JPH07216062A - Production of polyester - Google Patents
Production of polyesterInfo
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- JPH07216062A JPH07216062A JP3300494A JP3300494A JPH07216062A JP H07216062 A JPH07216062 A JP H07216062A JP 3300494 A JP3300494 A JP 3300494A JP 3300494 A JP3300494 A JP 3300494A JP H07216062 A JPH07216062 A JP H07216062A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明はポリエステルの製造方法
に関し、更に詳しくは、エステル交換法により、溶媒を
使用せず、容易に入手可能な工業製品を原料とするポリ
エステルの製造方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for producing a polyester, and more particularly to a method for producing a polyester from an industrial product which is easily available by a transesterification method without using a solvent.
【0002】[0002]
【従来の技術】芳香族ポリカーボネートは耐熱透明材料
として工業的に有用なエンジニアリングプラスチックで
ある。しかし、近年の透明材料分野における耐熱性への
要求は高く、更に耐熱性を向上させたスーパーエンジニ
アリングプラスチックである全芳香族ポリエステル(ポ
リアリレート)の市場が拡大しつつある。このようなポ
リエステルの製造方法としては、ジカルボン酸クロライ
ドを有機溶媒中に溶解し、ジフェノール類のアルカリ水
溶液と接触させる界面重縮合が一般的である。この界面
重縮合は低温で実施でき、高分子量体が得やすく、得ら
れるポリマーも低着色であるという特徴を有するが、原
料であるホスゲン及び酸クロライドの合成及び精製に複
雑な操作が必要であり、最近の環境問題からもハロゲン
系原料の使用は好ましくなく、更に大量の溶媒を使用す
るという問題点を有する。Aromatic polycarbonate is an industrially useful engineering plastic as a heat-resistant transparent material. However, in recent years, there is a strong demand for heat resistance in the field of transparent materials, and the market for wholly aromatic polyester (polyarylate), which is a super engineering plastic with further improved heat resistance, is expanding. As a method for producing such a polyester, interfacial polycondensation in which dicarboxylic acid chloride is dissolved in an organic solvent and brought into contact with an alkaline aqueous solution of diphenols is generally used. This interfacial polycondensation can be carried out at a low temperature, a high molecular weight substance can be easily obtained, and the obtained polymer is also characterized by low coloring, but complicated operations are required for the synthesis and purification of the raw material phosgene and acid chloride. However, due to recent environmental problems, the use of halogen-based raw materials is not preferable, and there is a problem that a large amount of solvent is used.
【0003】また、エステル交換法により(1)ジフェ
ノール類とジカルボン酸ジアリールエステル、あるいは
(2)ジフェノール類のジアセテートとジカルボン酸を
溶融状態で重合する溶融重縮合も公知である。この溶融
重縮合は溶媒を使用せず、基本的にハロゲンを使用しな
いという特徴を有するが、高分子量体が得にくく、高温
で反応を行うため得られるポリマーが着色するという問
題を有する。更に、(1)においては、ジカルボン酸ジ
アリールエステルが高価であり、(2)においては、副
生する酢酸が腐食生を有していることから、これら製造
法の工業的価値は低い。Melt polycondensation is also known in which (1) diphenols and dicarboxylic acid diaryl esters or (2) diacetates of diphenols and dicarboxylic acids are polymerized in a molten state by the transesterification method. This melt polycondensation has a characteristic that it does not use a solvent and basically does not use a halogen, but it has a problem that a high molecular weight substance is difficult to obtain and the polymer obtained is colored because the reaction is carried out at a high temperature. Further, in (1), the dicarboxylic acid diaryl ester is expensive, and in (2), acetic acid produced as a by-product has a corrosive effect, so that the industrial value of these production methods is low.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】以上のように、工業的
に有用なポリエステルの製造手段は未だ知られておら
ず、その開発が待望されていた。即ち、本発明が解決し
ようとする課題は、ハロゲン含有物及び溶媒を使用せ
ず、得られるポリマーが低着色且つ充分な高分子量体と
なり、且つ安価な原料を使用したポリエステルの製造方
法を提供することである。As described above, industrially useful means for producing polyester have not yet been known, and the development thereof has been desired. That is, the problem to be solved by the present invention is to provide a method for producing a polyester, which does not use a halogen-containing material and a solvent, makes the resulting polymer low-colored and has a sufficiently high molecular weight, and uses an inexpensive raw material. That is.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】本発明者らはこれらの課
題を解決すべく鋭意検討を行った結果、本発明に到達し
た。即ち、本発明のは、(A)芳香族、脂肪族又は脂環
式ジカルボン酸ジアルキルエステル、(B)ジフェノー
ル類、及び(C)ジアルキルカーボネートを、エステル
化触媒又はエステル交換触媒の存在下に反応させるに際
し、(A)成分を(B)成分の化学量論量に対して1〜
20倍モルの範囲で添加し、(C)成分を(B)成分の
化学量論量に対して2〜400倍モルの範囲で添加する
ことを特徴とする、下記一般式(I)で表されるポリエ
ステルの製造方法を内容とする。The present inventors have arrived at the present invention as a result of extensive studies to solve these problems. That is, in the present invention, (A) aromatic, aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid dialkyl ester, (B) diphenols, and (C) dialkyl carbonate are added in the presence of an esterification catalyst or a transesterification catalyst. When reacting, the component (A) is added to the stoichiometric amount of the component (B) in an amount of 1 to
A compound represented by the following general formula (I), characterized in that the component (C) is added in an amount of 20 times by mole, and the component (C) is added in an amount of 2 to 400 times by mole with respect to the stoichiometric amount of the component (B). The manufacturing method of the polyester is described.
