JP2749653B2 - ジヒドロキシジフエニルシクロアルカン - Google Patents

ジヒドロキシジフエニルシクロアルカン

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    • C07C2601/00Systems containing only non-condensed rings
    • C07C2601/12Systems containing only non-condensed rings with a six-membered ring
    • C07C2601/14The ring being saturated

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、式(I) 式中、 R1およびR2は、お互いに独立に、水素、ハロゲン、好
ましくは塩素または臭素、C1−C8アルキル、C5−C6シク
ロアルキル、C5−C10アリール、好ましくはフェニルお
よびC7−C12アラルキル、よりとくにベンジルであり、 mは4〜7、好ましくは4または5の整数であり、 R3およびR4は、各Xについて個々に選択され、お互い
に独立に、水素またはC1−C6アルキルであり、そして Xは炭素であり、 ただし、少なくとも1つの原子Xにおいて、同一の原
子Xに結合するR3およびR4の両者はアルキルである、 に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカンに関
する。
好ましくは、1つまたは2つの原子Xにおいて、より
とくに1つのみの原子Xにおいて、R3およびR4の両者は
アルキルである。好ましいアルキル基はメチルである。
ジフェニル置換C原子(C−1)に対してα−位置にあ
るX原子は好ましくはジアルキル置換でなく、これに対
してC−1に対してβ−位置にあるX原子は好ましくは
ジアルキル置換である。よりとくに、C−1に対してβ
−位置にある1つのX原子はジアルキル置換であり、そ
してC−1に対してβ′−位置にある1つのX原子はモ
ノアルキル置換である。よりとくに、本発明は脂環族基
中に5および6個の環C原子を含有するジヒドロキシジ
フェニルシクロアルカン(式(I)においてm=4また
は5)、例えば、 次の式に相当するジフェノールに関する: 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(式II)はとくに好ましい。
式(I)に相当するジヒドロキシジフェニルシクロア
ルカンは、既知の方法により、式(V) に相当するフェノールおよび式(VI) 式中、X、R1、R2、R3、R4およびmは式(I)につい
て定義したとおりある、 のケトンを縮合するとによって得ることができる。
式(V)に相当するフェノールは、既知であるか、あ
るいは既知の方法により得るすることができる[クレゾ
ールおよびキシレノールについて、参照、例えば、ウル
マンの工業化学の百科事典(UIlmanns Encyklopdiede
r technischen Chemie)、第4改定および拡張版、Vol.
15、61−77ページ、Verlag Chemie,Weinheim/New Yor
k、1978;クロロフェノールについて、UIlmanns Encyklo
pdie der technischen Chemie、第4版、Vol.9、573
−582ページ、1975、Verlag Chemie;およびアルキルフ
ェノールについて、UIlmanns Encyklopdie der techn
ischen Chemie、第4版、Vol.18、199−214ページ、197
9、Verlag Chemie]。
式(V)に相当する適当なフェノールの例は、フェノ
ール、o−クレゾール、m−クレゾール、2,6−ジメチ
ルフェノール、2−クロロフェノール、3−クロロフェ
ノール、2,6−ジクロロフェノール、2−シクロヘキサ
ンフェノール、2,6−ジフェニルフェノールおよびo−
ベンジルフェノールである。
式(VI)に相当するケトンは既知である[例えば、バ
イルステインの有機化学のハンドブック(Beilsteins H
andbuch der Organischen Chhemie)、Vol.7、第4版、
Springer−Verlag,Berlin 1925および対応する補遺Vol.
1〜4およびジャーナル・オブ・アメリカン・ソサイア
ティー(J.Am.Soc.)Vol.79(1975)、1488ページ、149
2、米国特許第2,692,289号;J.Am.Soc.、1954、2186−21
92およびジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリ
ー(J.Org.Chem.)、Vol.38(1973)、4431−4435;ジャ
ーナル・オブ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティー
(J.Am.Chem.Soc.)、87、(1965)、1353−1364。式
(VI)に相当するケトンを製造する一般的方法は、例え
ば、参考文献に記載されている:オルガニクム(Organi
kum)、第15版、1977、VEB−Deutscher Verlag der Wis
senschaften,Berlin,例えば、第698ページ。
式(VI)に相当する既知のケトンの例は、次の通りで
ある:3,3−ジメチルシクロペンタノン、3,3−ジメチル
シクロヘキサノン、4,4−ジメチルシクロヘキサノン、
3−エチル−3−メチルシクロペンタノン、2,3,3−ト
リメチルシクロペンタノン、3,3,4−トリメチルシクロ
ペンタノン、3,3−ジメチルシクロヘプタノン、4,4−ジ
メチルシクロヘプタノン、3−エチル−3−メチルシク
ロヘキサノン、4−エチル−4−メチルシクロヘキサノ
ン、2,3,3−トリメチルシクロヘキサノン、2、4,4−ト
リメチルシクロヘキサノン、3,3,4−トリメチルシクロ
ヘキサノン、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノン、3,
4,4−トリメチルシクロヘキサノン、2,3,3,4−テトラメ
チルシクロペンタノン、3,3,5−トリメチルシクロヘプ
タノン、3,5,5−トリメチルシクロヘプタノン、5−エ
チル−2,5−ジメチルシクロヘプタノン、2,3,3,5−テト
ラメチルシクロヘプタノン、2,3,5,5−テトラメチルシ
クロヘプタノン、3,3,5,5−テトラメチルシクロヘプタ
ノン、4−エチル−2,3,4−トリメチルシクロペンタノ
ン、3−エチル−4−イソプロピルシクロペンタノン、
2−イソプロピル−3,3,4−トリメチルシクロペンタノ
ン、3−エチル−4−イソプロピル−3−メチル−シク
ロヘキサノン、4−エチル−3−イソプロピル−4−メ
チルシクロヘキサノン、3−sec−ブチル−4,4−ジメチ
ルシクロヘキサノン、2−ブチル−3,3,4−トリメチル
シクロヘキサノン、4−ブチル−3,3,5−トリメチルシ
クロヘキサノン、3−イソプロピル−3−メチルシクロ
ヘキサノンおよび3,3,8−トリメチルシクロオクタノ
ン。
好ましいケトンの例は、次の通りである: ビスフェノールを調製するために、フェノール(V)
を、ケトン(VI)の1モル当たり一般に2〜10モル、好
ましくは2.5〜6モルの量で使用する。当たり反応時間
は1〜100時間である。反応は一般に−30℃〜300℃、好
ましくは−15℃〜150℃の範囲の温度においておよび1
〜20バール、好ましくは1〜10バールの圧力下に実施す
る。
縮合は、一般に、酸性触媒、例えば、塩化水素、臭化
水素、フッ化水素、三フッ化ホウ素、三塩化アルミニウ
ム、二塩化亜鉛、四塩化チタン、四塩化スズ、ハロゲン
化リン、五塩化リン、リン酸、濃塩酸または強酸および
また酢酸および酢酸無水物の混合物の存在下に実施す
る。酸性イオン交換体を、また、使用することができ
る。
さらに、この反応は、助触媒、例えば、C1−C18メル
カプタン、硫化水素、チオフェノール、チオ酸およびジ
アルキルサルファイドを、例えば、ケトンの1モル当た
り0.01−0.4モル、とくに0.05−0.2モルの量で添加する
ことによって促進することができる。
縮合は、溶媒の不存在下に、あるいは不活性溶媒(例
えば、脂肪族または芳香族の炭化水素、塩素化炭化水
素)の存在下に実施することができる。
触媒が、また、脱水剤として使用する場合、別の脱水
剤は必要としないが、すぐれた転化率を得るためには、
使用する触媒が反応の水と結合しないとき、脱水剤を使
用することは常に有利である。
適当な脱水剤は、例えば、酢酸無水物、ゼオライト、
ポリリン酸および五酸化リンである。
したがって、本発明は、また、式(I) 式中、 R1およびR2は、お互いに独立に、水素、ハロゲン、好
ましくは塩素または臭素、C1−C8アルキル、C5−C6シク
ロアルキル、C5−C10アリール、好ましくはフェニルお
よびC7−C12アラルキル、よりとくにベンジルであり、 mは4〜7、4または5の整数であり、 R3およびR4は、各Xについて個々に選択され、お互い
に独立に、水素またはC1−C6アルキルであり、そして Xは炭素であり、 ただし、少なくとも1つの原子Xにおいて、 R3およびR4の両者はアルキルである、 に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカンを製
造する方法であって、式(V) 式中、 R1およびR2は式(I)について定義したとおりであ
る、 に相当するフェノールを、式(VI) 式中、 X、m、R3およびR4は式(I)について定義したとお
りである、 に相当するケトンと、2:1〜10:1、好ましくは2.5:1〜6:
1の(V):(VI)のモル比で−30℃〜300℃、好ましく
は−15〜150℃の温度において1〜10バールの圧力下
に、酸性触媒の存在下に、並びに必要に応じて助触媒お
よび/または溶媒および/または脱水剤の存在下に、反
応させることを特徴とする方法に関する。
式(I)において、R3およびR4の両者は好ましくは1
または2つのX原子において、よりことに1つのみのX
原子においてアルキルである。好ましいアルキル基はメ
チルであるが、エチルまたは直鎖状もしくは分枝鎖状の
C3−C6アルキル基を、また、使用することができる。ジ
フェニル置換C原子(C−1)に対してα−位置にある
X原子は好ましくはジアルキル置換でなく、これに対し
てC−1に対してβ−位置にあるX原子は好ましくはジ
アルキル置換である。よりとくに、C−1に対してβ−
位置にある1つのX原子はジアルキル置換であり、そし
てC−1に対してB′−位置にある1つのX原子はモノ
アルキル置換である。
ある場合において、この反応は完全には均一でなく、
すなわち、いくつかの異なる生成物が生成することがあ
り、それゆえ所望の化合物をまず混合物から単離すべき
である。とくに縮合について、次の参考文献を参照する
ことができる:シュネル(Shnell)、ポリカーボネート
の化学的および物理学(Chemistry and Physics of Pol
ycarbonates)、Ineterscience Publishers、New York
1964。ある場合において、所望の化合物が沈澱または結
晶化し、単離が容易となるように、適当な触媒および反
応条件を選択して反応を制御することができる。
実施例A.1 式(II)のジフェノールの調製 撹拌機、滴下漏斗、温度計、還流冷却器およびガス入
口管を装備し、そして乾燥HClガスで飽和された、1
の丸底フラスコ中に、28〜30℃において、7.5モル(705
g)のフェノールおよび0.15モル(30.3g)のドデシルチ
オールを導入する。1.5モル(210g)のジヒドロイソホ
ロン(3,3,5−トリメチルシクロヘキサン−1−オン)
および1.5モル(151g)のフェノールを生ずる溶液に3
時間かけて滴々添加し、反応溶液にHClを通過させ続け
る。添加後、HClガスをさらに5時間導入する。次い
で、この混合物を室温において8時間反応させる。次い
で、過剰のフェノールを水蒸気蒸留により除去する。残
留物をポリエーテル(60−90)で2回、次いで塩化メチ
レンで1回熱抽出し、そして濾過する。収量:370g、融
点:205−207℃。
実施例A.2 式(II)のジフェノールの調製 撹拌機、温度計、還流冷却器およびガス入口管を装備
した撹拌した装置に、28〜30℃において、1692g(18モ
