專利名稱:聚芳硫醚樹(shù)脂及其組合物和這些的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及聚芳硫醚樹(shù)脂及其組合物和這些的制造方法。
背景技術(shù):
聚芳硫醚樹(shù)脂之中,作為主要聚合物的聚苯硫醚樹(shù)脂利用其優(yōu)異的耐熱性、阻燃性、剛性、耐溶劑性、電絕緣性,已用于汽車、電動(dòng)電子部件等。
尤其是,聚苯硫醚樹(shù)脂往往與無(wú)機(jī)填充劑復(fù)合使用。通常在擠出機(jī)內(nèi)實(shí)施復(fù)合化,但此時(shí)樹(shù)脂往往高分子量化。而這種高分子量化的程度容易隨微妙的混煉條件(例如擠出機(jī)內(nèi)的溫度或樹(shù)脂的停留時(shí)間等)的波動(dòng)而變化,結(jié)果使用這種樹(shù)脂的樹(shù)脂組合物,產(chǎn)生其流動(dòng)性依批量的不同而不同的問(wèn)題。而且,這種問(wèn)題在使用偶聯(lián)反應(yīng)性高、易高分子量化的聚芳硫醚樹(shù)脂的組合物中更突出(例如,參照特開(kāi)平6-256517號(hào)公報(bào))。為了解決該問(wèn)題也公開(kāi)了多少改進(jìn)流動(dòng)性波動(dòng)的樹(shù)脂組合物,但還希望進(jìn)一步改進(jìn)(例如,參照特開(kāi)平11-335559號(hào)公報(bào)及特開(kāi)2000-80275號(hào)公報(bào))。
另一方面,聚芳硫醚系材料的成型現(xiàn)場(chǎng)有特有的臭的硫黃氣味蔓延,擔(dān)心影響長(zhǎng)期作業(yè)場(chǎng)合的人體健康。例如,特開(kāi)平6-256517號(hào)公報(bào)的樹(shù)脂組合物在成型時(shí)的硫臭氣嚴(yán)重,該成型作業(yè)環(huán)境處于不理想的狀態(tài)。此外,特開(kāi)平11-335559號(hào)公報(bào)及特開(kāi)2000-80275號(hào)公報(bào)的樹(shù)脂組合物,成型時(shí)的硫臭氣依然很重。
本發(fā)明是鑒于上述問(wèn)題而完成的發(fā)明,其目的在于提供不同批量流動(dòng)性波動(dòng)少、成型時(shí)產(chǎn)生的硫臭氣少的聚芳硫醚樹(shù)脂及其組合物,和這些的制造方法。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者們?yōu)榱诉_(dá)到上述目的潛心反復(fù)研究的結(jié)果,發(fā)現(xiàn)使聚芳硫醚樹(shù)脂的偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)與SO2發(fā)生量在特定量以下則有效,從而完成了本發(fā)明。
根據(jù)本發(fā)明,提供以下的聚芳硫醚樹(shù)脂及其組合物等。
1.320℃下的偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)為2.0以下,300℃下的SO2發(fā)生量為0.02mg/g以下的聚芳硫醚樹(shù)脂。
2.包括在非質(zhì)子性有機(jī)溶劑中使硫化鋰與多官能鹵化芳香族化合物聚合的1的聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法。
3.此外包括聚合反應(yīng)后、在熔融狀態(tài)下進(jìn)行洗滌的2的聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法。
4.又包括洗滌后、再添加硅烷系偶聯(lián)劑進(jìn)行熔融混煉的3的聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法。
5.含1的聚芳硫醚樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑的聚芳硫醚樹(shù)脂組合物。
6.又含硅烷系偶聯(lián)劑的5的聚芳硫醚樹(shù)脂組合物。
7.包括將1的聚芳硫醚樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑共混,進(jìn)行熔融混煉,又在熔融混煉時(shí)添加硅烷系偶聯(lián)劑的6的聚芳硫醚樹(shù)脂組合物的制造方法。
