyarylene sulfide resin, an elastomer, and two or more functional groups. A step of blending with at least one other component selected from the group consisting of a crosslinkable resin and a silane coupling agent, heating to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyarylene sulfide resin, and melt-kneading. A method for producing a polyarylene sulfide resin composition. 請求項11記載の製造方法によりポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を製造する工程と、得られたポリアリーレンスルフィド樹脂組成物を溶融成形する工程とを有することを特徴とするポリアリーレンスルフィド樹脂成形品の製造方法。   A method for producing a polyarylene sulfide resin composition, comprising: a step of producing a polyarylene sulfide resin composition by the production method according to claim 11; and a step of melt-molding the obtained polyarylene sulfide resin composition. Method.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6123627A (en) * 1984-07-11 1986-02-01 Kureha Chem Ind Co Ltd Production apparatus for polyarylene sulfide
JPH0245531A (en) * 1988-08-05 1990-02-15 Idemitsu Petrochem Co Ltd Production of polyarylene sulfide
JPH0335023A (en) * 1989-06-30 1991-02-15 Idemitsu Petrochem Co Ltd Production of polyarylene sulfide
JPH09278888A (en) * 1996-04-16 1997-10-28 Idemitsu Petrochem Co Ltd Apparatus for producing polyarylene sulfide and production of polyarylene sulfide using the same
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Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6123627A (en) * 1984-07-11 1986-02-01 Kureha Chem Ind Co Ltd Production apparatus for polyarylene sulfide
JPH0245531A (en) * 1988-08-05 1990-02-15 Idemitsu Petrochem Co Ltd Production of polyarylene sulfide
JPH0335023A (en) * 1989-06-30 1991-02-15 Idemitsu Petrochem Co Ltd Production of polyarylene sulfide
JPH09278888A (en) * 1996-04-16 1997-10-28 Idemitsu Petrochem Co Ltd Apparatus for producing polyarylene sulfide and production of polyarylene sulfide using the same
WO2010058713A1 (en) * 2008-11-21 2010-05-27 Dic株式会社 Method for manufacturing polyarylene sulfide resin

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