JP2014218655A - Heat resistance improver - Google Patents
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Classifications
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Abstract
Description
本発明は、ポリエステル樹脂の耐熱性を向上するための添加剤(又は改質剤)に関する。 The present invention relates to an additive (or modifier) for improving the heat resistance of a polyester resin.
トナー用の樹脂として、ポリエステル樹脂が汎用されている。このようなポリエステル樹脂には、トナーを比較的低い温度で加熱溶融させて定着させるため、加温時に急速に(シャープに)溶融し、低粘度化することが要求される。 As a resin for toner, a polyester resin is widely used. Such a polyester resin is required to be melted rapidly (sharply) to reduce the viscosity when heated, since the toner is heated and melted at a relatively low temperature for fixing.
ポリエステル樹脂としては、通常、樹脂を低粘度化する観点から低分子量のポリエステル樹脂が使用されている。しかし、低分子量化すると、耐熱性(ガラス転移温度)が低下するため、トナーが凝集(ブロッキング)し易くなる。そのため、低粘度を維持しつつ、耐熱性(ガラス転移温度)を向上させる必要がある。 As the polyester resin, a low molecular weight polyester resin is usually used from the viewpoint of reducing the viscosity of the resin. However, when the molecular weight is lowered, the heat resistance (glass transition temperature) is lowered, and the toner is likely to aggregate (block). Therefore, it is necessary to improve heat resistance (glass transition temperature) while maintaining low viscosity.
一般的には、低分子量のポリエステル樹脂と、高分子量のポリエステル樹脂とを組み合わせることにより、低粘度化と耐熱性とを担保している。しかし、近年、省エネルギー化などを目的として、より一層定着性(低粘度など)と耐熱性とを高いレベルで効率よく両立できる技術が求められている。 Generally, low viscosity and heat resistance are ensured by combining a low molecular weight polyester resin and a high molecular weight polyester resin. However, in recent years, for the purpose of energy saving and the like, there is a demand for a technology that can efficiently achieve both high fixability (such as low viscosity) and heat resistance.
一方、フルオレン骨格(9,9−ビスフェニルフルオレン骨格など)を有する化合物は、高耐熱性などの優れた機能を有することが知られている。このようなフルオレン骨格の優れた機能を樹脂に発現し、成形可能とする方法としては、反応性基(ヒドロキシル基、アミノ基など)を有するフルオレン化合物、例えば、ビスフェノールフルオレン(BPF)、ビスクレゾールフルオレン(BCF)、ビスフェノキシエタノールフルオレン(BPEF)などを樹脂の構成成分として利用し、樹脂の骨格構造の一部にフルオレン骨格を導入する方法が一般的である。 On the other hand, compounds having a fluorene skeleton (such as a 9,9-bisphenylfluorene skeleton) are known to have excellent functions such as high heat resistance. As a method for expressing the excellent function of such a fluorene skeleton in a resin and making it moldable, a fluorene compound having a reactive group (hydroxyl group, amino group, etc.), such as bisphenol fluorene (BPF), biscresol fluorene, etc. In general, a method in which (BCF), bisphenoxyethanol fluorene (BPEF), or the like is used as a constituent component of a resin and a fluorene skeleton is introduced into a part of the skeleton structure of the resin.
例えば、特開2002−284864号公報(特許文献1)には、9,9−ビスフェニルフルオレン骨格を有するポリエステル系樹脂で構成された成形材料が開示されている。また、特開2002−284834号公報(特許文献2)には、9,9−ビスフェニルフルオレン骨格を有し、架橋剤で架橋されたポリウレタン系樹脂が開示されている。これらの文献では、樹脂を構成するジオール成分の一部として、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレンや、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(ビスフェノキシエタノールフルオレン)などを使用することにより、樹脂中にフルオレン骨格を導入している。 For example, JP-A-2002-284864 (Patent Document 1) discloses a molding material composed of a polyester-based resin having a 9,9-bisphenylfluorene skeleton. JP 2002-284834 A (Patent Document 2) discloses a polyurethane resin having a 9,9-bisphenylfluorene skeleton and crosslinked with a crosslinking agent. In these documents, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene and 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene (bisphenoxyethanol) are used as part of the diol component constituting the resin. Fluorene skeleton is introduced into the resin.
しかし、このような方法では、樹脂の骨格をフルオレン骨格で置換するため、煩雑な重合反応を必要とし、また、幅広い樹脂に適用できない。 However, in such a method, since the resin skeleton is replaced with a fluorene skeleton, a complicated polymerization reaction is required, and the method cannot be applied to a wide range of resins.
また、フルオレン化合物を、ポリマー化することなく、直接的に樹脂に添加する試みもなされつつある。 Attempts have also been made to add the fluorene compound directly to the resin without polymerizing it.
例えば、特開2005−162785号公報(特許文献3)には、9,9−ビスフェニルフルオレン骨格を有する化合物と、熱可塑性樹脂とで構成された樹脂組成物が開示されている。そして、この文献には、9,9−ビスフェニルフルオレン骨格を有する化合物を、熱可塑性樹脂に添加することで、高屈折率などを熱可塑性樹脂に付与できると記載されており、具体的な実施例では、ポリカーボネート樹脂100重量部に対して、特定の化合物(ビスフェノールフルオレンジグリシジルエーテル、ビスフェノキシエタノールフルオレン又はビスフェノキシエタノールフルオレンジアクリレート)を30〜40重量部混合した樹脂組成物を作成し、透明なフィルムを得たことや屈折率が上昇したことなどが記載されている。 For example, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 2005-162785 (Patent Document 3) discloses a resin composition composed of a compound having a 9,9-bisphenylfluorene skeleton and a thermoplastic resin. This document describes that a compound having a 9,9-bisphenylfluorene skeleton can be added to a thermoplastic resin to impart a high refractive index to the thermoplastic resin. In the example, a transparent resin film was prepared by mixing 30 to 40 parts by weight of a specific compound (bisphenol fluorenediglycidyl ether, bisphenoxyethanol fluorene or bisphenoxyethanol fluoredenyl acrylate) with 100 parts by weight of polycarbonate resin. And that the refractive index has increased.
また、特開2011−8017号公報(特許文献4)には、透明樹脂と、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有するフルオレン化合物とで構成された光学用樹脂組成物が開示されている。そして、この文献には、透明樹脂の機械特性及び耐熱性を損なうことなく、複屈折を低下できると記載されており、具体的な実施例では、ポリカーボネート樹脂に対して、フルオレン含有ポリエステル系樹脂、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フルオレン、又は9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンとを含む樹脂組成物から延伸フィルムを作成し、複屈折が低下したことが記載されている。 JP 2011-8017 A (Patent Document 4) discloses an optical resin composition comprising a transparent resin and a fluorene compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton. And in this document, it is described that the birefringence can be reduced without impairing the mechanical properties and heat resistance of the transparent resin. In a specific example, a fluorene-containing polyester resin, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene, 9,9-bis (4-glycidyloxyphenyl) fluorene, or 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene It is described that a stretched film was prepared from a resin composition containing bismuth and birefringence was lowered.
さらに、特開2011−21083号公報(特許文献5)には、フェノール化合物が、ポリ乳酸などの結晶性樹脂にβ晶構造を形成するための核剤(β晶核剤)として機能することが記載されている。そして、この文献の実施例では、α晶(融点168℃)のポリL乳酸に対して、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレンを1〜5重量%添加して溶融混練し、β晶(融点163℃)が形成されたポリL−乳酸を得たこと、また、結晶構造が変わったことに伴い、Tgが56.5℃から、60.9〜62.1℃に変化したことが記載されている。 Furthermore, JP 2011-21083 A (Patent Document 5) discloses that a phenol compound functions as a nucleating agent (β crystal nucleating agent) for forming a β crystal structure in a crystalline resin such as polylactic acid. Have been described. In the examples of this document, 1 to 5% by weight of 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene is added to the α-crystal (melting point: 168 ° C.) poly-L lactic acid and melted. Kneaded to obtain poly L-lactic acid in which β crystals (melting point: 163 ° C.) were formed, and Tg was changed from 56.5 ° C. to 60.9-62.1 ° C. as the crystal structure was changed. It is described that changed.
従って、本発明の目的は、ポリエステル樹脂の耐熱性(例えば、ガラス転移温度など)を向上(又は改善又は上昇)できる添加剤(又は改質剤)を提供することにある。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an additive (or modifier) that can improve (or improve or increase) the heat resistance (eg, glass transition temperature) of the polyester resin.
本発明の他の目的は、ポリエステル樹脂の低粘度(又は溶融粘度)を維持しつつ耐熱性を向上(又は改善又は上昇)できる添加剤を提供することにある。 Another object of the present invention is to provide an additive capable of improving (or improving or increasing) heat resistance while maintaining a low viscosity (or melt viscosity) of a polyester resin.
本発明のさらに他の目的は、ポリエステル樹脂を急速に(シャープに)溶融するのに有効な添加剤を提供することにある。 Still another object of the present invention is to provide an additive effective for rapidly (sharply) melting a polyester resin.
前記の通り、樹脂に対してフルオレン骨格を有する化合物を添加する技術がいくつか報告されているものの、特定の樹脂に対して添加することにより、屈折率の向上、複屈折の低減や結晶構造がα晶からβ晶への変化が見られるにとどまっており、未だ十分な開発がなされていないのが現状であった。なお、特許文献5ではTgが向上しているが、ポリ乳酸がα晶からβ晶に変わったことに伴って、Tgが上昇したことを開示するにすぎず、樹脂自体の耐熱性が向上したことを開示するものではない。 As described above, although several techniques for adding a compound having a fluorene skeleton to a resin have been reported, the addition of a specific resin improves the refractive index, reduces birefringence, and reduces the crystal structure. The change from the α crystal to the β crystal has been observed, and the present situation is that the development has not been made yet. In addition, although Tg is improved in Patent Document 5, it is only disclosed that Tg has increased with the change of polylactic acid from α-crystal to β-crystal, and the heat resistance of the resin itself has been improved. It is not disclosed.
このような中、本発明者らは、前記課題を解決するため鋭意検討した結果、樹脂の中でも、ポリエステル樹脂(特に、低分子量及び/又は低粘度のポリエステル樹脂)に対して、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物を添加すると、意外にも、低分子化合物を添加剤として用いる場合における一般的な現象である耐熱性[例えば、ガラス転移温度(Tg)]の低下が見られないだけでなく、むしろ、ポリエステル樹脂の耐熱性が向上すること、また、前記樹脂の粘度(溶融粘度)を極端に高粘度化させることなく維持できること、さらには前記樹脂がシャープに(急速に)溶融されることを見出し、本発明を完成した。 Under such circumstances, as a result of intensive studies to solve the above-mentioned problems, the present inventors have determined that 9,9--with respect to polyester resins (especially low molecular weight and / or low viscosity polyester resins) among resins. Surprisingly, when a compound having a bisarylfluorene skeleton is added, only a decrease in heat resistance [for example, glass transition temperature (Tg)], which is a general phenomenon when a low molecular weight compound is used as an additive, is not observed. Rather, the heat resistance of the polyester resin is improved, the viscosity (melt viscosity) of the resin can be maintained without extremely increasing the viscosity, and the resin is melted sharply (rapidly). The present invention has been completed.
すなわち、本発明の添加剤は、ポリエステル樹脂(例えば、数平均分子量10000以下のポリエステル樹脂)の耐熱性[例えば、ガラス転移温度(例えば、DSC(示差走査熱量測定)によるガラス転移温度)など]を向上(又は上昇又は改善)させるための添加剤であって、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物で構成された耐熱性向上剤(耐熱性改善剤)である。 That is, the additive of the present invention has a heat resistance [for example, a glass transition temperature (for example, a glass transition temperature by DSC (differential scanning calorimetry))] of a polyester resin (for example, a polyester resin having a number average molecular weight of 10,000 or less). An additive for improving (or increasing or improving) a heat resistance improver (heat resistance improver) composed of a compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton.
9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物は、例えば、下記式(1)で表される化合物であってもよい。 The compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton may be, for example, a compound represented by the following formula (1).
[式中、環Zは芳香族炭化水素環、R1およびR2は置換基、Xは、基−[(OR3)n−Y](式中、Yは、ヒドロキシル基、メルカプト基、グリシジルオキシ基又は(メタ)アクリロイルオキシ基、R3はアルキレン基、nは0以上の整数を示す。)又はアミノ基、kは0〜4の整数、mは0以上の整数、pは1以上の整数を示す。]
特に、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物は、下記式(1A)で表される化合物であってもよい。
[Wherein ring Z is an aromatic hydrocarbon ring, R 1 and R 2 are substituents, X is a group — [(OR 3 ) nY] (wherein Y is a hydroxyl group, a mercapto group, glycidyl An oxy group or a (meth) acryloyloxy group, R 3 is an alkylene group, n is an integer of 0 or more) or an amino group, k is an integer of 0 to 4, m is an integer of 0 or more, and p is 1 or more. Indicates an integer. ]
In particular, the compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton may be a compound represented by the following formula (1A).
(式中、Z、R1、R2、k、m、R3、n、pは前記式(1)と同じ。)
上記式(1)又は(1A)において、環Zは、ベンゼン環又はナフタレン環であってもよく、R1はアルキル基であってもよく、kは0〜1であってもよく、R2はアルキル基、シクロアルキル基、アリール基、アラルキル基又はアルコキシ基であってもよく、mは0〜2であってもよく、R3はC2−4アルキレン基であってもよく、nが0〜2であってもよく、pは1〜3であってもよい。
(In the formula, Z, R 1 , R 2 , k, m, R 3 , n, and p are the same as those in the formula (1).)
