JPS63251425A - サーモトロピックコポリエステル - Google Patents
サーモトロピックコポリエステルInfo
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/02—Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
- C08G63/02—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
- C08G63/60—Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from the reaction of a mixture of hydroxy carboxylic acids, polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
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- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L69/00—Compositions of polycarbonates; Compositions of derivatives of polycarbonates
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
その製法及びその使用法に係る。
当分野では、液状状態において重合鎖における配列(o
rder)を高度合に維持でき、従って液晶の代表的な
挙動を有する重合体が知られている。
rder)を高度合に維持でき、従って液晶の代表的な
挙動を有する重合体が知られている。
特に、かかる重合体としては2種類のものが知られてい
る。さらに詳しくは、1つは、溶液状態において配列し
た系を創製するりオトロピック重合体であり、他は、溶
融状態において配列した系を創製するサーモトロピック
重合体である。
る。さらに詳しくは、1つは、溶液状態において配列し
た系を創製するりオトロピック重合体であり、他は、溶
融状態において配列した系を創製するサーモトロピック
重合体である。
当分野で公知のサーモトロピック重合体の多くはポリエ
ステルであり、溶融状態で加工され、繊維、フィルム、
又は自己強化製品に変換され、一般に分子配向によって
誘発される高い機械強度を有する。
ステルであり、溶融状態で加工され、繊維、フィルム、
又は自己強化製品に変換され、一般に分子配向によって
誘発される高い機械強度を有する。
サーモトロピック重合体の応用は、一般的な熱可塑性重
合体用の補強材として利用される場合である。
合体用の補強材として利用される場合である。
現在では、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポ
リエチレンテレフタレート及びポリカーボネートの如き
熱可塑性重合体は、ガラス繊維の如き材料によって補強
されており、特にモジュラス、寸法安定性及び機械的強
度の有利な特性を各加工製品に付与することが望まれる
場合に、かかる補強が行なわれている。このような補強
材を使用することによる欠点は、主として、ガラス繊維
によって引起される磨損による装置内での摩耗、溶融物
質が高粘度であることによる該塊状物を加工する際の困
難性(大電力消費の原因ともなる)、及びガラス繊維と
これが埋込まれた熱可塑性マトリソクスとの間の接着の
問題である。
リエチレンテレフタレート及びポリカーボネートの如き
熱可塑性重合体は、ガラス繊維の如き材料によって補強
されており、特にモジュラス、寸法安定性及び機械的強
度の有利な特性を各加工製品に付与することが望まれる
場合に、かかる補強が行なわれている。このような補強
材を使用することによる欠点は、主として、ガラス繊維
によって引起される磨損による装置内での摩耗、溶融物
質が高粘度であることによる該塊状物を加工する際の困
難性(大電力消費の原因ともなる)、及びガラス繊維と
これが埋込まれた熱可塑性マトリソクスとの間の接着の
問題である。
従って、当分野では、一般的な熱可塑性重合体を補強す
るにあたり、上記問題点及び欠点を解消できる新規な補
強材を使用する必要があった。
るにあたり、上記問題点及び欠点を解消できる新規な補
強材を使用する必要があった。
公知の多くのサーモトロピックポリエステルは、一般に
非常に高い融点を有する完全な芳香性構造を示し、その
ままで自己強化加工製品の製造には有用であるが、一般
的な熱可塑性重合体用の補強材としては必ずしも有効で
はない。
非常に高い融点を有する完全な芳香性構造を示し、その
ままで自己強化加工製品の製造には有用であるが、一般
的な熱可塑性重合体用の補強材としては必ずしも有効で
はない。
事実、後者の使用に関しては、熱可塑性重合体を溶融状
態で加工する際の温度範囲に一致して液晶重合体が中間
相(mesophase)状態で存在すること(すなわ
ち、液晶相が存在する温度範囲)が必要である。
