WO2018164009A1 - ポリアリーレンスルフィドの回収装置 - Google Patents

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WO2018164009A1
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pas
sieve mesh
sieve
mesh
polyarylene sulfide
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PCT/JP2018/008127
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Inventor
崇之 木村
義宏 一ノ瀬
哲也 森川
小林　正則
Original Assignee
株式会社クレハ
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    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G75/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing sulfur with or without nitrogen, oxygen, or carbon in the main chain of the macromolecule
    • C08G75/02—Polythioethers
    • C08G75/0204—Polyarylenethioethers
    • C08G75/0277—Post-polymerisation treatment
    • C08G75/0281—Recovery or purification
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G85/00—General processes for preparing compounds provided for in this subclass

Definitions

  • the present invention relates to a polyarylene sulfide recovery apparatus.
  • Polyarylene sulfide represented by polyphenylene sulfide (hereinafter also referred to as “PPS”) has heat resistance, chemical resistance, flame resistance, mechanical strength, electrical properties, and dimensions.
  • Engineering plastic with excellent stability. PAS can be molded into various molded products, films, sheets, fibers, etc. by general melt processing methods such as extrusion molding, injection molding, compression molding, etc., so electrical equipment, electronic equipment, automotive equipment, packaging materials, etc. Widely used in a wide range of technical fields.
  • Examples of the method for producing PAS include a method for producing PAS by polymerizing a sulfur source and a dihaloaromatic compound in an organic amide solvent (for example, Patent Documents 1 and 2).
  • a dispersion containing granular PAS is produced by the above PAS manufacturing method.
  • the dispersion is obtained by using a recovery device such as a shifter, for example, a solid material containing particulate PAS, an organic polar solvent, a dihaloaromatic compound, fine powder PAS, an alkali metal halide, water And so on.
  • the recovery device includes a separation unit in which a sieve screen is installed.
  • the mesh opening of the sieve mesh is further reduced, it becomes possible to collect the granular PAS that has been transmitted through the sieve mesh and has not been recovered, and the product yield can be improved.
  • the mesh opening of the sieve mesh is made smaller, clogging is likely to occur.
  • the wire diameter of the sieve mesh is made smaller, the strength of the sieve mesh is lowered. As a result, the sieving screen is likely to be damaged by vibration during sieving, and the sieving efficiency tends to be low.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and suppresses clogging and breakage of a sieve mesh used to separate a dispersion containing granular PAS into a granular PAS-containing solid and a separated liquid.
  • An object of the present invention is to provide an apparatus for recovering the PAS.
  • the present inventors have found that the above object can be achieved by using a sieve mesh whose surface is treated by electropolishing in the separation section of the PAS recovery apparatus, and have completed the present invention.
  • the PAS recovery apparatus includes a separation unit provided with a sieve screen, The separation unit separates the dispersion containing granular PAS into a granular PAS-containing solid and a separation liquid using the sieve mesh, The surface of the sieve screen is treated by electrolytic polishing.
  • the mesh opening of the sieve screen is preferably 38 to 180 ⁇ m.
  • the sieve mesh is preferably made of metal.
  • a PAS recovery device in which clogging and breakage of a sieve mesh used for separating a dispersion containing granular PAS into a granular PAS-containing solid and a separation liquid are suppressed. Can do.
  • the PAS recovery apparatus includes a separation unit provided with a sieve screen, The separation unit separates the dispersion containing granular PAS into a granular PAS-containing solid and a separation liquid using the sieve mesh, The surface of the sieve screen is treated by electrolytic polishing.
  • a separation unit provided with a sieve screen
  • the separation unit separates the dispersion containing granular PAS into a granular PAS-containing solid and a separation liquid using the sieve mesh,
  • the surface of the sieve screen is treated by electrolytic polishing.
  • the object to be polished is connected to the anode of a direct current power source, is made to face the cathode in the electrolyte, and a predetermined external current is applied to cause a slight unevenness on the surface of the object to be polished based on an electrochemical reaction. Is removed, and smoothing and mirroring are achieved.
