JP2008214541A - Polyarylate and its manufacturing method - Google Patents

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知宏 濱田
Hiroyoshi Inaba
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a high purity polyarylate being little in the content of remaining colored substances and excellent in transparency and provide its economical manufacturing method. <P>SOLUTION: The manufacturing method of the polyarylate is characterized in that, in the manufacturing process of the polyarylate of formula (1) that is produced by the interfacial polymerization reaction of a divalent aromatic carboxylic acid halide and a divalent phenol containing a biphenyl structure and a bisphenol structure, 20-80 wt.% of an antioxidant is added to the whole divalent phenol (in the formula, R1-R8 each indicate a hydrogen atom or a 1-8C alkyl group and m/n is a value of 80/20-20/80). <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、ポリアリレートの製造方法に関するものであり、着色が少なく、純度の高いポリアリレートを製造する方法に関するものである。   The present invention relates to a method for producing a polyarylate, and more particularly to a method for producing a polyarylate having little coloration and high purity.

ポリアリレートは、その高い耐熱性と低い熱収縮率により電気・電子材料分野を中心として使用されている。ポリアリレートを重合する方法は種々知られており、分子量が高く、かつ着色が少なく、しかも、純度の高いポリマーが得られる界面重合法が最適であるとされている。   Polyarylate is used mainly in the field of electrical and electronic materials due to its high heat resistance and low thermal shrinkage. Various methods for polymerizing polyarylate are known, and an interfacial polymerization method that yields a polymer having a high molecular weight, little coloration, and high purity is considered optimal.

ポリアリレートの耐熱性をさらに向上させるために、その骨格にビフェニル構造を導入したポリアリレートが開発されている。ビフェニル構造を導入するために、ポリアリレートのモノマーとしてビフェノール類が使用されている。しかしながら、このビフェノール類は、酸化されやすく、界面重合法により芳香族ジカルボン酸と反応させた場合に、その一部がジフェノキノン体に変化することがあった。特に、アルキル基を導入したジフェノキノン体は、着色の程度が高いものであり、これを含有したポリアリレートは著しく着色したものであった。そのため、透明性が要求される用途への応用が限られていた。また、ジフェノキノン体は、2価フェノールとともに絶縁性を低下させる傾向にあり、これらを含有したポリアリレートは、電気・電子分野への応用も限定されていた。   In order to further improve the heat resistance of polyarylate, polyarylate having a biphenyl structure introduced into its skeleton has been developed. In order to introduce a biphenyl structure, biphenols are used as monomers of polyarylate. However, these biphenols are easily oxidized, and when they are reacted with an aromatic dicarboxylic acid by an interfacial polymerization method, a part thereof may be converted into a diphenoquinone. In particular, diphenoquinone having an alkyl group introduced therein is highly colored, and polyarylate containing it is remarkably colored. Therefore, application to applications requiring transparency has been limited. In addition, diphenoquinone compounds tend to lower the insulating properties together with dihydric phenols, and polyarylates containing these have limited applications in the electric and electronic fields.

この問題を解決するために、特許文献1では、ポリアリレートを減圧下に、180℃から該ポリアリレートのガラス転移温度までの温度で加熱処理することにより着色物質を除去し、着色と不純物が少ないポリアリレートを製造する方法が提案されている。しかし、この方法では180℃以上という高温で加熱処理されることにより、主鎖のエステル結合が切断されて分子量の低下が起こり、その結果、末端基が増加し、これによる電気特性が低下するという問題があった。   In order to solve this problem, in Patent Document 1, a polyarylate is removed by heating at a temperature from 180 ° C. to the glass transition temperature of the polyarylate under reduced pressure, thereby reducing coloring and impurities. A method for producing polyarylate has been proposed. However, in this method, the heat treatment at a high temperature of 180 ° C. or higher causes the ester bond of the main chain to be cleaved, resulting in a decrease in molecular weight, resulting in an increase in end groups and a decrease in electrical characteristics due to this. There was a problem.

また、ジフェノキノン体や2価フェノールを溶解する有機溶剤を用いて、重合後のポリアリレートを洗浄することによって、これらを除去する方法もある。しかし、この方法はポリアリレートに対して大量の有機溶剤を用いるため、特別な設備が必要であり、経済的でなく、環境保護の問題、延いては有機溶剤の再生利用を含めた総コストの上昇が著しいものであった。
特開2002−293944号公報
There is also a method of removing these by washing the polyarylate after polymerization using an organic solvent that dissolves a diphenoquinone or dihydric phenol. However, since this method uses a large amount of organic solvent relative to polyarylate, special equipment is required, which is not economical, and has a total cost including environmental protection problems and recycling of organic solvent. The rise was significant.
JP 2002-293944 A

本発明が解決しようとする課題は、残留する触媒や着色物質が少なく、透明性に優れた純度の高いポリアリレートと、その経済的な製造方法とを提供することにある。   The problem to be solved by the present invention is to provide a highly pure polyarylate excellent in transparency, having few residual catalysts and coloring substances, and an economical production method thereof.

