JP3311360B2 - 液晶ポリ（エステル―アミド） - Google Patents
液晶ポリ（エステル―アミド）Info
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- JP3311360B2 JP3311360B2 JP50343498A JP50343498A JP3311360B2 JP 3311360 B2 JP3311360 B2 JP 3311360B2 JP 50343498 A JP50343498 A JP 50343498A JP 50343498 A JP50343498 A JP 50343498A JP 3311360 B2 JP3311360 B2 JP 3311360B2
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- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K19/00—Liquid crystal materials
- C09K19/04—Liquid crystal materials characterised by the chemical structure of the liquid crystal components, e.g. by a specific unit
- C09K19/38—Polymers
- C09K19/3804—Polymers with mesogenic groups in the main chain
- C09K19/3809—Polyesters; Polyester derivatives, e.g. polyamides
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G69/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic amide link in the main chain of the macromolecule
- C08G69/44—Polyester-amides
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は脂肪族ジアミンから誘導された繰り返し単位
を含む新規サーモトロピック液晶ポリ（エステル−アミ
ド）に関するものである。これらのポリマーは、成形樹
脂としておよびフィルムとして有用である。
を含む新規サーモトロピック液晶ポリ（エステル−アミ
ド）に関するものである。これらのポリマーは、成形樹
脂としておよびフィルムとして有用である。
技術背景 サーモトロピック液晶ポリマー（“LCPs"）は、多く
の用途において有用であり、例えば、電気コネクタ、自
動車部品、および等方性ポリマーを使用して成形するこ
とが困難な複雑な部品における成形樹脂として有用であ
る。これらはフィルムとしておよびバリヤ層としてもま
た有用である。なぜなら、これらは通常多くの化合物に
対して低い透過性（permeability）を有するためであ
る。すなわち、改善された特性を有しおよび／または低
価格であるようなポリマーが望まれている。
の用途において有用であり、例えば、電気コネクタ、自
動車部品、および等方性ポリマーを使用して成形するこ
とが困難な複雑な部品における成形樹脂として有用であ
る。これらはフィルムとしておよびバリヤ層としてもま
た有用である。なぜなら、これらは通常多くの化合物に
対して低い透過性（permeability）を有するためであ
る。すなわち、改善された特性を有しおよび／または低
価格であるようなポリマーが望まれている。
米国特許第5,162,484号は、脂肪族アミノ酸から製造
されるサーモトロピック液晶ポリ（エステル−アミド）
を開示している。ここで記載する種類のポリマーから製
造することに言及していない。
されるサーモトロピック液晶ポリ（エステル−アミド）
を開示している。ここで記載する種類のポリマーから製
造することに言及していない。
ヨーロッパ特許出願第372,627号は、脂肪族ポリアミ
ドと芳香族ヒドロキシカルボン酸または芳香族アミノカ
ルボン酸との反応により製造されるサーモトロピック液
晶ポリ（エステル−アミド）を開示している。本明細書
で記載する種類のポリマーから製造することに言及して
いない。
ドと芳香族ヒドロキシカルボン酸または芳香族アミノカ
ルボン酸との反応により製造されるサーモトロピック液
晶ポリ（エステル−アミド）を開示している。本明細書
で記載する種類のポリマーから製造することに言及して
いない。
発明の要旨 本発明は、以下の繰り返し単位から本質的になる液晶
ポリ（エステル−アミド）に関する。
ポリ（エステル−アミド）に関する。
（ｉ）10から50モル部の−R1NR2NR1−（Ｉ）、および50
から90モル部の−OAr1O−（II）の合計100モル部； （ii）100モル部の−（Ｏ）CAr2C（Ｏ）−（III）； （iii）50から200モル部の−OAr3C（Ｏ）−（IV）；お
よび （iv）０から100モル部の−OR3O（Ｏ）CAr4C（Ｏ）−
（Ｖ）； ［式中： 各R1は独立して水素またはアルキルであり； R2はアルキレンまたは置換アルキレンであり、各々４
から16の炭素原子を含み； R3は−（CH2）ｎ−であり、式中ｎは２から６であ
り；および Ar1、Ar2、Ar3およびAr4の各々は、独立してアリーレ
ンである。］ 本発明は、少なくともいくつかの繰り返し単位が脂肪
族ジアミンから誘導され、および少なくともいくつかの
繰り返し単位が芳香族ジオールから誘導され、その際、
前記芳香族ジオールは、脂肪酸とそれらとのエステルの
形状で重合される液晶ポリ（エステル−アミド）の製造
方法であって、そこでの改良は、前記脂肪族ジアミンを