以下,對(duì)本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂進(jìn)行說(shuō)明。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂在320℃的偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)是2.0以下、優(yōu)選1.5以下,在300℃下的SO2發(fā)生量是0.02mg/g以下,優(yōu)選是0.01mg/g以下。
偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)超過(guò)2.0時(shí),各批量的流動(dòng)性波動(dòng)大。而SO2發(fā)生量超過(guò)0.02mg/g時(shí),硫黃臭味增多。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂的溶液粘度(使用烏伯勞德粘度計(jì),測(cè)定溶劑α-氯萘,測(cè)定濃度0.4g/dl,測(cè)定溫度206℃下測(cè)定的值)優(yōu)選是0.1~0.50dl/g更優(yōu)選是0.13~0.35dl/g。
另外,殘留堿金屬量?jī)?yōu)選是100ppm以下,更優(yōu)選是80ppm以下。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂,只要是偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)及SO2發(fā)生量在上述范圍內(nèi),則其結(jié)構(gòu)沒(méi)有特殊限制。優(yōu)選例是含有-Ar-S(式中,Ar是芳基)表示的重復(fù)單元70摩爾%以上的樹(shù)脂,其代表例是含有下述通式(1)所示重復(fù)單元70摩爾%以上的樹(shù)脂。
[式中,R1是選自C6以下的烷基及烷氧基、苯基、羧酸及其金屬鹽、氨基、硝基、和氟、氯、溴等的鹵原子組成群的取代基,m是0~4的整數(shù)。]上述通式(1)中,R1優(yōu)選是羧酸。而,m優(yōu)選是0~2。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂,除了上述通式(1)表示的重復(fù)單元以外,作為共聚構(gòu)成單元,也可以含有間苯硫醚單元、鄰苯硫醚單元、p,p’-二苯酮硫醚單元、p,p’-二苯砜硫醚單元、p,p’-聯(lián)苯硫醚單元、p,p’-二苯醚硫醚單元、p,p’-二苯亞甲基硫醚單元、p,p’-二苯異丙苯基硫醚單元、萘硫醚單元等低于30摩爾%。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂,為了使偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)及SO2發(fā)生量成為上述范圍內(nèi),最好減少樹(shù)脂中的二硫醚結(jié)構(gòu)(-S-S-)或硫醇結(jié)構(gòu)(-SH)。但如果從樹(shù)脂中完全除去這些的結(jié)構(gòu),雖然樹(shù)脂組合物的流動(dòng)性波動(dòng)少,但導(dǎo)致與無(wú)機(jī)填充劑的潤(rùn)濕性明顯降低、強(qiáng)度降低。因此,本發(fā)明為了保持樹(shù)脂組合物的流動(dòng)性波動(dòng)與強(qiáng)度的平衡,使樹(shù)脂中微量存在這些結(jié)構(gòu)很重要。
以下,對(duì)本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法進(jìn)行說(shuō)明,但本發(fā)明不限于此法。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂,可以在聚合溶劑中使硫源與多官能鹵化芳香族化合物進(jìn)行聚合反應(yīng)制造。
本發(fā)明最好首先在聚合溶劑中使硫源與二鹵化芳香族化合物進(jìn)行聚合反應(yīng),制造直鏈聚芳硫醚樹(shù)脂(預(yù)聚物),然后,根據(jù)需要在該預(yù)聚物,或溶解該預(yù)聚物的溶液或漿液中,添加三官能以上的鹵化芳香族化合物(支化劑)、二鹵化芳香族化合物、聚合溶劑、硫源等,使這些進(jìn)行聚合反應(yīng)。
