FI86841B - Method for production of (1-phenylethyl)hydroquinone - Google Patents
Method for production of (1-phenylethyl)hydroquinone Download PDFInfo
- Publication number
- FI86841B FI86841B FI883773A FI883773A FI86841B FI 86841 B FI86841 B FI 86841B FI 883773 A FI883773 A FI 883773A FI 883773 A FI883773 A FI 883773A FI 86841 B FI86841 B FI 86841B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- hydroquinone
- phenylethyl
- group
- organic diluent
- reaction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
1 868411 86841
Menetelmä (1-fenyylietyyli)hydrokinonin valmistamiseksi Jakamalla erotettu hakemuksesta 853 765 5 Esillä oleva keksintö liittyy lineaarisiin poly- estereihin ja tarkemmin sanoen sulana valmistettaviin optisesti anisotrooppisiin nestekidepolyestereihin, ja kohdistuu menetelmään (1-fenyylietyyli)hydrokinon valmistamiseksi .The present invention relates to linear polyesters, and more particularly to optically anisotropic liquid crystal polyesters prepared by melt, and relates to a process for the preparation of (1-phenylethyl) hydroquinone.
10 Nestekidepolyesterit, tai sellaiset, joilla sulassa faasissa on optinen anisotropia, ovat alalla hyvin tunnettuja. Lukuisat patentit kuvaavat sellaisia polyestereitä ja joitakin kuvataan esimerkiksi yleisesti W.J. Jackson, Jr:n julkaisussa British Polymer Journal joulukuussa 1980 15 ilmestyneessä artikkelissa nimeltään "Liquid Crystal Polymers IV Liquid Crystalline Aromatic Polyesters".Liquid crystal polyesters, or those having optical anisotropy in the molten phase, are well known in the art. Numerous patents describe such polyesters and some are generally described, for example, by W.J. In an article published by Jackson, Jr. in the British Polymer Journal in December 1980, 15 entitled "Liquid Crystal Polymers IV Liquid Crystalline Aromatic Polyesters."
Joillakin aromaattisilla polyestereillä on optinen anisotropia sulassa tilassa ja ne voidaan sulakehrätä kiteisiksi kuiduiksi, jotka seuraavassa lämpökäsittelyssä 20 edelleen kiteytyvät ja oleellisesti paranevat sitkeydeltään. Tällaisia lämpökäsiteltyjä polyesterikuituja voidaan käyttää lukuisiin tarkoituksiin, esimerkiksi rengaskor-deissa ja muissa teollisissa ja kulutustuotteissa, joissa tarvitaan suurta lujuutta ja pientä painoa siihen liitty-25 vine taloudellisine ja muine etuineen. Erityisiä käyttökohteita tämän tyyppisille nestekidepolyestereille ovat lujuudeltaan suuret vahvisteet lukuisille kuumassa muovautuville ja kuumassa kovettuville polymeerimateriaaleille.Some aromatic polyesters have optical anisotropy in the molten state and can be melt-spun into crystalline fibers which, in the subsequent heat treatment, further crystallize and substantially improve in toughness. Such heat-treated polyester fibers can be used for a variety of purposes, for example, in ring cards and other industrial and consumer products that require high strength and low weight with associated economic and other advantages. Specific applications for this type of liquid crystal polyester include high strength reinforcements for a variety of thermoplastic and thermosetting polymeric materials.
Kuituina käytön lisäksi tällaisia polyestereitä 30 voidaan käyttää myös muottiin, esimerkiksi ruiskuvalamal-la, valettuina kappaleina laajana valikoimana alustoja, joilla on erinomainen jäykkyys ja sitkeys ja lujuus.In addition to being used as fibers, such polyesters 30 can also be used in molds, for example by injection molding, as molded bodies in a wide variety of substrates with excellent rigidity and toughness and strength.
Kantahakemuksessa, ts. Fl-patenttihakemuksessa 853 765 esitetään parannettu, kustannuksiltaan pieni, suo-35 rituskyvyltään suuri termotrooppinen polyesteri, joka su- 2 86841 lassa faasissa on optisesti anisotrooppinen, ja muotoillaan kuiduiksi tai muottiin valamalla muiksi hyödyllisiksi esineiksi käyttämällä tavanomaista kuumassa muovattavan polyesterin valmistus- ja muotoiluteknologiaa.The parent application, i.e., F1 patent application 853,765, discloses an improved, low cost, high performance, thermotropic polyester that is optically anisotropic in the melt phase and is formed into fibers or molds by molding into other useful articles using conventional conventional molding. and design technology.
5 Tässä tarkastellut sulakehrättävät, nestekidepoly- meerit ovat molekyylipainoltaan kuitua muodostavia ja ne ovat sulassa faasissa optisesti anisotrooppisia ja ne sisältävät kaavojen I ja II mukaisia toistuvia ryhmiä.The melt-spinnable liquid crystal polymers contemplated herein are fiber-forming molecular weight and are optically anisotropic in the molten phase and contain repeating groups of formulas I and II.
15 y ch3-ch 20 ja vapaavalintaisesti joko kaavan III mukaisia ryhmiä tai kaavan IV mukaisia ryhmiä tai molempia f^il 25 ^ I /—\ x -O\o- '-7 (III) (IV) 30 jolloin R on 1-5 hiiliatomia sisältävä alkyyli, esim. metyyli tai tertiäärinen butyyli. Edullisesti polymeeri koostuu olennaisesti ryhmistä I, II ja III ja edullisimmin moolisuhteen III ja II välillä ollessa noin 1.15 y ch3-ch 2 O and optionally either groups of formula III or groups of formula IV or both (R) 25 ^ I / - \ x -O \ o- '-7 (III) (IV) 30 wherein R is 1- Alkyl having 5 carbon atoms, e.g. methyl or tertiary butyl. Preferably, the polymer consists essentially of groups I, II and III, and most preferably with a molar ratio between about III and II of about 1.