In the above formula (1) or (1A), the ring Z may be a benzene ring or a naphthalene ring, R 1 may be an alkyl group, k may be 0 to 1, and R 2 May be an alkyl group, a cycloalkyl group, an aryl group, an aralkyl group or an alkoxy group, m may be 0 to 2, R 3 may be a C 2-4 alkylene group, and n is 0-2 may be sufficient and p may be 1-3.
9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物は、代表的には、9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(ジ又はトリヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン、9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン、および9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシナフチル)フルオレンから選択された少なくとも1種であってもよい。 The compounds having a 9,9-bisarylfluorene skeleton typically include 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (alkyl-hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (aryl- Hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (di or trihydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorene, 9,9-bis (hydroxyalkoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (alkyl-) It may be at least one selected from hydroxyalkoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (aryl-hydroxyalkoxyphenyl) fluorene, and 9,9-bis (hydroxyalkoxynaphthyl) fluorene.
特に、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物は、9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン、および9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシナフチル)フルオレンから選択された少なくとも1種であってもよい。 In particular, compounds having a 9,9-bisarylfluorene skeleton include 9,9-bis (hydroxyalkoxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (alkyl-hydroxyalkoxyphenyl) fluorene, and 9,9-bis (aryl-hydroxy). It may be at least one selected from alkoxyphenyl) fluorene and 9,9-bis (hydroxyalkoxynaphthyl) fluorene.
ポリエステル樹脂の180℃における溶融粘度は、例えば、5000mPa・s以下であってもよい。また、ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、35〜75℃程度であってもよい。代表的なポリエステル樹脂は、数平均分子量8000以下、180℃における溶融粘度3000mPa・s以下、ガラス転移温度40〜70℃のポリエステル樹脂であってもよい。 The melt viscosity at 180 ° C. of the polyester resin may be, for example, 5000 mPa · s or less. Moreover, about 35-75 degreeC may be sufficient as the glass transition temperature of a polyester resin. A typical polyester resin may be a polyester resin having a number average molecular weight of 8000 or less, a melt viscosity at 180 ° C. of 3000 mPa · s or less, and a glass transition temperature of 40 to 70 ° C.
また、ポリエステル樹脂は、例えば、脂環族ジカルボン酸成分および芳香族ジカルボン酸成分から選択された少なくとも1種を含むジカルボン酸成分と、脂環族ジオールおよび芳香族ジオールから選択された少なくとも1種を含むジオール成分とを重合成分とするポリエステル樹脂であってもよい。 In addition, the polyester resin includes, for example, a dicarboxylic acid component including at least one selected from an alicyclic dicarboxylic acid component and an aromatic dicarboxylic acid component, and at least one selected from an alicyclic diol and an aromatic diol. The polyester resin which uses the diol component to contain as a polymerization component may be sufficient.
本発明には、前記ポリエステル樹脂(例えば、数平均分子量が10000以下のポリエステル樹脂)と、前記耐熱性向上剤(又は9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物)とを含む樹脂組成物も含まれる。このような樹脂組成物において、耐熱性向上剤の割合は、ポリエステル樹脂100重量部に対して0.5〜50重量部程度であってもよい。 The present invention also includes a resin composition containing the polyester resin (for example, a polyester resin having a number average molecular weight of 10,000 or less) and the heat resistance improver (or a compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton). It is. In such a resin composition, the ratio of the heat resistance improver may be about 0.5 to 50 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the polyester resin.
前記樹脂組成物は、特に、トナー用の樹脂組成物[又はトナー用のバインダー(樹脂)]であってもよい。 In particular, the resin composition may be a resin composition for toner [or a binder (resin) for toner].
さらに、本発明には、ポリエステル樹脂(例えば、数平均分子量10000以下のポリエステル樹脂)に、前記耐熱性向上剤を添加し、ポリエステル樹脂(例えば、数平均分子量10000以下のポリエステル樹脂)の耐熱性を向上させる方法も含まれる。 Furthermore, in the present invention, the heat resistance improver is added to a polyester resin (for example, a polyester resin having a number average molecular weight of 10,000 or less), and the heat resistance of the polyester resin (for example, a polyester resin having a number average molecular weight of 10,000 or less) is improved. Also included are ways to improve.
なお、本明細書において、「9,9−ビス(ヒドロキシアリール)フルオレン類」および「9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシアリール)フルオレン類」とは、「9,9−ビス(ヒドロキシアリール)フルオレン骨格」や「9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシアリール)フルオレン骨格」を有する限り、アリール基やフルオレン骨格(詳細にはフルオレンの2〜7位)に置換基を有する化合物を含む意味に用いる。さらに、本明細書において、「9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシアリール)フルオレン」とは、9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシアリール)フルオレンおよび9,9−ビス(ヒドロキシポリアルコキシアリール)フルオレンを含む意味に用いる。 In the present specification, “9,9-bis (hydroxyaryl) fluorenes” and “9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyaryl) fluorenes” mean “9,9-bis (hydroxyaryl)”. As long as it has “) fluorene skeleton” or “9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyaryl) fluorene skeleton”, it includes compounds having substituents on aryl groups and fluorene skeletons (specifically, positions 2 to 7 of fluorene) Use for meaning. Furthermore, in this specification, “9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyaryl) fluorene” means 9,9-bis (hydroxyalkoxyaryl) fluorene and 9,9-bis (hydroxypolyalkoxyaryl) fluorene. Used to mean including
本発明の添加剤は、ポリエステル樹脂の耐熱性(例えば、ガラス転移温度など)を向上(又は改善又は上昇)できる。しかも、このような添加剤は、前記樹脂をシャープに溶融でき、樹脂の粘度(又は溶融粘度)を高粘度化させることなく維持できる。そのため、本発明の添加剤によれば、通常、両立しがたい、低粘度化と、耐熱性の向上とを実現でき、非常に有用性が高い。このような本発明の添加剤により改質されたポリエステル樹脂(又は樹脂組成物)は、シャープな溶融特性(低粘度化、定着性)と共に、耐熱性(耐ブロッキング(凝集)性)を有するため、トナー用の樹脂(又は樹脂組成物又はバインダー)などとして好適に使用できる。 The additive of the present invention can improve (or improve or increase) the heat resistance (eg, glass transition temperature) of the polyester resin. Moreover, such an additive can sharply melt the resin and can maintain the viscosity (or melt viscosity) of the resin without increasing the viscosity. Therefore, according to the additive of the present invention, it is usually very difficult to achieve both low viscosity and improved heat resistance, which are very useful. The polyester resin (or resin composition) modified by the additive of the present invention has heat resistance (blocking (aggregation) resistance) as well as sharp melting characteristics (low viscosity, fixing properties). It can be suitably used as a resin (or resin composition or binder) for toner.
本発明の添加剤は、ポリエステル樹脂の耐熱性(例えば、ガラス転移温度など)を向上(又は改善又は上昇)させるための添加剤(耐熱性向上剤、耐熱性改善剤)である。そして、この添加剤は、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有する化合物(以下、フルオレン化合物ということがある)で構成されている。 The additive of the present invention is an additive (heat resistance improver, heat resistance improver) for improving (or improving or increasing) the heat resistance (for example, glass transition temperature) of the polyester resin. The additive is composed of a compound having a 9,9-bisarylfluorene skeleton (hereinafter sometimes referred to as a fluorene compound).
[フルオレン化合物]
フルオレン化合物は、9,9−ビスアリールフルオレン骨格を有していればよく、反応性基を有しない化合物[例えば、9,9−ビスアリールフルオレン(例えば、9,9−ビスフェニルフルオレン)などの後述の式(1)においてpが0である化合物など]であってもよいが、通常、反応性基を有している。
[Fluorene compound]
The fluorene compound only needs to have a 9,9-bisarylfluorene skeleton, and has no reactive group [for example, 9,9-bisarylfluorene (for example, 9,9-bisphenylfluorene). A compound in which p is 0 in formula (1) described later] may be used, but usually has a reactive group.
反応性基としては、例えば、ヒドロキシル基、メルカプト基、カルボキシル基、アミノ基、(メタ)アクリロイルオキシ基、エポキシ基(例えば、グリシジルオキシ基)などが挙げられる。フルオレン化合物は、これらの反応性基を、単独で又は2種以上組み合わせて有していてもよい。 Examples of the reactive group include a hydroxyl group, mercapto group, carboxyl group, amino group, (meth) acryloyloxy group, epoxy group (for example, glycidyloxy group) and the like. The fluorene compound may have these reactive groups singly or in combination of two or more.
反応性基は、9,9−ビスアリールフルオレンに直接的に結合していてもよく、適当な連結基(例えば、(ポリ)オキシアルキレン基など)を介して結合していてもよい。 The reactive group may be directly bonded to 9,9-bisarylfluorene, or may be bonded via an appropriate linking group (for example, a (poly) oxyalkylene group).
具体的なフルオレン化合物としては、例えば、下記式(1)で表される化合物などが挙げられる。 Specific examples of the fluorene compound include a compound represented by the following formula (1).
[式中、環Zは芳香族炭化水素環、R1およびR2は置換基、Xは、基−[(OR3)n−Y](式中、Yは、ヒドロキシル基、メルカプト基、グリシジルオキシ基又は(メタ)アクリロイルオキシ基、R3はアルキレン基、nは0以上の整数を示す。)又はアミノ基、kは0〜4の整数、mは0以上の整数、pは1以上の整数を示す。]
上記式(1)において、環Zで表される芳香族炭化水素環としては、ベンゼン環、縮合多環式芳香族炭化水素環[例えば、縮合二環式炭化水素(例えば、インデン、ナフタレンなどのC8−20縮合二環式炭化水素、好ましくはC10−16縮合二環式炭化水素)、縮合三環式炭化水素(例えば、アントラセン、フェナントレンなど)などの縮合二乃至四環式炭化水素など]、環集合炭化水素環(ビフェニル環、テルフェニル環、ビナフチル環などのビ又はテルC6−10アレーン環)が挙げられる。なお、2つの環Zは同一の又は異なる環であってもよく、通常、同一の環であってもよい。好ましい環Zには、ベンゼン環、ナフタレン環、ビフェニル環が含まれ、特に、ベンゼン環であってもよい。
[Wherein ring Z is an aromatic hydrocarbon ring, R 1 and R 2 are substituents, X is a group — [(OR 3 ) nY] (wherein Y is a hydroxyl group, a mercapto group, glycidyl An oxy group or a (meth) acryloyloxy group, R 3 is an alkylene group, n is an integer of 0 or more) or an amino group, k is an integer of 0 to 4, m is an integer of 0 or more, and p is 1 or more. Indicates an integer. ]
In the above formula (1), examples of the aromatic hydrocarbon ring represented by the ring Z include a benzene ring, a condensed polycyclic aromatic hydrocarbon ring [for example, a condensed bicyclic hydrocarbon (for example, indene, naphthalene, etc. C 8-20 condensed bicyclic hydrocarbons, preferably C 10-16 condensed bicyclic hydrocarbons), condensed tricyclic hydrocarbons (eg, anthracene, phenanthrene, etc.), etc. ], A ring assembly hydrocarbon ring (bi or tel C 6-10 arene ring such as biphenyl ring, terphenyl ring, binaphthyl ring). The two rings Z may be the same or different rings, and may usually be the same ring. Preferred rings Z include a benzene ring, a naphthalene ring, and a biphenyl ring, and may be a benzene ring.
前記式(1)において、基R1としては、例えば、シアノ基、ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子など)、炭化水素基[例えば、アルキル基、アリール基(フェニル基などのC6−10アリール基)など]、アシル基(例えば、メチルカルボニル、エチルカルボニル、ペンチルカルボニルなどのアルキルカルボニル基)などの非反応性置換基が挙げられ、特に、アルキル基などである場合が多い。アルキル基としては、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、t−ブチル基などのC1−12アルキル基(例えば、C1−8アルキル基、特にメチル基などのC1−4アルキル基)などが例示できる。なお、kが複数(2〜4)である場合、複数の基R1の種類は互いに同一又は異なっていてもよい。また、異なるベンゼン環に置換した基R1の種類は互いに同一又は異なっていてもよい。また、基R1の結合位置(置換位置)は、特に限定されず、例えば、フルオレン環の2位、7位、2および7位などが挙げられる。好ましい置換数kは、0〜1、特に0である。なお、2つの置換数kは、同一又は異なっていてもよい。 In the formula (1), examples of the group R 1 include a cyano group, a halogen atom (a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, etc.), a hydrocarbon group [eg, an alkyl group, an aryl group (C 6 such as a phenyl group). -10 aryl group) and the like] and acyl groups (for example, alkylcarbonyl groups such as methylcarbonyl, ethylcarbonyl, pentylcarbonyl, etc.) and the like, and in particular, alkyl groups are often used. Examples of the alkyl group include a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, such as C 1-12 alkyl group (e.g., C 1-8 alkyl groups, especially methyl groups, such as t- butyl group C 1- 4 alkyl group) and the like. In addition, when k is plural (2 to 4), the types of the plural groups R 1 may be the same or different from each other. The types of the groups R 1 substituted on different benzene rings may be the same or different from each other. Further, the bonding position (substitution position) of the group R 1 is not particularly limited, and examples thereof include the 2nd, 7th, 2nd and 7th positions of the fluorene ring. The preferred substitution number k is 0 to 1, in particular 0. The two substitution numbers k may be the same or different.
