JP2008535977A - ポリアリレート組成物および成形品 - Google Patents

Abstract

少なくとも一つの置換又は未置換二酸から誘導される構造単位と、
少なくとも一つの芳香族ジハイドロキシ化合物と、
不飽和化合物とを包含するポリアリレート組成物。
前記組成物は、良好な光学的特性と、流動安定性及び機械的特性を有する。
さらに、これらの組成物及びその成形品を調整するプロセスが開示される。

Description

本発明は熱可塑性樹脂組成物に関し、特にポリアリレート組成物と、その組成物の合成方法及び当該組成物と関連組成物から成る成形品に関する。

光学フィルムは当分野においては周知である。ガラスは、その透明性、可視光領域における高い透過性及び耐熱性などの優れた特性により、いくつかの光学製品で広範に用いられている。しかしながら、光学製品において、ガラスを下地層すなわち支持体として利用するには限界があり、特に弾力的な光学装置製品においては、重量的に重くしかも割れやすいためにガラスの利用は制限されている。また、ガラスは割れ易いために連続処理での利用には制限があり、このために最終生産性が非常に低くなっている。

こうした状況から、多くの製品で用いられているガラスを、例えばポリエステル（例えばポリエチレンテレフタレートなど）やポリアクリレート（例えばポリメチルメタクリレートなど）、あるいはポリカーボネートなどの透明高分子フィルムで置き換えることが望ましい。これらの高分子は良好な特性を有しているものの、透過性が悪い、耐熱性に制限がある、またガラス転移温度（Ｔｇ）が低いなどの不利な点があり、光学製品におけるこれら高分子の利用が制限される要因となっている。

米国特許第３５４６１６５号、同第４３８７２０９号、また同第４４０１８０３号には、イソフタル酸あるいはテレフタル酸を有するフルオレンベースのポリエステルが開示されているが、それらは熱安定性はよいものの、機械的特性が十分ではなく、固有粘度も低い。一方、米国特許第４５３３５１１号には、９、９−ビス−（４−ヒドロキシフェニル）−フルオレンと、イソフタル酸塩及びテレフタル酸塩の混合物との重縮合反応物から得られる繊維の紡糸プロセスが開示されている。

米国特許第４９６７３０６号には、非常に低濃度のオリゴマー材料を含むイソフタル酸ポリエステル及びテレフタル酸ポリエステルを有するフルオレンジオールが開示されているが、それらはオリゴマー種を含む共重合体に比べて、高い引張強度、伸び、耐薬品性、熱安定性、耐ＵＶ線性及び真空安定性を有している。

しかし、少量のオリゴマーを包含するフィルムは、ある程度の紫外線暴露により「黄色化」あるいは劣化する。

「Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ａｐｐｌｉｅｄ Ｐｏｌｙｍｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ」、２９巻、ｐ．３５−４３（１９８４）には、フルオレン・ジオールとイソフタル酸から構成されるポリアリレートは耐摩耗性が十分ではなく、またフィルムのコーティング品質が劣ることが報告されている。フェノールフタレインとその誘導体から誘導されるポリアリレートは、軟化温度が高い、溶解性がよい、耐熱性がよい、及び高温下で相当な機械的強度を有するなどの諸特性を有している。（Ｂ．Ｄ．Ｐｒｉｄｄｙ．Ｊｒ；Ｊ．Ｅ．ＭｃＧｒａｔｈ，Ｐｏｌｙｍ．Ｐｒｅｐｒｉｎｔｓ、３３（２）、２３１（１９９２）；Ｓ．Ｓ．Ｖｉｂｈｕｔｈｅ ｅｔ ａｌ、Ｊ．Ｐｏｌｙｍ．Ｓｃｉ．Ｐｏｌｙｍ．Ｃｈｅｍ．、３５、３２２７（１９９７））ビス（ヒドロキシフェニル）フルオレン、環状オレフィン及びポリ（アリルエーテル・スルホン）から誘導されるポリエステルなどの種々のクラスの高分子は、プロメラス社（Ｐｒｏｍｅｒｕｓ ＬＬＣ）、フェラニア社（Ｆｅｒｒａｎｉａ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ）、及び住友ベークライト社（ＳＵＭＩＴＯＭＯ ＢＡＫＥＬＩＴＥ ＣＯ．）から、いろいろな商標名でディスプレイ分野で検討されてきた。これらの樹脂のＴｇは２２３°Ｃから３３０°Ｃの範囲にある。

前記高分子フィルムを光学分野で使用するためには、高温処理を可能とする良好な熱特性や、機械的特性及び優れたバリヤー性に加え、優れた光学的特性を有していなければならない。熱可塑性高分子組成物に対しては、機械的特性と熱的特性がよいことに加え、透明性と加工性において良好なバランスを持つことが継続して求められている。

本発明のある実施形態は、少なくとも１の置換又は未置換二酸と、少なくとも１の芳香族ジヒドロキシ化合物から誘導される次式（Ｉ）の構造単位と、次式（ＶＩＩＩ）の不飽和化合物とを包含するポロアリレート組成物である。

式中、Ａ^１は独立にＣ_３−Ｃ_２０芳香族ラジカルであり；Ｅは独立に結合部位、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族ラジカル、Ｃ_３−Ｃ_２０脂環式ラジカル、Ｃ_５−Ｃ_２０芳香族ラジカル、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、セレン原子、または酸素原子であり；添字ｔ、ｓおよびｕは独立にその内の少なくとも１つはゼロでない０〜１０の整数である。

式中、Ｒ^５とＲ^６は独立にカルボキシレート、酸素あるいはカルボニル基であり、Ｒ^７とＲ^８は独立に水素、脂肪族基、芳香族基又は脂環式基である。開示された組成物は、向上した熱的特性及び機械的特性と共に良好な光学的特性を有する。さらに、本発明によるポリアリレート組成物の製造プロセスと、当該組成物から誘導される成形品の製造プロセスが開示される。

本発明の種々の他の特徴、観点及び利点は、以下の説明、実施例及び添付の特許請求の範囲を参照することで一層明らかになるであろう。

本発明は、以下の、本発明の好適な実施形態と本発明の範囲に含まれる実施例に関する詳細な説明を参照することによって、一層容易に理解されるであろう。本明細書及び添付の特許請求の範囲において、多数の言語に言及するが、これらの用語は以下の意味を持つと定義される。

単数表現は、文脈上明らかにそうでない場合以外は、複数も包含する。「適宜な」あるいは「適宜に」は、後述する事象や状況が起こっても起こらなくてもよいことを意味し、関連する説明は事象が起こった場合と事象が起こらなかった場合の両方を包含する。

ここで用いる用語「脂肪族ラジカル」は、環式ではない直鎖または分枝鎖の原子配列を包含する少なくとも１の原子価を有するラジカルを指す。前記原子配列は、窒素、硫黄、シリコン、セレン及び酸素などのヘテロ原子を包含してもよく、あるいは炭素と水素だけから構成されてもよい。脂肪族ラジカルは、「置換されていても」あるいは「未置換」であってもよい。置換脂肪族ラジカルは、少なくとも１の置換基を包含する脂肪族ラジカルとして定義される。置換脂肪族ラジカルは、脂肪族ラジカル上の置換可能な数までの置換基を包含してもよい。脂肪族ラジカル上に存在可能な置換基は、これに限定されないが、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素などのハロゲン原子を包含する。置換脂肪族ラジカルは、トリフルオロメチル、ヘキサフルオロイソプロピリデン、クロロメチルと；ジフルオロビニリデンと；トリクロロメチル、ブロモエチル、ブロモトリメチレン（例えば−ＣＨ_２ＣＨＢｒＣＨ_２−）などを包含する。便宜上、用語「未置換脂肪族ラジカル」は、ここでは、「未置換脂肪族ラジカル」を包含する環式ではない直鎖あるいは分枝鎖の原子配列の一部として、広範囲の官能基を包含するものとして定義される。未置換脂肪族ラジカルは、これに限定されないが、アリル、アミノカルボニル（すなわち−ＣＯＮＨ２）、カルボニル、ジシアノイソプロピリデン（すなわち−ＣＨ_２Ｃ（ＣＮ）_２ＣＨ_２−）、メチル（すなわち−ＣＨ_３）、メチレン（すなわち−ＣＨ_２−）、エチル、エチレン、ホルミル、ヘキシル、ヘキサメチレン、ヒドロキシメチル（すなわち−ＣＨ_２ＯＨ）、メルカプトメチル（すなわち−ＣＨ_２ＳＨ）、メチルチオ（すなわち−ＳＣＨ_３）、メチルチオメチル（すなわち−ＣＨ_２ＳＣＨ_３）、メトキシ、メトキシカルボニル、ニトロメチル（すなわち−ＣＨ_２ＮＯ_２）、チオカルボニル、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、トリメトキシシリルプロピル、ビニル、ビニリデンなどを包含する。脂肪族ラジカルは、少なくとも１の炭素原子を包含するものとして定義される。Ｃ_１−Ｃ_１Ｏ脂肪族ラジカルは、１以上１０以下の炭素原子を含む置換脂肪族ラジカル及び未置換脂肪族ラジカルを包含する。