本発明者は、前記した課題を解決するために鋭意検討した結果、全2価フェノールに対して酸化防止剤を20〜80重量%添加して重合反応させることで残留モノマーの酸化体が少ない、ポリアリレートを製造できることを見出し、本発明を完成した。   As a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventor has 20 to 80% by weight of an antioxidant added to the total dihydric phenol to cause a polymerization reaction to reduce the residual monomer oxidant, The inventors have found that polyarylate can be produced and have completed the present invention.

すなわち、本発明の要旨は、下記のとおりである。
(a)2価の芳香族カルボン酸ハライドとビフェニル構造とビスフェノール構造を含んでなる2価フェノールとを界面重縮合反応によって生成した下記式(1)のポリアリレートの製造工程において、全2価フェノールに対して、酸化防止剤を20〜80重量%添加することを特徴とするポリアリレートの製造方法。
(式中のR1〜R8は水素原子、または炭素数1〜8のアルキル基を示し、m/nは80/20〜20/80である。)
(b)酸化防止剤が次亜硫酸ナトリウムであることを特徴とする(a)記載のポリアリレートの製造方法。
(c)インヘレント粘度0.85〜1.80dl/gであり、カルボキシル価が30mol/t以下であり、ガラス転移点(Tg)が195℃以上であり、2価フェノールの酸化キノン体の含有量が30ppm以下、残留する硫黄量が20ppm以下であることを特徴とするポリアリレート。
That is, the gist of the present invention is as follows.
(A) In the production process of polyarylate of the following formula (1) in which a divalent aromatic carboxylic acid halide, a biphenyl structure and a divalent phenol containing a bisphenol structure are produced by an interfacial polycondensation reaction, The manufacturing method of polyarylate characterized by adding 20 to 80 weight% of antioxidant with respect to this.
(R1 to R8 in the formula represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and m / n is 80/20 to 20/80.)
(B) The method for producing polyarylate according to (a), wherein the antioxidant is sodium hyposulfite.
(C) Inherent viscosity is 0.85 to 1.80 dl / g, carboxyl value is 30 mol / t or less, glass transition point (Tg) is 195 ° C. or more, and content of quinone oxide of divalent phenol Is 30 ppm or less, and the amount of residual sulfur is 20 ppm or less.

本発明によれば、残留する2価フェノールの酸化キノン体が少なく、電気的特性、特に絶縁特性に優れたポリアリレートを生産性よく、経済的に製造することができる。また、本発明のポリアリレートは、汎用溶媒に溶解し易いので、溶媒に溶解させて塗工液を調整し、容易にフィルム化や表面被膜化することができる。したがって本発明のポリアリレートは、例えばフィルムとして、電気機器、モーター、発電機、相間絶縁膜等の絶縁材料、変圧器、コンデンサなどの誘電体フィルム、液晶の表示板や各種基板などへの応用、また表面被膜として、電線の被膜、絶縁被膜材などへの応用が可能であり、産業上の利用価値は極めて高い。   According to the present invention, it is possible to economically produce a polyarylate having little residual quinone oxide of dihydric phenol and having excellent electrical characteristics, in particular, insulating characteristics. In addition, since the polyarylate of the present invention is easily dissolved in a general-purpose solvent, it can be dissolved in a solvent to prepare a coating solution, which can be easily formed into a film or a surface film. Therefore, the polyarylate of the present invention is applied to insulating materials such as electric devices, motors, generators, interphase insulating films, dielectric films such as transformers and capacitors, liquid crystal display plates and various substrates, for example, as films, In addition, the surface coating can be applied to a coating of an electric wire, an insulating coating material, and the like, and its industrial utility value is extremely high.

