JP3107102B2 - ビニル末端ポリカーボネートオリゴマー及びその製法 - Google Patents

ビニル末端ポリカーボネートオリゴマー及びその製法

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JP3107102B2 JP03261038A JP26103891A JP3107102B2 JP 3107102 B2 JP3107102 B2 JP 3107102B2 JP 03261038 A JP03261038 A JP 03261038A JP 26103891 A JP26103891 A JP 26103891A JP 3107102 B2 JP3107102 B2 JP 3107102B2
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【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、末端にビニル基を有す
る新規なポリカーボネートオリゴマーおよびその製法で
あり、該ポリカーボネートオリゴマーは、末端ビニルを
利用して、反応型の樹脂改質剤或いは添加剤、コポリマ
ーの製造原料など種々の用途に好適に使用されるもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、ポリカーボネートオリゴマーの末
端停止剤若しくは分子量調節剤としては、P−ターシャ
リーブチルフェノール、2,4,6-トリブロモフェノール、
フェノールなどの1価のフェノール類が使用され、又、
流動性の改良の為に長鎖アルキルフェノール類(特公昭
52-50078号) を使用することが知られている。これらの
従来法の分子量調節剤により製造されたポリカーボネー
トオリゴマーは、分子鎖末端が閉鎖さているので、本質
的にポリマー末端は不活性である。このため、他樹脂そ
の他の充填剤との組成物とする場合などの改質に際して
は、単純混合型であるために、相手樹脂が限定された
り、耐熱性が損なわれるなどの欠点があった。
【0003】また、末端不飽和のポリカーボネートオリ
ゴマーを得、ビニル化合物を付加重合してなるポリカー
ボネートオリゴマーブロック共重合体が特公昭48-25076
号公報に開示されている。この発明では、不飽和基とし
て脂肪族系の化合物を例示し、また、ビニルフェノール
も開示するものである。しかし、芳香族系の化合物であ
るビニルフェノールのビニル基は反応性が高いために反
応中にゲル化が生じるなどの課題があった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】そこで、より安定性の
高い末端不飽和ポリカーボネートオリゴマーを得ること
が望まれていた。本発明者らは、この欠点を改良する方
法について鋭意検討した結果、ビニル安息香酸を末端に
導入したポリカーボネートオリゴマーを見出し、本発明
に到達した。
【0005】
【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式(1) で表される構成単位を平均で 2〜20個有
し、その末端基として該一般式(1) のビスフェノール残
基に下記一般式(2) で表される基が結合した新規なポリ
カーボネートオリゴマーである。
【0006】
【化4】 (一般式(1) のAは炭素数 1〜10の直鎖、分岐鎖或いは
環状のアルキリデン基、アリール置換アルキレン基、ア
リール基 又は-O-, -S-, -CO-, -SO-, -SO2- を示し、
R1、R2、R3及びR4は水素、ハロゲン、炭素数 1〜4 のア
ルキル基又はアリール基を示す。)
【0007】
【化5】
【0008】また、本発明は、溶液法による上記一般式
(1) で表される構成単位を平均で 2〜20個有するポリカ
ーボネートオリゴマーの製法において、分子量調節剤と
して、下記一般式(3) で表されるビニル安息香酸を使用
することを特徴とするビニル末端ポリカーボネートオリ
ゴマーの製法である。
【0009】
【化6】
【0010】以下、本発明の構成について説明する。本
発明のポリカーボネートオリゴマーは、末端基として上
記した一般式(2) のビニル基を持ったものであることを
除き、従来の芳香族ポリカーボネート樹脂或いはオリゴ
マーと同様で、平均重合度 2〜20程度のオリゴマーであ
り、前記の一般式(1) で表される構成単位は同一又は二
種以上が混合されたものでもよい。この本発明のポリカ
ーボネートオリゴマーの製法は、従来のポリカーボネー
トオリゴマーの製法と比較して、分子量調節剤若しくは
末端停止剤として、上記一般式(3) のビニル基を有する
ビニル安息香酸を使用することを除き従来のポリカーボ
ネートオリゴマーの製法と同様の製法でよい。
【0011】すなわち、界面重合法では、反応に不活性
な有機溶媒、アルカリ水溶液の存在下、二価フェノール
系化合物とホスゲンとを反応させた後、前記分子量調節
剤及び第三級アミン若しくは第四級アンモニウム塩など