ル)のフェノール、60.6g(0.3モル)のドデシルチオー
ルおよび420g(3モル)のジヒドロイソホロン(3,3,5
−トリメチルシクロヘキサン−1−オン)を導入する。
乾燥HClガスをこの溶液に28〜30℃において5時間かけ
て導入する。次いで、この混合物を28〜30℃において約
10時間反応させる。ケトンの95%が転化されたとき(GC
により検査する)2.5lの水を反応混合物に添加し、そし
てpHを45%のNaOH溶液の添加により6に調節する。反応
混合物を80℃において1時間撹拌し、次いで25℃に冷却
する。水性相をデカンテーションし、そして残留物を80
℃において水で洗浄する。得られる粗生成物を濾過し、
n−ヘキサンで2回および塩化メチレンで2回熱抽出
し、次いで濾過する。残留物をキシレンから2回再結晶
化する。
収量:753g。
融点:209−211℃。
実施例A.3 式(II)のジフェノールの調製 撹拌機、温度計、還流冷却器およびガス入口管を装備
した撹拌した装置に、30℃において、564g(6モル)の
フェノール、10.8g(0.12モル)のドデシルチオールお
よび140g(1モル)のジヒドロイソホロン(3,3,5−ト
リメチルシクロヘキサン−1−オン)を導入する。この
温度において、37%のHClを添加する。この混合物を28
〜30℃において約70時間反応させる。ケトンの95%が転
化されたとき(GCにより検査する)、2lの水を反応混合
物に添加し、そしてpHを45%のNaOH溶液の添加により6
に調節する。反応混合物を80℃において1時間撹拌し、
次いで25℃に冷却する。水性相をデカンテーションし、
そして残留物を80℃において水で洗浄する。得られる粗
生成物を濾過し、n−ヘキサンで2回および塩化メチレ
ンで2回熱抽出し、次いで30℃において濾過する。収
量:253g。
融点:205−208℃。
実施例A.4 式(Ib)のジフェノールの調製(R1およびR2=CH3) 撹拌機、温度計、還流冷却器およびガス入口管を装備
した撹拌した装置に、35℃において、2196g(18モル)
の2,6−ジメチルフェノール、38.2g(3モル)のβ−メ
ルカプトプロピオン酸および420g(3モル)のジヒドロ
イソホロン(3,3,5−トリメチルシクロヘキサン−1−
オン)を導入する。乾燥HClガスをこの溶液に35℃にお
いて5時間かけて導入する。次いで、この混合物を28〜
30℃において約10時間反応させる。ケトンの95%が転化
されたとき(GCにより検査する)、2.5lの水を反応混合
物に添加し、そしてpHを45%のNaOH溶液の添加により6
に調節する。反応混合物を80℃において1時間撹拌し、
次いで室温に冷却する。水性相をデカンテーションし、
そして残留物を60℃において水で洗浄する。得られる粗
生成物を濾過し、n−ヘキサンで3回熱抽出し、次いで
濾過する。
収量:856g。
融点:236−238℃。
実施例A.5 式(III)のジフェノールの調製 実施例A.2と同一の手順に従い、3モルの3,3−ジメチ
ルシクロヘキサノンを3モルのジヒドロイソホロンの代
わりに使用する。生成物は190−201℃の融点を有した。
本発明による式(I)のジフェノールは、とくに、高
い耐熱性と他の好適な性質により特徴づけられる、高分
子量の熱可塑性ポリカーボネートの製造に適当である。
したがって、本発明は、また、高分子量の熱可塑性芳
香族ポリカーボネートの製造に式(I)のジフェノール
を使用することに関する。
式(I)に相当する単一のジフェノールを使用するこ
と(この場合において、ホモポリカーボネートが生成す
る)および式(I)の複数のジフェノールを使用するこ
と(この場合において、コポリカーボネートが生成す
る)が可能である。
さらに、式(I)に相当するジフェノールは、また、
他のジフェノール、例えば、式HO−Z−OH(VII)との
混合物の形態で使用して、高分子量の熱可塑性芳香族ポ
リカーボネートを製造することができる。
式HO−Z−OH(VII)に相当する適当な他のジフェノ
ールは、Zが1または2以上の芳香族核を含有すること
ができる、6〜30Cを含有する芳香族基であり、置換さ
れることができ、そして脂肪族基または式(1)に相当
するもの以外の他の脂環族基または架橋員として異種原
子を含有することができるものである。
式(VII)に相当するジフェノールの例は、次の通り
である:ハイドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキ
シジフェニル、ビス−(ヒドロキシフェニル)−アルカ
ン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−シクロアルカン、
ビス−(ヒドロキシフェニル)−サルファイド、ビス−
(ヒドロキシフェニル)−エーテル、ビス−(ヒドロキ
シフェニル)−ケトン、ビス−(ヒドロキシフェニル)
−スルホン、ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルホキ
シド、α,α′−ビス−(ヒドロキシフェニル)−ジイ
ソプロピルベンゼン、およびそれらの核ハロゲン化化合
物。
これらおよび他の適当なジフェノールは、例えば、次
の参考文献に記載されている:米国特許第3,028,365
号、米国特許第2,999,835号、米国特許第3,148,172号、
米国特許第3,275,601号、米国特許第3,271,367号、米国
特許第3,062,781号、米国特許第2,970,131号および米国
特許第2,999,846号;ドイツ国特許公開明細書(DE−O
S)1 570 703号、ドイツ国特許公開明細書(DE−OS)2
063 050号、ドイツ国特許公開明細書(DE−OS)2 063 0
52号およびドイツ国特許公開明細書(DE−OS)2 211 09
56号;フランス国特許(FR−PS)1 561 518号およびH.
シュネル(Shnell)、ポリカーボネートの化学的および
物理学(Chemistry and Physics of Polycarbonate
s)、Ineterscience Publishers、New York 1964。
好ましい他のジフェノールの例は、次の通りである:
4,4′−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ビス−(4−ヒ
ドロキシフェニル)−プロパン、2,4−ビス−(4−ヒ
ドロキシフェニル)−2−メチルブタン、1,1−ビス−
(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサン、α,
α′−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−p−ジイソ
プロピルベンゼン、2,2−ビス−(3−メチル−4−ヒ
ドロキシフェニル)−プロパン、2,2−ビス−(3−ク
ロロ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、ビス−
(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−メタ
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、ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒド
ロキシフェニル)−スルホン、2,4−ビス−(3,5−ジメ
チル−4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、
1,1−ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニ
ル)−シクロヘキサン、α,α′−ビス−(3,5−ジメ
チル−4−ヒドロキシフェニル)−p−ジイソプロピル
ベンゼン、2,2−ビス−(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキ
シフェニル)−プロパンおよび2,2−ビス−(3,5−ジブ
ロモ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパン。
式(VII)に相当するとくに好ましいジフェノールの
例は、次の通りである:2,2−ビス−(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−(3,5
−ジブロモ−4−ヒドロキシフェニル)−プロパンおよ
び1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘ
キサン。
2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン
はとくに好ましい。
他のジフェノールは個々におよびお互いに混合して使
用することができる。
式(I)に相当するジフェノール対必要に応じて使用
する他のジフェノール、例えば、式(VII)に相当する
もののモル比は、100モル%の(I)対0モル%の他の
ジフェノール〜2モル%の(I)対98モル%の他のジフ
ェノール、好ましくは100モル%の(I)対0モル%の
他のジフェノール〜5モル%の(I)対95モル%の他の
ジフェノール、より好ましくは100モル%の(I)対0
モル%の他のジフェノール〜10モル%の(I)対90モル
%の他のジフェノール、最も好ましくは100モル%の
(I)対0モル%の他のジフェノール〜20モル%の
(I)対80モル%の他のジフェノールである。
式(I)のジフェノールおよび必要に応じて他のジフ
ェノールの高分子量のポリカーボネートは、ポリカーボ
ネートを製造するために使用する任意の既知の方法によ
り調製することができる。種々のジフェノールをお互い
に統計的におよび、また、ブロックで結合することがで
きる。
したがって、本発明は、また、ジフェノール、必要に
応じて連鎖停止剤および必要に応じて枝分れ剤から、ポ
リカーボネートを製造する既知の方法により、好ましく
は相界面ポリ縮合により、高分子量の芳香族ポリカーボ
ネートを製造する方法であって、式(I)のジフェノー
ルを前記ジフェノールとして、使用するジフェノールの
合計のモル数に基づいて100モル%〜2モル%の量で、
好ましくは100モル%〜5モル%の量で、より好ましく
は100モル%〜10モル%の量で、および最も好ましくは1
00モル%〜20モル%の量で使用することを特徴とする方
法に関する。
枝分れ剤は、使用する場合、既知であり、そして少量
を構成し、好ましくは0.05〜2.0モル%(使用するジフ
ェノールに基づいて)の三官能性または三官能性より大
きい化合物、とくに3またはそれより多いフェノール性
ヒドロキシル基を含有するものである。3またはそれよ
り多いフェノール性ヒドロキシル基を含有する枝分れ剤
は、次のものを包含する:フロログルシノール、4,6−
ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)
−ヘプト−2−エン、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−
(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゼン、1,3,5−トリ
−(4−ヒドロキシフェニル)−ベンゼン、1,1,1−ト
リ−(4−ヒドロキシフェニル)−エタン、トリ−(4
−ヒドロキシフェニル)−フェニルメタン、2,2−ビス
−(4,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロ
ヘキシル)−プロパン、2,4−ビス−(4−ヒドロキシ
フェニルイソプロピル)−フェノール、2,6−ビス−
(2−ヒドロキシ−5′−メチルベンジル)−4−メチ
ルフェノール、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−
(2,4−ジヒドロキシフェニル)−プロパン、ヘキサ−
(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)−フェニル)
−オルトテレフタル酸エステル、テトラ−(4−ヒドロ
キシフェニル)−メタン、テトラ−(4−(4−ヒドロ
キシフェニルイソプロピル)−フェノキシ)−メタンお
よび1,4−ビス−(4′,4″−ジヒドロキシトリフェニ
ル)−メチル)−ベンゼン。
他の三官能性化合物のあるものは、2,4−ジヒロドキ
シ安息香酸、トリメシン酸、塩化シアヌル酸および3,3
