JP3235038B2 - Method for producing polyarylene sulfide - Google Patents
Method for producing polyarylene sulfideInfo
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Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、ポリアリーレンスル
フィドの製造方法に関し、更に詳しくは、電気・電子分
野、高剛性材料分野等の広い分野で好適な高品質のポリ
アリーレンスルフィドを乾燥機等の高額な機器を必要と
しない簡単な設備で、簡便かつ経済的に製造することが
できるポリアリーレンスルフィドの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a polyarylene sulfide, and more particularly, to a method for producing a high-quality polyarylene sulfide suitable for use in a wide range of fields such as an electric / electronic field and a high-rigidity material field such as a dryer. The present invention relates to a method for producing polyarylene sulfide which can be produced simply and economically with simple equipment that does not require expensive equipment.
【0002】[0002]
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】従来
のポリアリーレンスルフィド(以下、PASと称するこ
とがある。)の製造方法においては、高温のPAS重合
反応物を直接洗浄することにより、洗浄効率の向上およ
びプロセスの簡素化が図られていた。ところが、この場
合、PAS重合反応物の洗浄後に分離した、溶融状態の
PASを含有する有機溶媒溶液に揮発性成分が多く含ま
れているので、高品質のPASを製造するためには前記
揮発性成分を除去する必要がある。従来法においては、
この揮発性成分の除去を粒子化されたPASポリマーを
洗浄し乾燥することにより行なっていた。しかし、かか
る方法によると、多量の洗浄水および乾燥機等の高額な
機器を必要とするという問題がある。2. Description of the Related Art In a conventional method for producing a polyarylene sulfide (hereinafter sometimes referred to as a PAS), a high-temperature PAS polymerization reaction product is directly washed to thereby improve the cleaning efficiency. And the process was simplified. However, in this case, the organic solvent solution containing PAS in a molten state, which is separated after washing the PAS polymerization reaction product, contains a large amount of volatile components. Components need to be removed. In the conventional method,
The removal of the volatile components has been carried out by washing and drying the PAS polymer formed into particles. However, according to such a method, there is a problem that a large amount of washing water and expensive equipment such as a dryer are required.
【0003】ところで、米国特許第3,707,528
号公報には、PAS重合反応スラリー液をフラッシュす
ることにより、かかる揮発性成分を回収し、不純物の含
有量が少ないPASを簡便に製造する旨が開示されてい
る。[0003] By the way, US Patent No. 3,707,528.
The publication discloses that such a volatile component is recovered by flushing a PAS polymerization reaction slurry to easily produce a PAS having a small content of impurities.
【0004】しかしながら、この場合、フラッシュ後の
PASは粉末状態で回収されるので、結局洗浄工程およ
び乾燥工程等を行なう必要があり、操作、設備等が煩雑
になり、高品質のポリアリーレンスルフィドを簡単な設
備で簡便かつ経済的に製造することができないという問
題が依然存在している。[0004] However, in this case, the flushed PAS is recovered in a powder state, so that it is necessary to perform a washing step, a drying step, and the like, which makes the operation and equipment complicated, and makes it possible to produce high-quality polyarylene sulfide. The problem still remains that simple and economical production is not possible with simple equipment.
【0005】この発明は、前記問題を解決し、電気・電
子分野、高剛性材料分野等の広い分野で好適なポリアリ
ーレンスルフィドを、乾燥機等の高額な機器を必要とし
ない簡単な設備で、簡便かつ経済的に製造することがで
きるポリアリーレンスルフィドの製造方法を提供するこ
とを目的とする。[0005] The present invention solves the above-mentioned problems and provides a polyarylene sulfide suitable for a wide range of fields such as the fields of electric / electronics and high-rigidity materials by using simple equipment that does not require expensive equipment such as a dryer. An object of the present invention is to provide a method for producing polyarylene sulfide which can be produced simply and economically.
【0006】[0006]
【前記課題を解決するための手段】前記請求項1に記載
の発明は、N−メチルアミノ酪酸リチウム塩と硫化水素
とジハロゲン芳香族化合物とを非プロトン性有機極性溶
媒中で重合反応させて得られるポリアリーレンスルフィ
ド重合反応物から分離した、溶融状態のポリアリーレン
スルフィドポリマーを含有する有機溶媒溶液を、フラッ
シュドラム中において、285〜370℃の温度で等温
フラッシュさせることを特徴とするポリアリーレンスル
フィドの製造方法であり、前記請求項2に記載の発明
は、硫化アルカリとジハロゲン芳香族化合物とを非プロ
トン性有機極性溶媒中で重合反応して得られるポリアリ
ーレンスルフィド重合反応物から分離した、溶融状態の
ポリアリーレンスルフィドポリマーを含有する有機溶媒
溶液を、フラッシュ槽中において、285〜370℃の
温度で等温フラッシュさせることを特徴とするポリアリ
ーレンスルフィドの製造方法である。According to the first aspect of the present invention, there is provided a method of polymerizing lithium N-methylaminobutyrate, hydrogen sulfide and a dihalogen aromatic compound in an aprotic organic polar solvent. An organic solvent solution containing a polyarylene sulfide polymer in a molten state, separated from the resulting polyarylene sulfide polymerization reaction product, is isothermally flashed at a temperature of 285 to 370 ° C. in a flash drum. The production method according to claim 2, wherein the alkali metal sulfide and the dihalogen aromatic compound are separated from a polyarylene sulfide polymerization reaction product obtained by a polymerization reaction in an aprotic organic polar solvent. Flash the organic solvent solution containing the polyarylene sulfide polymer of A method for producing polyarylene sulfide, comprising isothermally flashing at a temperature of 285 to 370 ° C. in a tank.
【0007】以下、この発明に係るポリアリーレンスル
フィドの製造方法について詳述する。この発明に係るポ
リアリーレンスルフィドの製造方法は、1)PAS重合
工程および2)フラッシュ工程を有する。Hereinafter, a method for producing a polyarylene sulfide according to the present invention will be described in detail. The method for producing polyarylene sulfide according to the present invention includes 1) a PAS polymerization step and 2) a flash step.
【0008】1)PAS重合工程 このPAS重合工程においては、N−メチルアミノ酪酸
リチウム塩と硫化水素とジハロゲン芳香族化合物とを非
プロトン性有機極性溶媒中で重合反応させることにより
得られるPAS重合反応物(a)から、あるいは、硫化
アルカリと前記ジハロゲン芳香族化合物とを前記非プロ
トン性有機極性溶媒中で重合反応させることにより得ら
れるPAS重合反応物(b)から、溶融状態のPASポ
リマーを含有する有機溶媒溶液を分離する。1) PAS Polymerization Step In this PAS polymerization step, a PAS polymerization reaction obtained by polymerizing lithium N-methylaminobutyrate, hydrogen sulfide and a dihalogen aromatic compound in an aprotic organic polar solvent. A PAS polymer in a molten state from the product (a) or from a PAS polymerization reaction product (b) obtained by polymerizing an alkali sulfide and the dihalogen aromatic compound in the aprotic organic polar solvent. The organic solvent solution is separated.
