JP2014208824A - ブロックコポリカーボネート/ホスホネートの製造方法及びその組成物 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】少なくとも1つのホスホネートオリゴマー又はポリホスホネートブロックと、ポリホスホネートブロックの少なくとも1つに共有結合される1つ又はそれ以上のポリエステル、ポリカーボネートブロックと、を有するブロックコポリカーボネート/ホスホネート。
【選択図】なし
Description
本現行技術比較例を、米国特許第4,322,520号明細書記載の手順に従って調製した。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、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、53.7g、0.236モル)と、ジフェニルカーボネート(33.70g、0.158モル)と、ナトリウムフェノラート(NaOPh)触媒8mgとを入れた。この混合物を減圧下(150〜200mmHg)で250℃に約1.5時間加熱した。この混合物を続いて冷却させ、メチルホスホン酸ジフェニルエステル(23.4g、0.094モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールを約70%および約30%それぞれ含む化学錯体である、テトラフェニルホスホニウムフェノラート(TPPOP)触媒(m.p.145℃)12mgとを加えた。この混合物を約4.5〜5時間かけて150から1.5mmHgに減圧しながら、250℃から300℃に加熱した。明らかな溶融物の溶液粘度の急上昇が、反応の最後の一時間にわたって観察された。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、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、53.70g、0.236モル)と、ジフェニルカーボネート(33.70g、0.158モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラート(TPPOP)触媒(m.p.145℃)12mgとを加えた。この混合物を減圧下(150〜200mmHg)で250℃に約1.5時間加熱した。約20gの留出物がこの段階で得られた。この混合物を続いて冷却させ、メチルホスホン酸ジフェニルエステル(23.4g、0.094モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールを約70%および約30%それぞれ含む化学錯体である、TPPOP触媒(m.p.145℃)12mgとを加えた。この混合物を約5〜5.5時間かけて150から1.5mmHgに減圧しながら、250℃から300℃に加熱した。約28gの留出物をこの工程で回収した。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、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、53.70g、0.236モル)と、ジフェニルカーボネート(33.70g、0.158モル)と、ナトリウムフェノラート(TPPOP)触媒8mgとを加えた。この混合物を減圧下(150〜200mmHg)で250℃に約1.5時間加熱した。約21gの留出物がこの工程で得られた。この段階で、ブロックコポリカーボネート/ホスホネートのηRelは1.02であった。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、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、53.70g、0.236モル)、ジフェニルカーボネート(33.70g、0.158モル)と、ナトリウムフェノラート(TPPOP)触媒8mgとを加えた。この混合物を減圧下(150〜200mmHg)で250℃に約1.5時間加熱した。約21.5gの留出物がこの工程で得られた。この段階で、ブロックコポリカーボネート/ホスホネートのηRelは1.04であった。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、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、53.70g、0.236モル)と、ジフェニルカーボネート(33.70g、0.158モル)と、ナトリウムフェノラート(TPPOP)触媒8mgとを加えた。この混合物を減圧下(150〜200mmHg)で250℃に約2時間加熱した。約23.2gの留出物がこの段階で得られた。この段階で、ブロックコポリカーボネート/ホスホネートのηRelは1.04であった。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、ポリカーボネート(Markrolon3103、ηRel=1.29〜1.30)(25.4g、0.10モル、メチルホスホン酸ジフェニルエーテル(純度95%、5%フェノール)(26.1g、0.10モル)、フェノール(18.8g、0.20モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールを約70%および約30%それぞれ含む化学錯体であるTPPOP触媒(m.p.:145℃)12mgとを加えた。この混合物を240℃で3時間減圧下(約500mmHg)で加熱した。この第1の工程でフェノールは反応容器から留出することなく還流していた。第2の工程において、約6時間の間、温度を300℃まで上げ、圧力を約1.5mmHgまで下げた。このとき、かなりの量の留出物を回収した。第3の工程で、蒸留カラムを取り除き、さらに12mgのTPPOPを加えた。この反応混合物を0.1mmHgで5時間300℃に加熱した。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、ポリカーボネート(Markrolon3103、ηRel=1.29〜1.30)(50.8g、0.20モル)と、メチルホスホン酸ジフェニルエーテル(純度94%、6%フェノール)(13.19g、0.05モル)と、フェノール(9.4g、0.10モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールを約70%および約30%それぞれ含む化学錯体であるテトラフェニルホスホニウムフェノラート(TPPOP)触媒(m.p.:145℃)12mgとを加えた。この混合物を240℃で3時間減圧下(約500mmHg)で加熱した。この第1の工程で、フェノールは還流していたが、反応容器から留出していなかった。第2の工程において、約6時間の間、温度を300℃まで上げ、圧力を約1.5mmHgまで下げた。このとき、かなりの量の留出物を回収した(20.27g)。第3の工程で、蒸留カラムを取り除き、さらに12mgのTPPOPを加えた。