−ビス−(3−メチル−4−ヒドロキシフェニル)−2
−オキソ−2,3−ジヒドロインドールである。
1官能性化合物は、通常の濃度で、連鎖停止剤として
使用して既知の方法でポリカーボネート(a)の分子量
を調節することができる。適当な化合物は、例えば、フ
ェノール、tert−ブチルフェノールまたは他のアルキル
−C1−C7置換フェノールである。少量の式(VIII) 式中、Rは分枝鎖状C8および/またはC9アルキル基で
ある、 のフェノールは、分子量の調節にとくに適する。アルキ
ル基Rにおいて、CH3基中のプロトンの百分率47〜89%
であり、そしてCHおよびCH3基中のプロトンの百分率は5
3〜11%である。Rは好ましくはOH基に関してo−およ
び/またはP−位置に存在し、20%はオルト成分のとく
に好ましい上限である。連鎖停止剤は一般に、使用する
ジフェノールに基づいて、0.5〜10モル%、好ましくは
1.5〜8モル%の量で使用する。
本発明によるポリカーボネートは、既知の方法で、好
ましくは相界面ポリ縮合法により製造することができる
[参照、H.シュネル(Shnell)、ポリカーボネートの化
学的および物理学(Chemistry and Physics of Polycar
bonates)、Ineterscience Publishers、New York 196
4]。この方法において、式(I)に相当するジフェノ
ールは水性アルカリ性相中に溶解する。他のジフェノー
ルとのコポリカーボネートを調製するために、式(I)
に相当するジフェノールおよび他のジフェノール、例え
ば、式(VII)に相当するジフェノールの混合物を使用
する。連鎖停止剤、例えば、式(VIII)に相当するもの
を添加して分子量を調節する。次いで、この反応はホス
ゲンを使用して相界面ポリ縮合法により不活性な、好ま
しくはポリカーボネート溶解有機相の存在下に実施す
る。反応温度は0〜40℃の範囲である。
必要に応じて使用する枝分れ剤(好ましくは0.05〜2
モル%)は、最初にジフェノールとともに導入するか、
あるいは有機溶媒中の溶液の形態でホスゲン化の前に添
加することができる。
式(I)のジフェノールおよび、必要に応じて、その
モノ−および/またはビス−クロロ炭酸エステルを、ま
た、使用することができ、有機溶媒中の溶液の形態で添
加する。次いで、使用する連鎖停止剤および枝分れ剤の
量を、式(I)に相当するジフェノールおよび、必要に
応じて、式(VII)に相当するジフェノールのモル量に
より決定する。炭酸エステルを使用するとき、ホスゲン
の量は既知の方法でそれに応じて減少することができ
る。
連鎖停止剤および、必要に応じて、枝分れ剤および炭
酸エステルのための適当な有機溶媒の例は、次の通りで
ある:塩化メチレン、クロロベンゼン、アセトン、アセ
トニトリルおよびこれらの溶媒の混合物、とくに塩化メ
チレンおよびクロロベンゼンの混合物。使用する連鎖停
止剤および枝分れ剤は、必要に応じて、同一溶媒中に溶
解することができる。
相界面ポリ縮合のための有機相は、例えば、塩化メチ
レン、クロロベンゼンおよび塩化メチレンとクロロベン
ゼンとの混合物により形成することができる。
例えば、水性KOH溶液は水性アルカリ性相として使用
する。
相界面ポリ縮合法により本発明によるポリカーボネー
トの製造は、通常の方法で、第三アミン、とくに第三脂
肪族アミン、例えば、トリブチルアミンまたはトリエチ
ルアミンにより触媒することができる。触媒は、使用す
るジフェノールに基づいて、0.05〜10モル%の量で使用
することができる。触媒は、ホスゲン化の前にあるいは
ホスゲン化の間に添加することができる。
本発明によるポリカーボネートは、既知の方法で回収
する。
本発明による高分子量の熱可塑性芳香族ポリカーボネ
ートは、また、既知の均質相法、いわゆる「ピリジン
法」によりおよび、また、例えば、ホスゲンの代わりに
ジフェニルカーボネートを使用する既知の溶融エステル
交換法により調製することができる。この場合におい
て、また、本発明によるポリカーボネートは既知の方法
で単離する。
本発明の方法により得ることができるポリカーボネー
トは、好ましくは、少なくとも10,000g/モル、とくに好
ましくは10,000〜300,000g/モルの分子量w(予備計
算後ゲルクロマトグラフィーにより決定した、重量平均
分子量)を有する。本発明によるポリカーボネートを射
出成形材料として使用するとき、20,000〜80,000g/モル
の分子量はとくに好ましい。本発明によるポリカーボネ
ートをキャストフィルムとして使用するとき、100,000
〜250,000g/モルの分子量wはとくに好ましい。押出
フィルムの製造のためには、25,000〜150,000g/モル%
のwをもつ本発明によるポリカーボネートは好まし
い。本発明によるポリカーボネートは直鎖状もしくは分
枝鎖状であることができる;それらは式(I)のジフェ
ノールに基づいてホモポリカーボネートまたはコポリカ
ーボネートである。
したがって、本発明は、また、少なくとも10,000、好
ましくは10,000〜300,000g/モル、より好ましくは射出
成形の用途において、20,000〜80,000の範囲のw値
(重量平均分子量)を有し、式(Ia) 式中、 X、R1、R2、R3、R4およびmは式(I)について定義
したとおりである、 に相当する二官能性カーボベート構造単位を、各場合に
おいてポリカーボネート中の二官能性構造単位の100モ
ル%の合計量にに基づいて、100モル%〜2モル%、好
ましくは100モル%〜5モル%、より好ましくは100モル
%〜10モル%、最も100モル%〜20モル%の量で含有す
る、高分子量の熱可塑性芳香族ポリカーボネートに関す
る。
本発明によるポリカーボネートは、各場合において10
0モル%に対して相補的な量で、すなわち、各場合にお
いてポリカーボネート中の二官能性カーボベート構造単
位の100モル%の合計量に基づいて0モル%〜98モル
%、好ましくは0モル%〜95モル%、より好ましくは0
モル%〜80モル%の量で、他の二官能性構造単位、例え
ば、式(VIIa) に相当するものを含有する。
脂環族ビスフェノールに基づくポリカーボネートは、
基本的には既知であり、そして、例えば、欧州特許出願
(EP−A)164 476号、ドイツ国特許公開明細書(DE−O
S)3 345 945号、ドイツ国特許公開明細書(DE−OS)2
063 052号、フランス国特許第1 427 998号、WO 8 000 3
48号、ベルギー国特許(BE−PS)第785 198号に記載さ
れている。それらは、しばしば、比較的高いガラス転移
温度を有するが、他の重要な物理学的性質、例えば、紫
外線安定性および熱老化抵抗は十分でない。
驚くべきことには、すでに述べたように、本発明によ
る式(I)のジフェノールを組み込んで、高い耐熱性と
他の好適な性質を兼備する新規なポリカーボネートを得
ることができることが発見された。これは、とくに、m
が4または5である、ジフェノール(I)に基づくポリ
カーボネート、とくに式(Ib) 式中、 R1およびR2は、お互いに独立に、式(I)について定
義した意味を有し、より好ましくは、水素である、 に相当するジフェノールに基づくポリカーボネートに適
用される。
したがって、本発明は、ポリカーボネート、式(Ia)
に相当する構造単位、よりことに、式(Ic) 式中、 R1およびR2は式(Ia)について定義した意味を有する
が、好ましくは水素である、 に相当する単位を含有する、m=4または5の、ポリカ
ーボネートに関する。
R1およびR2が好ましくは水素である、式(Ib)に相当
するジフェノールに基づくこれらのポリカーボネート
は、また、それらの高い耐熱性に加えて高い紫外線安定
性および溶融物におけるすぐれた流れ挙動を有する。
さらに、ポリカーボネートの性質は他のジフェノー
ル、とくに式(VII)に相当するジフェノールとの組み
合わせることによって、有利に変化させることができ
る。
本発明による方法により得ることができるポリカーボ
ネートは、既知の方法において、相界面ポリ縮合法にお
いて発生した有機相を分離し、それを中性になりかつ電
解質不含になるまで洗浄し、次いでそれを粒体として、
例えば、蒸発押出機で、単離することによって回収され
る。
熱可塑性ポリカーボネートのために通常使用する添加
剤、例えば、安定剤、離型剤、顔料、難燃剤、静電防止
剤、充填剤および強化材は、通常の量で本発明によるポ
リカーボネートに、加工前または後に添加することがで
きる。
よりとくに、充填材および核化剤の両者として、例え
ば、カ−ボンブラック、グラファイト、ケイ藻土、カオ
リン、粘土、CaF2、CaCO3、アルミニウム酸化物、ガラ
ス繊維、BaSO4および無機顔料および、離型剤として、
例えば、グリセロールステアレート、ペンタエリスリト
ールテトラステアレートおよびトリメチロールプロパン
トリステアレートを添加することができる。
本発明によるポリカーボネートは、例えば、既知の方
法において単離したポリカーボネートを粒体に押出し、
そして得られる粒体を既知の方法において、必要に応じ
て前述の添加剤の混入後、射出成形により加工して種々
の物品にすることによって加工することができる。
本発明によるポリカーボネートは、従来既知のポリカ
ーボネートが使用されている用途、すなわち、電気分野
および被覆および透明板ガラスの目的で建築分野の両者
において、とくに高い耐熱性ならびにすぐれた加工性が
要求されるとき、すなわち、高い耐熱性の複雑な成分が
要求されるとき、成形品として使用することができる。
本発明のポリカーボネートの追加の用途は、次のとお
りである: A、光学的データ記録部材、例えば、コンパクトディス
クとして; このような記録部材の製作は既知である [参照、例えば、J.ヘンニグ(Hennig)、1980年4月14
/15日のバドナウヘイムにおける「ニューポリマー」に
ついてのシンポジウムにおける講義、「光学的ディスク
のメモリーのための支持体としてのポリマー(Polymers
as substrates for optical disc memmories)」また
はフィリップス・テクニカル・リビューズ(Philips te
chn.Rev.)33、178−180、1973、No.7および33、186−1
89、1973 No.7]。
B、安全窓ガラスの製作のため。
安全窓ガラスは、通常、2mm〜10mmの厚さを有し、そ
してSiOx、ここでxは1〜2の値である、で蒸気被覆す
ることができか、あるいは窓ガラスと組み合わせて使用
することがけいる。知られているように、安全窓ガラス
は建築物、自動車および航空機の多くの区画において必
要であり、そしてシールドおよびヘルメットとして有用
である。
C、ラッカーの原料として。
D、吹込成形品の製造のため(参照、例えば、米国特許
第2 964 794号)。
E、透明窓ガラス、とくに、例えば、被覆建築物、例え
ば、液、温室および照明設備のための中空空間パネルの
製造のため。
F、フォームの製造のため(参照、ドイツ国特許広告明
細書(DE−AS)1,031,507号。
G、フィラメントおよびワイヤーの製造(参照、例え
ば、ドイツ国特許広告明細書(DE−AS)1,137,167号お
よびドイツ国特許公開明細書(DE−OS)1,785137号)。
H、照明を目的とする、ガラス繊維を含有する半透明プ
ラスチック(参照、例えば、ドイツ国特許公開明細書
(DE−OS)1,544,920号)。
I、小さい射出成形精密部品、例えば、レンズホルダー
の製造のため。この目的に対して、ある含量のガラス繊
維および必要に応じてさらに、合計重量に基づいて約1
重量%のMoS2を含有するポリカーボネートを使用する
(参照、例えば、ドイツ国特許公開明細書(DE−OS)2,
344,737号)。
K、光学的計器の部品、とくに写真および映画のカメラ
のレンズの製造のため(参照、例えば、ドイツ国特許公
開明細書(DE−OS)2,701,173号。
L、光透過担体、とくに光ガイドとして(参照、例え
ば、ドイツ国特許公開明細書(DE−OS)0 089 801号。
M、導電体のための電気絶縁材料として。
O、有機光伝導体のための材料として。
P、ランプ、例えば、ヘッドランプまたは光散乱ディス
クの製造のため。
本発明の高分子量の芳香族ポリカーボネートは、とく
にフィルムの製造のために使用することができる。フィ
ルムは1〜1500μmの好ましい厚さおよび10〜900μm
のとく好ましい厚さを有する。
得られるフィルムは、既知の方法で、好ましくは1:1.