35 Tässä tarkastellut polymeerit, se on ne, joissa on yllä kuvattuja kaavojen I ja II mukaisa ryhmiä ja vapaava- 3 8 6 8 41 lintaisesti joko kaavan III tai kaavan IV mukaisia tai molempia, muodostetaan saattamalla polyesterin muodostavat, mainittuja ryhmiä sisältävät prekursorit reagoimaan polyestereitä muodostavissa reaktio-olosuhteissa. Siten 5 niitä voidaan muodostaa liuospolymeroinnilla, joka on edullinen menetelmä, samoin kuin sula- tai emulsiopolyme-roinnilla. Ne voidaan muodostaa dihapoista, dihappohaloge-nideista, dioleista tai estereistä transesteröinnillä. Valmistuksen toteuttamiseksi edullisella tavalla polymee-10 rit syntetisoidaan liuospolymerointimenetelmällä, jossa ryhmän I prekursori on tereftaloyylikloridi. Edullinen ryhmän II prekursori on (1-fenyylietyyli)hydrokinoni, ja edullinen ryhmän III prekursori on fenyylihydrokinoni ja edullinen ryhmän IV prekursori on C1-C5-alkyylisubstituoitu 15 hydrokinoni.The polymers contemplated herein, that is, those having the groups of formulas I and II described above and optionally of either formula III or formula IV or both, are formed by reacting polyester-forming precursors containing said groups with polyester-forming precursors. The reaction conditions. Thus, they can be formed by solution polymerization, which is a preferred method, as well as by melt or emulsion polymerization. They can be formed from diacids, diacid halides, diols or esters by transesterification. To carry out the preparation in a preferred manner, the polymers are synthesized by a solution polymerization process in which the group I precursor is terephthaloyl chloride. The preferred Group II precursor is (1-phenylethyl) hydroquinone, and the preferred Group III precursor is phenylhydroquinone and the preferred Group IV precursor is C1-C5 alkyl substituted hydroquinone.
Polymeeriä syntetisoitaessa ja talteen otettaessa polymeeri voidaan muodostaa tavanomaisilla menetelmillä käyttökelpoisesta muotoilluiksi esineiksi, joihin yllä viitattiin. Siten esimerkiksi polymeeri voidaan suulakepu-20 ristaa ja muodostaa pelleteiksi tihennetyn tuotteen saamiseksi, joka tuote sitten voidaan syöttää toiseen suulakepuristimeen ja muodostaa erilaisiksi esineiksi kuten kuiduiksi käyttämällä kehruusuulaketta tai kalvoiksi tai levyiksi käyttämllä mitä tahansa kalvojen tai levyjen muo-25 vaamiseen sopivaa suutinta. Lisäksi materiaali voidaan ruiskuvalaa erilaisiin konfiguraatioihin käyttämällä tavanomaista ruiskuvalumenetelmää. Kuiduiksi muodostettaessa on toivottavaa lämpökäsitellä kuitukäärö. Tämä voidaan saada aikaan yksinkertaisesti lämmittämällä kuitukääröä 30 kuitujen ollessa lepotilassa inertissä ilmakehässä, kuten typpivirrassa, riittävään lämpötilaan ja riittävän pitkäksi ajaksi sitkeyden lisäämiseksi merkittävästi. Se on sitkeyden lisäämiseksi vähintään noin 50 %. Tällainen lämpökäsittely on myös toivottava muille kohteille, esim. le-35 vyille, kalvoille ja muottiin valetuille kappaleille.When synthesizing and recovering the polymer, the polymer can be formed from the usable shaped articles referred to above by conventional methods. Thus, for example, the polymer can be extruded and formed into pellets to obtain a compacted product, which product can then be fed to another extruder and formed into various articles such as fibers using a spinneret or films or sheets using any film or sheet forming nozzle. In addition, the material can be injection molded into various configurations using a conventional injection molding method. When forming into fibers, it is desirable to heat treat the fiber roll. This can be accomplished simply by heating the fiber roll 30 while the fibers are at rest in an inert atmosphere, such as a stream of nitrogen, to a sufficient temperature and for a sufficient time to significantly increase the toughness. It is at least about 50% to increase toughness. Such heat treatment is also desirable for other items, e.g., sheets, films, and molded articles.
4 868414,86841
Alan taitajat valitsevat tottuneesti käytetyt erityiset lähtöaineet ja heille on helposti ilmeistä, että olisi käytettävä polymeerilaatuisia lähtöaineita. Lisäksi kiitettävimpiä tuloksia varten on toivottavaa käyttää 5 stoikiömetrisiä määriä reagoivia aineita. Ohimennen olisi mainittava, että yleensä moolisuhde ryhmän II ja ryhmän III ja/tai ryhmän IV välillä voi vaihdella laajalla alueella. Esimerkiksi ryhmien I, II ja III edullisessa terpolymeerissä ryhmän II suhde ryhmään III on sopivasti 10 noin 1:4 - noin 4:1, halutusti noin 1:2 - noin 2:1 ja edullisempien tulosten saamiseksi suunnilleen ekvimolaari-set määrät.Those skilled in the art will be accustomed to selecting the particular starting materials used and it will be readily apparent to them that polymer grade starting materials should be used. In addition, for the most commendable results, it is desirable to use 5 stoichiometric amounts of reactants. In passing, it should be mentioned that, in general, the molar ratio between group II and group III and / or group IV can vary over a wide range. For example, in a preferred terpolymer of groups I, II and III, the ratio of group II to group III is suitably about 1: 4 to about 4: 1, desirably about 1: 2 to about 2: 1, and more equimolar amounts to obtain more preferred results.
