JP2565792B2 - 芳香族コポリエステル - Google Patents

芳香族コポリエステル

Info

Publication number
JP2565792B2
JP2565792B2 JP2110151A JP11015190A JP2565792B2 JP 2565792 B2 JP2565792 B2 JP 2565792B2 JP 2110151 A JP2110151 A JP 2110151A JP 11015190 A JP11015190 A JP 11015190A JP 2565792 B2 JP2565792 B2 JP 2565792B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
iii
acid
temperature
aromatic copolyester
dicarboxylic acid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2110151A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH048723A (ja
Inventor
陽則 塩谷
文雄 松尾
通典 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ube Corp
Original Assignee
Ube Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ube Industries Ltd filed Critical Ube Industries Ltd
Priority to JP2110151A priority Critical patent/JP2565792B2/ja
Priority to EP19900117244 priority patent/EP0417651A3/en
Priority to US07/579,669 priority patent/US5118782A/en
Publication of JPH048723A publication Critical patent/JPH048723A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2565792B2 publication Critical patent/JP2565792B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、比較的低い温度で溶融加工が可能な新規な
サーモトロピック芳香族コポリエステルに関するもので
ある。
〔従来の技術及びその問題点〕
近年、種々のエンジニアリングプラスチックスが開発
されているが、特に光学異方性を有する液晶ポリマーで
注目されている。従来から液晶ポリマーとしては、p−
ヒドロキシ安息香酸ホモポリマー、テレフタル酸とヒド
ロキノンとのポリマーが知られているが、それらのポリ
マーは、融点がそれぞれ610℃、596℃と高いためポリマ
ーの分解を伴わずに溶融加工することが困難である(Ad
vances in Polymer Science、60/61,61(1984))。P
−ヒドロキシ安息香酸、テレフタル酸およびヒドロキノ
ンとの共重合体も提案されているが(特公昭47-47870
号)、500℃以上の高い融点を有し、溶融加工性の問題
点がある。
これまで液晶ポリマーの融点を下げる方法について各
種の提案がなされている(Brit.Polymer Journal,132
(1980))。2,2′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジカ
ルボン酸をモノマーの一成分としたポリエステル(Makr
omol.Chem.,189,2029(1988),Makromol.Chem.Makromol
Symp.26,47(1989)、特開昭64-66231号)、2,2′−ビ
ス(トリフルオロメチル)−ビフェニル−4,4′−ジカ
ルボン酸をモノマーの一成分としたポリエステル(Jour
nal of Polymer Sci.,Part C,Polymer Letters,25,11
(1987)、Makromolecules,20,2374(1987))などが知
られている。しかし、2,2′ジ置換ビフェニル−4,4′−
ジカルボン酸類は、フェニル環の共平面性が妨害され、
従って、ポリマーの結晶性が減少する。一般に結晶性の
小さいポリマーは、満足すべく機械的強度を有していな
い等の欠点が指摘されている。
〔問題点を解決するための技術的手段〕
本発明者らは、比較的低温、例えば400℃以下の温度
で溶融加工が可能なポリエステルを得ることを目的とし
て鋭意研究をした結果、液晶性を有し、溶融加工できる
芳香族コポリエステルを見出し、本発明に至った。
本発明は、下式の反復単位I、II、IIIおよびIVから
実質的に構成され、Iが(I+II+III+IV)の1〜75
%(II+III)はIVと実質的に等モル量、IIとIIIのモル
比が10/90以上、および60℃にてペンタフルオロフェノ
