JP3123173B2 - 芳香族オキシカルボン酸と芳香族ジオールの交互カップリング体の製造方法 - Google Patents
芳香族オキシカルボン酸と芳香族ジオールの交互カップリング体の製造方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、芳香族エステル誘導体
の製造方法に関するものである。更に、詳しくは、芳香
族コポリエステルのモノマー成分として使用できる、芳
香族オキシカルボン酸化合物と芳香族ジオール化合物の
交互カップリング体の製造方法に関する。
の製造方法に関するものである。更に、詳しくは、芳香
族コポリエステルのモノマー成分として使用できる、芳
香族オキシカルボン酸化合物と芳香族ジオール化合物の
交互カップリング体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術及びその問題点】芳香族オキシカルボン酸
化合物をモノマー成分として含む芳香族コポリエステル
を製造する方法としては、溶融重合法、界面重合法、溶
液重合法などがあるが、製造コスト、プロセスの簡便さ
などから、一般に溶融重合法が用いられている。溶融重
合法としては、(1)あらかじめ、−OH基をアシル化
した化合物を用いて重合する方法、(2)重合反応系中
で無水酢酸などのアシル化剤を添加する方法、(3)あ
らかじめ、−COOH基をアリールエステル化した−C
OOAr基を有するカルボキシレート化合物を用いて重
合する方法、などが知られている。これらのうち、
(2)の方法が、簡便であり経済的にも有利である。し
かしながら、芳香族オキシカルボン酸化合物は、重合反
応時に、自己縮合を起こしやすいため、得られる芳香族
コポリエステルがブロック構造を形成して、溶融加工性
が必ずしも満足されない場合がある。
化合物をモノマー成分として含む芳香族コポリエステル
を製造する方法としては、溶融重合法、界面重合法、溶
液重合法などがあるが、製造コスト、プロセスの簡便さ
などから、一般に溶融重合法が用いられている。溶融重
合法としては、(1)あらかじめ、−OH基をアシル化
した化合物を用いて重合する方法、(2)重合反応系中
で無水酢酸などのアシル化剤を添加する方法、(3)あ
らかじめ、−COOH基をアリールエステル化した−C
OOAr基を有するカルボキシレート化合物を用いて重
合する方法、などが知られている。これらのうち、
(2)の方法が、簡便であり経済的にも有利である。し
かしながら、芳香族オキシカルボン酸化合物は、重合反
応時に、自己縮合を起こしやすいため、得られる芳香族
コポリエステルがブロック構造を形成して、溶融加工性
が必ずしも満足されない場合がある。
【0003】この問題を改良するために、芳香族オキシ
カルボン酸化合物と芳香族ジオール化合物の交互カップ
リング体をあらかじめ合成した後に、ジカルボン酸と重
縮合させる方法が試みられている。例えば、p−ヒドロ
キシ安息香酸を無水酢酸でアセチル化し、チオニルクロ
リドを用いて対応の酸クロリド誘導体とし、さらにヒド
ロキノンと反応させた後、再度アセチル化して交互カッ
プリング体を合成する。そして、これらの交互カップリ
ング体とジカルボン酸と重縮合させて芳香族コポリエス
ルを合成する方法が知られている。(Eur.Poly
mer Journal 16,303(1980);
ibid.20,225(1984);Macromo
lecules 20,273(1987))。また、
これらの交互カップリング体とスベリン酸やセバシン酸
とのコポリマーも知られている。(特公平3−2909
6号公報)p−ヒドロキシ安息香酸とヒドロキノンを、
p−トルエンスルホン酸の存在下に反応させて4’−ヒ
ドロキシフェニル−4−ヒドロキシベンゾエートおよび
1,4−ビス(4’−ヒドロキシベンゾイルオキシ)ベ
ンゼンを合成する方法(Polym.Prepr.30
(2)462(1989) )、あるいはp−ヒドロキ
シ安息香酸とヒドロキノンをホウ酸/硫酸(DE362
211A1)の存在下に反応させて4’−ヒドロキシフ
ェニル−4−ヒドロキシベンゾエートを合成する方法が
知られている。しかし、これらの方法は、多段階の煩雑
な工程を経由する方法であり、改良が必要であった。
カルボン酸化合物と芳香族ジオール化合物の交互カップ
リング体をあらかじめ合成した後に、ジカルボン酸と重
縮合させる方法が試みられている。例えば、p−ヒドロ
キシ安息香酸を無水酢酸でアセチル化し、チオニルクロ
リドを用いて対応の酸クロリド誘導体とし、さらにヒド
ロキノンと反応させた後、再度アセチル化して交互カッ
プリング体を合成する。そして、これらの交互カップリ
ング体とジカルボン酸と重縮合させて芳香族コポリエス