態で加工する際の温度範囲に一致して液晶重合体が中間
相(mesophase)状態で存在すること(すなわ
ち、液晶相が存在する温度範囲)が必要である。
さらに、従来技術から、フレキシブルセグメント(脂肪
族性)によって交互に結合された堅固なユニット(芳香
族性)を有する構造を示すポリエステル系サーモトロピ
ック重合体、たとえば巨大分子中1.1m、4.4’−
ジヒドロキシビフェニル及び飽和脂肪族ジカルボン酸に
由来するユニットを含有してなるサーモトロピックポリ
エステル(Asrarら「ジャーナル・オブ・ポリマー
・サイエンス(JournalofPolymer 5
cience)J Polymer Pysics社発
行、21、1119 (1,983)及びKrigba
umら「マクロモレキュールズ(Macromolec
ules)j 16.1271 (1983):]が知
られている。
族性)によって交互に結合された堅固なユニット(芳香
族性)を有する構造を示すポリエステル系サーモトロピ
ック重合体、たとえば巨大分子中1.1m、4.4’−
ジヒドロキシビフェニル及び飽和脂肪族ジカルボン酸に
由来するユニットを含有してなるサーモトロピックポリ
エステル(Asrarら「ジャーナル・オブ・ポリマー
・サイエンス(JournalofPolymer 5
cience)J Polymer Pysics社発
行、21、1119 (1,983)及びKrigba
umら「マクロモレキュールズ(Macromolec
ules)j 16.1271 (1983):]が知
られている。
これらサーモトロピック重合体は、一般に融点及びイソ
トロピゼーション(isotropization)温
度を示し、従って完全芳香族サーモトロピックポリエス
テルのものよりも低い中間相温度範囲を示すが、熱可塑
性重合体用の補強材としての使用に関しては満足できる
特性を示さない。実際、中間相のスメクチック性のため
、機械特性に乏しい。
トロピゼーション(isotropization)温
度を示し、従って完全芳香族サーモトロピックポリエス
テルのものよりも低い中間相温度範囲を示すが、熱可塑
性重合体用の補強材としての使用に関しては満足できる
特性を示さない。実際、中間相のスメクチック性のため
、機械特性に乏しい。
実際のところ、熱可塑性重合体用の補強材としての使用
に適するサーモトロピック重合体は、所定の特性、さら
に詳しくは下記の特性を有していなければならない。
に適するサーモトロピック重合体は、所定の特性、さら
に詳しくは下記の特性を有していなければならない。
−中間相温度範囲が熱可塑性重合体を溶融状態で加工す
る際の温度範囲内に属すること、及び液晶相のネマチッ
ク構造(すなわち、−次元配列)を有すること。
る際の温度範囲内に属すること、及び液晶相のネマチッ
ク構造(すなわち、−次元配列)を有すること。
−熱可塑性マトリックス内において容易に配向できるこ
と。
と。
−被補強熱可塑性重合体に対して実質的に混和しないが
、同じ熱可塑性重合体に対して良好な接着性を示すこと
。
、同じ熱可塑性重合体に対して良好な接着性を示すこと
。
−熱可塑性重合体との混合物として通常の装置、通常の
射出成形条件下で加工可能であり、ネマチック相の存在
によって誘発されるようなのレオロジー特性に優れてい
る利点を有していること。
射出成形条件下で加工可能であり、ネマチック相の存在
によって誘発されるようなのレオロジー特性に優れてい
る利点を有していること。
発明者らは、好適な割合及び適切な条件下で4゜4′−
シアシロキシビフェニル、飽和脂肪族α、ω−ジカルボ
ン酸及びp−アシロキシ安息香酸を反応させることによ
って、p−アシロキシ安息香酸の不存在下で得られる相
当のコポリエステルのものと比較してかなり改善された
機械特性を有するコポリエステルが得られることを見出
し、本発明に至った。
シアシロキシビフェニル、飽和脂肪族α、ω−ジカルボ
ン酸及びp−アシロキシ安息香酸を反応させることによ
って、p−アシロキシ安息香酸の不存在下で得られる相
当のコポリエステルのものと比較してかなり改善された
機械特性を有するコポリエステルが得られることを見出
し、本発明に至った。
このコポリエステルは、中間相のネマチック構造によっ
て特徴づけられ、この結果、一般的な熱可塑性重合体を
加工する温度範囲内?こおいて安定であり、従って、強
化熱可塑化性重合体物質を得るため、これら重合体との
混合物として使用される。
て特徴づけられ、この結果、一般的な熱可塑性重合体を
加工する温度範囲内?こおいて安定であり、従って、強
化熱可塑化性重合体物質を得るため、これら重合体との
混合物として使用される。
このように、本発明の1態様によれば、本発明は、温度
範囲約200ないし300℃内で液晶相のネマチック構
造を有するサーモトロピックコポリエステルにおいて、
巨大分子中に、 (A) 飽和脂肪族ジカルボン酸 HOOC−(CHt)n−COOH (式中、nは3ないし8の数である) (B ) 4.4’−ジヒドロキシビフェニル(C)
p−ヒドロキシ安息香酸 に由来するユニットを、(A)、(B)、(C)ユニッ