ール中0.2g/dlの濃度で対数粘度(ηinh)が0.5〜3.0で
ある芳香族コポリエステルを提供するものである。
式中、Rは水素原子、炭素数1〜8のアルキル基ある
いはアリール基、ハロゲン原子を示す。
本発明においては、上記四種類の反復単位からなる全
芳香族コポリエステルに関するものであり、これらのコ
ポリエステルは、偏光顕微鏡観察において、溶融状態で
光学異方性(液晶性)を示す。
本発明の全芳香族ポリエステルは、比較的低い温度、
例えば400℃以下の温度で溶融状態を形成し、通常知ら
れた各種の成形加工法によって、バルク成形品、フィル
ム、繊維などにすることができる。また、ペンタフルオ
ロフェノール、P−クロロフェノールなどの有機極性溶
媒に溶融するので、溶解加工法によって成形品を得るこ
とが可能である。これらの成形品は、電気、電子、自動
車材料などに幅広く使用できる。顕著な特性として、溶
融状態において液晶性を有するために、高度に分子配向
した成形品にすることができ、従って、機械高度に優れ
た高分子材料を製造することができる。
本発明の芳香族コポリエステルを形成している反復単
位Iは、p−ヒドロキシ安息香酸、その酸エステル、酸
ハロゲン化物、P−アセトキシ安息香酸などから誘導さ
れたものである。
本発明の芳香族コポリエステルを形成している反復単
位IIは、3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジカルボ
ン酸、そのジカルボン酸エステル、ジカルボン酸ハロゲ
ン化物などから誘導されたものである。
上記3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジカルボン
酸は、例えばオルトトルイル酸アルキルの酸化カップリ
ング反応によって合成することができる(特願昭63-267
202号および特願平1-211334号)。
本発明の芳香族コポリエステルを形成している反復単
位IIIは、テレフタル酸、その酸エステル、酸ハロゲン
化物などから誘導されたものである。
本発明の芳香族コポリエステルを形成している反復単
位IVは、ハイドロキノン誘導体から誘導されたものであ
る。ハイドロキノン誘導体としては、ハイドロキノン、
メチルハイドロキノン、エチルハイドロキノン、プロピ
ルハイドロキノン、ブチルハイドロキノンなどの炭素数
1〜8のアルキル基置換ハイドロキノン、フェニルハイ
ドロキノンなどのアリール基置換ハイドロキノン、ハロ
ゲン原子置換ハイドロキノンおよびこれらのジアセチル
誘導体が具体例として挙げられる。本発明においては、
反復単位IVとして、上記の複数の種類のハイドロキノン
誘導体から誘導された混合物を使用することができる。
本発明の芳香族コポリエステルは、反復単位Iが反復
単位(I+II+III+IV)の1〜75モル%であり、1〜6
5モル%が好ましく、1〜60モル%が特に好ましい範囲
である。Iが75モル%を越えると、芳香族コポリエステ
ルの溶融温度が高くなり、成形加工が困難である。IIと
IIIとのモル比は10/90以上で、但し100/0を除く。ま
た、(II+III)はIVと実質的に等モル量で構成されて
いる。
前記の反復単位I、II、IIIおよびIV以外に、他のエ
ステル結合を形成できる反復単位によって反復単位I、
反復単位II、反復単位III、および反復単位IVが置換さ
れていてもよい。他のエステル結合を形成できる反復単
位の具体例としては、イソフタル酸、ナフタリン−1,5
−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−4,4′−ジカル
ボン酸、ジフェニルスルホン−4,4′−ジカルボン酸、
ジフェニルケトン−4,4′−ジカルボン酸、2,2′−ジフ
ェニルプロパン−4,4′−ジカルボン酸などから誘導さ
れるようなジカルボキシ単位、レゾルシン、2,5−ジ−
t−ブチルハイドロキノン、2,3,5−トリメチルハイド
ロキノン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,2−ビス
(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)ケトン、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)エーテ
ルなどから誘導されるようなジオキシ単位、m−ヒドロ
キシ安息香酸、4−ヒドロキシ−4′−カルボキシジフ
ェニルエーテル、4−ヒドロキシ−4′−カルボキシビ
フェニル、1−ヒドロキシ−4−ナフトエ酸などから誘
導されるようなオキシカルボキシ単位を挙げることがで
きる。
これらの置換反復単位の置換割合は、芳香族ポリエス
テルの溶融点を比較的に低くするために、反復単位I、
II、IIIおよびIVの合計量に対して10モル%以下である
ことが好ましい。
本発明の芳香族ポリエステルの製法については特に制
限はなく、公知のエステル重縮合反応によって製造する
ことができる。製造法の具体例としては、ジカルボン
酸ジクロライドとジオールを第3級アミンの存在下に重
縮合する方法、ジカルボン酸のジフェニルエステルと