環Zに置換する置換基R2としては、通常、非反応性置換基、例えば、アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基などのC1−12アルキル基、好ましくはC1−8アルキル基など)、シクロアルキル基(シクロへキシル基などのC5−8シクロアルキル基など)、アリール基(例えば、フェニル基、トリル基、キシリル基、ナフチル基などのC6−10アリール基など)、アラルキル基(ベンジル基、フェネチル基などのC6−10アリール−C1−4アルキル基など)などの炭化水素基;アルコキシ基(メトキシ基、エトキシ基などのC1−8アルコキシ基など)、シクロアルコキシ基(シクロへキシルオキシ基などのC5−10シクロアルキルオキシ基など)、アリールオキシ基(フェノキシ基などのC6−10アリールオキシ基)、アラルキルオキシ基(ベンジルオキシ基などのC6−10アリール−C1−4アルキルオキシ基)などの基−OR[式中、Rは炭化水素基(前記例示の炭化水素基など)を示す。];アルキルチオ基(メチルチオ基などのC1−8アルキルチオ基など)などの基−SR(式中、Rは前記と同じ。);アシル基(アセチル基などのC1−6アシル基など);アルコキシカルボニル基(メトキシカルボニル基などのC1−4アルコキシ−カルボニル基など);ハロゲン原子(フッ素原子、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子など);ニトロ基;シアノ基;置換アミノ基(例えば、ジメチルアミノ基などのジアルキルアミノ基など)などが挙げられる。 The substituent R 2 substituted on the ring Z is usually a non-reactive substituent, for example, an alkyl group (eg, a C 1-12 alkyl group such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, an isopropyl group, a butyl group, C 1-8 alkyl group etc.), cycloalkyl group (C 5-8 cycloalkyl group such as cyclohexyl group), aryl group (eg, phenyl group, tolyl group, xylyl group, naphthyl group etc.) 6-10 an aryl group), a hydrocarbon group such as an aralkyl group (a benzyl group and C 6-10 aryl -C 1-4 alkyl group such as a phenethyl group); an alkoxy group (methoxy group, C 1 such as ethoxy groups -8 an alkoxy group), such as C 5-10 cycloalkyl group such as a cycloalkoxy group (hexyloxy group cyclohexylene), an aryloxy group (Fe C 6-10 aryloxy groups such as alkoxy groups), the radical -OR [expression such aralkyloxy groups (C 6-10 aryl -C 1-4 alkyl group such as a benzyl group), R is a hydrocarbon radical (Such as the hydrocarbon groups exemplified above). A group such as an alkylthio group (such as a C 1-8 alkylthio group such as a methylthio group) —SR (wherein R is as defined above); an acyl group (such as a C 1-6 acyl group such as an acetyl group); Alkoxycarbonyl group (C 1-4 alkoxy-carbonyl group such as methoxycarbonyl group); halogen atom (fluorine atom, chlorine atom, bromine atom, iodine atom etc.); nitro group; cyano group; substituted amino group (for example, dimethyl) And a dialkylamino group such as an amino group).
好ましい基R2としては、炭化水素基[例えば、アルキル基(例えば、C1−6アルキル基)、シクロアルキル基(例えば、C5−8シクロアルキル基)、アリール基(例えば、C6−10アリール基)、アラルキル基(例えば、C6−8アリール−C1−2アルキル基)など]、アルコキシ基(C1−4アルコキシ基など)などが挙げられる。さらに好ましい基R2には、アルキル基[C1−4アルキル基(特にメチル基)など]、アリール基[例えば、C6−10アリール基(特にフェニル基)など]などが含まれる。なお、基R2がアリール基であるとき、基R2は、環Zとともに、前記環集合炭化水素環を形成してもよい。 Preferred group R 2 includes a hydrocarbon group [eg, alkyl group (eg, C 1-6 alkyl group), cycloalkyl group (eg, C 5-8 cycloalkyl group), aryl group (eg, C 6-10 Aryl group), aralkyl group (for example, C 6-8 aryl-C 1-2 alkyl group and the like), alkoxy group (C 1-4 alkoxy group and the like) and the like. Further preferred groups R 2 include an alkyl group [C 1-4 alkyl group (particularly methyl group) and the like], an aryl group [eg C 6-10 aryl group (particularly phenyl group) and the like] and the like. Incidentally, when the group R 2 is an aryl group, a group R 2, together with the ring Z, it may form the ring assembly hydrocarbon ring.
なお、同一の環Zにおいて、mが複数(2以上)である場合、基R2の種類は互いに同一又は異なっていてもよい。また、2つの環Zにおいて、基R2の種類は同一又は異なっていてもよい。また、置換数mは、環Zの種類に応じて選択でき、例えば、0〜8、好ましくは0〜4(例えば、0〜3)、さらに好ましくは0〜2であってもよい。なお、異なる環Zにおいて、置換数mは、互いに同一又は異なっていてもよく、通常同一であってもよい。 In the same ring Z, when m is plural (two or more), the types of the groups R 2 may be the same or different from each other. In the two rings Z, the type of the group R 2 may be the same or different. The number of substitutions m can be selected according to the type of ring Z, and may be, for example, 0 to 8, preferably 0 to 4 (for example, 0 to 3), and more preferably 0 to 2. In different rings Z, the number of substitutions m may be the same or different from each other, and may usually be the same.
前記式(1)の基−Xにおいて、基R3で表されるアルキレン基としては、例えば、エチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、1,2−ブタンジイル基、テトラメチレン基などのC2−6アルキレン基、好ましくはC2−4アルキレン基、さらに好ましくはC2−3アルキレン基が挙げられる。なお、nが2以上であるとき、アルキレン基は異なるアルキレン基で構成されていてもよく、通常、同一のアルキレン基で構成されていてもよい。また、2つの芳香族炭化水素環Zにおいて、基R3は同一であっても、異なっていてもよく、通常同一であってもよい。 In the group -X of the formula (1), examples of the alkylene group represented by the group R 3 include C 2-6 such as ethylene group, propylene group, trimethylene group, 1,2-butanediyl group, and tetramethylene group. An alkylene group, preferably a C2-4 alkylene group, more preferably a C2-3 alkylene group is mentioned. When n is 2 or more, the alkylene group may be composed of different alkylene groups, and usually may be composed of the same alkylene group. In the two aromatic hydrocarbon rings Z, the groups R 3 may be the same or different, and may usually be the same.
オキシアルキレン基(OR3)の数(付加モル数)nは、0以上(例えば、0〜20)であればよく、例えば、0〜15(例えば、1〜12)、好ましくは0〜10(例えば、1〜6)、さらに好ましくは0〜4(例えば、1〜4)、特に0〜2(例えば、0〜1)であってもよい。また、樹脂の種類によっては、nが0である場合又はnが1以上である場合において、顕著な改善効果が得られる場合などがある。そのため、樹脂の種類などによって、nが0である化合物、nが1以上である化合物のいずれかを選択してもよい。なお、置換数nは、異なる環Zに対して、同一又は異なっていてもよい。 The number (additional number of moles) n of the oxyalkylene groups (OR 3) may be any of 0 or more (e.g., 0-20), for example, 0 to 15 (e.g., 1-12), preferably 0-10 ( For example, 1 to 6), more preferably 0 to 4 (for example, 1 to 4), particularly 0 to 2 (for example, 0 to 1) may be used. Further, depending on the type of resin, there may be a case where a remarkable improvement effect is obtained when n is 0 or when n is 1 or more. Therefore, either a compound in which n is 0 or a compound in which n is 1 or more may be selected depending on the type of resin. The number of substitutions n may be the same or different for different rings Z.
好ましいXは、基−[(OR3)n−Y]であり、特に、Yはヒドロキシル基であるのが好ましい。なお、式(1)において、Yがヒドロキシル基である化合物は、下記式(1A)で表される。 Preferred X is a group-[(OR 3 ) nY], and particularly Y is preferably a hydroxyl group. In addition, in Formula (1), the compound whose Y is a hydroxyl group is represented by following formula (1A).
(式中、Z、R1、R2、k、m、R3、n、pは前記式(1)と同じ。)
基Xの置換数pは、1以上(例えば、1〜6)であればよく、例えば、1〜4、好ましくは1〜3、さらに好ましくは1〜2、特に1であってもよい。なお、置換数pは、それぞれの環Zにおいて、同一又は異なっていてもよく、通常、同一である場合が多い。
(In the formula, Z, R 1 , R 2 , k, m, R 3 , n, and p are the same as those in the formula (1).)
The substitution number p of the group X may be 1 or more (for example, 1 to 6), and may be, for example, 1 to 4, preferably 1 to 3, more preferably 1 to 2, particularly 1. In addition, the substitution number p may be the same or different in each ring Z, and is usually the same in many cases.
また、前記式(1)[又は(1A)]において、基Xの置換位置は、特に限定されず、環Zの適当な置換位置に置換していればよい。例えば、基Xは、環Zがベンゼン環である場合、フェニル基の2〜6位に置換していればよく、好ましくは4位に置換していてもよい。また、基Xは、環Zが縮合多環式炭化水素環である場合、縮合多環式炭化水素環において、フルオレンの9位に結合した炭化水素環とは別の炭化水素環(例えば、ナフタレン環の5位、6位など)に少なくとも置換している場合が多い。 In the formula (1) [or (1A)], the substitution position of the group X is not particularly limited as long as it is substituted at an appropriate substitution position of the ring Z. For example, when the ring Z is a benzene ring, the group X may be substituted at the 2- to 6-position of the phenyl group, and preferably at the 4-position. In addition, when the ring Z is a condensed polycyclic hydrocarbon ring, the group X is a hydrocarbon ring different from the hydrocarbon ring bonded to the 9-position of fluorene in the condensed polycyclic hydrocarbon ring (for example, naphthalene In many cases, the ring is substituted at least on the 5-position, 6-position, etc.
具体的なフルオレン化合物(又は前記式(1)又は(1A)で表される化合物)には、9,9−ビス(ヒドロキシアリール)フルオレン類[又は9,9−ビス(ヒドロキシアリール)フルオレン骨格を有する化合物、例えば、9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン類、9,9−ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン類]、9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシアリール)フルオレン類[又は9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシアリール)フルオレン骨格を有する化合物、例えば、9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシフェニル)フルオレン類、9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシナフチル)フルオレン類]などの前記式(1)においてXが基−[(OR3)n−OH]である化合物;これらの化合物において、ヒドロキシル基が、メルカプト基、グリシジルオキシ基又は(メタ)アクリロイルオキシ基に置換した化合物などが含まれる。 Specific fluorene compounds (or the compounds represented by the formula (1) or (1A)) include 9,9-bis (hydroxyaryl) fluorenes [or 9,9-bis (hydroxyaryl) fluorene skeletons. Compounds having, for example, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorenes, 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorenes], 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyaryl) fluorenes [or 9,9 -Compounds having a bis (hydroxy (poly) alkoxyaryl) fluorene skeleton, such as 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyphenyl) fluorenes, 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxynaphthyl) fluorenes] X is a group in the formula (1), such as - [(OR 3) n- OH] , compound; this In al compounds, hydroxyl group, mercapto group, and the like glycidyloxy group or a (meth) acrylate compound substituted acryloyloxy group.
9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン類には、例えば、9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)フルオレン]、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシフェニル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)フルオレンなどの9,9−ビス(モノ又はジC1−4アルキル−ヒドロキシフェニル)フルオレン]、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシフェニル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−フェニルフェニル)フルオレンなどの9,9−ビス(モノ又はジC6−10アリール−ヒドロキシフェニル)フルオレン]、9,9−ビス(ポリヒドロキシフェニル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(3,4−ジヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(2,4−ジヒドロキシフェニル)フルオレンなどの9,9−ビス(ジ又はトリヒドロキシフェニル)フルオレン]などが挙げられる。 The 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorenes include, for example, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene [for example, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene], 9,9-bis (alkyl -Hydroxyphenyl) fluorene [e.g., 9,9-bis such as 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene, 9,9-bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) fluorene (Mono- or di-C 1-4 alkyl-hydroxyphenyl) fluorene], 9,9-bis (aryl-hydroxyphenyl) fluorene [eg, 9,9-bis (4-hydroxy-3-phenylphenyl) fluorene, etc. , 9-bis (mono- or di-C 6-10 aryl - hydroxyphenyl) fluorene], 9,9-bis ( Rehydroxyphenyl) fluorene [for example, 9,9-bis (di- or trihydroxyphenyl) such as 9,9-bis (3,4-dihydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (2,4-dihydroxyphenyl) fluorene ) Fluorene].
また、9,9−ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン類としては、前記9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン類に対応し、フェニル基がナフチル基に置換した化合物、例えば、9,9−ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(6−ヒドロキシ−2−ナフチル)フルオレン、9,9−ビス(5−ヒドロキシ−1−ナフチル)フルオレン]などが含まれる。 In addition, as 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorenes, compounds corresponding to the 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorenes in which a phenyl group is substituted with a naphthyl group, for example, 9,9-bis ( Hydroxynaphthyl) fluorene [eg, 9,9-bis (6-hydroxy-2-naphthyl) fluorene, 9,9-bis (5-hydroxy-1-naphthyl) fluorene] and the like.