本明細書で用いる用語「芳香族ラジカル」は、少なくとも１の芳香族基を包含する少なくとも１の原子価を有する原子配列を指す。少なくとも１の芳香族基を包含する少なくとも１の原子価を有する原子配列は、窒素、硫黄、セレン、シリコン及び酸素などのヘテロ原子を包含してもよく、あるいは炭素と水素のみから構成されてもよい。本明細書で用いる用語「芳香族ラジカル」は、これに限定されないが、フェニル、ピリジル、フラニル、チエニル、ナフチル、フェニレン及びビフェニルラジカルを包含する。前記芳香族ラジカルは、少なくとも１の芳香族基を包含する。前記芳香族基は、常に４ｎ＋２の「非局在」電子を有する環式構造である。ここで、「ｎ」は１以上の整数であり、フェニル基ではｎ＝１、チエニル基ではｎ＝１、フラニル基ではｎ＝１、ナフチル基ではｎ＝２、アズレニル基ではｎ＝２、アントラセニル基ではｎ＝３などである。前記芳香族ラジカルは非芳香族成分を包含してもよい。例えば、ベンジル基は、フェニル環(芳香族基)及びメチレン基(非芳香族成分)を包含する芳香族ラジカルである。同様に、テトラヒドロナフチルラジカルは、非芳香族成分―（ＣＨ_２）_４−と結合した芳香族基（Ｃ_６Ｈ_３）を包含する芳香族ラジカルである。芳香族ラジカルは「置換」であっても「未置換」であってもよい。置換芳香族ラジカルは、少なくとも１の置換基を包含する芳香族ラジカルとして定義される。置換芳香族ラジカルは、芳香族ラジカル上の置換可能な数までの置換基を含んでもよい。芳香族ラジカル上に存在可能な置換基は、これに限定されないが、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素などのハロゲン原子を包含する。置換芳香族ラジカルは、トリフルオロメチルフェニル、ヘキサフルオロイソプロピリデンビス（４−フェニルオキシ（すなわちーＯＰｈＣ（ＣＦ_３）_２ＰｈＯ−）、クロロメチルフェニル；３−トリフルオロビニル−２−チエニル；３−トリクロロメチルフェニル（すなわち３−ＣＣｌ_３Ｐｈ−）、ブロモプロピルフェニル（すなわちＢｒＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｐｈ−）などを包含する。便宜上、用語「未置換芳香族ラジカル」はここでは、「少なくとも１の芳香族基を包含する少なくとも１の原子価を有する原子配列」の一部として、広範囲の官能基を包含するものとして定義される。未置換芳香族ラジカルは、４―アリルオキシフェノキシ、アミノフェニル（すなわちＨ_２ＮＰｈ−）、アミノカルボニルフェニル（すなわちＮＨ_２ＣＯＰｈ−）、４―ベンゾイルフェニル、ジシアノイソプロピリデンビス（４−フェニルオキシ）（すなわち−ＯＰｈＣ（ＣＮ）_２ＰｈＯ−）、３−メチルフェニル、メチレンビス（４−フェニルオキシ（すなわちーＯＰｈＣＨ２ＰｈＯ−）、エチルフェニル、フェニルエテニル、３−ホルミル−２−チエニル、２−ヘキシル−５―フラニル、ヘキサメチレン−ｌ，６−ビス（４−フェニルオキシ（すなわちーＯＰｈ（ＣＨ_２）６ＰｈＯ−）；４−ヒドロキシメチルフェニル（すなわち４−ＨＯＣＨ_２Ｐｈ−）、４−メルカプトメチルフェミル（すなわち４−ＨＳＣＨ_２Ｐｈ−）、４−メチルチオフェニル（すなわち４−ＣＨ_３ＳＰｈ−）、メトキシフェニル、メトキシカルボニルフェニルオキシ（すなわちメチル・サリチル）、ニトロメチルフェニル（すなわちＰｈＣＨ_２ＮＯ_２）、トリメチルシリルフェニル、ｔ−ブチルジメチルシリルフェニル、ビニルフェニル、ビニリデンビス（フェニル）などを包含する。用語「Ｃ_３−Ｃ_１０芳香族ラジカル」は、３以上１０以下の炭素原子を含む置換芳香族ラジカル及び未置換芳香族ラジカルを包含する。芳香族ラジカル１―イミダゾリル（Ｃ_３Ｈ_２Ｎ_２）は、Ｃ_３の芳香族ラジカルを表わす。ベンジルラジカル（Ｃ_７Ｈｓ−）は、Ｃ_７の芳香族ラジカルを表す。

本明細書で使用されているように、用語「脂環式ラジカル」は、環式ではあるが芳香族ではない原子配列を包含する少なくとも１の原子価を有するラジカルを指す。ここで定義される「脂環式ラジカル」は芳香族基を包含しない。「脂環式ラジカル」は1以上の非環式成分を包含してもよい。例えば、シクロヘキシルメチル基（Ｃ_６Ｈ_１１ＣＨ_２−）は、シクロヘキシル環（環式だが芳香族ではない原子配列）及びメチレン基（非環式成分）を包含する脂環式ラジカルである。脂環式ラジカルは、窒素、硫黄、セレン、シリコン及び酸素などのヘテロ原子を包含してもよく、あるいは炭素と水素のみから構成されてもよい。脂環式ラジカルは、「置換」であっても「未置換」でもあってもよい。置換脂環式ラジカルは、少なくとも１の置換基を包含する脂環式ラジカルとして定義される。置換脂環式のラジカルは、脂環式ラジカル上の置換可能な数までの置換基を包含してもよい。脂環式ラジカル上に存在可能な置換基は、これに限定されないが、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素などのハロゲン原子を包含する。置換脂環式ラジカルは、トリフルオロメチルシクロヘキシル、ヘキサフルオロイソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルオキシ（すなわち−ＯＣ_６Ｈ_１１Ｃ（ＣＦ_３）_２Ｃ_６Ｈ_１１Ｏ−）、クロロメチルシクロヘキシル；３−トリフルオロビニル−２−シクロプロピル；３−トリクロロメチルシクロヘキシル（すなわち３−ＣＣｌ_３Ｃ_６Ｈ_１１−）、ブロモプロピルシクロヘキシル（すなわちＢｒＣＨ_２ＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_１１−）などを包含する。便宜上、用語「未置換脂環式ラジカル」はここでは、広範囲の官能基を包含するものとして定義される。未置換脂環式ラジカルは、４―アリルオキシシクロヘキシル、アミノシクロヘキシル（すなわちＨ_２ＮＣ_６Ｈ_１１−）、アミノカルボニルシクロペンチル（すなわちＮＨ_２ＣＯＣ_５Ｈ_９−）、４−アセチルオキシシクロヘキシル、ジシアノイソプロピリデンビス（４−シクロヘキシルオキシ）（すなわち−ＯＣ_６Ｈ_１１Ｃ（ＣＮ）_２Ｃ_６Ｈ_１１Ｏ−）、３−メチルシクロヘキシル、メチレンビス（４−シクロヘキシルオキシ（すなわち−ＯＣ_６Ｈ_１１ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_１１Ｏ−）、エチルシクロブチル、シクロプロピルエテニル、３−ホルミル−２−テラヒドロフラニル、２−ヘキシル−５−テトラヒドロフラニル、ヘキサメチレン−ｌ，６−ビス（４−シクロヘキシルオキシ）（すなわち−ＯＣ_６Ｈ_１１ＣＨ_２）_６Ｃ_６Ｈ_１１Ｏ−）；４−ヒドロキシメチルシクロヘキシル（すなわち４−ＨＯＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_１１−）、４−メルカプトメチルシクロヘキシル（すなわち４−ＨＳＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_１１−）、４−メチルチオシクロヘキシル（すなわち４−ＣＨ_３ＳＣ_６Ｈ_１１−）、４−メトキシシクロヘキシル、２−メトキシカルボニルシクロヘキシルオキシ（２−ＣＨ_３ＯＣＯＣ_６Ｈ_１１Ｏ−）、ニトロメチルシクロヘキシル（すなわちＮＯ_２ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_１０−）、トリメチルシリルシクロヘキシル、ｔ−ブチルジメチルシリルシクロペンチル、４−トリメトキシシリルエチルシクロヘキシル（すなわち（ＣＨ_３Ｏ）_３ＳｉＣＨ_２ＣＨ_２Ｃ_６Ｈ_１Ｏ−）、ビニルシクロヘキセニル、ビニリデンビス（シクロヘキシル）などを包含する。用語「Ｃ_３−Ｃ_１０脂環式ラジカル」は、３以上１０以下の炭素原子を含む置換脂環式ラジカル及び未置換脂環式ラジカルを包含する。脂環式ラジカル２―テトラヒドロフラニル（Ｃ_４Ｈ_７Ｏ−）はＣ_４脂環式ラジカルを表わす。シクロヘキシルメチルラジカル（Ｃ_６Ｈ_１１ＣＨ_２−）はＣ_７脂環式ラジカルを表す。