ト比1 : 1 :0.5ないし1 :1 +8で含有
することを特徴とするサーモトロピックコポリエステル
に係る。
範囲約200ないし300℃内で液晶相のネマチック構
造を有するサーモトロピックコポリエステルにおいて、
巨大分子中に、 (A) 飽和脂肪族ジカルボン酸 HOOC−(CHt)n−COOH (式中、nは3ないし8の数である) (B ) 4.4’−ジヒドロキシビフェニル(C)
p−ヒドロキシ安息香酸 に由来するユニットを、(A)、(B)、(C)ユニッ
ト比1 : 1 :0.5ないし1 :1 +8で含有
することを特徴とするサーモトロピックコポリエステル
に係る。
前記ユニット(A)、(B)及び(C)の相互比が1
:1 :0.5ないし1 :1 :3である本発明のコ
ポリエステルは、たとえばフェノール−テトラクロロエ
タン(60−40)混合物、ペンタフルオルフェノール
、トリフルオル酢酸等の如き極性溶媒に対して一部溶解
性または完全溶解性を示す。かかる溶液は、通常、重合
体濃度0.5 g/、tρjこおいて、固有粘度(Ub
be Ihode粘度計により25℃で測定) 0.8
8−2d127を示す。いずれにしても、該コポリエス
テルの重合度は、適切な手段により、重合中又は既に形
成された重合体について操作することによって増大され
る。
:1 :0.5ないし1 :1 :3である本発明のコ
ポリエステルは、たとえばフェノール−テトラクロロエ
タン(60−40)混合物、ペンタフルオルフェノール
、トリフルオル酢酸等の如き極性溶媒に対して一部溶解
性または完全溶解性を示す。かかる溶液は、通常、重合
体濃度0.5 g/、tρjこおいて、固有粘度(Ub
be Ihode粘度計により25℃で測定) 0.8
8−2d127を示す。いずれにしても、該コポリエス
テルの重合度は、適切な手段により、重合中又は既に形
成された重合体について操作することによって増大され
る。
好適には、本発明のサーモトロピックコポリエステルは
ユニット(A)、(B)及び(C)を相互比1 :1
:1ないし1 : 1 :2.5で含有し、該ユニット
(A)におけるnは4ないし8である。
ユニット(A)、(B)及び(C)を相互比1 :1
:1ないし1 : 1 :2.5で含有し、該ユニット
(A)におけるnは4ないし8である。
本発明のサーモトロピックポリエステルの構造特性の測
定は、主として、インパルス計数電算機を具備する竪型
Ph1lipsゴニオメータ及びCuKa線を使用する
X線回折分析により行なわれる。
定は、主として、インパルス計数電算機を具備する竪型
Ph1lipsゴニオメータ及びCuKa線を使用する
X線回折分析により行なわれる。
ユニット(A)、(B)及び(C)を比1 : 1 :
0.5ないし約1 :1 :1で含有してなる本発明の
サーモトロピックコポリエステルの室温でのX線回折ス
ペクトルは、角度(2θ)20−21°における単一の
非常に強い反射の存在(主としてランダム共重合体配列
を含有する擬六方結晶相を示す)により特徴づけられる
。10″ より小の角度(2θ)におけるいくつかの非
常に弱い反射(ユニット(A)及び(B)から得られる
ホモ重合体を代表するもの)の存在は、同じユニット(
A)及び(B)に由来するいくつかの残留ブロックが存
在することを意味する。
0.5ないし約1 :1 :1で含有してなる本発明の
サーモトロピックコポリエステルの室温でのX線回折ス
ペクトルは、角度(2θ)20−21°における単一の
非常に強い反射の存在(主としてランダム共重合体配列
を含有する擬六方結晶相を示す)により特徴づけられる
。10″ より小の角度(2θ)におけるいくつかの非
常に弱い反射(ユニット(A)及び(B)から得られる
ホモ重合体を代表するもの)の存在は、同じユニット(
A)及び(B)に由来するいくつかの残留ブロックが存
在することを意味する。
ユニット(A)、(B)及び(C)を約1 :1 :I
ないし約1:1:2.5で含有するサーモトロピックコ
ポリエステルは、ユニット(A)及び(B)に由来する
ブロックが実質的には存在しない擬六方相を示す。
ないし約1:1:2.5で含有するサーモトロピックコ
ポリエステルは、ユニット(A)及び(B)に由来する
ブロックが実質的には存在しない擬六方相を示す。
最後に、ユニット(A)、(B)及び(C)を約1:1
:2.5ないし約1 :1 :8で含有するサーモト
ロピックコポリエステルは、ユニット(C)に由来する
ブロックの結晶性偏析(各種の量の擬六方相を有する)
を示す。
:2.5ないし約1 :1 :8で含有するサーモト
ロピックコポリエステルは、ユニット(C)に由来する
ブロックの結晶性偏析(各種の量の擬六方相を有する)
を示す。
擬木方晶構造は、少なくともユニット(A)、(B)及
び(C)の比が1 :1 :1ないし1 :1 :2.
5の範囲であるサーモトロピックコポリエステルにおい
て、結晶からネマチック中間相への転移温度が210−
230℃であることにより特徴づけられる。
び(C)の比が1 :1 :1ないし1 :1 :2.