以下、本発明を詳細に説明する。
まず、本発明にいうポリアリレートについて説明する。ポリアリレートは、2価フェノール残基と芳香族2価カルボン酸残基とから構成されているポリエステルであり、本発明の製造方法では、界面重合によって合成される。すなわち、アルカリ水溶液に溶解させた2価フェノール(水相)と、水に溶解しない有機溶剤に溶解させた2価カルボン酸ハライド(有機相)とを混合することによって行われ(W.M.EARECKSON,J.Poly.Sci.XL399 1959年、特公昭40−1959号公報)、溶液重合と比較して反応が速く、そのため酸ハライドの加水分解を最小限に抑えることが可能である。本発明のような高分子量のポリアリレートを得る場合には有利な合成法である。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
First, the polyarylate referred to in the present invention will be described. Polyarylate is a polyester composed of a dihydric phenol residue and an aromatic divalent carboxylic acid residue, and is synthesized by interfacial polymerization in the production method of the present invention. That is, it is carried out by mixing a dihydric phenol (aqueous phase) dissolved in an alkaline aqueous solution and a divalent carboxylic acid halide (organic phase) dissolved in an organic solvent that does not dissolve in water (WM EEACKSON). J. Poly.Sci.XL399 1959, Japanese Patent Publication No. 40-1959), the reaction is faster than solution polymerization, and therefore hydrolysis of the acid halide can be minimized. This is an advantageous synthesis method for obtaining a high molecular weight polyarylate as in the present invention.

本発明に用いることのできる2価の芳香族カルボン酸ハライドとしては、テレフタル酸ハライド、イソフタル酸ハライド、フタル酸ハライド、あるいは、芳香核にアルキル基やハロゲン基が置換した混合物が挙げられが、好適には、テレフタル酸ハライド10〜90モル%とイソフタル酸ハライド90〜10モル%の混合物が用いられ、工業的に有利なのは両者の等量混合物である。   Examples of the divalent aromatic carboxylic acid halide that can be used in the present invention include terephthalic acid halide, isophthalic acid halide, phthalic acid halide, or a mixture in which an aromatic group is substituted with an alkyl group or a halogen group. A mixture of 10 to 90 mol% of terephthalic acid halide and 90 to 10 mol% of isophthalic acid halide is used, and industrially advantageous is an equal mixture of both.

また、本発明に用いられる2価フェノールは、ビスフェノール類と、ビフェノール類とからなる。ビフェノール類の具体例としては、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2−メチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3−メチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジメチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,3’−ジメチル−4,4’−ジヒロキシビフェニル、3,3’−ジ−tert−ブチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、3,3’,5,5’−テトラ−tert−ブチル−4,4’−ジヒドロキシビフェニル、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルビフェニル、2,2’−ジヒドロキシ−3,3’,5,5’−テトラメチルビフェニル、2,2’ 3,3’,5,5’−ヘキサメチル−4,4’−ビフェノールが挙げられる。生成したポリアリレートの溶剤溶解性の観点から、3,3’,5,5’−テトラメチル−4,4−ジヒドロキシビフェニルが好ましい。   The dihydric phenol used in the present invention is composed of bisphenols and biphenols. Specific examples of the biphenols include 4,4′-dihydroxybiphenyl, 2-methyl-4,4′-dihydroxybiphenyl, 3-methyl-4,4′-dihydroxybiphenyl, 3,3′-dimethyl-4,4. '-Dihydroxybiphenyl, 2,2'-dimethyl-4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,3'-dimethyl-4,4'-dihydroxybiphenyl, 3,3'-di-tert-butyl-4,4 '-Dihydroxybiphenyl, 3,3'-dimethoxy-4,4'-dihydroxybiphenyl, 3,3', 5,5'-tetramethyl-4,4'-dihydroxybiphenyl, 3,3 ', 5,5' -Tetra-tert-butyl-4,4'-dihydroxybiphenyl, 2,2'-dihydroxy-3,3'-dimethylbiphenyl, 2,2'-dihydroxy-3,3 ', , 5'-tetramethyl-biphenyl, 2,2 '3,3' include 5,5'-hexamethyl-4,4'-biphenol. From the viewpoint of solvent solubility of the produced polyarylate, 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4-dihydroxybiphenyl is preferred.

ビスフェノール類としては、イソプロピリデン基を骨格の中心に持つビスフェノール類が用いられる。具体的には2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールA)、2,2−ビス(3−メチルー4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールC)などが挙げられる。2,2−ビス(3−メチルー4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビスフェノールC)が、生成したポリアリレートの溶剤溶解性に優れている点で好ましい。   As bisphenols, bisphenols having an isopropylidene group at the center of the skeleton are used. Specific examples include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol C), and the like. 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol C) is preferred in that the resulting polyarylate is excellent in solvent solubility.