5〜1:3の比で、一軸方向または二軸方向に延伸すること
ができる。
フィルムは、フィルムの製造ために既知の方法によ
り、例えば、フラットフィルムダイを通してポリマー溶
融物の押出により、フィルム吹込成形機、深絞り成形ま
たはキャスティングにより製造することができる。キャ
スティングのため、適当な溶媒中のポリマーの濃縮溶液
を平らな支持体上にキャスティングし、溶媒を蒸発さ
せ、そして形成したフィルムを支持体から持ち上げる。
フィルムは、既知の方法で既知の機械で、室温ないし
ポリマー溶融物の粘度がなお大きすぎない温度および一
般に約370℃までの温度において延伸することができ
る。
適当な溶媒中のポリカーボネートの濃縮した溶液をキ
ャスティングしそして、室温ないし150℃までの温度に
平らな表面を維持しながら、溶媒を蒸発する。ポリカー
ボネートの溶液は、また、液体上に注ぐことができ、こ
の液体はポリカーボネートの溶液より高い密度を有し、
使用する溶媒と相溶性でなく、ポリカーボネートを溶解
せず、そして、溶液を広げた後、ポリカーボネートのた
めに使用した溶媒および必要に応じてより高い密度を有
する液体を蒸発することによって、フィルムは得られ
る。
本発明によりフィルムは高温においてとくに高い寸法
安定性を有し、そして多くの気体に対して選択的透過性
を示す。したがって、それらは気体透過のための膜とし
て有利に使用することができる。
もちろん、また、それらを他のプラスチックフィルム
との複合フィルムの製造に使用することができる;基本
的には、すべての既知のフィルムは第2フィルムとし
て、複合フィルムの所望の用途および最終性質に依存し
て適する。2またはそれ以上のフィルムの複合体は、例
えば、本発明によるポリカーボネートのフィルムを包含
する、個々のフィルムをお互いに重ね、それらを一緒に
個々の濾過の軟化点により支配される高温においてプレ
スすることによって作ることができる。また、既知のフ
ィルムの同時押出使用することが可能である。
複合フィルムは、実際には、まず既知の方法であるい
は前述の方法で最適な温度制御を行いながら、成分のフ
ィルムを作ることによって製造することができる。次い
で、なお熱いフィルムをいかなる大きい程度にも延伸せ
ずに、普通の温度にし、この温度は好ましくは室温およ
び370℃の間である。次いで、フィルムをローラーで一
緒にし、そして一緒にある時間プレスする。2〜500バ
ールの圧力をこの目的で加えることができる。この方法
は、また、ポリカーボネートから構成されたもの他のフ
ィルムより多くを使用して実施することができる;この
場合において、他のフィルムは、例えば、従来知られた
方法で一緒にし、次いで前述の圧力下にポリカーボネー
トフィルムと一緒にプレスする。
フィルムまたは複合フィルムは、また、既知の方法で
均質な膜、複合膜または非対称膜の形態で製造し、そし
て使用することができる。膜、フィルム膜複合フィルム
は平らであることができ、種々の幾何学的形状、例え
ば、円筒形、球形または管状の中空物品であることがで
きるか、あるいは、また、中空繊維の形態であることが
できる。このような成形品は既知の方法により製造する
ことができる。
意図する用途に依存して、下に例示するような種々の
ポリマーを、本発明によるポリカーボネートフィルムを
含有する複合体の製造のための形成の製造に使用するこ
とができる。再び、用途に依存して、ガスに対して不透
過性であり、そして先行技術と比較して改良された安定
性を有する複合フィルムを得ることができるか、あるい
は熱の下に寸法安定性であり、そして複合体中の他のフ
ィルムを適当に選択することによってガスに対して透過
性である複合フィルムを得ることができる。
本発明によるフィルムと組み合わせるべきフィルムを
生ずるポリマーは、次に記載する。これらのポリマー
は、成分(b)として好ましい。
成分(b)として適当な熱可塑性材料は、 b1)非晶質熱可塑性材料、好ましくは40℃以上、よりと
くに60℃〜220℃の範囲のガラス温度を有するもの、お
よびまた b2)部分的に結晶質の熱可塑性材料、好ましくは60℃以
上、よりとくに80℃〜400℃の範囲の溶融温度を有する
もの。成分b)のエラストマーは、 b3)0℃以下、好ましくは−10℃以下、よりことに−15
℃〜−140℃の範囲のガラス温度を有するポリマーであ
る。
非晶質熱可塑性材料b1)の例は、ポリカーボネート、
ポリアミド、ポリオレフィン、ポリスルホン、ポリケト
ン、熱可塑性ビニルポリマー、例えば、ポリメチルアク
リレート、または芳香族ビニル化合物のホモポリマー、
芳香族ビニル化合物のコポリマーまたはゴム、ポリエー
テル、ポリイミド、熱可塑性ポリウレタン、芳香族ポリ
エステル(カーボネート)および液状結晶質ポリマーの
ビニルモノマーのグラフトポリマーのクラスからの非晶
質ポリマーである。
結晶質熱可塑性材料b2)の例は、脂肪族ポリエステ
ル、ポリアリーレンサルファイドおよびとに上のb1)に
記載する熱可塑性材料の結晶質代表例である。
エラストマーb3)の例は、次のとおりである:種々の
ゴム、例えば、エチレン−プロピレンゴム、ポリイソプ
レン、ポリクロロプレン、ポリシロキサン、アタクチッ
クポリプロピレン、ジエン、オレフィンおよびアクリレ
ートゴムおよび天然ゴム、スチレン−ブタジエンブロッ
クコポリマー、エチレンと酢酸ビニルとまたは(メタ)
クリレートのコポリマー、弾性ポリウレタン、b1)また
はb2)に熱可塑性材料として記載されているものを除外
する、および弾性ポリカーボネート−ポリエーテルブロ
ックコポリマー。
非晶質熱可塑性材料b1)は、とくに本発明によるもの
以外のポリカーボネートである。これらの他のポリカー
ボネートは両者ともホモポリカーボネートおよびまたコ
ポリカーボネートであることができ、そして直鎖状およ
び分枝鎖状であることができる。ポリカーボネートにと
くに好ましいビスフェノールは、ビスフェノールA[=
2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン]
である。
これらの他の熱可塑性ポリカーボネートは既知であ
る。
他の熱可塑性ポリカーボネートの分子量w(重量平
均分子量、テトラヒドロフラン中のゲル透過クロマトグ
ラフィーにより決定する)は、10,000〜150,000の範囲
および好ましくは12,000〜150,000の範囲である。
熱可塑性ポリカーボネートは、個々におよび成分b)
として混合物の形態で使用することができる。
本発明による混合物の製造のための成分b)の好まし
い他の熱可塑性材料は、また、脂肪族、熱可塑性ポリエ
ステル、より好ましくはポリアルキレンテレフタレー
ト、すなわち、エチレングリコール、プロパン−1,3−
ジオール、ブタン−1,4−ジオール、ヘキサン−1,6−ジ
オールおよび1,4−ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキ
サンである。
これらのポリアルキレンテレフタレートの分子量w
は10,000〜80,000の範囲である。ポリアルキレンテレフ
タレートは、既知の方法により、例えば、テレフタル酸
ジアルキルエステルおよび対応するジオールからエステ
ル交換により得ることができる(参照、例えば、米国特
許第2,647,885号、米国特許第2,643,989号、米国特許第
2,534,028号、米国特許第2,578,660号、米国特許第2,74
2,494号および米国特許第2,901,466号)。
好ましい他の熱可塑性材料は、また、熱可塑性ポリア
ミドを包含する。
適当な熱可塑性ポリアミドは、任意の部分的に結晶質
のポリアミド、とくにポリアミド−6、ポリアミド−6,
6、およびこれらの2成分に基づく部分的に結晶質のコ
ポリアミドである。他の適当な熱可塑性ポリアミドは部
分的に結晶質のポリアミドであり、それらの酸性成分は
とくにアジピン酸またはテレフタル酸および/またはイ
ソフタル酸および/またはスベリン酸および/またはセ
バシン酸および/またはアゼライン酸および/またはド
デカンジカルボン酸および/またはアジピン酸および/
またはシクロヘキサンジカルボン酸のカプロラクタムか
ら完全にまた部分的に成り、そしてそれらのジアミン成
分はとくにm−および/またはp−キシリレンジアミン
および/またはヘキサメチレンジアミンおよび/または
2,2,4−および/または2,4,4−トリメチルヘキサメチレ
ンジアミンおよび/またはイソホロンジアミンおよび/
または1,4−ジアミノブタンから完全にまたは部分的に
成り、そしてそれらの組成は主として先行技術から知ら
れている[参照、例えば、ポリマーの百科事典(Encycl
opedia of Polymers)、Vol.315ページ以降]。
他の適当な熱可塑性ポリアミドは、6〜1個の炭素原
子を有するラクタムから、前述の出発成分の1または2
以上を使用して完全にまたは部分的に製造された、部分
的に結晶質のポリアミドである。
とくに好ましい部分的に結晶質のポリアミドは、ポリ
アミド−6およびポリアミド−6,6または少量(約10重
量%まで)の他の補助成分を含有するコポリアミドであ
る。
適当なポリアミドは、また、例えば、ジアミン、例え
ば、ヘキサメチレンジアミン、デカメチレンジアミン、
2,2,4−および2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミ
ン、m−またはp−キシリレンジアミン、ビス−(4−
アミノシクロヘキシル)−メタン、4,4′−および2,2′
−ジアミノジシクロヘキシルメタンの混合物、2,2−ビ
ス−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、3,3′−
ジメチル−4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタン、
3−アミノエチル−3,5,5−トリメチルシクロヘキシル
アミノ、2,5−ビス−(アミノメチル)−ノルボルナ
ン、2,6−ビス−(アミノメチル)−ノルボルナン、1,4
−ジアミノメチルシクロヘキサン、およびこれらのジア
ミンの混合物を、ジカルボン酸、例えば、シュウ酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸、デカンジカルボン酸、ヘプタ
デカンジカルボン酸、2,2,4−トリメチルアジピン酸、
2,4,4−トリメチルアジピン酸、イソフタル酸およびテ
レフタル酸と、およびこれらのジカルボン酸の混合物と
ポリ縮合させることによって得られる非晶質ポリアミド
である。したがって、前述のジアミンおよび/またはジ
カルボン酸のいくつかのポリ縮合により得られた非晶質
コポリアミドがまた包含される。
ω−アミノカルボン酸、例えば、ω−アミノカプロン
酸、ω−アミノウンデカン酸またはω−アミノラウリン
酸、またはそれらのラクタムは、また、包含される。
とくに適当な非晶質の熱可塑性ポリアミドは、次のと
おりである::イソフタル酸、ヘキサメチレンジアミンお
よび他のジアミン、例えば、4,4′−ジアミノジシクロ
ヘキシルメタン、イソホロンジアミン、2,2,4−および
2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミン、2,5−およ
び/または2,6−ビス−(アミノメチル)−ノルボルナ
ンから得ることができるもの;イソフタル酸、4,4′−
ジメチルアセトアミドジシクロヘキシルメタンおよびω
−カプロラクタムから得ることができるもの;イソフタ
ル酸、3,3−ジメチル−4,4′−ジアミノジシクロヘキシ
ルメタンおよびω−ラウリン酸ラクタムから得ることが
できるもの;およびテレフタル酸および2,2,4−および
2,4,4−トリメチルヘキサメチレンジアミンの異性体混
合物から得ることができるもの。
純粋な4,4′−ジアミノジシクロヘキシルメタンを使
用する代わりに、また、 70〜99モル%の4,4′−異性体、 1〜30モル%の2,4′−異性体、 0〜 2モル%の2,2′−異性体、 から成る位置異性体のジアミノジシクロヘキシルメタン
の混合物および、必要に応じて、技術的品質のジアミノ
