JP2866125B2 - 芳香族ポリエステル共重合体 - Google Patents

芳香族ポリエステル共重合体

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JP2866125B2 JP30952389A JP30952389A JP2866125B2 JP 2866125 B2 JP2866125 B2 JP 2866125B2 JP 30952389 A JP30952389 A JP 30952389A JP 30952389 A JP30952389 A JP 30952389A JP 2866125 B2 JP2866125 B2 JP 2866125B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は,芳香族ポリエステル共重合体に関し,詳し
くは,透明性に優れ,熱変形温度が高く,光学的異方性
が小さいので,特に光学機器用の素材として好適に用い
ることのできる芳香族ポリエステル共重合体に関するも
のである。
(従来の技術) 一般に,透明性で機械的特性に優れている樹脂は,光
学機器用素材として好適に用いられている。しかし,こ
のような樹脂においては,概して,熱変形温度が低く高
温での使用に問題があったり,また,射出成形等によっ
て成形品としたり,フィルムや繊維として延伸すると,
応力歪や分子配向が生じ光学的異方性が大きくなってし
まう等の問題があった。
(発明が解決しようとする課題) そこで,本発明の課題は,透明性に優れ,熱変形温度
が高く,光学的異方性が小さい芳香族ポリエステル共重
合体を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 本発明者等は,上記課題を達成すべく鋭意研究を重ね
た結果,後述するような特定の芳香族ポリエステル共重
合体は,透明で高い熱変形温度を有すると共に光学的異
方性が小さいことを見いだし,本発明を完成するに至っ
た。
すなわち,本発明の要旨は次に述べるとおりである。
下記一般式(1),(2)で示される繰り返し単位か
らなる芳香族ポリエステル共重合体であって,その繰り
返し単位の比が10:90ないし90:10であり,酸成分がイソ
フタル酸とテレフタル酸で,そのモル比が3:7ないし7:3
であり,さらに,対数粘度(フェノールとテトラクロル
エタンの等重量混合溶媒中,濃度1g/100ml,25℃にて測
定)が0.4〜0.8である芳香族ポリエステル共重合体。
(但し,式中R1,R2は水素,メチル基,エチル基,フェ
ニル基を示し,同一または異なっていてもよい。) 以下本発明を詳細に説明する。
本発明の芳香族ポリエステル共重合体は,前記一般式
(1),(2)で表される繰り返し単位よりなるポリエ
ステルであり,その酸成分がイソフタル酸およびテレフ
タル酸で,ビスフェノール成分が下記一般式(3)で表
される成分と9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
フルオレンとにより構成される。
(但し,式中R1,R2は水素,メチル基,エチル基,フェ
ニル基を示し,同一または異なっていてもよい。) そして,前記一般式(1),(2)で表される繰り返
し単位の比を10:90ないし90:10とする。一般式(1)で
表される繰り返し単位の比が10未満では熱変形温度が高
くなり成形性が悪くなる。90を超えると複屈折が大にな
り,光学的異方性が大きくなる。
また,酸成分はイソフタル酸とテレフタル酸であり,
そのモル比を3:7ないし7:3とする。イソフタル酸のモル
比が3未満ではポリマーが結晶性で不透明となり,7を超
えると同様にポリマーが結晶性で不透明となる。
本発明の芳香族ポリエステル共重合体は,フェノール
とテトラクロルエタンの等重量混合溶媒中,濃度1g/100
ml,25℃で測定した対数粘度が0.4〜0.8である。対数粘
度が0.4未満のものは,機械的性質が不十分になる。
本発明の芳香族ポリエステル共重合体は,芳香族ポリ
エステル共重合体を製造する際に用いられる公知の方法
で製造することができる。例えば,2種のビスフェノール
のアルカリ混合水溶液と,水と相溶しない有機溶剤に溶
解した芳香族ジカルボン酸クロリドとを混合して重合す
るいわゆる界面重合法によって製造することができ,ま
た,芳香族ジカルボン酸のフェニルエステルと2種のビ
スフェノールとを加熱する溶融重合法等によって製造す
ることができる。
界面重合法によって製造する場合には,イソフタル酸
ジクロリドとテレフタル酸ジクロリドの塩化メチレン溶
液に2種のビスフェノールの水酸化ナトリウム混合水溶
液を添加し,5〜25℃で攪拌下に5分間〜5時間程度重合
する。
そして,目的とする対数粘度を有する芳香族ポリエス
テル共重合体を得るには,分子量調節剤を用いて分子量
を調節することが好ましい。分子量調節剤としては,通
常一価のフェノール化合物が使用され,例えば,o−フェ
ニルフェノール,β−ナフトール等が挙げられる。これ
らの分子量調節剤は通常アルカリ水溶液に溶解し,前記
の2種のビスフェノールのアルカリ混合水溶液に共存さ
せて用いられる。
(実施例) 以下,本発明を実施例によって具体的に説期する。
なお,実施例における特性値の測定法は次の通りであ
る。
(1)複屈折 セナルモン型コンペンセータを備えた日本光学(株)
製のニコンオプチホト−POL(NIKON OPTIPH OTO−POL)
偏光顕微鏡を用いて測定した。
(2)ガラス転移温度 トーヨーボールドウィン社製のRHEOVIBRON*DDV−II
−EPを用い,試料を2℃/分の速度で昇温して測定間隔
2℃で350℃まで測定し,昇温勾配が急激に変化した点
をガラス転移温度とした。
実施例1 イソフタル酸ジクロリドとテレフタル酸ジクロリドの
等量混合物合計0.145モルを塩化メチレンに対して濃度
6重量%になるように溶解した。
一方,2.5Nの水酸化ナトリウム水溶液を50〜60℃に温
めながら0.014モルの9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)−フルオレンと0.132モルの2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)−プロパンを濃度6重量%となるように
溶解し,これにp−tert−ブチルフェノール0.4gとトリ
メチルベンジルアンモニウムクロリド0.17gを滴下し
た。この水酸化ナトリウム水溶液を約10℃に保ち,ホモ
ミキサーで攪拌しながら,先に調製したイソフタル酸ジ