【0006】[0006]
【化7】 [Chemical 7]
【0007】〔上記式(I)中、Ar1 は炭素数6〜2
0の芳香族炭化水素基(必要であればその芳香環水素原
子はそれぞれ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、ハロ
ゲン基で置換されてもよい)、炭素数1〜20の脂肪族
炭化水素基又は炭素数5〜20の脂環式炭化水素基から
選ばれる基であり、Ar2 はフェニレン、ナフタレン又
は下記一般式(II)で表される基である。nは10〜1
000の整数である。[In the above formula (I), Ar 1 has 6 to 2 carbon atoms.
0 aromatic hydrocarbon group (if necessary, each aromatic ring hydrogen atom may be independently substituted with a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen group), aliphatic hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms It is a group selected from a hydrogen group or an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms, and Ar 2 is phenylene, naphthalene or a group represented by the following general formula (II). n is 10 to 1
It is an integer of 000.
【0008】[0008]
【化8】 [Chemical 8]
【0009】上記式(II)中、Xは単結合、−O−、−
S−、−SO−、−SO2 −、−CO−、炭素数1〜2
0のアルキレン基、アルキリデン基又は炭素数4〜20
のシクロアルキリデン基であり、R1 〜R8 はそれぞれ
独立に水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲ
ン原子から選ばれる基である。〕In the above formula (II), X is a single bond, -O-,-.
S -, - SO -, - SO 2 -, - CO-, carbon atoms 1-2
0 alkylene group, alkylidene group or 4 to 20 carbon atoms
And R 1 to R 8 are each independently a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a halogen atom. ]
【0010】本発明の特徴は、(A)成分である芳香
族、脂肪族又は脂環式ジカルボン酸ジアルキルエステル
を(B)成分であるジフェノール類の化学量論量に対し
て1〜20倍モルの範囲で添加し、また(C)成分であ
るジアルキルカーボネートを、上記(B)成分の化学量
論量に対して2〜400倍モルの範囲で添加する点にあ
る。(A)成分が上記範囲より少ないと得られるポリマ
ーの耐熱性の改良効果が小さくなり、一方、上記範囲よ
り多くしても、その添加量の割には耐熱性の改良効果が
得られず、かえって不経済となる。また(C)成分が上
記範囲より少ないと反応速度が遅くなり、一方、上記範
囲より多くしても、その添加量の割には反応速度の増大
効果が見られず、かえって不経済となる。The feature of the present invention is that the aromatic, aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid dialkyl ester as the component (A) is 1 to 20 times the stoichiometric amount of the diphenols as the component (B). It is added in a molar range, and the dialkyl carbonate as the component (C) is added in a range of 2 to 400 times the molar amount of the stoichiometric amount of the component (B). When the amount of the component (A) is less than the above range, the effect of improving the heat resistance of the obtained polymer becomes small, while even when it exceeds the above range, the effect of improving the heat resistance cannot be obtained for the added amount, On the contrary, it becomes uneconomical. On the other hand, if the amount of component (C) is less than the above range, the reaction rate becomes slower. On the other hand, if the amount of component (C) is more than the above range, the effect of increasing the reaction rate is not seen for the amount added, which is uneconomical.
【0011】本発明の目的を達成するための方法は、好
ましくは異なる温度における3段階の反応工程からな
る。即ち、反応の第一段階では、(A)芳香族、脂肪族
又は脂環式ジカルボン酸ジアルキルエステル、(B)ジ
フェノール類、(C)ジアルキルカーボネートを混合
し、エステル化あるいはエステル交換触媒の存在下で1
00〜250℃の範囲の温度に加熱する。反応に伴って
生成するアルコール及びジアルキルカーボネートの一部
を留去する。第二段階では、200〜300℃の範囲の
温度に加熱し、エステル交換反応に伴って生成するジア
ルキルカーボネートの一部を更に留去する。第三段階で
は、温度を280〜350℃まで上昇し、減圧(0.0
5〜50Torr)下で残りのジアルキルカーボネート
を除去することによりポリエステルが得られる。The process for achieving the object of the present invention preferably comprises a three-step reaction process at different temperatures. That is, in the first step of the reaction, (A) aromatic, aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid dialkyl ester, (B) diphenols, (C) dialkyl carbonate are mixed and the esterification or transesterification catalyst is present. Below 1
Heat to a temperature in the range of 00-250 ° C. A part of the alcohol and dialkyl carbonate produced by the reaction is distilled off. In the second stage, heating is performed at a temperature in the range of 200 to 300 ° C., and a part of the dialkyl carbonate produced by the transesterification reaction is further distilled off. In the third stage, the temperature was raised to 280-350 ° C and depressurized (0.0
The polyester is obtained by removing the remaining dialkyl carbonate under 5 to 50 Torr).
