DE19716016A1 - Lösliche Polyarylensulfoxide, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung - Google Patents
Lösliche Polyarylensulfoxide, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren VerwendungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft Polyarylensulfoxide, die in polaren organischen
Lösungsmitteln löslich sind, sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Außerdem
betrifft die Erfindung die Verwendung von löslichen Polyarylensulfoxiden zur
Herstellung von Formteilen.
Polyarylensulfoxide können durch polymeranaloge Oxidation von Polyarylensulfiden
erhalten werden. Unter polymeranalog versteht man die chemische Umwandlung
eines Polymeren in ein anderes unter Erhalt der Kettenlänge. Die bisher bekannten
Polyarylensulfoxide lösen sich jedoch nur in starken mineralischen Säuren wie
konzentrierter Salpetersäure oder starken organischen Säuren, z. B.
Dichloressigsäure oder Trifluoressigsäure. Für zahlreiche technische
Anwendungen, die Polymerlösungen erfordern, sind diese Lösungsmittel nicht
geeignet. Ein Beispiel ist die Beschichtung von Formkörpern aus Lösung. Da starke
Säuren korrosiv auf viele Formkörper aus Metall wirken und zum Abbau der
Polymerketten führen können, sind sie als Lösungsmittel für Beschichtungssysteme
ungeeignet.
Bekannt ist die Oxidation von Polyphenylensulfid zu Polyphenylensulfoxid mit
Salpetersäure (US 3,303,087). Die erhaltenen Polyarylensulfoxide sind zwar in
starken Säuren, jedoch nicht in polaren organischen Lösungsmitteln löslich.
Polyarylensulfoxide und ihre Herstellung durch die Oxidation von
Polyarylenthioethern mit Ozon in einem flüssigen Suspensionsmedium sind
ebenfalls bekannt (DE-431 4735 A1 und DE 43 14 736 A1). Durch Variation der
Menge an Ozon, der Reaktionsdauer und des Suspensionsmediums ist es möglich,
den Oxidationsgrad einzustellen. Aber auch diese Polyarylensulfoxide sind in
organischen Lösungsmitteln nicht löslich.
Schließlich wird die Oxidation von Polyarylensulfiden mit N2O4 beschrieben
(WO 96/15178). Die Reaktion kann als direkte Gas-Festkörperreaktion erfolgen, es
ist aber auch möglich, in einem inerten Suspensionsmittel zu arbeiten.
Darüberhinaus kann die Reaktion in einer Flüssigkeit durchgeführt werden, in der
sich das Reaktionsprodukt löst, beispielsweise Dichloressigsäure oder
Trifluoressigsäure. Aus dieser Veröffentlichung sind auch teiloxidierte
Polyarylensulfide bekannt, jedoch sind auch die teiloxidierten Polyarylensulfoxide-
ebenso wie die zuvor genannten Reaktionsprodukte - in organischen
Lösungsmitteln unlöslich.
Aufgabe der Erfindung war es, die bekannten Nachteile des Standes der Technik zu
vermeiden.
Gegenstand der Erfindung ist ein lösliches, lineares oder verzweigtes
Polyarylensulfoxid, das Arylensulfoxid-Einheiten (Ar-SO, Ar = Arylen) enthält und
einen Oxidationsgrad von 20 bis 80% aufweist. Es ist bei Temperaturen von minus
20°C bis 100°C, vorzugsweise von 0°C bis 70°C, insbesondere von 10°C bis 55°C,
in polaren organischen Lösungsmitteln löslich, wobei die Löslichkeit mindestens
1 Gewichtsprozent, bevorzugt mindestens 10 Gewichtsprozent, beträgt. Die
löslichen Polyarylensulfoxide weisen einen Oxidationsgrad von 20% bis 80%,
vorzugsweise von 50% bis 70%, auf.
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist ein modifiziertes Verfahren zur
Herstellung von Polyarylensulfoxiden durch Oxidation von Polyarylensulfiden mit
N2O4, wobei die Polyarylensulfide homogen teiloxidiert werden.