【0009】−PAS重合反応物(a)− 前記N−メチルアミノ酪酸リチウム塩としては、特に制
限はなくそれ自体公知の化合物を用いることができる。
前記N−メチルアミノ酪酸リチウム塩は、一種単独で用
いてもよいし、二種以上を併用してもよい。この発明の
方法において、前記N−メチルアミノ酪酸リチウム塩
は、無水物として用いることもできるし、含水物または
水溶液として用いることもできる。前記N−メチルアミ
ノ酪酸リチウム塩を原料として用いると、従来生じてい
たNaClの副生を防ぐことができる。その結果、PA
S重合反応物を洗浄することなく、これから分離した溶
融状態のPASポリマーを含有する有機溶媒溶液に直接
後述のフラッシュ工程を行なうことができるので効率が
よい。-PAS polymerization reaction product (a)-The lithium N-methylaminobutyrate is not particularly limited, and a compound known per se can be used.
The lithium N-methylaminobutyrate may be used alone or in combination of two or more. In the method of the present invention, the lithium N-methylaminobutyrate may be used as an anhydride, or may be used as a hydrate or an aqueous solution. When the lithium salt of N-methylaminobutyric acid is used as a raw material, it is possible to prevent the by-product of NaCl, which has conventionally occurred. As a result, PA
The flushing step described below can be performed directly on the organic solvent solution containing the PAS polymer in a molten state separated therefrom without washing the S polymerization reaction product, which is efficient.
【0010】前記硫化水素としては、特に制限はない。The hydrogen sulfide is not particularly limited.
【0011】前記ジハロゲン芳香族化合物としては、2
個のハロゲン原子を有する芳香族化合物であればいずれ
でもよく、それ自体公知の化合物を挙げることができ
る。具体的には、m−ジハロベンゼン、p−ジハロベン
ゼン等のジハロベンゼン類;2,3−ジハロトルエン、
2,5−ジハロトルエン、2,6−ジハロトルエン、
3,4−ジハロトルエン、2,5−ジハロキシレン、1
−エチル−2,5−ジハロベンゼン、1,2,4,5−
テトラメチル−3,6−ジハロベンゼン、1−n−ヘキ
シル−2,5−ジハロベンゼン等のアルキル置換ジハロ
ベンゼン類;1−シクロヘキシル−2,5−ジハロベン
ゼン等のシクロアルキル置換ジハロベンゼン類;1-フェ
ニル−2,5−ジハロベンゼン、1−ベンジル−2,5
−ジハロベンゼン、1−p−トルイル−2,5−ジハロ
ベンゼン等のアリール置換ジハロベンゼン類;4,4’
−ジハロビフェニル等のジハロビフェニル類;1,4−
ジハロナフタレン、1,6−ジハロナフタレン、2,6
−ジハロナフタレン等のジハロナフタレン類等を挙げる
ことができる。これらのジハロゲン芳香族化合物におけ
る2個のハロゲン元素は、それぞれフッ素、塩素、臭素
またはヨウ素であり、それらは同一であってもよいし、
互いに異なっていてもよい。前記ジハロゲン芳香族化合
物の中でもジハロベンゼン類が好ましく、特にp−ジク
ロロベンゼンまたは80モル%以上のp−ジクロロベン
ゼンとm−ジクロロベンゼンとの混合物が好ましい。As the dihalogen aromatic compound, 2
Any aromatic compound having one halogen atom may be used, and examples thereof include compounds known per se. Specifically, dihalobenzenes such as m-dihalobenzene and p-dihalobenzene; 2,3-dihalotoluene;
2,5-dihalotoluene, 2,6-dihalotoluene,
3,4-dihalotoluene, 2,5-dihaloxylene, 1
-Ethyl-2,5-dihalobenzene, 1,2,4,5-
Alkyl-substituted dihalobenzenes such as tetramethyl-3,6-dihalobenzene and 1-n-hexyl-2,5-dihalobenzene; cycloalkyl-substituted dihalobenzenes such as 1-cyclohexyl-2,5-dihalobenzene; 1-phenyl-2. 5-dihalobenzene, 1-benzyl-2,5
Aryl-substituted dihalobenzenes such as -dihalobenzene and 1-p-toluyl-2,5-dihalobenzene; 4,4 '
Dihalobiphenyls such as dihalobiphenyl; 1,4-
Dihalonaphthalene, 1,6-dihalonaphthalene, 2,6
And dihalonaphthalenes such as dihalonaphthalene. The two halogen elements in these dihalogen aromatic compounds are respectively fluorine, chlorine, bromine or iodine, and they may be the same,
They may be different from each other. Among the dihalogen aromatic compounds, dihalobenzenes are preferable, and particularly, p-dichlorobenzene or a mixture of 80 mol% or more of p-dichlorobenzene and m-dichlorobenzene is preferable.
【0012】前記非プロトン性有機極性溶媒としては、
例えばアミド化合物、ラクタム化合物、尿素化合物、環
式有機リン化合物等の非プロトン性有機溶媒等を挙げる
ことができる。The aprotic organic polar solvent includes:
Examples thereof include aprotic organic solvents such as amide compounds, lactam compounds, urea compounds, and cyclic organic phosphorus compounds.
【0013】前記アミド化合物としては、例えばN,N
−ジメチルホルムアミドなどのホルムアミド類;N,N
−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミ
ド、N,N−ジプロピルアセトアミドなどのアセトアミ
ド類;N,N−ジメチル安息香酸アミドなどの芳香族カ
ルボン酸アミド等を挙げることができる。Examples of the amide compound include N, N
Formamides such as -dimethylformamide; N, N
Acetamides such as -dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide and N, N-dipropylacetamide; and aromatic carboxylic acid amides such as N, N-dimethylbenzoic acid amide.
【0014】前記ラクタム化合物としては、例えばカプ
ロラクタムおよびN−メチルカプロラクタム、N−エチ
ルカプロラクタム、N−n−プロピルカプロラクタム、
N−イソプロピルカプロラクタム、N−n−ブチルカプ
ロラクタム、N−イソブチルカプロラクタム、N−シク
ロヘキシルカプロラクタムなどのN−アルキルカプロラ
クタム等のカプロラクタム類;N−メチル−2−ピロリ
ドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−n−プロピル
−2−ピロリドン、N−イソプロピル−2−ピロリド
ン、N−n−ブチル−2−ピロリドン、N−イソブチル
−2−ピロリドン、N−シクロヘキシル−2−ピロリド
ン、N−メチル−3−メチル−2−ピロリドン、N−エ
チル−3−メチル−2−ピロリドン、N−メチル−3,
4,5−トリメチル−2−ピロリドンなどのN−アルキ
ル等のピロリドン類;N−メチル−2−ピペリドン、N
−エチル−2−ピペリドン、N−イソプロピル−2−ピ
ペリドン、N−メチル−6−6−メチル−2−ピペリド
ン、N−メチル−3−エチル−2−ピペリドン等を挙げ
ることができる。Examples of the lactam compound include caprolactam and N-methylcaprolactam, N-ethylcaprolactam, Nn-propylcaprolactam,
Caprolactams such as N-alkylcaprolactam such as N-isopropylcaprolactam, Nn-butylcaprolactam, N-isobutylcaprolactam, N-cyclohexylcaprolactam; N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N- n-propyl-2-pyrrolidone, N-isopropyl-2-pyrrolidone, Nn-butyl-2-pyrrolidone, N-isobutyl-2-pyrrolidone, N-cyclohexyl-2-pyrrolidone, N-methyl-3-methyl- 2-pyrrolidone, N-ethyl-3-methyl-2-pyrrolidone, N-methyl-3,
Pyrrolidones such as N-alkyl such as 4,5-trimethyl-2-pyrrolidone; N-methyl-2-piperidone;
-Ethyl-2-piperidone, N-isopropyl-2-piperidone, N-methyl-6-6-methyl-2-piperidone, N-methyl-3-ethyl-2-piperidone and the like.