ジフェニルメタンの水素化により得られた対応するより
高度に縮合したジアミンを使用することが可能である。
適当な熱可塑性ジアミンは、また、結晶質ポリアミド
および非晶質ポリアミドの混合物から成ることができ、
非晶質ポリアミド成分は部分的に非晶質のポリアミド成
分より小さい。非晶質ポリアミドおよびそれらの製造
は、また、先行技術から知られている(参照、例えば、
ウルマンの工業化学の百科事典(Ullmann,Enzyklopadie
der technischen Chemie)、Vol.19、50ページ]。
好ましい他の熱可塑性材料b)は、また、熱可塑性の
直鎖状もしくは分枝鎖状のポリアリーレンサルファイド
を包含する。それらは、次の一般式に相当する構造単位
を有する: 式中、R1〜R4は、同一もしくは異なり、そしてC1−C6
ルキル、フェニルまたは水素である。ポリアリーレンサ
ルファイドは、また、ジフェニル単位を含有することが
できる。
ポリアリーレンサルファイドおよびそれらの製造は知
られている(参照、例えば、米国特許第3,354,129号お
よび欧州特許出願(EP−A)0 171 021号)。
さらに好ましい他の熱可塑性材料b)は、熱可塑性ポ
リアリーレンスルホンである。
適当なポリアリーレンスルホンは、1,000〜200,000、
好ましくは20,00〜60,000の平均の重量平均分子量w
(CHCl3中の散乱法により測定した)を有する。
例は、既知の方法において、4,4′−ジクロロジフェ
ニルスルホンおよびビスフェノール、とくに2,2−ビス
−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパンから得ること
ができる、2,000〜200,000の平均の重量平均分子量w
を有する、ポリアリーレンスルホンである。
これらのポリアリーレンスルホンは知られている(参
照、例えば、米国特許第3,264,536号、ドイツ国特許公
開明細書(DE−AS)1 794 171号、英国特許明細書(GB
−PS)1,264,900号、米国特許第3,641,207号、欧州特許
出願第0 038 028号、ドイツ国特許公開明細書(DE−O
S)3 601 419号およびドイツ国特許公開明細書(DE−O
S)3 601 420号)。適当なポリアリーレンスルホンは、
また、既知の方法で枝分かれさせることができる(参
照、例えば、ドイツ国特許公開明細書(DE−OS)2 305
413号)。
好ましい他の熱可塑性材料b)は、また、熱可塑性ポ
リフェニレンオキシド、好ましくはポリ−(2,6−ジア
ルキル−1,4−フェニレンオキシド)を包含する。本発
明の目的に適当なポリフェニレンオキシドは、2,000〜1
00,000、好ましくは20,000〜60,000の重量平均分子量
w(クロロホルム中で散乱した光により測定した)を有
する。これらのポリフェニレンオキシドは知られてい
る。
好ましいポリ−(2,6−ジアルキル−フェニレンオキ
シド)は、既知の方法において、2,6−ジアルキルフェ
ノールを酸素で、銅塩および第三アミンの触媒の組み合
わせの存在下に、酸化縮合することによって得ることが
できる(参照、例えば、ドイツ国特許公開明細書(DE−
OS)21 26 434号および米国特許第3,306,875号)。
適当なポリ−(2,6−ジアルキル−1,4−フェニレンオ
キシド)は、とくにポリ−[2,6−ジ−(C1−C4アルキ
ル)−1,4−フェニレンオキシド]、例えば、ポリ−
(2,6−ジメチル−1,4−フェニレンオキシド)である。
好ましい他の熱可塑性材料b)は、また、芳香族ポリ
エーテルケトンを包含する(参照、例えば、英国特許明
細書(GB−PS)1,078,234号、米国特許第4,010,147号お
よび欧州特許出願公開(EP−OS)0 135 938号)を包含
する。
それらは、次の反復構造要素を含有する: −O−E−O−E′− 式中、−E′−は2つの結合を有するビスアリールケト
ンであり、そして−O−E−O−は2つの結合を有する
ジフェノラート残基である。
それらは、例えば、英国特許明細書(GB−PS)1,078,
234号に従い、式アルカリ−O−E−O−アルカリを有
するジアルキルジフェノラートおよび式ハロ−E′−ハ
ロ(ハロ=ハロゲン)を有するビス−(ハロアリール)
−ケトンから得ることができる。1つの適当なジアルキ
ルジフェノラートは、例えば、2,2−ビス−(4−ヒド
ロキシフェニル)−プロパンであり、これに対して適当
なビス−(ハロアリール)−ケトンは4,4′−ジクロロ
ベンゾフェノンである。
好ましい他の熱可塑性材料b)は、また、熱可塑性ビ
ニルポリマーを包含する。
本発明の文脈におけるビニルポリマーは、ビニル化合
物のホモポリマー、ビニル化合物のコポリマーおよびゴ
ム上のビニル化合物のグラフトポリマーである。
本発明の目的に適当なホモポリマーおよびコポリマー
は、スチレン、α−メチルスチレン、アクリロニトリ
ル、メタクリロニトリル、(メト)アクリル酸のC1−C
12(シクロ)アルキルエステルのそれら、既知の方法に
よりこれらのビニル化合物から得ることができるコポリ
マーである。
ホモポリマーまたはコポリマーは、0.3〜1.5dl/gの固
有粘度を有すべきである(既知の方法でトルエン中で23
℃において測定した)。
適当なビニルポリマーは、例えば、熱可塑性ポリ−C1
−C4アルキルメタクリレート、例えば、メチル、エチ
ル、プロピルまたはブチルメタクリレート、好ましくは
メチルまたはエチルメタクリレートである。これらのメ
タクリレートのホモポリマーおよびコポリマーはを包含
される。さらに、他のエチレン系不飽和の共重合可能な
モノマー、例えば、(メト)アクリロニトリル、(α−
メチル)スチレン、ブロモスチレン、酢酸ビニル、C1
C8アルキルアクリレート、(メト)アクリル酸、エチレ
ン、プロピレンおよびN−ビニルピロリドンを少量で共
重合することができる。
本発明の目的に対して適当な熱可塑性ポリ−C1−C4
ルキルメタクリレートは、文献から知られているか、あ
るいは文献から知られている方法により得ることができ
る。
適当なビニルポリマーは、また、スチレンまたはα−
メチルスチレンおよびアクリロニトリルのコポリマーを
包含し、これらは必要に応じて40重量%までのアクリル
酸またはメタクリル酸のエステル、とくにメチルメタク
リレートまたはn−ブチルアクリレートを含有する。ス
チレン誘導体は常にモノマーとして存在することができ
る。スチレン誘導体は100〜10重量%、好ましくは90〜2
0重量%、より好ましくは80〜30重量%の比率で存在
し、そして標準の方法、例えば、塊状のラジカル重合、
溶液重合、懸濁重合または乳濁重合により得ることがで
きるが、好ましくは水中のラジカル乳濁重合により得る
ことができる。
適当なグラフトポリマーは、前述のビニルモノマーま
たはビニルモノマーの混合物を0℃以下、好ましくは−
20℃以下のガラス温度のゴムの存在下に重合することに
より形成する。グラフトポリマーは、一般に、1〜85重
量%、好ましくは10〜80重量%のゴムを含有する。グラ
フトポリマーは、標準の方法により、溶液中で、塊状で
または乳濁液中で、好ましくは乳濁液中で調製すること
ができる;ビニルモノマーの混合物は同時にあるいは順
次にグラフト重合することができる。
適当なゴムは、例えば、ポリブタジエン、ポリイソプ
レンおよびブタジエンと35重量%までのコモノマー、例
えば、スチレン、アクリロニトリル、メチルメタクリレ
ートおよびC1−C6アルキルアクリレートのコポリマーで
ある。
アクリレートゴムは、例えば、C1−C6アルキルアクリ
レート、とくにC2−C6アルキルアクリレート(これは、
必要に応じて、15重量%までの他の不飽和モノマー、例
えば、スチレン、メチルメタクリレート、ブタジエン、
ビニルメチルエーテル、アクリロニトリルと混合する)
および少なくとも1種の多官能性架橋剤、例えば、ジビ
ニルベンゼン、グリコール−ビス−アクリレート、ビス
−アクリルアミド、リン酸トリアリルエステル、クエン
酸トリアリルエステル、アクリル酸およびメタクリル酸
のアリルエステル、トリアリルイソシアヌレート、4重
量%までの架橋性コモノマーを含有するアクリレートゴ
ムの架橋した粒状乳濁ポリマーである。
ジエンゴムとアクリレートゴムおよび、また、コアー
シェル構造を有するゴムの混合物は、また、グラフトポ
リマーの製造に適する。
グラフト重合のため、ゴムは離散した粒子の形態、例
えば、ラテックスの形態で存在しなくてはならない。こ
れらの粒子は、一般に、10nm〜2000nmの平均直径を有す
る。
グラフトポリマーは既知の方法により、例えば、ゴム
ラテックスの存在下に50〜90℃の温度において水溶性開
始剤、例えば、ペルオキソジサルフェイト、またはレド
ックス開始剤を使用して、ビニルモノマーをラジカル乳
濁重合することによって製造することができる。
80重量%までのゲル含量および80〜800nmの平均粒子
直径(d50)を有する、粒状の高度に架橋したゴム(ジ
エンまでのアルキルアクリレートゴム)上へのラジカル
グラフト重合により製造された乳濁グラフトポリマーは
好ましい。
工業的ABSポリマーはとくに適当である。
ホモポリマーおよび/またはグラフトポリマーとのビ
ニルコポリマーの混合物は、また、適当である。
好ましい他の熱可塑性材料b)は、また、熱可塑性ポ
リウレタンを包含する。これらはジイソシアネートの反
応生成物、完全にまたは主として脂肪族のオリゴーおよ
び/またはポリエーテルおよび/またはエーテルおよび
1または2以上の連鎖延長剤である。これらの熱可塑性
ポリウレタンは、実質的に線状であり、そして熱可塑性
加工特性を有する。
熱可塑性ポリウレタンは、既知であるか、あるいは既
知の方法により得ることができる[参照、例えば、米国
特許明細書3,214,411号;J.H.サウンダース(Saunders)
およびK.C.フリッシュ(Frish)、「ポリウレタン、化
学および技術(Polyurethanes,Chemistry and Technolo
gy)、Vol.II、299−451ページ、Interscience Publish
ers、ニューヨーク、1964;およびモベイ・ケミカル・コ
ーポレーション「テクシンウレタンエラストプラスチッ
ク材料の加工ハンドブック(A Processing Handbook fo
r Texin Urethane Elastoplastic Materials)」、ペン
シルバニア州ピッツバーグ]。
オリゴエステルおよびポリエステルの製造のための出
発物質の例は、次のとおりである:アジピン酸、コハク
酸、セバシン酸、スベリン酸、シュウ酸、メチルアジピ
ン酸、グルタル酸、ピメリン酸、アゼライン酸、フタル
酸、テレフタル酸およびイソフタル酸。
アジピン酸は好ましい。
オリゴエステルおよびポリエステルの製造のために適
当なグリコールは、例えば、エチレングリコール、1,2
−および1,3−プロピレングリコール、ブタン−1,2−、
−1,3−、−1,4−、−2,3−および−2,4−ジオール、ヘ
キサンジオール、ビス−ヒドロキシメチルシクロヘキサ
ン、ジエチレングリコールおよび2,2−ジメチルプロピ
レングリコールである。さらに、少量、すなわち、1モ
ル%までの三価以上のアルコール、例えば、トリメチロ
ールプロパン、グリセロール、ヘキサントリオールなど
はグリコールと一緒に使用することができる。
得られるヒドロキシルオリゴエステルまたはポリエス
テルは、少なくとも600の分子量、約25〜190、好ましく
は40〜150のヒドロキシル価、約0.5〜2の酸価および約
0.01〜0.2%の含水率を有する。
オリゴエステルおよびポリエステルは、また、オリゴ
マーまたはポリマーのラクトン、例えば、オリゴカプロ
ラクトンまたはポリカプロラクトン、および脂肪族ポリ
カーボネート、例えば、ポリブタン−1,4−ジオールま
たはポリヘキサン−,6−ジオールカーボネートを包含す
る。
熱可塑性ポリウレタンのための出発物質として使用す
ることができる。とくに適当なオリゴエステルは、アジ
ピン酸および少なくとも1つの第一ヒドロキシル基を含
有するグリコールから調製される。10、好ましくは約0.
