JP2543673B2 - A method for producing poly (arylene sulfide) with excellent handling properties - Google Patents
A method for producing poly (arylene sulfide) with excellent handling propertiesInfo
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明はポリアリーレンスル
フィド(以下PASと略記する)の製造方法に関するも
のであり、更に詳しくは有機酸塩などの重合助剤を用い
ることなしに、ハンドリング性の優れた粒子性状の高分
子量、若しくは超高分子量のPASを安価に製造する新
規な製造方法に関する。なお、本発明で高分子量PAS
及び超高分子量PASというのは、それぞれ約1000
〜7000ポイズ及び約7000ポイズ以上(310
℃、せん断速度=200(秒-1)の時の値のPASを示
すものとする。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing polyarylene sulfide (hereinafter abbreviated as PAS), and more specifically, it has excellent handleability without using a polymerization aid such as an organic acid salt. The present invention relates to a novel production method for inexpensively producing high molecular weight or ultra high molecular weight PAS having a particle property. In the present invention, high molecular weight PAS
And ultra high molecular weight PAS are about 1000 each.
~ 7,000 poise and about 7,000 poise or more (310
The value of PAS at a temperature of ℃ and shear rate of 200 (sec -1 ) is shown.
【0002】近年、電子機器部材、自動車部品などに用
いられる熱可塑性樹脂としてますます高い耐熱性の熱可
塑性樹脂が要求されてきている。In recent years, a thermoplastic resin having higher heat resistance has been required as a thermoplastic resin used for electronic equipment parts, automobile parts and the like.
【0003】PASもその要求に応え得る樹脂としての
性質を有しているが、このポリフェニレンスルフィドに
代表されるPASは分子量の充分高いものが得られ難い
という事情があるために、特に高強度が要求される繊
維、フィルムや高耐衝撃強度が要求される成形品を得る
ことが極めて難かしいという問題点があった。PAS also has a property as a resin that can meet the demand, but PAS represented by this polyphenylene sulfide has a particularly high strength because it is difficult to obtain a PAS having a sufficiently high molecular weight. There has been a problem that it is extremely difficult to obtain the required fibers and films and the molded products required to have high impact strength.
【0004】本発明はこれらの問題点を解決すべく顕著
に高分子量のPASを安価に製造する方法を提供するも
のである。The present invention provides a method for inexpensively producing PAS having a remarkably high molecular weight in order to solve these problems.
【0005】[0005]
【従来の技術】PASの代表的な製造方法としては、N
‐メチルピロリドン等の有機アミド溶媒中でジハロ芳香
族化合物と硫化ナトリウムとを反応させる方法が特公昭
45‐3368号公報に開示されている。しかし、この
方法で製造されたPASは分子量および溶融粘度が低く
て、フィルム、シート、繊維などには成形加工すること
が困難であった。2. Description of the Related Art A typical manufacturing method of PAS is N
A method of reacting a dihaloaromatic compound with sodium sulfide in an organic amide solvent such as -methylpyrrolidone is disclosed in Japanese Patent Publication No. 45-3368. However, the PAS produced by this method has a low molecular weight and a low melt viscosity, so that it has been difficult to process it into a film, sheet, fiber or the like.
【0006】このようなところから、高重合度のPAS
を得るために、上記の方法を改善した方法が種々提案さ
れている。最も代表的な特公昭52‐12240号公報
記載のものでは、N‐メチルピロリドン等の有機アミド
溶媒中で、ジハロ芳香族化合物と硫化ナトリウムとの反
応において重合助剤としてアルカリ金属有機酸塩を用い
ている。この方法によれば重合助剤の添加量がアルカリ
金属硫化物に対して等モル程度必要とされており、さら
により高重合度のPASを得るためには種々の重合助剤
のうちでも高価な酢酸リチウムや安息香酸ナトリウムを
多量に使用することが必要であり、従って結果的にPA
Sの製造コストが増大して工業的に不利となると思われ
る。また、この方法では、重合反応後のPAS回収時の
処理排水に多量の有機酸等が混入することになって公害
上の問題を生ずるおそれがあり、また重合助剤を回収・
再使用するためには多大の設備及びランニングの費用を
必要とすることなど、経済的見地から大きな問題がある
と思われる。From such a point, PAS having a high degree of polymerization is obtained.
In order to obtain the above, various methods improved from the above methods have been proposed. In the most representative Japanese Patent Publication No. 52-12240, an alkali metal organic acid salt is used as a polymerization aid in the reaction of a dihaloaromatic compound with sodium sulfide in an organic amide solvent such as N-methylpyrrolidone. ing. According to this method, the addition amount of the polymerization aid is required to be approximately equimolar to the alkali metal sulfide, and in order to obtain PAS having a higher polymerization degree, it is expensive among various polymerization aids. It is necessary to use large amounts of lithium acetate and sodium benzoate, and as a result PA
It is considered that the manufacturing cost of S will increase and it will be industrially disadvantageous. Further, in this method, a large amount of organic acid or the like may be mixed in the treated wastewater at the time of PAS recovery after the polymerization reaction, which may cause pollution problems.
It seems that there are major problems from an economical point of view, such as requiring a large amount of equipment and running costs for reuse.
【0007】他の高重合度のPASを得る方法として
は、重合中にあるいは重合末期に、トリハロ以上のポリ
ハロ芳香族化合物を架橋剤もしくは分枝剤として用いる
方法が提案されている(特開昭53‐136100号公
報等)。As another method for obtaining PAS having a high degree of polymerization, there has been proposed a method using a polyhaloaromatic compound of trihalo or higher as a cross-linking agent or a branching agent during the polymerization or at the final stage of the polymerization (Japanese Patent Laid-Open Publication No. Sho. No. 53-136100, etc.).
【0008】架橋剤だけで重合度を高める方法によれば
見掛け上溶融粘度が数万ポイズの高分子量PASも容易
に得ることができる。しかしなから、高度に架橋もしく
は分枝したポリマーであるため、曳糸性に乏しく、フィ
ルム、繊維などには成形加工が困難であり、また成形品
が得られたとしても分子鎖が基本的に短かいために機械
的に極めて脆弱なものにしかならないという問題点があ
った。考えられる解決策 本発明者らは上記の点に鑑み、溶融粘度が高くてしかも
線状のPASを、アルカリ金属有機酸塩等の重合助剤を
使用することなしに、安価に製造する方法を見出すべく
アルカリ金属硫化物とジハロ芳香族化合物との単純重合
系での重合メカニズムを詳細に検討した結果、重合の諸
条件中で特に共存水の量と重合温度とを重合前段と重合
後段で顕著に異ならせることによって、助剤を用いるこ
となしに高分子量のPASを製造することができること
を見出した(特開昭61‐7332号公報参照)。A high molecular weight PAS having an apparent melt viscosity of tens of thousands of poise can be easily obtained by the method of increasing the degree of polymerization only with a crosslinking agent. However, since it is a highly cross-linked or branched polymer, it has poor spinnability, making it difficult to process films and fibers, and even if a molded product is obtained, the molecular chain is basically There was a problem that it was only mechanically extremely fragile because it was short. Possible Solution In view of the above points, the present inventors have proposed a method for inexpensively producing a linear PAS having a high melt viscosity and without using a polymerization aid such as an alkali metal organic acid salt. As a result of a detailed study of the polymerization mechanism in a simple polymerization system of an alkali metal sulfide and a dihaloaromatic compound to find out, the amount of coexisting water and the polymerization temperature were particularly remarkable in the pre-polymerization stage and the post-polymerization stage under various polymerization conditions. It was found that high-molecular-weight PAS can be produced without using an auxiliary agent (see JP-A-61-7332).
【0009】次いで、本発明者らは、プレポリマーを一
旦分離してから再度、含水極性溶媒中に分散させて加熱
することによって、高〜超高分子量のPASを製造する
方法を見出した(特願昭59‐188533号)。Next, the inventors of the present invention found a method for producing a high to ultra high molecular weight PAS by once separating the prepolymer, then again dispersing it in a water-containing polar solvent and heating it (special feature: No. 59-188533).
【0010】[0010]
【発明が解決しようとする課題】本発明者らが開発した
上記の方法は、いずれも溶媒として含水有機極性溶媒を
用いて、液‐液二相分離(分散相:濃ポリマー溶液相、
連続相:希ポリマー溶液相)を起させて高分子量PAS
を生成させる方法、いわば「相分離重合」というべき方
法である。The above-mentioned methods developed by the present inventors all use liquid-liquid two-phase separation (dispersed phase: concentrated polymer solution phase,
Continuous phase: high molecular weight PAS caused by dilute polymer solution phase)
It is a method to generate the so-called "phase separation polymerization".
【0011】この相分離重合法においては、実験室的に
は超高分子量のPASを調製したり、高濃度仕込処方で
PASを調製することは可能である。しかし、コマーシ
ャルプラントで工業的にPASを製造する場合は、重合
中に分散相がいわゆる「sticky state」に突入し、生成
したポリマーが合一・合体して肥大化・粗粒化を起し、
さらには塊状化して、攪拌や重合槽からの抜出しを困難
にするおそれがあり、単純にこれらの方法で超高分子量
PASや高濃度仕込処方の高分子量PASを工業的に製
造するには、エンジニアリング上の問題が残されてい
た。In this phase separation polymerization method, it is possible in the laboratory to prepare an ultra-high molecular weight PAS or a PAS with a high-concentration charged formulation. However, when industrially producing PAS in a commercial plant, the dispersed phase rushes into a so-called “sticky state” during polymerization, and the produced polymers coalesce and coalesce to cause enlargement and coarsening,
Furthermore, there is a risk that it will become difficult to stir and withdraw from the polymerization tank by agglomerating, and in order to industrially produce ultra-high molecular weight PAS or high-molecular weight PAS with a high-concentration charged formulation, it is necessary to use engineering techniques. The above problem remained.