Schließlich ist die Verwendung der löslichen Polyarylensulfoxide Gegenstand der
Erfindung.
Durch die Erfindung ist es gelungen, Polyarylensulfoxide herzustellen, die in
organischen Lösungsmitteln löslich sind und ein genügend hohes Molekulargewicht
besitzen. Die hierbei als Ausgangsmaterial verwendeten Polyarylensulfide werden
homogen teiloxidiert. Definitionsgemäß besitzen bei einer homogenen Teiloxidation
alle teiloxidierten Polymermoleküle den gleichen Oxidationsgrad.
Eine homogene Teiloxidation ist im allgemeinen bei Polyarylensulfiden nur schwer
zu erreichen, da die als Ausgangsmaterialien eingesetzten Polyarylensulfide unter
den Reaktionsbedingungen unlöslich sind. Dies führt dazu, daß die im
Reaktionsmedium unlöslichen Polyarylensulfide an der Phasengrenze stärker
oxidiert werden und man so bei einer Teiloxidation hochoxidierte neben wenig
oxidierten Polyarylensulfoxidketten erhält. Die homogene Teiloxidation läßt sich
aber dadurch erreichen, daß das fein verteilte Polyarylensulfid zunächst in einem
Lösungsmittel dispergiert und dann unter starkem Rühren ein mildes
Oxidationsmittel langsam zugegeben wird. Die Reaktionsmischung wird ohne
weitere Zugabe von Oxidationsmittel nachgerührt, wobei das gesamte
Polyarylensulfid unter Bildung von Polyarylensulfoxid in Lösung geht. Zur Isolierung
des Polyarylensulfoxids wird die Reaktionslösung unter Rühren im allgemeinen auf
die 10fache Menge an Wasser gegeben, wobei das Polymere ausfällt. Es wird
abfiltriert, mit Wasser gewaschen und bei 50°C unter vermindertem Druck
getrocknet. Es werden auf diese Weise Polyarylensulfoxide erhalten, die in polaren
organischen Lösungsmitteln löslich sind. Der Oxidationsgrad, das heißt der Anteil
der Schwefelatome, die zu Sulfoxidgruppen oxidiert wurden, beträgt 20% bis 80%,
vorzugsweise 50% bis 70%.
Polyarylensulfide, insbesondere Polyphenylensulfid lassen sich auf Grundlage der
Reaktion von dihalogenierten aromatischen Verbindungen mit Natriumsulfid nach
EDMONDS und HILL (US 3,354,129) herstellen. Polyphenylensulfid und dessen
Herstellung ist ferner in "Ullmann's Encyclopedia of Industrial Chemistry", Volume
A21 S. 463-472, Verlag Chemie, Weinheim-New York 1992 beschrieben, worauf
Bezug genommen wird. Prinzipiell können alle linearen und verzweigten
Polyarylensulfide als Ausgangsmaterial für die Herstellung der Polyarylensulfoxide
gemäß der Erfindung verwendet werden. Bevorzugt sind jedoch Polyarylensulfide,
die unsubstituierte Aryleneinheiten enthalten, insbesondere Polyphenylensulfid oder
Aryleneinheiten, die mit nichtionischen Gruppen, z. B. Carbonsäurederivaten,
Sulfonsäurederivaten, Alkyl-, Allyl-, Aryl-, Halogen-, Amino-, Nitro-, Cyano- oder
Hydroxylgruppen substituiert sind.
Zur Herstellung der Polyarylensulfoxide gemäß der Erfindung sind im allgemeinen
Polyarylensulfide geeignet, die eine mittlere Molmasse, Mn, bestimmt durch
Gelpermeationschromatographie, von 4000 bis 4.105 g/mol, vorzugsweise von 1.104
bis 3.105 g/mol und insbesondere von 2,5.104 bis 2.105 g/mol aufweisen.