この反応混合物を0.1mmHgで5時間300℃に加熱した。この第2の加熱工程で0.33gの留出物をさらに回収した。この生成物はやや茶色で強靭であった。この共重合体のηRelは1.21であり、Tgは134℃であった。この共重合体中のリンの量は、重量で1.09%であった。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた250mLの三口丸底フラスコに、ポリカーボネート(Markrolon3103、ηRel=1.29〜1.30)(38.1g、0.15モル)と、メチルホスホン酸ジフェニルエーテル(純度94%、6%フェノール)(19.82g、0.075モル)と、フェノール(14.1g、0.15モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールを約70%および約30%それぞれ含む化学錯体であるテトラフェニルホスホニウムフェノラート(TPPOP)触媒(m.p.:145℃)12mgとを加えた。この混合物を240℃で3時間減圧下(約500mmHg)で加熱した。この第1の工程で、フェノールは還流していたが、反応容器から留出していなかった。第2の工程において、約6時間の間、温度を300℃まで上げ、圧力を約1.5mmHgまで下げた。このとき、かなりの量の留出物を回収した(31.23g)。第3の工程で、蒸留カラムを取り除き、さらに12mgのTPPOPを加えた。この反応混合物を0.1mmHgで5時間300℃に加熱した。この第2の加熱工程で0.33gの留出物をさらに回収した。この生成物はやや茶色で強靭であった。この共重合体のηRelは1.21であり、Tgは136℃であった。この共重合体中のリンの量は、重量で1.59%であった。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた12L反応器に、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A4.028kg、17.67モル)と、ジフェニルカーボネート(818g、3.82モル)と、600mgのナトリウムフェノラート(NaOPh)触媒とを入れた。この混合物を減圧下(150〜200mmHg)で約1.5時間250℃に加熱した。その後この混合物を冷却し、メチルホスホン酸ジフェニルエステル(3697g、14.91モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールを約70%および約30%それぞれ含む化学錯体である、テトラフェニルホスホニウムフェノラート(TPPOP)触媒(m.p.:145℃)900mgとを加えた。この混合物を約16〜16.5時間かけて150から1.5mmHgに減圧しながら、250℃から300℃に加熱した。反応の最後の1時間で、溶融物の溶液粘度に、明らかに急速な上昇が見られた。
蒸留カラムおよび攪拌機を備えた12L反応器に、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A4.028kg、17.67モル)と、ジフェニルカーボネート(2812g、13.14モル)と、600mgのナトリウムフェノラート(NaOPh)触媒とを入れた。この混合物を減圧下(150〜200mmHg)で約1.5時間250℃に加熱した。その後この混合物を冷却し、メチルホスホン酸ジフェニルエステル(1396g、5.63モル)と、テトラフェニルホスホニウムフェノラートとフェノールを約70%および約30%それぞれ含む化学錯体である、テトラフェニルホスホニウムフェノラート(TPPOP)触媒(m.p.:145℃)900mgとを加えた。この混合物を約9時間かけて150から1.5mmHgに減圧しながら、250℃から300℃に加熱した。反応の最後の1時間で、溶融物の溶液粘度に、明らかに急速な上昇が見られた。
Claims (19)
- ポリマーであって、前記ポリマーは、
少なくとも1つのホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートブロック、および、
ブロックコポリカーボネート/ホスホネートを形成するように前記ホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートブロックの少なくとも1つに共有結合される、1つまたはそれ以上のポリエステル、ポリカーボネート、またはそれらの組み合わせ
を有するものであり、
前記共有結合は、単一のガラス転移温度(Tg)を有するブロックポリマーを提供するために、前記少なくとも1つのホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートと、前記1つまたはそれ以上のポリエステル、ポリカーボネート、またはそれらの組み合わせとの間にあるものである、
ポリマー。 - 請求項1記載のポリマーにおいて、前記少なくとも1つのホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートと、1つまたはそれ以上のポリエステル、ポリカーボネート、またはそれらの組み合わせとは、エステル交換重縮合によって結合されるものである、ポリマー。
- 請求項1記載のポリマーにおいて、前記ホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートは、1.02、1.04、1.18、1.21、1.23、1.25、1.26、1.28、1.29、1.30、1.31または1.35の溶液粘度(ηrel)を有するものである、ポリマー。
- 請求項1記載のポリマーにおいて、前記ホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートは、109、129、131、132、133、134、135または136℃のTgを有するものである、ポリマー。
- 請求項1記載のポリマーにおいて、前記ホスホネートオリゴマーまたはポリホスホネートは、ホスホン酸ジアリールエステルおよびビスフェノールの少なくとも化学量論的に不均衡な混合物から調製されるものである、ポリマー。
- 請求項1記載のポリマーにおいて、前記ポリエステルは、芳香族ポリエステル、芳香族ポリカーボネートおよびそれらの組み合わせから選択されるものである、ポリマー。
- 請求項1記載のポリマーであって、さらに第2のポリマーを有するポリマー。
- 請求項7記載のポリマーにおいて、前記第2のポリマーは、プラスチック、ポリカーボネート(PCs)、ポリアクリロニトリル、ポリスチレン、ポリアミド、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエポキシ、ポリイミド、ポリアリレート、ポリ(アリーレンエーテル)、ポリエチレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリプロピレン、ポリフェニレンオキシド(PRO)、ポリ(ビニルエステル)、ポリ塩化ビニル、ビスマレイミドポリマー、ポリ無水物、ポリアクリロニトリルブタジエンスチレン(ABSs)、高衝撃強度ポリスチレン(HIPS)、液晶ポリマー、セルロースポリマー、またはそれらの組み合わせから選択されるものである、ポリマー。