預(yù)聚物的溶液粘度(測(cè)定條件與上述相同)優(yōu)選是0.05~0.25dl/g、更優(yōu)選是0.07~0.20dl/g。溶液粘度低于0.05dl/g時(shí),由于也生成低分子量的聚芳硫醚樹(shù)脂,故分子量分布變寬,結(jié)果有時(shí)成型時(shí)產(chǎn)生氣體、或成型品的耐熱性降低。而,超過(guò)0.25dl/g時(shí),聚芳硫醚樹(shù)脂激烈進(jìn)行高分子量化,有時(shí)難以得到流動(dòng)性好的樹(shù)脂。
預(yù)聚物的制造方法可以采用公知的直鏈聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法。此時(shí),可以設(shè)定適宜的聚合時(shí)間等使預(yù)聚物的溶液粘度成為上述范圍。例如,聚合時(shí)間根據(jù)有無(wú)聚合助劑或水進(jìn)行改變,優(yōu)選為0.1~4小時(shí),更優(yōu)選為0.1~2小時(shí)。聚合時(shí)間在該范圍外時(shí),有時(shí)預(yù)聚物的溶液粘度在上述范圍外。作為用于預(yù)聚物的制造、或添加到預(yù)聚物中的二鹵化芳香族化合物的優(yōu)選例,可舉出對(duì)二氯苯等。
支化劑可以使用公知的化合物,例如,可列舉特開(kāi)昭56-28217號(hào)公報(bào)所述的三氯苯、三溴苯、四氯萘等有3個(gè)以上鹵素取代基的多鹵芳香族化合物、或二鹵化苯胺、二鹵化硝基苯等。其中,最優(yōu)選1,2,4-三氯苯、1,3,5-三氯苯。
支化劑的添加比例依照所要求的支化度而定,但相對(duì)于硫源優(yōu)選是0.05~0.5摩爾%、更優(yōu)選是0.1~0.3摩爾%。添加比例低于0.05摩爾%時(shí),有時(shí)流動(dòng)性不充分。而超過(guò)0.5摩爾%時(shí),有時(shí)強(qiáng)度或韌性不夠。
聚合溶劑可以使用聚芳硫醚樹(shù)脂聚合中可以使用的公知的溶劑,例如,可舉出特開(kāi)昭56-28214號(hào)公報(bào)所述的有機(jī)酰胺溶劑等的非質(zhì)子性有機(jī)溶劑。其中,最優(yōu)選N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)。
本發(fā)明的方法如上述,可以在聚合時(shí)根據(jù)情況補(bǔ)加這些聚合溶劑。例如,預(yù)聚物為固體的場(chǎng)合,應(yīng)當(dāng)添加滿足可實(shí)施聚合的量。而,預(yù)聚物溶解于溶劑中的場(chǎng)合,或漿液狀的場(chǎng)合,不一定必須添加聚合溶劑。聚合溶劑在聚合溶液中的存在量,相對(duì)于預(yù)聚物重復(fù)單元的摩爾數(shù),按摩爾比,優(yōu)選2~20,更優(yōu)選3~15。
本發(fā)明使聚合體系保持在相分離狀態(tài)很重要。作為硫源,只要是保持相分離狀態(tài)的物質(zhì),則可以是任何的硫源。例如,可列舉特開(kāi)昭56-28217號(hào)公報(bào)所述的堿金屬硫化物或堿土類金屬硫化物。其中,優(yōu)選硫化鋰。而,使用硫化鋰的場(chǎng)合,一起使用作為相分離劑的LiCl、CH3COOM(M=Li、Na等)、H2O等。使用這些硫源時(shí),可以有效地將樹(shù)脂中的二硫醚結(jié)構(gòu)或硫醇結(jié)構(gòu)降到本發(fā)明優(yōu)選的存在量。含于聚合溶液中的硫源存在量,相對(duì)于預(yù)聚物的重復(fù)單元的摩爾數(shù)優(yōu)選是10摩爾%以下,更優(yōu)選是0.9~6摩爾%。超過(guò)10摩爾%時(shí),有時(shí)進(jìn)行解聚等的分解反應(yīng)。此外,必要時(shí),也可以相對(duì)于預(yù)聚物的重復(fù)單元的摩爾數(shù),添加氫氧化鈉,按摩爾比優(yōu)選添加0~10、更優(yōu)選1~5。
聚合溫度優(yōu)選230~290℃、更優(yōu)選240~280℃、特別優(yōu)選250~275℃。
