JPH01261424A - 熱可塑性化合物 - Google Patents

熱可塑性化合物

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JPH01261424A
JPH01261424A JP1038484A JP3848489A JPH01261424A JP H01261424 A JPH01261424 A JP H01261424A JP 1038484 A JP1038484 A JP 1038484A JP 3848489 A JP3848489 A JP 3848489A JP H01261424 A JPH01261424 A JP H01261424A
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acid
liquid crystal
polymer
polymers
block
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JP1038484A
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Piirarutsuiku Hararuto
ハラルト・ピーラルツイク
Kurt Peter Meurer
クルト・ペーター・モイラー
Rolf-Volker Meyer
ロルフ―フオルカー・マイヤー
Joseph Witte
ヨゼフ・ビツテ
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Bayer AG
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    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
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  • Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は随時置換されたビニル又はビニリデン重合体セ
グメント及び液晶重合体のセグメントの熱可塑性ブロッ
ク共重合体に関する。
液晶単独重合体は技術的に公知である[例えば、W、R
、クリグバウム(K rigbaum) 、R、B 、
メイヤー(Mayer) 、重合体液晶(P olym
er  L 1quid  CyrsLals) 、ア
カデミツク・プレス(’ A cademic  P 
ress)、1982におけるA、シッフエリ(C1f
feri)  ; A 、フ゛ルムスタイン(B Iu
mstein)、重合体における液晶配列(L 1qu
id  CrystallineOrder  in 
 P olymers) 、アカデミツク・プレス、1
978におけるJ、プレストン(P rest。
n)]。
物質は、それが液晶溶融物を形成するならば「サーモト
ロピック」又は「液晶」として記述される。
サーモトロピックな重縮合物は良く知られている。
参照例えば、F、E、マックファーレン(McFarl
ane)ら、液晶重合体(L 1quid  Crys
tal  P olymers) n 、重合体科学に
おける最近のトピックス(ConLemporary 
T opics  in  P olymer  5c
ience) 、第2巻、プレナム出版社(P len
umP ublishing  Corp、)、■97
7年;W、J、ジャクソン(J ackson)及びH
,F、クーファス(Kuhfuss)、J、ポリ? −
(P olymer) 、ポリマー・ケム(P oly
mer  Chem、)、14.2042 (1976
); A、シッフエリ [超高モジュラス重合体(UeLra
−high  Modules  Polymers)
 J 、アプライド・サイエンス出版社(Applie
d  5cience  Publ、。
L ondon)、1979年、362頁以降における
W、C,ウーテン(Wooten)ら;A、ブルムスタ
インら、「重合体における液晶配列(L 1quid 
 Crystalline  Order  in  
P olymers) J 、アカデミツク1プレス(
A cademicP ress)、1978年; J、ブレストン(P resLon) 、アンゲブ・マ
クげモル・ケム(A ngew−M akromol、
 Chem)、109/110.1〜19頁(1982
)i A、シッフエリ、W、R、クリグバウム及びR,B。
メイヤー、「高分子液晶(P olymer  L 1
quidCrystals) J 、アカデミツク・プ
レス、1982年; ヨーロッパ特許第1185号、第1340号、第885
5号、−第11,640号、第15,856号、第17
,310号、第18,145号、第18,709号、第
22,344号、第44,205号及び第49,615
号; 米国特許第3.991.013号、第3,991,01
4号、第4,066.620号、第4,067.852
号、第4,083,829号、第4.IO’7,143
号、第4,226,970号、第4,232.143号
、第4.232,144号、第4,245,082号、
第4゜269,965号、第4,335,232号、第
4.381,389号、第4,399,270号、第4
.398,015号、第4,447,592号及び第4
.500,699号: 特公昭59−126,431号;並びにWO第79/7
92号、第79/1030号及び$79/1040号。
重合体溶融物の液晶状態は、偏光顕微鏡で検討すること
ができる。この検討を行なうためには、光電ダイオード
をレンズの焦点に含む付属品を接眼レンズに取りつける
。この付属品と直列に配置された調節具を備えた測定増
幅器を用いて、100の目盛分割に平行に配置された二
コール・プリズムを含む顕微鏡の電源を入れた時に物質
試料の不存在下に得られる測定値を調整する。この時ニ
コール・プリズムを交叉して得られる値は0.01の目
盛分割である。
試料を280〜400°Cの温度で溶融した後、ポリカ
ーボネートの検討を行なう。交叉したニコール・プリズ
ム間の溶融物がこの温度範囲のすべてで又は一部で輝き
が観察されるならば、この重合物はサーモドロピンクと
して且つ液晶として分類される。
液晶重合物は、測定装置においてlより大きい目盛分割
の値、多くの場合に3〜90の目盛分割値を与える。一
方非晶質の溶融物例えば芳香族重縮金物に対しては、0