9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシフェニル)フルオレン類には、例えば、9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン{例えば、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシプロポキシ)フェニル]フルオレンなどの9,9−ビス(ヒドロキシC2−4アルコキシフェニル)フルオレン}、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン{例えば、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−メチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシプロポキシ)−3−メチルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3,5−ジメチルフェニル]フルオレンなどの9,9−ビス(モノ又はジC1−4アルキル−ヒドロキシC2−4アルコキシフェニル)フルオレン}、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン{例えば、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)−3−フェニルフェニル]フルオレン、9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシプロポキシ)−3−フェニルフェニル]フルオレンなどの9,9−ビス(モノ又はジC6−10アリール−ヒドロキシC2−4アルコキシフェニル)フルオレン}などの9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン類(前記式(1)において、nが1である化合物);9,9−ビス(ヒドロキシジアルコキシフェニル)フルオレン{例えば、9,9−ビス{4−[2−(2−ヒドロキシエトキシ)エトキシ]フェニル}フルオレンなどの9,9−ビス(ヒドロキシジC2−4アルコキシフェニル)フルオレン}などの9,9−ビス(ヒドロキシポリアルコキシフェニル)フルオレン類(前記式(1)において、nが2以上である化合物)などが含まれる。 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyphenyl) fluorenes include, for example, 9,9-bis (hydroxyalkoxyphenyl) fluorene {eg, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] 9,9-bis (hydroxyC 2-4 alkoxyphenyl) fluorene} such as fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxypropoxy) phenyl] fluorene}, 9,9-bis (alkyl-hydroxyalkoxyphenyl) Fluorene {eg, 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3-methylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxypropoxy) -3-methylphenyl] fluorene, 9, Such as 9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) -3,5-dimethylphenyl] fluorene 9,9-bis (mono or di C 1-4 alkyl-hydroxy C 2-4 alkoxyphenyl) fluorene}, 9,9-bis (aryl-hydroxyalkoxyphenyl) fluorene {eg, 9,9-bis [4- 9,9-bis (mono or di C 6-10 ) such as (2-hydroxyethoxy) -3-phenylphenyl] fluorene, 9,9-bis [4- (2-hydroxypropoxy) -3-phenylphenyl] fluorene 9,9-bis (hydroxyalkoxyphenyl) fluorenes such as aryl- hydroxyC 2-4 alkoxyphenyl) fluorene} (a compound in which n is 1 in the formula (1)); 9,9-bis (hydroxydi) Alkoxyphenyl) fluorene {eg, 9,9-bis {4- [2- (2-hydroxyethoxy) ethoxy] phenyl Eniru} 9,9-bis (hydroxy polyalkoxy phenyl) fluorene such as 9,9-bis fluorene (hydroxy-di-C 2-4 alkoxyphenyl) fluorene} (In Formula (1), with n is 2 or more A certain compound) and the like.
また、9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシナフチル)フルオレン類としては、前記9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシフェニル)フルオレン類に対応し、フェニル基がナフチル基に置換した化合物、例えば、9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシナフチル)フルオレン{例えば、9,9−ビス[6−(2−ヒドロキシエトキシ)−2−ナフチル]フルオレン、9,9−ビス[6−(2−ヒドロキシプロポキシ)−2−ナフチル]フルオレンなどの9,9−ビス(ヒドロキシC2−4アルコキシナフチル)フルオレン}などの9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシナフチル)フルオレン類などが含まれる。 Further, as 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxynaphthyl) fluorenes, compounds corresponding to the 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyphenyl) fluorenes, wherein a phenyl group is substituted with a naphthyl group, For example, 9,9-bis (hydroxyalkoxynaphthyl) fluorene {eg, 9,9-bis [6- (2-hydroxyethoxy) -2-naphthyl] fluorene, 9,9-bis [6- (2-hydroxypropoxy) ), and the like-2-naphthyl] fluorene such as 9,9-bis (hydroxy C 2-4 alkoxy naphthyl) fluorene} etc. 9,9-bis (hydroxyalkoxy naphthyl) fluorenes.
これらのフルオレン化合物のうち、特に、9,9−ビス(ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシフェニル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(モノ又はジC1−4アルキル−ヒドロキシフェニル)フルオレン]、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシフェニル)フルオレン[例えば、9,9−ビス(モノ又はジC6−10アリール−ヒドロキシフェニル)フルオレン]、9,9−ビス(ジ又はトリヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9−ビス(ヒドロキシナフチル)フルオレンなどの前記式(1A)においてnが0である化合物;9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン{例えば、9,9−ビス(ヒドロキシC2−4アルコキシフェニル)フルオレン}、9,9−ビス(アルキル−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン{例えば、9,9−ビス(モノ又はジC1−4アルキル−ヒドロキシC2−4アルコキシフェニル)フルオレン}、9,9−ビス(アリール−ヒドロキシアルコキシフェニル)フルオレン{例えば、9,9−ビス(モノ又はジC6−10アリール−ヒドロキシC2−4アルコキシフェニル)フルオレン}、9,9−ビス(ヒドロキシアルコキシナフチル)フルオレン{例えば、9,9−ビス(ヒドロキシC2−4アルコキシナフチル)フルオレン}などの前記式(1A)においてnが1以上(例えば、1〜4、好ましくは1〜2、さらに好ましくは1)である化合物が好ましい。 Among these fluorene compounds, in particular, 9,9-bis (hydroxyphenyl) fluorene, 9,9-bis (alkyl-hydroxyphenyl) fluorene [for example, 9,9-bis (mono or diC 1-4 alkyl- Hydroxyphenyl) fluorene], 9,9-bis (aryl-hydroxyphenyl) fluorene [e.g., 9,9-bis (mono or di C6-10 aryl-hydroxyphenyl) fluorene], 9,9-bis (di or A compound in which n is 0 in the formula (1A) such as trihydroxyphenyl) fluorene and 9,9-bis (hydroxynaphthyl) fluorene; 9,9-bis (hydroxyalkoxyphenyl) fluorene {for example, 9,9-bis (hydroxy C 2-4 alkoxyphenyl) fluorene}, 9,9-bis (alkyl - hydroxy alkoxyphenyl) fluorene {e.g., 9,9-bis (mono- or di-C 1-4 alkyl - hydroxy C 2-4 alkoxyphenyl) fluorene}, 9,9-bis (aryl - hydroxyalkoxy phenyl) fluorene {e.g. 9,9-bis (mono or di C 6-10 aryl-hydroxy C 2-4 alkoxyphenyl) fluorene}, 9,9-bis (hydroxyalkoxynaphthyl) fluorene {eg, 9,9-bis (hydroxy C 2 In the formula (1A) such as -4alkoxynaphthyl) fluorene}, a compound in which n is 1 or more (for example, 1 to 4, preferably 1 to 2, more preferably 1) is preferable.
なお、耐熱性を向上効果の点では、9,9−ビス(ヒドロキシアリール)フルオレン類などの前記式(1)(又は(1A))においてnが0である化合物が好ましい。一方、低粘度を高いレベルで保持しつつ、耐熱性を向上するという観点からは、9,9−ビス(ヒドロキシ(ポリ)アルコキシアリール)フルオレン類などの前記式(1)(又は(1A))において、nが1以上である化合物が好ましい。 In terms of the effect of improving heat resistance, compounds in which n is 0 in Formula (1) (or (1A)) such as 9,9-bis (hydroxyaryl) fluorenes are preferable. On the other hand, from the viewpoint of improving heat resistance while maintaining low viscosity at a high level, the above formula (1) (or (1A)) such as 9,9-bis (hydroxy (poly) alkoxyaryl) fluorenes. In which n is 1 or more.
フルオレン化合物は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。なお、フルオレン化合物は、市販品を用いてもよく、慣用の方法により合成してもよい。 Fluorene compounds may be used alone or in combination of two or more. The fluorene compound may be a commercially available product or may be synthesized by a conventional method.
[耐熱性向上剤および樹脂組成物]
本発明の添加剤(フルオレン化合物)は、前記の通り、ポリエステル樹脂の耐熱性を向上(又は上昇又は改善)させるための添加剤(耐熱性向上剤、耐熱性改善剤)として使用できる。すなわち、フルオレン化合物をポリエステル樹脂に添加又は混合することにより、ポリエステル樹脂を含む樹脂組成物の耐熱性が高くなる。
[Heat resistance improver and resin composition]
As described above, the additive (fluorene compound) of the present invention can be used as an additive (heat resistance improver, heat resistance improver) for improving (or increasing or improving) the heat resistance of the polyester resin. That is, the heat resistance of the resin composition containing the polyester resin is increased by adding or mixing the fluorene compound to the polyester resin.
本発明において、耐熱性の促進(又は向上)効果は、特に限定されるものではないが、例えば、ガラス転移温度の上昇などにより、確認できる。なお、ガラス転移温度は、DSC(示差走査熱量測定)、DMA(動的粘弾性測定)などにより測定できる。 In the present invention, the effect of promoting (or improving) heat resistance is not particularly limited, but can be confirmed by, for example, an increase in glass transition temperature. The glass transition temperature can be measured by DSC (differential scanning calorimetry), DMA (dynamic viscoelasticity measurement) or the like.
(ポリエステル樹脂)
ポリエステル樹脂としては、特に限定されないが、例えば、ジカルボン酸成分およびジオール成分とを重合成分とするポリエステル樹脂が挙げられる。
(Polyester resin)
Although it does not specifically limit as a polyester resin, For example, the polyester resin which uses a dicarboxylic acid component and a diol component as a polymerization component is mentioned.
ジカルボン酸成分としては、ジカルボン酸、ジカルボン酸のエステル形成性誘導体が挙げられる。なお、エステル形成性誘導体としては、例えば、エステル{例えば、アルキルエステル[例えば、メチルエステル、エチルエステルなどの低級アルキルエステル(例えば、C1−4アルキルエステル、特にC1−2アルキルエステル]など}、酸ハライド(酸クロライドなど)、酸無水物などが挙げられる。エステル形成性誘導体は、モノエステル(ハーフエステル)又はジエステルであってもよい。ジカルボン酸成分は、適宜ポリエステル樹脂の製造方法に応じて選択できる。 Examples of the dicarboxylic acid component include dicarboxylic acid and ester-forming derivatives of dicarboxylic acid. Examples of the ester-forming derivative include esters {for example, alkyl esters [for example, lower alkyl esters such as methyl esters and ethyl esters (for example, C 1-4 alkyl esters, particularly C 1-2 alkyl esters], etc.}}. , Acid halides (acid chlorides, etc.), acid anhydrides, etc. The ester-forming derivative may be a monoester (half ester) or a diester, and the dicarboxylic acid component depends on the method for producing the polyester resin as appropriate. Can be selected.
具体的なジカルボン酸成分としては、脂肪族ジカルボン酸成分、脂環族ジカルボン酸成分、芳香族ジカルボン酸成分などが挙げられる。ジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Specific examples of the dicarboxylic acid component include an aliphatic dicarboxylic acid component, an alicyclic dicarboxylic acid component, and an aromatic dicarboxylic acid component. The dicarboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more.
脂肪族ジカルボン酸成分としては、例えば、アルカンジカルボン酸成分[例えば、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸、これらのエステル形成性誘導体(前記誘導体など)などのC2−12アルカンジカルボン酸成分など]などが挙げられる。脂肪族ジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Examples of the aliphatic dicarboxylic acid component include alkane dicarboxylic acid components [for example, C 2-12 alkane dicarboxylic acids such as succinic acid, adipic acid, sebacic acid, decanedicarboxylic acid, and ester-forming derivatives thereof (such derivatives). Ingredients etc.]. The aliphatic dicarboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more.
脂環族ジカルボン酸成分としては、例えば、シクロアルカンジカルボン酸(例えば、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸などのC3−10シクロアルカン−ジカルボン酸、好ましくはC4−8シクロアルカン−ジカルボン酸)、ビ又はトリシクロアルカンジカルボン酸(例えば、デカリンジカルボン酸、ノルボルナンジカルボン酸、アダマンタンジカルボン酸、トリシクロデカンジカルボン酸など)、シクロアルケンジカルボン酸(例えば、シクロヘキセンジカルボン酸などのC4−8シクロアルケン−ジカルボン酸)、ビ又はトリシクロアルケンジカルボン酸(例えば、ノルボルネンジカルボン酸など)、これらのエステル形成性誘導体(前記誘導体など)などが挙げられる。脂環族ジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Examples of the alicyclic dicarboxylic acid component include cycloalkane dicarboxylic acid (for example, C 3-10 cycloalkane-dicarboxylic acid such as 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, preferably C 4-8 cycloalkane-dicarboxylic acid), Bi or tricycloalkane dicarboxylic acids (eg, decalin dicarboxylic acid, norbornane dicarboxylic acid, adamantane dicarboxylic acid, tricyclodecane dicarboxylic acid, etc.), cycloalkene dicarboxylic acids (eg, C 4-8 cycloalkene-dicarboxylic acids such as cyclohexene dicarboxylic acid) Acid), bi- or tricycloalkene dicarboxylic acid (for example, norbornene dicarboxylic acid), and ester-forming derivatives thereof (such as the aforementioned derivatives). The alicyclic dicarboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more.
芳香族ジカルボン酸成分としては、単環式芳香族ジカルボン酸成分、多環式芳香族ジカルボン酸成分に大別できる。単環式芳香族ジカルボン酸成分としては、例えば、単環式アレーンジカルボン酸[例えば、テレフタル酸、イソフタル酸、フタル酸、アルキルイソフタル酸(例えば、4−メチルイソフタル酸などのC1−4アルキルテレフタル酸)などのC6−10アレーンジカルボン酸]、これらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。 The aromatic dicarboxylic acid component can be roughly classified into a monocyclic aromatic dicarboxylic acid component and a polycyclic aromatic dicarboxylic acid component. Examples of the monocyclic aromatic dicarboxylic acid component include monocyclic arene dicarboxylic acids [for example, C 1-4 alkyl terephthalic acid such as terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, alkyl isophthalic acid (for example, 4-methylisophthalic acid). C 6-10 arene dicarboxylic acid such as acid)], and ester-forming derivatives thereof.