【0012】特開昭61‐7332号公報記載の方法及
び特願昭59‐188533号の方法は、いずれも、架
橋剤や重合助剤(有機酸塩等)を実質的に用いることな
く、高分子量もしくは超高分子量の線状PASを安価に
製造する所謂「相分離重合」による方法であるが、両者
は共に先ず溶融粘度5〜3000ポイズ(310℃、せ
ん断速度=200(秒)-1で測定)のプレポリマーをつ
くり、このプレポリマーと充分量の水を含んだ強アルカ
リ性の含水アプロチック有機極性媒体中で約240℃〜
290℃に加熱して、液‐液二相分離(分散相:濃ポリ
マー溶液相、連続相:希ポリマー溶液相)状態下で、重
合を進行させて高分子量のポリアリーレンスルフィドを
得る。Both the method described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-7332 and the method disclosed in Japanese Patent Application No. 59-188533 are highly effective without using a crosslinking agent or a polymerization aid (organic acid salt, etc.). This is a so-called "phase separation polymerization" method for inexpensively producing a linear PAS having a molecular weight or an ultrahigh molecular weight. Both of them have a melt viscosity of 5 to 3000 poise (310 ° C, shear rate = 200 (sec) -1 ). (Measurement), and prepare a prepolymer in a strong alkaline water-containing aprotic organic polar medium containing the prepolymer and a sufficient amount of water at about 240 ° C.
The mixture is heated to 290 ° C. and, under the state of liquid-liquid two-phase separation (dispersed phase: concentrated polymer solution phase, continuous phase: diluted polymer solution phase), polymerization is allowed to proceed to obtain a high molecular weight polyarylene sulfide.
【0013】二相分離重合の開始当初は、分散相の粘稠
性が比較的低いので、生成したポリマーが攪拌により衝
突合体して合一しても、攪拌により再分散して、肥大化
は進まない。しかし、重合が進行すると、分散相の粘稠
性が高くなり、再分散の困難な所謂「sticky state」の
範囲内に入ってくる(高濃度仕込み処方においては、特
にこの範囲が広くなる)。At the beginning of the two-phase separation polymerization, the viscosity of the dispersed phase is relatively low. Therefore, even if the produced polymers collide with each other by stirring and coalesce, they are redispersed by stirring to cause enlargement. Not proceed. However, as the polymerization progresses, the viscosity of the dispersed phase becomes high, and the dispersion phase enters a so-called "sticky state" range where redispersion is difficult (this range is particularly wide in a high-concentration charged formulation).
【0014】そうすると、生成したポリマーが合一・合
体し、再分散することなしにそのまま肥大化し、粗粒化
そしてついには塊状化へと到るようになる。As a result, the produced polymers coalesce and coalesce and enlarge without being redispersed, leading to coarse particles and finally to agglomeration.
【0015】[0015]
【課題を解決するための手段】要 旨 本発明は、この分散相の粘稠性が、この「sticky stat
e」の範囲内に入るよりも前に、温度を調節することに
より分散相の肥大化を防止し、同時にその状態で重合反
応も継続することにより、ハンドリング性の優れた粒子
性状の超高分子量PASや高分子量PAS(高濃度仕込
み処方)を製造しようとするものである。Means for Solving the Problems] Abstract The present invention, viscous dispersion phase, the "sticky stat
Before entering the range of `` e '', by controlling the temperature to prevent the dispersed phase from bloating, at the same time by continuing the polymerization reaction in that state, the ultra-high molecular weight of the particle properties with excellent handling properties. It is intended to manufacture PAS and high molecular weight PAS (high-concentration prescription).
【0016】すなわち、本発明によるハンドリング性の
すぐれたポリアリーレンスルフィドの製造法は、アプロ
チック極性有機溶媒中で、アルカリ金属硫化物とジハロ
芳香族化合物とを反応させて、ポリアリーレンスルフィ
ドを得る方法において、この反応を所望溶融粘度より低
い溶融粘度のプレポリマーを生成させる前段重合工程と
このプレポリマーを更に高分子量化する後段重合工程と
に分けて実施することからなり、前段重合工程を生成プ
レポリマーの溶融粘度が5〜300ポイズになるまで反
応を進行させることによって行ない、該生成プレポリマ
ーを反応系から分離し、次いで有機溶媒1kg当り水
5.5〜15モルを含むアプロチック極性有機溶媒中
に、該プレポリマーを該有機溶媒1kg当りのアリーレ
ン基0.5〜3.5モルが共存するように再分散させ、
強アルカリ性状態(すなわち、水で10倍希釈した反応
液のpH値が9.5以上)で、下記の後段重合工程を行
うこと、を特徴とするものである。 後段重合工程: (イ) 反応系を257〜290℃の範囲の温度
(T1 )に少くとも10分間攪拌しながら保持する。 (ロ) 次いで、反応系の温度を降下させて、反応系を
220〜250℃の範囲の温度(T2 )に少くとも2.
0時間攪拌しながら保持する。 (ハ) その後、必要に応じて、反応系を250〜29
0℃の範囲の温度(T3)で所望の溶融粘度のポリアリ
ーレンスルフィドが生成するに十分な時間攪拌しながら
保持する。効 果 本発明により、ハンドリング性のすぐれた超高分子量P
AS或は高分子量PAS(高濃度仕込み処方)をコマー
シャルプラントで工業的に製造することが可能になっ
た。本発明で「ハンドリング性のすぐれたPAS」と
は、スラリー状態にあっては、重合槽から取出したスラ
リーの輸送、固液分離などが容易であり、またドライ状
態にあっては、フリーフロー性がすぐれている特長を有
する粒子状PASを意味する。このハンドリング性の良
好さは、本発明により得られるPAS粒子の粒子性状に
基因するものである。すなわち、本発明によるPAS粒
子は、その好ましい実施態様では、粒子径約0.25〜
5.0mm程度のシャープな粒径分布と0.25〜0.
8(g/ml)の嵩密度を有するものであって、この良
好なハンドリング性はこの粒子性状から自ずと発現する
ものだからである。That is, the method for producing a polyarylene sulfide having excellent handling property according to the present invention is a method for obtaining a polyarylene sulfide by reacting an alkali metal sulfide with a dihaloaromatic compound in an aprotic polar organic solvent. , A pre-polymerization step for producing a pre-polymer having a melt viscosity lower than a desired melt viscosity and a post-polymerization step for further pre-polymerizing the pre-polymer to obtain a pre-polymerization step. By precipitating the resulting prepolymer from the reaction system until it has a melt viscosity of 5 to 300 poise and then adding it to an aprotic polar organic solvent containing 5.5 to 15 mol of water per kg of the organic solvent. , The prepolymer having an arylene group of 0.5 to 3.5 mol / kg of the organic solvent. There redispersed to coexist,
In the strong alkaline state (that is, the pH value of the reaction solution diluted 10 times with water is 9.5 or more), the following post-polymerization step is performed. Second-stage polymerization step: (a) The reaction system is maintained at a temperature (T 1 ) in the range of 257 to 290 ° C. for at least 10 minutes with stirring. (B) Next, the temperature of the reaction system is lowered to bring the reaction system to a temperature (T 2 ) in the range of 220 to 250 ° C. at least 2.
Hold for 0 hours with stirring. (C) Then, if necessary, the reaction system is heated to 250 to 29.
Hold at a temperature (T 3 ) in the range of 0 ° C. with stirring for a time sufficient to produce a polyarylene sulfide of the desired melt viscosity. Effect According to the present invention, an ultra high molecular weight P having excellent handling property
It has become possible to industrially manufacture AS or high molecular weight PAS (high-concentration prescription) in a commercial plant. In the present invention, "PAS having excellent handling property" means that in the slurry state, the slurry taken out from the polymerization tank can be easily transported, solid-liquid separation, and the like, and in the dry state, it has a free-flow property. Means a particulate PAS having excellent characteristics. This good handling property is based on the particle properties of the PAS particles obtained by the present invention. That is, the PAS particles according to the present invention, in its preferred embodiment, have a particle size of about 0.25 to about 0.25.
Sharp particle size distribution of about 5.0 mm and 0.25 to 0.
This is because it has a bulk density of 8 (g / ml), and this good handling property is naturally exhibited from this particle property.
【0017】本発明により高分子量PASの高濃度仕込
み処方が可能となり、生産性の大巾向上も可能になっ
た。According to the present invention, a high-concentration high-molecular-weight PAS can be prepared, and the productivity can be greatly improved.
【0018】[0018]
【発明の実施の形態】PASの製造原料及び装置 本発明によるハンドリング性のすぐれた粒状PASの製
造法は、アルカリ金属硫化物とジハロ芳香族化合物との
反応を特定の条件の下で実施することからなるものであ
る。アルカリ金属硫化物 本発明で用いられるアルカリ金属硫化物には、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、硫化セシウムおよびこれらの混合物が包含される。
これらのアルカリ金属硫化物は、水和物または水性混合
物として、あるいは無水の形で、用いることができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Raw material and apparatus for producing PAS In the method for producing granular PAS having excellent handleability according to the present invention, the reaction between an alkali metal sulfide and a dihaloaromatic compound is carried out under specific conditions. It consists of Alkali Metal Sulfides The alkali metal sulfides used in the present invention include lithium sulfide, sodium sulfide, potassium sulfide, rubidium sulfide, cesium sulfide and mixtures thereof.
These alkali metal sulfides can be used as hydrates or aqueous mixtures or in anhydrous form.
【0019】これらのアルカリ金属硫化物の中では、硫
化ナトリウムが最も安価であって工業的には好ましい。Of these alkali metal sulfides, sodium sulfide is the cheapest and industrially preferable.