ジオールから脱フェノール法で重縮合する方法、ジカ
ルボン酸とジオールのジアセチル誘導体から脱酢酸法で
重縮合する方法が挙げられる。
特に好ましい方法は脱酢酸法であり、この方法におい
ては、反応温度230〜350℃、反応時間1〜10時間で段階
的に昇温して酢酸を留去後、減圧(約0.5torr)にして
反応を完結させる。
重縮合反応は触媒の存在下または不存在下に行うこと
ができる。触媒の具体例としては、酢酸第1スズ、三酸
化アンチモン、マグネシウム、チタンテトラブトキシ
ド、酢酸ナトリウムなどを挙げることができる。
上記各方法によって製造した芳香族ポリエステルは、
60℃にてペンタフルオロフェノール中、0.2g/dlの濃度
で、対数粘度(ηinh)0.5以上を有する。
本発明の芳香族ポリエステルは、400℃以下の比較的
低い温度で溶融し、このポリマーを用いて機械的強度が
優れた成形品を製造することができる。
〔実施例〕
以下に本発明の実施例を説明する。
(測定方法) 本発明における実施例で示されている各物性値は、以
下の方法で測定した。
i.光学異方性;偏光顕微鏡に試料をのせ、リンカム社製
TH600RMS型加熱装置を用いて、窒素気流下に10℃/分で
昇温して肉眼観察した。
ii.熱分解開始温度;DuPont990 TGA装置を用い、試料を
窒素中、10℃/分で昇温し、重量の経時変化を観測し
た。
iii.融点;DuPont990 DSC装置を用い、試料を窒素中、10
℃/分で昇温し、吸熱ピークを観測した。
iv.対数粘度;60℃にてペンタフルオロフェノール中、0.
2g/dlの濃度で試料を溶解し、ウベローデ型粘度計を用
いて測定した。ηinhは、次式に従って計算した。
ηinh=1n(t/t0)/cただし、t0はペンタフルオロフ
ェノールの落下時間、tは試料溶液の落下時間、cは試
料の濃度。
実施例1〜6 ステンレス製容器にガラス製のセパラブル三つ口フラ
スコの上部を用い、攪拌機、窒素導入管、クライゼンを
取りつけた。この容器内に第1表に示されているような
使用量で、3,3′−ジメチルビフェニル−4,4′−ジカル
ボン酸(PA)、テレフタル酸(TA)、p−アセトキシ安
息香酸(PBA)、ヒドロキノンジアセテート(HQ)を仕
込み、真空ポンプで脱気し、窒素置換を4回繰り返した
後、錫を溶かした金属浴中で230℃にて1時間加熱し、
さらに300℃に2時間で昇温し、300℃に0.5時間維持し
ながら酢酸を留出させた。その後、0.5torrの減圧下で6
0分間さらに加熱し、窒素を導入しながら室温に戻し
た。ポリマーを粉砕して容器から取り出し、ジメチルホ
ルムアミドおよびアセトンで洗浄して、100℃で真空乾
燥した。
得られたポリマーの収量、光学異方性を示す温度、融
点、熱分解開始温度、対数粘度および元素分析の結果
は、第1表に示されている。
第1表における融点で−印は、吸熱ピークの変化が明
瞭でないことを示す。
実施例7〜11 ヒデロキノンジアセテート(HQ)の代わりに各種のヒ
ドロキノンジアセテート誘導体〔メチルヒドロキノンジ
アセテート(MHQ)、t−ブチルヒドロキノンジアセテ
ート(BHQ)、フェニルヒドロキノンジアセテート(PH
Q)、クロロヒドロキノンジアセテート(CHQ)〕を第2
表に示されているような使用量で用いた以外は、実施例
1〜6と同様にポリマーを製造した。
得られたポリマーの収量、光学異方性を示す温度、融
点、熱分解開始温度、対数粘度および元素分析の結果
は、第2表に示されている。
第2表における融点で−印は、吸熱ピークの変化が明
瞭でないことを示す。
実施例12 1のSUS316ステンレス製重合槽に3,3′−ジメチル
ビフェニル−4,4′−ジカルボン酸を315ミリモル、テレ
フタル酸315ミリモル、p−アセトキシ安息香酸420ミリ
モル、ビトロキノンジアセテート642.6ミリモル仕込
み、真空ポンプで脱気し、窒素置換を3回繰り返した
後、窒素気流下(200ml/分)に加熱し、2.5時間で280℃
まで昇温し、酢酸98.1gを留出させた。その後300℃に1
時間維持し、300℃で100torrで10分間、10torrで20分
間、0.6torrで20分間減圧下においた。さらに2.5時間真
空状態を保った。
反応終了後、重合槽の底部からポリマーを取り出し
た。得られたポリマーは300℃以上で光学異方性を示
し、熱分解開始温度は463℃、対数粘度は3.47であっ
た。
このポリマーを成形機(新潟鉄工製SN60P)を用い
て、金型温度100℃、シリンダー温度300℃、射出圧力70
0kg/cm2)で試験片を作成した。
試験片の引張試験をASTMD638に従って行った。(タン
ベル試験片;V型、試料数5、チャック間距離20mm、引張
速度1mm/分) 引張強度;2700kgf/cm2 引張弾性率;60000kgf/cm2 比較例1 p−ヒドロキシ安息香酸と2−ヒドロキシ−6−ナフ
タレンカルボン酸との重縮合で得られる芳香族コポリエ
ステルであるヘキスト社製のベクトラ−A−950(商品
名)を実施例12と同様に引張試験片を作成した。試験片
の引張試験をASTMD638に従って行った。
引張強度;2600kgf/cm2 引張弾性率;46000kgf/cm2