【0015】更にこれら以外の非プロトン性有機極性溶
媒としては、例えばテトラメチル尿素、N,N’−ジメ
チルエチレン尿素、N,N−ジメチルプロピレン尿素な
どの尿素化合物、1−メチル−1−オキソスルホラン、
1−エチル−1−オキソスルホラン、1−フェニル−1
−オキソスルホランなどのオキソスルホラン類、1−メ
チル−1−オキソホスホラン、1−n−プロピル−1−
オキソホスホラン、1−フェニル−1−オキソホスホラ
ンなどのオキソホスホラン等を挙げることができる。Further, other aprotic organic polar solvents include urea compounds such as tetramethylurea, N, N'-dimethylethyleneurea and N, N-dimethylpropyleneurea, and 1-methyl-1-oxosulfolane. ,
1-ethyl-1-oxosulfolane, 1-phenyl-1
Oxosulfolane such as -oxosulfolane, 1-methyl-1-oxophosphorane, 1-n-propyl-1-
Oxophosphoranes such as oxophosphorane and 1-phenyl-1-oxophosphorane can be mentioned.
【0016】これらの溶媒のうち、特にアミド化合物お
よびラクタム化合物等を好適例として挙げることがで
き、これらの中でもN−アルキルラクタムおよびN−ア
ルキルピロリドンが好ましく、特にN−メチルピロリド
ンが好ましい。前記非プロトン性有機極性溶媒は単独で
用いてもよいし、二種以上を併用してもよい。Among these solvents, particularly preferred are amide compounds and lactam compounds, among which N-alkyllactams and N-alkylpyrrolidones are preferred, and N-methylpyrrolidone is particularly preferred. The aprotic organic polar solvent may be used alone or in combination of two or more.
【0017】この発明においては、前記N−メチルアミ
ノ酪酸リチウム塩と硫化水素とジハロゲン芳香族化合物
とをどのような順序で前記非プロトン性有機極性溶媒中
に添加あるいは接触させてもよい。In the present invention, the lithium salt of N-methylaminobutyric acid, hydrogen sulfide and the dihalogen aromatic compound may be added to or brought into contact with the aprotic organic polar solvent in any order.
【0018】前記重合反応は、重合反応槽を用いて適宜
選択した重合条件にて行なうことができ、前記重合反応
槽としては、特に制限はなくそれ自体公知の装置を用い
ることができる。The polymerization reaction can be carried out using a polymerization reaction tank under appropriately selected polymerization conditions. The polymerization reaction tank is not particularly limited, and a known apparatus can be used.
【0019】前記重合条件としては、温度、時間、圧力
等を挙げることができる。The polymerization conditions include temperature, time, pressure and the like.
【0020】前記温度としては、通常180〜330
℃、好ましくは210〜290℃である。前記温度が1
80℃未満であると反応速度が遅くなるので実用的でな
い。一方、330℃を超えると副反応や生成ポリマーの
劣化、分解等が生じて着色やゲル化の原因となることが
ある。The temperature is usually from 180 to 330.
° C, preferably 210-290 ° C. The temperature is 1
When the temperature is lower than 80 ° C., the reaction rate becomes slow, so that it is not practical. On the other hand, when the temperature exceeds 330 ° C., a side reaction or deterioration or decomposition of the produced polymer may occur, which may cause coloring or gelation.
【0021】前記時間としては、使用する各成分の種類
や量の割合、酸捕獲剤の種類や量、反応時間などにより
異なるので一概に定めることはできないが、通常20時
間以内、好ましくは0.1〜8時間である。前記時間が
20時間を越えると、反応槽体積が大きくなり現実的で
ないことがある。The above-mentioned time cannot be determined unconditionally because it varies depending on the type and amount of each component used, the type and amount of the acid scavenger, the reaction time, etc., but it is usually not more than 20 hours, preferably 0. 1 to 8 hours. If the above-mentioned time exceeds 20 hours, the volume of the reaction tank becomes large, which may not be practical.
【0022】前記圧力としては、特に制限はないが、通
常、溶媒などの重合反応系の自圧〜50kg/cm2
(絶対圧)である。The pressure is not particularly limited, but is usually from the self-pressure of a polymerization reaction system such as a solvent to 50 kg / cm 2.
(Absolute pressure).
【0023】前記重合反応に用いるN−メチルアミノ酪
酸リチウム塩の割合としては、硫化水素およびジクロロ
ベンゼン1モルに対して、通常0.05〜3.0モル、
好ましくは1.5〜2.2モルである。前記割合が0.
05モル未満であると、前記N−メチルアミノ酪酸リチ
ウム塩を使用することの効果が充分に奏されないことが
ある。一方、2.0モルを超えると、前記N−メチルア
ミノ酪酸リチウム塩を使用することによる効果に変化が
見られないことがある。The proportion of lithium N-methylaminobutyrate used in the polymerization reaction is usually 0.05 to 3.0 mol per mol of hydrogen sulfide and 1 mol of dichlorobenzene.
Preferably it is 1.5 to 2.2 mol. The ratio is 0.
When the amount is less than 05 mol, the effect of using the lithium N-methylaminobutyrate may not be sufficiently exerted. On the other hand, if it exceeds 2.0 mol, no change may be observed in the effect obtained by using the lithium N-methylaminobutyrate.
【0024】前記重合反応に用いるジハロゲン芳香族化
合物の割合としては、硫化水素1モルに対して、通常
0.90〜1.3モル、好ましくは0.95〜1.2モ
ルである。前記割合が0.90モル未満であるとチオフ
ェノール類の副生を生じることがある。一方、1.3モ
ルを超えると得られるポリアリーレンスルフィドの分子
量が低下することがある。The ratio of the dihalogen aromatic compound used in the polymerization reaction is usually 0.90 to 1.3 mol, preferably 0.95 to 1.2 mol, per 1 mol of hydrogen sulfide. If the ratio is less than 0.90 mol, thiophenols may be produced as by-products. On the other hand, if it exceeds 1.3 mol, the molecular weight of the obtained polyarylene sulfide may decrease.
【0025】前記各成分の割合は、分子量、後述する分
岐剤の使用量等目的とするポリアリーレンスルフィドの
物性によって選択することができる。The proportion of each of the above components can be selected according to the physical properties of the desired polyarylene sulfide, such as the molecular weight and the amount of a branching agent to be described later.
【0026】前記非プロトン性有機極性溶媒の量として
は、反応が均一に進行するのに充分な量であれば特に制
限はないが、通常、硫化水素1モルに対して1〜20モ
ルの範囲にするのが好ましい。前記量が1モル未満であ
ると反応が充分に進行しないことがある。一方、20モ
ルを超えると容積効率が悪化して生産性の低下を招くこ
とがある。The amount of the aprotic organic polar solvent is not particularly limited as long as it is an amount sufficient for the reaction to proceed uniformly, but is usually in the range of 1 to 20 mol per mol of hydrogen sulfide. It is preferred that If the amount is less than 1 mol, the reaction may not proceed sufficiently. On the other hand, if it exceeds 20 moles, the volumetric efficiency may deteriorate, leading to a decrease in productivity.