【0020】なお、アルカリ金属硫化物中に微量存在す
ることがあるアルカリ金属重硫化物やアルカリ金属チオ
硫酸塩は、少量のアルカリ金属水酸化物を併用してこれ
ら不純物を除去ないし硫化物への変換を計ることができ
る。ジハロ芳香族化合物 本発明で使用されるジハロ芳香族化合物としては、例え
ば特開昭59‐22926号公報に記載されているよう
なジハロ芳香族化合物があり得る。特に、p‐ジクロル
ベンゼン、m‐ジクロルベンゼン、2,5‐ジクロルト
ルエン、p‐ジブロムベンゼン、1,4‐ジクロルナフ
タリン、1‐メトキシ‐2,5‐ジクロルベンゼン、
4,4′‐ジクロルビフェニル、3,5‐ジクロル安息
香酸、p,p′‐ジクロルジフェニルエーテル、4,
4′‐ジクロルジフェニルスルフォン、4,4′‐ジク
ロルジフェニルスルフォキシド、4,4′‐ジクロルジ
フェニルケトンなどが好ましい。なかでも、p‐ジクロ
ルベンゼンに代表されるパラジハロベンゼンを主成分と
するものが好ましい。Alkali metal disulfides and alkali metal thiosulfates, which may be present in trace amounts in the alkali metal sulfides, are used in combination with a small amount of alkali metal hydroxide to remove these impurities or convert them to sulfides. You can measure the conversion. Dihalo Aromatic Compound The dihalo aromatic compound used in the present invention may be, for example, a dihalo aromatic compound described in JP-A-59-22926. In particular, p-dichlorobenzene, m-dichlorobenzene, 2,5-dichlorotoluene, p-dibromobenzene, 1,4-dichloronaphthalene, 1-methoxy-2,5-dichlorobenzene,
4,4'-dichlorobiphenyl, 3,5-dichlorobenzoic acid, p, p'-dichlorodiphenyl ether, 4,
4'-dichlorodiphenyl sulfone, 4,4'-dichlorodiphenyl sulfoxide, 4,4'-dichlorodiphenyl ketone and the like are preferable. Among them, those containing paradihalobenzene represented by p-dichlorobenzene as a main component are preferable.
【0021】ジハロ芳香族化合物の適当な選択組合せに
よって2種以上の異なる反応単位を含む共重合体を得る
ことができる。例えば、p‐ジクロルベンゼンとm‐ジ
クロルベンゼン若しくはp,p′‐ジクロルジフェニル
エーテルとを組合せて使用すれば、Copolymers containing two or more different reaction units can be obtained by appropriate selective combination of dihaloaromatic compounds. For example, when p-dichlorobenzene and m-dichlorobenzene or p, p'-dichlorodiphenyl ether are used in combination,
【0022】[0022]
【化2】 繰返し単位とEmbedded image With repeating units
【0023】[0023]
【化3】 若しくはEmbedded image Or
【0024】[0024]
【化4】 繰返し単位とを含んだ共重合物を得ることができる。Embedded image A copolymer containing a repeating unit can be obtained.
【0025】なお、本発明によるPASは上記ジハロ芳
香族化合物の重合体であるが、生成重合体の末端を形成
させあるいは重合反応ないし分子量を調節するためにモ
ノハロ化合物(必ずしも芳香族化合物でなくてもよい)
を併用することも、分岐または架橋重合体を形成させる
ためにトリハロ以上のポリハロ化合物(必ずしも芳香族
化合物でなくてもよい)を併用することも、可能であ
る。これらのモノハロまたはポリハロ化合物が芳香族化
合物である場合の具体例は、上記具体例のモノハロまた
はポリハロ誘導体として当業者にとって自明であろう。
具体的には、たとえば、ジクロルベンゼンに若干量のト
リクロルベンゼンを組合せて使用すれば、分枝をもった
フェニレンスルフィド重合体を得ることができる。もっ
とも、繊維、フィルム等を得るには、PASは実質的に
線状であることが好ましく、分枝の程度は少ないことが
好ましい。重合溶媒 本発明の重合反応において使用するアプロチック有機極
性溶媒としては、N‐メチルピロリドン(以下、NMP
と略記)、N‐エチルピロリドン、N,N‐ジメチルホ
ルムアミド、N,N‐ジメチルアセトアミド、N‐メチ
ルカプロラクタム、テトラメチル尿素、ジメチルイミダ
ゾリジノン、ヘキサメチルりん酸トリアミド等の有機ア
ミド類(カルバミン酸アミド類も含む)もしくは有機尿
素類及びこれらの混合物をあげることができる。これら
のうちでは、N‐メチルピロリドンが特に好ましい。Although the PAS according to the present invention is a polymer of the above dihaloaromatic compound, it is a monohalo compound (not necessarily an aromatic compound) for forming a terminal of the produced polymer or controlling the polymerization reaction or the molecular weight. Good)
It is also possible to use together, or to use a polyhalo compound of trihalo or more (not necessarily an aromatic compound) in order to form a branched or crosslinked polymer. Specific examples where these monohalo or polyhalo compounds are aromatic compounds will be apparent to those skilled in the art as the monohalo or polyhalo derivatives of the above specific examples.
Specifically, for example, by using dichlorobenzene in combination with a small amount of trichlorobenzene, a branched phenylene sulfide polymer can be obtained. However, in order to obtain fibers, films and the like, the PAS is preferably substantially linear, and the degree of branching is preferably small. Polymerization solvent As the aprotic organic polar solvent used in the polymerization reaction of the present invention, N-methylpyrrolidone (hereinafter referred to as NMP
, N-ethylpyrrolidone, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylcaprolactam, tetramethylurea, dimethylimidazolidinone, hexamethylphosphoric triamide, and other organic amides (carbamic acid amide) And organic ureas and mixtures thereof. Of these, N-methylpyrrolidone is particularly preferable.
【0026】反応系中の有機極性溶媒の使用量は、共存
プレポリマー中のアリーレン基1モル当り0.2〜5k
g、特に好ましくは0.3〜2kg、の範囲が好まし
い。反応装置 本発明の重合方法における諸工程の中、就中プレポリマ
ー生成のための重合反応の開始前に通常実施される水分
量調節のための脱水工程は、少くとも反応液と接する部
分がTi材で構成された反応装置で行うことが溶媒やポ
リマーの分解反応の防止、製品の重金属塩による汚染の
防止等の点から極めて望ましい。The amount of the organic polar solvent used in the reaction system is 0.2 to 5 k per 1 mol of the arylene group in the coexisting prepolymer.
g, particularly preferably 0.3 to 2 kg is preferred. Reaction apparatus Among the various steps in the polymerization method of the present invention, in particular, the dehydration step for controlling the water content, which is usually performed before the initiation of the polymerization reaction for producing the prepolymer, has a Ti content of at least a portion in contact with the reaction solution. It is extremely desirable to use a reaction apparatus composed of a material from the viewpoints of preventing the decomposition reaction of the solvent and the polymer, and preventing the contamination of the product with heavy metal salts.
【0027】本発明では、攪拌が粒状PASの化学的造
粒に不可欠であるため、攪拌装置を具備した反応装置で
あることが必要である。PASの製造 PASの製造方法には、前述のように特開昭61‐73
32号公報、および特願昭59‐188533号明細書
等に記載された相分離重合法などがある。前者は、プレ
ポリマーを先ず生成させ、当該プレポリマーを反応液か
ら分離することなく、当該反応液に水を多量に添加し、
高温で相分離を起させて、さらに重合を継続する方法
(以下A法と略称する)である。一方、後者は、プレポ
リマーを先ず生成させ、当該プレポリマーを反応液から
一旦分離し、次いで、これをフレッシュな含水有機極性
溶媒中に再分散させ、高温で相分離を起させて重合体を
更新する方法(以下B法と略称する)である。In the present invention, since stirring is indispensable for chemical granulation of granular PAS, it is necessary that the reactor be equipped with a stirring device. Manufacturing of PAS The method of manufacturing PAS is described in JP-A-61-73 as described above.
No. 32, and the phase separation polymerization method described in Japanese Patent Application No. 59-188533. In the former, a prepolymer is first produced, and a large amount of water is added to the reaction solution without separating the prepolymer from the reaction solution.
This is a method of causing phase separation at a high temperature and further continuing the polymerization (hereinafter abbreviated as method A). On the other hand, in the latter, a prepolymer is first produced, and the prepolymer is once separated from the reaction solution, and then redispersed in a fresh water-containing organic polar solvent to cause phase separation at high temperature to form a polymer. This is a method of updating (hereinafter abbreviated as method B).
【0028】本発明の製造方法は、少くとも後述の後段
重合工程を経由して行う方法であるが、前段重合工程
は、本発明ではB法の範疇に属するということができ
る。前段重合工程 本発明では前段重合からのプレポリマーを反応液からい
ったん分離してから後段重合工程を実施するが、この場
合の前段工程は生成プレポリマーが溶融粘度5〜300
ポイズのものでありさえすれば合目的的な任意のもので
ありうる。プレポリマーを反応液から分離して次工程に
付すという点において本発明での前段工程がB法の範疇
に属するといえるが、前段重合工程の重合条件そのもの
は必ずしもB法に関する前記特願昭59‐188533
号明細書記載のものに限定されない。The production method of the present invention is a method which is carried out at least via a later-described polymerization step, which can be said to belong to the category of Method B in the present invention. First-stage polymerization step In the present invention, the pre-polymer from the first-stage polymerization is once separated from the reaction solution, and then the second-stage polymerization step is carried out.
It can be any purposeful one that is poise. It can be said that the former step in the present invention belongs to the category of Method B in that the prepolymer is separated from the reaction solution and subjected to the next step. However, the polymerization conditions themselves in the former polymerization step are not necessarily those of Japanese Patent Application No. -188533
It is not limited to those described in the specification.
【0029】本発明での前段重合工程の反応条件の一つ
の具体例は、本願昭61−190224号明細書記載の
発明の前段重合工程で採用される重合条件(具体的には
有機溶媒1kg当りのアリーレン基および水の量ならび
に仕込みジハロ芳香族化合物の転化率等)と同じもので
ある。One specific example of the reaction conditions in the first-stage polymerization step in the present invention is the polymerization conditions adopted in the first-step polymerization step of the invention described in the specification of the present application, which is described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-190224 (specifically, per kg of organic solvent). The amount of the arylene group and water and the conversion rate of the charged dihaloaromatic compound, etc.).