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下式の反復単位I、II、IIIおよびIVから
    実質的に構成され、Iが(I+II+III+IV)の1〜75
    モル%、(II+III)はIVと実質的に等モル量、IIとIII
    のモル比が10/90以上、および60℃にてペンタフルオロ
    フェノール中0.2g/dlの濃度で対数粘度(ηinh)が0.5
    〜3.0である芳香族コポリエステル。 式中、Rは水素原子、炭素数1〜8のアルキル基あるい
    はアリール基、ハロゲン原子を示す。
JP2110151A 1989-09-12 1990-04-27 芳香族コポリエステル Expired - Fee Related JP2565792B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2110151A JP2565792B2 (ja) 1990-04-27 1990-04-27 芳香族コポリエステル
EP19900117244 EP0417651A3 (en) 1989-09-12 1990-09-07 Thermotropic aromatic polyester
US07/579,669 US5118782A (en) 1989-09-12 1990-09-10 Thermotropic aromatic polyester which is melt-processable at low temperatures and exhibits liquid crystalline properties

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2110151A JP2565792B2 (ja) 1990-04-27 1990-04-27 芳香族コポリエステル

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH048723A JPH048723A (ja) 1992-01-13
JP2565792B2 true JP2565792B2 (ja) 1996-12-18

Family

ID=14528347

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2110151A Expired - Fee Related JP2565792B2 (ja) 1989-09-12 1990-04-27 芳香族コポリエステル

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2565792B2 (ja)

Also Published As

Publication number Publication date
JPH048723A (ja) 1992-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4923947A (en) Thermotropic liquid crystalline aromatic polyesters of disubstituted 4,4'-dihydroxydiphenylene
EP0272676A2 (en) Wholly aromatic polyester and process for its production
US4866155A (en) Polester of bis(2-(hydroxyphenyl)-hexafluoroisopropyl)diphenyl ether
EP0289802B1 (en) Optically anisotropic melt forming aromatic copolyesters based on t-butyl-4-hydroxybenzoic acid
JP2565792B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JP2565793B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JP2588798B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JP2588800B2 (ja) 芳香族コポリエステル
KR970010754B1 (ko) 액정 열호변성 방향족 폴리에스테르
JP2569097B2 (ja) 全芳香族ポリエステル及びその製造法
JPH07116279B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JP3185414B2 (ja) 芳香族コポリエステルイミド
JP3077854B2 (ja) 芳香族コポリエステル
US5389286A (en) Liquid crystal copolymer containing alkoxy-substituted para-phenylene terephthalate groups
JP3267029B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JP3077833B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JP3267021B2 (ja) 芳香族コポリエステル
US5118782A (en) Thermotropic aromatic polyester which is melt-processable at low temperatures and exhibits liquid crystalline properties
JP3077852B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JPH07116278B2 (ja) 芳香族ポリエステル
JPH0481425A (ja) 芳香族コポリエステル
US4952661A (en) Thermotropic liquid crystalline polyester from 2,5-dihydroxybenzophenone
JP3077856B2 (ja) 芳香族コポリエステル
JP3227856B2 (ja) 芳香族コポリエステルアミド
EP0358147A2 (en) Thermotropic liquid crystalline aromatic polyesters

Legal Events

Date Code Title Description
LAPS Cancellation because of no payment of annual fees