【0027】この発明の方法においては、前記重合反応
を窒素、アルゴン、二酸化炭素等の不活性ガス雰囲気で
行なうことができる。また、重合反応は定常温度で行な
う一段反応でもよいし、段階的に温度を上げる多段反応
でもよく、あるいは徐々に温度を連続的に上げていく反
応様式であってもよい。In the method of the present invention, the polymerization reaction can be carried out in an atmosphere of an inert gas such as nitrogen, argon, carbon dioxide or the like. Further, the polymerization reaction may be a single-stage reaction performed at a steady temperature, a multi-stage reaction in which the temperature is increased stepwise, or a reaction mode in which the temperature is gradually increased continuously.
【0028】なお、この発明の方法においては、所望に
応じて、活性水素含有ハロゲン芳香族化合物、1分子中
に3個以上のハロゲン原子を有するポリハロゲン芳香族
化合物、およびハロゲン芳香族ニトロ化合物等の分岐
剤、モノハロゲン芳香族化合物や活性水素含有化合物等
の分子量調整剤、還元剤、不活性有機溶媒等を適当に選
択して重合反応系に添加することもできる。In the method of the present invention, an active hydrogen-containing halogen aromatic compound, a polyhalogen aromatic compound having three or more halogen atoms in a molecule, a halogen aromatic nitro compound, etc. A branching agent, a molecular weight regulator such as a monohalogen aromatic compound or an active hydrogen-containing compound, a reducing agent, an inert organic solvent and the like can be appropriately selected and added to the polymerization reaction system.
【0029】前記分岐剤の一種である前記活性水素含有
ハロゲン芳香族化合物としては、例えばアミノ基、チオ
ール基、ヒドロキシル基等の活性水素をもつ官能基を有
するハロ ゲン芳香族化合物を挙げることができ、例え
ば2,6−ジクロロアニリン、2,5−ジクロロアニリ
ン、2,4−ジクロロアニリン、2,3−ジクロロアニ
リン等のジハロアニリン類;2,3,4−トリクロロア
ニリン、2,3,5−トリクロロアニリン、2,4,6
−トリクロロアニリン、3,4,5−トリクロロアニリ
ン等のトリハロアニリン類;2,2’−ジアミノ−4,
4’−ジクロロジフェニルエーテル、2,4’−ジアミ
ノ−2’,4−ジクロロジフェニルエーテル等のジハロ
アミノジフェニルエーテル類、およびこれらの混合物に
おいて、ハロゲン原子の1つもしくはそれ以上が、塩素
原子の他に、フッ素、臭素等で置換されていてもよく、
またアミノ基がチオール基やヒドロキシル基に置き換え
られた化合物等を挙げることができる。また、これらの
活性水素含有ハロゲン芳香族化合物中の芳香族環を形成
する炭素原子に結合した水素原子が他の不活性基、例え
ばアルキル基等の炭化水素基に置換している活性水素含
有ハロゲン芳香族化合物も用いることができる。これら
の各種活性水素含有ハロゲン芳香族化合物の中でも、活
性水素含有ジハロゲン芳香族化合物が好ましく、特にジ
クロロアニリンが好ましい。Examples of the active hydrogen-containing halogen aromatic compound which is a kind of the branching agent include a halogen aromatic compound having a functional group having an active hydrogen such as an amino group, a thiol group or a hydroxyl group. Dihaloanilines such as 2,6-dichloroaniline, 2,5-dichloroaniline, 2,4-dichloroaniline, and 2,3-dichloroaniline; 2,3,4-trichloroaniline, 2,3,5-trichloro Aniline, 2,4,6
Trihaloanilines such as -trichloroaniline and 3,4,5-trichloroaniline; 2,2'-diamino-4,
In dihaloaminodiphenyl ethers such as 4′-dichlorodiphenyl ether and 2,4′-diamino-2 ′, 4-dichlorodiphenyl ether, and mixtures thereof, one or more of the halogen atoms is, in addition to the chlorine atom, It may be substituted with fluorine, bromine, etc.,
Further, compounds in which an amino group is replaced with a thiol group or a hydroxyl group can be exemplified. Further, an active hydrogen-containing halogen in which a hydrogen atom bonded to a carbon atom forming an aromatic ring in these active hydrogen-containing aromatic compounds is substituted with another inert group, for example, a hydrocarbon group such as an alkyl group. Aromatic compounds can also be used. Among these various active hydrogen-containing halogen aromatic compounds, active hydrogen-containing dihalogen aromatic compounds are preferable, and dichloroaniline is particularly preferable.
【0030】前記分岐剤として用いることができる前記
ポリハロゲン芳香族化合物としては、例えば1,2,4
−トリクロロベンゼン、1,3,5−トリクロロベンゼ
ン、1,4,6−トリクロロナフタレン等を挙げること
ができる。Examples of the polyhalogen aromatic compound that can be used as the branching agent include 1,2,4
-Trichlorobenzene, 1,3,5-trichlorobenzene, 1,4,6-trichloronaphthalene and the like.
【0031】更に、分岐剤として用いることができる前
記ハロゲン芳香族ニトロ化合物としては、例えば2,4
−ジニトロクロロベンゼン、2,5−ジクロロニトロベ
ンゼン等のモノまたはジハロニトロベンゼン類;2−ニ
トロ−4,4’−ジクロロジフェニルエーテル等のジハ
ロニトロジフェニルエーテル類;3,3’−ジニトロ−
4,4’−ジクロロジフェニルスルホン等のジハロニト
ロジフェニルスルホン類;2,5−ジクロロ−3−ニト
ロピリジン、2−クロロ−3,5−ジニトロピリジン等
のモノまたはジハロニトロピリジン類、あるいは各種ジ
ハロニトロナフタレン類などを挙げることができる。こ
れらはハロゲン芳香族ニトロ化合物は、反応系において
還元されて分岐剤として作用し、他の分岐剤よりも分岐
効率に優れている。なお、前記ポリハロゲン芳香族化合
物および前記ハロゲン芳香族ニトロ化合物において、そ
のハロゲン原子は、同一でも異なっていてもよく、塩素
原子の外、フッ素、臭素等であってもよい。Further, examples of the halogen aromatic nitro compound which can be used as a branching agent include, for example, 2,4
Mono- or dihalonitrobenzenes such as dinitrochlorobenzene and 2,5-dichloronitrobenzene; dihalonitrodiphenylethers such as 2-nitro-4,4'-dichlorodiphenylether;3,3'-dinitro-
Dihalonitrodiphenylsulfones such as 4,4'-dichlorodiphenylsulfone; mono- or dihalonitropyridines such as 2,5-dichloro-3-nitropyridine and 2-chloro-3,5-dinitropyridine, or various types Examples thereof include dihalonitronaphthalenes. In these compounds, the halogen aromatic nitro compound is reduced in the reaction system and acts as a branching agent, and has a higher branching efficiency than other branching agents. The halogen atoms in the polyhalogen aromatic compound and the halogen aromatic nitro compound may be the same or different, and may be fluorine, bromine or the like in addition to the chlorine atom.
