JPH0324121A - 溶融加工性熱互変芳香族コポリエステル類およびその製造方法 - Google Patents

溶融加工性熱互変芳香族コポリエステル類およびその製造方法

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JPH0324121A
JPH0324121A JP2134263A JP13426390A JPH0324121A JP H0324121 A JPH0324121 A JP H0324121A JP 2134263 A JP2134263 A JP 2134263A JP 13426390 A JP13426390 A JP 13426390A JP H0324121 A JPH0324121 A JP H0324121A
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James L Brewbaker
ジェームス エル.ブリューベイカー
William B Marshall
ウィリアム ビー.マーシャル
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Dow Chemical Co
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    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
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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、溶融状態で光学的異方性を示す種類のコポリ
エステル類、f:cらびにそのコポリエステル類から得
られる繊維およびフィルムの如き製品に関する。本発明
は、またかよ・)なコポリエステル類の製造方法に関す
る。
液晶ボリマー(LCPs)は、溶融状態もl, <は濃
厚溶液中のいずれかにおいて、重要な配向を有ずる高分
子である.−E:れらの溶液(離液)もし《は溶融(熱
互変)の状態は、固体結晶および等方性液体の境界の間
である.固体状態においてi+′j.−,これらの高度
に配列したボリマ・−は、配向の方向?,こおいて異常
な強度特牲を示す。比較的不活性な化学結合のみを含む
分子を設計するこkにより、熱的におよび酸化に安定な
高性能材料の製造が可能である。
熱互変L C P sの検討は、Kwolekら、″液
晶ボリマ−’     ”Enc  clo  edi
a  of  Pol  wer  Science 
 andEn ineerir+ ’ 2nd Ed 
 Vol.9. pp23−55(1987)に見られ
る。それらの中に、ポリエステル類がリストされている
。多くの液晶ポリエステルは、これらの化合物の望まし
い属性のい《つかを示す。不幸なことに、たいていのも
のは、経済的な溶融二次加工にはあまりに高い溶融温度
(例えば、400゜C以上)を有する。
熱可塑性樹脂工学工業において、同時に高引張強さの如
き優良な機械特性を示すが、高い程度の加工性を有する
新規なおよび改良されたポリエステルおよびコポリエス
テルを提供するための増大する必要性がある。
本発明に従って、今、式■,■および選択的に■: (式中、各々のRは独立に化学的に不活性な置換基であ
り;および各々のRl は独立にペン・ノ゛イルもしく
はフエノキシである.) の反復III造単位を含む光学的に異方性な溶融体を形
成することができるコボリマーが提供される。
本発明の別の特徴は、式I′ : の化合物を、式■′ : の化合物と、および選沢的に式■′ :(式中、各々の
Rは独立に化学的に不活性な置換基であり;Rlはベン
ゾイルもしくはフエノキシであり;各々のR!は独立に
ヒドロキシル、ハロゲンもしくはフエノキシであり;お
よび各々のR3は独立に水素もしくはC,−.アシルで
ある.) の化合物と重合条件下で接触させてコポリマーを形戒す
ることを含む、上記コボリマーの製造方法に関する。
好ましくは、式工〜■およびI′〜■′中で用いられる
Rは、独立に、水素、八ロ、低級アルキルおよびメトキ
シからなる群から選ばれる。最も好ましくは、Rは各々
独立に水素である.これらのコポリエステルのための望
ましいモルパーセント範囲は、35モルパーセント〜9
5モルパーセントの式Iの独立に反復する単位、5モル
パーセント〜65モルパーセントの式■の独立に反復す
る単位もしくは5モルパーセント〜65モルパーセント
の式■の独立に反復する単位、または5モルパーセント
〜50モルパーセントの式■,■および■の独立に反復
する単位(弐■単位に対する式■および■単位の比は、
100:0〜10 : 90で変化する.)である. これらのコポリエステルのためのより好ましいモルバー
セント範囲は、50モルパーセント〜90モルパーセン
トの式■の独立に反復する単位、10モルパーセント〜
50モルパーセントの式■もしくは■の独立に反復する