【0030】すなわち、具体的には、反応系中の有機溶
媒の使用量がアルカリ金属硫化物仕込量1モル当り(ジ
ハロ芳香族化合物仕込み1モル当りとほぼ同一)0.2
〜5kgおよび該有機溶媒1kg当り水0.5〜5.0
モルが存在する状態で、好ましくは180〜240℃の
温度で、アルカリ金属硫化物とジハロ芳香族とを、当該
仕込みジハロ芳香族化合物の転化率が50〜98モル%
で、しかも生成プレポリマーの溶融粘度が5〜300ポ
イズになるまで反応させる。That is, specifically, the amount of the organic solvent used in the reaction system is 0.2 per 1 mol of the charged amount of alkali metal sulfide (approximately the same as 1 mol of charged dihaloaromatic compound).
~ 5 kg and 0.5-5.0 water per kg of the organic solvent
In the presence of mol, preferably at a temperature of 180 to 240 ° C., the conversion of the charged dihaloaromatic compound between the alkali metal sulfide and the dihaloaromatic is 50 to 98 mol%.
Then, the reaction is carried out until the melt viscosity of the produced prepolymer becomes 5 to 300 poise.
【0031】この場合通常はプレポリマー生成の重合に
先立ち、反応系中の水分量の調整をするために脱水操作
が行われる。この際にアルカリ金属硫化物の一部が分解
して、強アルカリ性物質を生成するので、反応系は調整
しなくても充分強アルカリ性となる(詳細後記)。In this case, a dehydration operation is usually carried out prior to the polymerization for forming the prepolymer so as to adjust the amount of water in the reaction system. At this time, a part of the alkali metal sulfide is decomposed to form a strongly alkaline substance, so that the reaction system becomes sufficiently strongly alkaline without adjustment (details described later).
【0032】なお、本発明の重合を行なう際に、少量の
アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属水酸化物等の
アルカリを重合系に添加することができる。これによっ
て、系の安定性が増す場合がある。また、必要に応じ
て、各種塩類、例えば、カルボン酸アルカリ金属塩、カ
ルボン酸アルカリ土類金属塩、スルホン酸アルカリ金属
塩、塩化リチウム、炭酸リチウム、フッ化カリウム、等
を本発明の重合方法の特長を大きく阻害しない範囲内で
添加することができる。When carrying out the polymerization of the present invention, a small amount of alkali such as alkali metal hydroxide or alkaline earth metal hydroxide can be added to the polymerization system. This may increase the stability of the system. In addition, if necessary, various salts, for example, carboxylic acid alkali metal salts, carboxylic acid alkaline earth metal salts, sulfonic acid alkali metal salts, lithium chloride, lithium carbonate, potassium fluoride, etc. of the polymerization method of the present invention. It can be added within a range that does not significantly impair the characteristics.
【0033】尚、本発明で、ジハロ芳香族化合物の転化
率は、以下の式で算出したものである。 (イ) ジハロ芳香族化合物(DHAと略記する)をア
ルカリ金属硫化物よりモル比で過剰に添加した場合 (ロ) (イ)以外の場合 前段重合工程の実施によって得られるプレポリマーは、
反応液から分離されたままの湿潤状態で、あるいは乾燥
状態で、後段重合工程に付すことができる。後段重合工程 前段重合工程の反応液から分離された、前段重合工程で
得られたプレポリマーを、後段重合工程において、有機
溶媒1kg当り水5.5〜15.0モル、より好ましく
は6.0〜12.0モル、を含むアプロチック極性有機
溶媒中に、該有機溶媒1kg当りのアリーレン基0.5
〜3.5モルが共存するように再分散させ、強アルカリ
性状態(すなわち、水で10倍希釈した反応液のpH値
が9.5以上)で、攪拌しながら、先ず、反応系を25
7〜290℃、より好ましくは260〜280℃、の範
囲の温度(T1 )に10分間以上、より好ましくは20
分間以上20時間以下、保持する。T1 は、上記の範囲
内では必ずしも一定でなくてもよい。In the present invention, the conversion rate of the dihaloaromatic compound is calculated by the following formula. (A) When a dihaloaromatic compound (abbreviated as DHA) is added in an excessive molar ratio to the alkali metal sulfide (B) In cases other than (a) The prepolymer obtained by carrying out the first-stage polymerization step is
The post-polymerization step can be carried out in a wet state as it is separated from the reaction solution or in a dry state. Separated from the reaction solution of the second-stage polymerization step stage polymerization step, the prepolymer obtained in the first-stage polymerization step, in the latter stage polymerization step, an organic solvent 1kg of water per 5.5 to 15.0 moles, more preferably 6.0 In an aprotic polar organic solvent containing 0.5 to 12.0 mol of arylene groups per 1 kg of the organic solvent.
Re-disperse so that ~ 3.5 mol coexist, and in a strongly alkaline state (that is, the pH value of the reaction solution diluted 10 times with water is 9.5 or more), while stirring, first, the reaction system is cooled to 25
The temperature (T 1 ) in the range of 7 to 290 ° C., more preferably 260 to 280 ° C., is 10 minutes or more, more preferably 20.
Hold for not less than 1 minute and not more than 20 hours. T 1 does not necessarily have to be constant within the above range.
【0034】次いで、分散相の「sticky state」になる
前に反応系の温度を速やかに降下させて、当該反応を2
20〜250℃の範囲、より好ましくは230〜245
℃の範囲、での温度(T2 )に2.0時間以上、より好
ましくは3.0時間以上50時間以下、保持する。T2
も、上記の範囲内では一定でなくてもよい。Next, the temperature of the reaction system is rapidly lowered before the reaction reaches the "sticky state" of the dispersed phase, and the reaction is carried out to 2
20 to 250 ° C. range, more preferably 230 to 245
The temperature (T 2 ) in the range of ° C is maintained for 2.0 hours or more, more preferably 3.0 hours or more and 50 hours or less. T 2
However, it does not have to be constant within the above range.
【0035】本発明の後段重合工程は、このT1 および
T2 の温度条件を実施することを必須とするものであ
る。従って、T2 の条件が実現されたあとは、反応系を
この温度T2 の状態で、所望する溶融粘度のPASが得
られるまで反応を継続してもよいし、また後続の重合時
間を短縮させることを所望する場合は、反応系を250
〜290℃の範囲、より好ましくは260〜280℃の
範囲の、温度(T3 )に再昇温して重合を継続すること
もできる。In the latter-stage polymerization step of the present invention, it is essential to carry out the temperature conditions of T 1 and T 2 . Therefore, after the condition of T 2 is realized, the reaction may be continued at the temperature of T 2 until the PAS having the desired melt viscosity is obtained, and the subsequent polymerization time may be shortened. If desired, the reaction system is
Range to 290 ° C., and more preferably may be continued in the range of 260 to 280 ° C., the polymerization was re-increasing the temperature of the temperature (T 3).
【0036】この後段重合工程における最初の温度(T
1 )は、257〜290℃の範囲、より好ましくは26
0〜280℃の範囲、とかなり高い。これは、プレポリ
マーをより確実に溶解させて液‐液二相分離状態をより
確実に達成させるためである。257℃以下ではプレポ
リマーの溶解が不充分のおそれがあり、一方290℃以
上では、溶媒やポリマーが分解するおそれがある。ま
た、反応系を温度T1 に保持する時間が10分間未満で
は、プレポリマーの溶解が不充分であって、液‐液二相
分離が不充分となるおそれがあるからである。The first temperature (T
1 ) is in the range of 257 to 290 ° C., more preferably 26
It is quite high in the range of 0 to 280 ° C. This is to more reliably dissolve the prepolymer and more reliably achieve the liquid-liquid two-phase separation state. If the temperature is 257 ° C or lower, the dissolution of the prepolymer may be insufficient, while if it is 290 ° C or higher, the solvent or polymer may be decomposed. Further, if the reaction system is kept at the temperature T 1 for less than 10 minutes, dissolution of the prepolymer will be insufficient and liquid-liquid two-phase separation may be insufficient.
【0037】次に、反応系の温度を急降下させ、直ちに
220〜250℃の範囲、より好ましくは230〜24
5℃の範囲、の温度(T2 )に保持するのは、分散相の
温度を下げて、分散相の「sticky state」を回避するこ
とにより、分散相同志が衝突した際の合体・合一を防止
してやるためである。250℃以上では分散相の合体・
合一防止は不充分であり、一方220℃以下では、分散
相内での重合反応速度が著しく低下するので好ましくな
い。Then, the temperature of the reaction system is suddenly lowered to immediately reach the range of 220 to 250 ° C., more preferably 230 to 24.
The temperature (T 2 ) in the range of 5 ° C. is maintained by lowering the temperature of the disperse phase and avoiding the “sticky state” of the disperse phase, thereby allowing the disperse phase to coalesce and coalesce when they collide. This is to prevent this. At 250 ° C or higher, coalescence of dispersed phases
The prevention of coalescence is insufficient, while at 220 ° C. or lower, the polymerization reaction rate in the dispersed phase remarkably decreases, which is not preferable.
【0038】なお、この反応系の温度の急降下(T1 →
T2 )の際に、反応系の温度をいったん所定温度T2 以
下まで、特に230℃以下まで、降下させてから所定T
2 まで上昇させた方が、後段の重合反応工程における分
散相の合一・合体の防止をより確実にすることができ
る。それは、分散相の温度がT2 になっても、しばらく
過冷却状態にあり、合一・合体を起すおそれがあるが、
温度をT2 以下まで降下させると、過冷却状態からより
確実に脱出させることができると推測されるからであ
る。The temperature of the reaction system drops sharply (T 1 →
At the time of T 2 ), the temperature of the reaction system is once lowered to a predetermined temperature T 2 or lower, particularly 230 ° C. or lower, and then the predetermined T
When the temperature is increased to 2, it is possible to more reliably prevent coalescence / coalescence of the dispersed phases in the subsequent polymerization reaction step. Even if the temperature of the disperse phase becomes T 2 , it is in a supercooled state for a while, and there is a possibility that coalescence and coalescence will occur.