Die Polyarylensulfide werden üblicherweise als feinverteilte Pulver eingesetzt,
wobei die Partikelgröße im allgemeinen 0,1 µm bis 1 mm, vorzugsweise 1 µm bis
500 µm, insbesondere 1 µm bis 300 µm betragen soll. Es können auch Pulver mit
größeren Partikelabmessungen verwendet werden. Bevorzugt werden poröse
Pulver eingesetzt, deren innere Oberfläche 0,1 m2/g bis 500 m2/g, vorzugsweise 1
m2/g bis 50 m2/g, beträgt die beispielsweise durch Umfällen hergestellt werden
können.
Das Reaktionsmedium bei der homogenen Teiloxidation muß oxidationsstabil sein,
zudem muß es das teiloxidierte Polyarylensulfid unter den Reaktionsbedingungen
lösen. Geeignete Reaktionsmedien sind zum Beispiel Dichloressigsäure,
Trichloressigsäure oder Trifluoressigsäure. Als mildes Oxidationsmittel wird N2O4
verwendet. Es wird im allgemeinen in Form einer Lösung in einem inerten
Lösungsmittel oder als 100%ige Substanz eingesetzt. Vorteilhaft erweist sich die
Verwendung einer 20%igen Lösung von N2O4 in Dichloressigsäure.
Im allgemeinen wird das Oxidationsmittel über einen Zeitraum von 2 Minuten bis 5
Stunden, vorzugsweise von 10 Minuten bis 60 Minuten, zugegeben, wobei es meist
unterstöchiometrisch eingesetzt wird, d. h. 0,5 bis 1 Mol Oxidationsmittel pro Mol
des im Polymeren gebundenen Schwefels. Es können aber auch
überstöchiometrische Mengen an Oxidationsmittel verwendet werden. In diesem Fall
muß die Reaktion rechtzeitig abgebrochen werden, damit der Oxidationsgrad nicht
zu hoch wird.
Wichtig für die spätere Löslichkeit des Produkts in organischen Lösungsmitteln ist,
daß das Polyarylensulfid nur teilweise oxidiert wird. Die Oxidationsreaktion muß
abgebrochen werden, wenn das Polymer nach Beendigung der
Oxidationsmittelzugabe und einer Nachrührzeit den gewünschten Oxidationsgrad
erreicht hat, wobei sich das Reaktionsprodukt vollständig im Reaktions-
Lösungsmittel löst. Die erforderliche Nachrührzeit hängt von der
Reaktionstemperatur und der zugegebenen Menge an Oxidationsmittel ab, sie
beträgt im allgemeinen 1 Minute bis 5 Stunden, vorzugsweise 5 Minuten bis 30
Minuten. Die einzelnen Polymermoleküle des Polyarylensulfoxids besitzen dann
annähernd den gleichen, in den Ansprüchen genannten Oxidationsgrad, was einer
homogenen Teiloxidation entspricht. Diese chemische Einheitlichkeit der
Polymermoleküle ist eine weitere wichtige Voraussetzung für die Löslichkeit in
organischen Lösungsmitteln. Wie sich aus der 1H-NMR-spektroskopischen Analyse
der Kettenstruktur ermitteln läßt bestehen die Polymermoleküle der löslichen
Polyarylensulfoxide im wesentlichen aus alternierenden Einheiten aus Sulfid- und
Sulfoxidgruppen.
Die Herstellung der Polyarylensulfoxide kann bei Temperaturen von minus 30°C bis
150°C, vorzugsweise von minus 20°C bis 50°C und insbesondere von 0°C bis
30°C, durchgeführt werden. Die erforderliche Reaktionszeit hängt von der
Temperatur, der Konzentration des Oxidationsmittels oder der Menge von
Oxidationsmittel ab.
Wird Poly-1,4-phenylensulfid (PPS) als Ausgangsmaterial eingesetzt, werden die
löslichen Verbindungen gemäß der Erfindung im allgemeinen dann erhalten, wenn
die Reaktions-Temperatur bei ihrer Herstellung minus 20°C bis 40°C,
vorzugsweise 0°C bis 30°C beträgt und ein Oxidationsgrad von 50% bis 70%
vorliegt.