本発明者らは、置換又は未置換二酸と、芳香族ジヒドロキシ化合物及び不飽和化合物を包含するポリアリレート組成物が熱特性を向上させると共に良好な光学的特性を有するという予想外の発見をした。

本発明の組成物の１つの成分は、置換又は未置換二酸である。本発明のある実施形態では、前記二酸は、本発明のポリエステル樹脂の調整に各々有用で、好適には脂肪族、芳香族あるいは脂環式のカルボン酸をである２つのカルボキシル基を包含している。これら二酸の化学的均等物は、エステル、例えばジアルキルエステルなどのアルキルエステル、ジアリルエステル、無水物類、塩類、酸塩化物、酸臭化物およびその他を包含する。二酸は、例えばデカヒドロ・ナフタレンジカルボン酸、ノルボルネンジカルボン酸、ビシクロ・オクタン・ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸あるいはその化学的均等物などのシクロまたはビシクロ脂肪酸を包含し、最も好適には、トランス１，４−シクロヘキサンジカルボン酸またはその化学的均等物である。アジピン酸、アゼライン酸、ジカルボキシル・ドデカン酸及びコハク酸のような直鎖ジカルボン酸も使用できる。芳香族ジカルボン酸は、１分子当たり１つの芳香環を含む酸類を包含し、これに限定されないが、例えば１、４−あるいは１、５−ナフタレンジカルボン酸などの縮合環を含む酸を始め、イソフタル酸、テレフタル酸、１，２−ジ（ｐ−カルボキシフェニル）エタン、４，４’−ジカルボキシジフェニルエーテル、４、４’−ビスベンゾイック酸及びその混合物を包含する。好適な実施形態では、残基のジカルボン酸前駆体がテレフタル酸、あるいはテレフタル酸及びイソフタル酸の混合物である。多価カルボン酸は、これに限定されないが、芳香族多価カルボン酸と芳香族オキシカルボン酸、およびテレフタル酸、イソフタル酸、Ｏ−フタル酸、１、５−ナフタレンジカルボン酸、２、６−ナフタレンジカルボン酸、ジフェン酸、スルホテレフタル酸、５−スルホイソフタル酸、４−スルホフタル酸、４−スルホフタレイン−２，７−ジカルボン酸、５−［４−スルホフェノキシ］イソフタル酸、スルホテレフタル酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸又は３−スルホイソフタル酸、ｐ−オキシ安息香酸、ｐ−（ヒドロキシエトキシ）安息香酸、コハク酸、シュウ酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、ヘキサヒドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、トリメチルフェニルインダノン酸、トリメリト酸、トリメシン酸及びピロメリット酸、二量体酸、及びそれらのエステル形成誘導体を含む脂環式ジカルボン酸を包含する。

本発明のある実施形態では、ポリアリレートは、芳香族多価アルコールから誘導される構造単位を包含する。別の実施形態では、多価アルコールは芳香族ジヒドロキシ化合物である。ある実施形態では、少なくとも１の芳香族ヒドロキシ化合物は式−Ｉのジヒドロキシ芳香族化合物である。

式中、Ａ^１は独立にＣ_３−Ｃ_２０芳香族ラジカルであり；Ｅは独立に結合部位、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族ラジカル、Ｃ_３−Ｃ_２０脂環式ラジカル、Ｃ_５−Ｃ_２０芳香族ラジカル、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、セレン原子、または酸素原子であり；添字ｔ、ｓおよびｕは独立にその内の少なくとも１つはゼロでない０〜１０の整数である。

適切な芳香族ラジカル「Ａ^１」は、これに限定されないが、フェニレン、ビフェニレンおよびナフタリンなどを包含する。適切な反応基「Ｅ」は、これに限定されないが、例えばメチレン、エチレン、エチリデン、プロピレン、プロピリデン、イソプロピリデン、ブチレン、ブチリデン、イソブチリデン、アミレン、アミリデン、イソアミリデンなどの、アルキレン基及びアルキリデン基を包含する。官能基「Ｅ」は、例えば構造−ＩＩ−（ここで、構造−ＩＩ−の破線は、構造―ＩＩ−で示されるＡ^１官能基に、ラジカルが結合する位置を示す）で表わされるＣ_１２二価芳香族ラジカルなどのＣ_５−Ｃ_２０芳香族ラジカルを包含する。

官能基「Ｅ」はさらに、三級窒素結合；エーテル結合；カルボニル結合；含シリコン結合、シラン、シロキシ；あるいは、これに限定されないが、硫化物、スルフォキシド、スルホンなどを含む硫黄含有結合；あるいは、これに限定されないが、ホスフィニル、ホスホニルなどのリン含有結合であってもよい。他の実施形態では、Ｅは、これに限定されないが、１，１−シクロペンチリデン；１，１−シクロヘキシリデン；３，３，５−トリメチル−ｌ，１−シクロヘキシリデン；３−メチル−１、１−シクロヘキシリデン；２−［２．２．１］−ビシクロヘプチリデン、ネオペンチリデン、シクロペンタデシリデン、シクロドデシリデン、アダマンチリデンなどを含む脂環式官能基であってもよい。

ある実施形態では、構造−Ｉ−で表わされるジヒドロキシ芳香族化合物では、Ｅは不飽和アルキリデン基であってもよい。このタイプの好適なジヒドロキシー置換芳香族炭化水素は、式−ＩＩＩ−の芳香族炭化水素を包含する。

式中、Ｒ^２は独立に水素、塩素、臭素、フッ素あるいはＣ_１−２Ｏの１価脂肪族ラジカル（例えばメチル基、ｔ−ブチル基あるいはメトキシ基）であり、Ｙはそれぞれ独立に水素、塩素、臭素あるいはフッ素である。

適切なジヒドロキシー置換芳香族炭化水素はさらに、式−ＩＶ−に示す炭化水素を包含する。

式中、Ｒ^２はそれぞれ独立して水素、塩素、臭素、フッ素あるいはＣ_１−２Ｏの１価脂肪族ラジカル（例えばメチル基、ｔ−ブチル基あるいはメトキシ基）であり、Ｒ^ｇとＲ^ｈは独立して、水素，Ｃ_１−Ｃ_２Ｏの脂肪族ラジカル，Ｃ_３−Ｃ_２Ｏの脂環式ラジカルあるいはＣ_４−Ｃ_２Ｏの芳香族ラジカルである。またＲ^g及びＲ^ｈはともに、Ｃ_４−Ｃ_２０の脂環式ラジカルを形成してもよい。