5〜2の酸価に到達したとき、縮合は停止する。こうし
て、反応の間に形成する水は同時にまたは後に分離し
て、最終の含水率が約0.01〜0.05%、好ましくは0.01〜
0.02%であるようにする。
熱可塑性ポリウレタンの製造のためのオリゴエーテル
およびポリエーテルは、例えば、テトラメチレングリコ
ール、プロピレングリコールおよびエチレングリコール
に基づくものである。
ポリアセタールは、また、ポリエーテルと見なすこと
ができ、そしてそのまま使用することができる。
オリゴエーテルまたはポリエーテルは、600〜2,000、
好ましくは1,000〜2,000の平均分子量n(生成物のOH
価により決定した数平均)を有する。
4,4′−ジフェニルメタンジイソシアネートは、好ま
しくは、ポリウレタンの製造のための有機ジイソシアネ
ートとして使用する。それは5%以下の2,4′−ジフェ
ニルメタンジイソシアネートおよび2%以下のジフェニ
ルメタンジイソシアネートの二量体を含有すべきであ
る。HCl%として表す酸性度は、熱水性メタノール溶液
中でイソシアネートから塩化物を抽出することによる
か、あるいは標準の硝酸銀溶液で抽出してその中に存在
する塩素イオンの濃度を得ることによって決定する。
また、熱可塑性ポリウレタンの製造に他のジイソシア
ネート使用することができ、それらの例は次のとおりで
ある:エチレン、エチリデン、プロピレン、ブチレン、
シクロ−1,3−ペンチレン、シクロ−1,4−ヘキシレン、
シクロ−1,2−ヘキシレン、2,4−トリレン、2,6−トリ
レン、p−フェニレン、n−フェニレン、キシレン、1,
4−ナフチレン、1,5−ナフチレン、4,4′−ジフェニレ
ンのジイソシアネート;2,2−プロパン−4,4′−ジイソ
シアネート、アゾベンゼン−4,4′−ジイソシアネー
ト、ジフェニレンスルホン−4,4′−ジイソシアネー
ト、ジクロロヘキサメチレンジイソシアネート、ペンタ
メチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシア
ネート、1−クロロベンゼン−2,4−ジイソシアネー
ト、フルフリルジイソシアネート、ジシクロヘキシルメ
タンジイソシアネート、イソホロンジイソシアネート、
ジフェニルエタンジイソシアネートおよびエチレングリ
コール、ブタンジオールなどのビス−(イソシアナトフ
ェニル)−エーテル。
適当な連鎖延長剤は、イソシアネートに関して活性な
水素を含有する有機二官能性化合物、例えば、ジオー
ル、ヒドロキシカルボン酸、ジカルボン酸、ジアミンお
よびアルカノールアンモニウムおよび水である。このよ
うな連鎖延長剤の例は、次のとおりである:エチレン、
プロピレンおよびブチレングリコール、ブタン−1,4−
ジオール、ブテンジオール、ブチンジオール、キシレン
グリコール、アミレングリコール、1,4−フェニレン−
ビス−β−ヒドロキシエチルエーテル、1,3−フェニレ
ン−ビス−β−ヒドロキシエチルエーテル、ビス−(ヒ
ドロキシメチルシクロヘキサン)、ヘキサンジオール、
アジピン酸、ω−ヒドロキシカプロン酸、チオジグリコ
ール、エチレンジアミン、プロピレン、ブチレン、ヘキ
サメチレン、シクロヘキシレン、フェニレン、トリレン
およびキシリレンジアミン、ジアミノジシクロヘキシル
メタン、イソホロンジアミン、3,3′−ジクロロベンジ
シン、3,3′−ジニトロベンジジン、エタノールアミ
ン、アミノプロピルアルコール、2,2−ジメチルプロパ
ノールアミン、3−アミノシクロヘキシルアルコールお
よびp−アミノベンジルアルコール。オリゴエステルま
たはポリエステル対二官能性連鎖延長剤のモル比は、1:
1〜1:50、好ましくは1:2〜1:30の範囲である。
二官能性連鎖延長剤に加えて、また、三官能性または
それ以上連鎖延長剤を、使用する二官能性連鎖延長剤の
1モルに基づいて、約5モル%までの少量で使用するこ
とができる。
三官能性またはそれ以上連鎖延長剤の例は、グリセロ
ール、トリメチロールプロパン、ヘキサントリオール、
ペンタエリスリトールおよびトリエタノールアミンであ
る。
一官能性成分、例えば、ブタノールは、また、熱可塑
性ポリウレタンの製造のために使用することができる。
熱可塑性ポリウレタンのための構造単位として述べた
ジイソシアネート、オリゴエステル、ポリエステル、ポ
リエーテル、連鎖延長剤および一官能性成分は、文献か
ら既知であるか、あるいは文献から知られている方法に
より得ることができる。
ポリウレタンの既知の製造は、例えば、次のように実
施することができる: 例えば、オリゴエステルまたはポリエステル、有機ジ
イソシアネートおよび連鎖延長剤は、個々に、好ましく
は約50〜220℃の温度に加熱し、次いで混合する。オリ
ゴエステルまたはポリエステルは好ましくはまず個々に
加熱し、次いで連鎖延長剤と混合し、そして得られる混
合物を予熱したイソシアネートと混合する。
ポリウレタンの製造のための出発成分は、短時間で強
力な混合を提供する、任意の機械的撹拌機により混合す
ることができる。混合物の粘度は撹拌の間早期に速く上
昇し過ぎる場合、温度を低下するか、あるいは少量(エ
ステルに基づいて0.001〜0.05重量%)のクエン酸など
を添加して反応粘度を減少することができる。反応粘度
を増加させるために、適当な触媒、例えば、米国特許第
2,729,618号に記載されている第三アミンを使用するこ
とができる。
好ましい他の熱可塑性材料は、また、いわゆる「LC」
ポリマーである。LCポリマーは、液状の結晶質溶融物を
形成できるポリマーである。このタイプのポリマーは、
また、「熱互変性」と呼ばれ、十分によく知られている
(参照、欧州特許出願公開明細書0 131 846号、欧州特
許出願公開明細書0 132 637号および欧州特許出願公開
明細書0 134 959号)。また、ポリマーの溶融物の液状
結晶の状態の決定を記載しているそれ以上の参考文献
は、これらの参考文献中に引用されている。
LCポリマーの例は、次のとおりである:置換されてい
てもよいp−ヒドロキシ安息香酸、置換されていてもよ
いイソ−および/またはテレフタル酸、2,7−ジヒドロ
キシナフタレンおよび他のジフェノールに基づく芳香族
ポリエステル(欧州特許出願公開明細書0 131 846
号)、置換されていてもよいp−ヒドロキシ安息香酸、
ジフェノール、炭酸および、必要に応じて、芳香族ジカ
ルボン酸に基づくポリエステル(欧州特許出願公開明細
書0 132 637号)および置換されていてもよいp−ヒド
ロキシ安息香酸、3−クロロ−4−ヒドロキシ安息香
酸、イソフタル酸、ハイドロキノンおよび3,4′−およ
び/または4,4′−ジヒドロキシジフェニル、3,4′−お
よび/または4,4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル
および/または3,4′−および/または4,4′−ジヒドロ
キシジフェニルサルファイドに基づく芳香族ポリエステ
ル。
LCポリマーは、室温において、18〜1300Å、好ましく
は25〜300Å、より好ましくは25〜150Åの安定な長さを
有する。
室温におけるポリマーの安定な長さ(persitence len
gth)は、テータ条件下に希薄溶液中の分子鎖の平均の
絡まり(参照、例えば、P.J.ポリマー化学の原理(Prin
ciples of Polymer Chemistry)、Cornell Univ.Pres
s、ニューヨーク州イタカ)および半クーン(Kuhn)段
階長さを特徴づける。安定な長さは、種々の方法によ
り、希薄溶液中で、例えば、光散乱およびX線の小さい
角度の測定により決定することができる。適当な調製
後、安定な長さは、また、固体におけるニュートロンの
小さい角度の散乱により決定することができる。他の理
論的および実験的方法は、例えば、次の参考文献に記載
されている;J.H.ウェンドルフ(Wendorff)、「ポリマ
ーにおける液晶の順序(Liquid Crystalline Order in
Polymers)、例えば、A.Blumstein,Academic Press 197
8、16ページ以降、およびS.M.アハロニ(Aharoni)、高
分子(Maclomolecules)19、(1986)、429ページ以降
に引用されている参考文献。
好ましい他の熱可塑性材料は、ポリエステルカーボネ
ートを包含する。
本発明に従い熱可塑性材料b)として使用することが
できる芳香族ポリエステルおよびポリエステルカーボネ
ートは、少なくとも1種の芳香族ビスフェノール、例え
ば、式(VII)のビスフェノール、少なくとも1種の芳
香族ジカルボン酸および、必要に応じて、炭酸から構成
される。適当な芳香族ジカルボン酸は、例えば、オルト
フタル酸、テレフタル酸、イソフタル酸、tert−ブチル
イソフタル酸、3,3′−ジフェニルジカルボン酸、4,4′
−ジフェニルジカルボン酸、4,4′−ベンゾフェノンジ
カルボン酸、3,4′−ベンゾフェノンジカルボン酸、4,
4′−ジフェニルエーテルジカルボン酸、4,4′−ジフェ
ニルスルホンジカルボン酸、2,2−ビス−(4−カルボ
キシフェニル)−プロパンおよびトリメチル−3−フェ
ニリデン−4,5′−ジカルボン酸である。
芳香族ジカルボン酸のうちで、テレフタル酸および/
またはイソフタル酸はとくに好ましく使用される。
芳香族ポリエステルおよびポリエステルカーボネート
は、ポリエステルおよびポリカーボネートの製造につい
て文献から知られている方法により、例えば、均質溶液
中の方法により、溶融物中のエステル交換法により、お
よび2相界面法により調製することができる。溶融物中
のエステル交換法、とくに2相界面法は好ましく使用さ
れる。
溶融物中のエステル交換法(アセテート法およびフェ
ニルエステル法)は、次の特許に記載されている:米国
特許第3,494,885号、米国特許第4,386,186号、米国特許
第4,661,580号、米国特許第4,680,371号、欧州特許出願
第26,120号、欧州特許出願第26,121号、欧州特許出願第
26,684号、欧州特許出願第28,030号、欧州特許出願第3
9,845号、欧州特許出願第91,970号、欧州特許出願第97,
970号、欧州特許出願第79,075号、欧州特許出願第146,8
87号、欧州特許出願第156,103号、欧州特許出願第234,9
13号、欧州特許出願第234,919号および欧州特許出願第2
40,301号およびドイツ国特許公告明細書1,495,626号お
よびドイツ国特許公告明細書2,232,877号。2相界面法
は、例えば、特許および参考文献に記載されている:欧
州特許出願第68,014号、欧州特許出願第88,322号、欧州
特許出願第134,898号、欧州特許出願第151,750号、欧州
特許出願第182,189号、欧州特許出願第219,708号、欧州
特許出願第272,426号、ドイツ国特許公開明細書2,940,0
24号、ドイツ国特許公開明細書3,007,937号、ドイツ国
特許公開明細書3,440,020号およびポリマー・リビュー
ズ(Polymer Reviews)、Vol.10、「界面および溶液法
における縮合ポリマー」、ポウル(Poul)W.モーガン
(Morgan)、Interscience Publishers、ニューヨーク
1965、章(VIII)、ページ325、ポリエステル。
アセテート法において、それは一般にビスフェノール
ジアセテートであり、そしてフェニルエステル法におい
て、それは一般にビスフェノール、芳香族ジカルボン酸
または芳香族ジカルボン酸のジフェニルエステルおよ
び、必要に応じて、ジフェニルカーボネートであり、こ
れらは、フェノールを排除しておよび適当ならばCO2
排除して、反応してポリエステルまたはポリエステルカ
ーボネートを形成する。相界面法において、ポリエステ
ルおよびポリエステルカーボネートの製造に一般に使用
する出発物質は、アルカリ金属ビスフェノラート、芳香
族ジカルボン酸ジクロライドおよび必要に応じてホスゲ
ンである。この縮合反応において、ポリエステルカーボ
ネートのポリエステルはアルカリ金属塩化物の形成を伴
って生成する。一般に、形成する塩は水性相中に溶解す
るが、形成するポリエステルまたは形成するポリエステ
ルカーボネートは溶液中に有機相で存在し、そしてそれ
から単離される。
本発明による混合物の製造のために好ましいエラスト
マーb3)は、次のとおりである:前述のポリウレタン、
ただしそれらは部分的に水素化できる弾性スチレン−ブ
タジエンブロックコポリマー(例えば、Kraton G 、Sh
ell製品)、グラフトポリマーについて前述のゴム、グ
ラフトポリマーそれら自体、ただしそれらは弾性であ
る、および弾性ポリカーボネート−ポリエーテルブロッ
クコポリマー。
エラストマーは既知である。
フィルムまたは複合フィルムは、平ら、中空、球形、
管状および中空繊維様であることができる。これらのよ
うなフィルムは、既知の方法において、熱成形、深絞り
成形、吹込成形などにより得ることができる。
本発明によるフィルム、とくに複合フィルムは、例え
ば、ボイル−プルーフおよびオーブン−プルーフ、漏れ
防止のパックおよびマイクロ波オーブン−プルーフパッ
クのために、本発明による複合フィルムにどの成分b)
を使用するかに依存して使用される。
本発明による複合フィルムは、熱可塑性材料を本発明
のポリカーボネートとともに単一の操作で製造すること
ができる。
本発明のポリカーボネートの本発明によるフィルムお
よびポリカーボネート(a)のこれらのフィルムに基づ
く本発明による複合フィルムは、均質な膜、組成(comp
osition)膜または非対称膜として使用することができ
る。
以下の実施例において、相対粘度はCH2Cl2中のポリカ
ーボネートの0.5重量%の溶液について測定した。
ガラス温度は差動走査熱量法(DSC)により測定し
た。
実施例B.1 31.0g(0.1モル)の実施例A.1のジフェノール、33.6g
の(0.6モル)のKOHおよび560gの水を撹拌しながら不活
性気体雰囲気中で溶解する。次いで、560mlの塩化メチ
レン中の0.188gのフェノールの溶液を添加する。19.8g
(0.2モル)のホスゲンをこのよく撹拌した溶液中にpH1
3〜14および21〜25℃において導入する。次いで、0.1ml
のエチリピリジンを添加し、次いで45分間撹拌する。ビ
スフェノラート不含水性相を分離し、リン酸で酸性化
後、有機相を中性になるまで水で洗浄し、そして溶媒を
除去する。このポリカーボネートは1.259の相対溶液粘
度を有する。
このポリマーのガラス温度は233℃(DSC)であった。
実施例B.2 68.4g(0.3モル)のビスフェノールA(2,2−ビス−
(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン)、217.0g(0.