This is because it is presumed that if the temperature is lowered to T 2 or lower, it is possible to more reliably escape from the supercooled state.
【0039】T1 とT2 との温度差ΔT(=T1 −
T2 )は8℃以上あった方が、より好ましくは9〜70
℃であることが、後続の重合反応工程における分散相の
合一・合体の防止をより確実にすることができるので、
好ましい。前記した通り、重合反応は、この温度T2 の
状態で所望する溶融粘度のポリマーに生長するまで、反
応を継続してもよい。しかし、重合時間を短縮して行う
ことを所望する場合は、反応等を250〜290℃、よ
り好ましくは260〜280℃の範囲の温度(T3)に
保持して、所望する溶融粘度のPASが生成するまで反
応を継続すればよい。この際、温度T3 への再度昇温
は、温度T2 の反応を少くとも2.0時間以上、より好
ましくは3.0時間以上50時間以下、継続した後に行
うことが好ましい。温度T2 の反応が2.0時間未満で
は、分散相粒子が充分固目になるまで分散相内の重合反
応が進行していないため、再昇温の際に分散相の合一・
合体がおこるおそれがある。温度T3 が290℃を超え
ると、溶媒やポリマーが分解するおそれがあるので好ま
しくない。Temperature difference between T 1 and T 2 ΔT (= T 1 −
T 2 ) is preferably 8 ° C. or higher, more preferably 9 to 70.
Since it is possible to more reliably prevent the coalescence / coalescence of the dispersed phases in the subsequent polymerization reaction step, since the temperature is ℃,
preferable. As described above, the polymerization reaction may be continued at this temperature T 2 until it grows into a polymer having a desired melt viscosity. However, when it is desired to shorten the polymerization time, the reaction or the like is maintained at a temperature (T 3 ) in the range of 250 to 290 ° C., more preferably 260 to 280 ° C., and PAS having a desired melt viscosity is obtained. The reaction may be continued until is generated. At this time, it is preferable that the temperature is again raised to the temperature T 3 after the reaction at the temperature T 2 is continued for at least 2.0 hours or more, more preferably 3.0 hours or more and 50 hours or less. If the reaction at the temperature T 2 is less than 2.0 hours, the polymerization reaction in the dispersed phase does not proceed until the dispersed phase particles become sufficiently solid, so that when the temperature is reheated, coalescence of the dispersed phase
There is a risk of coalescence. If the temperature T 3 exceeds 290 ° C., the solvent or polymer may be decomposed, which is not preferable.
【0040】後段重合工程は、強アルカリ性の条件下
で、すなわち水で10倍に希釈した反応液のpH値が
9.5以上、である条件下で、実施する。The second-stage polymerization step is carried out under strongly alkaline conditions, that is, the pH value of the reaction solution diluted 10 times with water is 9.5 or more.
【0041】このアルカリ条件は、前段重合工程の実施
によって実現される場合を除いて、本発明では適当なア
ルカリ剤、特に、反応液に可溶のもの、たとえばアルカ
リ金属またはアルカリ土類金属のアルコキシド(フェノ
キシドを含む)、酸化物、水酸化物、炭酸塩、硼酸塩な
ど、を添加しなければ、実現されないことがふつうであ
る。後処理 本発明の方法によって得られるPASは、ハンドリング
性にすぐれているため、後処理が極めて簡単にできると
いう大きな特長がある。This alkaline condition is used in the present invention, except when it is realized by carrying out the first-stage polymerization step, and in the present invention, a suitable alkaline agent, particularly one which is soluble in the reaction solution, such as an alkali metal or alkaline earth metal alkoxide is used. It is usually not achieved without the addition of (including phenoxide), oxides, hydroxides, carbonates, borates, etc. Post-treatment The PAS obtained by the method of the present invention has an excellent handling property and therefore has a great feature that the post-treatment can be extremely easily performed.
【0042】即ち、重合反応終了後、反応容器から反応
スラリーは、容易に取卸し出来るため、反応容器内にポ
リマーが残留するトラブルは実質的に起らない。次ぎに
取卸した反応スラリーは、通常スクリーン(目開き約
0.1mm程度)を用いることによって、ポリマー粒子
だけを篩分することができる。篩分したポリマーは、水
洗や溶媒洗(アセトン洗等)及び必要に応じて酸洗など
をして、乾燥することによって、フリーフロー性にすぐ
れた粉体PASとして回収できる。製造PASの性質と用途 本発明の方法によって製造されるPASは、概ね、平均
粒径0.25〜3mmの範囲、嵩密度0.25(g/m
l)以上の粒子状で且つフリーフロー性にすぐれたポリ
マーである。但し、嵩密度が余り高過ぎるようなもの
は、粒子がち密すぎて、洗浄が難しいことから、嵩密度
は0.8(g/ml)以下のものの方が好ましい。本発
明の方法によって製造されるPASはフリーフロー性に
すぐれている為に、粉体輸送、袋づめ、貯蔵等が容易で
あり、これを溶融加工する際、ホッパー落ちがよく、溶
融加工機械への食込み性にもすぐれている。That is, after the completion of the polymerization reaction, the reaction slurry can be easily unloaded from the reaction vessel, so that there is substantially no trouble that the polymer remains in the reaction vessel. The reaction slurry that is unloaded next can be screened with only the polymer particles by using a normal screen (opening of about 0.1 mm). The screened polymer can be recovered as powder PAS having excellent free-flow properties by washing with water, washing with a solvent (washing with acetone, etc.), and if necessary, pickling and drying. Properties and Uses of Produced PAS PAS produced by the method of the present invention generally has an average particle size in the range of 0.25 to 3 mm and a bulk density of 0.25 (g / m).
It is a polymer having the above-mentioned particle size 1) and excellent in free flow property. However, if the bulk density is too high, the particles are too dense and cleaning is difficult. Therefore, the bulk density is preferably 0.8 (g / ml) or less. Since the PAS produced by the method of the present invention has excellent free-flow properties, it can be easily transported, packed into bags, stored, etc., and when melt-processed, the hopper drops well, and it can be transferred to a melt-processing machine. It has excellent biteability.
【0043】さらに又、本発明の方法によって製造され
るPASは高分子量もしくは超高分子量のポリマーであ
るために、本発明のPASからは強伸度が非常に大きな
フィルム、繊維を得ることができる。また、耐衝撃強度
や曲げ強度が非常に大きな成型品を安価に得ることがで
きる。Furthermore, since the PAS produced by the method of the present invention is a polymer having a high molecular weight or an ultrahigh molecular weight, a film or fiber having a very high elongation can be obtained from the PAS of the present invention. . Further, a molded product having very high impact strength and bending strength can be obtained at low cost.
【0044】本発明の方法によって得られるPASは、
またポリフェニレンスルフィドコポリマー、ポリm‐フ
ェニレンスルフィド、重合度の異るポリp‐フェニレン
スルフィド、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリスルホン、ポリイミド、ポリアミド、
ポリフェニレンエーテル、ポリアリーレン、ポリカーボ
ネート、ポリアセタール、結晶性もしくは非結晶性ポリ
エステル、弗素樹脂、ポリスチレン、ポリオレフィン、
ABSなどの合成樹脂あるいはオレフィンゴム、弗素ゴ
ム、シリコーンゴム、水添SBR、ブチルゴム、ポリエ
ステルゴム、ポリアミドゴム等のエラストマー一種以上
と混合した組成物として用いることもできる。The PAS obtained by the method of the present invention is
In addition, polyphenylene sulfide copolymer, poly m-phenylene sulfide, poly p-phenylene sulfide with different degree of polymerization, polyether ether ketone, polyether sulfone, polysulfone, polyimide, polyamide,
Polyphenylene ether, polyarylene, polycarbonate, polyacetal, crystalline or non-crystalline polyester, fluororesin, polystyrene, polyolefin,
It can also be used as a composition mixed with a synthetic resin such as ABS or one or more elastomers such as olefin rubber, fluorine rubber, silicone rubber, hydrogenated SBR, butyl rubber, polyester rubber and polyamide rubber.
【0045】さらにまた、本発明の方法で得られたPA
Sに炭素繊維、ガラス繊維、硅酸カルシウム繊維、チタ
ン酸カリ繊維、シリカ繊維、硫酸カルシウム繊維、アス
ベストなどの繊維状充填材あるいはマイカ、シリカ粉
末、アルミナ粉末、酸化チタン粉末、炭酸カルシウム粉
末、タルク、クレイ、ガラス粉末、硅酸カルシウム粉
末、硫酸カルシウム粉末などの粉末状充填材の一種以上
と混合した組成物として用いることもできる。Furthermore, the PA obtained by the method of the present invention
Carbon fiber, glass fiber, calcium silicate fiber, potassium titanate fiber, silica fiber, calcium sulfate fiber, fibrous filler such as asbestos or mica, silica powder, alumina powder, titanium oxide powder, calcium carbonate powder, talc It can also be used as a composition in which it is mixed with one or more powdery fillers such as clay, glass powder, calcium silicate powder, and calcium sulfate powder.
【0046】[0046]
【実施例】実施例1 Ti内張り20リットルオートクレーブに、NMP1
1.0kgと含水硫化ソーダ(固形分45.98%)2
5.0モルを仕込み、約203℃まで昇温加熱しなが
ら、水分82.5モルとNMP2.1kgとを留出させ
た。パラジクロルベンゼン(以下、p‐DCBと略記)
24.9モルおよびNMP3.1kgを加えた{(アリ
ーレン基/NMP)=2.5(モル/kg)、(全水量
/NMP)=3.7(モル/kg)}。EXAMPLES Example 1 NMP1 was added to a Ti-lined 20 liter autoclave.