脂肪族ジアミンの固体誘導体の形状で重合容器に添加す
ることであり、その誘導体はそれ自身（１）重合可能、
または（２）前記重合容器中で重合可能な化合物に転換
されることを含む。
から90モル部の−OAr1O−（II）の合計100モル部； （ii）100モル部の−（Ｏ）CAr2C（Ｏ）−（III）； （iii）50から200モル部の−OAr3C（Ｏ）−（IV）；お
よび （iv）０から100モル部の−OR3O（Ｏ）CAr4C（Ｏ）−
（Ｖ）； ［式中： 各R1は独立して水素またはアルキルであり； R2はアルキレンまたは置換アルキレンであり、各々４
から16の炭素原子を含み； R3は−（CH2）ｎ−であり、式中ｎは２から６であ
り；および Ar1、Ar2、Ar3およびAr4の各々は、独立してアリーレ
ンである。］ 本発明は、少なくともいくつかの繰り返し単位が脂肪
族ジアミンから誘導され、および少なくともいくつかの
繰り返し単位が芳香族ジオールから誘導され、その際、
前記芳香族ジオールは、脂肪酸とそれらとのエステルの
形状で重合される液晶ポリ（エステル−アミド）の製造
方法であって、そこでの改良は、前記脂肪族ジアミンを
脂肪族ジアミンの固体誘導体の形状で重合容器に添加す
ることであり、その誘導体はそれ自身（１）重合可能、
または（２）前記重合容器中で重合可能な化合物に転換
されることを含む。
請求の範囲および他の部分においで、“独立して”と
いう用語は、指示した部分の完全に１つであるか、また
は指示した部分の混合であってもよい置換基を表し；
“本質的になる”という句は、請求項の組成物の基本的
なおよび新規な特徴に決定的に影響を与える成分を排除
することを意味している。
いう用語は、指示した部分の完全に１つであるか、また
は指示した部分の混合であってもよい置換基を表し；
“本質的になる”という句は、請求項の組成物の基本的
なおよび新規な特徴に決定的に影響を与える成分を排除
することを意味している。
発明の詳細 ここで記載する化合物または繰り返し単位は、以下の
ように定義される特定の群（groupings）である。アリ
ーレン基とは、少なくとも１つの芳香族炭素環式環（ar
omatic carbocyclic ring）および１以上の芳香環の異
なる炭素原子についての２つのフリーな原子価を含むこ
とを意味する。この基は１以上の芳香環を含んでもよ
く、および１より多く環が存在する場合、それらは、ナ
フタレンでのように接合されてもよく、ビフェニルでの
ように共有結合によって、またはジフェニルエーテルで
のように２価の基によって連結されてもよい。１以上の
アルキル基といった不活性な基を芳香環に連結すること
もできる。６から20の炭素原子を含むアリーレン基が好
適である。
ように定義される特定の群（groupings）である。アリ
ーレン基とは、少なくとも１つの芳香族炭素環式環（ar
omatic carbocyclic ring）および１以上の芳香環の異
なる炭素原子についての２つのフリーな原子価を含むこ
とを意味する。この基は１以上の芳香環を含んでもよ
く、および１より多く環が存在する場合、それらは、ナ
フタレンでのように接合されてもよく、ビフェニルでの
ように共有結合によって、またはジフェニルエーテルで
のように２価の基によって連結されてもよい。１以上の
アルキル基といった不活性な基を芳香環に連結すること
もできる。６から20の炭素原子を含むアリーレン基が好
適である。
アルキレンとは、同一または異なる炭素原子に対して
２つのフリーな原子価を含む２価のアルカン群を意味す
る。置換アルキレンとは、アルキレン基が重合反応また
は出発原料の安定性を妨害しない置換基を含むことを意
味する。適当な置換基としては、エーテルおよびアリー
ルを含む。ここで特に言及しない限り、アルキル基はそ
れらの通常の意味であり、１から20の炭素原子を含むア
ルキル基が好適である。
２つのフリーな原子価を含む２価のアルカン群を意味す
る。置換アルキレンとは、アルキレン基が重合反応また
は出発原料の安定性を妨害しない置換基を含むことを意
味する。適当な置換基としては、エーテルおよびアリー
ルを含む。ここで特に言及しない限り、アルキル基はそ
れらの通常の意味であり、１から20の炭素原子を含むア
ルキル基が好適である。
繰り返し単位（Ｉ）は形式的に脂肪族ジアミンから誘
導され、繰り返し単位（II）は形式的に芳香族ジオール
によって誘導され、繰り返し単位（III）は形式的に芳
香族ジカルボン酸から誘導され、繰り返し単位（IV）は
形式的に芳香族ヒドロキシカルボン酸から誘導され、お
よび繰り返し単位（Ｖ）（存在する場合）は、形式的に
芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジオールから誘導され
るポリエステルに由来する。“形式的に誘導される”と
は、その単位が明らかに特定のモノマーから誘導できる
繰り返し単位であることを意味するが、ポリマーにおけ
る繰り返し単位それ自身が実際にそのモノマーから製造
されても、または製造されなくてもよい。通常、繰り返
し単位は、そのモノマーまたは容易に反応できる（重合
化において）それらの誘導体から製造される。
導され、繰り返し単位（II）は形式的に芳香族ジオール
によって誘導され、繰り返し単位（III）は形式的に芳
香族ジカルボン酸から誘導され、繰り返し単位（IV）は
形式的に芳香族ヒドロキシカルボン酸から誘導され、お
よび繰り返し単位（Ｖ）（存在する場合）は、形式的に
芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジオールから誘導され
るポリエステルに由来する。“形式的に誘導される”と
は、その単位が明らかに特定のモノマーから誘導できる
繰り返し単位であることを意味するが、ポリマーにおけ
る繰り返し単位それ自身が実際にそのモノマーから製造