式(1)に示す共重合の比率(m/n)は、80/20〜20/80の範囲であることが必要であり、70/30〜30/70が好ましい。mが20%未満である場合、生成したポリアリレートの溶剤溶解性が低下するため分子量が上昇しない。一方、mが80%を超える場合、ビフェニル成分を共重合した効果が不十分であり、ポリアリレートのガラス転移点(Tg)を195℃以上とすることができず、高い耐熱性と低い熱収縮率を有するポリアリレートを得ることができない。   The copolymerization ratio (m / n) shown in the formula (1) needs to be in the range of 80/20 to 20/80, and preferably 70/30 to 30/70. When m is less than 20%, since the solvent solubility of the produced polyarylate is lowered, the molecular weight does not increase. On the other hand, when m exceeds 80%, the effect of copolymerizing the biphenyl component is insufficient, the glass transition point (Tg) of polyarylate cannot be made 195 ° C. or higher, high heat resistance and low heat shrinkage. Polyarylate having a rate cannot be obtained.

界面重合によってポリアリレートを合成する方法についてさらに詳細に説明する。まず、水相として、二価フェノールのアルカリ水溶液を調製し、続いて、重合触媒および分子量調整剤を添加する。ここで用いることができるアルカリには、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等がある。   The method for synthesizing polyarylate by interfacial polymerization will be described in more detail. First, an alkaline aqueous solution of a dihydric phenol is prepared as an aqueous phase, and then a polymerization catalyst and a molecular weight modifier are added. Examples of the alkali that can be used here include sodium hydroxide and potassium hydroxide.

重合触媒としては、エチル基またはブチル基を3個または4個有する第4級アンモニウム塩であることが必要である。具体的な物質としては、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムクロライド、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムブロマイド、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムヒドロキサイト、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムハイドロジェンサルフェート、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロライド、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロマイド、テトラ−n−ブチルアンモニウムヒドロキサイト、テトラ−n−ブチルアンモニウムハイドロジェンサルフェートなどが挙げられる。その中でも、トリ−n−ブチルベンジルアンモニウムクロライドが好適である。   The polymerization catalyst needs to be a quaternary ammonium salt having 3 or 4 ethyl groups or butyl groups. Specific materials include tri-n-butylbenzylammonium chloride, tri-n-butylbenzylammonium bromide, tri-n-butylbenzylammonium hydroxide, tri-n-butylbenzylammonium hydrogen sulfate, tetra-n- Examples include butylammonium chloride, tetra-n-butylammonium bromide, tetra-n-butylammonium hydroxide, and tetra-n-butylammonium hydrogen sulfate. Of these, tri-n-butylbenzylammonium chloride is preferred.

前記重合触媒は、全2価フェノールに対して0.3〜1.5モル%添加することが必要である。添加量が0.3モル%より少ないと、分子量が低く本発明の特性を有するポリアリレートを製造することができず、また1.5モル%より多くても逆に副反応であるエステルの加水分解が起こり、分子量が低下する。重合触媒の最適な添加量は0.5〜1.2モル%の範囲が適切である。   The polymerization catalyst needs to be added in an amount of 0.3 to 1.5 mol% with respect to the total dihydric phenol. If the addition amount is less than 0.3 mol%, it is impossible to produce a polyarylate having a low molecular weight and the characteristics of the present invention. Decomposition occurs and the molecular weight decreases. The optimum addition amount of the polymerization catalyst is suitably in the range of 0.5 to 1.2 mol%.

また、2価フェノールをアルカリ溶液中で酸化させないために、酸化防止剤を添加する必要がある。特に、本発明においては、2価フェノールとして酸化してジフェノキノン化し易いビフェノール類を使用するために、重合反応の安定性から必須である。   Moreover, in order not to oxidize dihydric phenol in an alkaline solution, it is necessary to add antioxidant. In particular, in the present invention, biphenols that are easily oxidized to diphenoquinone as dihydric phenol are used, which is essential from the stability of the polymerization reaction.

酸化防止剤としては、亜硫酸塩が好適である。亜硫酸塩としては、種々のものが挙げられる。具体的には、亜硫酸ナトリウム、次亜硫酸ナトリウム(別名:ハイドロサルファイト)、二酸化硫黄、亜硫酸カリウム、亜硫酸水素ナトリウム等が挙げられる。その中でも、酸化防止の効果および環境負荷の低減からも次亜硫酸ナトリウムが最適である。   As the antioxidant, sulfite is preferred. Examples of sulfites include various sulfites. Specific examples include sodium sulfite, sodium hyposulfite (also known as hydrosulfite), sulfur dioxide, potassium sulfite, and sodium hydrogen sulfite. Among these, sodium hyposulfite is most suitable from the viewpoint of the antioxidant effect and the reduction of environmental burden.