単位、またはlOモルバーセント〜50モルパーセント
の式■.■および■の独立に反復する単位(弐■単位に
対する式■および■単位の比は、100:O〜10 :
 90で変化する.)である. 最も好ましいモルパーセント範囲は、60モルパーセン
ト〜90モルパーセントの式■の独立に反復する単位、
10モルパーセント〜40モルパーセントの式■もしく
は■の独立に反復する単位、または10モルパーセント
〜40モルパーセントの式■,■および■の独立に反復
する単位(弐■単位に対する式■および■単位の比は、
100:O〜10 : 90で変化する.)である. 本発明のコボリマーは、好ましくは、重量平均分子量2
,000〜200, 000、より好ましくは10.0
00〜30. 000を有する.分子量は、赤外スペク
トロスコピーを用いる末端基測定の如き標準技術により
測定される.本発明の好ましいコポリエステルは、35
0℃より低い融点を有する. コボリマーは、重縮合で必要な反復単位を形成する官能
基を有する二官能価有機化合物から種々のエステル形威
技術により形戒される。例えば、有機芳香族化合物の官
能基は、独立に、カルボン酸基もしくは酸ハリド基、お
よびそれらと反応性の官能基、例えばヒドロキシルもし
くはアシルオキシ基を含んでよい.ヒドロキシル基が、
好ましくはエステル化される. 本発明で用いられ得る二官能価有機化合物(モノマー)
は、下記弐ビ  [1 1および■′ :(式中、R,
R’.R”およびR′は上記に定義のようである。〕 により表される.好ましくは、Rは水素であり;Rlは
ベンゾイルもしくはフェノキシであり;R2はヒドロキ
シルであり;およびR3は水素もしくはアセチルである
。従って、好ましい七ノマーは、(T’ )4−アセト
キシ安息香酸;  (II’ )3−ペンゾイルーもし
くは3−フェノキシ−4−アセトキシ安息香酸;および
(III’ ) 3−フI、ニルー4−アセトキシ安息
香酸である。
モノマーは、どんな公知の技術によってでも重合され得
る.例えば、有機化合物は、米国特許第4.067.8
52号に記述されているように、無水条件下で、メルト
アシドリシス手順による不活性雰囲気中、溶液手順によ
る適当な溶剤中、もしくはスラリー重合による熱交換媒
体中で反応させられる。
さらに適当な反応条件は、米国特許第4,118.37
2号に記述してある.好ましい技術は、メルトアシドリ
シス技術である. 好ましくは、重合は、200″C〜生戒コボリマーの融
点より上であるが分解温度より下の温度、より好まし《
は260〜360゜Cの温度で実施され得る。
反応時間は、1〜24時間,、好ましくは2〜8時間の
範囲でよい。重合は、好ましくは大気圧で実施される。
重合の最後には、減圧にすることが好ましい。所望なら
ば、過圧もし《は減圧が、また用いられ得る. 触媒が、重合方法で用いられても用いられなくてもよい
。もし1種が用いられるならば、方法で用いられる代表
的な触媒は、ジアルキル錫オキシド(例えば、ジブチル
錫オキシド)、,ジアリール錫オキシド、二酸化チタン
、アルコ1′−シチタンシリケート、チタンアルコキシ
ド、ルイス酸、ハロゲン化水素(例えば、HCi!.)
、カルボン酸のアルカリおよびアルカリ土類金属塩(例
えば、酢酸ナトリウム)を含む。典型的に利用される触
媒の量は、全反心体重量に基づいて0。001〜1.1
量バーセント、および最も普通には0.01−O.2重
量バーセントである。重合の好ましい方法においては、
触媒は用いられない。
本発明の液晶コポリエステル溶融体は、顕著な強度およ
び剛性を有する繊維の如き製品に押出されてもよく、高
温でもそれらの有用な特性を維持する。かような繊維は
、タイヤコード、ホース中の強化材、ケーブル、コンベ
ヤーベルトもしくは他の樹脂状材料から製造されるマト
リックスを有する複合構造物として有用であろう.優秀
な溶剤および化学耐性を有するフィルムが,コポリエス
テルから製造ざれる。加えて、そのフィルムは、,低易
燃性および良好な電気絶縁特性を有する。そのフィルム
は、ケーブル外袋、電気モーター絶縁フィルムおよび電
線絶縁として用いられるだろう,一般に、本発明のコポ
リエステルは、高強度、剛性、化学耐性および低易燃性
を有する射出或形されるものの如き造形品の製造に有用
である。
通常の添加剤お止び加工助剤が、製造される製品の特性
を改良するために、本発明のコポリエステル熔融体に添
加され得る。添加剤の例は、酸化安定剤;熱安定剤;紫
久光(UV)安定剤;滑剤;離型剤;染料および顔料;
繊維もしくは:パウダーフィラーおよび補強剤;核剤;
および可塑剤である。
酸化安定剤および熱安定剤の例は、コポリエステル組或
物の重量に基づいてo.ooi= i重量バーセントの
濃度で、銅(1)ハリドもしくは立体的にEンダードフ
ェノールとの混合物として、および単独で用いられる、
周期律表のI族の金属のハリドである. UV安定剤の例は、置換レソルシノール、サリチレート
(salicylates)、ベンゾ[・リアゾール、
ペンゾフェノンおよびこれらの混合物である。安定剤は
、例えば、コポリエステル組成物の重量に基づいてo.