クロリドとテレフタル酸ジクロリドの塩化メチレン溶液
を一度に添加し,約10℃に保ちながら約4時間重合させ
た。重合後,溶液を酢酸水溶液で中和し,油相だけを抽
出して,大過剰のメタノールに添加して,生成したポリ
マーを沈澱させた。このポリマーの赤外線吸収スペクト
ルを測定したところ,1740cm-1付近に芳香族ポリエステ
ルのエステル結合に起因するピークが認められた。この
芳香族ポリエステル共重合体の対数粘度は0.6であっ
た。またガラス転移温度は217℃であった。
実施例2 0.073モルの9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
フルオレンと0.0073モルの2,2−ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)−プロパンを用いた以外は,実施例1と同様
にしてポリマーを製造した。このポリマーにも1740cm-1
付近にピークが認められ,対数粘度は0.5であり,ガラ
ス転移温度は,265℃であった。
実施例3 0.132モルの9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
フルオレンと0.014モルの2,2−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−プロパンを用いた以外は,実施例1と同様に
してポリマーを製造した。このポリマーにも1740cm-1
近にピークが認められ,対数粘度は0.5であり,ガラス
転移温度は345℃であった。
比較例1 酸成分が等モル量のイソフタル酸およびテレフタル酸
であり,ビスフェノール成分が2,2−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)−プロパンである市販の芳香族ポリエス
テルの対数粘度は0.7であり,ガラス転移温度は194℃で
あった。
実施例1〜3の芳香族ポリエステル共重合体及び比較
例1の芳香族ポリエステルを,それぞれクロロホルム溶
液に濃度10重量%になるように溶解し,キャストフィル
ムを作成した。得られたフィルムをそれぞれのガラス転
移温度よりも20℃高い温度で10%延伸し,急冷して延伸
フィルムを得,これらのフィルムの複屈折を測定した。
結果をガラス転移温度と共に第1表に示す。
実施例4 0.014モルの9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
フルオレンと0.132モルの1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1−フェニルエタンを用いた以外は,実施例
1と同様にして,ポリマーを製造した。このポリマーに
も1740cm-1付近にピークが認められ,対数粘度は0.6で
あり,ガラス転移温度は258℃であった。
実施例5 0.073モルの9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−フ
ルオレンと0.073モルの1,1−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−1−フェニルエタンを用いた以外は,実施例1
と同様の方法で重合してポリマーを製造した。このポリ
マーにも1740cm-1付近にピークが認められ,対数粘度は
0.5であり,ガラス転移温度は,303℃であった。
実施例6 0.132モルの9,9−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−
フルオレンと0.014モルの1,1−ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)−1−フェニルエタンを用いた以外は,実施例
1とにしてポリマーを製造した。このポリマーにも1740
cm-1付近にピークが認められ,対数粘度は0.5であり,
ガラス転移温度は350℃であった。
比較例2 酸成分が,等モル量のイソフタル酸とテレフタル酸で
あり,ビスフェノール成分が1,1−ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)−1−フェニルエタンである市販の芳香族
ポリエステルの対数粘度は0.7であり,ガラス転移温度
は245℃であった。
実施例4〜6の芳香族ポリエステル共重合体及び比較
例2の芳香族ポリエステルを,それぞれクロロホルム溶
液に濃度10重量%になるように溶解し,キャストフィル
ムを作成した。得られたフィルムをそれぞれのガラス転
移温度よりも20℃高い温度で10%延伸し,急冷して延伸
フィルムを得,これらのフィルムの複屈折を測定した。
結果をガラス転移温度と共に第2表に示す。
第1表および第2表から明らかなように,本発明の芳
香族ポリエステル共重合体から得られるフィルムは複屈
折値が小さく光学的異方性が小さい。また、比較例1,2
の芳香族ポリエステルは,高いガラス転移温度を有し,
高い熱変形温度を有するプラスチックとして知られてい
るものであるが,本発明の芳香族ポリエステル重合体
は,これらに比べてさらに高いガラス転移温度を示す。
(発明の効果) 本発明の芳香族ポリエステル共重合体は非晶性である
ので透明性が良好である。また,高い熱変形温度を有す
るので高温での使用に耐え,加工時において応力歪や分
子配向が生じても光学的異方性が小さい。したがってエ
ンジニアリングプラスチックとして利用することがで
き,特に,光ディスク基板材料,光学レンズ,光ファイ
バー等の光学機器用の素材として好適に利用できる。ま
た,その他コーティング剤等としても利用できる。

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(1),(2)で示される繰り
    返し単位からなる芳香族ポリエステル共重合体であっ
    て,その繰り返し単位の比が10:90ないし90:10であり,
    酸成分がイソフタル酸とテレフタル酸で,そのモル比が
    3:7ないし7:3であり,さらに,対数粘度(フェノールと
    テトラクロルエタンの等重量混合溶媒中,濃度1g/100m
    l,25℃にて測定)が0.4〜0.8である芳香族ポリエステル
    共重合体。 (但し,式中R1,R2は水素,メチル基,エチル基,フェ
    ニル基を示し,同一または異なっていてもよい。)
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