されても、または製造されなくてもよい。通常、繰り返
し単位は、そのモノマーまたは容易に反応できる（重合
化において）それらの誘導体から製造される。
R1の両方が水素であることが好ましい。
R2は、−（CH2）ｍ−、式中ｍは４から16であり、お
よび／または−CH2CH（CH3）CH2CH2CH2−、およびR2は
−（CH2）ｍ−、式中ｍは６であり、および／または−C
H2CH（CH3）CH2CH2CH2−であることがより好ましい。
よび／または−CH2CH（CH3）CH2CH2CH2−、およびR2は
−（CH2）ｍ−、式中ｍは６であり、および／または−C
H2CH（CH3）CH2CH2CH2−であることがより好ましい。
Ar1に適当な基は、１種以上の、ｍ−フェニレン、ｐ
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエン、２−メチル
−1,4−フェニレン、２−クロロ−1,4−フェニレン、２
−ｔ−ブチル−1,4−フェニレン、２−フェニル−1,4−
フェニレン、2,6−ナフチルイルエン、2,7−ナフチルイ
ルエンおよび1,4−ナフチルイルエンである。好適なAr1
基は、ｐ−フェニレンおよび4,4'−ビフェニルイルエン
の１つまたは両方である。これらの基の両方がAr1とし
て存在するとき、100合計モル部存在する中の20から80
が4,4'−ビフェニルイルエンおよび20から80がｐ−フェ
ニレンであることが好ましい。
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエン、２−メチル
−1,4−フェニレン、２−クロロ−1,4−フェニレン、２
−ｔ−ブチル−1,4−フェニレン、２−フェニル−1,4−
フェニレン、2,6−ナフチルイルエン、2,7−ナフチルイ
ルエンおよび1,4−ナフチルイルエンである。好適なAr1
基は、ｐ−フェニレンおよび4,4'−ビフェニルイルエン
の１つまたは両方である。これらの基の両方がAr1とし
て存在するとき、100合計モル部存在する中の20から80
が4,4'−ビフェニルイルエンおよび20から80がｐ−フェ
ニレンであることが好ましい。
Ar2に適当な基は、１種以上の、ｍ−フェニレン、ｐ
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエン、２−クロロ
−1,4−フェニレン、2,6−ナフチルイルエン、2,7−ナ
フチルイルエンおよび1,4−ナフチルイルエンである。
好適なAr2基は、ｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチルイ
ルエンの１つまたは両方である。これらの基の両方がAr
2として存在するとき、100合計モル部存在する中の30か
ら80が2,6−ナフチルイルエンおよび20から70がｐ−フ
ェニレンであることが好ましい。
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエン、２−クロロ
−1,4−フェニレン、2,6−ナフチルイルエン、2,7−ナ
フチルイルエンおよび1,4−ナフチルイルエンである。
好適なAr2基は、ｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチルイ
ルエンの１つまたは両方である。これらの基の両方がAr
2として存在するとき、100合計モル部存在する中の30か
ら80が2,6−ナフチルイルエンおよび20から70がｐ−フ
ェニレンであることが好ましい。
Ar3に適当な基は、１種以上の、ｍ−フェニレン、ｐ
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエン、２−メチル
−1,4−フェニレン、２−クロロ−1,4−フェニレン、２
−ｔ−ブチル−1,4−フェニレン、２−フェニル−1,4−
フェニレン、2,6−ナフチルイルエン、2,7−ナフチルイ
ルエンおよび1,4−ナフチルイルエンである。好適なAr3
基は、ｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチルイルエンの
１つまたは両方であり、ｐ−フェニレンがより好まし
い。
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエン、２−メチル
−1,4−フェニレン、２−クロロ−1,4−フェニレン、２
−ｔ−ブチル−1,4−フェニレン、２−フェニル−1,4−
フェニレン、2,6−ナフチルイルエン、2,7−ナフチルイ
ルエンおよび1,4−ナフチルイルエンである。好適なAr3
基は、ｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチルイルエンの
１つまたは両方であり、ｐ−フェニレンがより好まし
い。
Ar4に適当な基は、１種以上の、ｍ−フェニレン、ｐ
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエンおよび2,6−
ナフチルイルエンである。好適なAr4基は、ｐ−フェニ
レンおよび2,6−ナフチルイルエンの１つまたは両方で
あり、ｐ−フェニレンがより好ましい。
−フェニレン、4,4'−ビフェニルイルエンおよび2,6−
ナフチルイルエンである。好適なAr4基は、ｐ−フェニ
レンおよび2,6−ナフチルイルエンの１つまたは両方で
あり、ｐ−フェニレンがより好ましい。
R3においてｎは２または４であることが好ましく、よ
り好適には２である。ポリマー中に20〜60モル部の
（Ｖ）が存在することが好ましい。
り好適には２である。ポリマー中に20〜60モル部の
（Ｖ）が存在することが好ましい。
これらのポリマーは、フィルムといった成形樹脂とし
て、および２以上のポリマー層を含む多層構造中の層と
して有用である。これらのポリマーは、水および酸素に
