JPS6334889B2 - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G64/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G79/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
- C08G79/02—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule a linkage containing phosphorus
- C08G79/04—Phosphorus linked to oxygen or to oxygen and carbon
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Description
本発明は、改良された耐熱老化性を有する熱可
塑性芳香族ポリホスホナトカーボネートの製造方
法および成形製品の製造に対するそれらの使用に
関するものである。 炭酸ジアリールおよびホスホン酸ジアリールエ
ステルとジフエノール類とを、溶融エステル交換
反応として、高温において、モノヒドロキシアリ
ール類を分離させながら、エステル交換触媒とし
てチタン、ジルコニウムまたはバナジウムの中性
エステル、ジアルキル−スズ酸化物、ジアルキル
−ジアルコキシ−スズ化合物あるいは二酸化ゲル
マニウムまたは二酸化チタンと上記の触媒の中の
1種の混合物を使用して、反応させる。 炭酸ジアリール対ホスホン酸ジアリールエステ
ルのモル比は、5:95乃至95:5、好ましくは
15:85乃至85:15とし、ジフエノール対炭酸ジア
リールとホスホン酸ジアリールエステルの合計の
モル比は、0.91:1乃至0.99:1、好ましくは
0.93:1乃至0.97:1とする。 本発明の方法によつて製造した熱可塑性芳香族
ポリホスホナトカーボネートは、アルカリ性の触
媒の存在において溶融エステル交換反応を行な
い、その終りに塩基性触媒を中和して製造したポ
リホスホナトカーボネートと比較して、かなり向
上した耐熱老化性を示す。 熱可塑性芳香族ポリホスホナトカーボネート
は、アルカリ性化合物をエステル交換触媒として
使用し、重縮合反応の終りに、それをたとえば硫
酸ジアルキルまたは酸塩化物のような酸性化合物
の等モル量の添加によつて中和させることから成
る炭酸ジアリールとホスホン酸ジアリールエステ
ルのジフエノールとの同時的なエステル交換反応
によつて製造することができるということは、公
知である(西ドイツ特許出願P29252082号明細書
参照)。この方法によつて取得した熱可塑性芳香
族ポリホスホナトカーボネートは、高い耐炎性お
よび化学薬品との接触下に使用するための構造材
料として良好な性質を有するが、比較的長期にわ
たる熱老化によつて、それらの相対溶液粘度の低
下、すなわち、分子量の低下が生じる。 驚くべきことに、これらの熱可塑性芳香族ポリ
ホスホナトカーボネートの耐熱老化性は、アルカ
リ性のエステル交換触媒の代りに、使用するジフ
エノール1モルについて10-7〜2・10-2モル%、
好ましくは7・10-6〜5・10-3モル%の、特定の
中性エステル交換触媒を使用することによつて実
質的に改良することができ、それによつて熱可塑
性芳香族ポリホスホナトカーボネートの工業的な
応用の範囲が著るしく広がることが見出された。 かくして本発明は、炭酸ジアリールとホスホン
酸ジアリールエステルを少なくとも1種のジフエ
ノールによつて、酸素の存在しない気体雰囲気中
の溶融物中で、常圧または減圧下に、触媒量のエ
ステル交換触媒の存在において、揮発性のモノヒ
ドロキシアリール類を留去しながら、エステル交
換することにより、少なくとも11000、好ましく
は11000〜200000、特に20000〜80000の平均分子
量(数平均n)を有する熱可塑性芳香族ポリホ
スホナトカーボネートを製造するための方法に関
するものであつて、使用するエステル交換触媒は
テトラ−C1〜C18−アルキルチタネート、ジ−C2