.1より小さい目盛分割の値が観察される。
上述した方法は実験室における迅速な決定に対して特に
適当であり、殆んどすべての場合に一義的な結果を与え
る。しかしながら疑いのある時には、例えばC,W、グ
レイ(G ray)及びP、A、ウィンザー(W 1n
dsor)、「プラスチックの結晶、物理化学的性質及
び研究法(P 1astic  Crystals、 
P hysico −Ckemical  P rop
erties  and  〜1ethods  of
  I nvestigation) J 、特に第3
章、ジョン・ワイリー・アンド・サンズ(John  
Wiley  and  5ons%New  Yor
k、 5ydney、 Tor。
n’s)、1974年に記述されているように、溶融物
中の液晶の存在をX線広角散乱によって確認することが
得策である。
ビニル重合体と液晶重合体の物理的混合によって製造さ
れるブレンドはヨーロッパIN’l[30゜417号か
ら公知である。該ヨーロッパ特許明細書に記述されてい
るブレンドはすでに言及したような成分の物理的混合物
である、即ちそれらはボリオレフイン又は芳香族ポリビ
ニル化合物及び液晶重合体のセグメント間に共有結合を
有さない。
それ故にこれらの広範に異なる重合体の間での基本的な
不適合性を防止することは可能でない。これは例えば本
申請者自身の結果が示すように、そのような混合物の不
満足な機械的性質から明白である。
本発明は、 A)随時置換されたポリオレフィン又は芳香族ポリビニ
ル化合物及び B)液晶重合体、 の、成分A)及びB)がブロック共縮合物として存在す
る熱可塑性成形化合物に関する。
本発明による熱可塑性成形化合物において、随時置換さ
れたポリオレフィンプロ・ンク、芳香族ポリビニルブロ
ック及び液晶重合体ブロックはエステル又はアミド基に
よって共有結合している。成分A)及びB)を含むブロ
ックの連結は、分子量(Mw) 1000〜350,0
00、好ましくは5000〜200,000、特にto
、000〜10o、oooのカルボキシル含有の、随時
置換されたビニル重合体を、ビニル重合体ブロック及び
液晶重合体ブロック間に共有結合が生成するような適当
な反応条件下に、液晶重合体ブロックと或いは液晶重合
体の合成に必要とされる単量体単位と反応させることに
よって行なわれる。この方法におけるポリオレフィン又
は芳香族ポリビニルブロックの重量割合は3〜97%で
あり、そして液晶重合体ブロックの重量割合はブロック
の全重量に基づいて97〜3%である。ポリオレフィン
又は芳香族ポリビニルのブロックの重量割合は好ましく
は5〜70%であり、そして液晶重合体ブロックのそれ
は95〜30%である。
本発明による熱可塑性成形化合物は異なる構造のブロッ
ク重合体である。それは例えば構造AB。
ABA%BAB及び(AB)xのブロックからなってい
てもよい。但しここにXはlよりも太きい、好ましくは
2〜100の数を示し、Aはビニル重合体及びビニリデ
ン重合体のセグメント及びBは液晶重合体のセグメント
を示す。
本発明による熱可塑性成形化合物の成分A)として使用
され且つカルボキシル基又はカルボン酸無水物基の官能
基を有するビニル重合体は技術的に公知である(参照独
国公開特許第3,618.378号)。
カルボキシル基又はカルボン酸エステル無水物基を含有
する脂肪族ポリオレフィンは、高分子量の、官能基のな
いポリオレフィンを不飽和カルボン酸又はカルボン酸無
水物例えば無水マレイン酸とのグラフト反応に供するこ
とにより、或いは高分子量の、官能基のないポリオレフ
ィンを空気、酸素又はオゾンとの酸化的劣化に供すこと
により製造することができる。即ち米国特許第3.41
6.990号、第3.437,550号及び第3,48
3.276号によれば、カルボン酸基を含有するポリプ
ロピレンは、結晶性又は非品性ポリプロピレンをエチレ
ン性不飽和カルボン酸、ポリカルボン酸又は不飽和カル
ボン酸エステルで改変することによって得られる。
本発明に従って使用しうる結晶性の、カルボキシル化さ
れたポリプロピレン重合体はパーキュレス社(Herc
ulesllnc、、Bloomington。
p elavare)から入手しうるバーコブライム(
Hercopr ime■)である。
非晶質のカルボキシル化ポリプロピレン重合体の例は、
テネシーイーストマン(T ennessee −E 
astman  Co、 、 T ennessee)
から入手しうるエポレン(E poleneO)E 4
3である。
カルボキシル基又はカルボン酸無水物基を含有するポリ
オレフィンの他の製造法は独国公開特許第3,618,
378号に記述されている。適当に官能基化ポリプロピ
レンカルボン酸及びポリプロピレンジカルポン酸はそれ
に記述されている方法によって製造することができる。
カルボキシル基又はカルボン酸無水物基を含有する芳香
族ポリビニル化合物はイオン又はラジカル重合によって
製造することができる。適当な方法は文献に記述されて
おり、同業者には公知である。ツーベン−ワイル(Ho
uben −Weyl)、「有機化学法(Method
en  der  org、 Chemie) J、第
14/1巻、S、シーメ出版(Thieme Verl
ag)、1961年も参照。
2官能性の芳香族ポリビニルアニオンも公知であり、F
、ベンダーマン(B enderman) 、マクロモ
ル中ヘム(M akromol、 Chem、) 、上
洛−塵、2017〜2024 (1985)及び米国特
許環1゜505.460号に記述されている。
ポリ−アリールオレフィン−モノ及びジカルボン酸、特
にポリスチレンモノ及びジカルボン酸は一般にアニオン
重合、及び続く反応溶液のカルボキシル化によって製造
される[参照、D、P、ワイフ7 (Wyman) 、
U 、R、アレン(Allen) 、T。
アルタし・ス(A 1tares)、Jr、J、ポリム
・サイ(P olym、 S ci、) 、パー)A、
2.4245□−4550(1964):R,P、クア
ーク(Q uirk)、W、C,チエ7 (Chen)
 、マクロモル・ケム(Macromol 、 Cbe
m、)、1982、■、189(9)、2071〜20
76 ;更にツーベン−ワイル、゛「有機化学法」、第
4版、高分子物質I、761頁以降(1961)1゜ 成分A)として使用されるビニル重合体は、−般に10
00〜350,000、好ましくは2000〜800,
000、最も好ましくは4000〜10.000の分子
量を有する。このカルボキシル基含量は分子当り約0.