【0032】これらの活性水素含有ハロゲン芳香族化合
物、ポリハロゲン芳香族化合物、ハロゲン芳香族ニトロ
化合物等を使用することによって、生成する重合反応物
の分岐度を増加させたり、分子量を更に増加させたりし
てこの発明の方法により生成するポリアリーレンスルフ
ィド重合反応物の諸特性を更に改善することができる。By using these active hydrogen-containing halogen-aromatic compounds, polyhalogen-aromatic compounds, nitro-halogen-aromatic compounds, etc., the degree of branching of the resulting polymerization reaction product can be increased, and the molecular weight can be further increased. Thus, various properties of the polyarylene sulfide polymerization product produced by the method of the present invention can be further improved.
【0033】なお、前記分岐剤の使用割合としては、こ
の発明の方法において用いる前記ジハロゲン芳香族化合
物1モル当り、通常0.0005〜0.05モルであ
り、0.001〜0.02モルが好ましい。The proportion of the branching agent is usually 0.0005 to 0.05 mol, preferably 0.001 to 0.02 mol, per mol of the dihalogen aromatic compound used in the method of the present invention. preferable.
【0034】前記分子量調整剤の一種である前記モノハ
ロゲン芳香族化合物としては、クロロベンゼン、ブロモ
ベンゼン、α−ブロモベンゼン、α−クロロトルエン、
o−クロロトルエン、m−クロロトルエン、p−クロロ
トルエン、α−ブロモトルエン、o−ブロモトルエン、
m−ブロモトルエン、p−ブロモトルエン等を挙げるこ
とができる。Examples of the monohalogen aromatic compound which is a kind of the molecular weight modifier include chlorobenzene, bromobenzene, α-bromobenzene, α-chlorotoluene,
o-chlorotoluene, m-chlorotoluene, p-chlorotoluene, α-bromotoluene, o-bromotoluene,
Examples thereof include m-bromotoluene and p-bromotoluene.
【0035】前記活性水素含有化合物としては、チオフ
ェノール、フェノール、アニリン等を挙げることができ
る。Examples of the active hydrogen-containing compound include thiophenol, phenol, aniline and the like.
【0036】前記分岐剤もしくは分子量調整剤として
は、前記の化合物のほかに、例えば塩化シアヌールなど
の3個以上の反応性ハロゲン原子を有する化合物等も用
いることができる。この発明の方法において、これらの
分岐剤もしくは分子量調整剤は、一種単独で用いてもよ
いし、二種以上を組合せて用いてもよい。As the branching agent or the molecular weight regulator, in addition to the above-mentioned compounds, compounds having three or more reactive halogen atoms such as cyanuric chloride can be used. In the method of the present invention, these branching agents or molecular weight modifiers may be used alone or in combination of two or more.
【0037】前記還元剤としては、例えばヒドラジン、
金属水素化物、ギ酸アルカリ、硫黄等を挙げることがで
きる。これらの中でも、金属水素化物が好ましく、特に
水素化ホウ素ナトリウム、水素化カルシウムが好まし
い。As the reducing agent, for example, hydrazine,
Examples thereof include metal hydride, alkali formate, and sulfur. Among these, metal hydrides are preferred, and sodium borohydride and calcium hydride are particularly preferred.
【0038】前記不活性溶媒としては、例えばベンゼ
ン、トルエン、キシレン、ビフェニル、ターフェニル、
ナフタレン、アントラセン等の炭化水素類、ジフェニル
エーテル、p−ジフェノキシベンゼン、ポリエチレング
リコール、ジオキサン等のエーテル類等を挙げることが
できるが、これらの中でも高沸点不活性有機溶媒が好ま
しい。Examples of the inert solvent include benzene, toluene, xylene, biphenyl, terphenyl,
Examples thereof include hydrocarbons such as naphthalene and anthracene, ethers such as diphenyl ether, p-diphenoxybenzene, polyethylene glycol, and dioxane. Among them, a high boiling point inert organic solvent is preferable.
【0039】−PAS重合反応物(b)− 前記硫化アルカリとしては、アルカリ金属硫化物、アル
カリ土類金属硫化物等を挙げることができる。-PAS polymerization reaction product (b)-Examples of the alkali sulfide include alkali metal sulfides and alkaline earth metal sulfides.
【0040】前記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、硫化セシウム等を挙げることができる。これらの中
でも、硫化リチウムおよび硫化ナトリウムが好ましく、
特に硫化ナトリウムが好ましい。これらは、一種単独で
用いてもよいし、二種以上を組合せて用いてもよい。Examples of the alkali metal sulfide include lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, and cesium sulfide. Among these, lithium sulfide and sodium sulfide are preferred,
Particularly, sodium sulfide is preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
【0041】前記アルカリ土類金属硫化物としては、硫
化カルシウム、硫化ストロンチウム、硫化バリウム、硫
化マグネシウム等を挙げることができる。これらの中で
も、硫化カルシウム、硫化バリウムが好ましく、特に硫
化カルシウムが好ましい。これらは、一種単独で用いて
もよいし、二種以上を組合せて用いてもよい。Examples of the alkaline earth metal sulfide include calcium sulfide, strontium sulfide, barium sulfide, and magnesium sulfide. Among these, calcium sulfide and barium sulfide are preferable, and calcium sulfide is particularly preferable. These may be used alone or in combination of two or more.
【0042】また、前記アルカリ金属硫化物または前記
アルカリ土類金属硫化物は、アルカリ金属水硫化物また
はアルカリ土類金属水硫化物のそれぞれと塩基との反応
によって得られるものであってもよい。Further, the alkali metal sulfide or the alkaline earth metal sulfide may be obtained by reacting each of an alkali metal hydrosulfide or an alkaline earth metal hydrosulfide with a base.
【0043】前記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、水硫化セシウム等を挙げることができる。前記アル
カリ土類金属水硫化物としては、水硫化カルシウム、水
硫化ストロンチウム、水硫化バリウム、水硫化バリウム
等を挙げることができる。Examples of the alkali metal hydrosulfide include lithium hydrosulfide, sodium hydrosulfide, potassium hydrosulfide, and cesium hydrosulfide. Examples of the alkaline earth metal hydrosulfide include calcium hydrosulfide, strontium hydrosulfide, barium hydrosulfide, and barium hydrosulfide.
【0044】前記塩基としては、無機系塩基、有機系塩
基の各種の化合物を挙げることができる。Examples of the base include various compounds such as inorganic bases and organic bases.
【0045】前記無機系塩基としては、アルカリ金属水
酸化物等を好適に使用することができ、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
ビジウム等を挙げることができる。As the inorganic base, alkali metal hydroxides and the like can be suitably used, and examples thereof include lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide and rubidium hydroxide.
【0046】前記有機系塩基としては、ω−ヒドロキシ
カルボン酸の金属塩、アミノカルボン酸アルカリ金属塩
等を挙げることができる。Examples of the organic base include metal salts of ω-hydroxycarboxylic acid and alkali metal salts of aminocarboxylic acid.
【0047】この発明においては、前記硫化アルカリと
前記ジハロゲン芳香族化合物とをどのような順序で前記
非プロトン性有機極性溶媒中に添加あるいは接触させて
もよい。In the present invention, the alkali sulfide and the dihalogen aromatic compound may be added to or brought into contact with the aprotic organic polar solvent in any order.
【0048】前記重合反応は、重合反応槽を用いて適宜
選択した重合条件にて、それ自体公知の方法により行な
うことができる。前記重合反応槽としては、特に制限は
なくそれ自体公知の装置を用いることができる。The polymerization reaction can be carried out by a method known per se under a polymerization condition appropriately selected using a polymerization reaction tank. The polymerization reaction tank is not particularly limited, and a known apparatus can be used.