多環式芳香族ジカルボン酸成分としては、多環式芳香族ジカルボン酸、そのエステル形成性誘導体が挙げられる。多環式芳香族ジカルボン酸としては、例えば、縮合多環式芳香族ジカルボン酸[例えば、ナフタレンジカルボン酸(例えば、1,5−ナフタレンジカルボン酸、1,6−ナフタレンジカルボン酸、1,7−ナフタレンジカルボン酸、1,8−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸などの異なる環に2つのカルボキシル基を有するナフタレンジカルボン酸;1,2−ナフタレンジカルボン酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸などの同一の環に2つのカルボキシル基を有するナフタレンジカルボン酸)、アントラセンジカルボン酸、フェナントレンジカルボン酸などの縮合多環式C10−24アレーン−ジカルボン酸]、アリールアレーンジカルボン酸[例えば、ビフェニルジカルボン酸(2,2’−ビフェニルジカルボン酸、4,4’−ビフェニルジカルボン酸など)などのC6−10アリールC6−10アレーン−ジカルボン酸]、ジアリールアルカンジカルボン酸[例えば、ジフェニルアルカンジカルボン酸(例えば、4,4’−ジフェニルメタンジカルボン酸などのジフェニルC1−4アルカン−ジカルボン酸など)などのジC6−10アリールC1−6アルカン−ジカルボン酸]、ジアリールケトンジカルボン酸[例えば、ジフェニルケトンジカルボン酸(4,4’−ジフェニルケトンジカルボン酸など)などのジC6−10アリールケトン−ジカルボン酸]などが挙げられる。 Examples of the polycyclic aromatic dicarboxylic acid component include polycyclic aromatic dicarboxylic acids and ester-forming derivatives thereof. Examples of the polycyclic aromatic dicarboxylic acid include condensed polycyclic aromatic dicarboxylic acid [for example, naphthalenedicarboxylic acid (for example, 1,5-naphthalenedicarboxylic acid, 1,6-naphthalenedicarboxylic acid, 1,7-naphthalene). Naphthalene dicarboxylic acid having two carboxyl groups in different rings such as dicarboxylic acid, 1,8-naphthalenedicarboxylic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid; 1,2-naphthalenedicarboxylic acid, 1,4-naphthalenedicarboxylic acid, etc. Naphthalenedicarboxylic acid having two carboxyl groups in the same ring), condensed polycyclic C 10-24 arene-dicarboxylic acid such as anthracene dicarboxylic acid and phenanthrene dicarboxylic acid], arylarene dicarboxylic acid [for example, biphenyldicarboxylic acid (2 , 2'-biphenyldicarbo Acid, C 6-10 aryl C 6-10 arene such as 4,4'-biphenyl dicarboxylic acid) - dicarboxylic acid, diaryl alkane dicarboxylic acid [for example, diphenyl alkane dicarboxylic acids (e.g., 4,4'-diphenylmethane dicarboxylic Di-C 6-10 aryl C 1-6 alkane-dicarboxylic acid] such as diphenyl C 1-4 alkane-dicarboxylic acid such as acid], diaryl ketone dicarboxylic acid [for example, diphenyl ketone dicarboxylic acid (4,4′-diphenyl) DiC 6-10 aryl ketone-dicarboxylic acid] such as ketone dicarboxylic acid] and the like.
また、芳香族ジカルボン酸成分には、芳香脂肪族ジカルボン酸成分も含まれる。このような芳香脂肪族ジカルボン酸成分には、上記例示の芳香族ジカルボン酸において、芳香族骨格とカルボキシル基とが脂肪族炭化水素基[例えば、アルキレン基(例えば、メチレン基、エチレン基などのC1−10アルキレン基、好ましくはC1−4アルキレン基)など]を介して結合したジカルボン酸、例えば、ジ(カルボキシアルキル)アレーン[例えば、1,4−フェニレン二酢酸(1,4−ジ(カルボキシメチル)ベンゼン)、1,3−フェニレン二酢酸、1,4−フェニレン二プロピオン酸などのジ(カルボキシC1−4アルキル)ベンゼン]、これらのエステル形成性誘導体などが挙げられる。 The aromatic dicarboxylic acid component also includes an araliphatic dicarboxylic acid component. Such an araliphatic dicarboxylic acid component includes an aromatic skeleton and a carboxyl group in the aromatic dicarboxylic acid exemplified above as an aliphatic hydrocarbon group [for example, an alkylene group (for example, a C such as a methylene group, an ethylene group, etc.). 1-10 alkylene group, preferably a dicarboxylic acid bound via a C 1-4 alkylene group), etc.], for example, di (carboxyalkyl) arene [e.g., 1,4-phenylene diacetic acid (1,4-di ( Carboxymethyl) benzene), di (carboxyC 1-4 alkyl) benzene such as 1,3-phenylenediacetic acid, 1,4-phenylenedipropionic acid], ester-forming derivatives thereof, and the like.
芳香族ジカルボン酸成分は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。ジカルボン酸成分は、代表的には、脂環族ジカルボン酸成分および芳香族ジカルボン酸成分から選択された少なくとも1種で構成してもよく、特に、少なくとも芳香族ジカルボン酸成分で構成してもよい。なお、ジカルボン酸成分全体に対して、脂環族ジカルボン酸成分および芳香族ジカルボン酸成分から選択された少なくとも1種の割合は、例えば、10モル%以上、好ましくは30モル%以上、さらに好ましくは50モル%以上、特に70モル%以上であってもよい。 The aromatic dicarboxylic acid components may be used alone or in combination of two or more. The dicarboxylic acid component may be typically composed of at least one selected from an alicyclic dicarboxylic acid component and an aromatic dicarboxylic acid component, and in particular, may be composed of at least an aromatic dicarboxylic acid component. . In addition, the ratio of at least one selected from the alicyclic dicarboxylic acid component and the aromatic dicarboxylic acid component to the entire dicarboxylic acid component is, for example, 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more, more preferably It may be 50 mol% or more, particularly 70 mol% or more.
ジオール成分としては、例えば、脂肪族ジオール(又は脂肪族ジオール成分)、脂環族ジオール(又は脂環族ジオール成分)、芳香族ジオール(又は芳香族ジオール成分)などが挙げられる。ジオール成分は、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Examples of the diol component include aliphatic diol (or aliphatic diol component), alicyclic diol (or alicyclic diol component), aromatic diol (or aromatic diol component), and the like. The diol component may be used alone or in combination of two or more.
脂肪族ジオール(鎖状脂肪族ジオール)としては、例えば、アルカンジオール(例えば、エチレングリコール、1,2−プロパンジオール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,4−ペンタンジオール、1,5−ペンタンジオール、1,3−ペンタンジオール、ネオペンチルグリコールなどのC2−10アルカンジオール、好ましくはC2−6アルカンジオール、さらに好ましくはC2−4アルカンジオール)、ポリアルカンジオール(例えば、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコールなどのジ又はトリC2−4アルカンジオールなど)など飽和脂肪族ジオールが挙げられる。脂肪族ジオールは、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Examples of the aliphatic diol (chain aliphatic diol) include alkane diols (for example, ethylene glycol, 1,2-propanediol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, 1,2-butanediol). , 1,3-butanediol, 1,4-pentanediol, 1,5-pentanediol, 1,3-pentanediol, C 2-10 alkanediol such as neopentyl glycol, preferably C 2-6 alkanediol, Further preferred are saturated aliphatic diols such as C 2-4 alkane diols) and polyalkane diols (for example, di or tri C 2-4 alkane diols such as diethylene glycol, dipropylene glycol and triethylene glycol). Aliphatic diols may be used alone or in combination of two or more.
脂環族ジオールとしては、例えば、シクロアルカンジオール(例えば、1,4−シクロヘキサンジオールなどのC4−10シクロアルカンジオール、好ましくはC5−8シクロアルカンジオール)、ポリシクロアルカンジオール(例えば、ノルボルナンジオール、アダマンタンジオールなどのジ又はトリシクアルカンジオール)、ジ(ヒドロキシアルキル)シクロアルカン[例えば、1,4−シクロヘキサンジメタノールなどのジ(ヒドロキシC1−4アルキル)C4−10シクロアルカン、好ましくはジ(ヒドロキシC1−3アルキル)C5−8シクロアルカン、さらに好ましくはジ(ヒドロキシC1−2アルキル)C5−6シクロアルカンなど]、ジ(ヒドロキシアルキル)ポリシクロアルカン[例えば、トリシクロデカンジメタノール(トリシクロ[5.2.1.0(2,6)]デカンジメタノール)、アダマンタンジメタノール、ノルボルナンジメタノールなどのジ(ヒドロキシC1−4アルキル)ビ又はトリC4−10シクロアルカン、好ましくはジ(ヒドロキシC1−3アルキル)ビ又はトリC5−8シクロアルカン、さらに好ましくはジ(ヒドロキシC1−2アルキル)ビ又はトリC5−6シクロアルカン]、ヘテロシクロアルカン骨格を有するジオール{例えば、オキサモノ又はポリシクロアルカンジオール(イソソルビドなど)、オキサスピロ環骨格を有するジオール[例えば、3,9−ビス(1,1−ジメチル−2−ヒドロキシエチル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ[5.5]ウンデカンなどのジ(ヒドロキシアルキル)テトラオキサスピロアルカン(例えば、ジ(ヒドロキシC1−10アルキル)テトラオキサスピロアルカン)など]、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加体(後述の化合物など)の水添物[例えば、ビスフェノールAのアルキレンオキサイド付加体の水添物]などが挙げられる。脂環族ジオールは単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Examples of the alicyclic diol include cycloalkane diol (for example, C 4-10 cycloalkane diol such as 1,4-cyclohexane diol, preferably C 5-8 cycloalkane diol), polycycloalkane diol (for example, norbornane). diols, di- or tri-Sik alkanediol such as adamantane diol), di (hydroxyalkyl) cycloalkanes [e.g., such as 1,4-cyclohexane dimethanol di (hydroxyalkyl C 1-4 alkyl) C 4-10 cycloalkane, preferably Di (hydroxyC 1-3 alkyl) C 5-8 cycloalkane, more preferably di (hydroxyC 1-2 alkyl) C 5-6 cycloalkane etc.], di (hydroxyalkyl) polycycloalkane [eg tri Cyclodecanedimeta Lumpur (tricyclo [5.2.1.0 (2,6)] decane dimethanol), adamantane dimethanol, di (hydroxyalkyl C 1-4 alkyl) such as norbornanedimethanol bi- or tri C 4-10 cycloalkane , Preferably di (hydroxy C 1-3 alkyl) bi or tri C 5-8 cycloalkane, more preferably di (hydroxy C 1-2 alkyl) bi or tri C 5-6 cycloalkane], heterocycloalkane skeleton Diols having an oxamono or polycycloalkanediol (such as isosorbide), diols having an oxaspiro ring skeleton [for example, 3,9-bis (1,1-dimethyl-2-hydroxyethyl) -2,4,8,10 -Di (hydroxyalkyl) tetraoxas such as tetraoxaspiro [5.5] undecane Pyroalkanes (for example, di (hydroxyC 1-10 alkyl) tetraoxaspiroalkane)], hydrogenated products of alkylene oxide adducts of bisphenols (such as compounds described below) [for example, water of alkylene oxide adducts of bisphenol A] Additives] and the like. The alicyclic diols may be used alone or in combination of two or more.
芳香族ジオールとしては、例えば、ジヒドロキシアレーン(ハイドロキノン、レゾルシノールなど)、ビスフェノール類、芳香脂肪族ジオール{例えば、ジ(ヒドロキシアルキル)アレーン[例えば、ベンゼンジメタノール(1,4−ベンゼンジメタノール、1,3−ベンゼンジメタノールなど)などのジ(ヒドロキシC1−4アルキル)C6−10アレーンなど]、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加体など}などが挙げられる。 Examples of the aromatic diol include dihydroxyarene (hydroquinone, resorcinol, etc.), bisphenols, araliphatic diol {eg, di (hydroxyalkyl) arene [eg, benzenedimethanol (1,4-benzenedimethanol, 1, Di (hydroxy C 1-4 alkyl) C 6-10 arene etc.], alkylene oxide adducts of bisphenols, etc.}.