聚合時(shí)間沒(méi)有特殊限制,優(yōu)選0.1~24小時(shí)、更優(yōu)選0.5~10小時(shí),特別優(yōu)選0.5~2小時(shí)。此外,聚合時(shí)間雖受聚合溫度、催化劑等影響,但超過(guò)所需時(shí)間太長(zhǎng)時(shí),由于所得樹(shù)脂的強(qiáng)度降低、或部分分解得到低分子量成分增多的樹(shù)脂,故有時(shí)無(wú)論經(jīng)濟(jì)上還是物性上均不利。
聚合反應(yīng)后,從反應(yīng)溶液中取出本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂,精制樹(shù)脂的方法優(yōu)選以下的溶融洗滌方法。即,把聚芳硫醚樹(shù)脂的NMP溶液保持在230~290℃,然后注入洗滌液(水/NMP混合液、有時(shí)含N NH4Cl等的中和劑)進(jìn)行洗滌,將樹(shù)脂進(jìn)行靜置分離。本發(fā)明采用這種洗滌、分離操作,可以將樹(shù)脂中的二硫醚結(jié)構(gòu)或硫醇結(jié)構(gòu)高效率地降到適合于本發(fā)明的存在量。另外,本發(fā)明中作為含中和劑的場(chǎng)合,可舉出聚合時(shí)使用過(guò)量的堿(LiOH等)的場(chǎng)合,使末端SLi基為SH的場(chǎng)合等。
精制后,得到的聚芳硫醚樹(shù)脂可送入擠出機(jī)等,熔融混煉進(jìn)行造粒。另外,熔融混煉時(shí),可以添加氨基硅烷系、巰基硅烷系、環(huán)氧硅烷系等的各種硅烷系偶聯(lián)劑。本發(fā)明優(yōu)選使用氨基硅烷系及環(huán)氧硅烷系偶聯(lián)劑,添加硅烷系偶聯(lián)劑后,通過(guò)熔融混煉,可以提高成型品的強(qiáng)度。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂,通過(guò)與各種的無(wú)機(jī)填充劑進(jìn)行復(fù)合化,可以制成聚芳硫醚樹(shù)脂組合物。本發(fā)明可以使用的無(wú)機(jī)填充劑沒(méi)有特殊限制。作為無(wú)機(jī)填充劑,例如可列舉玻璃纖維、碳纖維、芳香族聚酰胺纖維、鈦酸鉀晶須、碳化硅晶須、云母陶瓷纖維、硅灰石、云母、滑石、二氧化硅、氧化鋁、高嶺土、粘土、氧化硅鋁、炭黑、碳酸鈣、氧化鈦、二硫化鉬、石墨、氧化鐵、玻璃微球、磷酸鈣、硫酸鈣、碳酸鎂、磷酸鎂、氮化硅、水滑石等。其中,優(yōu)選玻璃纖維。這些既可以單獨(dú)使用一種,還可以將二種以上組合使用。
本發(fā)明的樹(shù)脂組合物中,聚芳硫醚樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑的配混比例沒(méi)有特殊限制,可在獲得所期望實(shí)用物性等的范圍內(nèi)適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。
該樹(shù)脂組合物在不破壞本發(fā)明效果的范圍內(nèi),還可以添加上述的硅烷系偶聯(lián)劑、無(wú)機(jī)系顏料、有機(jī)系顏料、其他的樹(shù)脂等。硅烷系偶聯(lián)劑的優(yōu)選例與上述相同。
這樣的樹(shù)脂組合物,例如,可以通過(guò)將本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑共混、熔融混煉進(jìn)行制造。再者,除這些之外,在制造又含硅烷系偶聯(lián)劑的樹(shù)脂組合物時(shí),優(yōu)選在熔融混煉時(shí)添加偶聯(lián)劑。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂由于偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)是2.0以下,故該組合物不同批量的流動(dòng)性波動(dòng)少,結(jié)果成型條件的調(diào)節(jié)容易。特別是,含玻璃纖維的樹(shù)脂組合物,通常偶聯(lián)劑涂布在玻璃纖維表面上,由于有助于樹(shù)脂的高分子量化,故與偶聯(lián)劑反應(yīng)性大的樹(shù)脂易受混煉條件波動(dòng)的影響,結(jié)果分子量的波動(dòng)大,隨之組合物的流動(dòng)性波動(dòng)也增大,而本發(fā)明的樹(shù)脂如上所述由于偶聯(lián)反應(yīng)性小,故即使是含玻璃纖維的場(chǎng)合,也可以使樹(shù)脂組合物的流動(dòng)性波動(dòng)小。