Kuten aikaisemmin osoitettiin, ryhmä II sisällytetään edullisesti termotrooppiseen polyesteriin käyttämällä 15 monomeerinä (1-fenyylietyyli)hydrokinonia. Lisäksi kuten osoitettiin, tällainen ryhmä voidaan sisällyttää polyesteriin käyttämällä sen esterijohdannaista. Tällaisia esteri-johdannaisia alan taitajat valmistavat tottuneesti käyttämällä lähtöaineena (1-fenyylietyyli)hydrokinonia.As previously indicated, Group II is preferably incorporated into a thermotropic polyester using (1-phenylethyl) hydroquinone as the monomer. In addition, as indicated, such a group can be incorporated into a polyester using an ester derivative thereof. Such ester derivatives are customarily prepared by those skilled in the art using (1-phenylethyl) hydroquinone as the starting material.
20 Julkaisusta Chemical Abstracts (1953) Voi 47, 1638b on tunnettua, että saatettaessa styreeni ja hydrokinoni reagoimaan keskenään tolueenissa Lewis-hapon (rikkihappo) läsnäollessa käyttämällä hydrokinonia molaarisesti yhtä suurin määrin kuin styreeniä, muodostuu lähes yksinomaan 25 hydrokinonin 2,5-bis-johdannaista.It is known from Chemical Abstracts (1953) Vol. 47, 1638b that when styrene and hydroquinone are reacted in toluene in the presence of Lewis acid (sulfuric acid) using hydroquinone in the same molar amount as styrene, almost exclusively 2,5-bis derivatives of hydroquinone are formed .
Nyt on kuitekin todettu, että merkittävä menetelmä (1-fenyylietyyli)hydrokinonin syntetisoimiseksi on saattaa styreeni reagimaan hydrokinonin kanssa orgaanisen laimen-timen, edullisesti eetterin, ja tehokkaiden reaktioita 30 kiihottavien määrien Lewis-happoa läsnäollessa.However, it has now been found that an important method for synthesizing (1-phenylethyl) hydroquinone is to react styrene with hydroquinone in the presence of an organic diluent, preferably ether, and effective reaction-stimulating amounts of Lewis acid.
Keksinnön kohteena on siten menetelmä (1-fenyylietyyli )hydrokinon valmistamiseksi, jolloin styreeni ja hydrokinoni saatetaan reagoimaan keskenään orgaanisen lai-mentimen ja tehokkaitten, reaktiota kiihottavien määrien 35 Lewis-happoa läsnäollessa, jolle menetlemälle on tunnus- 5 86841 omaista, että reaktio suoritetaan käyttämällä Lewis-happo-na p-tolueenisulfonihappoa ja orgaanisena laimentimena tetraetyleeniglykolidimetyylieetteriä ja käyttämällä hyd-rokinonia molaarisesti ylimäärin, ja että (1-fenyylietyy-5 li)hydrokinoni otetaan talteen tislaamalla, jolloin orgaa ninen laimennin tislautuu reagoimatta jääneen hydrokinonin mukana.The invention thus relates to a process for the preparation of (1-phenylethyl) hydroquinone, in which styrene and hydroquinone are reacted in the presence of an organic diluent and effective reaction-stimulating amounts of 35 Lewis acid, which process is characterized in that the reaction is carried out using Lewis p-toluenesulfonic acid and tetraethylene glycol dimethyl ether as the organic diluent and using a molar excess of hydroquinone, and that (1-phenylethyl-5H) hydroquinone is recovered by distillation, whereby the organic diluent distills off the unreacted hydrogen.
Reaktio suoritetaan edullisesti suunnilleen 135°C -noin 145°C:ssa ja raakatuote puhdistetan tislaamalla an-10 noksittain tyhjössä.The reaction is preferably carried out at about 135 ° C to about 145 ° C and the crude product is purified by portionwise distillation in vacuo.
Menetelmässä laimentimena käytettävä tetraetyleeni-glykolidimetyylieetteri, se on, kaavan CH3( OCH2CH2 )4OCH3 mukainen materiaali, jota on kaupallisesti saatavana kauppanimellä Tetraglyme-materiaali. Lewis-happona käytetään 15 pratolueenisulfonihappoa. On edullista puhdistaa raaka (1-fenyylietyyli)hydrokinonituote tislaamalla käyttäen nat-riumvetysulfiittia para-tolueenisulfonihappokatalysaatto-rin neutraloimiseksi.The tetraethylene glycol dimethyl ether used as a diluent in the process, that is, a material of the formula CH3 (OCH2CH2) 4OCH3, which is commercially available under the trade name Tetraglyme material. 15 pratoluenesulfonic acid is used as the Lewis acid. It is preferred to purify the crude (1-phenylethyl) hydroquinone product by distillation using sodium hydrogen sulfite to neutralize the para-toluenesulfonic acid catalyst.