7モル)の実施例A.3のジフェノール、336.6g(6モル)
のKOHおよび2700gの水を撹拌しながら不活性気体雰囲気
中で溶解した。次いで、2500mlの塩化メチレン中の1.88
gのフェノールの溶液を添加する。198g(2モル)のホ
スゲンをこのよく撹拌した溶液中にpH13〜14および21〜
25℃において導入する。次いで、1mlのエチリピリジン
を添加し、次いで45分間撹拌する。ビスフェノラート不
含水性相を分離し、リン酸で酸性化後、有機相を中性に
なるまで水で洗浄し、そして溶媒を除去する。このポリ
カーボネートは1.336の相対粘度を有する。
このポリマーのガラス温度は212℃(DSC)であった。
実施例B.3 114g(0.5モル)のビスフェノールAおよび155g(0.5
モル)の実施例A.1のジフェノールの混合物を、実施例
B.2におけるようにして反応させてポリカーボネートを
形成した。
このポリカーボネートは1.386の相対溶液粘度を有し
た。
このポリマーのガラス温度は195℃(DSC)であった。
実施例B.4 159.6g(0.7モル)のビスフェノールAおよび93g(0.
3モル)の実施例A.3のジフェノールの混合物を、実施例
B.2におけるようにして反応させてポリカーボネートを
形成した。
このポリカーボネートは1.437の相対溶液粘度を有し
た。
このポリマーのガラス温度は180℃(DSC)であった。
実施例B.5 31.0g(0.1モル)の実施例A.3のジフェノール、24.0g
(0.6モル)のNaOHおよび270gの水を撹拌しながら不活
性気体雰囲気中で溶解する。次いで、250mlの塩化メチ
レン中の0.309gの4−(1,1,3,3−トリメチルブチル)
−フェノールの溶液を添加する。19.8g(0.2モル)のホ
スゲンをこのよく撹拌した溶液中にpH13〜14および21〜
25℃において導入する。次いで、0.1mlのエチリピリジ
ンを添加し、次いで45分間撹拌する。ビスフェノラート
不含水性相を分離し、リン酸で酸性化後、有機相を中性
になるまで水で洗浄し、そして溶媒を除去する。このポ
リカーボネートは1.314の相対溶液粘度を有する。
このポリマーのガラス温度は234℃(DSC)であった。
新規なポリカーボネートの紫外線安定性を評価するた
めに、水銀蒸気ランプ(エッジフィルター305nm)を使
用する紫外線下に第一基の形成を、2,2−ビス−(4−
ヒドロキシフェニル)−プロパンに基づくポリカーボネ
ートと比較して決定した。実施例B.1のポリカーボネー
トはより低い第一基の形成速度を示し、したがって、よ
り高い紫外線安定性を示すことが分かった。
実施例B.6 148.2g(0.65モル)の2,2−ビス−(4−ヒドロキシ
フェニル)−プロパン、108.5g(0.35モル)の実施例A.
1のジフェノール、336.6gの(6モル)のKOHおよび2700
gの水を撹拌しながら不活性気体雰囲気中で溶解する。
次いで、2500mlの塩化メチレン中の8.86gの4−(1,1,
3,3−トリメチルブチル)−フェノールの溶液を添加す
る。198g(2モル)のホスゲンをこのよく撹拌した溶液
中にpH13〜14および21〜25℃において導入する。次い
で、1mlのエチルピリジンを添加し、次いで45分間撹拌
する。ビスフェノラート不含水性相を分離し、リン酸で
酸性化後、有機相を中性になるまで水で洗浄し、そして
溶媒を除去する。このポリカーボネートは1.20の相対溶
液粘度を有する。
実施例B.7 3.875kg(12.5モル)の実施例A.2のビスフェノール
を、撹拌しながら不活性気体雰囲気中で、6.375kgの45
%のNaOHおよび30lの水中に溶解する。次いで、9.43gの
塩化メチレン、11.3lのクロロベンゼンおよび23.5gのフ
ェノールを添加する。2.475kgのホスゲンをこのよく撹
拌した溶液中にpH13〜14および21〜25℃において導入す
る。導入の完結後、12.5mlのN−エチルピペリジンを添
加する。次いで、この混合物を45分間反応させる。ビス
フェノール不含水性相を分離し、有機相をリン酸で酸性
にし、次いで中性になるまで洗浄し、そして溶媒を除去
する。
相対粘度:1.300 ガラス転移温度:238℃。
実施例B.8 15.5kg(0.05モル)の実施例A.3のビスフェノール、1
3.4g(0.05モル)のビス−(4−ヒドロキシフェニル)
−シクロヘキサン(ビスフェノールZ)および24.0g
(0.6モル)のNaOHを、撹拌しながら362mlの水中に不活
性気体雰囲気中で溶解する。次いで、271mlの塩化メチ
レン中に溶解した0.516gの4−(1,1,3,3−トリメチル
ブチル)フェノールを添加する。19.8gのホスゲンをこ
のよく撹拌した溶液中にpH13〜14および20〜25℃におい
て導入する。導入の完結後5分に、0.1mlのN−エチル
ピペリジンを添加する。次いで、この混合物を45分間反
応させる。ビスフェノール不含水性相を分離し、有機相
をリン酸で酸性にし、次いで中性になるまで洗浄し、そ
して溶媒を除去する。
相対粘度:1.297 ガラス転移温度:208℃。
実施例B.9 15.5kg(0.05モル)の実施例A.1のビスフェノール、1
7.6g(0.05モル)の4,4′−ジヒドロキシテトラフェニ
ルメタンおよび24.0g(0.6モル)のNaOHを、撹拌しなが
ら411mlの水中に不活性気体雰囲気中で溶解する。次い
で、308mlの塩化メチレン中に溶解した0.516gの4−
(1,1,3,3−トリメチルブチル)フェノールを添加す
る。19.8gのホスゲンをこのよく撹拌した溶液中にpH13
〜14および20〜25℃において導入する。導入の完結後5
分に、0.1mlのN−エチルピペリジンを添加する。次い
で、この混合物を45分間反応させる。ビスフェノール不
含水性相を分離し、有機相をリン酸で酸性にし、次いで
中性になるまで洗浄し、そして溶媒を除去する。
相対粘度:1.218 ガラス転移温度:212℃。
実施例B.10 18.3kg(0.05モル)の実施例A.4のビスフェノール、2
3.6g(0.42モル)のKOHを、撹拌しながら100mlの水中に
不活性気体雰囲気中で溶解する。次いで、100mlの塩化
メチレンを添加する。17.3gのホスゲンをこのよく撹拌
した溶液中にpH13〜14および20〜25℃において導入す
る。導入の完結後5分に、0.3mlのN−エチルピペリジ
ンを添加する。次いで、この混合物を45分間反応させ
る。ビスフェノール不含水性相を分離し、有機相をリン
酸で酸性にし、次いで中性になるまで洗浄し、そして溶
媒を除去する。
相対粘度:1.310 ガラス転移温度:241℃。
実施例B.11 29.6kg(0.1モル)の実施例A.5のビスフェノールおよ
び24.0g(0.6モル)のNaOHを、撹拌しながら370mlの水
中に不活性気体雰囲気中で溶解する。次いで、277mlの
塩化メチレン中に溶解した0.413gの4−(1,1,3,3−ト
リメチルブチル)フェノールを添加する。19.8gのホス
ゲンをこのよく撹拌した溶液中にpH13〜14および20〜25
℃において導入する。導入の完結後5分に、0.1mlのN
−エチルピペリジンを添加する。次いで、この混合物を
45分間反応させる。ビスフェノール不含水性相を分離
し、有機相をリン酸で酸性にし、次いで中性になるまで
洗浄し、そして溶媒を除去する。
相対粘度:1.370 ガラス転移温度:193℃。
実施例B.12 62.0kg(0.2モル)の実施例A.1のビスフェノール182.
4g(0.8モル)のビスフェノールAおよび24.0g(0.6モ
ル)のNaOHを、撹拌しながら2400mlの水中に不活性気体
雰囲気中で溶解する。次いで、2400mlの塩化メチレン中
に溶解した6.603gの4−(1,1,3,3−トリメチルブチ
ル)フェノールを添加する。198gのホスゲンをこのよく
撹拌した溶液中にpH13〜14および20〜25℃において導入
する。導入の完結後5分に、1mlのN−エチルピペリジ
ンを添加する。次いで、この混合物を45分間反応させ
る。ビスフェノール不含水性相を分離し、有機相をリン
酸で酸性にし、次いで中性になるまで洗浄し、そして溶
媒を除去する。
相対粘度:1.298 ガラス転移温度:172℃。
実施例B.13 170.5kg(0.55モル)の実施例A.3のビスフェノール10
2.6g(0.45モル)のビスフェノールAおよび240g(6モ
ル)のNaOHを、撹拌しながら2400mlの水中に不活性気体
雰囲気中で溶解する。次いで、2400mlの塩化メチレン中
に溶解した5.158gの4−(1,1,3,3−トリメチルブチ
ル)フェノールを添加する。198gのホスゲンをこのよく
撹拌した溶液中にpH13〜14および20〜25℃において導入
する。導入の完結後5分に、1mlのN−エチルピペリジ
ンを添加する。次いで、この混合物を45分間反応させ
る。ビスフェノール不含水性相を分離し、有機相をリン
酸で酸性にし、次いで中性になるまで洗浄し、そして溶
媒を除去する。
相対粘度:1.302 ガラス転移温度:203℃。
実施例B.14 108.5kg(0.35モル)の実施例A.1のビスフェノール、
148.2g(0.65モル)のビスフェノールAおよび240g(6
モル)のNaOHを、撹拌しながら2400mlの水中に不活性気
体雰囲気中で溶解する。次いで、2400mlの塩化メチレン
中に溶解した6.189gの4−(1,1,3,3−トリメチルブチ
ル)フェノールを添加する。198gのホスゲンをこのよく
撹拌した溶液中にpH13〜14および20〜25℃において導入
する。導入の完結後5分に、1mlのN−エチルピペリジ
ンを添加する。次いで、この混合物を45分間反応させ
る。ビスフェノール不含水性相を分離し、有機相をリン
酸で酸性にし、次いで中性になるまで洗浄し、そして溶
媒を除去する。
相対粘度:1.305 ガラス転移温度:185℃。
実施例C 直径12cmのコンパクトディスクを、実施例B.6のコポ
リカーボネートからおよびηrel=1.20をもつビスフェ
ノールAホモポリカーボネートからネトスタル(Netsta
l)射出成形機で製造した(塊状温度330〜350℃)。軸
方向の両者のディスクの複屈折を、偏光顕微鏡の助けに
より、普通のコンパレータを使用して通路の差異の測定
により検査した。透明度は視的に評価し、そしてガラス
転移温度はDSCにより決定した。
実施例D.1 20gの実施例BIのポリカーボネートを200mlの塩化メチ
レン中に連続的に撹拌しながら30℃において溶解し、こ
の溶液を濃縮し、そして204μmの厚さのフィルムをそ
れから25℃においてガラス板上にキャスティングするこ
とによって調製した。このフィルムを90℃において4時
間真空乾燥した。次いで、このフィルムのガス透過性を
測定した。
ポリマーの膜のガスに対する透過性(透過性)の決定 不透過性ポリマーの膜のガラスの通過は、溶解/拡散
法により記載される。この方法による特定定数は透過性
Pであり、これは所定の圧力差Δpについてある時間t
で既知の表面積Fおよび厚さdのフィルムを通過するガ
スの体積を示す。定常状態について、透過法の示差等式
から次ぎを誘導することができる: さらに、透過性は温度およびガスの含水率に依存する。
測定の配置はサーモスタット制御の2室のシステムか
ら成る。一方の室は試験ガスを収容し、そして他方は透
過ガスを収容するように設計する。2つの室は測定すべ
き膜により分離されている。
2つの室を10-3mbarに排気し、そして第1室にガスを
満たす。次いで、透過したガス(不活性ガス)は一定体
積の透過ガスの室内の圧力を増加し、この圧力の増加は
ガスの通過が定常状態になるまで加熱の関数として圧力
記録装置(MKS Baratron)により定量的に記録する。圧
力の増加から、正常の圧力および温度についてVを計算
する。Δpを外側の空気の圧力を考慮して105pasに調節
する。膜の表面積Fは既知である。膜の厚さdは、膜の
表面にわたって分布した10の独立の厚さの測定の平均値
として、マイクロメーターゲージにより決定する。
これらの値から、透過係数Pを次の次元を使用して1m
mの膜厚さに基づいて(1)に従い決定する: それ以上の測定のパラメータは、次のとおりである: 温度 :25±1℃ 相対ガス透過性 :0% 結果:透過係数 O2について:280.8 N2について:84.5 CO2について:2174.0 CH4について:149.0 このフィルムは180℃においてなお寸法安定性であっ
た。
実施例D.2(比較例) フィルムを実施例3におけるように、1.28の相対粘度
を有する(厚さ154μm)ビスフェノールA−ポリカー