【0012】本発明で使用される(A)成分としての芳
香族、脂肪族又は脂環式ジカルボン酸ジアルキルエステ
ルは、下記一般式(III)で表される化合物である。The aromatic, aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid dialkyl ester as the component (A) used in the present invention is a compound represented by the following general formula (III).
【0013】[0013]
【化9】 [Chemical 9]
【0014】〔上記式(III)中、R9 は炭素数1〜4の
アルキル基であり、Ar1 は炭素数6〜20の芳香族炭
化水素基(必要であれば、その芳香環水素原子はそれぞ
れ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、ハロゲン基で置
換されてもよい)、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基
又は炭素数5〜20の脂環式炭化水素基から選ばれる基
である〕[In the above formula (III), R 9 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Ar 1 is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms (if necessary, an aromatic ring hydrogen atom thereof). Are each independently substituted with a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen group), an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms. It is a group that is
【0015】このようなジカルボン酸ジアルキルエステ
ルの具体例としては、テレフタル酸、イソフタル酸、フ
タル酸、ジフェニルエーテル−4,4’−ジカルボン
酸、ベンゾフェノン−4,4’−ジカルボン酸、ナフタ
レンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、
マロン酸、コハク酸、グルタル酸等の脂肪族ジカルボン
酸、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸、1,3−シ
クロヘキサンジカルボン酸、1,2−シクロヘキサンジ
カルボン酸、1,4−デカヒドロナフタレンジカルボン
酸、1,5−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,
6−デカヒドロナフタレンジカルボン酸、2,7−デカ
ヒドロナフタレンジカルボン酸等の脂環式ジカルボン酸
のジメチルエステル、ジエチルエステル、ジプロピルエ
ステル、ジブチルエステルが挙げられ、これらは単独又
は2種以上組み合わせて用いられる。この中でも、テレ
フタル酸ジメチル、イソフタル酸ジメチル、1,4−シ
クロヘキサンジカルボン酸ジメチル、1,3−シクロヘ
キサンジカルボン酸ジメチル、2,6−デカヒドロナフ
タレンジカルボン酸ジメチル、及びこれらの混合物が好
ましい。Specific examples of such dicarboxylic acid dialkyl ester include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, diphenyl ether-4,4'-dicarboxylic acid, benzophenone-4,4'-dicarboxylic acid and naphthalenedicarboxylic acid. Aromatic dicarboxylic acid, oxalic acid,
Aliphatic dicarboxylic acids such as malonic acid, succinic acid and glutaric acid, 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,2-cyclohexanedicarboxylic acid, 1,4-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, 1 , 5-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, 2,
Examples thereof include dimethyl ester, diethyl ester, dipropyl ester, and dibutyl ester of alicyclic dicarboxylic acid such as 6-decahydronaphthalenedicarboxylic acid and 2,7-decahydronaphthalenedicarboxylic acid, which may be used alone or in combination of two or more. Used. Among these, dimethyl terephthalate, dimethyl isophthalate, dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate, dimethyl 1,3-cyclohexanedicarboxylate, dimethyl 2,6-decahydronaphthalene dicarboxylate, and mixtures thereof are preferable.
【0016】本発明で使用される(B)成分としてのジ
フェノール類はは、下記一般式(IV)で表される化合物
である。The diphenols used as the component (B) in the present invention are compounds represented by the following general formula (IV).
【0017】[0017]
【化10】HO−Ar2 −OH (IV) 〔上記式(IV) 中、Ar2 はフェニレン、ナフタレン又
は下記一般式(II)で表される基である。HO-Ar 2 —OH (IV) [In the above formula (IV), Ar 2 is phenylene, naphthalene or a group represented by the following general formula (II).
【0018】[0018]
【化11】 [Chemical 11]
【0019】上記式(II) 中、Xは単結合、−O−、−
S−、−SO−、−SO2 −、−CO−、炭素数1〜2
0のアルキレン基、アルキリデン基又は炭素数4〜20
のシクロアルキリデン基であり、R1 〜R8 はそれぞれ
独立に水素原子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲ
ン原子から選ばれる基である。〕In the above formula (II), X is a single bond, -O-,-.