対するそれらの低い透過性のためにフィルムまたは多層
構造において特に有用である。このことは、包装フィル
ムおよびボトルのような容器においてそれらを特に有用
にする。透水性および酸素透過性の値は実施例で提示さ
れる。実施例で示したように、ポリマーの融点は、成分
の割合を変えることにより、容易に変化させることがで
きる。これは、ブレンド物または多層構造を他のポリマ
ーを用いて製造するとき特に重要になり、同様にして種
々のポリマーの処理温度を合わせることができる。
て、および２以上のポリマー層を含む多層構造中の層と
して有用である。これらのポリマーは、水および酸素に
対するそれらの低い透過性のためにフィルムまたは多層
構造において特に有用である。このことは、包装フィル
ムおよびボトルのような容器においてそれらを特に有用
にする。透水性および酸素透過性の値は実施例で提示さ
れる。実施例で示したように、ポリマーの融点は、成分
の割合を変えることにより、容易に変化させることがで
きる。これは、ブレンド物または多層構造を他のポリマ
ーを用いて製造するとき特に重要になり、同様にして種
々のポリマーの処理温度を合わせることができる。
本明細書で記述するポリ（エステル−アミド）は、当
業者に公知の方法、特に、芳香族ポリエステルまたはポ
リ（エステル−アミド）を完全に製造するのに有用なそ
れらの方法により製造することができる。芳香族ポリエ
ステルまたはポリ（エステル−アミド）を完全に製造す
る１つの方法は、モノマー中の全てのヒドロキシル基を
アルキルエステル、好ましくは低級（炭素原子６まで、
およびアセテートが最も好ましい）アルキルエステルの
形状で重合することである。重合化においてアミノ基
は、簡単なアミノ基またはＮ−アリールアルキルアミド
として存在させてよい。これらは、もとの基体のヒドロ
キシルおよびアミノ化合物またはそれらそれぞれのエス
テルあるいはアミドとして添加でき、またはアミノおよ
びヒドロキシル基は、重合容器中で、無水酢酸のような
近似量のアルキルカルボン酸無水物との反応により、そ
れらそれぞれのエステルおよびアミドに転換することが
できる。
業者に公知の方法、特に、芳香族ポリエステルまたはポ
リ（エステル−アミド）を完全に製造するのに有用なそ
れらの方法により製造することができる。芳香族ポリエ
ステルまたはポリ（エステル−アミド）を完全に製造す
る１つの方法は、モノマー中の全てのヒドロキシル基を
アルキルエステル、好ましくは低級（炭素原子６まで、
およびアセテートが最も好ましい）アルキルエステルの
形状で重合することである。重合化においてアミノ基
は、簡単なアミノ基またはＮ−アリールアルキルアミド
として存在させてよい。これらは、もとの基体のヒドロ
キシルおよびアミノ化合物またはそれらそれぞれのエス
テルあるいはアミドとして添加でき、またはアミノおよ
びヒドロキシル基は、重合容器中で、無水酢酸のような
近似量のアルキルカルボン酸無水物との反応により、そ
れらそれぞれのエステルおよびアミドに転換することが
できる。
繰り返し単位が脂肪族ジアミンから誘導されるとき、
同様の方法をここで使用することができる。しかしなが
ら、ここで有用な大部分の脂肪族ジアミンは、液体であ
るかまたは低融点である固体であり、および芳香族ポリ
エステルまたはポリ（エステル−アミド）のようなサー
モトロピック液晶ポリマーを製造するのに使用される大
部分のポリマーよりも、通常、より揮発性である。さら
に、これらの脂肪族ジアミンはしばしば毒性および／ま
たは腐食性であり、それらを安全な方法、特にサーモト
ロピックLCPsを製造するために存在するプラントにおい
て取り扱うことを困難にする。それ故、重合容器にこれ
らのジアミンを固体（室温において、および好適には50
℃において）で添加することは、それ自身が容易に重合
され得る比較的非揮発性の形状であるか、または重合容
器中で容易に転換され容易に重合された形状になるかの
利点がある。ここで重合容器とは、単一の容器または重
合化および重合化が起こるのに必要とされる任意の予備
反応（例えば、芳香族ヒドロキシル基とカルボン酸無水
物とのエステル化）のときには一連の容器の一つである
ことを意味する。
同様の方法をここで使用することができる。しかしなが
ら、ここで有用な大部分の脂肪族ジアミンは、液体であ
るかまたは低融点である固体であり、および芳香族ポリ
エステルまたはポリ（エステル−アミド）のようなサー
モトロピック液晶ポリマーを製造するのに使用される大
部分のポリマーよりも、通常、より揮発性である。さら
に、これらの脂肪族ジアミンはしばしば毒性および／ま
たは腐食性であり、それらを安全な方法、特にサーモト
ロピックLCPsを製造するために存在するプラントにおい
て取り扱うことを困難にする。それ故、重合容器にこれ
らのジアミンを固体（室温において、および好適には50
℃において）で添加することは、それ自身が容易に重合
され得る比較的非揮発性の形状であるか、または重合容
器中で容易に転換され容易に重合された形状になるかの
利点がある。ここで重合容器とは、単一の容器または重
合化および重合化が起こるのに必要とされる任意の予備
反応（例えば、芳香族ヒドロキシル基とカルボン酸無水
物とのエステル化）のときには一連の容器の一つである
ことを意味する。
使用することができる脂肪族ジアミンのかかる形状ま
たは誘導体としては、脂肪族ジアミンと脂肪族カルボン
酸（またはそれらの反応性誘導体）とからのモノ−およ
びジアミド、好ましくはジアミド（それらは直接に重合
可能である）、およびこれらのジアミンのカルバメート
（加熱分解されたときに、もとの基体の脂肪族ジアミン
になる）を含む。また、脂肪族ジアミンはポリアミドの
形状で添加することができ、その際、ポリアミドのジカ
ルボン酸は得られるLCPの一部（例えば、繰り返し単位
（III））になることを意味する。無水酢酸のような十