7〜2.5、好ましくは1.5〜2である。
次の随時置換されたビニル重合体は、本発明に従い成分
A)として使用しうる:ポリオレフィン例えばポリエチ
レン、ポリプロピレン又はポリブチレン或いは芳香族ポ
リビニル化合物例えばポリスグレン、ポリーσ−メチル
スチレン又はポリメチルスチレン、好ましくはポリプロ
ピレン及びポリスチレン。
本発明による熱可塑性成形化合物中に成分B)として使
用される液晶重合体は、好ましくは全芳香族ポリエステ
ル、ポリカーボネート又はポリエステルアミドである[
参照、L、L、チャボイ(Chapoy) 、L CI
!重合体最近の進歩(RecenL  Advance
s  in  L C−P olymers) 、エル
セピア応用科学出版(E l5evier  A pp
、 S ci、 P ubl、)、1985年1゜ 液晶重合体は次の単量体単位から組立てることができる
: a)芳香族ヒドロキンカルボン酸、 b)芳香族アミノカルボン酸、 C)ジフェノール、 d)アミンフェノール、 e)芳香族ジカルボン酸、及び f)随時炭酸又はその誘導体。
下式に相当する化合物は適当な芳香族カルボン酸a)の
例である: (I)           (II)上式において、 RI + R4はC2〜C,アルキル(好ましくはメチ
ル、エチル)、01〜C,アルコキシ(好ましくはメト
キシ、エトキシ)、C5〜C1゜アリール又はアリーロ
キシ(好ましくはフェニル、フエニロキシ、ナフチル、
ナフチロキシ、ビフェニル、ビフエニロキシ、トリル又
はトリロキシ)、CアルC12アルキルアリール(好ま
しくはベンジル)、ハロゲン(好ましくは塩素又は臭素
)或いは水素を示し、そして結合手は核とカルボキシル
基の間に45〜180″の角度を包含する。
次のものは好適な芳香族ヒドロキシカルボン酸(a)の
例である:4−ヒドロキシー2−エチル安息香酸、4−
ヒドロキシ−3−フェニル安息香酸、4−ヒドロキシ−
・2−エチル安息香酸、3−クロル−4−ヒドロキシ安
息香酸、3−ブロム−4−ヒドロキシ安息香酸、4−ヒ
ドロキシ−3−メトキシ安息香酸、4−ヒドロキシ安息
香酸、6−ヒドロキシナフトエ酸、4−ヒドロキシ−3
−フェノキシ安息香酸、6−ヒドロキシ−5−クロル−
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−5−メトキシ−2−ナフト
エ酸、6−ヒドロキシ−4,フージクロル−2−ナフト
エ酸及び2−ヒドロキ7安息香酸。4−ヒドロキシ安息
香酸及び6−ヒドロキシナフトエ酸は特に好適である。
次のものは随時置換された3−ヒドロキシ安息香酸(a
)の例どして与えられる:3−ヒドロキシー4−メチル
安息香酸、3−ヒドロキシ−4−フェニルLL?酸、3
−ヒドロキシ−2−エチル安息香酸、4−クロル−3−
ヒドロキシ安息香酸、4−ブロム−3−ヒドロキシ安息
香酸、3−ヒドロキシ−4−メトキシ安息香酸、3−ヒ
ドロキシ−4−フェノキシ安息香酸、3−ヒドロキシ−
2−メトキシ安息香酸及び3−ヒドロキシ安息香酸。
未置換のヒドロキシカルボン酸例えば3−ヒドロキシ安
息香酸は特に好適な芳香族3−ヒドロキシカルボン酸で
ある。
下式に相当する化合物は適当な芳香族アミノカルボン酸
(b)の例である: (I[[)           (IV)上式におい
て、 R1−R1はC,−C,アルキル(好ましくはメチル、
エチル)、C1〜C,アルコキシ(好ましくはメI・キ
シ、エトキシ)、06〜C0゜アリール又はアリーロキ
シ(好ましくはフェニル、フエニロキシ、ナフチル、ナ
7チロキシ、ビフェニル、ビフエニロキシ、トリル又は
トリロキシ)、CアルC1□アルキルアリール(好まし
くはベンジル)、ハロゲン(好ましくは塩素又は臭素)
或いは水素を示し、そして結合手は核とヒドロキシル間
に及び核とカルボキシル間に45〜180″′の角度を
内包する。
次のものは好適な芳香族アミノカルボン酸(1))であ
る=2−アミノ安息香酸、3−アミ7安息香酸、4−ア
ミノ安息香酸、4−クロルアンスラニル酸、5−クロル
アンスラニルII、3−アミノ−4−クロル安息香酸、
3−アミノ−4−メチル安息香酸、4−アミノ−3−メ
チル安息香酸、4−アミノ−3−フェニル安息香酸、3
−ブロム−4−アミノ安息香酸、4−アミノ−3−メト
キシ安息香酸、6−アミノナフトエ酸、4−アミノ−3
−フェノキシ安息香酸、6−アミノ−5−クロル−2−
ナフトエ酸、6−アミノ−5−メチル−2−ナフトエ酸
、6−アミノ−5−メトキシ−2−ナフトエ酸及び6−
アミノ−4,7−ジクロル−2−ナフトエ酸。4−アミ
ノ安息香酸及び6−アミノナフトエ酸は特に好適である
。4−アミノ安息香酸、3−アミノ安息香酸及び6−ア
ミノ−2−ナフトエ酸は特に好適なアミノカルボン酸で
ある。
ジフェノール(c)は下式 %式%() [式中、Zは炭素数6〜30を有し且つそれぞれ芳香族
系の炭素原子に直接結合した2つのOH基を有し、なお
2つの結合手が45〜180°Cの角度を内包する2価
の単核又は多核芳香族基を示す] に相当する化合物であってよい。
この芳香族基は1〜4つの01〜C4アルキル、01〜
C,アルコキシ又はフェニル、フェノキシ、ベンジル又
はハロゲン基(好ましくは塩素又は臭素)で置換されて
いてよく、且っフェニレン、ナフチレン及びビフェニレ
ンばかりでなく、酸素、硫黄、カルボニル、スルホニル
、c、〜c4アルキレン又はアルキリデン、シクロヘキ
シレン又はヘキシリデン或いは一〇(CH2)no−(
n−2−4)で連結されたフェニレン基も含む。