S -, - SO -, - SO 2 -, - CO-, carbon atoms 1-2
0 alkylene group, alkylidene group or 4 to 20 carbon atoms
And R 1 to R 8 are each independently a group selected from a hydrogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 10 carbon atoms, and a halogen atom. ]
【0020】このようなジフェノール類の具体例として
は、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
(ビスフェノールA)、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン(ビスフェノ
ールTMC)、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチ
ルフェニル)メタン、ビス(4−ヒドロキシ−3,5−
ジクロロフェニル)メタン、1,1−ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)シクロヘキシルメタン、1,1−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)エタン、1,1−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、4,
4′−ジヒドロキシジフェニルエーテル、ビス(4−ヒ
ドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)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−3,5−ジメチルフェニル)スルホン、4,
4′−ジヒドロキシベンゾフェノン、2,2−ビス(4
−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、
テトラブロモビスフェノールA、テトラクロロビスフェ
ノールA、ジヒドロキシジフェニル、ハイドロキノン、
レゾルシノール、ジヒドロキシナフタレン、ジヒドロキ
シアントラセン、フェノールフタレイン、フェルオレセ
イン、2,2′−ジヒドロキシ−1,1−ジナフチルメ
タン、4,4′−ジヒドロキシジナフチル等が挙げら
れ、これらは単独又は2種以上組み合わせて用いられ
る。この中でも、ビスフェノールA、ビスフェノールT
MC及びこれらの混合物が好ましい。Specific examples of such diphenols include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane (bisphenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane and 1,1-bis (4-hydroxy). Phenyl)
-3,3,5-Trimethylcyclohexane (bisphenol TMC), bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) methane, bis (4-hydroxy-3,5-)
Dichlorophenyl) methane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) cyclohexylmethane, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis (4
-Hydroxyphenyl) -1-phenylethane, 4,
4'-dihydroxydiphenyl ether, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) ether, bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxy-3,5-dimethylphenyl) sulfone, 4,
4'-dihydroxybenzophenone, 2,2-bis (4
-Hydroxy-3,5-dimethylphenyl) propane,
Tetrabromobisphenol A, tetrachlorobisphenol A, dihydroxydiphenyl, hydroquinone,
Resorcinol, dihydroxynaphthalene, dihydroxyanthracene, phenolphthalein, ferulescein, 2,2'-dihydroxy-1,1-dinaphthylmethane, 4,4'-dihydroxydinaphthyl and the like can be mentioned, and these can be used alone or in combination. The above is used in combination. Among these, bisphenol A, bisphenol T
MC and mixtures thereof are preferred.
【0021】本発明で使用される(C)成分としてのジ
アルキルジカーボネートは、下記一般式(V)で表され
る化合物である。The dialkyl dicarbonate as the component (C) used in the present invention is a compound represented by the following general formula (V).
【0022】[0022]
【化12】 [Chemical 12]
【0023】〔上記式(V)中、R10、R11は炭素数1
〜4のアルキル基であり、同一であっても異なっていて
もよい。〕[In the above formula (V), R 10 and R 11 have 1 carbon atoms.
To 4 alkyl groups, which may be the same or different. ]
【0024】このようなジアルキルカーボネートの具体
例としては、ジメチルジカーボネート、ジエチルジカー
ボネート、ジプロピルジカーボネート、ジブチルジカー
ボネート、メチルエチルカーボネート等があげられ、こ
れらは単独又は2種以上組み合わせて用いられる。この
中でも、ジメチルジカーボネートが好ましい。Specific examples of such a dialkyl carbonate include dimethyl dicarbonate, diethyl dicarbonate, dipropyl dicarbonate, dibutyl dicarbonate, methyl ethyl carbonate, etc. These may be used alone or in combination of two or more. . Among these, dimethyl dicarbonate is preferable.
【0025】また、必要に応じて、連鎖停止剤及び/又
は枝分かれ剤を使用してもよい。本発明で使用できる触
媒は、エステル化触媒又はエステル交換触媒として一般
に知られている触媒、具体的には、リチウム、ナトリウ
ム、カリウム等のアルカリ金属及びその塩、マグネシウ
ム、カルシウム、バリウム等のアルカリ土類金属及びそ
の塩、亜鉛、カドミウム、チタン、スズ、アンチモン、
鉛、マンガン、コバルト、ニッケル等の金属の酢酸塩、
炭酸塩、ホウ酸塩、酸化物、水酸化物、水素化物、又は
アルコラート等であり、ジフェノール類の化学量論量に
対して0.001〜10%の割合で使用し得る。If necessary, a chain terminator and / or a branching agent may be used. The catalyst that can be used in the present invention is a catalyst generally known as an esterification catalyst or a transesterification catalyst, specifically, alkali metals such as lithium, sodium and potassium and salts thereof, alkaline earth such as magnesium, calcium and barium. Metals and their salts, zinc, cadmium, titanium, tin, antimony,
Acetates of metals such as lead, manganese, cobalt and nickel,
Carbonates, borates, oxides, hydroxides, hydrides, alcoholates and the like can be used in a proportion of 0.001 to 10% with respect to the stoichiometric amount of diphenols.
【0026】また、必要に応じて、酸化防止剤、紫外線
吸収剤、滑剤、可塑剤、染料、顔料、難燃剤、充填剤、
強化物質、例えばガラス繊維、炭素繊維、あるいは、そ
の他の助剤を添加してもよい。その添加量は、目的とす
る用途に応じて適宜決定される。本発明によるポリエス
テルは、形状のある物品、繊維、フィラメント、及びフ
ィルムの製造のために使用される。本発明のポリエステ
ルは高い耐熱性、強さ(toughness)、耐加水分解性、耐
クリープ性、耐応力亀裂性等を有するので、これらの物
性が要求される分野、例えば、電気分野、照明分野、並
びに自動車分野等における製品に特に好適である。If necessary, antioxidants, ultraviolet absorbers, lubricants, plasticizers, dyes, pigments, flame retardants, fillers,
Reinforcing substances such as glass fibers, carbon fibers or other auxiliaries may be added. The amount to be added is appropriately determined according to the intended use. The polyesters according to the invention are used for the production of shaped articles, fibers, filaments and films. Since the polyester of the present invention has high heat resistance, strength (toughness), hydrolysis resistance, creep resistance, stress crack resistance, etc., fields requiring these physical properties, for example, the electric field, lighting field, In addition, it is particularly suitable for products in the automobile field and the like.