【0049】以上により得られるPAS重合反応物
(b)は、前記PAS重合反応物(a)と異なり、ハロ
ゲン化アルカリを副生物として含有している。そこで、
前記ハロゲン化アルカリを前記PAS重合反応物(b)
中から除去することが必要となる。かかる除去を行なう
方法としては、特に制限はなく、例えばそれ自体公知の
固−液分離装置を用いる方法、熱濾過あるいは熱抽出等
を行なう方法等を挙げることができる。The PAS polymerization reaction product (b) obtained as described above, unlike the PAS polymerization reaction product (a), contains an alkali halide as a by-product. Therefore,
Converting the alkali halide into the PAS polymerization reaction product (b)
It is necessary to remove it from inside. The method for performing such removal is not particularly limited, and examples thereof include a method using a solid-liquid separator known per se, and a method for performing hot filtration or hot extraction.
【0050】以上のようにして得られるポリアリーレン
スルフィド重合反応物から溶融状態のPASポリマーを
含有する有機溶媒溶液を分離する方法としては、特に制
限はなく適宜の方法を選択することができる。例えば、
前記PAS重合反応物を静置することにより、あるい
は、重合反応槽中における高温の前記PAS重合反応物
に水等の相分離剤を添加し混合し、水相を除去すること
により行なうことができる。The method for separating the organic solvent solution containing the PAS polymer in a molten state from the polyarylene sulfide polymerization reaction product obtained as described above is not particularly limited, and an appropriate method can be selected. For example,
This can be carried out by allowing the PAS polymerization reaction product to stand still, or by adding and mixing a phase separator such as water to the high-temperature PAS polymerization reaction product in the polymerization reaction tank, and removing the aqueous phase. .
【0051】2)フラッシュ工程 このフラッシュ工程においては、溶融状態のPASポリ
マーを含有する有機溶媒溶液をフラッシュ槽中におい
て、適宜選択したフラッシュ条件下で等温フラッシュす
ることにより前記有機溶媒溶液中に含まれる揮発性成分
を除去し、PAS粒状体を析出させる。2) Flash Step In this flash step, the organic solvent solution containing the PAS polymer in a molten state is flash-isothermally flashed in a flash tank under appropriately selected flash conditions to be contained in the organic solvent solution. The volatile components are removed and the PAS particulates are precipitated.
【0052】前記フラッシュ槽としては、フラッシュ蒸
留を行なうことができれば、適宜選択した容量、ポリマ
ーヒーター伝熱面積等を有する、それ自体公知のフラッ
シュ装置を挙げることができる。例えば温度、圧力等の
諸条件を自動制御することができるフラッシュドラム等
を好ましく挙げることができる。As the flash tank, a flash device known per se having an appropriately selected capacity, a polymer heater heat transfer area, and the like can be used as long as flash distillation can be performed. For example, a flash drum capable of automatically controlling various conditions such as temperature and pressure can be preferably used.
【0053】前記フラッシュ条件としては、圧力、温
度、時間、有機溶媒溶液の濃度、有機溶媒溶液の処理速
度等を挙げることができる。The flash conditions include pressure, temperature, time, the concentration of the organic solvent solution, the processing speed of the organic solvent solution, and the like.
【0054】前記圧力としては、通常、前記PAS重合
工程における重合反応圧力よりも低い圧力であり、1.
0×10-3Torr〜大気圧が好ましく、特に1〜10
0Torrが好ましい。前記圧力が前記PAS重合工程
における重合反応圧力よりも高いと、フラッシュが不完
全で、前記有機溶媒溶液から揮発性成分を充分に除去す
ることができないことがある。The pressure is usually lower than the polymerization reaction pressure in the PAS polymerization step.
0 × 10 −3 Torr to atmospheric pressure is preferable, and especially 1 to 10
0 Torr is preferred. If the pressure is higher than the polymerization reaction pressure in the PAS polymerization step, the flash may be incomplete and the volatile components may not be sufficiently removed from the organic solvent solution.
【0055】前記温度としては、通常PASの融点以上
の温度であり、285〜370℃が好ましく、特に29
0〜350℃が好ましい。前記温度は、適宜ポリマーヒ
ーター温度を設定することにより調製することができ
る。前記温度がPASの融点未満であると、PASが揮
発性成分を含有したまま析出してしまうことがあり、こ
の場合、不純物を含有しない高品質のPASを製造する
ことはできない。The temperature is usually higher than the melting point of PAS, preferably 285 to 370 ° C., more preferably 29 to 370 ° C.
0-350 ° C is preferred. The temperature can be adjusted by appropriately setting the polymer heater temperature. If the temperature is lower than the melting point of the PAS, the PAS may be precipitated while containing the volatile component, and in this case, a high-quality PAS containing no impurities cannot be produced.
【0056】前記時間としては、通常0.01〜120
分であり、0.01〜30分が好ましく、特に0.05
〜20分が好ましい。前記時間が0,01分未満である
と、フラッシュが不完全で、前記有機溶媒溶液から揮発
性成分を充分に除去することができないことがある。一
方、120分を越えても、それに見合った効果が得られ
ないことがある。The time is usually from 0.01 to 120.
Minutes, preferably 0.01 to 30 minutes, particularly 0.05
-20 minutes is preferred. If the time is less than 0.01 minutes, the flash may be incomplete and the volatile components may not be sufficiently removed from the organic solvent solution. On the other hand, even if it exceeds 120 minutes, the effect corresponding to it may not be obtained.
【0057】前記有機溶媒溶液の濃度としては、非プロ
トン性有機極性溶媒/(PAS+非プロトン性有機極性
溶媒)の重量比が通常100wtppm〜70重量%で
あり、好ましくは1000wtppm〜50wt%であ
り、特に2000wtppm〜50wt%が好ましい。
前記濃度が70wt%を超えると、除去しなければなら
ない揮発性成分の量が多すぎ、フラッシュ槽および加熱
熱交換器等が大きくなりすぎ、経済的でないことがあ
る。The concentration of the organic solvent solution is such that the weight ratio of aprotic organic polar solvent / (PAS + aprotic organic polar solvent) is usually 100 wtppm to 70 wt%, preferably 1000 wtppm to 50 wt%. Particularly, 2000 wtppm to 50 wt% is preferable.
If the concentration exceeds 70 wt% , the amount of volatile components that must be removed is too large, and the size of the flash tank and the heat exchanger are too large, which may not be economical.
【0058】以上のフラッシュ工程により前記揮発性成
分を除去することができる。前記揮発性成分は、通常、
前記非プロトン性有機極性溶媒を95重量%以上の高い
割合で含み、不純物としてジハロゲン芳香族化合物等を
若干含む溶液成分である。具体的には、前記非プロトン
性有機極性溶媒がN−メチル−2−ピロリドン(以下、
NMPと称することがある。)で、前記ジハロゲン芳香
族化合物がp−ジクロロベンゼン(以下、PDCBと称
することがある。)である場合、NMPを95重量%以
上およびPDCBを5重量%以下含有する溶液成分であ
る。The volatile components can be removed by the above-mentioned flash step. The volatile component is usually
It is a solution component containing the aprotic organic polar solvent in a high proportion of 95% by weight or more and slightly containing dihalogen aromatic compounds and the like as impurities. Specifically, the aprotic organic polar solvent is N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter, referred to as N-methyl-2-pyrrolidone).