本発明のいくつかの実施形態では、前記ジヒドロキシ−置換芳香族炭化水素は、米国特許番号第２９９１２７３号、同第２９９９８３５号、同第３０２８３６５号、同第３１４８１７２号、同第３１５３００８号、同第３２７１３６７号、同第３２７１３６８号及び同第４２１７４３８号に、名前あるいは式（一般式または特定式）が開示されたものを包含するジヒドロキシ−置換芳香族炭化水素とすることができる。他の実施形態では、ジヒドロキシ−置換芳香族炭化水素は、ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフィド、ビス（４−ヒドロキシフェニル）エーテル；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルホン；ビス（４−ヒドロキシフェニル）スルフォキシド；１，４−ジヒドロキシベンゼン；４，４’−オキシジフェノール；２、２―ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘキサフルオロプロパン；４、４’−（３，３，５−トリメチルシクロヘキシリデン）ジフェノール；４，４’−ビス（３，５−ジメチル）ジフェノール；ｌ，ｌ−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）シクロヘキサン；４、４−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ヘプタン；２，４’−ジヒドロキシジフェニルメタン；ビス（２−ヒドロキシフェニル）メタン；ビス（４−ヒドロキシフェニル）メタン；ビス（４−ヒドロキシ−５−ニトロフェニル）メタン；ビス（４−ヒドロキシ−２，６−ジメチル−３−メトキシフェニル）メタン；１、１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン；１，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）エタン；１、１−ビス（４−ヒドロキシ−２−クロロフェニル）エタン；２、２−ビス（３−フェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン；２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロパン；２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３−エチルフェニル）プロパン；２、２―ビス（４−ヒドロキシ−３−イソプロピルフェニル）プロパン；２，２−ビス（４−ヒドロキシ−３，５−ジメチルフェニル）プロパン；３，５，３’，５’−テトラクロロ−４，４’−ジヒドロキシフェニル）プロパン；ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキシルメタン；２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１−フェニルプロパン；２、４’−ジヒドロキシフェニル・スルホン；２、５−ジヒドロキシナフタリン；２、６−ジヒドロキシナフタリン；ヒドロキノン；レゾルシノール；Ｃ_１−３アルキル置換レゾルシノール；４―メチル・レゾルシノール；カテコール；ｌ，４−ジヒドロキシ−３−メチルベンゼン；２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン；２、２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン；１、１−ビス（４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン；４，４’−ジヒドロキシジフェニル；２−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン；２−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）−２−（４−ヒドロキシフェニル）プロパン；２−（３−メチルー４−ヒドロキシフェニル）−２−（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン；ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）メタン；１、１−ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）エタン；２、２−ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）プロパン；２、４−ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）−２−メチルブタン；３、３−ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）ペンタン；１，１−ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）シクロペンタン；１，１−ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）シクロヘキサン；ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニル）スルフォキシド；ビス（３，５−ジメチル−４−ヒドロキシフェニルスルホン；ビス（３，５−ジメチルフェニル−４−ヒドロキシフェニル）スルフィド；及びビスフェノールなどを包含する。特定の実施形態では、前記ジヒドロキシー置換芳香族炭化水素はビスフェノールＡである。

いくつかの実施形態では、構造−Ｉ−で表わされるジヒドロキシ置換芳香族化合物は、１つ以上の芳香族基Ａ^１と結合した成分「Ｅ」で表わされる１つ以上の縮合環を含む化合物を包含する。このタイプの適切なジヒドロキシ−置換芳香族炭化水素は、式（―Ｖ―）の３−（４−ヒドロキシフェニル）−ｌ，ｌ，３−トリメチルインダン−５−オール；及び式（−ＶＩ−）の１−（４−ヒドロキシフェニル）−ｌ，３，３−トリメチルインダン−５−オールなどで表わされるインダン構造単位を含むものを包含する。

さらに式−Ｉ−で表わされるジヒドロキシ芳香族化合物のクラスに含まれるものとして、例えば、２，２，２’，２’−テトラヒドロ−ｌ，１’−スピロビ［１Ｈ−インデン］ジオールなどの成分「Ｅ」として、スピロ環構造を含むビスフェノールがある。本発明の種々の実施形態で使用される用語「アルキル」は、本明細書で定義される「脂肪族ラジカル」の定義の中に入る。

本発明のある実施形態では、芳香族ジオールはその化学的均等物を包含する。ジオールと均等な化学物質は、、ジアルキルエステル、ジアリルエステルなどのエステルを包含する。

本発明のある実施形態では、芳香族ジヒドロキシ化合物は、構造-ＶＩＩ-を有している。

式中、Ｒ^３は、置換又は未置換アリール基であり、Ｒ^４は、置換又は未置換（二級）アルキル基、置換又は未置換脂環式基あるいは置換又は未置換複素環基からなる群の中から選択され、あるいはＲ^３とＲ^４とは互いに結合して、置換又は未置換の少なくとも５員環を形成してもよい。本発明の別の実施形態では、前記５員環はさらに、これに限定されないが、酸素、窒素、硫黄などのヘテロ原子から構成されてもよい。

本発明のある実施形態では、ポリアリレート化合物は、構造（ＶＩＩＩ）の不飽和化合物から誘導される構造単位を包含する。

式中、Ｒ^５とＲ^６は独立に、カルボキシラート、酸素あるいはカルボニル基であり、Ｒ^７とＲ^８は独立に、水素、脂肪族基あるいは芳香族基あるいは脂環式基である。本発明のある実施形態では、前記不飽和化合物は、不飽和ジカルボン酸、不飽和エステル、不飽和変性エステルあるいは不飽和エーテルであってもよい。前記不飽和化合物は、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アコニット酸、トラコン酸、ヘキセンジオール、オクテンジオール又は５−ノルボルネン−２、３−ジカルボン酸、あるいは４，４’−スチルベンジカルボン酸などの脂肪族あるいは脂環式あるいは芳香族であってもよい。前記不飽和化合物はさらに、２−ブテン−ｌ，４−ジオールなどの不飽和ジオールであってもよい。ある実施形態では、前記不飽和化合物はフマル酸クロライドである。ある実施形態では、前記不飽和化合物は、樹脂骨格内かあるいはペンダント基として存在して架橋結合とグラフト化を可能とし、特性を向上させるものであってもよい。

本発明の組成においては反応物質の比率が重要である。ある実施形態では、二酸は約１モル％から約９９モル％の範囲にある。ある実施形態では、前記組成は、ジヒドロキシ芳香族化合物を約９９モル％から約１モル％の範囲で含んでいる。不飽和化合物は通常、ポリアリレート組成物の全重量に対して約０重量％から約３０重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、前記不飽和化合物は、ポリアリレート組成物の全重量に対して約１重量％から約３０重量％の範囲で存在する。さらに別の実施形態では、前記不飽和化合物は、ポリアリレート組成物の重量に対して約５重量％から約１０重量％の範囲で存在する。別の実施形態では、ジヒドロキシ化合物と二酸は化学量論的組成で存在する。ある実施形態では、前記ポリアリレート組成物はランダム構造でもブロック構造でもよい。

本発明の組成物は、上記の好適な特性を損なうことなく、他の望ましい特性を向上させる追加成分、例えば酸化防止剤、難燃剤、補強材、着色剤、離型剤、充填材、造核剤、ＵＶ光安定剤及び熱安定剤や潤滑剤などを含んでもよい。さらに、酸化防止剤や、タルク、粘土、雲母、バライト、珪灰石などの鉱物や、これに限定されずに、ベンゾトリアゾールなどの紫外線安定剤、フレークガラスまたは粉砕ガラスなどの追加補強充填材、難燃剤、顔料、あるいはこれらを組合せた添加物を本発明の組成に加えてもよい。

難燃剤が少なくともポリエステル樹脂の可燃性を減ずるのに十分な量存在することが望ましく、好適にはＵＬ９４Ｖ−Ｏ定格量存在することが好ましい。添加量は樹脂の特質及び添加物の効率によって変化するが、一般的には樹脂重量に対して１〜３０重量％である。好適な範囲は約５〜２０％である。

ハロゲン化芳香族難燃剤は、通常、テトラブロモビスフェノールＡポリカーボネートオリゴマー、ポリブロモフェニル・エーテル、臭素化ポリスチレン、臭素化ＢＰＡポリエポキシ、臭素化イミド、臭素化ポリカーボネート、ポリ（ハロアリルアクリレート）、ポリ（ハロアリルメタクリレート）あるいはそれらの混合物を包含する。他の適切な難燃剤の例としては、ポリジブロモスチレンとポリトリブロモスチレンなどの臭素化ポリスチレンや、デカブロモビフェニールエタン、テトラブロモビフェニール、臭素化アルファ、Ｎ，Ｎ’−エチレン−ビス−テトラブロモフタルイミドなどのオメガ−アルキレンビスフタルイミド、臭素化カーボネートオリゴマー、特に、フェノキシラジカル、臭素化フェノキシラジカルあるいは臭素化エポキシ樹脂で末端キャップされたテトラブロモビスフェノールＡから誘導される炭酸塩などがある。

前記難燃剤は通常、相乗剤、特に無機アンチモン化合物と一緒に使用される。そのような化合物は広範に入手可能であり、又は既知の方法で製造できる。通常、無機相乗剤は、Ｓｂ_２Ｏ_５、ＳｂＳ_３、及びアンチモン酸塩などを含んでいる。特に、三酸化アンチモン（Ｓｂ_２Ｏ_３）が好適である。酸化アンチモンのような相乗剤は通常、最終組成物中の樹脂重量％に対し約0.1〜10重量％の範囲で使用される。さらに、最終組成物は、難燃性熱可塑性樹脂のドリッピング低減のために、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）タイプの樹脂あるいは共重合体を含んでもよい。