ビスフェノール類としては、例えば、ジヒドロキシアレーン[例えば、4,4’−ジヒドロキシビフェニルなどのジ(ヒドロキシC6−10アレーン)]、ビス(ヒドロキシフェニル)アルカン類[例えば、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、2,2−ビス(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−イソプロピルフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−t−ブチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)オクタン、2,2−ビス(3−ブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(3−シクロヘキシル−4−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)ジフェニルメタンなどのビス(ヒドロキシフェニル)C1−10アルカン類、好ましくはビス(ヒドロキシフェニル)C1−8アルカン類]、ビス(ヒドロキシフェニルアリール)アルカン類[例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,3’−ビフェニル)プロパンなどビス(ヒドロキシビフェニリル)C1−10アルカン類、好ましくはビス(ヒドロキシビフェニリル)C1−8アルカン類]、ビス(ヒドロキシフェニル)シクロアルカン類[例えば、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、1,1−ビス(3−シクロヘキシル−4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロペンタンなどのビス(ヒドロキシフェニル)C4−10シクロアルカン、好ましくはビス(ヒドロキシフェニル)C5−8シクロアルカン]、ビス(ヒドロキシフェニル)エーテル類(例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルエ−テル、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルエ−テルなど)、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホン類(例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホン、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジフェニルジフェニルスルホンなど)、ビス(ヒドロキシフェニル)スルホキシド類(例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルホキシド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジフェニルジフェニルスルホキシドなど)、ビス(ヒドロキシフェニル)スルフィド類(例えば、4,4’−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジメチルジフェニルスルフィド、4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジフェニルジフェニルスルフィドなど)、ビス(ヒドロキシフェニル−アルキル)アレーン類[例えば、4,4’−(o,m又はp−フェニレンジイソプロピリデン)ジフェノールなどのビス(ヒドロキシフェニル−C1−4アルキル)C6−10アレーン、好ましくはビス(ヒドロキシフェニル−C1−4アルキル)ベンゼン]などが挙げられる。 Examples of the bisphenol include dihydroxyarene [eg, di ( hydroxyC 6-10 arene) such as 4,4′-dihydroxybiphenyl], bis (hydroxyphenyl) alkane [eg, bis (4-hydroxyphenyl) methane, etc. 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis ( 4-hydroxy-3-methylphenyl) propane, 2,2-bis (4-hydroxy-3-isopropylphenyl) propane, 2,2-bis (3-tert-butyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2 -Bis (4-hydroxyphenyl) butane, 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) octane, 2,2 Bis (3-bromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dibromo-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3,5-dichloro-4-hydroxyphenyl) propane Bis (hydroxy) such as 2,2-bis (3,5-dimethyl-4-hydroxyphenyl) propane, 2,2-bis (3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) propane, bis (4-hydroxyphenyl) diphenylmethane Phenyl) C 1-10 alkanes, preferably bis (hydroxyphenyl) C 1-8 alkanes], bis (hydroxyphenylaryl) alkanes [eg 2,2-bis (4-hydroxy-3,3′- biphenyl) propane and bis (hydroxy biphenylyl) C 1-10 alkanes, preferably bis (arsenate B carboxymethyl biphenylyl) C 1-8 alkanes, bis (hydroxyphenyl) cycloalkane [e.g., 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3,5-trimethylcyclohexane, 1,1-bis ( Bis (hydroxyphenyl) C 4-10 cycloalkanes such as 3-cyclohexyl-4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclopentane , Preferably bis (hydroxyphenyl) C 5-8 cycloalkane], bis (hydroxyphenyl) ethers (for example, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyl) Diphenyl ether), bis (hydroxyphenyl) sulfones ( For example, 4,4′-dihydroxydiphenylsulfone, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenylsulfone, 4,4′-dihydroxy-3,3′-diphenyldiphenylsulfone, etc.), bis (hydroxyphenyl) Sulfoxides (for example, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfoxide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfoxide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-diphenyldiphenyl sulfoxide, etc.), bis ( Hydroxyphenyl) sulfides (eg, 4,4′-dihydroxydiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-dimethyldiphenyl sulfide, 4,4′-dihydroxy-3,3′-diphenyldiphenyl sulfide, etc.) Bis (hydroxyphenyl-alkyl) array [For example, bis (hydroxyphenyl-C 1-4 alkyl) C 6-10 arenes such as 4,4 ′-(o, m or p-phenylenediisopropylidene) diphenol, preferably bis (hydroxyphenyl- C 1-4 alkyl) benzene] and the like.
なお、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加体において、アルキレンオキサイドとしては、例えば、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、ブチレンオキサイドなどのC2−6アルキレンオキサイド(好ましくはC2−3アルキレンオキサイド)などが挙げられる。また、アルキレンオキサイドの付加体において、アルキレンオキサイドの付加割合は、例えば、ビスフェノール類のヒドロキシル基1モルに対して、例えば、1モル以上(例えば、1〜10モル)、好ましくは1〜6モル(例えば、1〜5モル)、さらに好ましくは1〜4モル、特に1〜3モル(例えば、1〜2モル)程度であってもよい。 In addition, in the alkylene oxide adduct of bisphenols, examples of the alkylene oxide include C 2-6 alkylene oxide (preferably C 2-3 alkylene oxide) such as ethylene oxide, propylene oxide, and butylene oxide. Moreover, in the adduct of alkylene oxide, the addition ratio of alkylene oxide is, for example, 1 mol or more (for example, 1 to 10 mol), preferably 1 to 6 mol (for example, 1 mol of hydroxyl group of bisphenol). For example, it may be about 1 to 5 mol), more preferably about 1 to 4 mol, particularly about 1 to 3 mol (for example, 1 to 2 mol).
芳香族ジオールは、単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Aromatic diols may be used alone or in combination of two or more.
ジオール成分は、代表的には、脂環族ジオールおよび芳香族ジオールから選択された少なくとも1種で構成してもよく、特に、少なくとも芳香脂肪族ジオール(例えば、ビスフェノール類のアルキレンオキサイド付加体)で構成してもよい。なお、ジオール成分全体に対して、脂環族ジオールおよび芳香族ジオールから選択された少なくとも1種の割合は、例えば、10モル%以上、好ましくは30モル%以上、さらに好ましくは50モル%以上、特に70モル%以上であってもよい。 The diol component may typically be composed of at least one selected from alicyclic diols and aromatic diols, and particularly at least araliphatic diols (for example, alkylene oxide adducts of bisphenols). It may be configured. The ratio of at least one selected from alicyclic diols and aromatic diols relative to the entire diol component is, for example, 10 mol% or more, preferably 30 mol% or more, more preferably 50 mol% or more, In particular, it may be 70 mol% or more.
また、脂環族ジオールおよび芳香族ジオールから選択された少なくとも1種と、脂肪族ジオールとを組み合わせる場合、これらの割合は、前者/後者(モル比)=99.5/0.5〜10/90(例えば、99/1〜15/85)、好ましくは98/2〜20/80(例えば、97/3〜25/75)、さらに好ましくは95/5〜30/70(例えば、95/5〜35/65)、特に93/7〜40/60(例えば、90/10〜45/55)程度であってもよく、通常99/1〜50/50(例えば、95/5〜60/40、好ましくは90/10〜70/30)程度であってもよい。 Moreover, when combining at least 1 sort (s) selected from alicyclic diol and aromatic diol, and aliphatic diol, these ratios are former / latter (molar ratio) = 99.5 / 0.5-10 / 90 (for example, 99/1 to 15/85), preferably 98/2 to 20/80 (for example, 97/3 to 25/75), more preferably 95/5 to 30/70 (for example, 95/5) ~ 35/65), especially 93/7 to 40/60 (eg 90/10 to 45/55), usually 99/1 to 50/50 (eg 95/5 to 60/40). , Preferably about 90/10 to 70/30).
なお、ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分およびジオール成分を、所望の特性を得られる範囲であれば、3官能以上の成分と組み合わせてもよい。このような3官能以上の成分としては、例えば、3以上のカルボキシル基を有するポリカルボン酸成分(例えば、トリメリット酸、ピロメリット酸などの芳香族ポリカルボン酸、これらのエステル形成性誘導体など)、3以上のヒドロキシル基を有するポリオール成分[例えば、アルカンポリオール(例えば、グリセリン、トリメチロールプロパン、トリメチロールエタン、ペンタエリスリトールなど)など]などが挙げられる。 In the polyester resin, a dicarboxylic acid component and a diol component may be combined with a trifunctional or higher functional component as long as desired characteristics are obtained. Examples of such tri- or higher functional components include polycarboxylic acid components having three or more carboxyl groups (for example, aromatic polycarboxylic acids such as trimellitic acid and pyromellitic acid, and ester-forming derivatives thereof). Polyol components having 3 or more hydroxyl groups [e.g., alkane polyol (e.g., glycerin, trimethylolpropane, trimethylolethane, pentaerythritol, etc.), etc.] and the like.
なお、3官能以上の成分を使用する場合、3官能以上の成分の割合は、モノマー全体(すなわち、ジオール成分、ジカルボン酸成分および3官能以上の成分の総量)に対して、20モル%以下、好ましくは10モル%以下、さらに好ましくは5モル%以下であってもよい。 In addition, when using a trifunctional or higher component, the proportion of the trifunctional or higher component is 20 mol% or less with respect to the whole monomer (that is, the total amount of the diol component, the dicarboxylic acid component and the trifunctional or higher component), Preferably it may be 10 mol% or less, more preferably 5 mol% or less.
なお、ポリエステル樹脂は、直鎖状構造であってもよく、分岐状構造を有していてもよい。また、ポリエステル樹脂は、結晶性であってもよく、非晶性(非結晶性)であってもよい。 The polyester resin may have a linear structure or a branched structure. The polyester resin may be crystalline or amorphous (non-crystalline).
ポリエステル樹脂の分子量は、構成モノマー(ジカルボン酸成分、ジオール成分)の種類などにもよるが、トナー用などに用いる場合には、比較的小さいのが好ましく、例えば、数平均分子量で、30000以下(例えば、500〜25000)程度の範囲から選択でき、20000以下(例えば、800〜15000)、好ましくは10000以下(例えば、1000〜9000)、さらに好ましくは8000以下(例えば、1200〜7000)、特に6000以下(例えば、1500〜5500)であってもよく、通常5000以下(例えば、1000〜5000、好ましくは2000〜5000、さらに好ましくは2500〜4500)であってもよい。 The molecular weight of the polyester resin depends on the type of constituent monomer (dicarboxylic acid component, diol component), but is preferably relatively small when used for toners, for example, a number average molecular weight of 30000 or less ( For example, it can be selected from a range of about 500 to 25000), 20000 or less (for example, 800 to 15000), preferably 10,000 or less (for example, 1000 to 9000), more preferably 8000 or less (for example, 1200 to 7000), particularly 6000. (For example, 1500-5500) may be sufficient, and 5000 or less (for example, 1000-5000, preferably 2000-5000, more preferably 2500-4500) may be used.
なお、ポリエステル樹脂は、低分子量(比較的低分子量)のポリエステル樹脂を少なくとも含んでいればよく、低分量のポリエステル樹脂と、高分子量(比較的高分子量)のポリエステル樹脂とを適宜組み合わせてもよい。このような場合、上記分子量範囲で、低分子量(例えば、数平均分子量10000以下)のポリエステル樹脂と、高分子量[例えば、数平均分子量10000超(例えば、数平均分子量12000〜30000程度)]のポリエステル樹脂とを組みあわせてもよく、上記分子量範囲のポリエステル樹脂と、さらに高分子量[例えば、数平均分子量30000超(例えば、数平均分子量32000〜50000程度)]のポリエステル樹脂とを組み合わせてもよい。なお、数平均分子量は、例えば、ポリスチレン換算で、GPC(ゲルパーミエーションクロマトグラフィー)において測定される値であってもよい。 The polyester resin only needs to contain at least a low molecular weight (relatively low molecular weight) polyester resin, and a low molecular weight polyester resin and a high molecular weight (relatively high molecular weight) polyester resin may be appropriately combined. . In such a case, a polyester resin having a low molecular weight (for example, a number average molecular weight of 10,000 or less) and a polyester having a high molecular weight [for example, a number average molecular weight exceeding 10,000 (for example, a number average molecular weight of about 12,000 to 30000)] within the above molecular weight range. A resin may be combined, and a polyester resin having the above molecular weight range may be combined with a polyester resin having a high molecular weight [for example, a number average molecular weight exceeding 30000 (for example, a number average molecular weight of about 32000 to 50000)]. The number average molecular weight may be a value measured by GPC (gel permeation chromatography) in terms of polystyrene, for example.
また、ポリエステル樹脂は、通常、常温においては固体状であるが、トナー用などにおいては、トナーの定着性及び省エネルギー化の観点から、加熱下においてシャープに(急速に)溶融し、低粘度化するのが好ましい。 Polyester resins are usually solid at room temperature, but for toners and the like, they melt sharply (rapidly) under heating to lower the viscosity from the viewpoint of toner fixing properties and energy saving. Is preferred.
ポリエステル樹脂の溶融温度(Tm)は、40℃〜200℃程度の範囲から選択でき、例えば、50℃〜170℃、好ましくは50℃〜130℃、さらに好ましくは60℃〜100℃(例えば、70℃〜90℃)程度であってもよい。溶融温度は後述する実施例の方法により測定できる。 The melting temperature (Tm) of the polyester resin can be selected from the range of about 40 ° C. to 200 ° C., for example, 50 ° C. to 170 ° C., preferably 50 ° C. to 130 ° C., more preferably 60 ° C. to 100 ° C. (eg 70 (Degree C-90 degree C) grade may be sufficient. Melting temperature can be measured by the method of the Example mentioned later.
また、ポリエステル樹脂の180℃における粘度(溶融粘度)は、例えば、10000mPa・s以下(例えば、10〜8000mPa・s)の範囲から選択でき、7000mPa・s以下(例えば、50〜6000mPa・s)、好ましくは5000mPa・s以下(例えば、100〜4000mPa・s)、さらに好ましくは3000mPa・s以下(例えば、150〜2500mPa・s)、特に2000mPa・s以下(例えば、200〜1800mPa・s)であってもよく、通常1500mPa・s以下(例えば、100〜1200mPa・s、好ましくは150〜1000mPa・s、さらに好ましくは200〜800mPa・s)であってもよい。 Moreover, the viscosity (melt viscosity) of the polyester resin at 180 ° C. can be selected from a range of, for example, 10000 mPa · s or less (eg, 10 to 8000 mPa · s), and is 7000 mPa · s or less (eg, 50 to 6000 mPa · s) Preferably it is 5000 mPa · s or less (for example, 100 to 4000 mPa · s), more preferably 3000 mPa · s or less (for example, 150 to 2500 mPa · s), particularly 2000 mPa · s or less (for example, 200 to 1800 mPa · s). It may be 1500 mPa · s or less (for example, 100 to 1200 mPa · s, preferably 150 to 1000 mPa · s, more preferably 200 to 800 mPa · s).
