JPS6036529A - 脂肪族ジカルボン酸とポリアルキルピペリジルジオールからポリエステルの製造方法 - Google Patents

脂肪族ジカルボン酸とポリアルキルピペリジルジオールからポリエステルの製造方法

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JPS6036529A
JPS6036529A JP59140446A JP14044684A JPS6036529A JP S6036529 A JPS6036529 A JP S6036529A JP 59140446 A JP59140446 A JP 59140446A JP 14044684 A JP14044684 A JP 14044684A JP S6036529 A JPS6036529 A JP S6036529A
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    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/685Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen
    • C08G63/6854Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing nitrogen derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/6856Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
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    • C08G63/82Preparation processes characterised by the catalyst used
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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】 本発明は対応するジオールを溶融下で少−hlの適当な
触媒の存在下で過剰量の脂肪族ジカルボン酸エステルと
反応させることによる脂肪族ジカルボン酸とポリアルキ
ルピペリジルジオールとのポリエステルの新規な製造方
法に関する。
1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,6−テト
ラメチル−4−ヒドロキシピペリジンからポリコハク酸
エステルを製造する方法は合衆国特許第4233412
号明細書(実施例1)によりすでに公知である。そこに
記載された方法によると、反応はキシレン中で、ピペリ
ジン化合物に対して少なくとも7モル条の触媒の存在下
で、100ないし145℃の温度範囲でメタノールを留
去しながら行なわれて因る。65重量係の反応溶液中で
の生成物の最終濃度では、平均分子量(Mn)が多くと
も4000を有するポリコハク酸が(i)られる。この
様にして得られる黄色生成物は、色彩の面で現在の技術
的製氷に合致しない。
尼<ヘキことに、過拙のジカルボン酸エステルによる溶
融下で、そして実質的に少菫の適当な触媒を用いること
によって反応を行えば、約2500ないし約7000の
調整可能な平均分子量(Nin ) f:有し、色彩に
関して全く申し分のない上記の型のポリエステルをほと
ん定量的に得ることができることが見出された。本発明
による方法のさらに有利な点は、溶媒を使用しないこと
である。これは、廃水汚染の著しい減少の他に一般的に
認められている厄介な溶媒残留物をポリマーから除く困
難を省くことができる意味を−また有するものである。
本発明の方法によシ得られるポリエステルは、有機材料
の有用な安定剤として一般に公知である。
従って本発明は次式■二 (式中、几1は後記式1で定義した意味を表わすンで表
わされるジオールと、該ジオールIIにλ寸して2ない
し500モル条好捷しくは5ないし20モル条過量の次
式口1: 几、0−C−ルーC−Oi(,3(III)111 0 〔式中、馬及びR3は後記式夏で定義した意味を表わす
〕で表わされるジカルボン酸ニスデル全含有する反応媒
体を、前記式Ifのジオールに対して少なくとも[10
5モルチの周期表第■主族もしくは第■亜族の金属のジ
オキザイドもし7〈は有機金属化合物の存在下で、反応
中に生じた次式: R3−OH(式中、ルは後記式■で
定義した意味を表わす)で表わされるアルカノールの大
部分、好捷しくは70ないし80チが留去されるまで0
.7ないし1.3バール、好ましくは0.9ないし1.
1バールの圧力下で侃拌し、続いて10ミ’)バール未
?+!4 、好ましくは5ミリバ一ル未満の圧力下で、
100ないし170℃、好ましくは120ないし150
℃の温度範囲で、好ましくは2ないし8時間、特に2.