また、ハロゲン・フリーの難燃剤を用いてもよい。代表的な難燃剤には、有機燐酸塩（例えばＰ（＝Ｏ）（ＯＲ１）（ＯＲ２））（ＯＲ３）など）、ホスホン酸塩（例えばＲ―Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ１）（ＯＲ２）など）、ホスフィン酸塩（例えばＲ１、Ｒ２―Ｐ（＝Ｏ）（ＯＲ３）など）、ホスフィンオキシド（例えばＲ１、Ｒ２、Ｒ３−Ｐ（＝Ｏ）など）および対応するリン酸塩、ホスホン酸塩、及び／またはこれらリン化合物のホスフィン酸塩などの燐ベース難燃剤がある。燐ベース難燃剤の他には、メラミンシアヌレートやメラミン(ピロ、あるいはポリ)リン酸塩などのトリアジン誘導体のような窒素含有化合物も使用できる。また、Ｍｇ−及び／又はＡｌ−水酸化物あるいは炭酸塩と同様に、Ｚｎ−ホウ酸塩、水酸化物あるいは炭酸塩や、シランまたはシロキサンなどのシリカベース化合物、アリルスルホン酸塩(塩類を包含）あるいはスルホオキサイドなどの硫黄ベース化合物、スズ酸塩などのスズ化合物などの化合物も、時には他の利用可能な１つ以上の難燃剤と一緒に用いられる。

他の追加成分として、酸化防止剤や紫外線吸収剤、及び他の安定剤を包含してもよい。酸化防止剤は、ｉ）例えば、２、６−ジ・ｔ−ブチル−４−メチル・フェノール、２−ｔ−ブチル−４，６−ジメチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−エチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−ｎ−ブチルフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−イソブチルフェノール、２，６−ジシクロペンチル−４−メチル・フェノール、２−（α−メチルシクロヘキシル）−４，６ジメチルフェノール、２、６−ジ−オクタデシル−４−メチル・フェノール、２，４，６−トリシクロヘキシフェノール、２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシメチルフェノールなどのアルキル化モノフェノール類と、ｉｉ）例えば２，６−ジ−ｔ−ブチル−４−メトキシフェノール、２，５−ジ−ｔ−ブチル−ヒドロキノン、２，５−ジ−ｔ−アミル−ヒドロキノン、２、６−ジフェニル−４−オクタデシルオキシフェノールなどのアルキル化ヒドロキノンと、ｉｉｉ）ヒドロキシル化チオジフェニル・エーテルと、ｉｖ）アルキリデンビスフェノールと、ｖ）例えばｌ，３，５−トリ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンジル）−２，４，６−トリメチルベンゼンなどのベンジル合成物と、ｖｉ）例えば４−ヒドロキシ・ラウリン酸アニリドなどのアシルアミノフェノールと、ｖｉｉ）一価あるいは多価アルコールを持つβ−（３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシフェノール）−プロピオン酸のエステルと、ｖｉｉｉ）一価あるいは多価アルコールを持つβ−（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェノール）−プロピオン酸のエステル、ｉｘ）例えば、メタノール、ジエチレングリコール、オクタデカノール、メチレングリコール、１、６−ヘキサンジオール、ペンタエリトリトール、ネオペンチルグリコール、トリ（ヒドロキシ−エチル）イソシアヌレート、チオジエチレングリコール、Ｎ，Ｎ−ビス（ヒドロキシエチル）シュウ酸ジアミドなどの、一価あるいは多価アルコールを持つβ−（５−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシ−３−メチルフェニル）プロピオン酸のエステルを包含する。紫外線吸収剤と光安定剤は通常、ｉ）例えば、５’−メチル−，３’５’−ジ−ｔ−ブチル−，５’−ｔ−ブチル−，５’（ｌ，ｌ，３，３−テトラメチルブチル）−，５−クロロ−３’，５’−ジ−ｔ−ブチル−，５−クロロ−３’−ｔ−ブチル−５’メチル−，３’ｓ−ブチル−５’ｔ−ブチル−，４’−オクトキシ，３’，５’−ジーｔ−アミル−３’，５’−ビス−（α、α―ジメチルベンジル）−誘導体などの２−（２’―ヒドロキシフェニル）−ベンゾトリアゾールと、ｉｉ）例えば、４−ヒドロキシ−４−メトキシ−，４−オクトキシ，４−デクロキシ，４−ドデシロキシ−，４−ベンジルオキシ，４，２’，４’−トリヒドロキシ及び２’ヒドロキシ−４，４’−ジメトキシ誘導体などの、２．２、２−ヒドロキシ−ベンゾフェノンとｉｉｉ）例えばサリチル酸フェニル、４−ｔ−ブチルフェニル−サリチル酸塩、オクチルフェニル・サリチル酸塩、ジベンゾイルレゾルシノール、ビス−（４−ｔ−ブチルベンゾイル）−レゾルシノール、ベンゾイルレゾルシノール、２，４−ジ−ｔ−ブチル−フェニル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾアート、及びヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエート及びヘキサデシル−３，５−ジ−ｔ−ブチル−４−ヒドロキシベンゾエートなどの、置換又は未置換安息香酸を包含する。亜リン酸塩及び亜リン酸塩安定剤は、例えばトリフェニルホスファイト、ジフェニルアルキルホスファイト、フェニルジアルキルホスファイト、トリス（ノニル−フェニル）ホスファイト、トリラウリルホスファイト、トリオクタデシルホスファイト、ジステアリル・ペンタエリトリトール・ジホスファイト、トリス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ホスファイト、ジイソデシル・ペンタエリトリトール・ジホスファイト、ビス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）ペンタエリトリトール・ジホスファイト、トリステアリルソルビトールトリホスファイト及びテトラキス（２，４−ジ−ｔ−ブチルフェニル）４，４’−ビフェニレンジホスファイトを包含する。

染料または顔料を地肌着色のために用いてもよい。染料は通常樹脂マトリックスに可溶の有機物質だが、一方、顔料は有機物質でも無機化合物でもあるいはそれらの複合体であってもよく、通常は樹脂マトリックスに不溶である。これらの有機染料と顔料には以下の分類および例が含まれる。ファーネスカーボンブラック、酸化チタン、フタロシアニンブルーあるいはグリーン、アントラキノン染料、スカーレット３ｂレーキ、アゾ化合物及び酸性アゾ顔料、キナクリドン、クロモフタロシアニンピロール、ハロゲン化フタロシアニン、キノリン、複素環式染料、ペリノン染料、アントラセンジオン染料、チオキサンテン染料、パラゾロン染料及びポリメチン顔料などを包含する。

水素添加では通常、カルボン酸基がシス又はトランス位置に存在する２つの異性体が得られる。シス異性体とトランス異性体は、例えばｎ−ヘプタンなどの溶媒を用いたあるいは溶媒を用いない結晶化やまたは蒸留によって分離できる。シス異性体はトランス異性体に比べてより混合しやすいが、トランス異性体は、より高温の融点と結晶化温度を有しており好適である。シスおよびトランス異性体の混合物もここでは同様に有用である。異性体同士あるいは１以上の二酸、又はジオールの混合物を用いる場合は、コポリエステルあるいは２つのポリエステルの混合物が本脂環式ポリエステル樹脂として用いられてもよい。

本発明のポリアリレートの合成には任意の触媒が用いられる。ある実施形態では、前記触媒は、限定されないが、Ｔｉ、Ｚｎ、Ｇｅ、Ｇａ、Ｓｎ、Ｃａ、Ｌｉ及びＳｂの金属塩及びキレートを包含する。他の既知の触媒もこの逐次重合に使用できる。触媒の選択は反応物質の特性によって決められる。ここで使用される種々の触媒は当分野では既知であり、多数あるのでここで個々には言及できない。上記のプロセスで使用される触媒の少しの例としては、限定されないが、テトラメチル、テトラエチル、テトラ（ｎ−プロピル）、テトライソプロピル及びチタン酸テトラブチルなどのチタン・アルコキシドと、ジ−（ｎ−ブチル）−錫ジラウレート、ジ−（ｎ−ブチル）酸化錫、及びジ−（ｎ−ブチル）錫アセテートなどのジアルキル錫化合物と、マグネシウム、カルシウム、ゲルマニウム、亜鉛、アンチモンなどの金属の酸化物、酢酸塩類及び硫酸塩類とを包含する。便宜的にはチタンアルコキシドが用いられる。触媒量は、共重合体形成に有効で臨界的ではない量で用いられ、使用される触媒に依存する。一般的に、触媒は約１０ｐｐｍから約５００ｐｐｍの濃度範囲で用いられ、好適には約２００ｐｐｍ未満、最も好ましくは約２０ｐｐｍから約３００ｐｐｍの範囲で用いられる。