次のものは好適なジフェノール(c)の例である:ハイ
ドロキノン、4.4’−ジヒドロキシジフェニル、41
4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4.4’−ジ
ヒドロキシジフェニルエタン、4゜4′−ジヒドロキシ
ジフェノキシエタン、3.5’−ジヒドロキシジフェニ
ル、3.5’−ジヒドロキシジフェニルエーテル、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、1.4−ジヒドロキシナフタレン、クロルハ
イドロキノン、ブロムハイドロキノン、メチルハイドロ
キノン、フェニルハイドロキノン、エチルハイドロキノ
ン、2.2−ジメチル−4,4−ジヒドロキシジフェニ
ル、3.3’、5.5’−テトラメチル−4,4′−ジ
ヒドロキシジフェニル、3.5’−ジメトキシ−4゜4
’−ジヒドロキンジフェニルエーテル、l、2−(2−
クロル−4−ヒドロキシフェノキシ)−エタン、4−メ
トキン−2,6−ジヒドロキシナフタレン、レゾルシノ
ール、3.4′−ジヒドロキシジフェニル、3.4’−
ジヒドロキシジフェニルエーテル、3.4’−ジヒドロ
キシジフェノキシエタン、1.3−ジヒドロキシナフタ
レン、1.6−ジヒドロキシナフタレン、■、7−シヒ
ドロキシナ7タレン、2.7−ジヒドロキシナフタレン
、4−タロルレゾルンノール、4−ブロムレゾルシノー
ル、4−メチルレゾルシノール、4−フェニルレゾルシ
ノール、4−エトキシレゾルシノール、215−ジクロ
ル−1,6−ジヒドロキシナフタレン及び4−メトキシ
−2,7−ジヒドロキシナフタレン。
ハイドロキノン及び4.4′−ジヒドロキンジフェニル
は特に好適なジフェノール(C)である。
下式 %式%() [式中、Zは炭素数6〜30を有し且つOH及びNH2
基がそれぞれ芳香族系の炭素原子に直接結合し、なお2
つの結合手が45〜180’の角度を内包する2価の単
核又は多核芳香族基を示す1 に相当する化合物は適当なアミンフェノール(d)であ
る。
この芳香族基は1〜4つのC1〜C4アルキル、01〜
C,アルコキシ又はフェニル、フェノキシ、ベンジル又
はハロゲン基(好ましくは塩素又は臭素)で置換されて
いてもよく、且つフェニレン、ナフチレン及びビフェニ
レンばかりでなく、酸素、硫黄カルボニル、スルホニル
、01〜C,アルキレン又はアルキリデン、シクロヘキ
シレン又はヘキシリデン或いは一〇(CH,)no−(
n=2〜4)で連結されたフェニル基も含む。
次のものは好適なアミノフェノール(d)である:3−
アミノフェノール、5−アミノ−2−クロルフェノール
、4−アミノフェノール、3−アミノ−2−メチルフェ
ノール、3−アミノ−4−メチルフェノール、5−アミ
ノ−1−ナフトール、6−アミノ−1−す7トール、5
−アミノ−2−す7トール、7−アミノ−2−ナフトー
ル、8−アミノ−2−ナフトール、6−アミノ−2−ナ
フトール及び4−アミノ−1−ヒドロキシビフェニル。
芳香族ジカルボン酸(e)は下式 %式%([) [式中、Aは炭素数6〜24、好ましくは6〜16の2
価の芳香族基であり、そして2つの結合手は45〜18
0’の角度を内包する]に相当する化合物であってよい
。この2価の芳香族基は、1〜4つの01〜C4アルキ
ル、C,−C。
アルコキシ又はフェニル、フェノキシ、ベンジル又はハ
ロゲン基(好ましくは塩素又は臭素)で置換されていて
もよく、且つフェニレン、ナフチレン及びビフェニレン
ばかりでなく、酸素、硫黄、カルボニル、スルホニル、
01〜C4アルキレン又はアルキリデン、シクロヘキシ
レン又はヘキシリデン或いは一〇(CH,)no−(n
=2〜4)で連結されたフェニレン基も含む。
次のものは好適な芳香族基の例である:1.4−フェニ
レン、l、4−ナフタレン及び4.4’−ビフェニレン
、即ち2つの結合が共軸的に反対方向に延びだもの、1
.5−ナフタレン、■、6−ナフタレン及び3,5′−
ビフェニレン、即ち反対方向に延びる2つの結合が互い
に平行に移動したもの、そして1.3−フェニレン、1
.3−1l、6−11.7−及び2.7−ナフチレン並
びに3,4′−ビフェニレン、即ち2つの結合が隣った
原子に位置せず且つ共軸的に又は平行移動して反対方向
に延びてないもの。
次のものは好適な芳香族ジカルボン酸(e)の例である
:l、4−ナフタレンジカルボン酸、1゜5−ナフタレ
ンジカルボン酸、2.6−ナフタレンジカルボン酸、ビ
フェニル−4,4’−ジカルボン酸、ビフェニル−3,
3’−ジカルボン酸、ジフェノキシエタン−4,4’−
ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカル
ボン酸、メチルテレフタル酸、メトキシテレフタル酸、
クロルテレフタル酸、4−クロ2レナフタレン−2,7
−ジカルボン酸、1.3−ナフタレンジカルボン酸、1
゜6−ナフタレンジカルボン酸、1.7−ナフタレンジ
カルボン酸、2.7−ナフタレンジカルボン酸、ビフェ
ニル−3,4′−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−
3,4′−ジカルボン酸、4−メチルイソフタル酸、5
−メチルイソフタル酸、ジフェニルエーテル−4,4′
−ジクロル−3,3′−ジカルボン酸及びイソフタル酸
及びテレフタル酸。
イソ並びにテレフタル酸は特に好適な芳香族ジカルボン
酸(e)である。
次のものは(f)のカーボネート基の導入番こ対する誘
導体として言及しうる:炭酸ジアリール、例文ば炭酸ジ
フェニル、炭酸ジトリAy、炭酸フェニルトリル及び炭