Yllä viitattu edullinen menetelmä sulana prosessoi-20 tavien aromaattisten nestekidepolyestereiden syntetisoimi- seksi on liuospolymerointimenetelmä ja kuten yllä myös viitataan, on edullista, että lähtöaineet ovat tereftalo-yylikloridi, (1-fenyylietyyli)hydrokinoni ja vapaavalintaisesti joko fenyylihydrokinoni tai alkyylisubstituoitu 25 hydrokinoni tai molemmat. Ilmeisesti tällainen reaktio suoritetaan kloorivetyhappoloukun läsnäollessa. Sopivia kloorivetyhappoloukkuja tai puhdistuslaitteita ovat orgaaniset emäkset, esi-merkiksi alifaattiset ja aromaattiset amiinit, erityisesti tertiääriset amiinit. Edullinen 30 loukku on pyridiini ja sitä on edullista käyttää ylimäärin esimerkiksi aina 50 prosenttiseen tällaisen materiaalin molaariseen ylimäärään saakka. Liuospolymeroinnissa käytetyt liuottimet alan taitajat valitsevat tottuneesti, mutta yleensä on edullista käyttää pienimolekyylipainoisia kloo-35 rattuja hiilivetyjä, kuten kokonaan tai osittain kloorat- 6 86841 tuja C1-C3-alkaaneja kuten trikloorimetaania, trikloori-etaania, dikloorimetaanin ollessa edullinen.The preferred method for synthesizing melt-processed aromatic liquid crystal polyesters referred to above is the solution polymerization method, and as also referred to above, it is preferred that the starting materials be terephthaloyl chloride, (1-phenylethyl) hydroquinone or optionally either phenylhydroquinone or phenylhydroquinone. Obviously, such a reaction is carried out in the presence of a hydrochloric acid trap. Suitable hydrochloric acid traps or purifiers are organic bases, for example aliphatic and aromatic amines, in particular tertiary amines. The preferred trap is pyridine and is preferred to be used in excess, for example up to a 50% molar excess of such material. The solvents used in the solution polymerization are customarily chosen by those skilled in the art, but it is generally preferred to use low molecular weight chlorinated hydrocarbons such as fully or partially chlorinated C1-C3 alkanes such as trichloromethane, trichloroethane, with dichloromethane being preferred.
Vaikka yllä esitetty kuvaa esillä olevaa keksintöä riittävän yksityiskohtaisesti, jotta alan taitajan on 5 mahdollista tehdä ja käyttää samaa, seuraa kaikesta huolimatta menetelmä esillä olevan keksinnön teolliseksi hyväksi käytöksi.Although the foregoing describes the present invention in sufficient detail to enable one skilled in the art to do and use the same, a method for industrial application of the present invention nevertheless follows.
(1-fenyylietyyli)hydrokinonin valmistaminen 50 litran kolmikaulaiseen pyöreäpohjäiseen kolviin 10 panostetaan 5 kg (45,4 moolia) hydrokinonia (tekninen hyd-rokinonilaatu saatavissa firmalta Eastman Chemical Products, Inc.). Lisäksi panostetaan 10 litraa Tetraglyme-materiaalia ja 60 grammaa (0,32 moolia) para-tolueenisul-fonihappomonohydraattia. Käytetään mekaanista sekoitinta, 15 joka on varustettu hiotulla lasiakselilla, ja hitaasti sekoittaen lämmitetään reagenssiseosta noin 140 °C:eeseen. Ylläpitäen tätä lämpötilaa lisätään 4,166 kg (40 moolia) styreeniä noin 90 minuutin kuluessa. Styreenin lisäyksen aikana tapahtuu lievä eksoterminen reaktio ja lämpötila 20 pidetään noin 140 °C:ssa (± noin 5 °C). Kun styreenin lisäys on loppunut, reaktioseosta pidetään tässä lämpötilassa suunnilleen 5 tuntia, jonka ajan jälkeen lämmittäminen ja sekoittaminen lopetetaan ja seoksen annetaan jäähtyä yli yön. Raakatuotteen ulkonäkö on raskaan moottoriöljyn 25 kaltainen sekä suhteelliselta viskositeetiltaan että väriltään ja se on homogeeninen eikä sisällä suspendoitu-neita kiinteitä aineita. Saanto on noin 19,316 kg.Preparation of (1-phenylethyl) hydroquinone A 50 liter three neck round bottom flask 10 is charged with 5 kg (45.4 moles) of hydroquinone (technical hydroquinone grade available from Eastman Chemical Products, Inc.). In addition, 10 liters of Tetraglyme material and 60 grams (0.32 moles) of para-toluenesulfonic acid monohydrate are charged. A mechanical stirrer equipped with a ground glass shaft is used and the reagent mixture is heated to about 140 ° C with slow stirring. Maintaining this temperature, 4.166 kg (40 moles) of styrene are added over about 90 minutes. During the addition of styrene, a slight exotherm occurs and the temperature is maintained at about 140 ° C (± about 5 ° C). When the addition of styrene is complete, the reaction mixture is kept at this temperature for approximately 5 hours, after which time the heating and stirring are stopped and the mixture is allowed to cool overnight. The crude product has the appearance of heavy engine oil 25 in both relative viscosity and color and is homogeneous and does not contain suspended solids. The yield is about 19.316 kg.