  • the electrolyte solution is not particularly limited as long as it is generally used. For example, a phosphoric acid-sulfuric acid electrolyte solution can be used. It can be confirmed that the surface of the sieve mesh used in the present invention is smooth by electrolytic polishing under the above conditions (FIG. 1). On the other hand, it can be confirmed that the surface of the conventional sieve mesh that has not been treated by electropolishing has fine irregularities and is not smooth (FIG. 2).
  • the surface of the sieve mesh according to the present embodiment becomes smooth by electrolytic polishing, and the solid content is less likely to remain on the sieve during solid-liquid separation, so that clogging of the sieve mesh can be effectively suppressed.
  • electropolishing a uniform non-conductive coating is likely to be formed on the surface of the sieve mesh, so that the sieve mesh can improve corrosion resistance and can suppress breakage.
  • the surface of the sieve screen is “smooth” by means of a scanning electron microscope (hereinafter abbreviated as SEM) manufactured by Hitachi High-Technologies Corporation at a magnification of 500 times and an acceleration voltage of 15.0 kV.
  • SEM scanning electron microscope
  • FIG. 1 (b) showing the result of observing the surface of the mesh, the central axis extending in the major axis direction of the wire constituting the sieving mesh and the two wire sides facing each other across the central axis Among the distances from the ends A and B (referred to as d A and d B , respectively), the distance difference between the maximum values d A, max and d B, max and the minimum values d A, min and d B, min.
  • the values of d A, max ⁇ d A, min and d B, max ⁇ d B, min are both 2 ⁇ m or less.
  • the minimum of the said distance difference is not specifically limited, The said distance difference may be 0 micrometer or more, and may be 1 micrometer or more.
  • the mesh opening of the sieve mesh is not particularly limited, and examples thereof include 38 to 180 ⁇ m, preferably 106 to 180 ⁇ m, and more preferably 125 to 180 ⁇ m.
  • the mesh opening of the sieve mesh is within the above range, clogging of the sieve mesh is difficult to occur, and the PAS yield is easily secured.
  • the material of the sieve screen is not particularly limited. However, it is considered that the dispersion contains an organic solvent such as an organic polar solvent and acetone, and tends to be strongly alkaline due to, for example, the conditions of the polymerization reaction for producing PAS and post-treatment after the production. Then, it is preferable that the said sieve net is metal from a viewpoint of prevention of deterioration by an organic solvent, or prevention of corrosion by a strong alkali.
  • the metal include alloys containing at least one of Cr, Ni, Mo and the like; simple metals such as titanium and zirconium. Examples of such an alloy include stainless steel.
  • the metal is preferably stainless steel from the viewpoint of availability. In addition, it does not specifically limit as stainless steel, For example, SUS304, SUS316L etc. are mentioned.
  • the method of weaving the sieve mesh is not particularly limited, and examples thereof include plain weave, twill weave, and toncap weave. Plain weave is preferable from the viewpoint of easily keeping the mesh of the sieve mesh.
  • the dispersion liquid is not particularly limited, and examples thereof include a reaction liquid containing granular PAS produced by polymerizing a sulfur source and a dihaloaromatic compound in an organic polar solvent.
  • a reaction liquid containing granular PAS produced by polymerizing a sulfur source and a dihaloaromatic compound in an organic polar solvent.
  • the organic polar solvent, the sulfur source, and the dihaloaromatic compound those usually used in the production of PAS can be used.
  • Examples of the organic polar solvent include an organic amide solvent; an aprotic organic polar solvent composed of an organic sulfur compound; and an aprotic organic polar solvent composed of a cyclic organic phosphorus compound.