oot〜2重量バーセントの量で添加されてよい. 染料および顔料は、例えば、コポリエステル組威物の重
量に基づいてo,ooi〜5重景バーセントの量で用い
られ得る。例は、ニグロシン、二酸化チタン、硫化カド
ミウム、フタロシアニン染料、群青およびカーボンブラ
ックである。
フィラーおよび補強剤の例は、充填剤入り材料の全重量
に基づいて、0. 5〜70重量バーセントの濃度で存
在してよい、炭素繊維、ガラス繊維、非品質シリカ、カ
ルシウムシリケート、アルミニウムシリケート、炭酸マ
グネシウム、カオリン、白亜、粉末石英、マイカおよび
長石である。
核剤の例は、タルク、弗化カルシウム、ナトリウムフエ
ニル承スホネート、アルξナおよび微細ポリテトラフル
オルエチレンである.適当には、核剤は、0.001〜
1重量バーセントの量で存在してよい。
フタレート、炭化水素油およびスルホンアξドの如き可
塑剤は、組威物の重量に基づいて、0.OOQ1〜20
重量パーセントの量で含まれ得る。
また、式r,n.mもしくは■の反応体に加えてもしく
は部分的に置換えて、本発明の組或物に含まれるのは、
その存在がこれらのコポリエステルの優秀な機械特性を
妨害しない所定量の他の芳香族重合性単位である.これ
らの付加反復単位を含むかような芳香族単位の例は、2
−ヒドロキシ−6−ナフトエ酸、4−ヒドロキシ−4′
一カルボヰシビフエニルおよび3−ヒドロキシ安息香酸
である. 本発明に従って、同時に高引張強さの如き優良な機械特
性を示すが、低融点、好ましくは350 ’Cより下を
有する改良されたコボリマーが提供される。
本発明を、次の実施例の参照で説明する。
4−アセトキシ    の 所定量の4−ヒドロキシ安息香酸(92.1グラム(g
)、0.67モル)を、4Lビーカー中の水酸化ナトリ
ウム(NaOH) (53.4 g , 1.33モル
)および1.33リットル(L)の水の溶液中に溶解さ
せた。
その溶液を、かく拌し、破砕した氷を添加することによ
りO′Cの温度に冷却し、次に無水酢酸(102.1g
、1.00モル)を添加した.その温度を、1キログラ
ム(kg)の破砕した氷を添加することにより−2゜C
に1時間維持した。267ξリリットル(d)の水中の
濃塩酸(IC l ) (144.7 g , 1.4
2モル)の溶液を、添加した.そのスラリーを、少しか
く拌し濾過した.その生戒物を、2L部分の清水でそれ
をかき回すことにより2度洗い、次に濾過し真空炉中で
80℃で16時間乾燥した。メチルイソブチルケトンか
らの再結晶の後、その生威物は、融点(m.p.) 1
92℃〜192.5℃を有する111 gの白色結晶か
らなっていた。
3−ペンゾイル−4−アセトキシ    の25dのシ
クロヘキサン中の塩化ベンゾイル(24.2g、0.3
0モル)の溶液を、p−メチルアニソール(44.0 
g、0.36モル)、無水塩化亜鉛(0.41 g、3
ミリモル)および75ミリリットルのシクロヘキサンの
還流混合物に5分間にわたって添加した。混合物を、窒
素下で23時間還流させた.245時間後、さらに0.