Bei der Oxidation des Polyarylensulfids zum Polyarylensulfoxid mit N2O4 wird das
N2O4 zum N2O3 reduziert. Durch eine nachfolgende Oxidation, zum Beispiel mit
Sauerstoff, kann dieses N2O3 wieder zum N2O4 zurückoxidiert werden, so daß es
ausreichend ist, N2O4 in katalytischen Mengen einzusetzen.
Durch einen Inertgasstrom kann nach beendeter Oxidation das N2O4 aus der
Lösung ausgetrieben, in einer Kühlvorrichtung auskondensiert und somit
zurückgewonnen werden. Die Reaktion wird bevorzugt bei Normaldruck
durchgeführt, sie kann jedoch auch unter Druck mit gasförmigem N2O4 durchgeführt
werden, wobei die Gasatmosphäre zur Regeneration von N2O4 Sauerstoff enthalten
kann.
Polare organische Lösungsmittel sind Dimethylsulfoxid (DMSO), N-alkylierte
Säureamide, oder N-alkylierte cyclische Lactame oder Mischungen daraus.
Besonders gut ist die Löslichkeit in N-Methyl-2-pyrrolidon (NMP), DMSO,
Dimethylformamid und Dimethylacetamid. Im Falle des NMP kann der
Lösungsvorgang bereits bei 20°C und bei Normaldruck erfolgen.
Der Oxidationsgrad der gemäß der Erfindung hergestellten Polyarylensulfoxide wird
durch bekannte Verfahren mit der 1H-NMR-Spektroskopie in deuterierter
Trifluoressigsäure und der Electron Spectroscopy for Chemical Analysis (ESCA)
bestimmt. Während mit der 1H-NMR-Spektroskopie der in der Probe vorliegende
Oxidationsgrad nachgewiesen wird, wird mit Hilfe der ESCA der Oxidationsgrad an
der Oberfläche ermittelt. Durch 1H-NMR-Spektroskopie in deuterierter
Trifluoressigsäure läßt sich aus dem Intensitätsverhältnis der Resonanzsignale die
Struktur der Polyarylensulfide analysieren. Es wurde bei den Polyarylensulfoxiden
gemäß der Erfindung gefunden, daß sie im wesentlichen aus alternierenden
Einheiten von Sulfid- und Sulfoxidgruppen aufgebaut sind.
Die gemäß der Erfindung hergestellten Polyarylensulfoxide eigenen sich zur
technischen Verarbeitung aus Lösung in polaren, organischen Lösungsmitteln. Sie
sind besonders geeignet zur Herstellung von Formkörpern, wie Folien, Membranen,
Vliesen, Fasern und zur Beschichtung von Formteilen. Die löslichen
Polyarylensulfoxide bzw. Formkörper daraus können aber auch teilweise oder
vollständig mit einem Oxidationsmittel, z. B. mit einer Lösung von
Wasserstoffperoxid in Essigsäure, in Polyarylensulfone überführt werden. Das
Polyarylensulfon kann je nach Oxidationsbedingungen außerdem Sulfid- oder
Sulfoxid-Gruppen enthalten.
Aufgrund der Löslichkeit der Polyarylensulfoxide gemäß der Erfindung in polaren
Lösungsmitteln ist die Beschichtung von Formteilen z. B. mittels Tauch- oder
Sprühverfahren besonders einfach. Durch die nachfolgende Oxidation der
aufgebrachten Schicht ist es möglich, Formteile mit außergewöhnlichen
Oberflächeneigenschaften wie Temperatur- und Chemikalienresistenz zu erzeugen.
- 1) 5,00 g Poly-1,4-phenylensulfid (®Fortron 0214 B1, Hersteller: Hoechst AG,
Frankfurt, Deutschland) wurden bei 25°C in 230 ml Dichloressigsäure
aufgeschlämmt und durch Zugabe von insgesamt 7 ml einer 20%igen Lösung von
N2O4 in Dichloressigsäure oxidiert. Die Zugabe erfolgte in der Weise, daß zu
Anfang 2 ml und danach im Abstand von 2 Minuten 1 ml der N2O4-Lösung
hinzugefügt wurden, bis die Gesamtmenge der vorgesehenen N2O4-Lösung
zugegeben war. Das Reaktionsgemisch wurde während der Zugabe stark gerührt.