  • Examples of the organic amide solvent include amide compounds such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide; N-alkylcaprolactam compounds such as N-methyl- ⁇ -caprolactam; N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter, “ NMP ”), N-alkylpyrrolidone compounds such as N-cyclohexyl-2-pyrrolidone or N-cycloalkylpyrrolidone compounds; N, N-dialkylimidazolidinones such as 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone Compounds; tetraalkylurea compounds such as tetramethylurea; hexaalkylphosphate triamide compounds such as hexamethylphosphate triamide,
  • Examples of the aprotic organic polar solvent composed of an organic sulfur compound include dimethyl sulfoxide and diphenyl sulfone.
  • Examples of the aprotic organic polar solvent comprising a cyclic organophosphorus compound include 1-methyl-1-oxophosphorane.
  • organic amide solvents are preferable in terms of availability, handling, and the like, and N-alkylpyrrolidone compounds, N-cycloalkylpyrrolidone compounds, N-alkylcaprolactam compounds, and N, N-dialkylimidazolidinone compounds are more preferable.
  • NMP, N-methyl- ⁇ -caprolactam, and 1,3-dialkyl-2-imidazolidinone are even more preferred, and NMP is particularly preferred.
  • the amount of the organic polar solvent used is preferably from 1 to 30 mol, more preferably from 3 to 15 mol, based on 1 mol of the sulfur source from the viewpoint of the efficiency of the polymerization reaction.
  • Examples of the sulfur source include alkali metal sulfides, alkali metal hydrosulfides, and hydrogen sulfide, and alkali metal sulfides and alkali metal hydrosulfides are preferable.
  • the sulfur source can be handled in the form of, for example, an aqueous slurry or an aqueous solution, and is preferably in the state of an aqueous solution from the viewpoint of handling properties such as meterability and transportability.
  • Examples of the alkali metal sulfide include lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, and cesium sulfide.
  • Examples of the alkali metal hydrosulfide include lithium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, rubidium hydrosulfide, and cesium hydrosulfide.
  • Dihaloaromatic compounds include o-dihalobenzene, m-dihalobenzene, p-dihalobenzene, dihalotoluene, dihalonaphthalene, methoxy-dihalobenzene, dihalobiphenyl, dihalobenzoic acid, dihalodiphenyl ether, dihalodiphenyl sulfone, dihalodiphenyl sulfoxide Dihalodiphenyl ketone, and the like.
  • Halogen atoms refer to fluorine, chlorine, bromine and iodine atoms, and the two halogen atoms in the dihaloaromatic compound may be the same or different.
  • p-dihalobenzene p-dihalobenzene
  • m-dihalobenzene p-dihalobenzene
  • pDCB p-dichlorobenzene
  • the amount of the dihaloaromatic compound to be used is preferably 0.90 to 1.50 mol, more preferably 0.92 to 1.10 mol, still more preferably with respect to 1 mol of the charged sulfur source. 0.95 to 1.05 mol.
  • the amount used is within the above range, a decomposition reaction is unlikely to occur, a stable polymerization reaction can be easily performed, and a high molecular weight polymer is easily generated.
  • Each of the organic polar solvent, the sulfur source, and the dihaloaromatic compound may be used alone or in combination of two or more as long as the PAS can be produced.
  • the polymerization reaction in the present embodiment is performed by heating a mixture containing the sulfur source and the dihaloaromatic compound.
  • the polymerization reaction may be carried out in two or more stages.
  • the polymerization reaction is preferably, for example, a pre-polymerization reaction between the sulfur source and the dihaloaromatic compound.
  • the pre-stage polymerization reaction is a polymerization reaction in which a mixture containing the sulfur source and the dihaloaromatic compound is heated to start the polymerization reaction, and a prepolymer having a dihaloaromatic compound conversion rate of 50% or more is generated.
  • the polymerization reaction it is preferable to carry out the polymerization reaction under heating at a temperature of 170 to 300 ° C. from the viewpoint of the efficiency of the polymerization reaction.
  • the polymerization temperature in the polymerization reaction is more preferably in the range of 180 to 280 ° C. in order to suppress side reactions and decomposition reactions.
  • the polymerization reaction is started under heating at a temperature of 170 to 270 ° C., and a prepolymer having a dihaloaromatic compound conversion rate of 50% or more can be generated.