41 gの無水塩化亜鉛を添加した。生成黒色溶液を、
100lI1の0. 5 N水酸化ナトリウム( N 
a O i}で2回、次にIN塩酸(IICN)で、次
に5tfiパーセントの炭酸水素ナトリウム(NaHC
Oz)および水で洗った.透明な黄色溶液を、硫酸マグ
ネシウム(MgSOn)で乾燥し、次に溶剤を除去し、
残った粘稠な黄色油を6インチVigreaux塔で真
空蒸留した。生成物、2−メトキシー5一メチルベンゾ
フェノンを、ゆっくり結晶化した透明無色油として集め
た。
所定量の、2−メトキシー5−メチルベンゾフェノン(
14.2g、62.7ミリモル)および300mの水中
の過マンガン酸カリウム(KMnOa) (24.8 
g、157 Gリモル)の溶液を、還流(102℃)し
ながら1時間かく拌した.反応混合物を、45゜Cに冷
却し、亜硫酸水素ナトリウム(NaHSOs) (45
 g , 0.44モル)を、反応混合物中に溶解させ
た。ゆっくり、50gのfillcfを添加した.製造
された白色固体を、2度250dのエーテル中に吸収し
た。いっしょにした有機相を、2度150dの0.67
NNaOHで抽出した。
エーテル相をMgSO4で乾燥し、エーテルを除去した
, 7.49gの未反応出発物質が残った。いっしょに
した塩基抽出物をfAHCIIで酸性化し、2度250
一のエーテルで抽出した。エーテル抽出物をMgSQa
で乾燥し、濃縮して3−ペンゾイル−4−メトキシ安息
香酸を製造した。生放物を、100dのエタノールおよ
び200dの水の混合物から再結晶させた。
3−ペンゾイル−4一メI・キシ安息番酸(10.23
κ、40モル1100dの48風量バーセン1・奥化水
素酸(HBr) (j.49 g、0.88モル)およ
び200−の酢酸の溶液を、窒素下で還流さ・ぜた.5
時間後、rj色固体が分離し始め−k.22時間後、ス
ラリー・を氷中で冷却し濾過した.集められた肉色固体
を、水で洗い員空炉中で乾燥した#由伯粒状3−ペンゾ
イルー4−ヒ[′口キシ安息香酸が残った。
無水酢酸(1.0.5g、0.103Gリモル)を、2
50dの水中の3−ペンゾイルー4−しドnキシ安患香
酸(12.5g、51.6:Eル)およびNaOH (
4.33g,0、108逅リモル)の溶液に室素下で添
加した。透明な無免溶液を、8℃で1時間か《拌した。
生成物が、すぐに白亀固体に結晶化した無fΔ油占して
最初に分離した。肴のスラリーを濃Hlを添加すること
により強酸性ζこし、エーテルで抽出した。
そのヱー・−テル抽田物を水で洗い。、MgSO.で乾
燥し、蒸発乾燥して粗アセl・キシ酸をqえた。奇の相
生威物を、200dのトルエンおよび150dのシクロ
ヘキザンの混金物から再結晶させてm.p。162.5
℃〜・・;、63℃を有する3−ペンゾイル−福−アセ
1−キシ安息香酸を得た。
3−フ五ニル−4−アセ キシ 市  の2−ヒドロキ
シビ′ノJ、ニル(51.2 g、0。300千ル)、
50重量バーセントNaOH水溶液(28.6 g .