本発明の構成要件としては、前記酸化防止剤を全2価フェノールに対して20〜80重量%添加すること必要である。通常、酸化防止剤の添加量としては、全2価フェノールに対して、0.1〜1.0重量%程度添加することで十分な酸化防止効果が発現する。しかしながら、本発明のポリアリレートに関しては、酸化し易いビフェノール類を反応モノマーとして使用するために、酸化防止剤を多量に使用することで初めて目的とする樹脂を製造することが可能となる。また、添加量はビフェノール類の構成比率によって変えることが必要であり、ビフェノール類の比率が多くなればなるほど、添加する酸化防止剤の量は多くなる。   As a constituent requirement of the present invention, it is necessary to add the antioxidant in an amount of 20 to 80% by weight based on the total dihydric phenol. Usually, as an addition amount of the antioxidant, a sufficient antioxidant effect is exhibited by adding about 0.1 to 1.0% by weight with respect to the total dihydric phenol. However, regarding the polyarylate of the present invention, since an easily oxidizable biphenol is used as a reaction monomer, a target resin can be produced for the first time by using a large amount of an antioxidant. Moreover, it is necessary to change the addition amount according to the composition ratio of the biphenols, and the amount of the antioxidant to be added increases as the ratio of the biphenols increases.

添加量が20重量%より少ないと、本発明のよう着色がなく、不純物の少ないポリアリレートを製造することができない。また、80重量%以上添加すると、ポリアリレート中に残留する硫黄量が多くなり問題である。   When the addition amount is less than 20% by weight, there is no coloration as in the present invention, and a polyarylate with few impurities cannot be produced. Moreover, when 80 weight% or more is added, the amount of sulfur remaining in the polyarylate increases, which is a problem.

ポリアリレート中に残留する硫黄量としては、20ppm以下であることが好ましい。20ppmより多いと、硫黄による電気特性の悪化が生じる。   The amount of sulfur remaining in the polyarylate is preferably 20 ppm or less. When it is more than 20 ppm, the electrical characteristics are deteriorated due to sulfur.

また水相には分子量調整剤として、重合時に1官能の化合物、具体的にはフェノール、クレゾール、p−tert−ブチルフェノール等を添加してもよい。   In addition, a monofunctional compound, specifically phenol, cresol, p-tert-butylphenol, or the like may be added to the aqueous phase as a molecular weight modifier during polymerization.

次に、有機相として、水と相溶せず、かつ、ポリアリレートを溶解するような溶媒、具体的には塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、o−、m−、p−ジクロロベンゼンなどの塩素系溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香族系炭化水素、もしくはテトラヒドロフランなどに、二価の芳香族カルボン酸ハライドを溶解させる。この有機相の溶液を前述の水相の溶液に混合し、25℃以下の温度で1時間〜5時間攪拌しながら界面重縮合反応をおこなうことによって、高分子量のポリアリレートが得られる。   Next, as an organic phase, a solvent which is incompatible with water and dissolves polyarylate, specifically, methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, chlorobenzene, 1,1, To chlorinated solvents such as 2,2-tetrachloroethane, 1,1,1-trichloroethane, o-, m-, p-dichlorobenzene, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene, xylene, or tetrahydrofuran, Valent aromatic carboxylic acid halide is dissolved. A high molecular weight polyarylate is obtained by mixing this organic phase solution with the aforementioned aqueous phase solution and conducting an interfacial polycondensation reaction with stirring at a temperature of 25 ° C. or lower for 1 to 5 hours.

本発明において得られたポリアリレートのインヘレント粘度(ηinh)は、0.85〜1.80dl/gであることが好ましく、最適には0.95〜1.50dl/gであることが好ましい。インヘレント粘度が0.85dl/g未満であるとポリアリレートの機械特性が不十分な場合や、溶媒に溶解させた塗工液を調製して被膜を形成させる際に、塗工液の溶液粘度が低すぎて塗工できない場合があるので好ましくない。一方1.80dl/gを超えても、効果が飽和するばかりか、かえって、塗工する際に曳糸性が生じたり、塗工液の粘度が上昇して取扱が困難になる場合があるので好ましくない。インヘレント粘度(分子量)は前記した重合触媒および分子量調整剤の添加量で制御できる。具体的には前記重合触媒量の適度な添加量で高分子量化が可能となり、微調整を分子量調整剤でおこなうことができる。   The inherent viscosity (ηinh) of the polyarylate obtained in the present invention is preferably 0.85 to 1.80 dl / g, and most preferably 0.95 to 1.50 dl / g. If the inherent viscosity is less than 0.85 dl / g, the solution viscosity of the coating solution is low when the mechanical properties of polyarylate are insufficient or when a coating solution is prepared by dissolving the coating solution in a solvent. Since it may be too much to coat, it is not preferable. On the other hand, even if it exceeds 1.80 dl / g, the effect is not only saturated, but on the contrary, spinnability may occur during coating, or the viscosity of the coating solution may increase and handling may be difficult. Absent. The inherent viscosity (molecular weight) can be controlled by adding the polymerization catalyst and the molecular weight modifier. Specifically, high molecular weight can be achieved with an appropriate addition amount of the polymerization catalyst, and fine adjustment can be performed with a molecular weight adjusting agent.