  • the polymerization temperature in the pre-stage polymerization reaction is preferably selected from the range of 180 to 265 ° C. in order to suppress side reactions and decomposition reactions.
  • the conversion rate of the dihaloaromatic compound in the pre-stage polymerization reaction is preferably 50 to 98%, more preferably 60 to 97%, still more preferably 65 to 96%, and particularly preferably 70 to 95%.
  • the conversion rate of the dihaloaromatic compound is calculated based on the amount of the dihaloaromatic compound remaining in the reaction mixture by gas chromatography and based on the remaining amount, the charged amount of the dihaloaromatic compound, and the charged amount of the sulfur source. Can do.
  • the above polymerization reaction may be carried out batchwise or continuously. For example, supply of at least an organic polar solvent, a sulfur source, and a dihaloaromatic compound, production of PAS by polymerization of the sulfur source and the dihaloaromatic compound in the organic polar solvent, and recovery of a reaction mixture containing PAS; ,
  • the polymerization reaction can be carried out continuously by carrying out in parallel.
  • NMP 2,868 kg
  • water 34.7 kg
  • pDCB 3,803 kg, 25.9 kgol
  • the composition in the autoclave is 300 g of NMP, 1.3 mol of water, and 0.05 mol of sodium hydroxide per 1 mol of sodium sulfide produced by the reaction of sodium hydrosulfide and sodium hydroxide.
  • PDCB was 1.01 mol.
  • the contents in the autoclave were heated to 180 ° C. while stirring, then heated from 180 ° C. to 260 ° C. over 150 minutes, and then rapidly cooled to obtain a polymerization mixture.
  • Example 1 The polymerization mixture (14.138 kg) obtained in the synthesis example was sieved at a rotation speed of 1500 r / min using a shifter having an inner diameter of 1200 mm provided with a sieve mesh whose surface was treated by electropolishing. As a result, the screen was clogged after 2 months, and the screen was broken after 8 months.