本発明のある実施形態では、ポリアリレートは、当業者に既知であり、数工程で構成される溶融プロセスによって調整される。最初の反応工程は通常、窒素雰囲気下で効率的に攪拌しながら行われ、反応物はゆっくりあるいは素早く加熱されてもよい。各種の酸アルコール重合に対する適切な反応条件は当分野では既知である。付加条件下で明らかに反応物を溶解し、副反応や分解が余分に起こらずに合理的な重合反応速度が得られる任意の温度が用いられる。ある実施形態では、反応温度は約１７５℃と約３５０℃の間であり、別の実施形態では、約２００℃と約３００℃の間である。上記反応は、エステル化縮合反応が起こっているこの段階で、０．５〜３時間維持される。ある実施形態では、上記反応が起こっている間に次に約０．１Ｔｏｒｒの真空下で行なわれ、要望の分子量のポリアリレートが製造される。ある実施形態では、前記ポリアリレートは最終工程で、重合体を冷却、分離して粉末化するか、あるいは高温溶融ポリマーを押出し、冷却、ペレット化するか、のいずれかの方法により回収される。

上記反応は、溶媒の存在下、あるいは溶媒を用いない状態のいずれで行なわれてもよい。本発明の上記プロセスで使用される有機溶媒は、２５℃で１ｍｌ当たり少なくとも０．０１ｇ程度までポリアリレートを溶解し、沸点は大気圧下で１４０−２９０℃の範囲であるべきである。好適な溶媒の例には、アミド溶媒に限定されないが、特に、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−アセチル−２−ピロリドン、Ｎ、Ｎ’ジメチル・ホルムアミド、Ｎ、Ｎ’ジメチルアセトアミド、Ｎ、Ｎ’ジエチル・アセトアミド、Ｎ、Ｎ’ジメチル・プロピオン酸アミド、Ｎ、Ｎ’ジエチル・プロピオン酸アミド、テトラメチル尿素、テトラエチル尿素、ヘキサメチルホスホルトリアミド、Ｎ−メチル・カプロラクタムなどが包含される。他の溶媒としては、例えば塩化メチレン、クロロホルム、１、２―ジクロロエタン、テトラヒドロフラン、ジエチルエーテル、ジオキサン、ベンゼン、トルエン、クロロベンゼン、オルトジクロロベンゼンなども使用される。

ある実施形態では、前記ポリアリレート組成物は、従来の混合技術を用いて作られてもよい。その組成物の製造では、例えばバンバリミキサ（Ｂａｎｂｕｒｙ ｍｉｘｅｒ）あるいは押出機などの混錬機での混合など、熱可塑性樹脂の混合として周知の混合操作のいずれかかを利用してもよい。組成物の調整のために、成分は既知のいずれかの方法により混合されてもよい。通常は、２つの別個の混合工程、すなわち予混合工程と溶解混合工程がある。予混合工程では、乾燥成分を互いに混合する。この予混合工程では通常、タンブラミキサーまたはリボンブレンダーを用いて実施する。しかし、所望により、ヘンシェル（Ｈｅｎｓｃｈｅｌ）ミキサーまたは類似の高強度装置のような高せん段ミキサーを用いてプリミックスを製造することができる。この予混合工程に続いて溶解混合工程があり、そこではプリミックスを溶融させ、溶融体の状態で再度混合する。或いは、予混合工程を省略し、単に原料を好適には別々の供給系を介して溶融混合装置の供給部に直接添加することが可能である。溶融混合工程では、成分は通例単軸式あるいはニ軸式押出機、バンバリミキサ、２本ロールミル、または類似の装置で溶融混錬される。ある実施形態では、溶融混合プロセスで合成されるポリアリレートは、約２００℃から約３７５℃の温度範囲で予混合が行われる。加熱または溶解混錬は通常、約２５０℃から約３００℃の温度範囲で実施される。

本発明のある実施形態では、前記組成物は溶液法によって調整することもできる。この溶液法では、すべての成分を共通の溶媒か（又は）混合溶媒中に溶解させて、非溶媒中に沈殿させるか、あるいは溶媒を室温又は約５０℃〜約８０℃の高温で蒸発させる。ある実施形態では、反応物は、比較的揮発性の溶媒、好適には重合体に対して実質的に不活性で、攻撃もせず悪影響も及ぼさない有機溶媒と混合される。適切な有機溶媒としては、二酢酸エチレングリコール、ブトキシエタノール、メトキシプロパノール、低級アルカノール、クロロホルム、アセトン、塩化メチレン、四塩化炭素、テトラヒドロフランなどがある。本発明のある実施形態では、前記非溶媒には、エタノール、メタノール、イソプロピルアルコール、ブタノール及び炭素原子数１から約１２の低級アルコールなどのモノアルコールから成る群から選ばれる少なくとも１が包含される。ある実施形態では、前記溶媒はクロロホルムである。

好適なポリアリレートは、好適には、１ｇ当たり約０．３０ｄＬから１ｇ当たり約１．８ｄＬの範囲の固有粘度（２５℃における、フェノール：テトラクロロエタンが６０：４０の混合溶媒中で測定）を持つ高分子量のポリマである。別の実施形態では、固有粘度は１ｇ当たり約０．３０ｄＬから１ｇ当たり約１．２ｄＬの範囲である。本発明のある実施形態では、ポリアリレートは、分枝鎖を持っていても持っていなくてもよく、さらに平均分子量は、フェノール／テトラクロロエタン混合溶媒中（６０：４０体積／体積比）の粘度測定法により測定して、少なくとも１５，０００を超える、好適には、約２０，０００から約２００，０００の範囲の分子量であることが好ましい。このポリアリレートは種々の既知の末端基を有してもよいと考えられる。

ある実施形態では、このポリアリレートのガラス遷移温度（Ｔｇ）は実質的に高い。本発明のポリアリレートは、約１５０℃と約４５０℃の範囲、好適には約２００℃から約３５０℃の範囲のガラス遷移温度を有する。

本発明のポリアリレートは、塩化メチレン、塩化エチレン、クロロホルム、四塩化炭素、テトラクロロエタンなどの低沸点塩化溶媒に可溶である。ある実施形態では、本発明のこのポリアリレートは、低級アルコール及びアセトンのような炭素原子数１から１２のケトンに対し耐薬品性を有する。さらに別の実施形態では、このポリアリレート組成物は無色である。

この組成物は、例えば射出成形、押出成形、回転成形、発泡成形、カレンダ成形、ブロー成形、熱成形、圧縮成形、溶融紡糸法などの様々な手段で成形されて成形品を形成する。適切な成形品としては、限定されないが、航空機、自動車、トラック、軍用車両（自動車、航空機、水上車両を含む）、スクータ、オートバイ用の外装又は内装部品、例えばパネル、クォーターパネル、ロッカーパネル、トリム、フェンダー、ドア、デッキリッド、トランクリッド、フード、ボンネット、ルーフ、バンパー、フェーシア、グリル、ミラーハウジング、ピラーアップリケ、クラッデイング、ボディ側部モールディング、ホイールカバー、ハブキャップ、ドアハンドル、スポイラー、ウィンドウフレーム、ヘッドランプベゼル、ヘッドランプ、テールランプ、テールランプハウジング、テールランプベゼル、ナンバープレートエンクロージャ、ルーフラック、ラニングボードなど；野外車両及び装置用のエンクロージャ、ハウジング、パネル又は部品；電気又は通信装置、屋外家具又は航空機部品用のエンクロージャ；ボート及び海洋装置、例えばトリム、エンクロージャ又はハウジング；船外モータハウジング；測深器ハウジング、個人船舶；ジェットスキー；プール；スパ；浴槽；ステップ；ステップカバー；窓ガラス、ルーフ、窓、床、装飾窓仕上げ又は処理などの建築又は土木用途品；写真、絵画、ポスタ又はディスプレー品用の処理済みガラスカバー；壁パネル又はドア；カウンタトップ；保護グラフィックス；屋外又は屋内看板；自動預金支払機（ＡＴＭ）用のエンクロージャ、ハウジング、パネルまたは部品；コンピュータ；デスクトップコンピュータ；携帯コンピュータ；ラップトップコンピュータ；手持ちコンピュータハウジング；モニター；プリンター；キーボード；ファクス機、複写機；電話機；電話機ベゼル；携帯電話；無線送信機；無線受信機；芝生又は庭トラクタ、芝刈り機、又は庭工具用のエンクロージャ、ハウジング、パネル又は部品；窓又はドアトリム；スポーツ用具又は玩具；スノーモービル用のエンクロージャ、ハウジング、パネル又は部品；レクリエーショナルビークル（ＲＶ）パネル又は部品；遊具；シュー・レース；プラスチックと木を組み合わせた成形品；ゴルフコースマーカー；ユーティリィティ・ピットカバー；照明器具；照明用具；ネットワークインターフェース装置ハウジング；変圧器ハウジング；冷暖房機ハウジング；公共輸送機関用の仕上げ材又は座席；列車、地下鉄又はバス用の仕上げ材又は座席；メーターハウジング；アンテナハウジング；衛星放送受信アンテナの仕上げ材；被覆ヘルメットと個人保護具；被覆合成繊維又は被覆天然繊維；被覆塗装成形品；被覆着色成形品；被覆蛍光成形品；被覆発泡成形品として、またその他の用途に有用である。本発明はさらに、上記成形品に追加の二次加工操作、例えば特に限定されないが、金型内デコレーション、塗装オーブンでの焼成、積層及び／又は熱成形などを加えることを想定している。