另外,本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂,由于作為分解氣的SO2發(fā)生量是0.02mg/g以下,故這樣得到的樹(shù)脂組合物成型時(shí)的硫臭氣少,結(jié)果可以保持良好的作業(yè)環(huán)境。
本發(fā)明的聚芳硫醚樹(shù)脂及其組合物,可以采用注射成型,擠出成型等公知的成型法進(jìn)行成型。這些成型的成型品可適合在汽車部件、電動(dòng)、電子部件等的領(lǐng)域中使用。
具體實(shí)施例方式
以下,根據(jù)實(shí)例具體地說(shuō)明本發(fā)明,但本發(fā)明不限于下述的實(shí)施例。再者,聚芳硫醚(PAS)樹(shù)脂的物性參數(shù)照以下所述進(jìn)行測(cè)定。
(1)偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)(CRI)按下式求出CRI。
CRI=η2/η1η1PAS樹(shù)脂混煉所得材料A的復(fù)粘度η2100重量份PAS樹(shù)脂中添加氨基硅烷系偶聯(lián)劑2重量份、進(jìn)行混煉所得材料B的復(fù)粘度[混煉方法]在成和テクニカ公司制ラボプラスト控制裝置中安裝雙螺桿及容量30cc的間歇式反應(yīng)器,照以下所述將材料A、B進(jìn)行混煉。
材料A把PAS樹(shù)脂15g投到反應(yīng)器中,在溫度320℃、螺桿轉(zhuǎn)速70rpm下混煉5分鐘。
材料B把PAS樹(shù)脂15g、氨基硅烷系偶聯(lián)劑(SH6020(商品名)、東麗道康寧公司制)0.3g投到反應(yīng)器中,在溫度320℃,螺桿轉(zhuǎn)速70rpm下混煉5分鐘。
使用レオメトリツクス公司制RMS,在320℃、變形30%、頻率2.5s-1條件下測(cè)定材料A、B的復(fù)粘度。
(2)SO2發(fā)生量在加熱管中將PAS樹(shù)脂2g進(jìn)行加熱(300℃、60分鐘,氮?dú)?,在10ml的1%過(guò)氧化氫水溶液中收集產(chǎn)生的氣體。采用離子色譜測(cè)定該溶液中的SO4離子,按每1g樹(shù)脂換算SO4離子量,將該量定義為SO2發(fā)生量。
(3)10kg荷重熔體指數(shù)(MI10)使用東洋精機(jī)公司制熔體指數(shù)測(cè)定器,在溫度300℃、荷重10kg、孔L/D=20/1條件下進(jìn)行測(cè)定。此外,實(shí)施例4與比較例2的PAS樹(shù)脂分別在荷重2.16kg荷重下進(jìn)行測(cè)定。
(4)溶液粘度采用上述的條件及方法進(jìn)行測(cè)定。
另外,照以下所述求出PAS樹(shù)脂組合物的實(shí)用物性。
(1)旋流長(zhǎng)度(SFL)使用東芝機(jī)械制30噸注射成型機(jī)(IS30EPN),使用厚1mm的旋流模具,在注射壓力98MPa(設(shè)定49%)、樹(shù)脂溫度320℃、模具溫度135℃、注射時(shí)間10秒的成型條件下進(jìn)行注射,求出到流動(dòng)末端的長(zhǎng)度作為旋流長(zhǎng)度。
(2)彎曲強(qiáng)度使用日本制鋼所制50噸注射成型機(jī)(J750EP),在樹(shù)脂溫度320℃、模具溫度135℃條件下,成型得到127×12.7×3.18mm的試片。測(cè)定根據(jù)ASTM-790進(jìn)行。
(3)硫臭氣利用注射成型制作(2)的試驗(yàn)使用的試片時(shí),采用官能試驗(yàn)判斷成型機(jī)周邊的臭氣。表2及表3中,硫臭弱的場(chǎng)合為“×”,硫臭重的場(chǎng)合為“○”。
實(shí)施例1[預(yù)聚物的合成](1)氫硫化鋰的制備在帶攪拌葉的原料合成槽(1m3)中,加入N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)554kg和氫氧化鋰(LiOH·1H2O)100kg,升溫保持在140℃,采用間歇蒸餾除去原料LiOH中含的水。該操作結(jié)束后,保持在130℃,吹入氣體狀的硫化氫(H2S)65NKτ。通過(guò)該操作進(jìn)行下述式(1)的反應(yīng),氫氧化鋰與硫化氫反應(yīng)生成氫硫化鋰(LiSH)。