5の範囲であるサーモトロピックコポリエステルにおい
て、結晶からネマチック中間相への転移温度が210−
230℃であることにより特徴づけられる。
いずれの場合にも、ネマチック中間相からイソトロピッ
ク状態への転移温度は300℃よりも高い。
ク状態への転移温度は300℃よりも高い。
結晶/中間相及び中間相/イソトロピック状態の転移は
、Metter TA 3000を使用する示差走査熱
量測定法(DSC)によって測定される。DSC以外の
方法として、該転移温度は、加熱テーブルを使用して偏
光下において光学顕微鏡によって測定される。
、Metter TA 3000を使用する示差走査熱
量測定法(DSC)によって測定される。DSC以外の
方法として、該転移温度は、加熱テーブルを使用して偏
光下において光学顕微鏡によって測定される。
少なくとも1 :l :1ないし1 : 1 :2.5
の組成に関する中間相のネマチック性は、温度200な
いし300℃に加熱したコポリエステルサンプルについ
てX線回折法によって実施するテストによって確認され
る。
の組成に関する中間相のネマチック性は、温度200な
いし300℃に加熱したコポリエステルサンプルについ
てX線回折法によって実施するテストによって確認され
る。
本発明によるサーモトロピックコポリエステルは、溶融
状態において、飽和脂肪族α、ω−ジカルボン酸の例と
しては、セバシン酸、スペリン酸及びアジピン酸がある
。
状態において、飽和脂肪族α、ω−ジカルボン酸の例と
しては、セバシン酸、スペリン酸及びアジピン酸がある
。
好mす4,4’−シアシロキシビフェニルは、4゜4′
−ジヒドロキシビフェニルを無水酢酸と反応させること
によって得られる4、4′−ジアセチルオキシビフェニ
ルである。
−ジヒドロキシビフェニルを無水酢酸と反応させること
によって得られる4、4′−ジアセチルオキシビフェニ
ルである。
好適なp−アシロキシ安息香酸は、p−ヒドロキシ安息
香酸を無水酢酸と反応させることによって得られるp−
アセトキシ安息香酸である。
香酸を無水酢酸と反応させることによって得られるp−
アセトキシ安息香酸である。
上記重合反応は、酸化ジアルキルスズ、酸化ジアリール
スズ、二酸化チタン、二酸化アンチモン、チタンアルコ
キシド及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属カルボキ
シレートでなる群から選ばれる触媒の存在下で行なわれ
る。使用できる好適な触媒は酢酸ナトリウムである。一
般に重合に供する単量体100重量部当り0.01ない
し1重量部の量で触媒を使用することが有利である。
スズ、二酸化チタン、二酸化アンチモン、チタンアルコ
キシド及びアルカリ金属又はアルカリ土類金属カルボキ
シレートでなる群から選ばれる触媒の存在下で行なわれ
る。使用できる好適な触媒は酢酸ナトリウムである。一
般に重合に供する単量体100重量部当り0.01ない
し1重量部の量で触媒を使用することが有利である。
重合反応は、温度を反応体混合物の融点(200−22
0°C)から終了温度(350℃以下、通常、約285
−2906C)まで変化させることによって行なわれる
。
0°C)から終了温度(350℃以下、通常、約285
−2906C)まで変化させることによって行なわれる
。
重合反応の間に、カルボン酸(実際の具体例では、酢酸
)が副成し、これを反応混合物から除去する。反応副生
物であるカルボン酸及び他の低分子量化合物を除去して
、重合度を所望レベルに上昇させるため、少なくとも重
合反応の最終段階中、減圧下で操作することが有利であ
る。
)が副成し、これを反応混合物から除去する。反応副生
物であるカルボン酸及び他の低分子量化合物を除去して
、重合度を所望レベルに上昇させるため、少なくとも重
合反応の最終段階中、減圧下で操作することが有利であ
る。
重合反応の完了に必要な時間は、一般に、1ないし10
時間、好ましくは3ないし6時間である。
時間、好ましくは3ないし6時間である。
このようにして得られたサーモトロピックコポリエステ
ルを回収し、精製する。
ルを回収し、精製する。
最も有利な処理法は、沸点温度において、好適な溶媒(
クロロホルム及びアセトン)によって長時間抽出するも
のである。可溶性の生成物については、溶液からの沈澱
による方法も利用できる。
クロロホルム及びアセトン)によって長時間抽出するも
のである。可溶性の生成物については、溶液からの沈澱
による方法も利用できる。
本発明のサーモトロピックコポリエステルは、射出成形
及び押出成形の如き常法により変換される。押出成形法
によれば、流動方向における好適な配向が行なわれ、か
かる配向は緊張によって増進される。押出成形し、場合
により緊張したコボリエステルについて機械特性を測定
する。
及び押出成形の如き常法により変換される。押出成形法
によれば、流動方向における好適な配向が行なわれ、か
かる配向は緊張によって増進される。押出成形し、場合
により緊張したコボリエステルについて機械特性を測定
する。
通常得られる弾性モジュラスの最高値は約15Gpaで
あり、引張強さの最高値は約0.20paである。
あり、引張強さの最高値は約0.20paである。
本発明のサーモトロピックコポリエステルは、たとえば
ポリカーボネート、ポリブタジェンテレフタレート、ポ
リエチレンテレフタレート及びナイロンの如き一般的な
熱可塑性重合体の補強材としても使用され、熱可塑性重
合体100重量当り液晶コポリエステル約5ないし30
重量部を含有する組成物とされる。熱可塑性重合体に本
発明の液晶コポリエステルを配合することによって達成
される機械特性の改善は、補強材の最高濃度に関して、