酸ジナフチル、炭酸ジアルキル例えば炭酸ジエチル、炭
酸ジメチル、ジ炭酸ジメチル並びにジ炭酸ジエチル及び
グリコールカーボネート。
1i112Mジフェニルは(f)カーボネート基の導入
に対する好適な誘導体である。
本発明によるポリエステルカーボネートはHloH、O
C.H,又は連鎖停止剤に由来する基を末端基として含
有しうる。
液晶重合体(LCP)の製造法は特許文献に記述されて
いる。液晶ポリエステル及びポリエステルアミドは随時
1段法として又は2段法として行なわれるアセテート法
による無溶媒エステル交換法で製造される:ヨーロッパ
特許第102.719号及び第134,204号;米国
特許第520。
043号及び第468,240号;並びにヨー口・ンバ
特許第63,880号及び第67、032号。LCポリ
エステル及びポリエステルカーボネートもフェニルエス
テル法による無溶媒エステル交換で製造しうる:米国特
許第4,371,600号及び第4,435,561号
、ヨーロッパ特許第15。
856号笈び第132,637号、並びに独国特許第2
,704,315号。
本発明による熱可塑性ブロック共重合体は、上述したよ
うに、カルボキシル基又はカルボン酸無水物基を含有す
る随時置換されたビニル重合体の液晶重合体との反応に
よりブロックの形で縮合される。液晶重合体を用いる代
りに、対応する官能基を有するビニル重合体を液晶重合
体の単量体単位と縮合させてもよい。この縮合反応はポ
リオレフィンセグメントを、フェノール性OH基を介し
てエステルとして又はNH基を介してアミド基として液
晶重合体のセグメントと連結させる。
エステルはアミド基によるブロックA及びBの連結は、
ポリビニル−LCポリエステル及びポリビニル−LC−
ポリエステルアミドのブロック共重合体が好ましくは無
溶媒アセテートエステル化法によって単量体単位から或
いは前に調製したオリゴマーから製造される縮合法で行
なわれる。
ポリビニル−LCポリエステルカーボネート及びポリビ
ニル−LCポリエステルブロック共共縮合物、ジフェニ
ルカーボネート法により、その場で生成せしめたフェニ
ルエステルを介しての適当な単量体単位から無溶媒エス
テル交換によって製造され、或いはそれらは予じめ生成
せしめたフェニルエステルから製造される。
前もって製造したオリゴエステル又はオリゴエステルカ
ーボネートのセグメントも使用しうる。
更に高分子量LC重合体の、適当なポリビニルセグメン
トとの無溶媒エステル交換は押出し機中で行なってもよ
い。
ブロックAのブロックBとの縮合は100〜350°C
1好ましくは200〜330℃の温度で行なうことがで
きる。
重縮合物の製造に対する通常の触媒(参照、例えばヨー
ロッパ特許第132,637号)は出発成分の全量に基
づいて0.0005〜5%の量で添加しうる。
本発明による熱可塑性成形化合物は、加熱した時異方性
混合物を生成できる。これは使用時に、例えばそれを他
の重合体と混合する時に有利な影響を与える。本発明に
よる熱可塑性成形化合物は、そのブロック長及びブロッ
ク含量で広い範囲の性質を呈示する。即ち大きいビニル
重合体ブロック長(高分子量に相当)有し且つビニル重
合体連鎖を高割合で含有する本発明によるブロック共縮
合物はビニル重合体に類似した性質を有し、そして液晶
重合体のブロックを導入することによって加熱下の流動
性、刻目入り衝撃強度及び寸法安定性は増大せしめうる
。特に著しい構造粘度は、ポリオレフィンブロック約3
0〜60%及び液晶重合体ブロック約40〜70%を含
む本発明による熱可塑性成形化合物を特徴づけることが
できる。
本発明による熱可塑性成形化合物は、さもなければ親和
性のない又は貧弱な適合性しかない重合体混合物例えば
ポリプロレン/LCPブレンドにおいて、親和性改良剤
又は分散剤として使用しうる。
本発明による熱可塑性成形化合物の重合体分散剤として
の作用は、ポリプロピレン/LCPブレンドを光学顕微
鏡のもとで観察した時にも明らかである。これらのブレ
ンドは重合体分散剤なしに用いた場合種々の寸法の単位
からなる不規則な分布を示すが、この相は本発明による
熱可塑性化合物を約10%添加した時均−になり且つ寸
法が減少することが発見された。
液晶重合体ブロックを約97〜70%含有する本発明に
よる熱可塑性化合物は、溶液物から加工する時、再結晶
化に対して特に高い能力を有することが発見された。生
成物の流動性は複雑な型中にも充填せしめうる。
本発明による熱可塑性成形化合物は次の物品の製造に対
しても使用できるニ ー電気工業製品、例えば絶縁体、プリント回路、プラグ
−ソケット連結具、バッキング及び組立て回路の覆い。
一工業化学装置部品、例えば導管、容器の裏打ち材、ロ
ーター、滑りベアリング又はシール。
−航空機の内部バッキングに対する部品。及び−医学装
置、空調している工場、及びバルブの部品。
本発明による熱可塑性成形化合物は、被覆又はコーティ
ング材料(粉末又は分散)としても使用しうる。それら
は強化材又は充填剤を、強化された又は充填剤入りの成
形化合物に基づいて約5〜75重量%で含有する強化さ
れた又は充填剤入りの成形化合物を製造するのにも適し
ている。
更に本発明は本新規な熱可塑性成形化合物の、成形品、
フィラメント、繊維及びフィルムの製造に対する使用法
にも関する。
ポリ−α−アルキルオレフィンのブロックの製造ポリプ
ロピレン(pp)カルボン酸の製造(独国公開特許第3
.618,378号による)。
平均分子量340,000のアイソタクチックなポリプ
ロピ1フ6000g/時を、長さ/直径比LD=40を