- ブロックコポリカーボネート/ホスホネートであって、前記ブロックコポリカーボネート/ホスホネートは、
主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートを得る工程と、
ブロックコポリカーボネート/ホスホネートを製造するため、融解物中、250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgで、前記主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートと、ビスフェノールおよびアルキルホスホン酸ジアリールエステルとを反応させる工程と
を有する方法から調製されるものである、ブロックコポリカーボネート/ホスホネート。 - 請求項9記載のブロックコポリカーボネート/ホスホネートにおいて、第2の工程の250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgは、揮発性成分を除去するものである、ブロックコポリカーボネート/ホスホネート。
- 請求項9記載のブロックコポリカーボネート/ホスホネートにおいて、前記方法は、さらに、前記オリゴカーボネートおよび選択的に遊離したビスフェノールを得るために、ジフェニルカーボネートとモル過剰のビスフェノールとを反応させる工程を有するものである、ブロックコポリカーボネート/ホスホネート。
- 請求項11記載のブロックコポリカーボネート/ホスホネートにおいて、前記ジフェニルカーボネートとモル過剰のビスフェノールとを反応させる工程は、250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgで生じるものである、ブロックコポリカーボネート/ホスホネート。
- ブロックコポリカーボネート/ホスホネートであって、前記ブロックコポリカーボネート/ホスホネートは、
主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートおよび選択的に遊離したビスフェノールを得るために、ジフェニルカーボネートとモル過剰のビスフェノールとを反応させる工程と、
ブロックコポリカーボネート/ホスホネートを製造するため、融解物中、250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgで、前記主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートおよび選択的に遊離したビスフェノールと、アルキルホスホン酸ジアリールエステルとを反応させる工程と
を有する方法から調製されるものである、ブロックコポリカーボネート/ホスホネート。 - 請求項13記載のコポリカーボネート/ホスホネートにおいて、第1の工程は、250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgで生じるものである、コポリカーボネート/ホスホネート。
- ブロックコポリカーボネート/ホスホネートであって、前記ブロックコポリカーボネート/ホスホネートは、
ポリカーボネート、フェノール化合物およびアルキルホスホン酸ジアリールエステルを反応させる工程であって、この反応は、前記フェノール化合物が還流されるが、第1の工程の第1期間中に除去されないような条件で行われるものである、前記反応させる工程と、
第2の工程でブロックコポリカーボネート/ホスホネートを製造するために、第1の工程から得られた混合物を、揮発性成分が第2期間中に除去されるように250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgで反応させる工程と
を有する方法から調製されるものである、ブロックコポリカーボネート/ホスホネート。 - ポリマーブレンドまたは混合物であって、
少なくとも1つのブロックコポリカーボネート/ホスホネートであって、
主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートを得る工程と、
第2の工程でブロックコポリカーボネート/ホスホネートを製造するために、融解物中、250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgで、前記主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートと、ビスフェノールおよびアルキルホスホン酸ジアリールエステルとを反応させる工程と
を有する方法から調製されるブロックコポリカーボネート/ホスホネートと、
ポリマーブレンドまたは混合物を製造するための少なくとも1つの他のポリマーと
を有する、ポリマーブレンドまたは混合物。 - 請求項16記載のポリマーブレンドにおいて、前記主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートおよび選択的に遊離したビスフェノールを得る工程は、前記主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートおよび選択的に遊離したビスフェノールを得るために、ポリカーボネートとフェノール化合物とを、前記フェノール化合物が還流されるが、除去されないような条件で反応させる工程を有するものである、ポリマーブレンド。
- 請求項16記載のポリマーブレンドにおいて、前記主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートおよび選択的に遊離したビスフェノールを得る工程は、前記主にフェノール末端を有するオリゴカーボネートおよび選択的に遊離したビスフェノールを得るために、ジフェニルカーボネート、モル過剰のビスフェノールおよびエステル交換触媒を、融解物中、250℃〜310℃の温度および10mmHg〜0.001mmHgで反応させる工程を有するものである、ポリマーブレンド。
- 請求項16記載のポリマーブレンドまたは混合物において、前記他のポリマーは、ポリカーボネート、ポリアクリレート、ポリアクリロニトリル、飽和および不飽和ポリエステル、ポリアミド、ポリスチレン、高衝撃強度ポリスチレン、ポリウレタン、ポリ尿素、ポリエポキシ、ポリ(アクリロニトリルブタジエンスチレン)、ポリイミド、ポリアリレート、ポリ(アリーレンエーテル)、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリフェニレンサルファイド、ポリ(ビニルエステル)、ポリ塩化ビニル、ビスマレイミドポリマー、ポリ無水物、液晶ポリマー、ポリエーテル、ポリフェニレンオキシド、セルロースポリマー、およびそれらの組み合わせから選択されるものである、ポリマーブレンドまたは混合物。
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