分なカルボン酸無水物が重合容器中に存在する場合、任
意の“自由に”形成された（カルバメートからのよう
な）脂肪族ジアミンは、重合化に加わることができるジ
アミンへと転換され得るか、または脂肪族ジアミンそれ
自身が重合化に加わることができる。
たは誘導体としては、脂肪族ジアミンと脂肪族カルボン
酸（またはそれらの反応性誘導体）とからのモノ−およ
びジアミド、好ましくはジアミド（それらは直接に重合
可能である）、およびこれらのジアミンのカルバメート
（加熱分解されたときに、もとの基体の脂肪族ジアミン
になる）を含む。また、脂肪族ジアミンはポリアミドの
形状で添加することができ、その際、ポリアミドのジカ
ルボン酸は得られるLCPの一部（例えば、繰り返し単位
（III））になることを意味する。無水酢酸のような十
分なカルボン酸無水物が重合容器中に存在する場合、任
意の“自由に”形成された（カルバメートからのよう
な）脂肪族ジアミンは、重合化に加わることができるジ
アミンへと転換され得るか、または脂肪族ジアミンそれ
自身が重合化に加わることができる。
このタイプの重合法の好適な実施態様例では、HOAr1O
H、Ｈ（Ｏ）CAr2C（Ｏ）Ｈ、HOAr3C（Ｏ）Ｈのような任
意のまたは全てのモノマーおよび−［OR3O（Ｏ）CAr4C
（Ｏ）］ｘ−のようなポリマーを含む、重合化に必要と
される全てのモノマーを重合容器に添加し、および脂肪
族ジアミンは、容易に重合化できるか、または重合可能
な化合物に転換することができる固体誘導体として添加
する。存在する全ヒドロキシル基をアセチル化するため
に、無水酢酸のような十分な量のカルボン酸無水物も添
加し、そしてそれまでにアミドの形となっていない場
合、ジアミンも添加する。添加の順序は決定的ではな
い。次いで、反応器の内容物はアセチル化が生じるまで
加熱し、副生成物の酢酸を留去し、さらに蒸留により取
り除かれる副生成物の酢酸の生成に伴って起こる縮合反
応が生じるまで加熱し（通常、より高い温度におい
て）、次いで、通常、高温において減圧を行ったとこ
ろ、そのポリマーは有用な分子量となった。これらの加
熱、蒸留および減圧の工程は、芳香族ポリエステルを形
成するための重合化に対して慣用である。
H、Ｈ（Ｏ）CAr2C（Ｏ）Ｈ、HOAr3C（Ｏ）Ｈのような任
意のまたは全てのモノマーおよび−［OR3O（Ｏ）CAr4C
（Ｏ）］ｘ−のようなポリマーを含む、重合化に必要と
される全てのモノマーを重合容器に添加し、および脂肪
族ジアミンは、容易に重合化できるか、または重合可能
な化合物に転換することができる固体誘導体として添加
する。存在する全ヒドロキシル基をアセチル化するため
に、無水酢酸のような十分な量のカルボン酸無水物も添
加し、そしてそれまでにアミドの形となっていない場
合、ジアミンも添加する。添加の順序は決定的ではな
い。次いで、反応器の内容物はアセチル化が生じるまで
加熱し、副生成物の酢酸を留去し、さらに蒸留により取
り除かれる副生成物の酢酸の生成に伴って起こる縮合反
応が生じるまで加熱し（通常、より高い温度におい
て）、次いで、通常、高温において減圧を行ったとこ
ろ、そのポリマーは有用な分子量となった。これらの加
熱、蒸留および減圧の工程は、芳香族ポリエステルを形
成するための重合化に対して慣用である。
実施例において使用される種々のモノマーに対する略
語は以下の通りである： “HQ"＝ヒドロキノン “BP"＝4,4'−ビフェノール “TPA"＝テレフタル酸 “NPA"＝2,6−ナフタレンジカルボン酸 “HBA"＝４−ヒドロキシ安息香酸（1,000〜1,600ppmの
カリウム含有） “HNA"＝６−ヒドロキシ−２−ナフチオン酸 “HMD"＝1,6−ジアミノヘキサン “PET"＝ポリ（エチレンテレフタレート） “PEN"＝ポリ（エチレン2,6−ナフタレンジオエート） 融点（Tm）およびガラス転移温度（Tg）は、25℃／分
の加熱速度においてASTM D3418−82により決定した。Tm
はポリマーを製造する際（１回目の加熱）に測定した。
Tgは転移の中間点をとった。
語は以下の通りである： “HQ"＝ヒドロキノン “BP"＝4,4'−ビフェノール “TPA"＝テレフタル酸 “NPA"＝2,6−ナフタレンジカルボン酸 “HBA"＝４−ヒドロキシ安息香酸（1,000〜1,600ppmの
カリウム含有） “HNA"＝６−ヒドロキシ−２−ナフチオン酸 “HMD"＝1,6−ジアミノヘキサン “PET"＝ポリ（エチレンテレフタレート） “PEN"＝ポリ（エチレン2,6−ナフタレンジオエート） 融点（Tm）およびガラス転移温度（Tg）は、25℃／分
の加熱速度においてASTM D3418−82により決定した。Tm
はポリマーを製造する際（１回目の加熱）に測定した。
Tgは転移の中間点をとった。
実施例１から９ LCPの製造 以降の実施例におけるLCPsは、以下に記述したように
製造した。ここで、温度（X1）および時間（X2およびX
3）の値を以下の表１に提供し、反応剤の相対的なモル
量を以下の表２に提供する。各々の場合において、およ
そ850gのLCPが理論収量であった。ヴィグロウカラム、
冷却器、およびスターラー（撹拌速度を125RPMに合わせ
た）を備えた反応容器中に、窒素雰囲気で、反応剤を充
填した。無水酢酸は、全ての重合化において、表１に示
した存在するヒドロキシル基およびアミノ基を基準にし
て過剰モル存在させた。
製造した。ここで、温度（X1）および時間（X2およびX
3）の値を以下の表１に提供し、反応剤の相対的なモル
量を以下の表２に提供する。各々の場合において、およ
そ850gのLCPが理論収量であった。ヴィグロウカラム、
冷却器、およびスターラー（撹拌速度を125RPMに合わせ
た）を備えた反応容器中に、窒素雰囲気で、反応剤を充
填した。無水酢酸は、全ての重合化において、表１に示
した存在するヒドロキシル基およびアミノ基を基準にし