また、本発明におけるポリアリレートのカルボキシル価の範囲は、30mol/t以下であることが好ましい。30mol/tを超えると、塗膜にした場合に電気特性が著しく低下する。   Moreover, it is preferable that the range of the carboxyl value of the polyarylate in this invention is 30 mol / t or less. If it exceeds 30 mol / t, the electrical properties are significantly reduced when a coating is formed.

本発明におけるポリアリレートのガラス点移転(Tg)は195℃以上であることが好ましい。195℃より低いと、耐熱性の点で問題となる。   The glass point transfer (Tg) of the polyarylate in the present invention is preferably 195 ° C. or higher. When it is lower than 195 ° C., there is a problem in terms of heat resistance.

ポリアリレート中における該ビスフェノールの酸化キノン体の残留量は、30ppm以下であることが好ましい。30ppmを超えると着色の程度が大きくなり問題であり、また電気特性にも影響するので好ましくない。   The residual amount of the bisphenol quinone oxide in the polyarylate is preferably 30 ppm or less. If it exceeds 30 ppm, the degree of coloring increases, which is a problem, and it also affects the electrical characteristics, which is not preferable.

本発明の方法で製造されたポリアリレートは、汎用溶媒に対して良好な溶解性を有しているので、溶媒に溶解させて容易に塗工液を調製でき、被膜形成用樹脂として用いることができる。そのような溶媒の具体例としては、塩化メチレン、1,2−ジクロロエタン、クロロホルム、四塩化炭素、クロロベンゼン、1,1,2,2−テトラクロロエタン、1,1,1−トリクロロエタン、o−、m−、p−ジクロロベンゼンなどの塩素系溶媒、トルエン、ベンゼン、キシレンなどの芳香族系炭化水素、もしくはテトラヒドロフランなどが挙げられる。塗工液とする際には、適宜選択される1種類もしくは2種類以上を混合した溶媒に、ポリアリレートを好ましくは10重量%以上の濃度になるように完溶させればよい。塗工液には必要に応じて各種添加物を含有させ、基材上に塗工した後に溶媒を除去して被膜を形成させ、被膜物して、あるいは、これを剥離してフィルムとして用いることができる。   Since the polyarylate produced by the method of the present invention has good solubility in general-purpose solvents, it can be easily dissolved in a solvent to prepare a coating solution and used as a film-forming resin. it can. Specific examples of such solvents include methylene chloride, 1,2-dichloroethane, chloroform, carbon tetrachloride, chlorobenzene, 1,1,2,2-tetrachloroethane, 1,1,1-trichloroethane, o-, m. -, Chlorinated solvents such as p-dichlorobenzene, aromatic hydrocarbons such as toluene, benzene and xylene, or tetrahydrofuran. When the coating liquid is used, the polyarylate is preferably completely dissolved in a solvent in which one kind or two or more kinds are appropriately selected so that the concentration is preferably 10% by weight or more. The coating solution contains various additives as necessary, and after coating on the substrate, the solvent is removed to form a film, and the film is coated or peeled off and used as a film. Can do.

本発明によって製造されるポリアリレートは、バインダー樹脂やフィルム用樹脂として好適に用いられ、前記のような塗工液として流延法により、あるいは、溶融押出法またはカレンダー法により、耐磨耗性および電気特性に優れた被膜物やフィルムを製造することができ、特に電子材料分野へ応用することができる。   The polyarylate produced according to the present invention is suitably used as a binder resin or a resin for a film, and is used as a coating liquid as described above by a casting method, or by a melt extrusion method or a calendering method. A coating or film having excellent electrical characteristics can be produced, and can be applied particularly to the field of electronic materials.