,0。360モル)および120dの脱イヌ・ン水の溶
液を、冷水冷却器、V素人悶.、温度計、および空気動
力供給(air−posvered) 櫂スター・ラー
を備えた1リットル3首丸底フラスコに添加した。その
溶液を、窺素下で均一になるまでかく拌し、次に175
緘の、ブ0ムエタン(65.3g,、0.600モル)
およびテトラブチルアンモニウムブロ案ド(9.70 
g、0.030モル)の塩化メチレン溶液を、、強《か
く拌1,なから添加した。反心混合物を、室温で22時
間か《拌した.混合物を1リットル分液漏斗に移し、有
機層をデカントし取った。水性層を廃棄1る前に、それ
を25dの塩化メチ1/ンで抽出した。塙化メチレン抽
出物を、100献の10電量バーセン} NaOH水溶
液を含むびんに添加きれた有機反感溶液に添加した。混
合物を、0. 5時間機械振盪機で強く振盪した。分離
した水性層を、廃棄した。有1!11を、2度50−の
INI{lで、次に50−の脱イオン水で洗った。有a
溶液を無水MgSOa上で数時間貯R(,,、次に溶剤
を回転蒸発により除去してサモン免の液体杏得た。フラ
スコの側を、生或物2−エトキシビフ叉ニルの結晶化を
起すガラスか《拌捧でスクラップにした。
2−エ1・キシビフ五ニル(19。8g、o.iooモ
ル)および100dの二硫化炭素の溶液を、冷水冷却器
、穿素人目、温度針およびボリテI・ラフルオルJ、チ
レンーコーl−電磁かく拌棒を備えた250d3首丸底
反恣フラスコに添加した、溶液を室素下で維持し、約4
6’C”i?穏やかに還流させた.wc水塩化アルミニ
ウム(A I C ffi 3) (13.8 g、0
。104モル)を、ゆっくり滴下漏斗から還流溶液に添
加した。緑危の不均質混合物が形成された.塩化アセチ
ル(8。07g、0. 103モル)を含む約60威の
二硫化炭素溶液を、還流反応溶液に100分にわたって
滴下した。
反心溶液を、最後の塩化アセチル添加の後,,さらに1
時間還流させ、次に室温に冷却した。反応溶液を、冷+
icI!.?8液中に中つくり注ぎ、かく拌L7た。
内容物を次に500d分液漏斗に移し振盪し、、分離し
た有a層を無水MgSO.上で貯蔵した。廃棄する前6
こ、水性層を、とった有m層に添加された25I!li
!の塩化メチレンで洗った。乾燥有機層を濾過し、揮発
分を、真空下で60゛Cで2時間乾燥した淡褐免固体を
残して回転蒸発して上り、粗生或物を生じた。固体をヘ
キサンから再結漏させで、3−フ五ニルー6−エトキシ
アセトフJ,ノンを得た,.3−フ1ニルー4−エトキ
シアセ1・フユノン(32。2g,  0.134モル
)および250alのP−ジオキサンの混合物を、均圧
滴下漏H・、温牌計およびポリテトラフルオルエチレン
ーコ・−1・電磁かく拌棒を備えた1リットル3首丸底
フラスコに添加した、、混合物を固体を溶解させるため
にか《拌1,、次に、600dの脱イオン水中にNaO
H(126 g、3.15モル)を溶解させ続いて45
顧の臭素(0。871:ル)を60分間にわたって滴下
さセることにより製造された、480.dの次亜臭素酸
ナトリウム溶液(0。53モル)を添加した。溶液温度
は、添加の間に22℃から48℃に上がった.反応溶液
を、最後のNaOBr添加の後さらに15分かく拌し、
次に40重量パーセントNaHSOs水溶液(41.9
gS1.61モル)をどんな残存NaOBrも除去する
ために添加した。その溶液を次に水浴中に浸漬し、濃H
ClでPR2に酸性化した。薄い黄色固体が、酸性化で
沈殿した.固体を濾過し、ジオキサンおよび水混合物か
ら再結晶させ、濾過し真空下で60″Cで1夜間乾燥し
て薄い黄色固体3−フェニル−4−エトキシ安息香酸を
生じた。
3−フェニル−4−エトキシ安息香酸(26.6g,0
.110モル)および550dの酢酸の溶液を、250
d均圧滴下漏斗、温度計、冷水冷却器、窒素入口アダプ
ターおよびポリテトラフルオルエチレンーコート電磁か