ポリエステル樹脂のガラス転移温度は、例えば、20℃以上(例えば、25〜150℃)、好ましくは30℃以上(例えば、35〜120℃)、さらに好ましくは40℃以上(例えば、40〜100℃)、特に45℃以上(例えば、45〜80℃)であってもよく、通常30〜80℃(例えば、35〜75℃、好ましくは40〜70℃、さらに好ましくは45〜60℃)であってもよい。本発明では、耐熱性向上剤の添加により、ガラス転移温度を向上できるため、比較的低いガラス転移温度のポリエステル樹脂であっても使用可能である。なお、上記ガラス転移温度は、示差走査熱量分析(測定)により測定されるガラス転移温度であってもよい。 The glass transition temperature of the polyester resin is, for example, 20 ° C or higher (for example, 25 to 150 ° C), preferably 30 ° C or higher (for example, 35 to 120 ° C), and more preferably 40 ° C or higher (for example, 40 to 100 ° C). In particular, it may be 45 ° C. or higher (for example, 45 to 80 ° C.), usually 30 to 80 ° C. (for example, 35 to 75 ° C., preferably 40 to 70 ° C., more preferably 45 to 60 ° C.) Also good. In the present invention, since the glass transition temperature can be improved by adding a heat resistance improver, even a polyester resin having a relatively low glass transition temperature can be used. The glass transition temperature may be a glass transition temperature measured by differential scanning calorimetry (measurement).
樹脂が急激に又は急速に溶融されるか否かは、溶融温度(Tm)とガラス転移温度(Tg)との差Tm−Tg(℃)、及びガラス転移温度(Tg)に対する溶融温度(Tm)の割合Tg/Tm(℃/℃)の指標を用いて評価する場合が多く、Tm−Tg(℃)が小さいほど、またTg/Tm(℃/℃)が大きいほど、樹脂がシャープに溶融される。ポリエステル樹脂のTm−Tg(℃)は、例えば、20〜80℃、好ましくは30〜70℃、さらに好ましくは35〜50℃(例えば、40〜45℃)程度であってもよく、Tg/Tm(℃/℃)は、例えば、0.2〜0.7(℃/℃)、好ましくは0.3〜0.65(℃/℃)、さらに好ましくは0.4〜0.6(℃/℃)(例えば、0.5〜0.55(℃/℃))程度であってもよい。 Whether the resin is melted rapidly or rapidly depends on the difference between the melting temperature (Tm) and the glass transition temperature (Tg), Tm−Tg (° C.), and the melting temperature (Tm) with respect to the glass transition temperature (Tg). The ratio of Tg / Tm (° C./° C.) is often used for evaluation. The smaller Tm−Tg (° C.) and the larger Tg / Tm (° C./° C.), the sharper the resin is melted. The The Tm-Tg (° C.) of the polyester resin may be, for example, about 20 to 80 ° C., preferably 30 to 70 ° C., more preferably about 35 to 50 ° C. (for example, 40 to 45 ° C.), and Tg / Tm. (C / C) is, for example, 0.2 to 0.7 (C / C), preferably 0.3 to 0.65 (C / C), and more preferably 0.4 to 0.6 (C / C). (Degree C) (for example, 0.5-0.55 (degree C / degree C)) may be sufficient.
なお、ポリエステル樹脂は、慣用の方法により製造できる。例えば、ポリエステル樹脂は、ジカルボン酸成分とジオール成分とを反応(重合又は縮合)させることにより製造できる。重合方法(製造方法)としては、慣用の方法、例えば、溶融重合法(ジカルボン酸成分とジオール成分とを溶融混合下で重合させる方法)、溶液重合法、界面重合法などが例示できる。好ましい方法は、溶融重合法である。 The polyester resin can be produced by a conventional method. For example, a polyester resin can be produced by reacting (polymerizing or condensing) a dicarboxylic acid component and a diol component. Examples of the polymerization method (manufacturing method) include conventional methods such as a melt polymerization method (a method in which a dicarboxylic acid component and a diol component are polymerized under melt mixing), a solution polymerization method, and an interfacial polymerization method. A preferred method is a melt polymerization method.
また、反応において、ジカルボン酸成分やジオール成分などの使用量(使用割合)は、前記と同様の範囲から選択できるが、前記のように低分子量化させる場合などには、必要に応じて(例えば、ポリエステル樹脂を低分子量化する場合において)、一方の成分(例えば、ジカルボン酸成分)を過剰に用いて反応させてもよい。このような場合、一方の成分(例えば、ジカルボン酸成分)の使用割合(仕込み割合)は、他方の成分(例えば、ジオール成分)1モルに対して、例えば、1.01モル以上(例えば、1.02〜5モル)、好ましくは1.03モル以上(例えば、1.04〜3モル)、さらに好ましくは1.05モル以上(例えば、1.07〜2.5モル)、特に1.09モル以上(例えば、1.1〜2モル)程度であってもよい。 In the reaction, the amount of dicarboxylic acid component or diol component used (ratio of use) can be selected from the same range as described above. However, when the molecular weight is reduced as described above, for example, as necessary (for example, In the case of lowering the molecular weight of the polyester resin), one component (for example, dicarboxylic acid component) may be used in an excessive amount for reaction. In such a case, the use ratio (preparation ratio) of one component (for example, dicarboxylic acid component) is, for example, 1.01 mol or more (for example, 1) with respect to 1 mol of the other component (for example, diol component). 0.02 to 5 mol), preferably 1.03 mol or more (for example, 1.04 to 3 mol), more preferably 1.05 mol or more (for example, 1.07 to 2.5 mol), particularly 1.09. It may be about mol or more (for example, 1.1 to 2 mol).
反応は、触媒の存在下で行ってもよい。触媒としては、ポリエステル樹脂の製造に利用される種々の触媒が使用できる。触媒としては、例えば、アルカリ金属(ナトリウムなど)、アルカリ土類金属(マグネシウム、カルシウム、バリウムなど)、遷移金属(マンガン、亜鉛、カドミウム、鉛、コバルトなど)、周期表第13族金属(アルミニウムなど)、周期表第14族金属(ゲルマニウム、錫など)、周期表第15族金属(リン、アンチモンなど)などを含む化合物が用いられる。化合物としては、例えば、アルコキシド、有機酸塩(酢酸塩、プロピオン酸塩、2−エチルヘキサン酸など)、無機酸塩(ホウ酸塩、炭酸塩など)、金属酸化物などが例示できる。これらの触媒は単独で又は二種以上組み合わせて使用できる。触媒の使用量は、例えば、ジカルボン酸成分およびジオール成分の総量100重量部に対して、例えば、0.001〜10重量部、好ましくは0.005〜5重量部、さらに好ましくは0.01〜1重量部程度であってもよい。 The reaction may be performed in the presence of a catalyst. As a catalyst, the various catalyst utilized for manufacture of a polyester resin can be used. Examples of the catalyst include alkali metals (sodium, etc.), alkaline earth metals (magnesium, calcium, barium, etc.), transition metals (manganese, zinc, cadmium, lead, cobalt, etc.), periodic table group 13 metals (aluminum, etc.) ), Periodic table group 14 metals (germanium, tin, etc.), periodic table group 15 metals (phosphorus, antimony, etc.) and the like are used. Examples of the compound include alkoxide, organic acid salt (acetate, propionate, 2-ethylhexanoic acid, etc.), inorganic acid salt (borate, carbonate, etc.), metal oxide and the like. These catalysts can be used alone or in combination of two or more. The amount of the catalyst used is, for example, 0.001 to 10 parts by weight, preferably 0.005 to 5 parts by weight, more preferably 0.01 to 100 parts by weight with respect to the total amount of the dicarboxylic acid component and the diol component. It may be about 1 part by weight.
また、反応は、必要に応じて、安定剤(酸化防止剤、熱安定剤など)などの添加剤の存在下で行ってもよい。反応は、不活性ガス(窒素、ヘリウムなど)雰囲気中で行ってもよい。また、反応は、減圧下(例えば、100〜20000Pa、好ましくは200〜15000Pa程度)で行うこともできる。反応温度は、重合法に応じて選択でき、例えば、溶融重合法における反応温度は、150〜300℃、好ましくは160〜280℃、さらに好ましくは180〜270℃程度であってもよい。 Moreover, you may perform reaction in presence of additives, such as stabilizers (an antioxidant, a heat stabilizer, etc.) as needed. The reaction may be performed in an inert gas (nitrogen, helium, etc.) atmosphere. The reaction can also be performed under reduced pressure (for example, about 100 to 20000 Pa, preferably about 200 to 15000 Pa). The reaction temperature can be selected according to the polymerization method. For example, the reaction temperature in the melt polymerization method may be 150 to 300 ° C, preferably 160 to 280 ° C, and more preferably about 180 to 270 ° C.
耐熱性向上剤(フルオレン化合物)の使用割合は、例えば、ポリエステル樹脂100重量部に対して、0.1重量部以上(例えば、0.2〜200重量部)程度の範囲から選択でき、0.3〜100重量部、好ましくは0.5〜80重量部、さらに好ましくは1〜50重量部程度であってもよく、通常0.5〜50重量部(例えば、0.5〜40重量部、好ましくは0.7〜30重量部、さらに好ましくは1〜20重量部)程度であってもよい。 The use ratio of the heat resistance improver (fluorene compound) can be selected, for example, from a range of about 0.1 parts by weight or more (for example, 0.2 to 200 parts by weight) with respect to 100 parts by weight of the polyester resin. 3 to 100 parts by weight, preferably 0.5 to 80 parts by weight, more preferably about 1 to 50 parts by weight, and usually 0.5 to 50 parts by weight (for example, 0.5 to 40 parts by weight, Preferably, it may be about 0.7 to 30 parts by weight, and more preferably about 1 to 20 parts by weight.
本発明の耐熱性向上剤は、少量でも効率よく耐熱性向上効果を得ることができるため、例えば、耐熱性向上剤の使用割合を、ポリエステル樹脂100重量部に対して、10重量部以下(例えば、0.1〜9重量部)、好ましくは8重量部以下(例えば、0.2〜7重量部)、さらに好ましくは6重量部以下(例えば、0.3〜5.5重量部)、特に5重量部以下(例えば、0.5〜3重量部)とすることもできる。 Since the heat resistance improver of the present invention can obtain the effect of improving the heat resistance efficiently even in a small amount, for example, the use ratio of the heat resistance improver is 10 parts by weight or less (for example, 100 parts by weight of the polyester resin) 0.1-9 parts by weight), preferably 8 parts by weight or less (eg, 0.2-7 parts by weight), more preferably 6 parts by weight or less (eg, 0.3-5.5 parts by weight), especially It may be 5 parts by weight or less (for example, 0.5 to 3 parts by weight).
また、本発明の耐熱性向上剤は、ポリエステル樹脂に対する親和性に優れ、比較的多い割合で添加しても樹脂特性を高いレベルで維持又は向上できる場合が多いため、耐熱性向上剤の使用割合を、ポリエステル樹脂100重量部に対して、10重量部以上(例えば、10〜80重量部)、好ましくは12重量部以上(例えば、12〜50重量部)、さらに好ましくは15重量部以上(例えば、15〜30重量部)とすることもできる。 In addition, the heat resistance improver of the present invention is excellent in affinity for the polyester resin, and even when added in a relatively large proportion, the resin properties can often be maintained or improved at a high level. 10 parts by weight or more (for example, 10 to 80 parts by weight), preferably 12 parts by weight or more (for example, 12 to 50 parts by weight), more preferably 15 parts by weight or more (for example, 100 parts by weight of polyester resin) 15 to 30 parts by weight).
このように本発明の耐熱性向上剤により、耐熱性が向上(又は改善)されたポリエステル樹脂(樹脂組成物)が得られる。本発明は、このような樹脂組成物、すなわち、ポリエステル樹脂と、耐熱性向上剤とを含む樹脂組成物も含まれる。なお、このような樹脂組成物において、ポリエステル樹脂、耐熱性向上剤の種類、混合割合(使用割合)は前記の通りである。また、樹脂組成物において、分子量(数平均分子量)及び溶融温度(Tm)もまた、前記と同様の範囲から選択できる。 Thus, a polyester resin (resin composition) with improved (or improved) heat resistance is obtained by the heat resistance improver of the present invention. The present invention also includes such a resin composition, that is, a resin composition containing a polyester resin and a heat resistance improver. In addition, in such a resin composition, the kind of the polyester resin and the heat resistance improver, and the mixing ratio (use ratio) are as described above. In the resin composition, the molecular weight (number average molecular weight) and the melting temperature (Tm) can also be selected from the same ranges as described above.
樹脂組成物のガラス転移温度は、ポリエステル樹脂(又はフルオレン化合物を含まないポリエステル樹脂)に比べて上昇している。具体的には、ポリエステル樹脂のガラス転移温度をA(℃)とすると、樹脂組成物(ポリエステル樹脂およびフルオレン化合物からなる樹脂組成物)のガラス転移温度は、A(℃)超、例えば、A+0.1(℃)〜A+30(℃)、好ましくはA+0.3(℃)〜A+25(℃)、さらに好ましくはA+0.5(℃)〜A+20(℃)程度であってもよく、A+1(℃)以上[例えば、A+1.5(℃)〜A+25(℃)、好ましくはA+2(℃)〜A+20(℃)、さらに好ましくはA+3(℃)〜A+15(℃)]とすることもできる。 The glass transition temperature of the resin composition is higher than that of a polyester resin (or a polyester resin not containing a fluorene compound). Specifically, when the glass transition temperature of the polyester resin is A (° C.), the glass transition temperature of the resin composition (resin composition comprising a polyester resin and a fluorene compound) exceeds A (° C.), for example, A + 0. 1 (° C.) to A + 30 (° C.), preferably A + 0.3 (° C.) to A + 25 (° C.), more preferably about A + 0.5 (° C.) to A + 20 (° C.), A + 1 (° C.) or more [For example, A + 1.5 (° C) to A + 25 (° C), preferably A + 2 (° C) to A + 20 (° C), and more preferably A + 3 (° C) to A + 15 (° C)].