【0027】[0027]
【実施例】以下、本発明を実施例に基づいて更に詳しく
説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を変更しない範囲において適宜変更実施
可能である。尚、ポリマーの特性は次に示す方法に従っ
て測定した。 (1)ポリマーの重量平均分子量(Mw) Waters社製510型GPCシステムを用い、クロ
ロホルム溶媒中、ポリマー濃度1mg/mlでカラム温度3
5℃で測定した。重量平均分子量はポリスチレンを標準
試料として用い算出した。 (2)ポリマーのガラス転移温度(Tg) Perkin−Elmer社製DSC−7示差走査熱量
計を用い、窒素気流下、昇温速度20℃/min の条件で
測定した。The present invention will be described in more detail based on the following examples, but the present invention is not limited to the following examples, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. The properties of the polymer were measured according to the following methods. (1) Weight average molecular weight (Mw) of polymer Using a 510-type GPC system manufactured by Waters, column temperature 3 at a polymer concentration of 1 mg / ml in a chloroform solvent.
It was measured at 5 ° C. The weight average molecular weight was calculated using polystyrene as a standard sample. (2) Glass transition temperature (Tg) of polymer It was measured using a Perkin-Elmer DSC-7 differential scanning calorimeter under a nitrogen stream at a temperature rising rate of 20 ° C / min.
【0028】実施例1 22.8g(0.1mol )のビスフェノールA、18
0.2g(2.0mol )のジメチルカーボネート、3
8.8g(0.2mol )のテレフタル酸ジメチル、0.
10g(0.3mmol)のTi(OBu)4 を反応容器に
入れ、窒素雰囲気下、加熱を開始した。バス温150℃
で1時間攪拌後、メタノール及びジメチルカーボネート
の留去を開始した。メタノールの留出が終了した後、バ
ス温を250℃まで上昇し、さらにジメチルカーボネー
トを留出した。1時間後、バス温を320℃に上昇さ
せ、減圧(0.2mmHg)下、1時間攪拌を続け、ジメチ
ルカーボネートを完全に留出させた。得られたポリマー
の分子量は55000、ガラス転移温度は215℃であ
った。Example 1 22.8 g (0.1 mol) of bisphenol A, 18
0.2 g (2.0 mol) of dimethyl carbonate, 3
8.8 g (0.2 mol) of dimethyl terephthalate,
10 g (0.3 mmol) of Ti (OBu) 4 was placed in a reaction vessel, and heating was started under a nitrogen atmosphere. Bath temperature 150 ℃
After stirring for 1 hour, the distillation of methanol and dimethyl carbonate was started. After the distillation of methanol was completed, the bath temperature was raised to 250 ° C., and dimethyl carbonate was further distilled. After 1 hour, the bath temperature was raised to 320 ° C., and stirring was continued under reduced pressure (0.2 mmHg) for 1 hour to completely distill off dimethyl carbonate. The polymer obtained had a molecular weight of 55,000 and a glass transition temperature of 215 ° C.
【0029】実施例2 22.8g(0.1mol )のビスフェノールA、18
0.2g(2.0mol )のジメチルカーボネート、1
9.6g(0.1mol )のテレフタル酸ジメチル、1
9.6g(0.1mol )のイソフタル酸ジメチル、0.
10g(0.3mmol)のTi(OBu)4 を反応容器に
入れ、窒素雰囲気下、加熱を開始した。バス温150℃
で1時間攪拌後、メタノール及びジメチルカーボネート
の留去を開始した。メタノールの留出が終了した後、バ
ス温を250℃まで上昇し、さらにジメチルカーボネー
トを留出した。1時間後、バス温を320℃に上昇さ
せ、減圧(0.1mmHg)下、1時間攪拌を続け、ジメチ
ルカーボネートを完全に留出させた。得られたポリマー
の分子量は59000、ガラス転移温度は197℃であ
った。Example 2 22.8 g (0.1 mol) of bisphenol A, 18
0.2 g (2.0 mol) of dimethyl carbonate, 1
9.6 g (0.1 mol) of dimethyl terephthalate, 1
9.6 g (0.1 mol) of dimethyl isophthalate,
10 g (0.3 mmol) of Ti (OBu) 4 was placed in a reaction vessel, and heating was started under a nitrogen atmosphere. Bath temperature 150 ℃
After stirring for 1 hour, the distillation of methanol and dimethyl carbonate was started. After the distillation of methanol was completed, the bath temperature was raised to 250 ° C., and dimethyl carbonate was further distilled. After 1 hour, the bath temperature was raised to 320 ° C., and stirring was continued for 1 hour under reduced pressure (0.1 mmHg) to completely distill off dimethyl carbonate. The polymer obtained had a molecular weight of 59000 and a glass transition temperature of 197 ° C.