く拌棒を備えた1リットル3首丸底フラスコに添加した
.フラスコを窒素でパージし、溶液を還流させた。約1
25m1のHBrの48重量バーセント溶液を、還流溶
液に15分にわたって滴下した。その溶液を30時間還
流させた.冷却することなく、溶剤を、桃色がかった固
体のスラリーを残して回転蒸発させた.そのスラリーを
1リットルの脱イオン水中に注ぎ、その混合物を1時間
がく拌し濾過した.濾過ケークを、80゜C真空炉中で
3時間乾燥して3−フェニル−4−ヒドロキシ安息香酸
を生じた. 350idの脱イオン水中の3−フエニル−4−ヒドロ
キシ安息香酸(131.1 g ,  0.061モル
)および50重量バーセントNaOH水溶液(10.5
 g ,  0. 131モル)の溶液を、温度針およ
びポリテトラフルオルエチレンーコート電磁かく拌棒を
備えた5QOd 3首丸底フラスコに添加した.その溶
液を均質になるまでかく拌し、次に氷水浴中に浸漬した
.溶液温度をlO℃に保って、無水酢酸(12.7g,
  0.124モル)をかく拌しながらすみやかに添加
した.すぐに、白色沈殿物が形威し始めた。反応混合物
を1時間10℃でかく拌し、次に濃UCZで中和した。
沈殿物を濾過し、500mの脱イオン水中で1時間洗い
、濾過し、80゜C真空炉中で3時間乾燥してオフホワ
イト固体を生じた.固体を、トルエンおよびヘキサン混
合物から再結晶させて、けばだった白色固体、ta.p
. 185℃〜187℃を有する3−フェニル−4−ア
セトキシ安息香酸を得た.3−フェノキシ−4−アセ 
キシ    の100dの四塩化炭素CCCIt4)中
の臭素(79.9 g、0.500モル)の溶液を、ゆ
っくり15分間にわたって、400,dのCC忍.中の
4−メチルアニソール(61.1 g ,  0.50
0モル)のかく拌された溶液に、25℃で暗所で添加し
た.ガス状HBrが発生した.温度を25゛C〜30゜
Cに保つために、わずかに冷却した。t5時間後、HB
rの発生が止まり、深い赤色溶液を暗い1夜間で靜置し
た.反応マスを、NaHSOsおよびNaHCO.の水
溶液で、次に水で洗った。
その溶液を乾燥濃縮し、セラミックのサドルを有する3
0C11充填塔で真空蒸留した, 8nnHgテ102
℃〜105゜Cの沸騰留分を集めた.生或物、2−ブロ
ムー4−メチルアニソールは、透明な無色液体であった
フェノール(20.7 g ,  0.220モル)お
よびパウダーKOH(12.3 g、0.220モル)
のかく拌混合物を、167゜Cに窒素下でゆっくり加熱
した.120゜Cで、反応マスは透明な無色液体になっ
た.圧力をゆっくり下げた,  150+maHgで、
水が蒸留し始めた。大部分の水が除去されたとき、反応
マスは固化した。
その白色固体を167℃で1mHHに30分間保って、
最後の痕跡の水を除去し、次に室温に冷却した,電気銅
ダスト(70逅リグラムC■) 、0.0011グラム
原子)、2−プロムー4−メチルアニソール(40.4
 g、0.200モル)およびフ玉ノール(i0.4g
、0.110モル)を添加し、次にフラスコを、200
゜Cに予熱されていた油浴中に下げた。すべての固体は
溶けた.暗赤色液体を、窒素下で200”Cで3.5時
間かく拌した.反応マスを冷却し、500一のエーテル
で稀釈し、1ooII1部分のINNaOHで3度、次
にINH(/!で、次に5重量バーセントNaHCOs
水溶液でおよび水で洗った。その溶液を濾過して2.3
滴の未溶解黒色タールを除去し、次にドライアイス中で
冷却した。生或物、2−フェノキシ−4−メチルアニソ
ールが、ゆっくり結晶化した油として分離した。
2−フェノキシ−4−メチルアニソール(26.98、
 0.126−Eル) 、KMr+Oa(48.8 g
 10.315モル)、240−の脱イオン水および4
80IR1のビリジンの溶液を、還流冷却器およびボリ
テ1・ラフルオルヱチレン−コ−1・1t磁かく拌棒を
備えた2リットルエ首丸底フラスコに添加した.モの溶