弾性モジュラス約80−150%、引張強さ約50−1
00%である。
ポリカーボネート、ポリブタジェンテレフタレート、ポ
リエチレンテレフタレート及びナイロンの如き一般的な
熱可塑性重合体の補強材としても使用され、熱可塑性重
合体100重量当り液晶コポリエステル約5ないし30
重量部を含有する組成物とされる。熱可塑性重合体に本
発明の液晶コポリエステルを配合することによって達成
される機械特性の改善は、補強材の最高濃度に関して、
弾性モジュラス約80−150%、引張強さ約50−1
00%である。
さらに、これら組成物は、改善されたレオロジー特性を
示す。特に、上記配合物は、溶融熱可塑性重合体を押出
成形する際に必要な温度よりも1〇−15°低い温度に
おいて、常法に従って押出成形される。
示す。特に、上記配合物は、溶融熱可塑性重合体を押出
成形する際に必要な温度よりも1〇−15°低い温度に
おいて、常法に従って押出成形される。
後述の実施例では、ユニット(A)、(B)及びコポリ
エステルを調製している。
エステルを調製している。
さらに、該サーモトロピックコポリエステル及び一般的
な熱可塑性重合体、特にポリカーボネート及びポリブチ
レンテレフタレートを含有する組成物を調製している。
な熱可塑性重合体、特にポリカーボネート及びポリブチ
レンテレフタレートを含有する組成物を調製している。
特に、ポリエステル及びコポリエステルの合成にあたっ
ては、飽和脂肪族ジカルボン酸としてセバシン酸、アジ
ピン酸及びスペリン酸を使用し、4.4′−ジアセトキ
シビフェニル及びp−アセトキシ安息香酸を使用してい
る。
ては、飽和脂肪族ジカルボン酸としてセバシン酸、アジ
ピン酸及びスペリン酸を使用し、4.4′−ジアセトキ
シビフェニル及びp−アセトキシ安息香酸を使用してい
る。
飽和脂肪族ジカルボン酸は市販の酸であり、純度(DS
C法により測定)98−99%を有する。
C法により測定)98−99%を有する。
4.47−ジアセトキシビフェニルは、下記方法に従っ
て、4,4′−ジヒドロキシビフェニル及び無水゛ 酢
酸から調製したものである。
て、4,4′−ジヒドロキシビフェニル及び無水゛ 酢
酸から調製したものである。
すなわち、ストップコック、還流冷却器及び磁石撹拌機
を具備する二頚フラスコに、無水酢酸250!(2,4
,4′−ジヒドロキシビフェニル100@(537ミリ
モル)及び濃硫酸数滴を導入する。酸の添加によリ、ビ
フェノールが直ちに溶解する。混合物を140℃で12
時間加熱し、ついで、冷却後、水約800m0.中に注
加する。白色固状物が分離し、これを戸数し、水酸化ナ
トリウム1重量%を含有する水で数回洗浄し、ついでp
Hが中性となるまで水で洗浄する。反応生成物を、まず
エタノールから、つづいてアセトンから計2回結晶化さ
せる。4,4′−ジアセトキシビフェニルの収率は85
−90%である。結晶化した生成物のDSCスペクトル
は、純度99.5%で、163°Cに溶融吸熱ピークを
示す。 p−アセトキシ安息香酸も、下記の方法に従っ
て、p−ヒドロキシ安息香酸及び無水酢酸から調製した
ものである。
を具備する二頚フラスコに、無水酢酸250!(2,4
,4′−ジヒドロキシビフェニル100@(537ミリ
モル)及び濃硫酸数滴を導入する。酸の添加によリ、ビ
フェノールが直ちに溶解する。混合物を140℃で12
時間加熱し、ついで、冷却後、水約800m0.中に注
加する。白色固状物が分離し、これを戸数し、水酸化ナ
トリウム1重量%を含有する水で数回洗浄し、ついでp
Hが中性となるまで水で洗浄する。反応生成物を、まず
エタノールから、つづいてアセトンから計2回結晶化さ
せる。4,4′−ジアセトキシビフェニルの収率は85
−90%である。結晶化した生成物のDSCスペクトル
は、純度99.5%で、163°Cに溶融吸熱ピークを
示す。 p−アセトキシ安息香酸も、下記の方法に従っ
て、p−ヒドロキシ安息香酸及び無水酢酸から調製した
ものである。
ストップコック、還流冷却器及び磁石撹拌機を具備する
二頚フラスコに、無水酢酸17h+σ、p−ヒドロキシ
安息香酸1009(724ミlJモル)及び濃硫酸数滴
を添加する。混合物を140℃(完全に溶解する)で1
時間加熱し、ついで反応攻防物を冷却させ、水約800
m(2注に注加する。白色固状物が沈澱し、これを戸数
し、1%水酸化ナトリウム溶液で3回洗浄し、ついでp
Hが中性となるまで水で洗浄する。
二頚フラスコに、無水酢酸17h+σ、p−ヒドロキシ
安息香酸1009(724ミlJモル)及び濃硫酸数滴
を添加する。混合物を140℃(完全に溶解する)で1
時間加熱し、ついで反応攻防物を冷却させ、水約800
m(2注に注加する。白色固状物が沈澱し、これを戸数
し、1%水酸化ナトリウム溶液で3回洗浄し、ついでp
Hが中性となるまで水で洗浄する。
反応生成物を3回トルエンから結晶化させる。収率は約
80%である。得られたp−アセトキシ安息香酸は、D
SCにおいて純度95−96%で、融点的186℃を示
す。
80%である。得られたp−アセトキシ安息香酸は、D
SCにおいて純度95−96%で、融点的186℃を示
す。
サーモトロピックコポリエステルの調製にあたっては、
下記の一般法を使用した。
下記の一般法を使用した。
Brignoleシールで結合しく最終減圧度0.01
mmHgでの操作が可能である)、非常に粘稠な物質で
あっても撹拌可能な高トルクモータを具備する反応器を
使用する。単量体を、該単量体100重量部当り0.2
重屯部の量の酢酸ナトリウムと共にフラスコに導入する
。ついで、存在する空気をできるだけ完全に除去するた
めフラスコを真空−窒素で洗浄する。弱い窒素流を通気