5ないし4時間(j工拌し、そして次いでこの様にして
イ4)られた溶出目勿を′濱法により処j呈することか
らなる、前記式■で表わさJするジオールと前記式II
Iで表わされるジカルボン!′+?エステルを重縮合す
ることによる次式: 〔式中、nは8ないし25、好ましくは1oないし20
の値を示し、川及び鳥は互いに独立して炭素原子数1な
いし18のアルキレン基;−O−、−S−もしくは−N
(I匂−(几は水素原子もしくは炭素原子数1ないし4
のアルキル基を表わす)で中断された炭素原子数2ない
し718のアルキレン基;または炭素原子数4ないし8
のアルケニレン基を表わし、そして 几3は炭素原子数1ないし4のアルギル基を表わす〕で
表わされる化合物の製造方法に関する。
適する触媒は、例えばゲルマニウム並びにジルコニウム
のジオキザイド及び次式■並びに■:& 〔式中、R4は炭素原子数1ないし18のアルギル基、
フェニル基もしくはベンジル基を表わし、R5は炭素原
子数4ないし12のアルギル基を表わす〕で表わされる
化合物である。
好ibい触媒はジブチルチンオキザイド、そして特にテ
トラブチルオルトチタネート及びテトンイングロビルオ
ルトチタネートである。
炭素原子数1ないし18のアルキレン基としての几l及
び瓜は、好ましくは炭素原子数2ないし6のアルキレン
基であり、例えばメチレン基、ジメチレン基、トリメチ
レン基、テトラメチレン基、ヘギサメチレン基、2,2
−ジメチルトリメチレン基、オクタメチレン基、ノナメ
チレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基もしくは
オクタデカメチレン基である。エチレン基が特に好址し
い。几lと1モ2は同じ基であることが好ましい。
−O−、−S−もしくは−N四−(几は前記の意味を表
わす)で中断された炭素原子数2ないし18のアルキレ
ン基としてのR,及び鳥は、例えば2−チアプロピル−
1,5−エン、6−チアベンチルー1.5−エン、4−
オキザーへブタメチル−1,7−エン、3,6−シオキ
サオクタメチルー1゜8−エンもしくは6,6−シアザ
オクタメチルー1.8−エン基である。
炭素原子数1ないし4のアルキル基は、メチル基、エチ
ル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基
、第2ブチル基もしくはd↓6プチル基である。炭素原
子数1ないし18のアルキル基としての几4は、更に例
えばn−ペンチル基、2,2−ジメチルブチル基、n−
ヘギシル基、2,3−ジメチルブチル基、n−オクチル
基、1,1,3.3−テトラメチルブチル基、ノニル基
、デシル基、ドテシル基、ヘギサデシル基もしくはオク
タデシル基である。
炭素原子数4ないし12のアルギル基としてノ1(5は
、例えばn−ブチル基、n〜ペンチル茫、n−ヘギシル
基、n−オクチル基、n−デシル基もしくはn−ドデシ
ル基である。鳥は好ましくはメチル基もしくはエチル基
である。几4は好tしくはn−ブチル基もしくはイソプ
ロピル基である。几5は好ましくはn−ブチル基もしく
はn−オクチル基である。
炭素原子数4ないし8のアルケニレン基としての几l及
び鳥は、例えば2−ブテニル−1,4−エン基である。
触媒は前記式Hのジオールに対して少なくともα06モ
ル係、好ましくは0.05ないし1.0モルφの量で添
加される。
nの値ハ式filのジカルボン摩エステルの過IJ量を
変化芒せることによって調整することができる。
式11で表わされる好ましいジオールは、1−(2−ヒ
ドロキシエチル)−2,2,6,6−テトラメチル−4
−ヒドロギシビリジンである。弐■で表わされる好まし
いジカルボン酸エステルは、コハク酸ジメチルである。
本発明は実質的によシ良好な時間/空間収率を保証する
式Iの化合物は、分解しやすい翁機相料、好壕しくは合
成ポリマーに対する有用な安定剤である。
本発明を下記の実施例によって説明するが、これは本発
明を限定するものではない。
実施例1:10.aのステンレススチール反応容器中で
1−(2−ヒドロキシエチル)〜2.2,6゜6−テト
ラメチル−4−ヒドロキシピペリジン3556 F (
17,7モル)及びコハク酸ジメチルエステル2859
?(i9.4モル)を攪拌し弱い窒素気流を導入しなか
ら1501:まで加熱する。150℃で50分間攪拌し
た後、この溶融物にテトライソグロビルオルトチタネー
ト49(0,0j4モル)を加える。反応混合物を、5
:Jい窒素気流を導入しながら8002のメタノールが
留去するまで140ないし150℃で4時間攪拌する。
続いて真空調節器を用いて140℃で30分間油ポンプ
真空状態(1ミリバ一ル未満)にする。140℃でさら
に6時間攪拌した復活4周なn+ 13′!’、物を底
の弁から流出させる。
収量:軟化点65ないし80℃〔コフラー(Kofle
r)バンク〕の非晶質、透明のほとんど無色の固体4.