液を、1.5時間か《拌している間還流させ、その時点
で、溶液は茶色で加熱マントルを除去した.その混合物
を、同転蒸発器ではとんと乾燥させた。約250dの脱
イオン水を、NaHSOs (41.6 g、0.40
0モル)を有するフラスコに添加した,lnepを、オ
フホワイ1・固体の沈殿を生戒すろ水溶液にゆっくり添
加した。その固体を濾過し600戚の脱イオン水中で1
時間洗い、再濾過しNaOH (0.15モル)を有す
る250Jd!の脱イオン水中に溶解させた.その水溶
液を125−のエーテルで抽出して、未反応出発物質を
除去した。水性層を、600mの水中のHCI!.(0
.2モル)のかく拌稀釈酸溶液にすみやかに滴下して、
白色@細固体の沈殿を生威した.その白色固体を集め、
100℃で真空下で4時間乾燥して、3−フユノキシ−
4−メトキシ安息香酸であったオフホワイ}・固体を生
じた。
3−フ五ノキシー4−メトキシ安息香酸(17.0g、
0.07モル)、HBrの48乗量パー・心ント水溶液
(165,d、1.39モル)および350−の氷酢酸
の溶液を、還流冷却器、窒素入日アダプターおよびポリ
テトラフルオルエチレンーコート電磁かく拌棒を儲えた
1リットル1首丸底フラスコに添加した。
その溶液を室素下で加熱し、16時間還流さ・ぜた。
まだ熱い間に、フラスコの内容物を回転蒸発器に移し、
揮発分を、200dの1.25NNaOHi液(0.2
5モル)に添加した、サ七ン色固体を残して除去し7た
.大部分の固体が溶けた.不溶部分を濾別した。
残存塩基水溶液を、かく拌H(J水溶液(400一脱イ
オン水中に0.25モル)に滴下し7て、サモン色固体
の沈殿物を生威した。その固体を300 dの脱イオン
水中で1時間洗い、濾過し、室温で1夜間乾燥し、真空
下でioo”cで1時間乾燥し2て、3−フy、ノキシ
ー4−ヒドロキシ安息香酸を生じた。
3−フユノキシ−4−ヒドロキシ安息香酸(J.3.9
 g , 0.0560モル)、200耐の脱イオン水
、およびNaOH (II.2gの50重量バーセント
水溶液、0.140モル)の溶液を、温度計およびポリ
テトラフルオルエチレンーコーl−t磁かく拌棒を備え
た500d三角フラスコに添加した。反心フラスコを、
水浴中に浸漬しかく拌した.無水酢酸(12.2g、0
.120モル)をすみやかにかく拌溶液に添加して、温
度を7゜Cから12℃に上昇させた.m水酢酸添加後約
1分で、沈殿物が現れ始めた.その溶液を1時間5゜C
〜7゜Cでかく拌し、濃HCl(15g, 0.15モ
ル)で中和してさらに沈殿物を生じた。そのオフホワイ
ト沈殿物を濾過し200dの脱イオン水で1時間洗い、
再濾過し80゛cで真空下で2時間乾燥してオフボワイ
ト固体を虫した.この生或物をトルエンから再結晶させ
、濾過し1時間真空下で乾燥して、LL 181℃〜1
83℃を有する3−フ五ノヰシー4−アセトキシ安息香
酸であったオフホワイト固体を生じた。
二殿敗農播融重一番王瀬 小規模の溶融徂合を、1〜3gの量については15mm
内径(1.0.) 重合管中で、6gの量については2
4M1.0.重合管中で実施した。その管は、調節可能
な毛管、いっしょになった留出物放出管および空気冷却
器、受け器ならびにいっしょになった窒素入口および真
空孔を備えたヘッドを備えていた.重合管の下部を、小
さな垂直熱空気炉中で加熱した.反応体を重合管に添加
した後、それを排気し窒素で3回満たし替え、次に26
0’Cに加熱した。反応体が溶けて液体反応マスを形威
した後、毛管を液体表面より下に下げ、窒素流を、液体
を通してゆっくりした流れのバブルを示すように調節し
た.重合を、酢酸の理論量の1/2が集められるまで2
60゜Cに保った。この時点で、酢酸放出速度を定常に
保つのに十分な速度で、温度を上げ圧力を下げた。典型
的な加熱予定は、260 ’Cで1時間、300″Cで
1時問および320’Cで1時間であった。液体を、次
に1mmHHの真空下で340”Cに3o分間置いた.