また、本発明の耐熱性向上剤の添加により、Tm−Tg(℃)が減少及び/又はTg/Tm(℃/℃)が増加し、ポリエステル樹脂をシャープに溶融できる。ポリエステル樹脂のTm−Tgの値をB℃とすると、添加後のポリエステル樹脂組成物のTm−Tg(℃)は、例えば、B−10〜B−0.1℃、好ましくはB−7〜B−0.5℃、さらに好ましくはB−5〜B−1℃(例えば、B−4〜B−2℃)程度であってもよく、Tg/TmをC(℃/℃)とすると、添加後のポリエステル樹脂組成物のTg/Tm(℃/℃)は、例えば、C+0.01〜C+0.3(℃/℃)、好ましくはC+0.01〜C+0.2(℃/℃)(例えば、C+0.02〜C+0.15(℃/℃))、さらに好ましくはC+0.05〜C+0.1(℃/℃)程度であってもよい。 Further, by adding the heat resistance improver of the present invention, Tm-Tg (° C.) decreases and / or Tg / Tm (° C./° C.) increases, and the polyester resin can be melted sharply. When the value of Tm-Tg of the polyester resin is B ° C, the Tm-Tg (° C) of the polyester resin composition after the addition is, for example, B-10 to B-0.1 ° C, preferably B-7 to B -0.5 ° C, more preferably about B-5 to B-1 ° C (for example, B-4 to B-2 ° C). When Tg / Tm is C (° C / ° C), The Tg / Tm (° C./° C.) of the subsequent polyester resin composition is, for example, C + 0.01 to C + 0.3 (° C./° C.), preferably C + 0.01 to C + 0.2 (° C./° C.) (eg, C + 0 0.02 to C + 0.15 (° C./° C.)), more preferably about C + 0.05 to C + 0.1 (° C./° C.).
また、樹脂組成物は、必要に応じて、各種添加剤[例えば、充填剤又は補強剤、着色剤(染顔料)、導電剤、難燃剤、可塑剤、滑剤、安定剤(酸化防止剤、紫外線吸収剤、熱安定剤など)、離型剤、帯電防止剤、分散剤、流動調整剤、レベリング剤、消泡剤、表面改質剤、低応力化剤、炭素材など]を含んでいてもよい。特に、トナー用として用いる場合には、着色剤、分散剤、電荷制御剤などを含んでいてもよい。これらの添加剤は単独で又は2種以上組み合わせてもよい。 Further, the resin composition may contain various additives [for example, fillers or reinforcing agents, colorants (dye pigments), conductive agents, flame retardants, plasticizers, lubricants, stabilizers (antioxidants, ultraviolet rays). Absorbers, heat stabilizers, etc.), mold release agents, antistatic agents, dispersants, flow regulators, leveling agents, antifoaming agents, surface modifiers, low stress agents, carbon materials, etc.] Good. In particular, when used for toner, it may contain a colorant, a dispersant, a charge control agent, and the like. These additives may be used alone or in combination of two or more.
なお、樹脂組成物は、ポリエステル樹脂とフルオレン化合物(耐熱性向上剤)と[さらに、必要に応じて他の成分(添加剤など)と]を混合することで得ることができる。混合方法は、特に限定されず、例えば、溶融混練により混合してもよく、溶媒に各成分を溶解させて混合してもよい。 The resin composition can be obtained by mixing a polyester resin and a fluorene compound (heat resistance improver) [and other components (additives and the like as necessary)]. The mixing method is not particularly limited, and may be mixed by, for example, melt kneading, or may be mixed by dissolving each component in a solvent.
以下に、実施例に基づいて本発明をより詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によって限定されるものではない。なお、実施例において、各種特性は以下のようにして測定した。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples, but the present invention is not limited to these examples. In the examples, various characteristics were measured as follows.
(分子量)
重量平均分子量Mw及び多分散度を算出するための数平均分子量Mnは、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)により測定した。装置として東ソー(株)製HLC−8320GPC型を使用し、溶離液にはテトラヒドロフラン(試薬特級)を使用し、検出器に示差屈折計を使用し、測定流量は1.00mL/minとし、分子量標準には東ソー株式会社製ポリスチレンを使用した。
(Molecular weight)
The weight average molecular weight Mw and the number average molecular weight Mn for calculating the polydispersity were measured by gel permeation chromatography (GPC). A HLC-8320GPC model manufactured by Tosoh Corporation is used as an apparatus, tetrahydrofuran (reagent special grade) is used as an eluent, a differential refractometer is used as a detector, a measurement flow rate is 1.00 mL / min, and a molecular weight standard For this, polystyrene manufactured by Tosoh Corporation was used.
(ガラス転移温度(Tg))
ガラス転移温度は、示差走査熱量計(DSC)により測定した。DSCには、装置としてセイコーインスツル(株)製EXTAR DSC6220を使用し、アルミパンに試料を入れ、測定温度範囲を30〜200℃とし、測定した。
(Glass transition temperature (Tg))
The glass transition temperature was measured with a differential scanning calorimeter (DSC). For DSC, an EXTAR DSC6220 manufactured by Seiko Instruments Inc. was used as an apparatus, a sample was put in an aluminum pan, and the measurement temperature range was 30 to 200 ° C.
(溶融粘度)
溶融粘度は溶融粘度計(BROOKFIELD社製 CAP2000+)を用いて測定した。測定条件は180℃、900rpmで行い3回測定時の平均値を値とした。
(Melt viscosity)
The melt viscosity was measured using a melt viscometer (CAP2000 + manufactured by BROOKFIELD). The measurement conditions were 180 ° C. and 900 rpm, and the average value during three measurements was taken as the value.
(メルトフローレート(MFR))
メルトインデックサ((株)東洋精機製作所 C−5059D2)を使用し、JIS K7210に準拠し、温度100℃、荷重2.16kgfに設定して測定した。
(Melt flow rate (MFR))
A melt indexer (Toyo Seiki Seisakusho C-5059D2) was used, and the temperature was set at 100 ° C. and the load was 2.16 kgf in accordance with JIS K7210.
(溶融温度(Tm))
特開平06−110250号公報の実施例と同様の方法にて、溶融温度(Tm)を測定した。
(Melting temperature (Tm))
The melting temperature (Tm) was measured by the same method as in the examples of JP-A-06-110250.
(実施例1〜9、比較例1〜7)
攪拌機付きの300mlのセパラブルフラスコに、2,2−ジ[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン(ビスフェノールA1モルに対して2モルのエチレンオキサイドが付加した付加体)を表に示す所定量投入し、120〜150℃で加熱溶融させた後、さらに表に示す割合で触媒(ジ(2−エチルヘキサン酸)すず)を投入して、十分溶解させた。そして、さらにテレフタル酸を表に示す所定量投入した後に昇温・減圧を開始し、水の留出を確認しながら、180℃で100torrまで昇温・減圧した。引き続き、昇温・減圧を進め、220℃、10torrにて外観が白色から透明に変化するまで反応させた(反応時間4〜5時間)。
(Examples 1-9, Comparative Examples 1-7)
The table shows 2,2-di [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane (an adduct obtained by adding 2 mol of ethylene oxide to 1 mol of bisphenol A) in a 300 ml separable flask equipped with a stirrer. A fixed amount was added and heated and melted at 120 to 150 ° C., and then a catalyst (di (2-ethylhexanoic acid) tin) was further added at a rate shown in the table to dissolve it sufficiently. Further, after adding a predetermined amount of terephthalic acid as shown in the table, the temperature was increased and reduced, and the temperature was increased and reduced to 100 torr at 180 ° C. while confirming the distillation of water. Subsequently, the temperature was increased and the pressure was reduced, and the reaction was performed at 220 ° C. and 10 torr until the appearance changed from white to transparent (reaction time 4 to 5 hours).
その後、表に示す添加剤[フルオレン化合物、ビスフェノールA(BisA)又はBPA−2EO]を表に示す所定量添加して、目視にて均一に混合されたことを確認した後、150℃まで降温し、樹脂組成物を得た。なお、樹脂組成物は、離型紙(テフロン(登録商標)フィルム)の上に排出後、ミキサーで粉砕した。 Then, after adding the predetermined amount shown in the table [Fluorene compound, bisphenol A (BisA) or BPA-2EO] shown in the table and confirming that it was uniformly mixed visually, the temperature was lowered to 150 ° C. A resin composition was obtained. The resin composition was discharged on release paper (Teflon (registered trademark) film) and pulverized with a mixer.
得られた樹脂組成物について、各種特性を測定した。結果を表に示す。なお、表において、各種略称は以下の通りである。 Various properties of the obtained resin composition were measured. The results are shown in the table. In the table, various abbreviations are as follows.
BPA−2EO:2,2−ジ[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]プロパン(日本乳化剤(株)製、BA2グリコール)
BCF:9,9−ビス(4−ヒドロキシ−3−メチルフェニル)フルオレン(大阪ガスケミカル(株)製)
BPEF:9,9−ビス[4−(2−ヒドロキシエトキシ)フェニル]フルオレン(大阪ガスケミカル(株)製)
TA:テレフタル酸(東京化成工業(株)製)
表には、比較のため、添加剤を使用しない比較例1及び2、フルオレン化合物に代えて、ビスフェノールA(BisA)又はBPA−2EOを使用した比較例3〜7の結果も記載した。また、表において、「添加割合」は、モノマーおよびフルオレン化合物の総量(すなわち、BPA−2EO、TA、およびフルオレン化合物の総量)に対する割合である。
BPA-2EO: 2,2-di [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] propane (manufactured by Nippon Emulsifier Co., Ltd., BA2 glycol)
BCF: 9,9-bis (4-hydroxy-3-methylphenyl) fluorene (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.)
BPEF: 9,9-bis [4- (2-hydroxyethoxy) phenyl] fluorene (manufactured by Osaka Gas Chemical Co., Ltd.)
TA: terephthalic acid (manufactured by Tokyo Chemical Industry Co., Ltd.)
For comparison, the results of Comparative Examples 1 and 2 in which no additive is used and Comparative Examples 3 to 7 in which bisphenol A (BisA) or BPA-2EO is used in place of the fluorene compound are also shown in the table. In the table, “addition ratio” is a ratio with respect to the total amount of monomer and fluorene compound (that is, the total amount of BPA-2EO, TA, and fluorene compound).
なお、前記のようにTm−Tg(℃)の値が小さいほど、またTg/Tm(℃/℃)の値が大きいほど、樹脂をシャープに溶融できる。 As described above, the smaller the value of Tm−Tg (° C.) and the larger the value of Tg / Tm (° C./° C.), the sharper the resin can be melted.
表1の比較例1、2及び実施例に示されるように、ポリエステル樹脂に実施例の添加剤を添加するとガラス転移温度(Tg)が向上すると共にTg/Tmの値も増加し、耐熱性が改善され、かつ樹脂がシャープに溶融される。また、実施例5〜7では、Tg/Tmの値が増加すると共に、Tm−Tgの値も減少することから実施例の添加剤の添加により樹脂がシャープに溶融することが示される。さらに、添加剤を添加しても溶融粘度は高粘度化せず、むしろ実施例6、7では改善されている。 As shown in Comparative Examples 1 and 2 and Examples in Table 1, when the additives of the examples are added to the polyester resin, the glass transition temperature (Tg) is improved and the value of Tg / Tm is also increased. And the resin is melted sharply. Moreover, in Examples 5-7, while the value of Tg / Tm increases and the value of Tm-Tg also decreases, it shows that addition of the additive of an Example melt | dissolves a resin sharply. Further, even when the additive is added, the melt viscosity does not increase, but rather is improved in Examples 6 and 7.
一方、比較例では、ポリエステル樹脂に比較例の添加剤を添加すると、ガラス転移温度が減少すると共に、Tg/Tmの値も減少し、Tm−Tgの値は添加量が大きくなると増加する。すなわち、比較例の添加剤を添加しても、耐熱性は改善されず、かつ樹脂はシャープに溶融しない。 On the other hand, in the comparative example, when the additive of the comparative example is added to the polyester resin, the glass transition temperature is decreased, the value of Tg / Tm is also decreased, and the value of Tm-Tg is increased as the addition amount is increased. That is, even when the additive of the comparative example is added, the heat resistance is not improved and the resin does not melt sharply.
本発明の添加剤は、ポリエステル樹脂の耐熱性を向上又は上昇させるための添加剤として使用できる。しかも、このような添加剤は、ポリエステル樹脂の各種特性を損なうことがないため、非常に有用性が高い。特に、本発明の添加剤は、高粘度化させることなく(ポリエステル樹脂の粘度を維持しつつ)、耐熱性を向上でき、樹脂をシャープに溶融できるため、トナー用のポリエステル樹脂に対して好適に使用できる。 The additive of the present invention can be used as an additive for improving or increasing the heat resistance of the polyester resin. In addition, such an additive is very useful because it does not impair the various properties of the polyester resin. In particular, the additive of the present invention can improve the heat resistance without increasing the viscosity (while maintaining the viscosity of the polyester resin) and can melt the resin sharply, so it is suitable for the polyester resin for toner. Can be used.
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