Nach beendeter Zugabe des Oxidationsmittels wurde 20 Minuten bei 25°C
nachgerührt, wobei sich das Polymer vollständig löste. Danach wurde die tiefgrüne
Lösung durch langsames Eingießen in 4 l Eiswasser unter Rühren ausgefällt, wobei
der Niederschlag fein verteilt wurde. Das Produkt wurde abgesaugt und für 20
Stunden bei 50°C unter vermindertem Druck getrocknet. Das erhaltene Poly-1,4-phenylen
sulfoxid war bei 25°C vollständig in NMP löslich.
Ausbeute: 5,1 g Poly-1,4-phenylensulfoxid.
Oxidationszustand des Schwefels nach ESCA: Sulfid 40%, Sulfoxid 60%.
1H-NMR-spektroskopische Analyse mit einem MSL 360 der Fa. Bruker (Ettlingen, Deutschland) bei 360 MHz in Trifluoressigsäure-d1:
Oxidationsgrad: 57%; Kettensequenzen: 15,7% Sulfoxid-Sulfoxid-Einheiten, 81,8% Sulfoxid-Sulfid, 2,5% Sulfid-Sulfid. - 2) (Vergleichsbeispiel): 100 g Poly-1,4-phenylensulfid (Fortron 0214 B1) wurden
bei 5°C langsam zu 600 ml 65%iger, wäßriger Salpetersäure portionsweise
zugegeben, wobei während der Zugabe gerührt wurde. Nach der Zugabe wurde
langsam auf 60°C erhitzt. Die Suspension wurde für 45 Minuten bei dieser
Temperatur gehalten. Danach wurde das Reaktionsgemisch in 2 l Wasser gegeben
und die suspendierten Partikel abgesaugt. Das Produkt wurde mit Wasser neutral
gewaschen und bei 80°C unter vermindertem Druck getrocknet.
Ausbeute: 114 g Poly-1,4-phenylensulfoxid.
Oxidationszustand des Schwefels nach ESCA: Sulfid 3%, Sulfoxid 97%.
Das Produkt war unter Normaldruck weder bei 25°C noch bei der Siedetemperatur in NMP löslich, es war jedoch in Trifluoressigsäure teilweise löslich. - 3) (Vergleichsbeispiel): In einer temperierbaren Blasensäule (5 cm Durchmesser,
120 cm Länge) wurden 200 g eines Poly-1,4-phenylensulfid-Pulvers (Fortron 0214
B1) in einer Mischung aus 850 ml Eisessig und 8,5 ml Schwefelsäure suspendiert.
Bei 25°C wurde die Säule über eine Glasfritte mit einem Ozon-haltigen Luftstrom
(Strömungsgeschwindigkeit 150 l/h) mit einer mittleren Konzentration von 80 g Ozon
pro Kubikmeter Gas begast. Nach 80 Minuten wurde die Reaktion nach Aufnahme
von 52 g Ozon abgebrochen. Das Polymerpulver wurde abfiltriert, mehrmals mit
Wasser gewaschen und bei 50°C unter vermindertem Druck für 5 h getrocknet.
Oxidationszustand des Schwefels nach ESCA: Sulfid 45%, Sulfoxid 55%.
Das Produkt war weder in NMP noch in Trifluoressigsäure löslich. - 4) (Vergleichsbeispiel): In einem Reaktionsgefäß wurden 3 g eines Poly-1,4-phenylen
sulfid-Pulvers (Fortron 0214 B1) in 5 ml N2O4 bei einer Temperatur von 50°C
für 1 Stunde zur Reaktion gebracht. Nach der Reaktion wurde das Polymerpulver
von N2O4 abgetrennt und getrocknet. Tg: 240 C, Tm < 370°C (Zersetzung).
Das Produkt war nicht in NMP, jedoch in Trifluoressigsäure teilweise löslich.