反応マスの粘度を、毛管を液体を通し7て動かすことに
より、定期的に測定した。毛管を、そのマスが固化もし
くは非常に粘稠になる前に反応マスよりICII上の位
置に上げた。重合を、ほぼすべての理論的に計算された
量の酢酸が集められたとき、止めた。反応マスを冷却し
、管から取出されたボリマープラグ(plug)を形威
し、次に遠心粉砕機で粉砕した. 溶融温度分析を、示差走査熱量計(DSC)を用いて、
■5■圧縮ペレットで、加熱および冷却速度20℃/分
で、Mettler TCIOA thermal a
nalysisprocessorを有するMettl
er DSC−30低温セル(Mettler Ins
trument Corp., Hightstown
. NewJersey )で実施した. コポリエステル溶融体の光学的異方性は、光学顕微鏡を
用いる物質の検査により測定され得る.本発明のコポリ
エステルの光学的異方性を測定するために用いられた装
置は、T8 600ホットステージ(Linkham 
Scientific Instruments LT
D, Surrey,England) 、ならびに直
交偏光子および35問カメラを備えたNikon Op
tiphot Microscope(NikonIn
strument Group. Nikon Inc
.)を含んだ.表■および■に示されたボリマーの薄い
フィルムは、偏光顕微鏡で観察したとき、それらのDS
C測定溶融温度で光学的に異方性であった。
これらの例のコポリエステルを、上記のような一般的な
溶融重合手順を用いて製造した。4−アセトキシ安息香
酸(4−ABA)のモル分率、3−ペンゾイルー4−ア
セトキシ安息香酸である残り、ガラス転移温度Tg、お
よび溶融温度Tmを表■に示してある. 表  I 0.35 0,50 0.65 0,75 0.85 110 120 112 114 152 152 184 306 334 昶型L二■ これらの例のコポリエステルを、上記のような一般的な
溶融重合手順を用いて、製造した。4ABAのモル分率
、3−フェノキシ−4−アセトキシ安息香酸である残り
、ガラス転移温度Tg、および溶融温度T一を、表■に
示してある。
表■ O.SO O.60 0.70 116 132 121 261 327 326

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、式 I およびII: ▲数式、化学式、表等があります▼ I 、▲数式、化学
    式、表等があります▼II、 (式中、各々のRは独立に化学的に不活性な置換基であ
    り;および各々のR^1は独立にベンゾイルもしくはフ
    ェノキシである。) の反復構造単位を含む光学的に異方性溶融体を形成する
    ことができるコポリマー。 2、さらに、式III: ▲数式、化学式、表等があります▼III、 (式中、各々のRは独立に化学的に不活性な置換基であ
    る。) の反復構造単位を含む請求項1記載のコポリマー。 3、Rが水素、ハロゲン、C_1_−_3アルキル、メ
    トキシもしくはフェニルである請求項1記載のコポリマ
    ー。 4、35〜95モルパーセントの式 I の反復単位、お
    よび5〜65モルパーセントの式IIの反復単位を含む請
    求項1記載のコポリマー。 5、請求項1もしくは2記載のコポリマーから製造され
    る製品。 6、繊維もしくはフィルムである請求項5記載の製品。 7、下記式 I ′: ▲数式、化学式、表等があります▼ I ′、 の化合物と、下記式II′: ▲数式、化学式、表等があります▼II′ (式中、各々のRは独立に化学的に不活性な置換基であ
    り;R^1はベンゾイルもしくはフェノキシであり;各
    々のR^2は独立にヒドロキシル、ハロゲンもしくはフ
    ェノキシであり;および各々のR^3は独立に水素もし
    くはC_1_−_6アシルである。) の化合物を、重合条件下で接触させてコポリマーを形成
    することを含む請求項1記載のコポリマーの製造方法。 8、重合が、200℃〜コポリマーの分解温度より下の
    温度の温度で実施される請求項7記載の方法。 9、重合が、1〜24時間実施される請求項7記載の方
    法。
JP2134263A 1989-05-30 1990-05-25 溶融加工性熱互変芳香族コポリエステル類およびその製造方法 Pending JPH0324121A (ja)

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US07/358,993 US5268443A (en) 1989-05-30 1989-05-30 Liquid crystalline copolyesters of 4-hydroxybenzoic acid and substituted 4-hydroxybenzoic acids

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