Raakatuote puhdistetaan annoksittain tyhjössä tislaamalla käyttämällä 12 litran kolvia, joka on varustettu 30 pohjassa olevalla kiehuttimella, sekoittimella ja tyhjöllä, 121,92 cm x 5,08 cm (4 jalkaa x 2") pylväällä, joka on täytetty noin 76,2 cm:n (30”) poimutetulla metallilan-ka verkkotäytteellä, jäähdytetyllä palautusjäähdyttimellä, lämmön jäljittäväJlä tisleen palautusjakauttimella, etu-35 astialla ja liittyvällä putkistolla. Tyypillisessä tis- 7 8 6 8 4 '1 lauksessa suunnilleen 10 kg raakatuotetta panostetaan käyttäen noin 31 grammaa natriumvetysulfiittia neutraloimaan para-tolueenisulfonihappokatalysaattori. Yhden tislauksen tislaushajaantuminen esitetään taulukossa I. Kaik-5 kien parhaiden jakeiden (jakeet 4 & 5) yksi uudelleentis-laus tuottaa helposti yli 96 %:n saannon (1-fenyylietyy-li)hydrokinonituotetta.The crude product is purified portionwise by vacuum distillation using a 12-liter flask equipped with 30 bottom boilers, stirrers, and vacuum on a 121.92 cm x 5.08 cm (4 feet x 2 ") column packed with approximately 76.2 cm (30 ") with corrugated metal wire mesh filling, refrigerated reflux condenser, heat tracer distillate reflux distributor, front-35 vessel and associated piping In a typical distillation, approximately 10 kg of crude product is charged with about 31 grams of sodium salt using about 31 grams of sodium toluenesulfonic acid catalyst The distillation decomposition of one distillation is shown in Table I. One redistillation of all the best fractions (fractions 4 & 5) easily yields more than 96% yield of (1-phenylethyl) hydroquinone product.
Taulukko ITable I
10 (1-fenyylietyyli)hydrokinonin tislaaminen panospainolla 10 000 grammaaDistillation of 10 (1-phenylethyl) hydroquinone at a batch weight of 10,000 grams
Jae Paino Lämpötila °C Koostumus (g) RFX/REB @ P % % % % 15 Sty-Fraction Weight Temperature ° C Composition (g) RFX / REB @ P%%%% 15 Sty-
_reeni HQ/TG PEHQ DPEHQ_reeni HQ / TG PEHQ DPEHQ
1 150 1220C/162°C 20 80 ___@ 3 mmHg________ 2 3030 130°C/163°C <2 95 <2 20____@ 2 mmHg____ 3 2225 124 °C/189 °C -- 95 <3 _@ 0,4 mmHg__ 4 925 174°C/212°C -- 7 93 _ @ 25 mmHg ___________ 25 5 2103 198 °C/249 °C 4 94 2 _@ 0,6 mmHg ____ 6 142 205 °C/265 °C -- -- 50 50 ________@ 0,7 mmHg_______ Jään- 30 nös 1378-------- -_ 2_85 RFX = palautusjäähdytys REB = pohjakiehuttimella varustettu kolvi P = paine 35 HQ = hydrokinoni s 86841 TG = Tetraglyme -materiaali PEHQ = (1-fenyylietyyli)hydrokinoni DPEHQ = di(fenyylietyyli)hydrokinoni - luultavasti 2,5-DPEHQ:n ja 2,6-DPEHQ:n seos 5 Polymeerin valmistaminen1,150 1220C / 162 ° C 20 80 ___ @ 3 mmHg________ 2 3030 130 ° C / 163 ° C <2 95 <2 20 ____ @ 2 mmHg____ 3 2225 124 ° C / 189 ° C - 95 <3 _ @ 0.4 mmHg__ 4 925 174 ° C / 212 ° C - 7 93 _ @ 25 mmHg ___________ 25 5 2103 198 ° C / 249 ° C 4 94 2 _ @ 0.6 mmHg ____ 6 142 205 ° C / 265 ° C - - 50 50 ________ @ 0,7 mmHg_______ Residual 3078 -------- -_ 2_85 RFX = reflux REB = flask with bottom boiler P = pressure 35 HQ = hydroquinone s 86841 TG = Tetraglyme material PEHQ = (1-phenylethyl) hydroquinone DPEHQ = di (phenylethyl) hydroquinone - probably a mixture of 2,5-DPEHQ and 2,6-DPEHQ 5 Preparation of the polymer
Polymeeri syntetisoitiin käyttämällä reaktoria, joka oli varustettu sekä jäähdytyksellä että lämmityksellä ja palautusjäähdyttimellä. Reaktio suoritettiin yleisesti käyttämällä kohtuullista typpivirtailmakehää ja 10 oleellisesti ilmakehän painetta.The polymer was synthesized using a reactor equipped with both cooling and heating and a reflux condenser. The reaction was generally carried out using a moderate nitrogen flow atmosphere and substantially atmospheric pressure.