の重合触媒を添加し重合する方法、ピリジン法では、二
価フェノール系化合物及び前記分子量調節剤をピリジン
又はピリジン及び不活性溶媒の混合溶液に溶解し、ホス
ゲンを吹き込んで直接ポリカーボネートオリゴマーを得
る方法である。なお、界面重合法においては、二価フェ
ノール系化合物とホスゲンとの反応時に前記分子量調節
剤を添加する方法でもよい。
【0012】本発明の二価フェノール系化合物として好
ましいものは、具体的には、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、
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)スルホキシド、ビス(4−ヒドロキシフ
ェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケ
トン、1,1-ビス(4−ヒドロキシフェニル)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−
ヒドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)シクロヘキサン、2,2-ビス(4−ヒドロキシ−
3,5-ジブロモフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロ
キシ−3,5-ジクロロフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−
ヒドロキシ−3-ブロモフェニル)プロパン、2,2-ビス(4
−ヒドロキシ−3-クロロフェニル)プロパン、2,2-ビス
(4−ヒドロキシ−3,5-ジメチルフェニル)プロパン、1,
1-ビス(4−ヒドロキシフェニル)-1-フェニルエタン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタンが例示さ
れる。
【0013】上記一般式(3) のビニル安息香酸の使用量
は二価フェノール系化合物 100モルに対して 100〜10モ
ル、好ましくは40〜20モルの範囲であり、本発明におい
ては、上記一般式(3) の化合物と共に従来公知の分子量
調節剤を併用することも可能である。
【0014】反応に不活性な溶媒としては、ジクロロメ
タン、1,2-ジクロロエタン、1,1,2,2-テトラクロロエタ
ン、クロロホルム、1,1,1-トリクロロエタン、四塩化炭
素、モノクロロベンゼン、ジクロロベンゼン等の塩素化
炭化水素類;ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベ
ンゼン等の芳香族炭化水素;ジエチルエーテル等のエー
テル系化合物を挙げることが出来、これらの有機溶媒は
二種以上を混合して使用することも出来る。また、所望
により前記以外のエーテル類、ケトン類、エステル類、
ニトリル類などの水と親和性のある溶媒を混合溶媒系が
水と完全に相溶しない限度内で使用してもよい。
【0015】また、重合触媒としては、トリメチルアミ
ン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、トリプロピ
ルアミン、トリヘキシルアミン、トリデシルアミン、N,
N-ジメチルシクロヘキシルアミン、ピリジン、キノリ
ン、ジメチルアニリンなどの第三級アミン類;トリメチ
ルベンジルアンモニウムクロライド、テトラメチルアン
モニウムクロランド、トリエチルベンジルアンモニウム
クロライドなどの第四級アンモニウム塩などが挙げられ
る。
【0016】本発明のポリカーボネートオリゴマーは、
上記の成分を必須として製造するものであるが、分岐化
剤を上記の二価フェノール系化合物に対して、0.01〜3
モル%、特に 0.1〜1.0 モル%の範囲で併用して分岐化
ポリカーボネートオリゴマーとすることもできる。この
ような分岐化剤としては、フロログリシン、2,6-ジメチ
ル−2,4,6-トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘプテン-3、
4,6-ジメチル−2,4,6-トリ(4−ヒドロキシフェニル)ヘ
プテン-2、1,3,5-トリ(2−ヒドロキシフェニル)ベンゾ
ール、1,1,1-トリ(4−ヒドロキシフェニル)エタン、2,
6-ビス(2−ヒドロキシ−5-メチルベンジル)-4-メチルフ
フェノール、α, α′, α″−トリ(4−ヒドロキシフェ
ニル)-1,3,5-トリイソプロピルベンゼンなどで例示され
るポリヒドロキシ化合物、及び3,3-ビス(4−ヒドロキシ
アリール)オキシインドール(=イサチンビスフェノー
ル)、5-クロルイサチン、5,7-ジクロルイサチン、5-ブ
ロムイサチンなどが例示される。
【0017】本発明の製法によるポリカーボネートオリ
ゴマーは、末端が活性であるので共重合用の原料とし
て、或いはビニル基と容易に反応する他のポリマーとの
溶融混合等で、従来のポリカーボネートでは容易に相溶
せず、有用な組成物とならなかった樹脂類との組成物の