ルを合成する方法が知られている。(Eur.Poly
mer Journal 16,303(1980);
ibid.20,225(1984);Macromo
lecules 20,273(1987))。また、
これらの交互カップリング体とスベリン酸やセバシン酸
とのコポリマーも知られている。(特公平3−2909
6号公報)p−ヒドロキシ安息香酸とヒドロキノンを、
p−トルエンスルホン酸の存在下に反応させて4’−ヒ
ドロキシフェニル−4−ヒドロキシベンゾエートおよび
1,4−ビス(4’−ヒドロキシベンゾイルオキシ)ベ
ンゼンを合成する方法(Polym.Prepr.30
(2)462(1989) )、あるいはp−ヒドロキ
シ安息香酸とヒドロキノンをホウ酸/硫酸(DE362
211A1)の存在下に反応させて4’−ヒドロキシフ
ェニル−4−ヒドロキシベンゾエートを合成する方法が
知られている。しかし、これらの方法は、多段階の煩雑
な工程を経由する方法であり、改良が必要であった。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、前記のよう
な煩雑な工程を経ることなく、芳香族オキシカルボン酸
化合物と芳香族ジオール化合物の交互カップリング体
を、高収率で合成する方法を提供する。
な煩雑な工程を経ることなく、芳香族オキシカルボン酸
化合物と芳香族ジオール化合物の交互カップリング体
を、高収率で合成する方法を提供する。
【0005】
【問題点解決のための手段】本発明は、一般式 HO−
Ar1−COOH で表される芳香族オキシカルボン酸
化合物と一般式 HO−Ar2−OH で表される芳香
族ジオール化合物とを、無水酢酸を逐次的に添加しなが
ら反応させることを特徴とする、下記の一般式(I)お
よび(II)で表される交互カップリング体の製造方法
に関する。 CH3COO−Ar2−OOC−Ar1−OCOCH3 (I) CH3COO−Ar1−COO−Ar2−OOC−Ar1−OCOCH3(II ) (ただし、式中、Ar1,Ar2は二価の芳香族基を示す。)
Ar1−COOH で表される芳香族オキシカルボン酸
化合物と一般式 HO−Ar2−OH で表される芳香
族ジオール化合物とを、無水酢酸を逐次的に添加しなが
ら反応させることを特徴とする、下記の一般式(I)お
よび(II)で表される交互カップリング体の製造方法
に関する。 CH3COO−Ar2−OOC−Ar1−OCOCH3 (I) CH3COO−Ar1−COO−Ar2−OOC−Ar1−OCOCH3(II ) (ただし、式中、Ar1,Ar2は二価の芳香族基を示す。)
【0006】芳香族オキシカルボン酸化合物の具体例と
しては、p−ヒドロキシ安息香酸、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、
3−クロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、2−クロロ−4
−ヒドロキシ安息香酸、2,3−ジクロロ−4−ヒドロ
キシ安息香酸、3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息
香酸、2,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3
−ブロモ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−メチル−4−
ヒドロキシ安息香酸、3,5−ジメチル−4−ヒドロキ
シ安息香酸、2,6−ジメチル−4−ヒドロキシ安息香
酸、3−メトキシ−4−ヒドロキシ安息香酸、3,5−
ジメトキシ−4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ
−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−5−クロロ−2−
ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフト
エ酸、6−ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフトエ酸、
6−ヒドロキシ−7−クロロ−2−ナフトエ酸、6−ヒ
ドロキシ−4,7−ジクロロ−2−ナフトエ酸、1−ヒ
ドロキシ−4−ナフトエ酸などが挙げられる。
しては、p−ヒドロキシ安息香酸、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、
3−クロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、2−クロロ−4
−ヒドロキシ安息香酸、2,3−ジクロロ−4−ヒドロ