て過剰モル存在させた。
得られた反応混合物を還流するまで加熱した。およそ
170℃のポット温度で還流が始まった。反応混合物を約4
0分間、一定温度において還流した。次に、４時間±30
分の間、ポット温度を約X1までゆっくりと上昇し、その
間、副生成物の酢酸を取り除いた。次いで、撹拌速度を
30RPMまで減少しながら、約133Pa（絶対圧）までおよそ
X2をこえて減圧した。重合化は、成分を充填した後およ
そX3時間で終了した。得られた生成物を反応容器からス
コップツールを用いて取り出し、迅速に室温まで冷却
し、次いで放置した。
170℃のポット温度で還流が始まった。反応混合物を約4
0分間、一定温度において還流した。次に、４時間±30
分の間、ポット温度を約X1までゆっくりと上昇し、その
間、副生成物の酢酸を取り除いた。次いで、撹拌速度を
30RPMまで減少しながら、約133Pa（絶対圧）までおよそ
X2をこえて減圧した。重合化は、成分を充填した後およ
そX3時間で終了した。得られた生成物を反応容器からス
コップツールを用いて取り出し、迅速に室温まで冷却
し、次いで放置した。
結 果 LCPsは、ガラス転移温度（Tg）およびポリマーを製造
したときの融点（Tm）について試験した。結果を以下の
表２に提供する。
したときの融点（Tm）について試験した。結果を以下の
表２に提供する。
フィルムは、二軸スクリュー押し出し機およびフィル
ムダイを用いた押し出し（典型的に、バレル部分の前に
0.38mmのギャップ、急冷ロール、真空孔および時には15
0または200メッシュのスクリーンパックを有し、ポリマ
ーに依存して、バレル、アダプターおよびダイの温度を
260〜290℃に合わせた）により製造されるか、または圧
縮成型機においてプレスすることにより製造され、典型
的に0.05から0.13mmの厚さのフィルムが得られた。圧縮
成型機で製造されたフィルムは、250℃において、Du Po
nt Kapton（登録商標）ポリイミドフィルムの間でプレ
スされた。得られたフィルムの厚さは、使用した圧力に
依存し、かなりの時間にわたって圧力を加えた。これら
のフィルムは、ASTM D3985により酸素透過性を試験し、
および／またはASTM F1249により透水性を試験し、その
結果を表３に示した。
ムダイを用いた押し出し（典型的に、バレル部分の前に
0.38mmのギャップ、急冷ロール、真空孔および時には15
0または200メッシュのスクリーンパックを有し、ポリマ
ーに依存して、バレル、アダプターおよびダイの温度を
260〜290℃に合わせた）により製造されるか、または圧
縮成型機においてプレスすることにより製造され、典型
的に0.05から0.13mmの厚さのフィルムが得られた。圧縮
成型機で製造されたフィルムは、250℃において、Du Po
nt Kapton（登録商標）ポリイミドフィルムの間でプレ
スされた。得られたフィルムの厚さは、使用した圧力に
依存し、かなりの時間にわたって圧力を加えた。これら
のフィルムは、ASTM D3985により酸素透過性を試験し、
および／またはASTM F1249により透水性を試験し、その
結果を表３に示した。
異なるバッチから製造したことを除いて、実施例３の
ポリマーと同じ組成のポリマーを、300℃のバレル温度
および100℃の成形温度を伴った43g射出成形機で試験片
に成形した。引張り特性（ASTM D638により測定した）
は、破損時の強度が76.5MPaであり、破損時の歪みが3.2
4％であった。曲げ特性は（ASTM D790により測定し
た）、破損時の強度が124MPaであり、モジュラスが6.6G
Paであった。0.0059mm厚さのかかる組成のフィルムは、
機械（押し出し機）方向における引っ張り特性は、破損
時の強度が263MPa、破損時の歪みが2.4％およびモジュ
ラスが14.2GPaであった。一方、横（押し出し機に対し
て垂直）方向では、破損強度が27.6MPa、破損時の歪み
が9.0％およびモジュラスが1.2GPaであった。
ポリマーと同じ組成のポリマーを、300℃のバレル温度
および100℃の成形温度を伴った43g射出成形機で試験片
に成形した。引張り特性（ASTM D638により測定した）
は、破損時の強度が76.5MPaであり、破損時の歪みが3.2
4％であった。曲げ特性は（ASTM D790により測定し
た）、破損時の強度が124MPaであり、モジュラスが6.6G
Paであった。0.0059mm厚さのかかる組成のフィルムは、
機械（押し出し機）方向における引っ張り特性は、破損
時の強度が263MPa、破損時の歪みが2.4％およびモジュ
ラスが14.2GPaであった。一方、横（押し出し機に対し
て垂直）方向では、破損強度が27.6MPa、破損時の歪み
が9.0％およびモジュラスが1.2GPaであった。
実施例10 実施例１〜９と同じ操作において、1,6−ジアミノヘ
キサンをそのカルバメート（DIAK（登録商標）＃１とし
てE.I.du Pont de Nemours and Company（Wilmington,D
E,U.S.A）から入手できる）として添加したことを除い
て、実施例１と同様の組成物を製造した。X1は310℃で
あり、X2は62分であり、およびX3は5.8時間であった。
得られたポリマーは、Tmが262℃およびTgが124℃であっ
た。
キサンをそのカルバメート（DIAK（登録商標）＃１とし
てE.I.du Pont de Nemours and Company（Wilmington,D
E,U.S.A）から入手できる）として添加したことを除い
て、実施例１と同様の組成物を製造した。X1は310℃で
あり、X2は62分であり、およびX3は5.8時間であった。
得られたポリマーは、Tmが262℃およびTgが124℃であっ
