[发明专利]制造粒状聚亚芳基硫醚的方法、以及粒状聚亚芳基硫醚

说明书

本发明提供一种制造粒状PAS的方法、以及粒状PAS，该制造粒状PAS的方法通过将中程度分子量聚亚芳基硫醚(PAS)掺入粒状PAS中进行回收，使粒状PAS的产率提高，并且粒子强度得以提高。本发明的制造粒状PAS的方法包括：聚合工序，在有机酰胺溶剂中，使选自由碱金属硫化物以及碱金属氢硫化物构成的组中的至少一种硫源与二卤芳香族化合物进行聚合反应而得到反应生成混合物；以及冷却工序，在该聚合工序后对该反应生成混合物进行冷却，在从开始该聚合工序至该冷却工序中开始形成粒状PAS之前的时间点，开始向该反应生成混合物中添加相分离剂，在该反应生成混合物的温度为245℃以上的期间，向该反应生成混合物中添加相分离剂的50质量％以上，该聚合工序包括：规定的PAS预聚物生成工序，以及规定的转换为高分子量PAS的工序。

技术领域

本发明涉及一种制造粒状聚亚芳基硫醚的方法、以及粒状聚亚芳基硫醚。

背景技术

以聚亚苯基硫醚(以下，简记为“PPS”)为代表的聚亚芳基硫醚(以下，简记为“PAS”)为一种耐热性、耐化学品性、阻燃性、机械强度、电气特性、尺寸稳定性等优异的工程塑料。PAS通过挤出成型、注塑成型以及压缩成型等一般熔融加工法能够成型出各种成型品、膜、片材以及纤维等，因此其被通用于电气/电子设备、汽车设备等广泛领域。

作为PAS的代表性制造方法，已知在N-甲基-2-吡咯烷酮等有机酰胺溶剂中，使硫源与二卤芳香族化合物进行反应的方法。作为硫源，一般使用碱金属硫化物、碱金属氢硫化物、或它们的混合物。在使用碱金属氢硫化物作为硫源的情况下，将碱金属氢硫化物与碱金属氢氧化物组合使用。

在有机酰胺溶剂中使硫源与二卤芳香族化合物进行聚合的PAS的制造方法中，提出一种使用各种聚合助剂来制造高分子量PAS的方法。例如，在专利文献1中公开了一种使用碱金属羧酸盐作为聚合助剂的PPS的制造方法。在专利文献2中公开了一种使用芳香族羧酸的碱土金属盐或锌盐作为聚合助剂的PPS的制造方法。在专利文献3中公开了一种使用碱金属卤化物作为聚合助剂的PPS的制造方法。在专利文献4中提出一种使用脂肪族羧酸的钠盐作为聚合助剂的PPS的制造方法。在专利文献5中公开了一种使用水作为聚合助剂的PAS的制造方法。

能够通过对这些聚合助剂的添加量和添加时期、聚合反应体系的温度等进行调整，来形成在聚合反应体系内的液相中富生成聚合物相和贫生成聚合物相混在一起的相分离状态。当以这种相分离状态继续聚合反应时，PAS的高分子量化被推进，并且在聚合反应后对聚合反应体系进行缓慢冷却，由此能够以粒状得到高分子量PAS。因此，这些聚合助剂被称为相分离剂。

当进行更具体的说明时，当使选自由碱金属硫化物以及碱金属氢硫化物构成的组中的至少一种硫源与二卤芳香族化合物进行反应时，单体彼此的脱盐缩合反应快速进行，二卤芳香族化合物的转化率变高。但是，该状态下的聚合物的熔融粘度(分子量)低，处于所谓的预聚物的阶段。当在相分离剂的存在下、形成在聚合反应体系内的液相中富生成聚合物相和贫生成聚合物相混在一起的相分离状态时，通过搅拌，富生成聚合物相分散于贫生成聚合物相中，在该富相中预聚物彼此的缩合反应会高效地进行。其结果是，高分子量化被推进。

自上述的贫相中分散有富相的状态通过缓慢冷却所得到的粒状的高分子量PAS容易洗涤去除副产碱金属盐、低聚物等杂质。目前，在聚合后的后处理工序中，组合水洗、有机溶剂洗涤、酸洗涤等对粒状的高分子量PAS进行洗涤，由此能够得到实质上不含有NaCl等碱金属盐的PAS。充分洗涤后的粒状的高分子量PAS即使进行燃烧，实质上也不产生灰分(ash)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公昭52-12240号公报

专利文献2：日本特开昭59-219332号公报

专利文献3：美国专利第4，038，263号说明书

专利文献4：日本特开平1-161022号公报