次に、本発明を実施例および比較例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない範囲であれば、種々の変形および応用が可能である。   Next, the present invention will be specifically described by way of examples and comparative examples. However, the present invention is not limited to these examples, and various modifications and applications are possible without departing from the scope of the present invention. It is.

1)インヘレント粘度(ηinh)
1,1,2,2−テトラクロロエタンを測定溶媒として、濃度1g/dl、温度25℃の条件で測定した。
2)カルボキシル価
試料0.3gを20mlの塩化メチレンに三角フラスコ内で溶解した後、指示薬(フェノールレット゛)を加え、0.1N KOH溶液で適定した。
3)ガラス転移温度(Tg)
示差熱分析計(Perkin−Elmer社製、DSC−7型)を用いて
20℃/分の昇温速度で求めた。
4)酸化キノン体含有量
試料をアセトニトリルでソックスレー抽出した後、ディスクフィルター(孔径0.45μm)で濾過した液を下記条件にてHPLC測定を実施した。
(HPLC測定条件)
<装 置>Hewlett Packard社製 HP1100 HPLCsystem
<カラム>Wakopak Wakosil 5C18-200T 4.6mm×150mm(40℃)
<検出器>UV 210nm
<注入量>10μm
<溶離液>AcCN/H20=40/60 (流量)1.0ml/min.
5)残留硫黄量
全塩素・硫黄分析装置(三菱化学製TSX−10)を用いて、電気炉入口温度850℃、電気炉出口温度950℃で測定した。
1) Inherent viscosity (ηinh)
1,1,2,2-Tetrachloroethane was used as a measurement solvent, and measurement was performed under the conditions of a concentration of 1 g / dl and a temperature of 25 ° C.
2) Carboxyl value After dissolving 0.3 g of a sample in 20 ml of methylene chloride in an Erlenmeyer flask, an indicator (phenollet) was added, and the solution was adjusted with a 0.1 N KOH solution.
3) Glass transition temperature (Tg)
It calculated | required with the temperature increase rate of 20 degree-C / min using the differential thermal analyzer (The Perkin-Elmer company make, DSC-7 type | mold).
4) Content of quinone oxide body The sample was subjected to Soxhlet extraction with acetonitrile, and then subjected to HPLC measurement on the liquid filtered through a disk filter (pore diameter 0.45 μm) under the following conditions.
(HPLC measurement conditions)
<Apparatus> HP1100 HPLC system manufactured by Hewlett Packard
<Column> Wakopak Wakosil 5C18-200T 4.6mm x 150mm (40 ° C)
<Detector> UV 210nm
<Injection volume> 10μm
<Eluent> AcCN / H20 = 40/60 (Flow rate) 1.0ml / min.
5) Residual sulfur amount Using a total chlorine / sulfur analyzer (TSX-10, manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation), measurement was performed at an electric furnace inlet temperature of 850 ° C and an electric furnace outlet temperature of 950 ° C.