【0030】実施例3 22.8g(0.1mol )のビスフェノールA、18
0.2g(2.0mol )のジメチルカーボネート、4
0.0g(0.2mol )の1,4−シクロヘキサンジカ
ルボン酸ジメチル、0.10g(0.3mmol)のTi
(OBu)4 を反応容器に入れ、窒素雰囲気下、加熱を
開始した。バス温150℃で1時間攪拌後、メタノール
及びジメチルカーボネートの留去を開始した。メタノー
ルの留出が終了した後、バス温を250℃まで上昇し、
さらにジメチルカーボネートを留出した。1時間後、バ
ス温を320℃に上昇させ、減圧(0.2mmHg)下、1
時間攪拌を続け、ジメチルカーボネートを完全に留出さ
せた。得られたポリマーの分子量は58000、ガラス
転移温度は180℃であった。Example 3 22.8 g (0.1 mol) of bisphenol A, 18
0.2 g (2.0 mol) of dimethyl carbonate, 4
0.0 g (0.2 mol) dimethyl 1,4-cyclohexanedicarboxylate, 0.10 g (0.3 mmol) Ti
(OBu) 4 was placed in a reaction vessel, and heating was started under a nitrogen atmosphere. After stirring at a bath temperature of 150 ° C. for 1 hour, distillation of methanol and dimethyl carbonate was started. After the distillation of methanol was completed, raise the bath temperature to 250 ° C,
Further, dimethyl carbonate was distilled off. After 1 hour, the bath temperature was raised to 320 ° C and the pressure was reduced (0.2 mmHg) to 1
The stirring was continued for an hour to completely distill off dimethyl carbonate. The polymer obtained had a molecular weight of 58,000 and a glass transition temperature of 180 ° C.
【0031】実施例4 22.8g(0.1mol )のビスフェノールA、18
0.2g(2.0mol )のジメチルカーボネート、1
9.6g(0.1mol )のテレフタル酸ジメチル、2
5.6g(0.1mol )の2,6−デカヒドロナフタレ
ンジカルボン酸ジメチル、0.10g(0.3mmol)の
Ti(OBu)4 を反応容器に入れ、窒素雰囲気下、加
熱を開始した。バス温150℃で1時間攪拌後、メタノ
ール及びジメチルカーボネートの留去を開始した。メタ
ノールの留出が終了した後、バス温を250℃まで上昇
し、さらにジメチルカーボネートを留出した。1時間
後、バス温を320℃に上昇させ、減圧(0.1mmHg)
下、1時間攪拌を続け、ジメチルカーボネートを完全に
留出させた。得られたポリマーの分子量は53000、
ガラス転移温度は205℃であった。Example 4 22.8 g (0.1 mol) of bisphenol A, 18
0.2 g (2.0 mol) of dimethyl carbonate, 1
9.6 g (0.1 mol) of dimethyl terephthalate, 2
5.6 g (0.1 mol) of dimethyl 2,6-decahydronaphthalenedicarboxylate and 0.10 g (0.3 mmol) of Ti (OBu) 4 were placed in a reaction vessel and heating was started under a nitrogen atmosphere. After stirring at a bath temperature of 150 ° C. for 1 hour, distillation of methanol and dimethyl carbonate was started. After the distillation of methanol was completed, the bath temperature was raised to 250 ° C., and dimethyl carbonate was further distilled. After 1 hour, raise the bath temperature to 320 ° C and reduce the pressure (0.1 mmHg)
Under stirring, the mixture was continuously stirred for 1 hour to completely distill off dimethyl carbonate. The obtained polymer has a molecular weight of 53,000,
The glass transition temperature was 205 ° C.
【0032】実施例5 22.8g(0.1mol )のビスフェノールA、18
0.2g(2.0mol )のジメチルカーボネート、1
9.6g(0.1mol )のテレフタル酸ジメチル、1
9.6g(0.1mol )のイソフタル酸ジメチル、0.
10g(0.3mmol)のTi(OBu)4 を反応容器に
入れ、窒素雰囲気下、加熱を開始した。バス温320℃
で1時間攪拌後、メタノール及びジメチルカーボネート
の留去を開始した。1時間後、減圧(0.1mmHg)と
し、更に1時間攪拌を続け、ジメチルカーボネートを完
全に留出させた。得られたポリマーの分子量は4600
0、ガラス転移温度は192℃であった。Example 5 22.8 g (0.1 mol) of bisphenol A, 18
0.2 g (2.0 mol) of dimethyl carbonate, 1
9.6 g (0.1 mol) of dimethyl terephthalate, 1
9.6 g (0.1 mol) of dimethyl isophthalate,
10 g (0.3 mmol) of Ti (OBu) 4 was placed in a reaction vessel, and heating was started under a nitrogen atmosphere. Bath temperature 320 ℃
After stirring for 1 hour, the distillation of methanol and dimethyl carbonate was started. After 1 hour, the pressure was reduced (0.1 mmHg), and stirring was continued for 1 hour to distill dimethyl carbonate completely. The molecular weight of the obtained polymer is 4600.
0, the glass transition temperature was 192 ° C.