1.0 kg and hydrous sodium sulfide (solid content 45.98%) 2
5.0 mol was charged, and 82.5 mol of water and 2.1 kg of NMP were distilled while heating up to about 203 ° C. and heating. Paradichlorobenzene (hereinafter abbreviated as p-DCB)
24.9 mol and 3.1 kg of NMP were added {(arylene group / NMP) = 2.5 (mol / kg), (total water amount / NMP) = 3.7 (mol / kg)}.
【0047】220℃で5時間重合を行なって、重合ス
ラリーを得た。このスラリー中のポリマーの溶融粘度η
* は125ポイズであった。この重合スラリーに水を添
加して(全水量/NMP)=10.0(モル/kg)と
し、260℃で1時間重合を行なって、反応スラリー
(S‐1)を得た。この(S‐1)中のポリマーの溶融
粘度η* は、220ポイズであった。Polymerization was carried out at 220 ° C. for 5 hours to obtain a polymerized slurry. Melt viscosity η of polymer in this slurry
* Was 125 poise. Water was added to this polymerization slurry (total water content / NMP) = 10.0 (mol / kg) to carry out polymerization at 260 ° C. for 1 hour to obtain a reaction slurry (S-1). The melt viscosity η * of the polymer in (S-1) was 220 poise.
【0048】スラリー(S‐1)の約半分を濾過して、
液相を分離し、固形分を回収してpH13.1のNaO
H水溶液で洗浄して粗粒状のプレポリマーを得た。これ
をミキサーで粉砕して約2mm以下の細粒となし、再び
pH13.1のNaOH水溶液で洗浄し、次いでNMP
で2回洗浄して付着水分を除いて、有害物質を低減した
清浄化プレポリマーのウェット・ケーキを得た。About half of the slurry (S-1) was filtered,
The liquid phase is separated, the solid content is recovered and the pH is 13.1 NaO.
It was washed with an H 2 aqueous solution to obtain a coarse granular prepolymer. Grind this with a mixer to make fine particles of about 2 mm or less, wash again with NaOH aqueous solution of pH 13.1, then NMP
The wet cake of the cleaned prepolymer having reduced harmful substances was obtained by removing the adhering water by washing twice with.
【0049】プレポリマー108g(1.0基本モル)
を含む含溶媒ウェット・ケーキを1リットルのTi内張
りオートクレーブに移し、NMP及びNaOH2gを加
え、さらに水を加えて(全水量/NMP)=10.0
(モル/kg)、(全アリーレン基/NMP)=2.0
(モル/kg)に調整した。次いで、撹拌しながら加熱
し、T1 =260℃で1.0時間、及びT2 =248℃
(ΔT=12℃)で5時間反応させた。冷却後、オート
クレーブを開いてスラリーを取出し(10倍希釈水溶液
pH=11.3)、目開き0.1mmのスクリーンを用
いてポリマーを篩分し、アセトン洗/水洗を3回繰返
し、乾燥して、ポリマーを得た。得られたポリマーは、
平均粒径1.2mm、嵩密度0.34(g/ml)、溶
融粘度=16400ポイズ(ηinh =0.66)の超高
分子量PASであり、ハンドリング性は概ね良好であっ
た。108 g of prepolymer (1.0 basic mole)
The solvent-containing wet cake containing the above was transferred to a 1 liter Ti-lined autoclave, NMP and NaOH 2 g were added, and water was further added (total water amount / NMP) = 10.0.
(Mol / kg), (total arylene group / NMP) = 2.0
(Mol / kg). Then heat with stirring, T 1 = 260 ° C. for 1.0 hour, and T 2 = 248 ° C.
The reaction was carried out at (ΔT = 12 ° C.) for 5 hours. After cooling, the autoclave was opened and the slurry was taken out (10-fold diluted aqueous solution pH = 11.3), the polymer was sieved using a screen with a 0.1 mm opening, and washing with acetone / washing with water was repeated 3 times and drying. , A polymer was obtained. The polymer obtained is
It was an ultra high molecular weight PAS having an average particle diameter of 1.2 mm, a bulk density of 0.34 (g / ml), and a melt viscosity of 16400 poise (η inh = 0.66), and the handling property was generally good.
【0050】なお、本発明の実施例の溶融粘度η* は、
サンプリングした反応液スラリーを吸引濾過し、固形分
を水洗/アセトン洗し、濾別し、100℃で減圧乾燥し
て得た粉状サンプルをホット・プレスを用いて320℃
で30秒間プレスして約0.2mmのシート状に成形し
たシート状サンプルにつき、高化式フローテスターを用
いて310℃で測定し、せん断速度=200(秒)-1の
時の値を求めたものである。溶液粘度ηinh は、同様に
して得られた粉状サンプルについて、これを1‐クロル
ナフタレンに0.4g/dlの濃度に溶解し、206℃
の温度で測定して求めたものである。実施例2 パドル型攪拌翼付き攪拌装置付きのTi内張り200リ
ットルオートクレーブ(底部:取卸用突上げバルブ(ク
リアランス10mm)付き)に、NMP119kg、及
び含水Na2S(固形分45.98%)250モルを仕
込み、回転数140RPMで攪拌しながらN2気流下で
約203℃まで昇温して、水880モル及びNMP1
9.5kgを溜出させた。The melt viscosity η * of the examples of the present invention is
The sampled reaction solution slurry is suction filtered, solids are washed with water / acetone, filtered and dried under reduced pressure at 100 ° C to obtain a powdery sample at 320 ° C using a hot press.
For 30 seconds, press the sheet for 30 seconds to form a sheet of about 0.2 mm, and use a Koka flow tester to measure the temperature at 310 ° C and obtain the value at a shear rate of 200 (sec) -1. It is a thing. The solution viscosity η inh was determined by dissolving the powdery sample obtained in the same manner in 1-chlornaphthalene at a concentration of 0.4 g / dl, and measuring 206 ° C.
It was obtained by measuring at the temperature of. Example 2 A Ti-lined 200 liter autoclave equipped with a stirrer with paddle type stirring blades (bottom part: equipped with a push-up valve for clearance (clearance 10 mm)), NMP 119 kg, and water-containing Na 2 S (solid content 45.98%) 250 In a N 2 stream, the temperature was raised to about 203 ° C. with stirring at 140 RPM and 880 mol of water and NMP 1 were added.
9.5 kg was distilled.
【0051】次いで、p−DCB247モル、及びメタ
ジクロルベンゼン3モルを加え{(アリーレン基/NM
P)=2.5(モル/kg)、(全水量/NMP)=
4.0(モル/kg)}、220℃で5時間重合させ
て、プレポリマーを生成させた(溶液粘度=50ポイ
ズ、DCBの転化率93モル%)。Then, 247 mol of p-DCB and 3 mol of metadichlorobenzene were added to {(arylene group / NM
P) = 2.5 (mol / kg), (total water amount / NMP) =
4.0 (mol / kg)}, polymerization was carried out at 220 ° C. for 5 hours to produce a prepolymer (solution viscosity = 50 poise, DCB conversion 93 mol%).
【0052】プレポリマーを含む当該反応液に水606
モルを追加した{(全水量/NMP)=10.0(モル
/kg)、(全アリーレン基/NMP)=2.5(モル
/kg)。そして、回転数140RPMで攪拌しなが
ら、一旦、265℃に昇温し、30分間保持した後、直
ちに冷却した。Water 606 was added to the reaction solution containing the prepolymer.
Additional moles were added {(total water amount / NMP) = 10.0 (mol / kg), (total arylene group / NMP) = 2.5 (mol / kg). Then, while stirring at a rotation speed of 140 RPM, the temperature was once raised to 265 ° C., held for 30 minutes, and immediately cooled.
【0053】次に、底部突上げバルブを開き、全反応ス
ラリーを取卸槽に取卸た。オートクレーブ内に残留する
ポリマーは実質的に無かった。取卸槽から反応スラリー
を抜き出し、目開き0.1mmのスクリーンを用いて、
プレポリマー(粒状)と他の部分(含塩溶媒)とに分離
した。Next, the bottom push-up valve was opened, and the whole reaction slurry was unloaded into the unloading tank. Virtually no polymer remained in the autoclave. Withdraw the reaction slurry from the unloading tank and use a screen with an opening of 0.1 mm.
It separated into a prepolymer (granular) and another part (salt-containing solvent).
【0054】プレポリマーをpH13.1のNaOH水
溶液で洗浄後、NMPで2回洗浄して付着水分を除い
て、有害物質を低減した洗浄化プレポリマーのウェット
ケーキを得た。ウェットケーキの一部をサンプリング
し、乾燥重量を求めてプレポリマーの収率を算出したと
ころ、仕込みパラ及びメタジクロルベンゼンに対して約
78%であった。このプレポリマーは、平均粒径0.4
mm、嵩密度は0.31(g/ml)でハンドリング性
はあまりよくなかった。溶融粘度η* は190ポイズで
あった。After washing the prepolymer with an aqueous NaOH solution having a pH of 13.1, the prepolymer was washed twice with NMP to remove the attached water and obtain a wet cake of the washed prepolymer in which harmful substances were reduced. When a part of the wet cake was sampled and the dry weight thereof was calculated to calculate the prepolymer yield, it was about 78% with respect to the charged para and metadichlorobenzene. This prepolymer has an average particle size of 0.4
mm, the bulk density was 0.31 (g / ml), and the handleability was not very good. The melt viscosity η * was 190 poise.
【0055】プレポリマーを、NaOH390gと共
に、前記の200リットルオートクレーブに仕込み、N
MPおよび水を添加して、(全水量/NMP)=10.
0(モル/kg)、(全アリーレン基/NMP)=2.