8 kg 0蒸気圧浸透圧法によって調べた平均分子量
(Mn)は5150である。
実施例2 : 10 tのステンレススチール反応容器
中で1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6゜6−
テト2メチル−4−ヒドロキシピペリジン5556?(
17,7モル)及びコハク酸ジメチルエステル296B
?(20,5モル)を攪拌し弱い窒素気流を導入しなが
ら150℃まで加熱する。150℃で60分間攪拌した
後、この溶融物にテトライノグロビルオルトチタネート
4 ? (0,014モル)を加える。反応混合物を、
弱い窒素気流を導入しながら82Q2のメタノールが留
去するまで140ないし150℃で4時間攪拌する。続
すて真空i1.’、1節器を用いて60分間油ポンプ真
空状態(1ミリバ一ル未満)にし、温度を160ないし
170℃にあげる。160ないし170℃で5時間4.
ioえ拌した復活417]な溶融物を底の弁から流出さ
せる。
収、))i :軟化点95ないし105℃〔コフラー(
■ぐoffer)バンク〕の非晶質、透明のほとんど無
色の固体4.7 ky。蒸気圧浸透圧法によって調べた
平均分子;jl(Mn)は5800である。
実施例3 : 101のステンレススチール反応容器中
で1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6゜6−テ
トラメチル−4−ヒドロキシピペリジン5556r(1
7,7モル)及びコハク敲ジメチルエステル28391
(19,4モル)を攪拌し弱い窒素気流を導入しなから
150’Cまで加熱する。150℃で60分間攪拌した
後、この溶融物にジブチルチンオキサイド5.5?(α
021モル)を加える。
反応混合物を、弱い窒素気流を導入しながら8002の
メタノールが留去するまで140ないし150℃で6時
間攪拌する0続いて真空調節器を用いて140℃で60
分間油ポンプ真空状態(1ミリバ一ル未満)にする。1
40℃でさらに7時間撹拌した後粘稠な溶融物を底の弁
から流出させる@ 収量二軟化点75ないし85℃〔コアラ−(Koflc
r)バンク〕の非晶質、透明の11とんど無色の同体4
、8 k7゜蒸気圧浸透圧法によって調べだ平均分子−
it(Mn)は3100である。
実施例4:10tのステンレススチール反応容器中で1
−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6゜6−テトラ
メチル−4−ヒドロキシピペリジン3556F(17,
7モル)及びコハク酸ジメチルエステル2839f(1
9,4モル)を4立件し弱い窒素気流を尋人しながら1
50℃まで加熱する。150℃で60分間j′Jt拌し
た後、この溶融物にテトラインプロピルオルトチタネー
ト5.9ii’(0,021モル)を加える。反応混合
物を、弱い窒素気流を尋人しながら8102のメタノー
ルが留去するまで140ないし150℃で2.5時間」
i拌する。続いて真空調節器を用いて30分間油ポンプ
真真状状態1ミリバ一ル未満)にする。140℃でさら
に2時間づ元押した後枯イii’aな耐融物を底の弁か
ら流出させる。
収−最:軟化点75ないし85℃〔コフラー(1ぐ□f
 jar)バンク〕の非晶質、透明のほとんど無色の固
体4、8 kgo蒸気圧浸透圧法によって調べた平均分
子i;i: (Ajn )は6200である。
実hrvt+1 s : 1o 1のステンレススチー
ル反応容器中で1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2
,6゜6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジン6
556ii’(17,7モル)及びコハク酸ジメチルエ
ステル2839M(19,4モル)’lr:Jft拌し
弱い窒素気流を導入しながら150℃まで加熱する。1
50℃で50分間攪拌した後、この溶融物にテトライン
プロピルオルトチタネート4 F ([Lo 14モル
)を加える。反応混合物を、弱い窒本気流全へ′1人し
ながら8102のメ多ノール示留去する止で140ない
し150℃で4.5時間づ4拌するO =、、、Uいて
真空調節器を用いて50分間5ミリバールの減圧状態に
する。140℃でさらに4時間1・L拌した後粘稠な溶
融物を底の弁から流出させ、る〇収敏:軟化点70ない
し80℃〔コフラー(Kofler)バンク〕の非晶質
、透明のほとんど無色の1・51体4、7 kg。蒸気
圧浸透圧法によって調ベア′ζ平均分子針(Mn)は5
500 であル○ 実施例6:10tのステンレススチール反応容器中で1