Reaktorissa muodostettiin liuos, joka sisälsi 14,7 kg (68,7 moolia) (1-fenyylietyyli)hydrokinonia ja 12,8 kg (68,7 moolia) fenyylihydrokinonia, 48,2 kg metyleeniklo-ridia ja 21,7 - noin 26,1 kg pyridiiniä. Edullinen li-15 säysjärjestys on (1-fenyylietyyli)hydrokinoni, pyridiini, metyleenikloridi ja fenyylihydrokinoni. Suunnilleen 27,9 kg (137,4 moolia) tetraftaloyylikloridia liuotettiin noin 83,7 kg:aan metyleenikloridia. Tetraftaloyylikloridiliuos lisättiin dioliliuokseen nopeudella suunnilleen 2,7 kg 20 minuutissa noin 20 minuutin ajan ja sitten noin 5,4 kg minuutissa jäljellä olevan 10 minuutin ajan sekoittaen voimakkaasti ja pitäen reaktorin lämpötila oleellisesti noin 2 °C:ssa (noin 35 °F). On toivottavaa olla antamatta lietteen lämpötilan ylittää noin 24 °C (noin 75 °F). Te-25 reftaloyylikloridi/metyleenikloridiliuoksen lisäyksen lo pulla reaktorin lämpötila pidettiin yhden tunnin ajan sekoittaen noin 2 °C:ssa. Sitten reaktiomassaan lisättiin 454 kg deionoitua vettä ja lietteen lämpötila nostettiin noin 41 °C:eeseen (noin 104 °F) metyleenikloridin uutta-30 miseksi tislaamalla. Kun suurin osa metyleenikloridista, esimerkiksi noin 85 % oli poistettu, lietteen lämpötila nostettiin 85 °C:eeseen (185 °F) ja pidettiin siellä suunnilleen 1 tunnin ajan metyleenikloridia edelleen poistaen. Sitten kuuma liete syötettiin kiertorumpusuodatti-35 melle. Jäljelle jäänyt märkä kakku lietettiin sitten uu- 9 86841 delleen 454 kg lisäveden avulla, lämmitettiin suunnilleen 85 °C:eeseen (185 °F) ja pidettiin siinä lämpötilassa suunnilleen 1 tunnin ajan ennen materiaalin uudelleen syöttämistä kiertorumpusuodattimelle. Suodatettu märkä 5 kakku lietettiin sitten uudelleen käyttäen noin 454 kg asetonia lietteen ollessa lämmitetty suunnilleen 54 °C:eeseen (130 °F) ja pidettiin tässä lämpötilassa noin 1 tunti. Liete suodatettiin uudelleen ja märkä kakku yhdistettiin 454 kg:n kanssa lisäasetonia, minkä jälkeen 10 tämä liete kuumennettiin jälleen noin 54 °C:seen (130 °F) ja pidettiin tässä lämpötilassa 1 tunnin ajan ennen kiinteiden aineiden uudelleen erottamista kierto-rumpusuodattimen avulla. Lopullinen märkä kakku kuivattiin tyhjöuunissa suunnilleen 121 °C:ssa (250 °F) 67,7 -15 88,0 kParssa (508 - 660 mmHg) yli yön.A solution containing 14.7 kg (68.7 moles) of (1-phenylethyl) hydroquinone and 12.8 kg (68.7 moles) of phenylhydroquinone, 48.2 kg of methylene chloride and 21.7 to about 26 moles was formed in the reactor. 1 kg of pyridine. The preferred order of addition is (1-phenylethyl) hydroquinone, pyridine, methylene chloride and phenylhydroquinone. Approximately 27.9 kg (137.4 moles) of tetraphthaloyl chloride was dissolved in about 83.7 kg of methylene chloride. The tetraphthaloyl chloride solution was added to the diol solution at a rate of approximately 2.7 kg per 20 minutes for about 20 minutes and then about 5.4 kg per minute for the remaining 10 minutes with vigorous stirring and maintaining the reactor temperature substantially at about 2 ° C (about 35 ° F). It is desirable not to allow the slurry temperature to exceed about 24 ° C (about 75 ° F). At the end of the addition of the Te-25 phthaloyl chloride / methylene chloride solution, the reactor temperature was maintained at about 2 ° C for one hour with stirring. 454 kg of deionized water was then added to the reaction mass and the temperature of the slurry was raised to about 41 ° C (about 104 ° F) to extract methylene chloride by distillation. After most of the methylene chloride, e.g., about 85%, was removed, the slurry temperature was raised to 85 ° C (185 ° F) and held there for approximately 1 hour with further removal of methylene chloride. The hot slurry was then fed to a rotary drum filter. The remaining wet cake was then re-slurried with an additional 454 kg of water, heated to approximately 85 ° C (185 ° F) and maintained at that temperature for approximately 1 hour before re-feeding the material to the rotary drum filter. The filtered wet cake was then reslurried using about 454 kg of acetone with the slurry heated to approximately 54 ° C (130 ° F) and held at that temperature for about 1 hour. The slurry was re-filtered and the wet cake was combined with 454 kg of additional acetone, after which this slurry was again heated to about 54 ° C (130 ° F) and maintained at that temperature for 1 hour before re-separating the solids with a rotary drum filter. The final wet cake was dried in a vacuum oven at approximately 121 ° C (250 ° F) at 67.7-15.8.0 kPars (508-660 mmHg) overnight.
Kuivatun polymeerin sulamispiste on tyypillisesti noin 320 °C ja logaritminen viskositeettiluku noin 0,6 -noin 1,2 (dl grammaa kohti) väkevyydessä noin 0,5 (grammaa 100 ml kohti) liuottimessa, jonka muodostavat samat 20 tilavuudet trifluorietikkahappoa ja metyleenikloridia. Tätä termotrooppista polymeeriä, joka sulassa faasissa on optisesti anisotrooppinen, pystytään sulakehräämään kuiduiksi, suulakepuristamaan kalvoiksi tai levyiksi ja, kuten aikaisemmin osoitettiin, ruiskuvalamaan muotteihin 25 lukuisien alustojen muodostamiseksi, esimerkiksi alustojen, joilla on käyttöä alustoina painetuille piirilevyille. Kuten edellä osoitettiin, sellaiset esineet lämpö-käsitellään.The dried polymer typically has a melting point of about 320 ° C and a logarithmic viscosity number of about 0.6 to about 1.2 (dl per gram) at a concentration of about 0.5 (grams per 100 ml) in a solvent of the same volumes of trifluoroacetic acid and methylene chloride. This thermotropic polymer, which is optically anisotropic in the molten phase, can be melt-spun into fibers, extruded into films or sheets, and, as previously shown, injection molded into molds 25 to form a plurality of substrates, e.g., substrates for use on printed circuit boards. As indicated above, such objects are heat-treated.