しながら、予め220℃に加熱した溶融塩浴によって反
応混合物を加熱する。
mmHgでの操作が可能である)、非常に粘稠な物質で
あっても撹拌可能な高トルクモータを具備する反応器を
使用する。単量体を、該単量体100重量部当り0.2
重屯部の量の酢酸ナトリウムと共にフラスコに導入する
。ついで、存在する空気をできるだけ完全に除去するた
めフラスコを真空−窒素で洗浄する。弱い窒素流を通気
しながら、予め220℃に加熱した溶融塩浴によって反
応混合物を加熱する。
これらの条件下において反応体が溶融し、重合反応が開
始する。これに伴なって酢酸が放出され、これを重合反
応域から取出し、固状二酸化炭素で一78℃に維持した
試験管内で凝縮させる。浴の温度を90分間で240℃
に上昇させ、つづく90分間で270℃に上昇させる。
始する。これに伴なって酢酸が放出され、これを重合反
応域から取出し、固状二酸化炭素で一78℃に維持した
試験管内で凝縮させる。浴の温度を90分間で240℃
に上昇させ、つづく90分間で270℃に上昇させる。
ついで、反応混合物を減圧度0.2i*H9で270℃
に2時間維持する。この時間の経過後、溶融塩浴を取去
り、反応混合物を減圧下で冷却させる。コポリエステル
を回収し、ドライアイス又は液体窒素の存在下で微粉化
させる。
に2時間維持する。この時間の経過後、溶融塩浴を取去
り、反応混合物を減圧下で冷却させる。コポリエステル
を回収し、ドライアイス又は液体窒素の存在下で微粉化
させる。
最後に、沸点におけるクロロホルム又はアセトンでの抽
出によってコポリエステルを精製する。
出によってコポリエステルを精製する。
このようにして得られた精製コポリエステルの特性を、
上述した如く、一連の化学−物理法によって測定する。
上述した如く、一連の化学−物理法によって測定する。
特に、重合体が可溶性である場合には、固有粘度の測定
を行なう。構造の決定はX線回折法によって行ない、熱
特性については、DSC又は光学顕微鏡分析法によって
行なう。
を行なう。構造の決定はX線回折法によって行ない、熱
特性については、DSC又は光学顕微鏡分析法によって
行なう。
実施例I
Brignoleシールで接続した撹拌機を具備し、窒
素導入管及び冷却器を具備する三頚フラスコに、下記の
反応体を導入した。
素導入管及び冷却器を具備する三頚フラスコに、下記の
反応体を導入した。
A)セバシン酸 69 (0,0296モル)B) 4
.4’−ジアセトキシビフェニルs9 (0,029
6モル) C)p−アセトキシ安息香酸 10.49 (0,0592モル) D)酢酸ナトリウム 0.049 (0,00049モ
ル)反応体混合物を溶融塩浴によって220℃に加熱し
た。
.4’−ジアセトキシビフェニルs9 (0,029
6モル) C)p−アセトキシ安息香酸 10.49 (0,0592モル) D)酢酸ナトリウム 0.049 (0,00049モ
ル)反応体混合物を溶融塩浴によって220℃に加熱し
た。
この温度で反応混合物が完全に溶融し、つづいて弱い窒
素流下で撹拌した。3時間で反応温度を徐々に280℃
に上昇させ、副成する酢酸を蒸留し、ドライアイスで一
78℃に維持した試験管内で凝縮させた。この間に溶融
混合物の粘度は徐々に上昇し、同時に撹拌速度が低下し
た。
素流下で撹拌した。3時間で反応温度を徐々に280℃
に上昇させ、副成する酢酸を蒸留し、ドライアイスで一
78℃に維持した試験管内で凝縮させた。この間に溶融
混合物の粘度は徐々に上昇し、同時に撹拌速度が低下し
た。
その後、窒素流の導入を停止し、なお280℃において
圧力を最終減圧度10−”1RmH7まで低下させた。
圧力を最終減圧度10−”1RmH7まで低下させた。
これら条件下で、さらに2時間反応を続け、反応系を減
圧下で室温まで冷却させた。
圧下で室温まで冷却させた。
得られた重合体をドライアイスと混合し、ブレードミル
内で微粉化させた。
内で微粉化させた。
ついで、ソックスレー装置内において、沸騰り=19−
ロロホルムによって8時間重合体を抽出し、減圧オーブ
ン内において、70℃で2時間乾燥させた。
ン内において、70℃で2時間乾燥させた。
コポリエステル15.59(収率−理論値の89.6%
)が得られた。
)が得られた。
固有粘度<1.V)C濃度0.59/d(1(D 7
エ/ −/lz −テトラクロロエタン混合物(6(1
−40重量)溶液中、25℃で測定)は約1. ’rd
Q/9であった。
エ/ −/lz −テトラクロロエタン混合物(6(1
−40重量)溶液中、25℃で測定)は約1. ’rd
Q/9であった。
得られた精製物についてX線回折法で測定した。
そのスペクトルを第1図に示す。かかる生成物が擬六方
相であることが理解される。該生成物は211℃に結晶
−ネマチック中間相転移点を有する。
相であることが理解される。該生成物は211℃に結晶
−ネマチック中間相転移点を有する。
実施例2
Brignoleシールで接続した撹拌機、窒素導入管
及び冷却器を具備する二頚フラスコに、下記反応体を導
入した。
及び冷却器を具備する二頚フラスコに、下記反応体を導
入した。
A)セバシン酸 69 (0,0296モル)B) 4
.4’−ジアセトキシビフェニル8g ((1,029
6モル) C)p−アセトキシ安息香酸 2.69 (0,0148モル) 2O− D)酢酸ナトリウム 0.0259(0,0003モル
)前記実施例1と同様にして反応を行ない、コポリエス
テル11.2g(収率=理論値の92%)を得た。
.4’−ジアセトキシビフェニル8g ((1,029
6モル) C)p−アセトキシ安息香酸 2.69 (0,0148モル) 2O− D)酢酸ナトリウム 0.0259(0,0003モル