  • Example 1 Examination was performed in the same manner as in Example 1 except that a sieve mesh whose surface was not treated by electrolytic polishing was used instead of the sieve mesh whose surface was treated by electrolytic polishing. As a result, the sieve mesh was clogged after 1 month, and the sieve mesh was broken after 6 months.

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Abstract

粒状ポリアリーレンスルフィド（以下、ＰＡＳ）を含有する分散液を、粒状ＰＡＳ含有固形物と分離液とに分離するのに用いられる篩網の目詰まり及び破損が抑制されたＰＡＳの回収装置を提供する。　本発明に係るＰＡＳの回収装置は、篩網が設置された分離部を備え、前記分離部は、前記篩網を用いて、粒状ＰＡＳを含有する分散液を、粒状ＰＡＳ含有固形物と分離液とに分離し、前記篩網の表面は、電解研磨により処理されている。

Description

ポリアリーレンスルフィドの回収装置
　本発明は、ポリアリーレンスルフィドの回収装置に関する。
　ポリフェニレンスルフィド（以下、「ＰＰＳ」とも称する。）に代表されるポリアリーレンスルフィド（以下、「ＰＡＳ」とも称する。）は、耐熱性、耐薬品性、難燃性、機械的強度、電気特性、寸法安定性等に優れたエンジニアリングプラスチックである。ＰＡＳは、押出成形、射出成形、圧縮成形等の一般的溶融加工法により、各種成形品、フィルム、シート、繊維等に成形可能であるため、電気機器、電子機器、自動車機器、包装材料等の広範な技術分野において汎用されている。
　ＰＡＳの製造方法としては、例えば、有機アミド溶媒中で硫黄源とジハロ芳香族化合物とを重合させてＰＡＳを製造する方法が挙げられる（例えば、特許文献１及び２）。
特開２０１４－４７２１８号公報 国際公開第２００６／０４６７４８号
　上記のＰＡＳ製造方法により、粒状ＰＡＳを含有する分散液が生成する。上記分散液からＰＡＳを回収する場合、上記分散液は、例えば、シフター等の回収装置により、粒状ＰＡＳを含有する固形物と有機極性溶媒、ジハロ芳香族化合物、微粉ＰＡＳ、アルカリ金属ハロゲン化物、水等を含有する分離液とに分離される。上記回収装置は、篩網が設置された分離部を備える。
　上記篩網の目開きをより小さくすれば、従来、篩網を透過し、回収できていなかった粒状ＰＡＳを回収することができるようになり、製品収率の向上を図ることができる。しかし、篩網の目開きをより小さくすれば、目詰まりが生じやすくなることに加え、処理能力の向上等の観点から、篩網の線径を小さくすれば、篩網の強度が低下する。その結果、篩網は、篩分時の振動で破損しやすくなり、篩分効率が低くなりやすい。
　本発明は、上記の課題に鑑みなされたものであって、粒状ＰＡＳを含有する分散液を、粒状ＰＡＳ含有固形物と分離液とに分離するのに用いられる篩網の目詰まり及び破損が抑制されたＰＡＳの回収装置を提供することを目的とする。
　本発明者らは、ＰＡＳの回収装置が備える分離部において、表面が電解研磨により処理された篩網を用いることにより、上記目的が達成されることを見出し、本発明を完成するに至った。
　本発明に係るＰＡＳの回収装置は、篩網が設置された分離部を備え、
　前記分離部は、前記篩網を用いて、粒状ＰＡＳを含有する分散液を、粒状ＰＡＳ含有固形物と分離液とに分離し、
　前記篩網の表面は、電解研磨により処理されている。
　本発明に係るＰＡＳの回収装置において、前記篩網の目開きは、３８～１８０μｍであることが好ましい。
　本発明に係るＰＡＳの回収装置において、前記篩網は、金属製であることが好ましい。