5(モル/kg)に再調整した。調整したスラリーを少
量サンプリングし、水で10倍に希釈した際のpHは1
1.7であった。そして、回転数140RPMで攪拌し
ながら、後段重合工程を開始した。即ち温度T1 =26
5℃で、30分間保持し、次いで急冷し(約240℃ま
で温度降下)、直ちに温度T2 =245℃(ΔT=T1
−T2 =20℃)に調整して4.0時間保持した。The prepolymer was charged into the above 200 liter autoclave together with 390 g of NaOH, and N was added.
MP and water added, (total water / NMP) = 10.
0 (mol / kg), (total arylene group / NMP) = 2.
It was readjusted to 5 (mol / kg). A small amount of the adjusted slurry was sampled and the pH when diluted 10 times with water was 1
It was 1.7. Then, the latter-stage polymerization step was started while stirring at a rotation speed of 140 RPM. That is, the temperature T 1 = 26
Hold at 5 ° C. for 30 minutes, then quench (temperature drop to about 240 ° C.) and immediately set temperature T 2 = 245 ° C. (ΔT = T 1
The temperature was adjusted to −T 2 = 20 ° C.) and kept for 4.0 hours.
【0056】反応終了後、直ちに底部突き上げバルブを
開き、全反応スラリーを取卸槽に取卸した。オートクレ
ーブ内に残留するポリマーはほとんど無かった。取卸槽
から反応スラリーを抜き出し、目開き0.1mmのスク
リーンを用いて、ポリマー(粒状)を回収した。ポリマ
ーはアセトン洗/水洗を3回繰返し、乾燥して回収し
た。得られたポリマーは、平均粒径0.8mm、嵩密度
0.40(g/ml)のハンドリング性のよい、粒状物
であり、溶融粘度η* =4100ポイズ(溶液粘度η
inh =0.37)の高分子量PASであった。比較例1 実施例2に於ける後段重合工程において温度T1 =26
5℃で重合を行い、途中で温度を降下させないで、3.
0時間反応を継続した。重合反応終了後、オートクレー
ブの突き上げバルブを開いて、反応スラリーを取卸した
が、粗粒ポリマーがバルブ・クリアランスを閉塞し、ポ
リマーの約25%は取卸しできなかった。取卸しできた
スラリーにつき、実施例2と同様にして後処理して、ポ
リマーを回収した。得られたポリマーは、粒径が不揃い
なハンドリング性の悪い粗い粒子であった。ポリマーの
溶融粘度η* は3900ポイズ(溶液粘度ηinh =0.
36)であった。比較例2 実施例2における後段重合工程において温度T1 =24
5℃で重合を行い、途中で温度を変動させることなく、
6.0時間反応を継続した。重合反応終了後、オートク
レーブの下部の突き上げバルブを開いて、反応スラリー
を取卸した。オートクレーブ内に残留したスラリーは、
実質的に無かった。取卸槽から反応スラリーを抜き出
し、目開き0.1mmのスクリーンを用いて、ポリマー
(粒状)を回収した。ポリマーはアセトン洗/水洗を3
回繰返し、乾燥して回収した。しかし、得られたポリマ
ーの外観は、後段重合前の清浄化プレポリマーの外観と
ほとんど同じであった。後段重合温度T1 =245℃で
は、温度が低すぎてプレポリマーは溶解しなかったもの
と判断される。実施例3 パドル型攪拌翼付き攪拌装置付きのTi内張り200リ
ットルオートクレーブ(底部:取卸用突上げバルブ(ク
リアランス10mm)付き)に、NMP119kg、及
び含水Na2S(固形分45.98%)250モルを仕
込み、回転数140RPMで攪拌しながらN2気流下で
約203℃まで昇温して、水880モル及びNMP1
9.5kgを溜出させた。Immediately after the completion of the reaction, the bottom push-up valve was opened, and all the reaction slurries were unloaded into the unloading tank. Almost no polymer remained in the autoclave. The reaction slurry was extracted from the unloading tank, and the polymer (granular) was recovered using a screen having an opening of 0.1 mm. The polymer was washed with acetone / washed with water three times, dried, and collected. The obtained polymer is a granular material having an average particle diameter of 0.8 mm and a bulk density of 0.40 (g / ml) and having good handleability, and has a melt viscosity η * = 4100 poise (solution viscosity η
It was a high molecular weight PAS of inh = 0.37). Comparative Example 1 Temperature T 1 = 26 in the second-stage polymerization step in Example 2
2. Polymerization is performed at 5 ° C., and the temperature is not lowered during the polymerization.
The reaction was continued for 0 hours. After the completion of the polymerization reaction, the push-up valve of the autoclave was opened to unload the reaction slurry, but the coarse particle polymer clogged the valve clearance, and about 25% of the polymer could not be unloaded. The unloaded slurry was post-treated in the same manner as in Example 2 to recover the polymer. The obtained polymer was coarse particles having irregular particle sizes and poor handleability. The melt viscosity η * of the polymer is 3900 poise (solution viscosity η inh = 0.
36). Comparative Example 2 In the second-stage polymerization step in Example 2, the temperature T 1 = 24.
Polymerization is carried out at 5 ° C, without changing the temperature during the process.
The reaction was continued for 6.0 hours. After the completion of the polymerization reaction, the push-up valve at the bottom of the autoclave was opened to unload the reaction slurry. The slurry remaining in the autoclave is
There was virtually no. The reaction slurry was extracted from the unloading tank, and the polymer (granular) was recovered using a screen having an opening of 0.1 mm. Polymer wash with acetone / water 3
Repeated times, dried and collected. However, the appearance of the obtained polymer was almost the same as that of the cleaned prepolymer before the second-stage polymerization. At the second-stage polymerization temperature T 1 = 245 ° C., it is considered that the temperature was too low and the prepolymer did not dissolve. Example 3 A Ti-lined 200 liter autoclave equipped with a stirrer with paddle type stirring blades (bottom part: equipped with a push-up valve for clearance (clearance 10 mm)), NMP 119 kg, and water-containing Na 2 S (solid content 45.98%) 250 In a N 2 stream, the temperature was raised to about 203 ° C. with stirring at 140 RPM and 880 mol of water and NMP 1 were added.
9.5 kg was distilled.
【0057】次いで、p−DCB247モル、及びメタ
ジクロルベンゼン3モルを加え{(アリーレン基/NM
P)=2.5(モル/kg)、(全水量/NMP)=
4.0(モル/kg)}、220℃で5時間重合させ
て、プレポリマーを生成させた(DCBの転化率93モ
ル%)。直ちに冷却後、低部付き上げバルブを開き、全
反応スラリーを取卸槽に取卸した。Then, 247 moles of p-DCB and 3 moles of metadichlorobenzene were added to {(arylene group / NM
P) = 2.5 (mol / kg), (total water amount / NMP) =
Polymerization was carried out at 220 ° C. for 5 hours to produce a prepolymer (DCB conversion rate: 93 mol%). Immediately after cooling, the lift valve with a lower portion was opened, and all the reaction slurries were unloaded into the unloading tank.
【0058】次いで、副生NaCl等の水溶性成分を除
去するために、反応スラリーを十分な水で希釈した後、
遠心脱水器を用いて、長時間かけて、プレポリマーを回
収した。それから、プレポリマーをpH13.1のNa
OH水溶液で洗浄後、NMPで2回洗浄して付着水分を
除いて、有害物質を低減した清浄化プレポリマーのウェ
ットケーキを得た。ウェットケーキの一部をサンプリン
グし、乾燥重量を求めて清浄化プレポリマーの回収率を
算出したところ、仕込みパラ及びメタジクロルベンゼン
に対して約89%であった。Then, in order to remove water-soluble components such as by-produced NaCl, the reaction slurry is diluted with sufficient water,
Using a centrifugal dehydrator, the prepolymer was recovered over a long period of time. Then the prepolymer was added with Na at pH 13.1
After washing with an OH aqueous solution, washing with NMP was carried out twice to remove the attached water, and a wet cake of a cleaned prepolymer in which harmful substances were reduced was obtained. When a part of the wet cake was sampled and the dry weight thereof was calculated to calculate the recovery rate of the cleaned prepolymer, it was about 89% with respect to the charged para and metadichlorobenzene.
【0059】この清浄化プレポリマーは、微粉状であ
り、嵩密度は小さい。溶液粘度は50ポイズであった。This cleaning prepolymer is in the form of fine powder and has a low bulk density. The solution viscosity was 50 poise.
【0060】清浄化プレポリマーを、NaOH450g
と共に、前記の200リットルオートクレーブに仕込
み、NMPおよび水を添加して、(全水量/NMP)=
10.0(モル/kg)、(全アリーレン基/NMP)
=2.5(モル/kg)に調整した。調整したスラリー
を少量サンプリングし、水で10倍に希釈した際のpH
は11.7であった。そして、回転数140RPMで攪
拌しながら、後段重合工程を開始した。即ち温度T1 =
265℃で、1.0時間保持し、次いで急冷し(約24
0℃まで温度降下)、直ちに温度T2 =245℃(ΔT
=T1 −T2 =20℃)に調整して4.0時間保持し
た。450 g of NaOH was added to the cleaning prepolymer.
Along with the above, it was charged into the 200 liter autoclave, NMP and water were added, and (total water amount / NMP) =
10.0 (mol / kg), (total arylene group / NMP)
= 2.5 (mol / kg). PH when a small amount of the adjusted slurry is sampled and diluted 10 times with water
Was 11.7. Then, the latter-stage polymerization step was started while stirring at a rotation speed of 140 RPM. That is, the temperature T 1 =
Hold at 265 ° C for 1.0 hour, then quench (about 24
Temperature drop to 0 ° C), immediately temperature T 2 = 245 ° C (ΔT
= T 1 −T 2 = 20 ° C.) and held for 4.0 hours.