【0033】比較例1 440.9g(1.93mol )のビスフェノールA、1
3.4g(0.09mol )のp−t−ブチルフェノー
ル、1027mlの5規定水酸化ナトリウム水溶液及び4
103mlの水を窒素雰囲気中にて5Lフラスコ中で混合
した後、5℃に冷却して、アルカリ水溶液を調整した。
一方、別の5Lフラスコ中に、201.1g(0.99
mol )のテレフタル酸クロライド、及び201.1g
(0.99mol )のイソフタル酸クロライドを窒素雰囲
気中にて塩化メチレン5000mlに溶解し、5℃に冷却
した。次いで、更に別の15Lセパラブルフラスコ中
に、2000mlの水、及び相間移動触媒として、6.7
5g(0.03mol )のベンジルトリエチルアンモニウ
ムクロライドを窒素雰囲気下で仕込んでおき、5℃に冷
却した。この冷却液を激しく攪拌しながら、予め調製し
ておいた上記二液を同時に15分間かけてポンプを用い
て連続的に添加した。添加終了後、3時間経過した後に
攪拌を停止したところ、塩化メチレン相と水相の二相に
分かれた。水相をデカントした後、同量の水を加え、攪
拌しながら少量の塩酸で中和した。更に、水洗による脱
塩を繰り返し行った後、塩化メチレン相に同量のアセト
ンを徐々に加えてポリマー粉末を析出させ、濾取した。
得られたポリマーの分子量は64000、ガラス転移温
度は199℃であった。Comparative Example 1 440.9 g (1.93 mol) of bisphenol A, 1
3.4 g (0.09 mol) of pt-butylphenol, 1027 ml of 5N aqueous sodium hydroxide solution and 4
103 ml of water was mixed in a 5 L flask in a nitrogen atmosphere and then cooled to 5 ° C. to prepare an alkaline aqueous solution.
On the other hand, in another 5 L flask, 201.1 g (0.99
mol) terephthalic acid chloride, and 201.1 g
(0.99 mol) of isophthalic acid chloride was dissolved in 5000 ml of methylene chloride in a nitrogen atmosphere and cooled to 5 ° C. Then, in another 15 L separable flask, 2000 ml of water and 6.7 as phase transfer catalyst.
5 g (0.03 mol) of benzyltriethylammonium chloride was charged under a nitrogen atmosphere and cooled to 5 ° C. While vigorously stirring the cooling liquid, the above-mentioned two liquids prepared in advance were simultaneously added continuously for 15 minutes by using a pump. When the stirring was stopped 3 hours after the addition was completed, the mixture was separated into a methylene chloride phase and an aqueous phase. After decanting the aqueous phase, the same amount of water was added and neutralized with a small amount of hydrochloric acid while stirring. Further, after desalting by washing with water repeatedly, the same amount of acetone was gradually added to the methylene chloride phase to precipitate a polymer powder, which was collected by filtration.
The polymer obtained had a molecular weight of 64000 and a glass transition temperature of 199 ° C.
【0034】[0034]
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、耐熱性
に優れたポリエステルをホスゲン、酸クロライド、塩化
メチレン等有害なハロゲン化物を使用せず、簡便且つ安
価な方法で製造可能である。As described above, according to the present invention, a polyester having excellent heat resistance can be produced by a simple and inexpensive method without using harmful halides such as phosgene, acid chloride and methylene chloride. .
Claims (9)
ボン酸ジアルキルエステル、(B)ジフェノール類、及
び(C)ジアルキルカーボネートを、エステル化触媒又
はエステル交換触媒の存在下に反応させるに際し、
(A)成分を(B)成分の化学量論量に対して1〜20
倍モルの範囲で添加し、(C)成分を(B)成分の化学
量論量に対して2〜400倍モルの範囲で添加すること
を特徴とする、下記一般式(I)で表されるポリエステ
ルの製造方法。 【化1】 〔上記式(I)中、Ar1 は炭素数6〜20の芳香族炭
化水素基(必要であれば、その芳香環水素原子はそれぞ
れ独立に炭素数1〜20の炭化水素基、ハロゲン基で置
換されてもよい)、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基
又は炭素数5〜20の脂環式炭化水素基から選ばれる基
であり、Ar2 はフェニレン、ナフタレン又は下記一般
式(II)で表される基である。nは10〜1000の整
数である。 【化2】 上記式(II) 中、Xは単結合、−O−、−S−、−SO
−、−SO2 −、−CO−、炭素数1〜20のアルキレ
ン基、アルキリデン基又は炭素数4〜20のシクロアル
キリデン基であり、R1 〜R8 はそれぞれ独立に水素原
子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲン原子から選
ばれる基である。〕1. A (A) aromatic, aliphatic or alicyclic dicarboxylic acid dialkyl ester, (B) diphenol, and (C) dialkyl carbonate are reacted in the presence of an esterification catalyst or a transesterification catalyst. On the occasion of
1 to 20 of the component (A) relative to the stoichiometric amount of the component (B)
It is represented by the following general formula (I), characterized in that the component (C) is added in an amount of 2 to 400 times the stoichiometric amount of the component (B). Method for producing polyester. [Chemical 1] [In the above formula (I), Ar 1 is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms (if necessary, the hydrogen atoms of the aromatic ring are each independently a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or a halogen group). May be substituted), a group selected from an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or an alicyclic hydrocarbon group having 5 to 20 carbon atoms, Ar 2 is phenylene, naphthalene or the following general formula (II ) Is a group represented by. n is an integer of 10 to 1000. [Chemical 2] In the above formula (II), X is a single bond, -O-, -S-, -SO.
—, —SO 2 —, —CO—, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylidene group, or a cycloalkylidene group having 4 to 20 carbon atoms, and R 1 to R 8 each independently represent a hydrogen atom or 1 carbon atom. It is a group selected from a hydrocarbon group of 10 to a halogen atom. ]
100〜250℃で、第二段階を200〜300℃で、
第三段階を280〜350℃で行わしめる請求項1記載
の製造方法。2. A three-step reaction process comprising a first step at 100 to 250 ° C. and a second step at 200 to 300 ° C.