本発明のある実施形態では、本発明のポリアリレート組成物は、熱的、機械的そして光学的特性における利点によって、光学分野の成形品には特に好適である。ある実施形態におけるこの組成物は、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）などの光学成形品の基板として使用することができる。本発明の成形品には、種々の電子分野応用製品、例えばフレキシブル回路、液晶ディスプレー、有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ）ディスプレイなどが包含される。前記組成物はさらに、ヘッドライトカバーや著作権侵害防止用マーカーなどへも応用される。

これ以上説明しなくても、当業者であれば、上述した説明を読めば、本発明をその最大限まで利用することが可能である。以下の実施例は、本発明を実施する上での追加の指針を当業者に与える目的で提示される。これらの実施例は本発明の教示内容につながる実験研究の代表的なものにすぎない。発明のいくつかの特徴だけが例示され記述されているので、当業者は多くの改良や変更を思い付くだろう。従って、これらの実施例は、特許請求の範囲に記載した本発明をいかなる意味でも限定するものではない。

以下の実施例において、ガラス遷移温度（Ｔｇ）値は、毎分２０℃の加熱速度で示差走査熱量測定（ＤＳＣ）を用いて求めた。２５℃恒温槽内のフェノール：テトラクロロエタンの混合比が６０：４０（体積比）の混合溶媒中で、ウベローデ粘度計を用いて固有粘度(IV)を測定し粘度平均分子量を決定した。さらに、黄色指数（ＹＩ）をガードナー（Ｇａｒｄｎｅｒ）色差計ＸＬ−８３５を用いて測定した。透過百分率は、ＡＳＴＭＤ−１００３のテスト方法に基づいて決定した。ここで使用した様々な省略形を表１にまとめた。

ポリアリレートの調整
４首の１０００ｍＬ丸底フラスコに、冷却器、攪拌ブレード、５０ｍｌ追加漏斗、及び２５０ｍｌ追加漏斗を取り付けた。無水炭酸カリウム（１．２７５ｇ；９．２４ｍｍｏｌ）と７５ｍｌジクロロメタンを前記フラスコに入れた。１、４−ブタン・ジオール（０．５５４３ｇ；６．２ｍｍｏｌ）をバイアル瓶に取り、７５ｍＬのジクロロメタンと共にリアクタへ供給した。フマル酸クロライド（０．４７０４ｇ；３．１ｍｍｏｌ）をバイアル瓶に取り、追加漏斗から２５ｍＬのジクロロメタン中に加えた。前記溶液を１５−２０分かけて滴下した。追加漏斗を１５ＭＬジクロロメタンで２〜３回洗浄し、反応混合物をさらに３０分間撹拌した。ベンジルトリエチル塩化アンモニウム（０．１８２２ｇ）と４，４’−（オクタヒドロ−４，７−メタン−５Ｈ−インデン−５−イリデン)ビスフェノール（１８．７１９ｇ;５８．５ｍｍｏｌ）を、前記溶液に加えた後、水酸化ナトリウム（ＮａＯＨ；９．３４８ｇ;２３３．７ｍｍｏｌ）を攪拌しながら１５０ｍＬのＤＭ水中に加えた。上記攪拌を１５分間行って、新しく結晶化した（ヘキサン中で）塩化イソフタロイル（１２．４９０ｇ；６２ｍｍｏｌ）を得て、２５０ｍＬ追加漏斗から６０ｍＬのジクロロメタン中に移した。前記追加は３０−４０分かけて滴下した。滴下終了後、攪拌を室温で約６０分間継続した。ジクロロ・メタン（１０ｍＬ）に塩化ベンゾイル０．０２６４ｇを加えた溶液を加え、４５分間撹拌した。攪拌を止めて反抗混合物を別の漏斗に移し、水層を排出し、底に有機物層を残した。有機質層を２５ＯｍＬの１．０Ｍ塩化水素酸溶液で繰り返し洗浄した。有機質層を水（２５０ｍＬ）で洗浄し、攪拌しながら１０００ｍＬのメタノールの冷えた溶液中にへゆっくり加えた。このようにして形成された重合体を吸引ろ過し、メタノールで洗浄後、８０℃のオーブン中で一晩乾燥させた。様々なモノマーを用いたポリアリレートの調整で前記手順を繰り返して行い、そのデータを表２にまとめた。

磁気撹拌機と窒素ガス入り口を付けた１００ｍＬ丸底２首フラスコ中で、塩化カルシウム乾燥管には、４，４’−(オクタヒドロ−４，７−メタン−５Ｈ−インデン−５−イリデン)ビスフェノール（１ｇｍ；３．１２ｍｍｏｌ）、（１５ｍＬ）２塩化メチレン及び０．７８ｇｍ（７．８ｍｍｏｌ）のトリエチルアミンを充填した。生成した反応混合物を室温で撹拌した。ビスフェノールは塩化メチレン中に溶解し、透明な液体が得られた。反応フラスコを氷塩混合物に入れ、約０℃に冷やした。この液に、塩化メチレンに溶解した０．６３３ｇｍ（３．１２ｍｍｏｌ）のテレフタロイルジクロリドを１０分かけて滴下した。さらに５ｍＬの塩化メチレンで塩化テレフタロイルを洗浄し前記反応液中にて加えた。反応液を０℃にて３０分間撹拌した。反応液を室温に戻しさらに約２．５時間攪拌した。反応液を塩化メチレンで希釈し、希釈液で繰り返し洗浄した。溶液を攪拌しながらゆっくりメタノール中に注ぎ、白い繊維状の高分子を沈殿させた。前記沈殿物を吸引ろ過した後水で洗浄し、６０℃オーブン内で１２時間乾燥させた。前記高分子の粘度は０．３８ｄＬ／ｇ、またＴｇは２８８℃である。表３のポリアリレートをこの方法で合成し、表3に報告する。

表面張力法によるポリアリレートの調整
２首丸底フラスコ中で、２００ｍｇ（５ｍｍｏｌ）の水酸化ナトリウムを１２ｍｌの非イオン水に室温で溶解させた。これに、１ｇｍ（２．５ｍｍｏｌ）の３，８−ジヒドロキシ−５ａ，１０−ジフェニールクウマロノ［２，３−ｂ］クウマロノ（ＤＣＢＰ）をゆっくり攪拌しながら添加し水酸化ナトリウム中に完全に溶解させた。透明な液が得られ、これに５ｍｇの塩化ベンジルトリエチルアンモニウムを添加して反応フラスコを氷塩混合物中に置いて攪拌した。１０ｍｌのクロロホルム中に溶解した０．５１３ｇｍ（２．５ｍｍｏｌ）のテレフタロイルクロライドを追加漏斗から１０分かけて滴下した。添加終了後、反応物を４５分間急速攪拌し（１５００ｒｐｍ）、クロロホルムで希釈した。反応混合物をその後希塩酸溶液で繰り返して洗浄し、さらに、液のｐＨが中性になるまで蒸留水を分液漏斗から添加する。有機物層をメタノール中にゆっくり注ぐと白い繊維状の高分子が分離した。それを吸引ろ過し、水で洗浄後８０℃オーブン中で１２時間乾燥させた。水酸化フェノール／トリクロロエチレン溶媒中の前記高分子の粘度は０．５４ｄＬ／ｇ、Ｔｇは３４３℃であった。表４のポリアリレート化合物はこの手順にて合成されたものである。