た。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 シトロン，ジョエル，デイヴィッド. アメリカ合衆国 19810 デラウェア州 ウィルミントン ファーンデイル ド ライブ 2003 (72)発明者 ワゴナー，マリオン，グレン. アメリカ合衆国 19707 デラウェア州 ホッケシン セージウェイ ロード 36 (56)参考文献 米国特許5070155（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C08G 69/44
Claims (15)
- 【請求項１】以下の繰り返し単位から本質的になる液晶
ポリ（エステル−アミド）であって： （ｉ）10から50モル部の−R1NR2NR1−（Ｉ）、および50
から90モル部の−OAr1O−（II）の合計100モル部； （ii）100モル部の−（Ｏ）CAr2C（Ｏ）−（III）； （iii）50から200モル部の−OAr3C（Ｏ）−（IV）；お
よび （iv）０から100モル部の−OR3O（Ｏ）CAr4C（Ｏ）−
（Ｖ）； ［式中： 各R1は、独立して水素またはアルキルであり； R2は、アルキレンまたは置換アルキレンであり、各々４
から16の炭素原子を含み； R3は、−（CH2）ｎ−であり、式中ｎは２から６であ
り；および Ar1、Ar2、Ar3およびAr4の各々は、独立してアリーレン
である］ ことを特徴とする液晶ポリ（エステル−アミド）。 - 【請求項２】両方のR1が水素であることを特徴とする請
求項１に記載の液晶ポリ（エステル−アミド）。 - 【請求項３】R2が−（CH2）ｍ−であり、式中ｍは４か
ら16であるか；または−CH2CH（CH3）CH2CH2CH2−であ
ることを特徴とする請求項１に記載の液晶ポリ（エステ
ル−アミド）。 - 【請求項４】R2が−（CH2）ｍ−であり、式中ｍは６で
あるか；または−CH2CH（CH3）CH2CH2CH2−であること
を特徴とする請求項１に記載の液晶ポリ（エステル−ア
ミド）。 - 【請求項５】Ar1はｐ−フェニレンおよび4,4'−ビフェ
ニルイルエンの１つまたは両方であることを特徴とする
請求項１に記載の液晶ポリ（エステル−アミド）。 - 【請求項６】前記ｐ−フェニレンと前記4,4'−ビフェニ
ルイルエンとの合計100モル部のうち、前記ｐ−フェニ
レンが20から80モル部であり、および前記4,4'−ビフェ
ニルイルエンが80から20モル部であることを特徴とする
請求項５に記載の液晶ポリ（エステル−アミド）。 - 【請求項７】Ar2はｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチル
イルエンの１つまたは両方であることを特徴とする請求
項１に記載の液晶ポリ（エステル−アミド）。 - 【請求項８】前記ｐ−フェニレンと前記2,6−ナフチル
イルエンとの合計100モル部のうち、前記ｐ−フェニレ
ンが20から70モル部であり、および前記2,6−ナフチル
イルエンが30から80モル部であることを特徴とする請求
項７に記載の液晶ポリ（エステル−アミド）。 - 【請求項９】Ar3はｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチル
イルエンの１つまたは両方であることを特徴とする請求
項１に記載の液晶ポリ（エステル−アミド）。 - 【請求項１０】Ar3はｐ−フェニレンであることを特徴
とする請求項１に記載の液晶ポリ（エステル−アミ
ド）。 - 【請求項１１】Ar4はｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチ
ルイルエンの１つまたは両方であり、ｎが２であること
を特徴とする請求項１に記載の液晶ポリ（エステル−ア
ミド）。 - 【請求項１２】両方のR1が水素であり;R2は−（CH2）ｍ
−であり、式中ｍは６であるか、または−CH2CH（CH3）
CH2CH2CH2−であり;Ar1はｐ−フェニレンおよび4,4'−
ビフェニルイルエンの１つまたは両方であり;Ar2はｐ−
フェニレンおよび2,6−ナフチルイルエンの１つまたは
両方であり;Ar3はｐ−フェニレンおよび2,6−ナフチル
イルエンの１つまたは両方であり;Ar4はｐ−フェニレン
および2,6−ナフチルイルエンの１つまたは両方であ
り、ｎが２であることを特徴とする請求項１に記載の液
晶ポリ（エステル−アミド）混合物。 - 【請求項１３】Ar3がｐ−フェニレンであることを特徴
とする請求項12に記載の液晶ポリ（エステル−アミ
ド）。 - 【請求項１４】20から約60モル部の（Ｖ）が存在するこ
とを特徴とする請求項１に記載の液晶ポリ（エステル−
アミド）。 - 【請求項１５】脂肪族ジアミンから誘導される少なくと
もいくつかの繰り返し単位、および芳香族ジオールから
誘導される少なくともいくつかの繰り返し単位を含み、
その際、前記芳香族ジオールは脂肪酸とそれらとのエス
テルの形状で重合される液晶ポリ（エステル−アミド）
の製造方法であって、前記製造方法は前記脂肪族ジアミ
ンを、カルバメートまたはモノアミドあるいはジアミド
である固体誘導体の形状で、重合容器に添加することを
特徴とする製造方法。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/668,761 | 1996-06-24 | ||
| US08/668,761 US5688895A (en) | 1996-06-24 | 1996-06-24 | Liquid crystalline poly(ester-amides) |
| PCT/US1997/010873 WO1997049753A1 (en) | 1996-06-24 | 1997-06-23 | Liquid crystalline poly(ester-amides) |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11513065A JPH11513065A (ja) | 1999-11-09 |