)前記実施例1と同様にして反応を行ない、コポリエス
テル11.2g(収率=理論値の92%)を得た。
固有粘度(25℃で測定)は約o 、 8dQ#であっ
た。
た。
得られた生成物は、第2図のX線回折スペクトルを示し
、ユニット(A)及び(B)の残留ブロックが存在する
擬六方相であることを特徴とするものであった。結晶−
ネマチック中間相転移(DSCで測定)は230℃で生
じた。
、ユニット(A)及び(B)の残留ブロックが存在する
擬六方相であることを特徴とするものであった。結晶−
ネマチック中間相転移(DSCで測定)は230℃で生
じた。
実施例3
Brignoleシールで接続した撹拌機、窒素導入管
及び冷却器を具備する三頚フラスコに、下記反応体を導
入した。
及び冷却器を具備する三頚フラスコに、下記反応体を導
入した。
A)セバシン酸 69 (0,0296モル)B) 4
.4’−ジアセトキシビフェニル89 (0,029
6モル) C)p−アセトキシ安息香酸 20.89 (Q、118モル) D)酢酸ナトリウム 0.051? (0,0O061
モル)前記実施例1と同様にして反応を行ない、コボリ
エステル21.39(収率−理論値の88%)を得た。
.4’−ジアセトキシビフェニル89 (0,029
6モル) C)p−アセトキシ安息香酸 20.89 (Q、118モル) D)酢酸ナトリウム 0.051? (0,0O061
モル)前記実施例1と同様にして反応を行ない、コボリ
エステル21.39(収率−理論値の88%)を得た。
固有粘度(25°Cで測定)は約1 、2dQ/9であ
った。
った。
得られた生成物は、第3図のX線回折スペクトルを示し
、このスペクトルは、擬六方相及びユニット(C)のみ
による結晶相の存在を示していた。
、このスペクトルは、擬六方相及びユニット(C)のみ
による結晶相の存在を示していた。
DSC分析では、227℃における非常に弱い転移を示
していた。これは、擬六方相における結晶化物質部分の
結晶−中間相転移によるものである。
していた。これは、擬六方相における結晶化物質部分の
結晶−中間相転移によるものである。
実施例4
前記実施例1に記載の方法によって得たコポリエステル
及びポリブチレンチフタレート(重量比30:100)
を、30cc Brabenderミキサーにおいて、
温度230℃、溶融状態で混合させた。得られた混合物
をドライアイスの存在下で微粉化し、通気オーブン内に
おいて、140℃で4時間乾燥させた後、一定速度で運
動するピストン及びセミ角度23°、アウトレット孔の
直径0.5mmを有する円錐形ダイスを具備する溶融紡
糸装置を使用し、225°Cで押出成形した。押出され
たフィラメントを、速度可変集束装置を使用することに
より、Vf/Vo比=20で延伸した。
及びポリブチレンチフタレート(重量比30:100)
を、30cc Brabenderミキサーにおいて、
温度230℃、溶融状態で混合させた。得られた混合物
をドライアイスの存在下で微粉化し、通気オーブン内に
おいて、140℃で4時間乾燥させた後、一定速度で運
動するピストン及びセミ角度23°、アウトレット孔の
直径0.5mmを有する円錐形ダイスを具備する溶融紡
糸装置を使用し、225°Cで押出成形した。押出され
たフィラメントを、速度可変集束装置を使用することに
より、Vf/Vo比=20で延伸した。
弾性モジュラスの値は13ないし15 GPaであり、
引張強さは0.1ないし0.2 GPaであった。In
5tronモデル6025により、伸長速度0.33分
−1で機械特性を測定した。
引張強さは0.1ないし0.2 GPaであった。In
5tronモデル6025により、伸長速度0.33分
−1で機械特性を測定した。
X線分析では、押出成形物はポリブヂレンテレフタレー
ト及びコポリエステルの代表的な結晶相を示した。
ト及びコポリエステルの代表的な結晶相を示した。
特にコポリエステルに関し、結晶部の主な配向(流動方
向と平行)が見られた。
向と平行)が見られた。
実施例5
前記実施例1に記載の方法によって得たコポリエステル
及びポリカアボネート(重量比30:100)を、前記
実施例4と同様にして、混合し、押出成形した。
及びポリカアボネート(重量比30:100)を、前記
実施例4と同様にして、混合し、押出成形した。
混合工程及び押出成形工程における温度は、それぞれ2
40°C及び225℃である。
40°C及び225℃である。
弾性モジュラスの値は通常12ないし14 GPaであ
り、引張強さの値は通常0.1ないし0.15 GPa
であった。
り、引張強さの値は通常0.1ないし0.15 GPa
であった。
一23=
押出成形物は、X線分析において、コポリエステルの代
表的な結晶相を示した。
表的な結晶相を示した。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 温度範囲約200ないし300℃内で液晶相のネマ
チック構造を有するサーモトロピックコポリエステルに
おいて、巨大分子中に、 (A)飽和脂肪族ジカルボン酸 HOOC−(CH_2)n−COOH (式中、nは3ないし8の数である) (B)4、4′−ジヒドロキシビフェニル ▲数式、化学式、表等があります▼ (C)p−ヒドロキシ安息香酸 ▲数式、化学式、表等があります▼ に由来するユニットを、(A)、(B)、(C)ユニッ
ト比1:1:0.5ないし1:1:8で含有することを
特徴とする、サーモトロピックコポリエステル。 2 請求項1記載のものにあって、前記(A)、(B)
、及び(C)ユニットを1:1:1ないし1:1:2.