Muodostettaessa kuituja, joiden yhden säikeen hal-30 kaisija esimerkiksi on noin 10 - 30 pm, polymeeri muodostetaan aluksi pelleteiksi suulakepuristamalla materiaali sauvaksi, mitä seuraa jäähdytys ja sen jälkeen sauvan katkominen pelleteiksi, joiden koko on noin 3-5 mm. Tyypilliset rumpulämpötilat suulakepuristimessa ovat noin 35 340 °C. Sitten pelletit panostetaan toiseen tavanomaiseen 10 86841 suulakepuristimeen ja muodostetaan kehruusuulakkeen avulla kuiduiksi, jotka voidaan kiertää käärölle käyttäen tavanomaista käärimislaitteistoa. Kääröt muodostetaan haluttavasta kiertämällä metalliselle sydämelle. Kääröt, jotka 5 sisältävät lepotilaisia kuituja, lämpökäsitellään sitten typpi-ilmakehässä lämpötilassa noin 302 °C noin 22 tuntia (noin 5 tunnin lämpötilaan pääsy- ja noin 17 tunnin lämpötilassa pitämisjakso). Tyypillisiä lämpökäsiteltyjen kiteisten yksisäikeisten kuitujen ominaisuuksia ovat seu-10 raavat: sitkeys tyypillisesti noin 18 - noin 20 grammaa denieriä kohti (laskettu perustuen Instron murtokuormi-tusmittaukseen käyttämällä 12,7 mm mittauspituutta nopeudella 5 mm minuutissa ja tiheyden ja poikkileikkausalan mittaukseen); kimmokerroin tyypillisesti noin 510 noin 750 15 grammaa denieriä kohti; ja murtovenymä 3 - 4 %.In forming fibers having a single strand diameter of, for example, about 10 to 30 microns, the polymer is first pelletized by extruding the material into a rod, followed by cooling and then cutting the rod into pellets having a size of about 3-5 mm. Typical drum temperatures in the extruder are about 35,340 ° C. The pellets are then loaded into another conventional extruder and formed by the spinneret into fibers that can be wound on a wrapper using conventional wrapping equipment. The rolls are formed as desired by twisting onto a metal core. The rolls containing dormant fibers are then heat treated under a nitrogen atmosphere at a temperature of about 302 ° C for about 22 hours (a period of about 5 hours of reaching temperature and about 17 hours of holding). Typical properties of heat-treated crystalline monofilaments are as follows: toughness typically about 18 to about 20 grams per denier (calculated based on Instron breaking load measurement using a measurement length of 12.7 mm at 5 mm per minute and density and cross-sectional area measurement); a modulus of elasticity typically of about 510 to about 750 per 15 grams of denier; and elongation at break 3 - 4%.
Kuten edellä osoitettiin, sulakehrättäviä, molekyy-lipainoltaan kuituja muodostavia nestekidepolyestereitä, jotka ovat optisesti anisotrooppisia sulatteessa, voidaan myös muodostaa korvaamalla kaikki tai osa ryhmästä III 20 ryhmällä IV.As indicated above, fusible, molecular weight fiber-forming liquid crystal polyesters that are optically anisotropic in the melt can also be formed by replacing all or part of Group III with Group IV.
Ryhmässä IV R on 1 - 5 hiiliatomia sisältävä al-kyyli mukaan lukien esimerkiksi metyyli ja tertiäärinen butyyli. Edulliset lähtöaineet, kun halutaan muodostaa polyesteri, joka sisältää ryhmän IV, ovat alkyylisubsti-25 tuoituja hydrokinoneita, vaikka tietenkin muitakin poly esterin muodostavia prekursoreita voidaan käyttää. Vaikka ryhmän IV osuus voi vaihdella, kun tällainen ryhmä sisällytetään polyesteriin ryhmän III asemesta, sitä yleensä käytetään suhteessa ryhmään II määrässä noin 9:1 - 1:9. 30 Edullisesti käytettäessä ryhmää IV, jossa R on CH3, ryhmän IV suhde ryhmään II on 8:2 - 9:1 sitkeydeltään sopivien lämpökäsiteltyjen kuitujen tuottamiseksi; kun ryhmän IV suhde ryhmään II on noin 2:8 - 8:2, polymeereillä on yleensä sulamispisteet, jotka ovat liian matalat (esim. 35 alle noin 300 °C) halutulle tehokkaalle lämpökäsittely!- 11 86 8 41In Group IV, R is alkyl of 1 to 5 carbon atoms, including, for example, methyl and tertiary butyl. Preferred starting materials when it is desired to form a polyester containing a Group IV are alkyl-substituted hydroquinones, although, of course, other polyester-forming precursors may be used. Although the proportion of Group IV may vary when such a group is included in the polyester instead of Group III, it is generally used relative to Group II in an amount of about 9: 1 to 1: 9. Preferably, when using Group IV, wherein R is CH 3, the ratio of Group IV to Group II is 8: 2 to 9: 1 to produce heat-treated fibers of suitable toughness; when the ratio of group IV to group II is about 2: 8 to 8: 2, the polymers generally have melting points that are too low (e.g., 35 below about 300 ° C) for the desired effective heat treatment! - 11 86 8 41
le. Kun R on t-butyy li ryhmä, ryhmän IV edullinen suhde ryhmään II on 3:7 - 8:2. Tällaisten polyestereiden sulamispisteet ovat 300 °C - noin 350 °C. Edelleen samalla, kun osuudet jälleen voivat vaihdella käytetyn polyesterin 5 sisältäessä sekä ryhmän III että ryhmän IV, ryhmän IVIc. When R is a t-butyl group, the preferred ratio of group IV to group II is 3: 7 to 8: 2. Such polyesters have melting points of 300 ° C to about 350 ° C. Furthermore, while the proportions may again vary with the polyester 5 used containing both Group III and Group IV, Group IV
suhteelliset määrät verrattuina ryhmän III määriin ovat sopivasti noin 1:4 - noin 4:1. Lämpökäsitellyillä kuiduilla, kun ryhmää IV käytetään ryhmän III pois sulkemiseen, on tyypillisesti seuraavat ominaisuudet: sitkeys 10 10 - 15 grammaa denieriä kohti (sama kuin yllä paitsi nopeus 2 mm minuuttia kohti); kerroin noin 250 - 500 grammaa denieriä kohti; ja venymä noin 3 - 5 %. Lämpökäsiteltyjen kuitujen, joissa oleellisesti on vain ryhmiä I ja II, ominaisuudet ovat yleensä samat kuin ryhmiä I, II ja IV 15 sisältävien polyestereiden ominaisuudet.the relative amounts relative to the Group III amounts are suitably from about 1: 4 to about 4: 1. Heat-treated fibers, when Group IV is used to exclude Group III, typically have the following properties: toughness 10 10 to 15 grams per denier (same as above except rate 2 mm per minute); a factor of about 250 to 500 grams per denier; and elongation about 3 to 5%. The properties of the heat-treated fibers, which essentially contain only groups I and II, are generally the same as those of the polyesters containing groups I, II and IV.