　本発明によれば、粒状ＰＡＳを含有する分散液を、粒状ＰＡＳ含有固形物と分離液とに分離するのに用いられる篩網の目詰まり及び破損が抑制されたＰＡＳの回収装置を提供することができる。
電解研磨により処理され、本発明に用いられる篩網の表面をＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）により観察した結果を示す写真である。 電解研磨により処理されていない従来の篩網の表面をＳＥＭにより観察した結果を示す写真である。
　本発明に係るＰＡＳの回収装置は、篩網が設置された分離部を備え、
　前記分離部は、前記篩網を用いて、粒状ＰＡＳを含有する分散液を、粒状ＰＡＳ含有固形物と分離液とに分離し、
　前記篩網の表面は、電解研磨により処理されている。以下、本発明に係るＰＡＳの回収装置の一実施形態について説明する。
　電解研磨では、被研磨物を直流電源の陽極に接続し、電解液中で陰極と相対させ、所定の外部電流を流すことにより、電気化学的反応に基づき、前記被研磨物表面において、微少凹凸が除去され、平滑化及び鏡面化が達成される。上記電解液としては、一般的に使用されているものであれば、特に限定されず、例えば、リン酸－硫酸系電解液を使用することができる。前記条件で電解研磨により処理され、本発明に用いられる篩網の表面は滑らかであることが確認できる（図１）。これに対し、電解研磨により処理されていない従来の篩網の表面は、微少凹凸を有し、滑らかでないことが確認できる（図２）。
　本実施形態に係る篩網の表面は、電解研磨により滑らかとなり、固液分離時に固形分が篩上に残留しにくくなるため、篩網の目詰まりを効果的に抑制することができる。また、電解研磨を行うことにより、篩網の表面に均一な不導体被膜が生じやすくなるため、篩網は、耐食性の向上を図ることができ、破損を抑制することができる。
　なお、本実施形態において、篩網の表面が「滑らか」であるとは、日立ハイテクノロジーズ社製走査型電子顕微鏡（以下ＳＥＭと略記する）により、拡大倍率５００倍、加速電圧１５．０ｋＶで篩網の表面を観察した結果を示す写真（例えば、図１（ｂ））において、上記篩網を構成する線材の長軸方向に延びる中心軸と、該中心軸を挟んで相対する２つの線材側端部Ａ及びＢとの距離（それぞれ、ｄＡ及びｄＢとする。）のうち、最大値ｄＡ，ｍａｘ及びｄＢ，ｍａｘと最小値ｄＡ，ｍｉｎ及びｄＢ，ｍｉｎとの距離差ｄＡ，ｍａｘ－ｄＡ，ｍｉｎ及びｄＢ，ｍａｘ－ｄＢ，ｍｉｎの値がどちらも２μｍ以下であることを指す。図２（ｂ）のようにこれらの距離差の少なくとも一方が２μｍを超えると、固液分離時に固形分が篩上に残留しやすくなり、篩網の目詰まりを起こしやすくなる。なお、上記距離差の下限は特に限定されず、上記距離差は、０μｍ以上でよく、１μｍ以上でもよい。
　上記篩網の目開きとしては、特に限定されず、例えば、３８～１８０μｍが挙げられ、１０６～１８０μｍであることが好ましく、１２５～１８０μｍであることがより好ましい。上記篩網の目開きが上記範囲内であると、篩網の目詰まりが生じにくく、また、ＰＡＳの収率を確保しやすい。
　上記篩網の材質は特に限定されない。しかし、上記分散液は、例えば、有機極性溶媒、アセトン等の有機溶媒を含有し、また、例えば、ＰＡＳを生成する重合反応の条件や生成後の後処理等により、強アルカリ性となりやすいことを考慮すると、有機溶媒による劣化の防止や強アルカリによる腐食の防止の観点から、上記篩網は、金属製であることが好ましい。上記金属の具体例としては、Ｃｒ、Ｎｉ、Ｍｏ等の少なくとも１種を含む合金；チタン、ジルコニウム等の単体金属が挙げられる。このような合金としては、例えば、ステンレス等が挙げられる。上記金属は、入手性等の観点から、ステンレスであることが好ましい。なお、ステンレスとしては、特に限定されず、例えば、ＳＵＳ３０４、ＳＵＳ３１６Ｌ等が挙げられる。
　上記篩網の織り方としては、特に限定されず、例えば、平織、綾織、トンキャップ織等が挙げられ、篩網の均整を保ちやすい等の観点から、平織が好ましい。
　上記分散液としては、特に限定されず、例えば、有機極性溶媒中で、硫黄源とジハロ芳香族化合物とを重合反応させることにより生成した粒状ＰＡＳを含有する反応液が挙げられる。有機極性溶媒、硫黄源、及びジハロ芳香族化合物としては、ＰＡＳの製造において通常用いられるものを用いることができる。