The method according to claim 1, wherein the third step is performed at 280 to 350 ° C.
る請求項1又は2記載の製造方法。 【化3】 〔上記式(III)中、R9 は炭素数1〜4のアルキル基で
あり、Ar1 は炭素数6〜20の芳香族炭化水素基(必
要であれば、その芳香環水素原子はそれぞれ独立に炭素
数1〜20の炭化水素基、ハロゲン基で置換されてもよ
い)、炭素数1〜20の脂肪族炭化水素基又は炭素数5
〜20の脂環式炭化水素基から選ばれる基である。〕3. The production method according to claim 1, wherein the component (A) is represented by the following general formula (III). [Chemical 3] [In the above formula (III), R 9 is an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms, Ar 1 is an aromatic hydrocarbon group having 6 to 20 carbon atoms (if necessary, the aromatic ring hydrogen atoms are independently May be substituted with a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a halogen group), an aliphatic hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms or 5 carbon atoms.
To 20 alicyclic hydrocarbon groups. ]
フタル酸誘導体、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸
誘導体、1,3−シクロヘキサンジカルボン酸誘導体、
1,4−デカヒドロナフタレンジカルボン酸誘導体、
1,5−デカヒドロナフタレンジカルボン酸誘導体、
2,6−デカヒドロナフタレンジカルボン酸誘導体、及
び2,7−デカヒドロナフタレンジカルボン酸誘導体か
ら選ばれる少なくとも1種である請求項3記載の製造方
法。4. The component (A) is an isophthalic acid derivative, a terephthalic acid derivative, a 1,4-cyclohexanedicarboxylic acid derivative, a 1,3-cyclohexanedicarboxylic acid derivative,
1,4-decahydronaphthalenedicarboxylic acid derivative,
1,5-decahydronaphthalenedicarboxylic acid derivative,
The production method according to claim 3, which is at least one selected from a 2,6-decahydronaphthalenedicarboxylic acid derivative and a 2,7-decahydronaphthalenedicarboxylic acid derivative.
る請求項1又は2記載の製造方法。 【化4】HO−Ar2 −OH (IV) 〔上記式(IV)中、Ar2 はフェニレン、ナフタレン又
は下記一般式(II)で表される基である。 【化5】 上記式(II)中、Xは単結合、−O−、−S−、−SO
−、−SO2 −、−CO−、炭素数1〜20のアルキレ
ン基、アルキリデン基又は炭素数4〜20のシクロアル
キリデン基であり、R1 〜R8 はそれぞれ独立に水素原
子、炭素数1〜10の炭化水素基、ハロゲン原子から選
ばれる基である。〕5. The method according to claim 1, wherein the component (B) is represented by the following general formula (IV). Embedded image HO-Ar 2 -OH (IV) [the formula (IV), Ar 2 is a group represented by phenylene, naphthalene or the following general formula (II). [Chemical 5] In the above formula (II), X is a single bond, -O-, -S-, -SO.
—, —SO 2 —, —CO—, an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, an alkylidene group, or a cycloalkylidene group having 4 to 20 carbon atoms, and R 1 to R 8 each independently represent a hydrogen atom or 1 carbon atom. It is a group selected from a hydrocarbon group of 10 to a halogen atom. ]
−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〕及び/又
は1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,
5−トリメチルシクロヘキサンである請求項5記載の製
造方法。6. The component (B) is bisphenol A [2,2].
-Bis (4-hydroxyphenyl) propane] and / or 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) -3,3
The production method according to claim 5, which is 5-trimethylcyclohexane.
るジアルキルカーボネートである請求項1又は2記載の
製造方法。 【化6】 〔上記式(V)中、R10、R11は炭素数1〜4のアルキ
ル基であり、同一であっても異なっていてもよい。〕7. The method according to claim 1, wherein the component (C) is a dialkyl carbonate represented by the following general formula (V). [Chemical 6] [In the formula (V), R 10 and R 11 are alkyl groups having 1 to 4 carbon atoms and may be the same or different. ]
る請求項7記載の製造方法。8. The production method according to claim 7, wherein the component (C) is dimethyl carbonate.
(B)成分の化学量論量に対して0.001〜10%の
割合で存在せしめる請求項1〜8記載の製造方法。9. The production method according to claim 1, wherein the esterification catalyst or the transesterification catalyst is present in a proportion of 0.001 to 10% with respect to the stoichiometric amount of the component (B).
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3300494A JPH07216062A (en) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | Production of polyester |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3300494A JPH07216062A (en) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | Production of polyester |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07216062A true JPH07216062A (en) | 1995-08-15 |
Family
ID=12374699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3300494A Withdrawn JPH07216062A (en) | 1994-02-04 | 1994-02-04 | Production of polyester |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH07216062A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2011162632A (en) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Unitika Ltd | Heat-resistant polyester resin |
-
1994
- 1994-02-04 JP JP3300494A patent/JPH07216062A/en not_active Withdrawn
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2011162632A (en) * | 2010-02-08 | 2011-08-25 | Unitika Ltd | Heat-resistant polyester resin |
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