Vaikka yllä esitetty kuvaa esillä olevaa keksintöä, on tietenkin ilmeistä, että muunnelmat, jotka seuraavat patenttiasetuksia ja -lakeja, eivätkä poikkea sen hengestä ja piiristä, ovat mahdollisia.Although the foregoing illustrates the present invention, it is, of course, apparent that variations which follow patent regulations and laws and do not depart from its spirit and scope are possible.
2020
Claims (1)
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/581,166 US4600765A (en) | 1984-02-17 | 1984-02-17 | Melt processable optically anisotropic polymers |
US58116684 | 1984-02-17 | ||
US8500136 | 1985-01-28 | ||
PCT/US1985/000136 WO1985003712A1 (en) | 1984-02-17 | 1985-01-28 | Melt processable optically anisotropic polymers |
FI853765 | 1985-09-30 | ||
FI853765A FI84181C (en) | 1984-02-17 | 1985-09-30 | Melt-spinnable liquid crystal polyester, process for its preparation and its applications |
Publications (4)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI883773A0 FI883773A0 (en) | 1988-08-15 |
FI883773A FI883773A (en) | 1988-08-15 |
FI86841B true FI86841B (en) | 1992-07-15 |
FI86841C FI86841C (en) | 1992-10-26 |
Family
ID=26157811
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI883773A FI86841C (en) | 1984-02-17 | 1988-08-15 | FOERFARANDE FOER FRAMSTAELLNING AV (1-FENYLETYL) HYDROKINON |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI86841C (en) |
-
1988
- 1988-08-15 FI FI883773A patent/FI86841C/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI883773A0 (en) | 1988-08-15 |
FI883773A (en) | 1988-08-15 |
FI86841C (en) | 1992-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
FI84181B (en) | SMAELTSPINNBAR VAETSKEKRISTALLPOLYESTER, FOERFARANDE FOER DESS FRAMSTAELLNING SAMT DESS TILLAEMPNINGSFORMER. | |
KR100535849B1 (en) | Polyesters Including Isosorbide as a Comonomer and Methods for Making Same | |
US4242496A (en) | Liquid crystal copolyesters containing phenylhydroquinone | |
EP0129395B1 (en) | Anisotropic melt polyesters of 6-hydroxy-2-naphthoic acid | |
US4002600A (en) | Linear copolyesters based on terephthalic acid and/or isophthalic acid, a process for their manufacture and their use | |
US5136018A (en) | Macrocyclic polyarylate compositions of decreased crystallinity | |
US4866155A (en) | Polester of bis(2-(hydroxyphenyl)-hexafluoroisopropyl)diphenyl ether | |
FI86841B (en) | Method for production of (1-phenylethyl)hydroquinone | |
KR20130016297A (en) | New polyesters from asymmetrical monomers based upon bisanhydrohexitols | |
US3161619A (en) | Polymers with spiro structure | |
US4117042A (en) | Aromatic polyphenyl phosphonates | |
US4347351A (en) | Linear polyesters from aromatic dicarboxylic acids and cyclic alkylene carbonates prepared using six-membered aromatic nitrogen-containing heterocyclic groups | |
JP2670511B2 (en) | Anisotropic molten polyester with improved glass transition temperature | |
US3997510A (en) | Flame-resistant, thermoplastic polyesters | |
US5389286A (en) | Liquid crystal copolymer containing alkoxy-substituted para-phenylene terephthalate groups | |
US4792597A (en) | Melt-processable polyesteramides having para-linked, substituted-phenylene radicals | |
US3412069A (en) | Polyesters with spiro structure | |
JP3128539B2 (en) | Method for producing thermotropic liquid crystalline polyester | |
KR930007879B1 (en) | Process for preparation of aromatic polyester | |
US4178283A (en) | Compounds for obtaining polymeric flameproofing agents and the process for obtaining them, as well as the flameproofing agents thus obtained | |
IE43419B1 (en) | Articles formed from blick copolyesters | |
KR890000792B1 (en) | Process for the preparation of aromatic polyester monomer | |
WO1994009194A1 (en) | Liquid crystal copolymer containing alkoxy-substituted para-phenylene terephthalate groups | |
KR950006719B1 (en) | Polyethylen terephthalate-copolymer and method for producing thereof | |
JPH051137A (en) | Production of thermotropic liquid crystalline polyester |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM | Patent lapsed | ||
MM | Patent lapsed |
Owner name: MONTEDISON S.P.A |