　有機極性溶媒としては、例えば、有機アミド溶媒；有機硫黄化合物からなる非プロトン性有機極性溶媒；環式有機リン化合物からなる非プロトン性有機極性溶媒が挙げられる。有機アミド溶媒としては、Ｎ，Ｎ－ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド等のアミド化合物；Ｎ－メチル－ε－カプロラクタム等のＮ－アルキルカプロラクタム化合物；Ｎ－メチル－２－ピロリドン（以下、「ＮＭＰ」とも称する。）、Ｎ－シクロヘキシル－２－ピロリドン等のＮ－アルキルピロリドン化合物又はＮ－シクロアルキルピロリドン化合物；１，３－ジアルキル－２－イミダゾリジノン等のＮ，Ｎ－ジアルキルイミダゾリジノン化合物；テトラメチル尿素等のテトラアルキル尿素化合物；ヘキサメチルリン酸トリアミド等のヘキサアルキルリン酸トリアミド化合物等が挙げられる。有機硫黄化合物からなる非プロトン性有機極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、ジフェニルスルホン等が挙げられる。環式有機リン化合物からなる非プロトン性有機極性溶媒としては、１－メチル－１－オキソホスホラン等が挙げられる。中でも、入手性、取り扱い性等の点で、有機アミド溶媒が好ましく、Ｎ－アルキルピロリドン化合物、Ｎ－シクロアルキルピロリドン化合物、Ｎ－アルキルカプロラクタム化合物、及びＮ，Ｎ－ジアルキルイミダゾリジノン化合物がより好ましく、ＮＭＰ、Ｎ－メチル－ε－カプロラクタム、及び１，３－ジアルキル－２－イミダゾリジノンが更により好ましく、ＮＭＰが特に好ましい。有機極性溶媒の使用量は、重合反応の効率等の観点から、上記硫黄源１モルに対し、１～３０モルが好ましく、３～１５モルがより好ましい。
　硫黄源としては、アルカリ金属硫化物、アルカリ金属水硫化物、硫化水素を挙げることができ、アルカリ金属硫化物及びアルカリ金属水硫化物であることが好ましい。硫黄源は、例えば、水性スラリーや水溶液の状態で扱うことができ、計量性、搬送性等のハンドリング性の観点から、水溶液の状態であることが好ましい。アルカリ金属硫化物としては、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、硫化セシウムが挙げられる。アルカリ金属水硫化物としては、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、水硫化セシウムが挙げられる。
　ジハロ芳香族化合物としては、ｏ－ジハロベンゼン、ｍ－ジハロベンゼン、ｐ－ジハロベンゼン、ジハロトルエン、ジハロナフタレン、メトキシ－ジハロベンゼン、ジハロビフェニル、ジハロ安息香酸、ジハロジフェニルエーテル、ジハロジフェニルスルホン、ジハロジフェニルスルホキシド、ジハロジフェニルケトン等が挙げられ、ハロゲン原子は、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素の各原子を指し、ジハロ芳香族化合物における２個のハロゲン原子は、同じでも異なっていてもよい。中でも、入手性、反応性等の点で、ｐ－ジハロベンゼン、ｍ－ジハロベンゼン、及びこれら両者の混合物が好ましく、ｐ－ジハロベンゼンがより好ましく、ｐ－ジクロロベンゼン（以下、「ｐＤＣＢ」とも称する。）が特に好ましい。ジハロ芳香族化合物の使用量は、硫黄源の仕込み量１モルに対し、好ましくは０．９０～１．５０モルであり、より好ましくは０．９２～１．１０モルであり、更により好ましくは０．９５～１．０５モルである。上記使用量が上記範囲内であると、分解反応が生じにくく、安定的な重合反応の実施が容易であり、高分子量ポリマーを生成させやすい。
　有機極性溶媒、硫黄源、及びジハロ芳香族化合物の各々は、単独で用いてもよいし、ＰＡＳの製造が可能である組み合わせであれば、２種類以上を混合して用いてもよい。
　本実施形態における重合反応は、前記硫黄源と前記ジハロ芳香族化合物とを含む混合物を加熱して行う。より高粘度のＰＡＳを得るために、重合反応を２段階以上に分けて行ってもよい。前記重合反応は、例えば、前記硫黄源と前記ジハロ芳香族化合物との前段重合反応であることが好ましい。前段重合反応は、前記硫黄源と前記ジハロ芳香族化合物とを含む混合物を加熱して重合反応を開始させ、ジハロ芳香族化合物の転化率が５０％以上のプレポリマーを生成させる重合反応である。