【0061】反応終了後、直ちに底部突き上げバルブを
開き、全反応スラリーを取卸槽に取卸した。オートクレ
ーブ内に残留するポリマーはほとんど無かった。取卸槽
から反応スラリーを抜き出し、目開き0.1mmのスク
リーンを用いて、ポリマー(粒状)を回収した。ポリマ
ーはアセトン洗/水洗を3回繰返し、乾燥して回収し
た。得られたポリマーは、平均粒径0.8mm、嵩密度
0.41(g/ml)のハンドリング性のよい、粒状物
であり、溶融粘度η* =4000ポイズ(溶液粘度η
inh =0.36)の高分子量ポリアリーレンスルフィド
であった。比較例3 実施例3に於ける後段重合工程において温度T1 =26
5℃で重合を行い、途中で温度を降下させないで、3.
0時間反応を継続した。重合反応終了後、オートクレー
ブの突き上げバルブを開いて、反応スラリーを取卸した
が、粗粒ポリマーがバルブ・クリアランスを閉塞し、ポ
リマーの約15%は取卸しできなかった。取卸しできた
スラリーにつき、実施例3と同様にして後処理して、ポ
リマーを回収した。得られたポリマーは、粒径が不揃い
なハンドリング性の悪い粗い粒子であった。ポリマーの
溶融粘度η* は3700ポイズ(溶液粘度ηinh =0.
35)であった。比較例4 実施例3における後段重合工程において温度T1 =24
5℃で重合を行い、途中で温度を変動させることなく、
6.0時間反応を継続した。重合反応終了後、オートク
レーブの下部の突き上げバルブを開いて、反応スラリー
を取卸した。オートクレーブ内に残留したスラリーは、
実質的に無かった。しかし、ポリマーは微粉状であっ
て、目開き0.1mmのスクリーンでは、分離・回収で
きなかった。後段重合温度T1 =245℃では、温度が
低すぎてプレポリマーは溶解しなかったものと判断され
る。Immediately after the completion of the reaction, the bottom push-up valve was opened, and the whole reaction slurry was unloaded into the unloading tank. Almost no polymer remained in the autoclave. The reaction slurry was extracted from the unloading tank, and the polymer (granular) was recovered using a screen having an opening of 0.1 mm. The polymer was washed with acetone / washed with water three times, dried, and collected. The obtained polymer is a granular material having an average particle diameter of 0.8 mm and a bulk density of 0.41 (g / ml) and having good handleability, and has a melt viscosity η * = 4000 poise (solution viscosity η
It was a high molecular weight polyarylene sulfide of inh = 0.36). Comparative Example 3 In the second-stage polymerization step in Example 3, the temperature T 1 = 26.
2. Polymerization is performed at 5 ° C., and the temperature is not lowered during the polymerization.
The reaction was continued for 0 hours. After the completion of the polymerization reaction, the push-up valve of the autoclave was opened to unload the reaction slurry, but the coarse particle polymer blocked the valve clearance, and about 15% of the polymer could not be unloaded. The unloaded slurry was post-treated in the same manner as in Example 3 to recover the polymer. The obtained polymer was coarse particles having irregular particle sizes and poor handleability. The melt viscosity η * of the polymer is 3700 poise (solution viscosity η inh = 0.
35). Comparative Example 4 In the second-stage polymerization step in Example 3, the temperature T 1 = 24.
Polymerization is carried out at 5 ° C, without changing the temperature during the process.
The reaction was continued for 6.0 hours. After the completion of the polymerization reaction, the push-up valve at the bottom of the autoclave was opened to unload the reaction slurry. The slurry remaining in the autoclave is
There was virtually no. However, the polymer was in the form of fine powder and could not be separated / collected with a screen having an opening of 0.1 mm. At the second-stage polymerization temperature T 1 = 245 ° C., it is considered that the temperature was too low and the prepolymer did not dissolve.
【0062】そこで、スラリーを大量の水で希釈し、遠
心脱水器を用いて、ポリマーを分離し、さらにアセトン
洗/水洗を3回繰返し、乾燥して、ポリマーを得た。得
られたポリマーは平均粒径0.1以下、嵩比重=0.2
2(g/ml)の非常にハンドリング性の悪い微粉であ
り、溶融粘度η* =540ポイズ(溶液粘度ηinh =
0.24)であった。Therefore, the slurry was diluted with a large amount of water, the polymer was separated using a centrifugal dehydrator, and the washing with acetone / washing with water was repeated 3 times and drying to obtain a polymer. The obtained polymer has an average particle size of 0.1 or less and a bulk specific gravity of 0.2.
It is a fine powder of 2 (g / ml) with very poor handling property, and has a melt viscosity η * = 540 poise (solution viscosity η inh =
It was 0.24).
【0063】[0063]
【発明の効果】本発明により、ハンドリング性のすぐれ
た超高分子量PAS或は高分子量PAS(即ち、例えば
スラリー状態にあっては、重合槽から取出したスラリー
の輸送、固液分離などが容易であり、またドライ状態に
あっては、フリーフロー性がすぐれている特徴を有する
粒子状PAS)をコマーシャルプラントで工業的に製造
することが可能になり、高分子量PASの高濃度仕込み
処方が可能となって生産性の大巾向上も可能になったこ
とは、「課題を解決するための手段」の項において前記
したところである。According to the present invention, an ultra-high molecular weight PAS or a high molecular weight PAS having excellent handling property (that is, in the slurry state, for example, transportation of the slurry taken out from the polymerization tank, solid-liquid separation, etc. are easy. In addition, in the dry state, it becomes possible to industrially manufacture particulate PAS having excellent free-flow characteristics in a commercial plant, and it becomes possible to prepare a high-concentration high-molecular-weight PAS prescription. As described above in the section "Means for Solving Problems", the productivity can be greatly improved.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭63−39926(JP,A) 特開 昭62−149725(JP,A) 特開 昭63−7332(JP,A) 特開 昭61−66720(JP,A) 特開 昭62−285922(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (56) Reference JP-A-63-39926 (JP, A) JP-A-62-149725 (JP, A) JP-A-63-7332 (JP, A) JP-A-61- 66720 (JP, A) JP 62-285922 (JP, A)
Claims (4)
金属硫化物とジハロ芳香族化合物とを反応させて、ポリ
アリーレンスルフィドを得る方法において、この反応を
所望溶融粘度より低い溶融粘度のプレポリマーを生成さ
せる前段重合工程とこのプレポリマーを更に高分子量化
する後段重合工程とに分けて実施することからなり、前
段重合工程を生成プレポリマーの溶融粘度が5〜300
ポイズになるまで反応を進行させることによって行な
い、該生成プレポリマーを反応系から分離し、次いで有
機溶媒1kg当り水5.5〜15モルを含むアプロチッ
ク極性有機溶媒中に、該プレポリマーを該有機溶媒1k
g当りのアリーレン基0.5〜3.5モルが共存するよ
うに再分散させ、強アルカリ性状態(すなわち、水で1
0倍希釈した反応液のpH値が9.5以上)で、下記の
後段重合工程を行うことを特徴とする、ハンドリング性
のすぐれた高分子量もしくは超高分子量ポリアリーレン
スルフィドの製造法。 後段重合工程: (イ) 反応系を257〜290℃の範囲の温度
(T1 )に少くとも10分間攪拌しながら保持する。 (ロ) 次いで、反応系の温度を降下させて、反応系を
220〜250℃の範囲の温度(T2 )に少くとも2.
0時間攪拌しながら保持する。 (ハ) その後、必要に応じて、反応系を250〜29
0℃の範囲の温度(T3)で所望の溶融粘度のポリアリ
ーレンスルフィドが生成するに十分な時間攪拌しながら
保持する。1. A method for obtaining a polyarylene sulfide by reacting an alkali metal sulfide with a dihaloaromatic compound in an aprotic polar organic solvent, wherein the reaction produces a prepolymer having a melt viscosity lower than a desired melt viscosity. The pre-polymerization step comprises a pre-polymerization step and a post-polymerization step of further increasing the molecular weight of the pre-polymer.
The prepolymer is separated from the reaction system by allowing the reaction to proceed until it becomes a poise, and then the prepolymer is added to the organic solvent in an aprotic polar organic solvent containing 5.5 to 15 mol of water per kg of the organic solvent. Solvent 1k
Redispersion is performed so that 0.5 to 3.5 mol of the arylene group per g coexist, and a strong alkaline state (that is, 1 with water) is used.
A method for producing a high molecular weight or ultra high molecular weight polyarylene sulfide having excellent handling properties, which comprises performing the following post-polymerization step at a pH value of a 0-fold diluted reaction solution of 9.5 or more). Second-stage polymerization step: (a) The reaction system is maintained at a temperature (T 1 ) in the range of 257 to 290 ° C. for at least 10 minutes with stirring. (B) Next, the temperature of the reaction system is lowered to bring the reaction system to a temperature (T 2 ) in the range of 220 to 250 ° C. at least 2.
Hold for 0 hours with stirring. (C) Then, if necessary, the reaction system is heated to 250 to 29.
Hold at a temperature (T 3 ) in the range of 0 ° C. with stirring for a time sufficient to produce a polyarylene sulfide of the desired melt viscosity.
使用量がアルカリ金属硫化物仕込量1モル当り0.3〜
2kgである、特許請求の範囲第1項記載の製造法。2. The amount of the organic solvent used in the reaction system in the second-stage polymerization step is 0.3 to 1 mol per 1 mol of the alkali metal sulfide charged.
The manufacturing method according to claim 1, which is 2 kg.
位 【化1】 を主成分とするポリマーである、特許請求の範囲第1〜
2項のいずれかに記載の製造法。3. The polyarylene sulfide produced is a repeating unit: A polymer having as a main component, claims 1 to 3.
The production method according to any one of item 2.
線状ポリマーである、特許請求の範囲第1〜3項のいず
れか1項に記載の製造法。4. A process according to any one of claims 1 to 3, wherein the polyarylene sulfide produced is a substantially linear polymer.
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JP7178798A JP2543673B2 (en) | 1995-07-14 | 1995-07-14 | A method for producing poly (arylene sulfide) with excellent handling properties |
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JP61190224A Division JPH0813887B2 (en) | 1986-08-13 | 1986-08-13 | Process for producing poly (arylene sulfide) having excellent handling property |
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