Claims (31)

1. （ａ）置換又は未置換二酸と、
   （ｂ）次式（Ｉ）の芳香族ジヒドロキシ化合物と、
   （ｃ）次式（ＶＩＩＩ）の不飽和化合物と、
   から誘導される構造単位を含むポリアリレート組成物。
   

   

   式中、Ａ^１は独立にＣ_３−Ｃ_２０芳香族ラジカルであり；Ｅは独立に結合部位、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族ラジカル、Ｃ_３−Ｃ_２０脂環式ラジカル、Ｃ_５−Ｃ_２０芳香族ラジカル、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、セレン原子、または酸素原子であり；添字ｔ、ｓおよびｕは独立にその内の少なくとも１つはゼロでない０〜１０の整数である。
   

   

   式中、Ｒ^５とＲ^６は独立にカルボキシレート、酸素あるいはカルボニル基であり、Ｒ^７とＲ^８は独立に水素、脂肪族基、芳香族基又は脂環式基である。
2. 前記ジヒドロキシ化合物が次式(VII)である、請求項１に記載の組成物。
   

   

   式中、Ｒ^３は置換又は未置換アリール基であり、Ｒ^４は置換又は未置換アルキル基、置換又は未置換脂環式基、あるいは置換又は未置換複素環基からなる群の中から選択され、あるいはＲ^３とＲ^４とは互いに結合して、置換又は未置換の少なくとも５員環を形成してもよい。
3. 前記少なくとも５員環が、任意に少なくとも１のヘテロ原子を含む、請求項２に記載の組成物。
4. 前記二酸が、直鎖酸、脂環式酸、テレフタル酸、イソフタル酸、ビシクロ脂肪酸、デカヒドロナフタレンジカルボン酸、ノルボレンジカルボン酸、ビシクロ・オクタン・ジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、ジカルボキシル・ドデカン酸及びコハク酸、ジアルキルエステル、ジアリルエステル、無水物類、塩類、酸塩化物及び酸臭化物からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項１に記載の成形品。
5. 前記不飽和化合物が、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アコニット酸、トラコン酸、ヘキセンジオール酸、オクテンジオール酸、５−ノルボルネン−２、３−ジカルボン酸、４，４’−スチルベンジカルボン酸フマリルクロライド、２−ブテン−１、４ジオール、ヘキセンジオール、ペンテンジオール、長鎖不飽和脂肪族ジオール及びスチルベンジオールなどの芳香族ジオール、及びそれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも１である、請求項１に記載の組成物。
6. 前記不飽和化合物は、前記組成物の全重量に対して約０重量％から約３０重量％の範囲で存在する、請求項１に記載の組成物。
7. 前記不飽和化合物は、前記組成物の全重量に対して約５重量％から約１０重量％の範囲で存在する、請求項１に記載の組成物。
8. 前記ポリアリレートは、任意に安定化添加剤を含む、請求項１に記載の組成物。
9. 前記安定化添加剤は、酸化防止剤、難燃剤、補強材、着色剤、離型剤、充填材、造核剤、ＵＶ光安定剤、熱安定剤、潤滑剤、酸化防止剤難燃剤、顔料、あるいはそれらの組合せからなる群から選択される、請求項８に記載の組成物。
10. 前記安定化添加剤は、前記組成物の全重量に対して約０重量％から約１０重量％の量で存在する、請求項８に記載の組成物。
11. 前記二酸は、約１モル％から約９９モル％の範囲で存在する、請求項１に記載の組成物。
12. 前記二酸は、約９９モル％から約１モル％の範囲で存在する、請求項１に記載の組成物。
13. 前記ポリアリレートは、少なくとも約０．２５ｄＬ／ｇより大きな固有粘度を有する、請求項1に記載の組成物。
14. 前記ポリアリレートは、約１５０℃から約４５０℃の範囲のガラス転移温度を有する、請求項１に記載の組成物。
15. 前記ポリアリレートは、黄色指数が約2未満である、請求項１に記載の組成物。
16. 前記ポリアリレート組成物は、約４００ｎｍから約８００ｎｍの波長領域において、約９０％を超える光を透過する、請求項１に記載の組成物。
17. （ａ）置換または未置換二酸と、
    （ｂ）次式（Ｉ）の芳香族ジヒドロキシ化合物と、
    から誘導される構造単位を含むポリアリレート組成物を含む成形品。
    

    

    式中、Ａ^１は独立にＣ_３−Ｃ_２０芳香族ラジカルであり；Ｅは独立に結合部位、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族ラジカル、Ｃ_３−Ｃ_２０脂環式ラジカル、Ｃ_５−Ｃ_２０芳香族ラジカル、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、セレン原子、または酸素原子であり；添字ｔ、ｓおよびｕは独立にその内の少なくとも１つはゼロでない０〜１０の整数である。
18. 前記ジヒドロキシ化合物は、次式（ＶＩＩ）の組成物である、請求項１７に記載の成形品。
    

    

    式中、Ｒ^３は置換又は未置換アリール基であり、Ｒ^４は置換又は未置換（二級）アルキル基、置換又は未置換脂環式基、あるいは置換又は未置換複素環基からなる群の中から選択され、あるいはＲ^３とＲ^４とは互いに結合して、置換又は未置換の少なくとも５員環を形成してもよい。
19. 前記少なくとも５員環は、任意に少なくとも１のヘテロ原子を含む、請求項１８に記載の成形品。
20. 前記ポリアリレートはさらに、次式（ＶＩＩＩ）の不飽和化合物を含む、請求項１７に記載の成形品。
    

    

    式中、Ｒ^５とＲ^６は独立にカルボキシレート、酸素あるいはカルボニル基であり、Ｒ^７とＲ^８は独立に水素、脂肪族基、芳香族基又は脂環式基である。
21. 前記不飽和化合物が、フマル酸、マレイン酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、アコニット酸、トラコン酸、ヘキセンジオール酸、オクテンジオール酸、５−ノルボルネン−２、３−ジカルボン酸、４，４’−スチルベンジカルボン酸フマリルクロライド、２−ブテン−１、４ジオール、ヘキセンジオール、ペンテンジオール、長鎖不飽和脂肪族ジオール及びスチルベンジオールなどの芳香族ジオール、及びそれらの誘導体からなる群から選択される少なくとも１つである、請求項２０に記載の成形品。
22. 前記不飽和化合物は、前記組成物の全重量に対して約０重量％から約３０重量％の範囲で存在する、請求項２０に記載の成形品。
23. 前記不飽和化合物は、前記組成物の全重量に対して約０重量％から約１０重量％の範囲で存在する、請求項２０に記載の成形品。
24. 前記ポリアリレートは、酸化防止剤、難燃剤、補強材、着色剤、離型剤、充填材、造核剤、ＵＶ光安定剤、熱安定剤、潤滑剤、酸化防止剤、難燃剤、顔料、あるいはそれらの組合せからなる群から選択される安定化添加剤を任意に含む、請求項１７に記載の成形品。
25. 前記ポリアリレートは、少なくとも約０．２５ｄＬ／ｇより大きな固有粘度を有する、請求項１７に記載の成形品。
26. 前記ポリアリレートは、約１５０℃から約４５０℃の範囲のガラス転移温度を有する、請求項１７に記載の成形品。
27. 前記ポリアリレートは、黄色指数が約2未満である、請求項１７に記載の成形品。
28. 前記ポリアリレート組成物は、約４００ｎｍから約８００ｎｍの波長領域において、約９０％を超える光を透過する、請求項１７に記載の成形品。
29. 前記成形品は、光学製品の基板として使用される、請求項１７に記載の成形品。
30. ポリアリレート組成物を含む成形品であって、前記ポリアリレート組成物が、
    （ａ）置換又は未置換二酸、或いはその誘導体と
    （ｂ）次式（Ｉ）の芳香族ジヒドロキシ化合物と
    を含む、請求項１７に記載の成形品製造方法。
    式中、Ａ^１は独立にＣ_３−Ｃ_２０芳香族ラジカルであり；Ｅは独立に結合部位、Ｃ_１−Ｃ_２０脂肪族ラジカル、Ｃ_３−Ｃ_２０脂環式ラジカル、Ｃ_５−Ｃ_２０芳香族ラジカル、硫黄原子、スルフィニル基、スルホニル基、セレン原子、または酸素原子であり；添字ｔ、ｓおよびｕは独立にその内の少なくとも１つはゼロでない０〜１０の整数である。
31. 前記方法は、任意に溶媒の存在下で実行される、請求項３０に記載の方法。