　前記重合反応では、重合反応の効率等の観点から、温度１７０～３００℃の加熱下で重合反応を行うことが好ましい。前記重合反応での重合温度は、１８０～２８０℃の範囲であることが、副反応及び分解反応を抑制する上でより好ましい。特に、前段重合反応では、重合反応の効率等の観点から、温度１７０～２７０℃の加熱下で重合反応を開始させ、ジハロ芳香族化合物の転化率が５０％以上のプレポリマーを生成させることが好ましい。前段重合反応での重合温度は、１８０～２６５℃の範囲から選択することが、副反応及び分解反応を抑制する上で好ましい。
　本実施形態において、前段重合反応におけるジハロ芳香族化合物の転化率は、好ましくは５０～９８％、より好ましくは６０～９７％、更に好ましくは６５～９６％、特に好ましくは７０～９５％である。ジハロ芳香族化合物の転化率は、反応混合物中に残存するジハロ芳香族化合物の量をガスクロマトグラフィにより求め、その残存量とジハロ芳香族化合物の仕込み量と硫黄源の仕込み量に基づいて算出することができる。
　上記重合反応は、バッチ式で行ってもよいし、連続的に行ってもよい。例えば、少なくとも、有機極性溶媒、硫黄源、及びジハロ芳香族化合物の供給と、有機極性溶媒中での硫黄源とジハロ芳香族化合物との重合によるＰＡＳの生成と、ＰＡＳを含む反応混合物の回収と、を同時並行で行うことにより、重合反応を連続的に行うことができる。
　以下に実施例を示し、本発明の実施の形態について更に詳しく説明する。もちろん、本発明は以下の実施例に限定されるものではなく、細部については様々な態様が可能であることはいうまでもない。
［合成例］
　２０Ｌオートクレーブに、ＮＭＰ（５，５０７ｋｇ）、６２．３質量％水硫化ナトリウム水溶液（２，３３９ｋｇ、２６．０キロモル）、及び７３．５質量％水酸化ナトリウム水溶液（１，３９９ｋｇ、２５．７キロモル）を仕込み、オートクレーブ内を窒素置換した。その後、オートクレーブ内の内容物を撹拌しながら常圧にて徐々に２００℃まで加熱し、水（１１２４ｋｇ）、ＮＭＰ（６９１ｋｇ）、及び硫化水素（０．３８キロモル）を留去し、オートクレーブを密閉した。続いて、ＮＭＰ（２，８６８ｋｇ）、水（３４．７ｋｇ）、９７．０質量％水酸化ナトリウム（１５．３ｋｇ）、及びｐＤＣＢ（３，８０３ｋｇ、２５．９キロモル）を該オートクレーブに仕込んだ。この時点で、オートクレーブ内の組成は、水硫化ナトリウムと水酸化ナトリウムとの反応により生じた硫化ナトリウム１モルに対して、ＮＭＰは３００ｇ、水は１．３モル、水酸化ナトリウムは０．０５モル、ｐＤＣＢは１．０１モルとなった。
　密閉下で、オートクレーブ内の内容物を撹拌しながら、１８０℃まで昇温し、次いで、１８０℃から２６０℃まで１５０分間かけて昇温し、その後、急冷して、重合混合物を得た。
［実施例１］
　合成例で得た重合混合物（１４．１３８ｋｇ）を、電解研磨により表面が処理された篩網を備える内径１２００ｍｍのシフターを使用して、回転数１５００ｒ／ｍｉｎで篩分した。その結果、２ヶ月後に篩網が目詰まりし、８か月後に篩網が破損した。
［比較例１］
　電解研磨により表面が処理された篩網の代わりに、電解研磨により表面が処理されていない篩網を用いた以外は、実施例１と同様の手法で検討を行った。その結果、１ヶ月後に篩網が目詰まりし、６ヶ月後に篩網が破損した。
［まとめ］
　以上から、本発明に係るＰＡＳの回収装置では、粒状ＰＡＳを含有する分散液を、粒状ＰＡＳ含有固形物と分離液とに分離するのに用いられる篩網の目詰まり及び破損が抑制されていることが確認された。

Claims (3)

  1. 　篩網が設置された分離部を備える、ポリアリーレンスルフィドの回収装置であって、
    　前記分離部は、前記篩網を用いて、粒状ポリアリーレンスルフィドを含有する分散液を、粒状ポリアリーレンスルフィド含有固形物と分離液とに分離し、
    　前記篩網の表面は、電解研磨により処理されている回収装置。
  2. 　前記篩網の目開きは、３８～１８０μｍである請求項１に記載の回収装置。
  3. 　前記篩網は、金属製である請求項１又は２に記載の回収装置。
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