(1)(2)硫化鋰的制備然后,停止吹入硫化氫,將合成槽升溫到205℃。采用間歇蒸餾除去隨升溫、吹入硫化氫時(shí)副產(chǎn)的水,同時(shí)進(jìn)行下述式(11)的反應(yīng)。通過(guò)該反應(yīng),由氫硫化鋰生成硫化鋰(Li2S)49.62kg(1.08kmol)與N-甲基氨基丁酸鋰(LMAB)的混合物。
(11)(3)預(yù)聚物的合成上述式(11)的反應(yīng)結(jié)束后,向合成槽中投入對(duì)二氯苯(PDCB)154kg(1.05kmol)和純水5.83kg,在210℃下進(jìn)行5小時(shí)預(yù)聚操作,合成預(yù)聚物。
在上述(3)制得的預(yù)聚物中,在90℃下加入PDCB 14.8kg(0.10kmol)和1,2,4-三氯苯(TCB)0.392kg(0.00216kmol)及NMP89kg。按進(jìn)料量15.0kg/hr,將該混合物加到1段CSTR(連續(xù)攪拌槽型反應(yīng)機(jī))的反應(yīng)槽中,按照平均停留時(shí)間τ=3小時(shí)進(jìn)行聚合反應(yīng)(260℃),合成PAS樹(shù)脂。然后,把反應(yīng)槽排出的反應(yīng)液導(dǎo)入靜置槽(260℃),使反應(yīng)液相與PAS樹(shù)脂相進(jìn)行分離。此外,為了清洗除去PAS樹(shù)脂相中含的氯化鋰,在反應(yīng)槽的出口注入洗滌液(H2O/NMP混合液,含作為中和劑的NH4Cl)。在靜置槽底部取出的高分子量PAS樹(shù)脂相中再注入洗滌液,進(jìn)行接觸混合后,在靜置槽中進(jìn)行分離。反復(fù)進(jìn)行該洗滌、分離操作三次,將得到的PAS樹(shù)脂相導(dǎo)入帶脫揮發(fā)功能的擠出機(jī)中,除去揮發(fā)性溶劑(主要是NMP)后,進(jìn)行水冷、造粒,制得PAS樹(shù)脂(PAS 1)。該樹(shù)脂的產(chǎn)量是約2kg/hr。把該樹(shù)脂的物性參數(shù)的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表1。
實(shí)施例2相對(duì)于實(shí)施例1制得的PAS樹(shù)脂100重量份,添加上述的氨基硅烷系偶聯(lián)劑(SH6020)1.0重量份,使用雙螺桿擠出機(jī),在310℃熔融混煉后造粒,評(píng)價(jià)所得PAS樹(shù)脂(PAS 2)的物性參數(shù)(表1)。
實(shí)施例3實(shí)施例2中,除了使用環(huán)氧硅烷系偶聯(lián)劑(SH6040(商品名),東麗道康寧公司制)代替氨基硅烷系偶聯(lián)劑以外,其他與實(shí)施例2同樣地制備PAS樹(shù)脂(PAS 3),評(píng)價(jià)物性參數(shù)(表1)。
實(shí)施例4
實(shí)施例1中,除了制備預(yù)聚物后不加TCB、并把PDCB量改成28.4kg(0.192kmol)以外,其他與實(shí)施例1同樣地制備PAS樹(shù)脂(PAS4),評(píng)價(jià)物性參數(shù)(表1)。
實(shí)施例5實(shí)施例1中,除把制備預(yù)聚物后加的TCB量改成0.980kg(0.0054kmol)以外,其他與實(shí)施例1同樣地制備PAS樹(shù)脂(PAS 5),評(píng)價(jià)物性參數(shù)(表1)。
比較例1在1m3的反應(yīng)器中,加入片狀硫化鈉(60.9重量%Na2S)128.15kg和NMP300.0kg。在氮?dú)饬飨隆⑦厰嚢柽吋訜岬?04℃,餾出水30.67kg。然后,封閉高壓釜,冷卻到180℃,加入PDCB150.00kg(與Na2S的摩爾比約0.980)和NMP120kg,開(kāi)始升溫。在液溫220℃下攪拌3小時(shí)反應(yīng)后,使用小型高壓泵把TCB 0.363kg(相對(duì)于硫化鈉約0.2摩爾%)壓入反應(yīng)器中。然后,升溫,在液溫260℃攪拌3小時(shí),然后進(jìn)行降溫。
使用過(guò)濾器過(guò)濾得到的漿液,進(jìn)行3次80℃的溫水洗滌后,在120℃、熱風(fēng)循環(huán)干燥機(jī)中干燥約5小時(shí),制得白色粉末狀的PAS樹(shù)脂(PAS6)。把評(píng)價(jià)該樹(shù)脂的物性參數(shù)的結(jié)果示于表1。