キシ安息香酸、3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息
香酸、2,5−ジクロロ−4−ヒドロキシ安息香酸、3
−ブロモ−4−ヒドロキシ安息香酸、3−メチル−4−
ヒドロキシ安息香酸、3,5−ジメチル−4−ヒドロキ
シ安息香酸、2,6−ジメチル−4−ヒドロキシ安息香
酸、3−メトキシ−4−ヒドロキシ安息香酸、3,5−
ジメトキシ−4−ヒドロキシ安息香酸、6−ヒドロキシ
−2−ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−5−クロロ−2−
ナフトエ酸、6−ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフト
エ酸、6−ヒドロキシ−5−メチル−2−ナフトエ酸、
6−ヒドロキシ−7−クロロ−2−ナフトエ酸、6−ヒ
ドロキシ−4,7−ジクロロ−2−ナフトエ酸、1−ヒ
ドロキシ−4−ナフトエ酸などが挙げられる。
【0007】芳香族ジオール化合物としては、ヒドロキ
ノン、レゾルシン、ビスフェノール、ナフタレンジオー
ル類、およびこれらの芳香族環に置換基としてメチル
基、エチル基、イソプロピル基などのアルキル基、アリ
ール基、あるいはハロゲン基を有する化合物が用いられ
る。具体例としては、ヒドロキノン、メチルヒドロキノ
ン、t−ブチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、
クロロヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキ
ノン、2,3,5−トリメチルヒドロキノン、レゾルシ
ン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒド
ロキシナフタレン、2,7−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、4,4’−ジヒドロキシビフェニルな
どが挙げられる。
ノン、レゾルシン、ビスフェノール、ナフタレンジオー
ル類、およびこれらの芳香族環に置換基としてメチル
基、エチル基、イソプロピル基などのアルキル基、アリ
ール基、あるいはハロゲン基を有する化合物が用いられ
る。具体例としては、ヒドロキノン、メチルヒドロキノ
ン、t−ブチルヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、
クロロヒドロキノン、2,5−ジ−t−ブチルヒドロキ
ノン、2,3,5−トリメチルヒドロキノン、レゾルシ
ン、1,5−ジヒドロキシナフタレン、2,6−ジヒド
ロキシナフタレン、2,7−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、4,4’−ジヒドロキシビフェニルな
どが挙げられる。
【0008】芳香族オキシカルボン酸化合物と芳香族ジ
オール化合物を無水酢酸の存在下で反応させるに際し
て、反応途中に無水酢酸を連続的または断続的に添加す
ることで、交互カップリング体を高収率で合成できる。
すなわち、芳香族オキシカルボン酸化合物と芳香族ジオ
ール化合物のフェノール性水酸基に対して、絶えず無水
酢酸が不足するような状態で反応させると、交互カップ
リング反応が進行しやすい。これに対して、過剰の無水
酢酸の存在下では、芳香族オキシカルボン酸化合物およ
び芳香族ジオール化合物のフェノール性水酸基の通常の
アセチル化が起こりやすく、それぞれ、芳香族アセトキ
シカルボン酸化合物および芳香族ジアセトキシ化合物が
生成し、交互カップリング体の収率が低下する。無水酢
酸の反応系への添加方法としては、反応の開始時から連
続的または断続的に添加してもよいが、反応開始時に出
発物質を溶解するだけの必要最小限の無水酢酸をあらか
じめ加えて均一溶液とした後に、さらに無水酢酸を、連
続的または断続的に添加することもできる。無水酢酸の
総使用量は、芳香族オキシカルボン酸化合物および芳香
族ジオール化合物のフェノール性水酸基の1当量あた
り、1〜1.15モル、特に1.02〜1.10モルが
好ましい。無水酢酸の総使用量が1モルより少ないとア
セチル化が十分に進行せず、また、1.15モルより大
きいと、カルボン酸から酸無水物が生成するなどの副反
応が起こり好ましくない。
オール化合物を無水酢酸の存在下で反応させるに際し
て、反応途中に無水酢酸を連続的または断続的に添加す
ることで、交互カップリング体を高収率で合成できる。
すなわち、芳香族オキシカルボン酸化合物と芳香族ジオ
ール化合物のフェノール性水酸基に対して、絶えず無水
酢酸が不足するような状態で反応させると、交互カップ
リング反応が進行しやすい。これに対して、過剰の無水