実施例1
攪拌装置を備えた反応容器中に、2価フェノールとして3,3’,5,5’―テトラメチル−4、4’−ジヒドロキシビフェニル(以下TMBPと略す)22.15g(0.091モル)と2,2−ビス(3−メチルー4−ヒドロキシフェニル)プロパン(以下ビスフェノールCと略す)23.43g(0.091モル)、酸化防止剤として次亜硫酸ナトリウムを2価フェノールに対して50重量%22.79g、分子量調整剤であるp-tert−ブチルフェノール0.46g(0.003モル)、水酸化ナトリウム17.31g(0.433モル)、重合触媒であるトリn−ブチルベンジルアンモニウムクロライドを全ビスフェノールのモル数に対して0.7モル%仕込むため0.39g(0.001274モル)、水1223mlに溶解した(水相)。これとは別に塩化メチレン715mlに、テレフタル酸クロライド/イソフタル酸クロライド=1/1混合物37.42g(0.184モル)を溶解した(有機相)。この有機相を先に調整した水相中に強攪拌下で添加し、15℃で2時間界面重縮合反応をおこなった。重合停止後、水相と有機相をデカンテーションして分離させた。水相(アルカリ水)を抜取った後等量のイオン交換水を投入して攪拌しながら、pH=4になるまで酢酸を添加した。さらに、20分間攪拌した後20分間デカンテーションして水相を抜いて新たなイオン交換水に交換する作業を3回くり返した。洗浄後の有機相であるポリマー溶液を、ホモミキサーを装着した容器に入った50℃の温水中に投入して塩化メチレンを蒸発させ粉末状ポリマーを得た。この粉末状ポリマーを脱水した後、少量の水を含んだ含水粉末状ポリマーを真空乾燥機で、減圧下120℃で24時間乾燥してポリアリレート樹脂を得た。
Example 1
In a reaction vessel equipped with a stirrer, 22.15 g (0.091 mol) of 3,3 ′, 5,5′-tetramethyl-4,4′-dihydroxybiphenyl (hereinafter abbreviated as TMBP) as a divalent phenol 23.43 g (0.091 mol) of 2,2-bis (3-methyl-4-hydroxyphenyl) propane (hereinafter abbreviated as bisphenol C), 50% by weight of sodium hyposulfite as an antioxidant with respect to dihydric phenol .79 g, p-tert-butylphenol 0.46 g (0.003 mol) as a molecular weight modifier, 17.31 g (0.433 mol) sodium hydroxide, tri-n-butylbenzylammonium chloride as a polymerization catalyst In order to prepare 0.7 mol% with respect to the number of moles, 0.39 g (0.001274 mol) was dissolved in 1223 ml of water (aqueous phase) . Separately, 37.42 g (0.184 mol) of a mixture of terephthalic acid chloride / isophthalic acid chloride = 1/1 was dissolved in 715 ml of methylene chloride (organic phase). This organic phase was added to the previously prepared aqueous phase under strong stirring, and an interfacial polycondensation reaction was performed at 15 ° C. for 2 hours. After the polymerization was stopped, the aqueous phase and the organic phase were decanted and separated. After removing the aqueous phase (alkaline water), acetic acid was added until pH = 4 while adding an equal amount of ion-exchanged water and stirring. Further, the operation of stirring for 20 minutes and then decanting for 20 minutes to remove the aqueous phase and replace with new ion-exchanged water was repeated three times. The polymer solution, which is an organic phase after washing, was poured into 50 ° C. warm water contained in a container equipped with a homomixer to evaporate methylene chloride to obtain a powdery polymer. After dehydrating the powder polymer, the water-containing powder polymer containing a small amount of water was dried with a vacuum dryer at 120 ° C. for 24 hours under reduced pressure to obtain a polyarylate resin.

実施例2〜5
実施例1の酸化防止剤の量、ポリアリレート樹脂の組成を変更した以外は実施例1と同じ方法でポリアリレート樹脂を製造した。
Examples 2-5
A polyarylate resin was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the antioxidant of Example 1 and the composition of the polyarylate resin were changed.

比較例1〜5
実施例1の酸化防止剤の量、ポリアリレート樹脂の組成を変更した以外は実施例1と同じ方法でポリアリレート樹脂を製造した。
Comparative Examples 1-5
A polyarylate resin was produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the antioxidant of Example 1 and the composition of the polyarylate resin were changed.

実施例および比較例で得られたポリアリレートの特性を評価した結果と併せて表1に示した。   It was shown in Table 1 together with the result of having evaluated the characteristic of the polyarylate obtained by the Example and the comparative example.












Claims (3)

2価の芳香族カルボン酸ハライドとビフェニル構造とビスフェノール構造を含んでなる2価フェノールとを界面重縮合反応によって生成した下記式(1)のポリアリレートの製造工程において、全2価フェノールに対して、酸化防止剤を20〜80重量%添加することを特徴とするポリアリレートの製造方法。
(式中のR1〜R8は水素原子、または炭素数1〜8のアルキル基を示し、m/nは80/20〜20/80である。)
In the production process of polyarylate of the following formula (1) in which a divalent aromatic carboxylic acid halide, a biphenyl structure and a divalent phenol containing a bisphenol structure are produced by an interfacial polycondensation reaction, A method for producing polyarylate, comprising adding 20 to 80% by weight of an antioxidant.
(R1 to R8 in the formula represents a hydrogen atom or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, and m / n is 80/20 to 20/80.)
酸化防止剤が次亜硫酸ナトリウムであることを特徴とする請求項1記載のポリアリレートの製造方法。 The method for producing polyarylate according to claim 1, wherein the antioxidant is sodium hyposulfite. インヘレント粘度0.85〜1.80dl/gであり、カルボキシル価が30mol/t以下であり、ガラス転移点(Tg)が195℃以上であり、2価フェノールの酸化キノン体の含有量が30ppm以下、残留する硫黄量が20ppm以下であることを特徴とするポリアリレート。
















It has an inherent viscosity of 0.85 to 1.80 dl / g, a carboxyl number of 30 mol / t or less, a glass transition point (Tg) of 195 ° C. or more, and a content of quinone oxide of a dihydric phenol of 30 ppm or less. Polyarylate characterized in that the amount of residual sulfur is 20 ppm or less.
















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