製造などに好適に使用され、単独もしくは通常のポリカ
ーボネート樹脂と併用して用いることもできる。なお、
本発明のポリカーボネートオリゴマーには、その使用目
的に応じて、酸化防止剤、光安定剤、着色剤、無機乃至
有機の充填剤類、炭素繊維、ガラス繊維などの補強剤、
滑剤、帯電防止剤などを適宜併用しても良いものであ
る。
【0018】
【実施例】以下、実施例などによって具体的に説明す
る。尚、実施例等中の「%」「部」は特に断らない限り
重量基準である。 実施例1 水酸化ナトリウム 3.7kgを水42リットルに溶解し、20℃に保
ちながら、2,2-ビス(4-ヒドロキシフェニル)プロパン
(以下「BPA 」と記す) 7.3kg、ハイドロサルファイト
8gを溶解した。これにメチレンクロライド (以下「M
C」と記す) 28リットルを加えて撹拌しつつ、p-ビニル安息
香酸 (以下「A1」と記す) 1.44kgを加え、ついでホスゲ
ン 4.4kgを60分で吹き込んだ。
【0019】ホスゲン吹き込み終了後、激しく撹拌して
反応液を乳化させ、乳化後、8gのトリエチルアミン (以
下「TEA 」と記す)を加え約1時間撹拌を続け重合させ
た。重合液を水相と有機相に分離し、有機相をリン酸で
中和し後、洗液の pH が中性となるまで水洗を繰り返し
た後、イソプロパノールを35リットル加えて、重合物を沈澱
させた。沈澱物を濾別し、乾燥する事により、白色粉末
状のポリカーボネートオリゴマーを得た。このポリカー
ボネートオリゴマーの測定をした結果を表1に示した。
【0020】比較例1 実施例1において、A1 1.44kgに代えてp-t-ブチルフェ
ノール (以下「PTBP」と記す) 1.46kgとする他は同様と
した結果を第1表に示した。 実施例2〜5 実施例1と同様にして、表1に記載の各組成のポリカー
ボネートオリゴマーを得た。これらについての結果を表
1に示した。
【0021】なお、表1の記載は下記によった。・ BPA : 2,2-ヒ゛ス(4-ヒト゛ロキシフェニル)フ゜ロハ゜ン・ BPZ : 1,1-ヒ゛ス(4-ヒト゛ロキシフェニル)シクロヘキサン・ TBA : 2,2-ヒ゛ス(3,5-シ゛フ゛ロモ-4-ヒト゛ロキシフェニル)フ゜ロハ゜ン・ BPAP : ヒ゛ス(4-ヒト゛ロキシフェニル)フェニルメタン・ A1 : 4-ヒ゛ニル 安息香酸 ・ A2 : 2-ヒ゛ニル
安息香酸・ PTBP : p-ターシャリーフ゛チルフェノール・ Mv : 粘度平均分子量( BPA,PTBP カラノ ホ゜リカーホ゛ネートノ
測定法ニヨル。)・ IR : 赤外吸収スペクトル;島津製作所製 赤外分
光光度計 IR-435 によりKBr 法, フィルム法により測定
し、エステル結合末端(C=O) の伸縮振動の有無を示し
た。
【0022】
【表1】 表 1 実施&比較例No. 実 1 実 2 実 3 実 4 実 5 比 1 二価フェノール BPA TBA BPA BPAP BPZ BPA 分子量調節剤 A1 A1 A2 A1 A1 PTBP (モル% ) 30.4 20.0 40.0 28.5 25.0 30.4 MV ×103 6.2 8.9 4.4 5.0 5.1 6.0 IR (1740cm-1) 有り 有り 有り 有り 有り 無し
【0023】
【発明の効果】本発明の製造法によれば、通常の芳香族
ポリカーボネート樹脂或いはオリゴマーの製造法と同様
にしてビニル末端ポリカーボネートオリゴマーが得ら
れ、工業化が容易である。又、このビニル末端ポリカー
ボネートオリゴマーは、安定性に優れ、かつ、ビニル基
を利用して従来単純混合法によっては、相溶性不良等か
ら有用な組成物を得ることの出来なかった樹脂類とのブ
レンド素材として、更に、ビニル基を利用してブロック
−コポリマーの原料とすることができるなどの特徴を有
するものである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(1) で表される構成単位を平
    均で 2〜20個有し、その末端基として該一般式(1) のビ
    スフェノール残基に下記一般式(2) で表される基が結合
    した新規なポリカーボネートオリゴマー。 【化1】 (一般式(1) のAは炭素数 1〜10の直鎖、分岐鎖或いは
    環状のアルキリデン基、アリール置換アルキレン基、ア
    ルール基、又は-0-,-S-,-CO-,-SO-,-SO2- を示し、R1
    R2、R3及びR4は水素、ハロゲン、炭素数 1〜4 のアルキ
    ル基又はアリール基を示す。) 【化2】
  2. 【請求項2】 溶液法による上記一般式(1) で表される
    構成単位を平均で 2〜20個有するポリカーボネートオリ
    ゴマーの製法において、分子量調節剤として、下記一般
    式(3) で表されるビニル安息香酸を使用することを特徴
    とするビニル末端ポリカーボネートオリゴマーの製法。 【化3】
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