Oxidationszustand des Schwefels nach ESCA: Sulfid 2%, Sulfoxid 98%. - 5) (Vergleichsbeispiel): Beispiel 1 wurde wiederholt mit dem Unterschied, daß
die Reaktionstemperatur und die Temperatur während des Nachrührvorgangs
jeweils auf 50°C erhöht wurde.
Das erhaltene Poly-1,4-phenylensulfoxid war unter Normaldruck weder bei 25°C noch bei Temperaturen bis 100°C in NMP löslich.
Ausbeute: 4,8 g Poly-1,4-phenylensulfoxid.
Oxidationszustand des Schwefels nach ESCA: Sulfid 22%, Sulfoxid 78%. - 6) (Herstellung einer Faser): 1,5 g des Reaktionsproduktes aus Beispiel 1
wurden unter Rühren in 8 g NMP bei 25°C gelöst. Mit einem Glasstab wurde aus
der Lösung eine 20 cm lange Faser gezogen. Die frei hängende Faser wurde bei
120°C und 3 mbar vom Lösungsmittel befreit. Die Dicke der Faser betrug nach dem
Trocknen 20 µm. Die Faser wurde für 30 Minuten bei 65°C in eine Lösung von
20 ml 50%igem Wasserstoffperoxid in 40 ml Essigsäure (100%ig) unter Zugabe
von 1 ml konz. H2SO4 eingetaucht und danach bei 150°C und 3 mbar getrocknet.
Oxidationszustand des Schwefels in der Faser nach ESCA: Sulfid 4%, Sulfoxid 14%, Sulfon 82%.
DSC: Tg = 350°C, Tm < 550°C (Zersetzung). - 7) (Beschichtung eines Formteils): Ein zylinderförmiges Formteil aus Aluminium
mit einer Länge von 5 cm und einem Durchmesser von 1 cm wurde in eine Lösung
von 5 g des Reaktionsproduktes aus Beispiel 1 in 50 g NMP eingetaucht. Das
Formteil wurde aus der Lösung entfernt und bei 120°C und 3 mbar getrocknet. Bei
diesem Vorgang überzog sich das Formteil mit einer Polyphenylensulfoxid-Schicht
von ca. 10 µm. Der beschichtete Aluminiumstab wurde für 30 Minuten bei 65°C in
eine Lösung von 20 ml 50%igem Wasserstoffperoxid in 40 ml Essigsäure (100%ig)
unter Zusatz von 1 ml konz. H2SO4 eingetaucht und danach bei 150°C und 3 mbar
getrocknet.
Oxidationszustand des Schwefels der Beschichtung nach ESCA: Sulfid 4% Sulfoxid 28%, Sulfon 68%.
Claims (20)
1. Lösliches, lineares oder verzweigtes Polyarylensulfoxid, das Arylensulfoxid-
Einheiten (Ar-SO, Ar = Arylen) enthält und einen Oxidationsgrad von 20 bis 80%
aufweist.
2. Polyarylensulfoxid nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der
Oxidationsgrad 50 bis 70% beträgt.
3. Polyarylensulfoxid nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es
in einem polaren organischen Lösungsmittel löslich ist.
4. Polyarylensulfoxid nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das
Lösungsmittel Dimethylsulfoxid, N-alkyliertes Säureamid, N-alkyliertes cyclisches
Lactam oder eine Mischung daraus ist, vorzugsweise N-Methyl-2-pyrrolidon,
Dimethylsulfoxid, Dimethylformamid und Dimethylacetamid.
5. Polyarylensulfoxid nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Löslichkeit mindestens 1 Gew.-%, vorzugsweise
mindestens 10 Gew.-% beträgt.
6. Polyarylensulfoxid nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß die Polymermoleküle des Polyarylensulfoxids
annähernd den gleichen Oxidationsgrad besitzen und im wesentlichen aus
alternierenden Einheiten aus Sulfid- und Sulfoxidgruppen bestehen.