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ID=24683619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50343498A Expired - Fee Related JP3311360B2 (ja) | 1996-06-24 | 1997-06-23 | 液晶ポリ（エステル―アミド） |
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| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5688895A (ja) |
| EP (1) | EP0904312B1 (ja) |
| JP (1) | JP3311360B2 (ja) |
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| TW (1) | TW487729B (ja) |
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| KR101663317B1 (ko) * | 2010-01-12 | 2016-10-06 | 심천 워트 어드밴스드 머티리얼즈 주식회사 | 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 제조방법과 그 방법에 의해 제조된 전방향족 액정 폴리에스테르 수지, 및 상기 전방향족 액정 폴리에스테르 수지의 컴파운드 |
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| US4767839A (en) * | 1987-07-06 | 1988-08-30 | Allied-Signal Inc. | Alternating aliphatic-aromatic poly(esteramide) |
| US4895922A (en) * | 1988-05-05 | 1990-01-23 | The Goodyear Tire & Rubber Company | Low temperature synthesis of polyesteramides |
| DE3831122A1 (de) * | 1988-09-13 | 1990-03-15 | Bayer Ag | Fluessigkristalline polykondensate mit verbesserter thermostabilitaet, verfahren zu ihrer herstellung und ihre verwendung zur herstellung von formkoerpern, folien, fasern und filamenten |
| IT1227673B (it) * | 1988-12-02 | 1991-04-23 | Eniricerche S P A M | Copoliammidi e copoliesterammidi semiaromatiche e procedimento per la loro preparazione |
| FR2649713B1 (fr) * | 1989-07-12 | 1991-10-18 | Atochem | Copolyesteramides semialiphatiques thermotropes et leur procede de preparation |
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| US5286838A (en) * | 1992-11-12 | 1994-02-15 | Akzo N.V. | Thermotropic liquid crystalline polyamide |
-
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- 1996-06-24 US US08/668,761 patent/US5688895A/en not_active Expired - Lifetime
-
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- 1997-06-12 TW TW086108141A patent/TW487729B/zh not_active IP Right Cessation
- 1997-06-23 JP JP50343498A patent/JP3311360B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1997-06-23 EP EP97932248A patent/EP0904312B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-23 DE DE69706849T patent/DE69706849T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-06-23 WO PCT/US1997/010873 patent/WO1997049753A1/en active IP Right Grant
- 1997-06-23 CA CA002257270A patent/CA2257270C/en not_active Expired - Fee Related
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