ボネートから調製し、そして測定した。
結果:透過係数 O2について:72.0 N2について:366.0 CO2について:35.0 CH4について:27.0 このフィルムは180℃においてなお寸法安定性でなかっ
た。
実施例D.3 実施例D.1におけるように、厚さ92μmのフィルムを
実施例B.12のポリカーボネートの20gから調製し、次い
でそのガス透過性を測定する。
実施例D.4 実施例D.1におけるように、厚さ95μmのフィルムを
実施例B.13のポリカーボネートの20gから調製し、次い
でそのガス透過性を測定する。
実施例D.5 実施例D.1におけるように、厚さ89.7μmのフィルム
を実施例B.14のポリカーボネートの20gから調製し、次
いでそのガス透過性を測定する。
実施例D.6 実施例B.7のポリカーボネートを押出機中で溶融し
(温度:360−370℃)そして平らなシートのダイから押
し出して、厚さ163μmのフィルムを形成し、次いでそ
のガス透過性を測定する。
実施例D.7 31g(0.1モル)の実施例A.1のビスフェノールおよび2
4g(0.6モル)のNaOHを、撹拌しながら不活性気体雰囲
気中で270mlの水中に溶解する。次いで、250mlの塩化メ
チレンを添加する。19.8gのホスゲンをこのよく撹拌し
た溶液中にpH13〜14および20〜25℃において導入する。
導入の完結後5分に、0.1mlのN−エチルピペリジンを
添加する。次いで、この混合物を45分間反応させる。ビ
スフェノール不含水性相を分離し、有機相をリン酸で酸
性にし、次いで中性になるまで洗浄する。塩化メチレン
中の濃縮した溶液から、フィルムをキャスティングし、
これは明瞭な透明性を示した。GPC分析:分子量はビス
フェノール−Aポリカーボネートで目盛り定めに基づい
て決定した。
MW=246,000、Mn=38,760 透過係数: 透過ガス 試料 N2 O2 CO2 CH4 D.3 23.9 109.2 634.9 30.2 D.4 49.7 227.9 1629.5 64.3 D.5 33.6 138.8 828.1 46.8 D.6 78.2 400.5 2555.0 n.d. n.d.=決定せず。
実施例D.8 溶媒の蒸発後、実施例D1およびD2に従い235℃におい
て調製したフィルムを重ね、そして約234バールの圧力
および235℃において4分間一緒にプレスして、厚さほ
ぼ307μmのフィルムを形成する。ガス透過性を実施例D
1に記載するように測定した。
結果:透過係数 O2について:280.3 CO2について:1209.4 CH4について:77.1 このフィルムは180℃においてなお寸法安定性であっ
た。
実施例D.9 実施例B.14のポリカーボネートおよびポリメチルメタ
クリレートの複合フィルム。
厚さ130μmのポリメチルメタクリレートのフィルム
(PMMA)および厚さ131μmの実施例B.14のポリカーボ
ネートのフィルムを、30秒間予熱し、次いで200バール
の圧力下に160℃において30秒間一緒にプレスして、厚
さ200μmの複合フィルムを形成する。複合フィルムの
ガス透過性を実施例D.1に記載するように測定した。
実施例D.10 実施例B.14のポリカーボネートおよびポリスチレンの
複合フィルム。
厚さ78μmのポリスチレンのフィルム(ポリスチレン
N168、BASF AG製)および厚さ101μmの実施例B.14のポ
リカーボネートから製造したフィルムを、30秒間予熱
し、次いで200バールの圧力下に160℃において30秒間一
緒にプレスして、厚さ168μmの複合フィルムを形成す
る。複合フィルムのガス透過性を実施例D.1に記載する
ように測定した。
透過係数: 透過ガス 試料 N2 O2 CO2 CH4 D.9 0.7* 4.5 20.3 0.42* D.10 18.0 102.9 488.5 25.6 *=この複合フィルムの場合において、圧力の非常にわ
ずかの増加は測定セル中にガスを導入した後観測され、
透過ガスからの透過値は3日の透過時間後に決定した。
本発明の主な特徴および態様は、次の通りである。
1、式 式中、 R1およびR2は、お互いに独立に、水素、ハロゲン、C1
−C8アルキル、C5−C6シクロアルキル、C5−C10アリー
ルおよびC7−C12アラルキルであり、 mは4〜7の整数であり、 R3およびR4は、各Xについて個々に選択され、お互い
に独立に、水素またはC1−C6アルキルであり、そして Xは炭素であり、 ただし、少なくとも1つの原子Xにおいて、同一の原
子Xに結合するR3およびR4の両者はアルキルである、 に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカン。
2、C−1に対してα−位置にある2つのX原子のいず
れもジアルキル置換ではない、上記第1項記載の式
(I)に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカ
ン。
3、ジアルキル置換X原子はC−1に対してβ−位置に
存在する、上記第1項記載の式(1)に相当するジヒド
ロキシジフェニルシクロアルカン。
4、mは4または5である、上記第1項記載の式(I)
に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカン。
5、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。
6、式(I) 式中、 X、R1、R2、R3、R4およびmは上記第1項において定
義したとおりである、 に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカンを製
造する方法であって、式(V) 式中、 R1およびR2は式(I)について定義したとおりである、 に相当するフェノールを、式(VI) 式中、 X、m、R3およびR4は式(I)について定義したとお
りである、 に相当するケトンと、2:1〜10:1の(V):(VI)のモ
ル比で−30℃〜300℃の温度において1〜10バールの圧
力下に、酸性触媒の存在下に、並びに必要に応じて助触
媒および/または溶媒および/または脱水剤の存在下
に、反応させることを特徴とする方法。
7、ジフェノール、必要に応じて連鎖停止剤および必要
に応じて枝分れ剤から、ポリカーボネートを製造する既
知の方法により、高分子量の芳香族ポリカーボネートを
製造する方法であって、上記第1項記載の式(I)のジ
フェノールを前記ジフェノールとして、使用するジフェ
ノールの合計のモル数に基づいて100モル%〜2モル%
の量で使用することを特徴とする方法。
8、上記第7項記載の方法により得ることができる、少
なくとも10,000の重量平均分子量wを有する高分子量
の熱可塑性芳香族ポリカーボネート。
9、式(Ia) 式中、 X、R1、R2、R3、R4およびmは上記第1項において式
(I)について定義したとおりである、 に相当する二官能性カーボネート構造単位を、ポリカー
ボネート中の二官能性構造単位の100モル%の合計量に
基づいて100モル%〜2モル%の量で含有することを特
徴とする、少なくとも10,000のw値(重量平均分子
量)を有する、高分子量の芳香族ポリカーボネート。
10、式(Ia)に相当するカーボネート構造単位を100モ
ル%〜5モル%の量で含有する、上記第9項記載のポリ
カーボネート。
11、式 に相当する構造単位を100モル%に対して相補的な量で
含有する、上記第10項記載のポリカーボネート。
12 mは式(Ia)において4または5である、上記第9
項記載のポリカーボネート。
13、式(Ic) 式中、 R1およびR2は上記第10項において式(Ia)について定
義したとおりである、 の構造単位を含有する、上記第9項記載のポリカーボネ
ート。
14、式(IIa) の構造単位を含有する、上記第9項記載のポリカーボネ
ート。
15、上記第9項記載のポリカーボネートのフィルム。
16、上記第9項記載のポリカーボネートの1〜1500μm
の厚さのフィルム。
17、1:1.5〜1:3.0の比で一軸方向または二軸方向に延伸
した、上記第9項記載のポリカーボネートの1〜1500μ
mの厚さのフィルム。
18、上記第15項記載のフィルムおよび他のプラスチック
材料のフィルムの複合フィルム。
19、上記第15項記載のフィルムから構成された気体透過
性膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 P3837090.5 (32)優先日 1988年11月1日 (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (31)優先権主張番号 P3909601.7 (32)優先日 1989年3月23日 (33)優先権主張国 ドイツ(DE) (72)発明者 カルル‐ヘルベルト・フリツチユ ドイツ連邦共和国デー5060ベルギツシ ユ‐グラート バツハ1・ハツクベルク 25 (72)発明者 カルル・カサー ドイツ連邦共和国デー5300ボン1・ヘル ゼラーシユトラーセ 14 (72)発明者 ギユンター・バイマンス ドイツ連邦共和国デー5090レーフエルク ーゼン・カルル‐アルノルト‐シユトラ ーセ 4 (72)発明者 ルツツ・シユラダー ドイツ連邦共和国デー4150クレーフエル ト・クラカウアーシユトラーセ 86 (72)発明者 ベルナー・バルデンラート ドイツ連邦共和国デー5000ケルン1・マ ーストリヒターシユトラーセ 40 (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08G 64/02 - 64/42 C07C 37/20 C07C 39/12 - 39/17 C08J 5/18 CA(STN) REGISTRY(STN) WPI/L(QUESTEL)

Claims (5)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式 式中、 R1およびR2は、お互いに独立に、水素、ハロゲン、C1
    C8アルキル、C5−C6シクロアルキル、C5−C10アリール
    およびC7−C12アラルキルであり、 mは4〜7の整数であり、 R3およびR4は、各Xについて個々に選択され、お互いに
    独立に、水素またはC1−C6アルキルであり、そして Xは炭素であり、 ただし、少なくとも1つの原子Xにおいて、同一の原子
    Xに結合するR3およびR4の両者はアルキルである、 に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカン。
  2. 【請求項2】式(I) 式中、 X、R1、R2、R3、R4およびmは特許請求の範囲第1項に
    おいて定義したとおりである、 に相当するジヒドロキシジフェニルシクロアルカンを製
    造する方法であって、式(V) 式中、 R1およびR2は式(I)について定義したとおりである、 に相当するフェノール類を、式(VI) 式中、 X、m、R3およびR4は式(I)について定義したとおり
    である、に相当するケトン類と、2:1〜10:1の(V):
    (VI)のモル比で−30℃〜300℃の温度において1〜10
    バールの圧力下に、酸性触媒の存在下に、並びに必要に
    応じて助触媒および/または溶媒および/または脱水剤
    の存在下に、反応させることを特徴とする方法。
  3. 【請求項3】ジフェノール類、必要に応じて連鎖停止剤
    および必要に応じて枝分れ剤から、ポリカーボネートを
    製造する既知の方法により、高分子量の芳香族ポリカー
    ボネートを製造する方法であって、特許請求の範囲第1
    項記載の式(I)のジフェノールを前記ジフェノール類
    として、使用するジフェノール類の合計のモル数に基づ
    いて100モル%〜2モル%の量で使用することを特徴と
    する方法。
  4. 【請求項4】式(Ia) 式中、 X、R1、R2、R3、R4およびmは特許請求の範囲第1項に
    おいて式(I)について定義したとおりである、 に相当する二官能性カーボネート構造単位を、ポリカー
    ボネート中の二官能性構造単位の100モル%の合計量に
    基づいて100モル%〜2モル%の量で含有することを特
    徴とする、少なくとも10,000のw値(重量平均分子
    量)を有する、高分子量の芳香族ポリカーボネート。
  5. 【請求項5】特許請求の範囲第4項記載のポリカーボネ
    ートのフィルム。
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