7. Polyarylensulfoxid nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß die Aryleneinheiten unsubstituiert oder mit
nichtionischen Gruppen, insbesondere Carbonsäurederivaten,
Sulfonsäurederivaten, Alkyl-, Allyl-, Aryl-, Halogen-, Amino-, Nitro-, Cyano- oder
Hydroxylgruppen substituiert sind.
8. Polyarylensulfoxid nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß als Arylen-Einheit Phenylen enthalten ist.
9. Verfahren zur Herstellung eines löslichen, linearen oder verzweigten
Polyarylensulfoxids, das Arylensulfoxid-Einheiten (Ar-SO, Ar = Arylen) enthält,
dadurch gekennzeichnet, daß ein Polyarylensulfid in einem oxidationsstabilen
Reaktionsmedium mit N2O4 als Oxidationsmittel homogen teiloxidiert wird, wobei
der Oxidationsgrad 29 bis 80% beträgt.
10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das
Oxidationsmittel in Form einer Lösung in einem inerten Lösungsmittel oder als
100%ige Substanz eingesetzt wird.
11. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als
Reaktionsmedium Dichloressigsäure, Trichloressigsäure oder Trifluoressigsäure
eingesetzt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das N2O4 in
Dichloressigsäure als inertem Lösungsmittel, vorzugsweise als 20%ige Lösung
eingesetzt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 12, dadurch
gekennzeichnet, daß feinverteiltes Polyarylensulfid in einem Lösungsmittel
dispergiert, dann N2O4 unter starkem Rühren langsam zugegeben wird, worauf die
Reaktionsmischung ohne weitere Zugabe von Oxidationsmittel nachgerührt wird,
wobei das gesamte Polyarylensulfid in Lösung geht und abschließend das
Polyarylensulfid isoliert wird.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 9 bis 13, dadurch
gekennzeichnet, daß Polyarylensulfid mit einer Partikelgröße von 0,1 µm bis 1 mm,
vorzugsweise 1 µm bis 500 µm und einer inneren Oberfläche von 0,1 bis 500 m2/g,
vorzugsweise 1 bis 50 m2/g eingesetzt wird.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch
gekennzeichnet, daß ein Polyarylensulfid mit einer mittleren Molmasse Mn von
4000 bis 4.105 g/mol und insbesondere von 2,5.104 bis 2.105 g/mol, bestimmt durch
Gelpermeationschromatographie, eingesetzt wird.
16. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch
gekennzeichnet, daß das Oxidationsmittel in einem Zeitraum von 2 Minuten bis
5 Stunden, vorzugsweise 10 bis 60 Minuten zugegeben wird und die Nachrührzeit
1 Minute bis 5 Stunden, vorzugsweise 5 bis 30 Minuten beträgt.
17. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 16, dadurch
gekennzeichnet, daß die Oxidation bei minus 30°C bis 150°C, vorzugsweise bei
minus 20°C bis 50°C und insbesondere bei 0°C bis 30°C durchgeführt wird.
18. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 17, dadurch
gekennzeichnet, daß Poly-1,4-phenylensulfid als Polyarylensulfid eingesetzt wird,
wobei die Reaktionstemperatur bei der Oxidation minus 20°C bis 40°C,
vorzugsweise 0°C bis 30°C und der Oxidationsgrad 50 bis 70% beträgt.
19. Verwendung des Polyarylensulfoxids nach Anspruch 1 zur Herstellung von
Formkörpern und zur Beschichtung von Formteilen.
20. Verwendung nach Anspruch 19 in Form von Folien, Membranen, Vliesen und
Fasern.
Priority Applications (5)
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|---|---|---|---|
| DE19716016A DE19716016A1 (de) | 1997-04-17 | 1997-04-17 | Lösliche Polyarylensulfoxide, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
| EP97115505A EP0829505A1 (de) | 1996-09-17 | 1997-09-08 | Lösliche Polyarylensulfoxide, ein Verfahren zu deren Herstellung und deren Verwendung |
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| JP9251853A JPH10101799A (ja) | 1996-09-17 | 1997-09-17 | 可溶性ポリアリーレンスルホキシド、それらの製造方法及びそれらの使用 |
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