Sometimes referred to as NMP. )), When the dihalogen aromatic compound is p-dichlorobenzene (hereinafter sometimes referred to as PDCB), it is a solution component containing 95% by weight or more of NMP and 5% by weight or less of PDCB.
【0059】ここで除去される揮発性成分の内、非プロ
トン性有機極性溶媒は、除去後に蒸留等を行なうことに
より再利用することがき、この場合低コスト化を図るこ
とができる。Among the volatile components removed here, the aprotic organic polar solvent can be reused by performing distillation or the like after the removal, and in this case, the cost can be reduced.
【0060】この発明においては、前記揮発性成分の除
去を一段のフラッシュ工程により行なっても、あるいは
二段以上のフラッシュ工程により行なってもよい。前記
揮発性成分を充分に除去するためには、二段以上のフラ
ッシュ工程が好ましい。In the present invention, the removal of the volatile components may be performed by a single flash step, or may be performed by two or more flash steps. In order to sufficiently remove the volatile components, two or more flash steps are preferable.
【0061】このフラッシュ工程は、バッチ式で行なっ
ても、あるいは連続式で行なってもよい。連続式の場合
には、所定の条件に設定した前記フラッシュ槽に前記有
機溶媒溶液を連続的に供給すると共に、ギヤーポンプ等
の抜出しポンプをスタートさせてPASポリマーを抜出
し、真空ポンプ等を用いて揮発性成分を抜出す。この場
合、有機溶媒溶液の供給量およびPASポリマーの抜出
し量は、適宜選択することができる。The flash step may be performed in a batch system or a continuous system. In the case of the continuous type, the organic solvent solution is continuously supplied to the flash tank set to a predetermined condition, and a PAS polymer is withdrawn by starting a withdrawal pump such as a gear pump, and volatilized by using a vacuum pump or the like. Extract the sexual component. In this case, the supply amount of the organic solvent solution and the extraction amount of the PAS polymer can be appropriately selected.
【0062】このフラッシュ工程で得られた、揮発性成
分が除去されたPASポリマー溶融体からPAS粒状体
を得る方法としては、特に制限はないが、例えばストラ
ンドカットおよびアンダーウォータカット等の方法を挙
げることができる。この発明においては、揮発成分が除
去されたPAS粒状体を得ることができるので、このフ
ラッシュ工程の後に、スラリー液を洗浄し、乾燥する等
の煩雑な工程を行なう必要がない。その結果、乾燥機等
の高額な装置が不要で、低コスト化および操作の簡便化
を図ることができる。なお、この発明においては、PA
S重合工程とフラッシュ工程との間に、PAS洗浄工程
を設けてもよく、その場合、得られるPAS粒状体は更
に不純物を含まない高品質なものとなる。The method of obtaining PAS granules from the PAS polymer melt from which volatile components have been removed obtained in the flash step is not particularly limited, but examples thereof include methods such as strand cutting and underwater cutting. be able to. In the present invention, PAS granules from which volatile components have been removed can be obtained, so that there is no need to perform complicated steps such as washing and drying the slurry liquid after the flashing step. As a result, expensive equipment such as a dryer is not required, and cost reduction and simplification of operation can be achieved. In the present invention, PA
A PAS cleaning step may be provided between the S polymerization step and the flash step, and in this case, the obtained PAS granules have a high quality that does not further contain impurities.
【0063】以上のように、この発明においては、1)
PAS重合工程および2)フラッシュ工程のみを行なう
ことにより、高品質のPASポリマーを乾燥機等の高額
な機器を必要としない簡単な設備で、簡便かつ経済的に
製造することができる。なお、この発明の方法により製
造されたPASポリマーを各種の製品にする場合には、
例えば他の重合体、顔料、グラファイト、金属粉、ガラ
ス粉、石英粉、ガラス繊維などの充填剤、安定剤、離型
剤等を配合して成形することもできる。この発明の方法
により得られたPASポリマーは、種々の成形品や複合
材のマトリックス樹脂として使用することができ、フィ
ルム、シート、繊維、各種成形品などにすることがで
き、例えば機械分野、電気・電子分野、高剛性材料分野
等をはじめとする広い分野で好適に用いることができ
る。As described above, in the present invention, 1)
By performing only the PAS polymerization step and 2) the flash step, a high-quality PAS polymer can be produced simply and economically with simple equipment that does not require expensive equipment such as a dryer. When the PAS polymer produced by the method of the present invention is used for various products,
For example, it can be molded by blending other polymer, pigment, graphite, metal powder, glass powder, quartz powder, filler such as glass fiber, stabilizer, release agent and the like. The PAS polymer obtained by the method of the present invention can be used as a matrix resin of various molded articles and composite materials, and can be formed into films, sheets, fibers, various molded articles, and the like. -It can be suitably used in a wide field such as an electronic field and a high-rigidity material field.
【0064】[0064]
【実施例】以下にこの発明の実施例および比較例につい
て説明する。この発明はこれらの実施例に何ら限定され
るものではない。EXAMPLES Examples and comparative examples of the present invention will be described below. The present invention is not limited to these embodiments.
【0065】(実施例1〜7) 1)PPS重合工程 重合反応槽として10Lのオートクレーブを用い、この
中に、p−ジクロロベンゼン(以下、PDCBと称する
ことがある。)860.13g(5.86mol)と、
N−メチルアミノ酪酸リチウム塩(以下、LMABと称
することがある。)1380.5g(11.952mo
l)とを、N−メチル−2−ピロリドン(以下、NMP
と称することがある。)3000mlに溶解させ、更に
硫化水素199.7g(5.86mol)を溶解させた
溶液を収容した。次に、この溶液を密閉系で140〜1
50℃で1時間撹拌した後、200℃で5時間予備重合
させた。その後、更に260℃で3時間重合反応させる
ことによりPPS重合反応物を得た。(Examples 1 to 7) 1) PPS polymerization step A 10 L autoclave was used as a polymerization reaction tank, and 860.13 g of p-dichlorobenzene (hereinafter sometimes referred to as PDCB) was contained therein. 86 mol),
1380.5 g of lithium N-methylaminobutyrate (hereinafter sometimes referred to as LMAB) (11.952 mo)
1) and N-methyl-2-pyrrolidone (hereinafter referred to as NMP)
It may be called. ) Dissolved in 3000 ml, and further accommodated a solution in which 199.7 g (5.86 mol) of hydrogen sulfide was dissolved. Next, the solution was added in a closed system to 140-1.
After stirring at 50 ° C. for 1 hour, prepolymerization was performed at 200 ° C. for 5 hours. Thereafter, a polymerization reaction was further performed at 260 ° C. for 3 hours to obtain a PPS polymerization reaction product.
【0066】重合反応終了後、このPPS重合反応物を
静置させることにより、PPSポリマーを含有しない反
応溶媒と、溶融状態のPPSポリマーを含有する有機溶
媒溶液とに分離させた。前記有機溶媒溶液の一部を重合
反応槽ボトムに設けられた抜出しラインから抜出し、こ
れを冷却し、水、アセトンで洗浄し、乾燥し、その分子
量を測定したところηinh =0.25であった。After the completion of the polymerization reaction, this PPS polymerization reaction product was allowed to stand to separate into a reaction solvent containing no PPS polymer and an organic solvent solution containing the PPS polymer in a molten state. A part of the organic solvent solution was withdrawn from a withdrawal line provided at the bottom of the polymerization reactor, cooled, washed with water and acetone, dried, and the molecular weight was measured. The result was η inh = 0.25. Was.