有し、250〜260°Cに加熱され且つ加圧下に空気
150ON12/時(N 4/時−標準状態II/時)
と混合される押出し機(ZSK32)中に導入した。
空気の導入域の下流では、押出し機の筒温度を210°
Cに維持した。過剰な空気を脱気域で腺き、分解したポ
リプロピレンをノズルで紡糸した。分子量約70,00
0と約2の官能基を有するカルボキシ官能基のついたポ
リプロピレンを得た。従って酸価はKOHl、5mg/
基質g以上であった。
PP−カルボン酸フェニルエステルの製造炭酸ジフェニ
ル600g、カルボキシ官能基をもつポリプロピレン(
MW70,000 ;酸価約1.5)420g及びイミ
ダゾール2,6gを、CO2の発生が終るまで180°
Cで撹拌した。反応温度を30分間250°Cに上昇さ
せた。溶融物を160°Cまで冷却させた後、フェニル
エステルをメタノール4Q中に導入することによって沈
澱させ、吸引濾過し、フェノールがなくなるまで洗浄し
、そして乾燥した。
配合例(分子量=2000) オートクレーブ40ff;N2;RT シクロヘキサン  [mQl       18000
(H20含量<2ppm)スチレン[mI2/g1モル
]   1584/1440/13.8T HF   
     [m12]       1500(H20
含量<2ppm)温度        [’C]   
    0Buli         [mQ/ミリモ
ル]  276.8/692(シクロヘキサ500m(
2で希釈) 反応時間     [時12 CO□        [バール]IO(オートクレー
ブ)反応時間 CO,と      [分]      15CH3C
OOH/H20[m4/m12]     500/ 
1000配合例(分子量=5000) オートクレーブ4QQ、N、、RT ンクロヘキサン   [m12]       180
00(N20含量<2ppm)スチレン     [m
I2/g1モル]   1584/1440/13.8
” HF[m12]       1500(N20含
量<2ppm)温度       [’C!]    
  0Buli         [m(2/ミリモル
]  115.2/288反応時間     [時] 
    2CO7[バール]10(オートクレーブ)反
応時間 CO,と      [分]      15CI(3
COOH/ N20   [d/m+1]     2
401500配合例(分子量= 10000) オートクレーブ40d;N2;RT ンクロヘキサン  [m4]       18000
(N20含量<2ppm)スチレン      [m(
2/g1モル]   1584/1440/13.8T
 HF        [m(!]       15
00(HzO含量<2ppm)温度       [’
C]      0Buli         [m+
2/ミリモ)I、E  57.6/144反応時間  
   [時]     2CO2[バール]10(オー
トクレーブ)反応時間 CO2と      [分]       15CH3
COOH/ HzO[mQ/m(2]     120
1500配合の例(2官能性)(分子量=14000)
フラスコ0.54iN、、RT T HF      [mff]300α−メチルスチ
レン[mf2/g1モル]   60154.810.
463温度       ビC]       −40
ナフテン酸N a    [m(2/ミリモル]  1
7.4反応時間     [時11 CO2の導入    [分]      10反応時間 C02と     [分]30 0.2NHCQ  [mQ]      100実施例
1 ポリプロピレン/液晶(L C)ポリエステルのブロッ
ク共重合体の製造 すり合せのガラスカバー、撹拌機、窒素導入口及び凝縮
器に連結された蒸留付属品を備えたlaのすり合せガラ
ス容器中に、第1表に要約する物質並びに酢酸マグネシ
ウム(無水)0.1g及び三酸化アンチモン0.15g
を導入した。
反応混合物を窒素雰囲気下に塩浴中で170°Cまで加
熱した。酢酸の留出が遅くなるや否や(約45分後)、
反応容器の温度を1時間かけて250℃まで、そして更
に1時間かけて330℃まで上昇させた。留出が終った
後、圧力を30分間かけて約1ミリバールまで低下させ
た。
得られる重合体溶融物の粘度はこの真空期間中に急に上
昇した。従って溶融物はよりゆっくりと撹拌された。こ
の期間の終りに、酢酸の全量(無水酢酸の残りを含む)
を集めた。
得られた明褐色の生成物を粉砕し、250°C/約lミ
リバールの真空下に24時間、固相での後処理縮合に供
した。光学的異方性の溶融物相が250〜350°Cの
範囲で観察された。
第1表 1a)P−ヒドロキシ安息香酸    296.30g
ハイドロキノン         109.0 g4.
4’−ジヒドロキシジフェニル 30.7 gイソフタ
ル酸          191.40g無水酢酸  
          454.80gカルボキシル化ポ
リプロピレン 分子量70,000、酸価1.5   60.86g1
b)P−ヒドロキシ安息香酸    296.30gハ
イドロキノン         109.00g4.4
′−ジヒドロキシジフェニル 30.7 gイソフタル
酸          190.8 g無水酢酸   
         454.8 gカルボキシル化ポリ
プロピレン 分子i70,000、酸価1.5   136.90g
1c)P−ヒドロキシ安息香酸    296.30g
ハイドロキノン         109.0 g4.