酢酸の存在下では、芳香族オキシカルボン酸化合物およ
び芳香族ジオール化合物のフェノール性水酸基の通常の
アセチル化が起こりやすく、それぞれ、芳香族アセトキ
シカルボン酸化合物および芳香族ジアセトキシ化合物が
生成し、交互カップリング体の収率が低下する。無水酢
酸の反応系への添加方法としては、反応の開始時から連
続的または断続的に添加してもよいが、反応開始時に出
発物質を溶解するだけの必要最小限の無水酢酸をあらか
じめ加えて均一溶液とした後に、さらに無水酢酸を、連
続的または断続的に添加することもできる。無水酢酸の
総使用量は、芳香族オキシカルボン酸化合物および芳香
族ジオール化合物のフェノール性水酸基の1当量あた
り、1〜1.15モル、特に1.02〜1.10モルが
好ましい。無水酢酸の総使用量が1モルより少ないとア
セチル化が十分に進行せず、また、1.15モルより大
きいと、カルボン酸から酸無水物が生成するなどの副反
応が起こり好ましくない。
【0009】反応は、常圧下あるいは加圧下のいずれで
も良い。反応温度は、100〜160℃が好ましく、特
に140〜150℃が好ましい。100℃以下では反応
が遅く、交互カップリング体の収率が低い。反応時間は
0.5〜10時間が好ましく、無水酢酸の添加終了後、
さらに、1〜5時間続行し、反応を完結させることが好
ましい。
も良い。反応温度は、100〜160℃が好ましく、特
に140〜150℃が好ましい。100℃以下では反応
が遅く、交互カップリング体の収率が低い。反応時間は
0.5〜10時間が好ましく、無水酢酸の添加終了後、
さらに、1〜5時間続行し、反応を完結させることが好
ましい。
【0010】反応終了後、窒素をフローしながら放冷
し、生成した酢酸及び未反応の無水酢酸を減圧下にて留
去して、反応生成物の白色粉末が得られる。この生成物
は、交互カップリング体である(I)および(II)を
含有し、特に精製することなく、ジカルボン酸との重縮
合に使用できる。
し、生成した酢酸及び未反応の無水酢酸を減圧下にて留
去して、反応生成物の白色粉末が得られる。この生成物
は、交互カップリング体である(I)および(II)を
含有し、特に精製することなく、ジカルボン酸との重縮
合に使用できる。
【0011】
【本発明の効果】本発明により、煩雑な工程を経ること
なく、芳香族オキシカルボン酸化合物と芳香族ジオール
化合物の交互カップリング体を、高収率で合成できる。
なく、芳香族オキシカルボン酸化合物と芳香族ジオール
化合物の交互カップリング体を、高収率で合成できる。
【0012】
【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。 実施例1 攪拌機、滴下ロート、温度計、冷却管を備えたセパラブ
ルフラスコに、ヒドロキノン11.013g(0.10
mol)およビp−ヒドロキシ安息香酸13.816g
(0.10mol)を仕込み、よく混合した後、30分
間真空脱気した後、窒素置換した。滴下ロートに33.
71g(0.33mol)の無水酢酸を採取し、その2
0%を反応溶液に加えた。150℃まで加熱し、反応混
合物が均一溶液になった後に、残りの無水酢酸を5時間
10分かけて滴下した。滴下終了後、さらに、150℃
で1時間30分加熱した。反応終了後、減圧下で、生成
した酢酸及び未反応の無水酢酸を留去し、34.26g
の白色粉末を得た。別途合成の交互カップリング体を標
品として用いた液体クロマトグラフィー分析の結果、原
料のp−ヒドロキシ安息香酸に対する交互カップリング
体の収率は、50.6%[4’−アセトキシフェニル−
4−アセトキシベンゾエート(以下Iaと略)が41.
1%、および1,4−ビス(4−アセトキシベンゾイル
オキシ)ベンゼン(以下IIaと略)が9.5%]であ
った。残部はヒドロキノンジアセテートおよびp−アセ
トキシ安息香酸であった。
ルフラスコに、ヒドロキノン11.013g(0.10
mol)およビp−ヒドロキシ安息香酸13.816g
(0.10mol)を仕込み、よく混合した後、30分
間真空脱気した後、窒素置換した。滴下ロートに33.
71g(0.33mol)の無水酢酸を採取し、その2
0%を反応溶液に加えた。150℃まで加熱し、反応混
合物が均一溶液になった後に、残りの無水酢酸を5時間
10分かけて滴下した。滴下終了後、さらに、150℃
で1時間30分加熱した。反応終了後、減圧下で、生成
した酢酸及び未反応の無水酢酸を留去し、34.26g
の白色粉末を得た。別途合成の交互カップリング体を標
品として用いた液体クロマトグラフィー分析の結果、原
料のp−ヒドロキシ安息香酸に対する交互カップリング
体の収率は、50.6%[4’−アセトキシフェニル−
4−アセトキシベンゾエート(以下Iaと略)が41.