−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6゜6−テトラ
メチル−4−ヒドロギシビベリジン3 s s 6 y
 (17,7モル)及びコハク酸ジメチルエステル28
39 r (19,4モル)を1鑓拌し弱い窒素気流を
導入しながら150℃まで加熱する0150℃で50分
間攪拌した後、この溶融物にテトラインプロピルオルト
チタネート4 ? (0,014モル)全加える。反応
混合物を、弱い窒素気流を導入しながら8202のメタ
ノールが留去する寸で140ないし150℃で4時間撹
拌する。続いて真空調節器を用いて30分間油ボング真
空状態(1ミリバ一ル未満)にする。150℃でさらに
2.5時間(〕′え拌した後粘稠な溶融物を底の弁から
δIC出させる。
収量:軟化点75ないし85℃〔コフラー(K、ofl
er)バンク〕の非晶質、透明のほとんど無色の固体4
、8 k7゜蒸気圧浸透圧法によって調べた平均分子i
+i(Mn)は5500 である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1) 次式H二 CH3Cl−13 \/ (式中、j尤1は後記式I中で定jたした意味を表わず
    )で表わされるジオールと、該ジオール1Nを基イ蘭と
    して2ないし50モル条過剰の次式ill : R30−C−馬−C−OR3(III)I 0 (式中、1モ2及び■ちは後記式■で定義した意味(1
    1−表わす)で表わされるジカルボン酸エステルを含有
    する反応媒体を、周期表第■主族あ有機金属化合物の少
    なくとも0.03モル係の存在下で、反応中に生ずる式
    : 11,0i((式中、凡、は後記■で定義した意味
    を表わす)のアルカノールの大部分を留去するまで07
    ないし1.3バールの圧力下で攪拌し、その後10ミリ
    バール未満の圧力下100°ないし170℃の温度範囲
    で攪拌し、次いでかくして得られた溶融物を常法により
    処理することからなる、重縮合による次式I: (式中、 nは8ないし25、好ましくは10ないし20の値を示
    し、 R,および鳥は互いに独立17て炭素原子数1ないし1
    8のアルキレン基; 0 1〜S−もし/ I、−+ 
    N IR,1(R,け素妥原子本に(は炭素原子故1な
    いし4のアルキル基を表わす)で中断された炭素原子数
    2ないし18のアルキレン基;もしくは炭素原子数4な
    いし8のアルケニレン基を表わし、そして 鳥は炭素原子数1ないし4のアルギル基を表わす) で表わされるポリエステルの製造方法。 +2+ 1−(2−ヒドロキシエチル)−2,2,6,
    6−テトラメチル−4−ヒドロキシピペリジンと、ジオ
    ールに対して5ないし20モル条過剰量のコハク醒メチ
    ルもしくはエチルエステルを反応δせることからなる、
    nが10ないし20の値を表わし、■t1並びに1(2
    がエチレン基を表わし、ぞして■t3がメチル基をもし
    くはエチル基を表わす式Iの化合物を製造する為の特許
    請求の範囲;、A1項記載の方法。 (3)反応媒体を反応中に生成する、次式二1チOI■
    (馬は前記の意味を表わす)で表わされるアルカノール
    の70ないし80係が留去されるまでIll、ソないし
    1.1バールの圧力下で攪拌し、その後5ミリバール未
    満の圧力下で温度範囲120ないし150℃で攪拌する
    ことからなる特許請求の範囲第1項記載の方法。 (4)式■のジオールに対して1105ないし1.0モ
    ル条の量の触媒を用いる特許請求の範囲第1項記載の方
    法。 (5) 触媒としてテトラブチルオルトチタネートもし
    くはテトシインブロピル」ルトチタネートを用いる特許
    請求の範囲第4項記11戊の方法0
JP59140446A 1983-07-08 1984-07-06 脂肪族ジカルボン酸とポリアルキルピペリジルジオールからポリエステルの製造方法 Granted JPS6036529A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
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CH3765/83-9 1983-07-08

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US (1) US4535145A (ja)
EP (1) EP0135470B1 (ja)
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