4′−ジヒドロキシジフェニル 30.7 gイソフタ
ル酸         190.04g無水酢酸   
        234.70gカルボキシル化ポリプ
ロピレン 分子量70,000、酸価1.5   454.8g害
施例2 ポリプロピレン/LCポリエステルアミドのブロック共
重合体の製造法 すり合せのガラスカバー、撹拌機、窒素導入口及び凝縮
器に連結された蒸留付属品を備えた1aのすり合せガラ
ス容器中に、第2表に要約する物質並びに酢酸マグネシ
ウム(無水)0.1g及び三酸化アンチモン0.15g
を導入した。
反応混合物を窒素雰囲気下に塩浴中で170 ’Cまで
加熱した。酢酸の留出が遅くなるや否や(約45分後)
、反応容器の温度を1時間かけて250°Cまで、そし
て更に1時間かけて330 ’Oまで上昇させた。留出
が終った後、圧力を30分間かけて約1ミリバールまで
低下させた。
得られる重合体溶融物の粘度はこの真空期間中に急に上
昇した。従って溶融物はよりゆっくりと撹拌された。こ
の期間の終りに、酢酸の全量(無水酢酸の残りを含む)
を集めた。
得られた明褐色の生成物を粉砕し、250°C/約1ミ
IJバールの真空下に24時間、固相での後処理縮合に
供した。光学的異方性の溶融物相が250〜350°C
の範囲で観察された。
第2表; 2a)P−ヒドロキシ安息香酸    273.47g
P−アミノ安息香酸       22 、63gハイ
ドロキノン         109.00g4.4′
−ジヒドロキンジフェニル 30.70gインフタル酸
          191.40g無水酢酸    
        454.80gカルボキシル化ポリプ
ロピレン 分子量70 、000、酸価1.5   60.8 g
2b)p−ヒドロキシ安息香酸    273.47区
P−アミノ安息香酸       22.63gハイド
ロキノン         l09.00g4.4′−
ジヒドロキシジフェニル 30.70gイソフタル酸 
        191.40g無水酢酸      
     454.80gカルボキシル化ポリプロピレ
ン 分子量70,000、酸価1.5   136.9 g
2c)P−ヒドロキシ安息香酸    273.47g
P−アミノ安息香酸       22.63gハイド
ロキノン         109.00g4.4′−
ジヒドロキンジフェニル 30.70gイソフタル酸 
         191.40g無水酢酸     
      454.80gカルボキシル化ポリプロピ
レン 分子量70,000、酸価1.5   234.7 g
実施例3 ポリプロピレン/LCポリエステルカーボネートのブロ
ック共重合体の製造法 撹拌機、カラム及び蒸留橘を備えた反応容器中に、第3
表に要約する物質及びイミダゾール1゜5gを導入した
CO2の遊離は反応温度160°Cで始まった。
この反応温度を15分間にわたって180°Cまで上昇
させ、60分間一定に保ち、220°Cまで上昇させ、
次いでC02の発生が止むまで一定に保つlこ 。
反応混合物を250℃まで加熱し、反応器の圧力を段階
的に30ミリバールまで低下させたa1時間後、反応温
度が275°C1続いて300°Cまで上昇するような
程度まで蒸留が遅くなった。フェノールの遊離が実質的
に完結した時、反応器の圧力を0.2ミリバールに低下
させた。これらの縮合条件下に1時間後に反応は完結し
た。
得られた明褐色の生成物を粉砕し、250’C(真空1
ミリバ一ル/24時間)における固相縮合に供した。2
50〜350°Cの範囲において光学的異方性の溶融物
相を観察した。
第3表: 3a)ハイドロキノン         l12.60
gポリプロピレンカルボン酸の フェニルエステル        52.03gヒドロ
キシ安息香酸      305.00g4.4′−ジ
ヒドロキシビフェニル 31.60gイソフタル酸  
        28.20g炭酸ジフェニル    
     779.6hイミダゾール        
  1.5g3b)ハイドロキノン         
112.94gポリプロピレンカルボン フェニルエステル        l17.07gヒド
ロキシ安息香酸      305.00g4、4′−
ジヒドロキシビフェニル 31.60gイソフタル酸 
         28.20g炭酸ジフェニル   
     779.60gイミダゾール       
    1.5 g3c)ハイドロキノン      
   l13.38gポリプロピレンカルボン酸の フェニルエステル        200.68gヒド
ロキシ安息香酸      305.00g4、4′−
ジヒドロキシビフェニル 31.60gイソフタル酸 
         28.20g炭酸ジフェニル   
     779.60gイミダゾール       
   1・5g3d)ハイドロキノン        
 114.81gポリプロピレンカルボン酸の フェニルエステル        468.24gヒド
ロキシ安息香酸      305.00g4、4′−
ジヒドロキシビフェニル 31.60gイソフタル酸 
         28.20g炭酸ジフェニル   
     779.60gイミダゾール       
   1.5 g3e)ハイドロキノン       
  118.14gポリプロピレンカルボン酸の フェニルエステル       1092.50gヒド
ロキシ安息香酸      305.00g4、4′−
ジヒドロキシビフェニル 31.60gイソフタル酸 
         28.20g炭酸ジフェニル   
     779.60gイミダゾール       
   1.5 g実施例4 PP/LCポリエステルカーボネートのブロック共重合
体の、押出し機中における無溶媒エステル交換反応によ
る製造法 実施例3b)からの基本組成物に相当するLCポリエス
テルカーボネート4.0kg及びポリプロピレンカルボ
ン酸のフェニルエステル1.0kgをZSK32 (蒸
発機ドームを含む2軸押出し機)中において330′C
以下に混練りした。
生成物をストランドとして押出し、水浴(1〜3m)中
で冷却し、粒状化した。
ポリプロピレンとカルボキシル ンのフェニルエステルは非極性溶媒例えばトルエン又は
キンレンに容易に溶解した。これはLC重合体と対称的
であった。これらの親和性のないブロックの相互の化学
的結合を調べるために、生成物を細かく粉砕し、熱キシ
レンで48時間抽出して、化学的に結合しなかったPP
ブロックを除去した。カルボキシル化生成物からは、カ
ルボキシル化されなかったポリプロピレンの少j1(約
0。
5%)だけが副生物として抽出されるにすぎなかっjこ
 。
PPブロックの結合の程度はすべての場合に99%以上
であった。選んだ生成物のいくつかの重要な熱的性質を
第5表に要約する。
実施例5(対照例) 実施例3b)からの基本的組成物に相当するポリエステ
ルカーポ不−ト4kg及び市販のポリプロピレン1kg
を、ZSK32 (蒸発機ドームを含む2軸押出し機)
中において実施例4における如く混練した。
生成物をストランドの形で押出し、水浴中で冷却し、粒
状化した。
実施例6 ポリスチレン/LCポリエステルカーポ不一トのブロッ
ク共重合体の製造法 第4表に要約する原料を実施例3に示した教示Iこ従っ
て反応させた。
第4表: 6a)P−ヒドロキシ安息香酸    314.00g
ハイドロキノン         716.55g4、
4′−ジヒドロキシジフェニル 32.60gイソフタ
ル酸          29.05g炭酸ジフェニル
        788.6 gポリスチレンカルシボ
ン酸 (分子量5000)           14.9 
g6b)P−ヒドロキシ安息香酸    314.00
gハイドロキノン          126.40g
4.4′−ジヒドロキシジフェニル 32.60gイソ
フタル酸          190.8 g炭酸ジフ
ェニル        807.45gポリスチレンカ
ルボン酸 (分子量5000)           14.9 
g5c)P−ヒドロキシ安息香酸    314.00
gハイドロキノン         l16.55g4
.4′−ジヒドロキシジフェニル 32.60gイソフ
タル酸          29.05g炭酸ジフェニ
ル        788.6 gポリスチレンカルボ
ン酸 (分子量5000)           14.9 
gポリスチレン及びカルボキシル化ポリスチレンのフェ
ニルエステルはLC重合体と反対に熱キンレンに容易に
溶解する。
化学的結合を試験するために、PS/LCプロ・7り共
縮合物を細かく粉砕し、そして熱キシレンで48時間抽
出して化学的に結合しなかったいずれかのポリスチレン
ブロックを溶解した。カルボキシル化されていなかった
且つ出発物質中に副生物として存在した少割合(約0.
