JP2020518693A - ポリアリーレンスルフィドの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本出願は、2017年10月20日付韓国特許出願第10−2017−0136514号に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示されたすべての内容は本明細書の一部として組み含まれる。
PPSポリマーを作るために、図1のような方法により反応器に1.01当量の70%硫化水素ナトリウム(NaSH)と1.06当量の水酸化ナトリウム(NaOH)を反応器中で混合して硫化ナトリウムを製造した。この時、0.44当量の酢酸ナトリウム粉末および1.65当量のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、4.72当量の脱イオン水(DI water)と共に0.2当量のHClを反応器に添加した。前記反応器を150rpmで攪拌しながら185℃まで1時間40分間加熱して脱水反応を行った。
PPSポリマーを作るために、図2のような方法により反応器に1.01当量の70%硫化水素ナトリウム(NaSH)と1.06当量の水酸化ナトリウム(NaOH)を反応器中で混合して硫化ナトリウムを製造した。この時、0.44当量の酢酸ナトリウム粉末および1.65当量のN−メチル−2−ピロリドン(NMP)、4.72当量の脱イオン水(DI water)を反応器に添加した。前記反応器を150rpmで攪拌しながら185℃まで1時間40分間加熱して脱水反応を行った。
比較例1と同様な方法で脱水反応と重合工程を行ったが、ただし、重合工程を終えた後に得られたPPSポリマーの洗浄工程で蒸溜水750mLに2mLの酢酸を添加した酸性水溶液に30分間攪拌した後にPPSポリマーを回収し、蒸溜水とNMPを用いてpH7になる時まで繰り返して洗浄した。
実施例1および比較例1〜2で製造したポリフェニレンスルフィドに対して下記のような方法で物性を測定し、その結果を下記表1に示した。
2)溶融温度(Tm):示差走査熱量分析(DSC:Differential Scanning Calorimeter)装置(製造会社Mettler)を用いて測定した。
3)結晶化温度(Tc):示差走査熱量分析(DSC:Differential Scanning Calorimeter)装置(製造会社Mettler)を用いて測定した。
Claims (15)
- アルカリ金属の水硫化物およびアルカリ金属の水酸化物を、水およびアミド系化合物の混合溶媒中でアルカリ金属の有機酸塩と酸性化合物の存在下で脱水反応(dehydration)を行い、アルカリ金属の硫化物、および水とアミド系化合物の混合溶媒を含む硫黄供給源を製造する第1段階;および
前記硫黄供給源を含む反応器にジハロゲン化芳香族化合物およびアミド系化合物を添加し、重合反応させてポリアリーレンスルフィドを製造する第2段階;
を含む、ポリアリーレンスルフィドの製造方法。 - 前記酸性化合物は、硫黄供給源1当量を基準に、0.1当量乃至10当量で用いられる、請求項1に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記酸性化合物は、pH範囲が4以下である、請求項1または2に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記酸性化合物は、塩酸、硫酸、および硝酸からなる群より選択される1種以上である、請求項1から3のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記第1段階での水は、アミド系化合物1当量に対して1乃至8の当量比で用いられる、請求項1から4のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記アルカリ金属の有機酸塩は、アルカリ金属の水硫化物1当量に対して0.01乃至1.0の当量比で用いられる、請求項1から5のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記アルカリ金属の有機酸塩は、酢酸リチウム、酢酸ナトリウム、またはこれらの混合物を含む、請求項1から6のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記第1段階で脱水反応は、130℃乃至205℃の温度範囲で行われる、請求項1から7のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記第1段階での硫黄供給源は、硫黄1モルに対して水を2.5乃至3.5のモル比で含むものである、請求項1から8のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記ジハロゲン化芳香族化合物は、o−ジハロベンゼン、m−ジハロベンゼン、p−ジハロベンゼン、ジハロトルエン、ジハロナフタレン、ジハロビフェニル、ジハロ安息香酸、ジハロジフェニルエーテル、ジハロジフェニルスルホン、ジハロジフェニルスルホキシドおよびジハロジフェニルケトンからなる群より選択されるいずれか一または二以上を含む、請求項1から9のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記ジハロゲン化芳香族化合物は、硫黄供給源1当量を基準に、0.8当量乃至1.2当量で用いられる、請求項1から10のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記ポリアリーレンスルフィドは、80%以上の収率で生成され、270℃乃至300℃の溶融温度(Tm)および180℃乃至250℃の結晶化温度(Tc)を有するものである、請求項1から11のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記第2段階を行う前に、前記硫黄供給源を含む反応器の温度を150℃乃至200℃の温度に低下させる段階をさらに含む、請求項1から12のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記第2段階での重合反応後、反応混合物に硫黄1当量に対して水を3乃至5の当量比で添加して冷却する段階をさらに含む、請求項1から13のいずれか一項に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
- 前記冷却する段階後に、水およびアミド系化合物を用いて反応混合物を洗浄した後に乾燥する段階をさらに含む、請求項14に記載のポリアリーレンスルフィドの製造方法。
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