比較例2比較例1中,除了不使用TCB以外,其他與比較例1同樣地制備PAS樹(shù)脂(PAS 7),評(píng)價(jià)物性參數(shù)(表1)。
表1
*1在2.16kg荷重下進(jìn)行測(cè)定。
實(shí)施例6~12、比較例3~7 對(duì)上述PAS1~PAS7、DICEP公司制LN2(市售的PAS樹(shù)脂、商品名、CRI3.7、SO2發(fā)生量0.024mg/g)及該公司制LV3(市售的PAS樹(shù)脂、商品名、CRI3.2、SO2發(fā)生量0.022mg/g),使用雙螺桿擠出機(jī),從擠出機(jī)的下游邊側(cè)面加入玻璃纖維(旭フアイバ-ガラス公司制、JAF 591(商品名)),邊在310℃下造粒(PAS樹(shù)脂/玻璃纖維=60∶40(重量比))。此外,實(shí)施例9及比較例4在熔融混煉時(shí)添加上述的氨基硅烷系偶聯(lián)劑(SH 6020)0.6重量份,而,實(shí)施例10在熔融混煉時(shí)添加上述的環(huán)氧硅烷系偶聯(lián)劑(SH 6040)0.6重量份。樹(shù)脂組合物的制備,為了確認(rèn)再現(xiàn)性,改變實(shí)驗(yàn)日進(jìn)行3次。把所得樹(shù)脂組合物的實(shí)用物性的評(píng)價(jià)結(jié)果示于表2及表3。
表2
*1熔融混煉時(shí),添加氨基硅烷系偶聯(lián)劑(SH 6020)0.6重量份。
*2熔融混煉時(shí),添加環(huán)氧硅烷系偶聯(lián)劑(SH 6040)0.6重量份。
表3
*1熔融混煉時(shí),添加氨基硅烷系偶聯(lián)劑(SH 6020)0.6重量份。
產(chǎn)業(yè)上利用的可能性根據(jù)本發(fā)明,可以提供不同批量的流動(dòng)性波動(dòng)小、成型時(shí)的硫臭氣發(fā)生少的聚芳硫醚樹(shù)脂及其組合物,和這些的制造方法。
權(quán)利要求
1.320℃下的偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)為2.0以下、300℃下的SO2發(fā)生量為0.02mg/g以下的聚芳硫醚樹(shù)脂。
2.權(quán)利要求1所述的聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法,其特征在于包括如下步驟在非質(zhì)子性有機(jī)溶劑中,使硫化鋰與多官能鹵化芳香族化合物進(jìn)行聚合反應(yīng)。
3.權(quán)利要求2所述的聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法,其特征在于還包括如下步驟聚合反應(yīng)后,在熔融狀態(tài)下進(jìn)行洗滌。
4.權(quán)利要求3所述的聚芳硫醚樹(shù)脂的制造方法,其特征在于還包括如下步驟洗滌后,添加硅烷系偶聯(lián)劑進(jìn)行熔融混煉。
5.含權(quán)利要求1所述的聚芳硫醚樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑的聚芳硫醚樹(shù)脂組合物。
6.權(quán)利要求5所述的聚芳硫醚樹(shù)脂組合物,其特征在于還含硅烷系偶聯(lián)劑。
7.權(quán)利要求6所述的聚芳硫醚樹(shù)脂組合物的制造方法,其特征在于包括下述步驟將權(quán)利要求1所述的聚芳硫醚樹(shù)脂與無(wú)機(jī)填充劑進(jìn)行共混,熔融混煉,在熔融混煉時(shí)還添加硅烷系偶聯(lián)劑。
全文摘要
在非質(zhì)子性有機(jī)溶劑中,使硫化鋰與多官能鹵化芳香族化合物進(jìn)行聚合反應(yīng),聚合反應(yīng)后,在熔融狀態(tài)下進(jìn)行洗滌,制造320℃下的偶聯(lián)反應(yīng)性指數(shù)為2.0以下、300℃下的SO
文檔編號(hào)C08L81/02GK1720281SQ200380105019
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2003年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者樋口弘幸, 千賀實(shí), 坪倉(cāng)豐 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社