【0067】2)フラッシュ工程 分離させた前記有機溶媒溶液を、10Lオートクレーブ
から内径8mmの保温されたステンレス製管を介して5
Lスケールのフラッシュドラム(三井造船(株)製;S
US316L)中に移動させた。なお、この際、有機溶
媒溶液の移動量は、前記ステンレス管の途中に設置した
ニードルバルブにより一定に制御した。2) Flush Step The separated organic solvent solution was passed through a 10 L autoclave through a stainless steel tube having an inner diameter of 8 mm and kept warm for 5 minutes.
L-scale flash drum (manufactured by Mitsui Engineering & Shipbuilding Co., Ltd .; S
US316L). At this time, the moving amount of the organic solvent solution was controlled to be constant by a needle valve provided in the middle of the stainless steel tube.
【0068】そして、フラッシュドラム中において、表
1に示す条件によりフラッシュ工程を行なった。その
後、揮発性成分が除去されたPAS溶融体をストランド
カットすることによりPPS粒状体を得た。この得られ
たPPS粒状体中に残留する揮発性成分の量について、
パージ・トラップガスクロマトグラフィーにより分析を
行なった。その結果を表1に示した。Then, a flash step was performed in the flash drum under the conditions shown in Table 1. Thereafter, the PAS melt from which volatile components were removed was strand-cut to obtain PPS granules. Regarding the amount of volatile components remaining in the obtained PPS granules,
Analysis was performed by purge trap gas chromatography. The results are shown in Table 1.
【0069】一段目のフラッシュ工程により数千ppm
程度まで残留する揮発性成分の量を低減させることがで
きたことが確認された。更に、二段目のフラッシュ工程
を行なったところ、前記残留揮発性成分の量を60pp
m程度まで低下させることができたことが確認された。Thousands of ppm by the first flash process
It was confirmed that the amount of volatile components remaining to a certain extent could be reduced. Further, when a second flash step was performed, the amount of the residual volatile components was reduced to 60 pp.
m was confirmed to be able to be reduced to about m.
【0070】[0070]
【表1】 [Table 1]
【0071】(比較例1)実施例1と同様にして得たP
PS重合反応物を撹拌しながら冷却し、得られたPPS
粒状体を水で洗浄し、真空乾燥機内において乾燥した。
乾燥後のPPS粒状体中に残留する揮発性成分の量につ
いて、実施例1と同様にパージ・トラップガスクロマト
グラフィーにより分析を行なった。その結果を表2に示
した。(Comparative Example 1) P obtained in the same manner as in Example 1
The PS polymerization reaction product was cooled while stirring, and the resulting PPS was obtained.
The granules were washed with water and dried in a vacuum dryer.
The amount of volatile components remaining in the dried PPS granules was analyzed by purge trap gas chromatography in the same manner as in Example 1. The results are shown in Table 2.
【0072】[0072]
【表2】 [Table 2]
【0073】(実施例8) 1)PPS重合工程 第3表に示す量および種類の硫化アルカリ、ジハロゲン
芳香族化合物および非プロトン性有機極性溶媒を用い、
第3表に示す条件に従って混合操作、蒸留操作および重
合反応操作を行なった。なお、重合反応槽として2Lの
SUS316L製オートクレーブを用いた。(Example 8) 1) PPS polymerization step An alkali sulfide, a dihalogen aromatic compound and an aprotic organic polar solvent in the amounts and types shown in Table 3 were used.
A mixing operation, a distillation operation and a polymerization reaction operation were performed according to the conditions shown in Table 3. Note that a 2 L SUS316L autoclave was used as a polymerization reaction tank.
【0074】得られたPPS重合反応物を高温状態のま
ま(260℃)、目向き10μmのフィルターが設置さ
れている加圧濾過器に移送し、副生したNaClを除去
した。While the obtained PPS polymerization reaction product was kept at a high temperature (260 ° C.), it was transferred to a pressure filter provided with a 10 μm filter to remove NaCl as a by-product.
【0075】[0075]
【表3】 [Table 3]
【0076】2)フラッシュ工程 除去した後のPASを含有する有機溶媒溶液を実施例1
と同様にフラッシュドラムに導いた。そして、実施例1
と同様にしてフラッシュ工程を行ない、PPS粒状体を
得た。この得られたPPS粒状体中に残留する揮発性成
分の量について、パージ・トラップガスクロマトグラフ
ィーにより分析を行なった。その結果を表1に示した。2) Flashing step The organic solvent solution containing PAS after the removal was used in Example 1.
As well as led to a flash drum. And Example 1
A flash step was performed in the same manner as in Example 1 to obtain PPS granules. The amount of volatile components remaining in the obtained PPS granules was analyzed by purge trap gas chromatography. The results are shown in Table 1.
【0077】[0077]
【発明の効果】この発明によると、電気・電子分野、高
剛性材料分野等の広い分野で好適なポリアリーレンスル
フィドを乾燥機等の高額な機器を必要としない簡単な設
備で、簡便かつ経済的に製造することができるポリアリ
ーレンスルフィドの製造方法を提供することができる。According to the present invention, polyarylene sulfide suitable for a wide range of fields such as electric and electronic fields and high-rigidity materials can be easily and economically manufactured with simple equipment that does not require expensive equipment such as a dryer. Can be provided.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−298515(JP,A) 米国特許4451643(US,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C08G 75/00 - 75/02 ────────────────────────────────────────────────── (5) References JP-A-2-298515 (JP, A) US Patent 4,415,643 (US, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) C08G 75 / 00-75/02
Claims (2)
素とジハロゲン芳香族化合物とを非プロトン性有機極性
溶媒中で重合反応して得られるポリアリーレンスルフィ
ド重合反応物から分離した、溶融状態のポリアリーレン
スルフィドポリマーを含有する有機溶媒溶液を、フラッ
シュ槽中において、285〜370℃の温度で等温フラ
ッシュさせることを特徴とするポリアリーレンスルフィ
ドの製造方法。1. A molten poly (arylene sulfide) polymer obtained by a polymerization reaction of lithium N-methylaminobutyrate, hydrogen sulfide and a dihalogen aromatic compound in an aprotic organic polar solvent. A method for producing polyarylene sulfide, comprising isothermally flashing an organic solvent solution containing an arylene sulfide polymer in a flash tank at a temperature of 285 to 370 ° C.
を非プロトン性有機極性溶媒中で重合反応して得られる
ポリアリーレンスルフィド重合反応物から分離した、溶
融状態のポリアリーレンスルフィドポリマーを含有する
有機溶媒溶液を、フラッシュ槽中において、285〜3
70℃の温度で等温フラッシュさせることを特徴とする
ポリアリーレンスルフィドの製造方法。2. An organic solvent containing a polyarylene sulfide polymer in a molten state, which is separated from a polyarylene sulfide polymerization product obtained by polymerizing an alkali sulfide and a dihalogen aromatic compound in an aprotic organic polar solvent. The solution was placed in a flash tank at 285-3
A method for producing polyarylene sulfide, comprising isothermally flashing at a temperature of 70 ° C.
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Patent Citations (1)
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| US4451643A (en) | 1983-01-06 | 1984-05-29 | Phillips Petroleum Company | Production of arylene sulfide polymer beads |
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