1%、および1,4−ビス(4−アセトキシベンゾイル
オキシ)ベンゼン(以下IIaと略)が9.5%]であ
った。残部はヒドロキノンジアセテートおよびp−アセ
トキシ安息香酸であった。
【0013】実施例2 実施例1において、無水酢酸の滴下時間を1時間にし、
さらに滴下終了後、4時間加熱した以外は、同様に処理
して34.46gの白色粉末を得た。p−ヒドロキシ安
息香酸に対する交互カップリング体の収率は、42.5
%[Iaが34.6%、およびIIaが7.9%]であ
った。
さらに滴下終了後、4時間加熱した以外は、同様に処理
して34.46gの白色粉末を得た。p−ヒドロキシ安
息香酸に対する交互カップリング体の収率は、42.5
%[Iaが34.6%、およびIIaが7.9%]であ
った。
【0014】実施例3 実施例1において、ヒドロキノン16.518g(0.
15mol)、p−ヒドロキシ安息香酸13.816g
(0.10mol)および無水酢酸44.95g(0.
44mol)を用い、無水酢酸の滴下時間を5時間30
分にした以外は、同様に処理して43.57gの白色粉
末を得た。p−ヒドロキシ安息香酸に対する交互カップ
リング体の収率は、50.0%[Iaが42.7%、お
よびIIaが7.3%]であった。
15mol)、p−ヒドロキシ安息香酸13.816g
(0.10mol)および無水酢酸44.95g(0.
44mol)を用い、無水酢酸の滴下時間を5時間30
分にした以外は、同様に処理して43.57gの白色粉
末を得た。p−ヒドロキシ安息香酸に対する交互カップ
リング体の収率は、50.0%[Iaが42.7%、お
よびIIaが7.3%]であった。
【0015】比較例1 実施例1において、無水酢酸の全量を始めから反応系に
加え8時間加熱した以外は、同様に処理して36.27
gの白色粉末を得た。p−ヒドロキシ安息香酸に対する
交互カップリング体の収率は、13.0%[Iaが1
1.8%、およびIIaが1.2%]であった。
加え8時間加熱した以外は、同様に処理して36.27
gの白色粉末を得た。p−ヒドロキシ安息香酸に対する
交互カップリング体の収率は、13.0%[Iaが1
1.8%、およびIIaが1.2%]であった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) C07C 67/08 C07C 69/86 C07C 69/84
Claims (1)
- 【請求項1】一般式 HO−Ar1−COOH で表さ
れる芳香族オキシカルボン酸化合物と一般式 HO−A
r2−OH で表される芳香族ジオール化合物とを、無
水酢酸を逐次的に添加しながら反応させることを特徴と
する、下記の一般式(I)および(II)で表される交
互カップリング体の製造方法。 CH3COO−Ar2−OOC−Ar1−OCOCH3 (I ) CH3COO−Ar1−COO−Ar2−OOC−Ar1−OCOCH3(I I) (ただし、式中、Ar1,Ar2は二価の芳香族基を示す。)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03354143A JP3123173B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 芳香族オキシカルボン酸と芳香族ジオールの交互カップリング体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03354143A JP3123173B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 芳香族オキシカルボン酸と芳香族ジオールの交互カップリング体の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05140045A JPH05140045A (ja) | 1993-06-08 |
JP3123173B2 true JP3123173B2 (ja) | 2001-01-09 |
Family
ID=18435580
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03354143A Expired - Fee Related JP3123173B2 (ja) | 1991-11-19 | 1991-11-19 | 芳香族オキシカルボン酸と芳香族ジオールの交互カップリング体の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3123173B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE60215061T2 (de) * | 2001-01-23 | 2007-05-03 | Southwest Research Institute, San Antonio | Verfahren zur synthese von flüssigkristallen |
JPWO2014175136A1 (ja) * | 2013-04-23 | 2017-02-23 | コニカミノルタ株式会社 | 光学フィルム、円偏光板及び有機エレクトロルミネッセンス表示装置 |
-
1991
- 1991-11-19 JP JP03354143A patent/JP3123173B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05140045A (ja) | 1993-06-08 |
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