5の比で含有することを特徴とする、サーモトロピック
コポリエステル。 3 請求項2記載のものにおいて、前記(A)ユニット
におけるnの値が4ないし8であることを特徴とする、
サーモトロピックコポリエステル。 4 請求項1−3記載のサーモトロピックコポリエステ
ルの製法において、前記請求項1で定義した飽和脂肪族
ジカルボン酸、4,4′−ジアシロキシビフェニル及び
p−アシロキシ安息香酸を溶融状態において、単量体の
100重量部当り0.01ないし1重量部の量の酸化ジ
アルキルスズ、酸化ジアリールスズ、二酸化チタン、二
酸化アンチモン、チタンアルコキシド及びアルカリ金属
又はアルカリ土類金属カルボキシレートから選ばれる触
媒の存在下、温度を200−220℃から350℃以下
まで上昇させながら1ないし10時間で重合させること
を特徴とする、サーモトロピックコポリエステルの製法
。 5 請求項4記載の製法において、重合反応を、触媒と
して酢酸ナトリウムの存在下、温度を200−220℃
から285−290℃に上昇させながら3ないし6時間
で行なうことを特徴とする、サーモトロピックコポリエ
ステルの製法。 6 請求項4記載の製法において、4,4′−ジアシロ
キシビフェニルが4,4′−ジアセトキシビフェニルで
あることを特徴とする、サーモトロピックコポリエステ
ルの製法。 7 請求項4記載の製法において、p−アシロキシ安息
香酸がp−アセトキシ安息香酸であることを特徴とする
、サーモトロピックコポリエステルの製法。 8 請求項4記載の製法において、前記重合反応を、少
なくとも該重合反応の最終工程の間、減圧下で行なうこ
とを特徴とする、サーモトロピックコポリエステルの製
法。 9 自己補強物質の製造に使用する、請求項1−3記載
のサーモトロピックコポリエステルの使用法。 10 熱可塑性物質用の補強材として使用する、請求項
1−3記載のサーモトロピックコポリエステルの使用法
。 11 請求項10記載の方法において、前記熱可塑性物
質が、ナイロン、ポリブチレンテレフタレート、ポリエ
チレンテレフタレート又はポリカーボネートであること
を特徴とする、サーモトロピックコポリエステルの使用
法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT19712/87A IT1203363B (it) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | Copoliestere termotropico,procedimento per la sua preparazione e sua utilizzazione |
IT19712A/87 | 1987-03-16 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63251425A true JPS63251425A (ja) | 1988-10-18 |
Family
ID=11160590
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63060645A Pending JPS63251425A (ja) | 1987-03-16 | 1988-03-16 | サーモトロピックコポリエステル |
Country Status (8)
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EP (1) | EP0283089B1 (ja) |
JP (1) | JPS63251425A (ja) |
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DE (1) | DE3865711D1 (ja) |
ES (1) | ES2028248T3 (ja) |
GR (1) | GR3003206T3 (ja) |
IT (1) | IT1203363B (ja) |
Cited By (8)
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JP2010150377A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Kaneka Corp | 高熱伝導性熱可塑性樹脂及び組成物 |
JP2011052204A (ja) * | 2009-08-06 | 2011-03-17 | Kaneka Corp | ブロー成形用高熱伝導性熱可塑性樹脂組成物 |
JP2011063790A (ja) * | 2009-08-20 | 2011-03-31 | Kaneka Corp | 高熱伝導性熱可塑性樹脂 |
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JP2011231157A (ja) * | 2010-04-26 | 2011-11-17 | Kaneka Corp | 高熱伝導性熱可塑性樹脂 |
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IT1236842B (it) * | 1989-11-22 | 1993-04-21 | Eniricerche Spa | Copoliestereammide termotropica,procedimento per la sua preparazione e suo impiego |
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-
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- 1987-03-16 IT IT19712/87A patent/IT1203363B/it active
-
1988
- 1988-03-10 EP EP88200458A patent/EP0283089B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-10 ES ES198888200458T patent/ES2028248T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-10 DE DE8888200458T patent/DE3865711D1/de not_active Expired - Lifetime
- 1988-03-10 AT AT88200458T patent/ATE68797T1/de active
- 1988-03-11 US US07/167,106 patent/US4833229A/en not_active Expired - Fee Related
- 1988-03-16 JP JP63060645A patent/JPS63251425A/ja active Pending
-
1991
- 1991-11-27 GR GR91401827T patent/GR3003206T3/el unknown
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