3〜0.5%)のポリスチレンだけが油田できた。
′−L        ′+− ト         1.          l)。
K         ベ         ベl−1H
I−1 コ        :+1        フモ   
      =         モQ       
   (J          Uポリプロピレンブロ
ックの相転換は140〜150°Cの温度範囲内で起こ
る。LCブロックのそれはより高い温度: LCポリエステル       288°CLCポリエ
ステルアミド    304°CLCポリエステルカー
ポ不−ト 225°Cで起こることがわかった。
いくつかの選んだ生成物の機械的性質を第6表に示す。
高LCブロック含量においてLC相の性質の優位である
ことが顕著である。約20〜30%よりPPブロック含
量が多い場合、性質は純ポリプロピレンの性質の方向へ
徐々に変化した。
箸旦閥 生成物 an/ah   REz    B    E
B   l1DT−Alb  24/20 104 1
2,700 110  7,800 1252b  3
3/18 130 11,200 175 10,30
0 1383a  43/35 136 11.700
 110  8,200 1483b  44/30 
147  to、600 102  7.500 14
23c  25/20 100  6,400  72
  3.220 1254  35/30 140 1
0,000 100  7,600 1385  4/
4  35  2,000  22  2.530 9
0an/ak+衝撃強度/刻目入り衝撃強度(kJ/m
”)R:耐引裂き性(MPa) 、Ez:引張Eモ・:
;ユラス(MPa) 、B :曲げ強度(M P a)
 、E R:曲げEモジュラス(MPa) 本発明の特徴及び態様は以下の通りである:1、(A)
  随時置換されたビニル及びビニリデン重合体、及び (B)  液晶重合体、 の、但し成分A及びBがブロック共縮合物として存在す
る、 熱可塑性化合物。
2、ビニル重合体がカルボキシル基又はカルボン酸無水
物基を含有する上記1の熱可塑性成形化合物。
3 成分Aがポリプロピレン及び/又はポリスチレンを
随時置換されたビニル又はビニリデン重合体として含有
する上記l及び2の熱可塑性成形化合物。
4、成分Bが全芳香族ポリエステル、ポリエステルカー
ポ不−ト又はポリエステルアミドを液晶重合体として含
有する上記1〜3の熱可塑性成形化合物。
5 ブロックA及びBがエステル又はアミド基によって
共有結合している上記1〜4の熱可塑性成形化合物。
6、ブロック形で存在するビニル重合体の割合が3〜9
7重量%に相当し、またブロック形で存在する液晶重合
体の割合が97〜3Ii量%に相当する上記1〜5の熱
可塑性成形化合物。
7、成分A及びBの、ブロック共縮合物を製造するため
の化学結合が、成分を混合し且つ200〜350°Cま
で加熱することで付与される上記1〜6の熱可塑性成形
化合物の製造法。
8、成分Bがアセテート又はジフェニルエステル・エス
テル交換法により対応する単量体化合物の反応によって
成分Aの存在下に製造され、そして成分Aが同時に成分
Bと結合してブロック共縮合物を生成する上記1〜6の
熱可塑性成形化合物の製造法。
9、上記の熱可塑性成形化合物を、さもなければ適合し
ない又は貧弱にしか適合しない熱可塑性重合体混合物中
に適合性改良剤又は分散剤として或いは成形した成品、
フィラメント、繊維及びフィルムの製造に対して使用す
ること。
特許出願人 バイエル・アクチェンゲゼルシャフト

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(A)随時置換されたビニル及びビニリデン重合体
    、及び (B)液晶重合体、 の、但し成分A及びBがブロック共縮合物として存在す
    る、 熱可塑性化合物。 2、成分A及びBの、ブロック共縮合物を製造するため
    の化学結合が、成分を混合し且つ200〜350℃まで
    加熱することで付与される特許請求の範囲第1項記載の
    熱可塑性成形化合物の製造法。 3、特許請求の範囲第1項記載の熱可塑性成形化合物を
    、さもなければ適合しない又は貧弱にしか適合しない熱
    可塑性重合体混合物中に適合性改良剤又は分散剤として
    或いは成形した成品、フィラメント、繊維及びフィルム
    の製造に対して使用すること。
JP1038484A 1988-02-25 1989-02-20 熱可塑性化合物 Pending JPH01261424A (ja)

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