〜C4−アルキル−スズオキシド、ジ−C2〜C4−
アルキル−ジ−C1〜C4−アルコキシ−スズ化合
物、テトラ−C3〜C18−アルキルジルコネートお
よびトリ−C2〜C18−アルキルバナジレートより
成るグループからの少なくとも1種の触媒、また
は二酸化ゲルマニウムあるいは二酸化チタンとの
混合物としての上記の群からの少なくとも1種の
触媒であることを特徴としている。 反応温度は80〜340℃、好ましくは100〜320℃
であり;減圧は600mmHg〜0.1mmHg、好ましくは
350mmHg〜1mmHgの圧力として理解すべきであ
る。1モルのバツチ当りの反応時間は一般に6〜
10時間である。 本発明に対して適当な中性エステル交換触媒は
以下のものである: (a) テトラ−C1〜C18−アルキルチタネート、た
とえばチタンテトラエチラート、チタンテトラ
プロピラート、チタンテトライソプロピラー
ト、チタンテトラブチラート、チタンテトラオ
クチラートおよびチタンテトラステアラート; (b) ジ−C2〜C4−アルキル−スズオキシド、た
とえばジ−イソプロピル−スズオキシドおよび
ジブチル−スズオキシド; (c) ジ−C2〜C4−アルキル−ジ−C1〜C4−アル
コキシ−スズ化合物、たとえば、ジイソプロピ
ル−ジメトキシ−スズ、ジブチル−ジイソプロ
ポキシ−スズおよびジブチル−ジメトキシ−ス
ズ、 (d) テトラ−C3−C18−アルキルジルコネート、
たとえばジルコニウムテトラアセチルアセトナ
ート、ジルコニウムテトラブチラート、ジルコ
ニウムテトラオクチラート、およびジルコウム
テトラステアラート; (e) トリ−C2〜C18−アルキルバナジレート、た
とえばバナジルエチラート、VO(OC2H5)3、
バナジルイソプロピラート、VO(O−i−
C3H7)およびバナジルn−ブチラート、VO
(O−n−C4H9)3;並びに (f) 二酸化ゲルマニウムまたは二酸化チタンと(a)
乃至(e)に挙げた触媒の少なくとも1種との混合
物。 (f)に従つて使用することができる触媒混合物は
1:3乃至3:1の重量比のあるものである。 本発明の方法によつて製造し且つ少なくとも
11000、好ましくは11000〜200000、特に20000〜
80000の平均分子量(数平均n)を有する熱可
塑性芳香族ポリホスホナトカーボネートは、式(1) E−O−X−O〔−M−O−X−O〕o−E (1) に相当するものであり、上式において EはHまたは−M−O−Arであり、 ここで Arは好ましくは6〜14のC原子を有するアリ
ール基、特にフエニル、C1〜C4−アルキル−置
換フエニルおよび/またはハロゲン置換(ハロゲ
ン=F、ClまたはBr)フエニルであり、 Mは結合部
塑性芳香族ポリホスホナトカーボネートの製造方
法および成形製品の製造に対するそれらの使用に
関するものである。 炭酸ジアリールおよびホスホン酸ジアリールエ
ステルとジフエノール類とを、溶融エステル交換
反応として、高温において、モノヒドロキシアリ
ール類を分離させながら、エステル交換触媒とし
てチタン、ジルコニウムまたはバナジウムの中性
エステル、ジアルキル−スズ酸化物、ジアルキル
−ジアルコキシ−スズ化合物あるいは二酸化ゲル
マニウムまたは二酸化チタンと上記の触媒の中の
1種の混合物を使用して、反応させる。 炭酸ジアリール対ホスホン酸ジアリールエステ
ルのモル比は、5:95乃至95:5、好ましくは
15:85乃至85:15とし、ジフエノール対炭酸ジア
リールとホスホン酸ジアリールエステルの合計の
モル比は、0.91:1乃至0.99:1、好ましくは
0.93:1乃至0.97:1とする。 本発明の方法によつて製造した熱可塑性芳香族
ポリホスホナトカーボネートは、アルカリ性の触
媒の存在において溶融エステル交換反応を行な
い、その終りに塩基性触媒を中和して製造したポ
リホスホナトカーボネートと比較して、かなり向
上した耐熱老化性を示す。 熱可塑性芳香族ポリホスホナトカーボネート
は、アルカリ性化合物をエステル交換触媒として
使用し、重縮合反応の終りに、それをたとえば硫
酸ジアルキルまたは酸塩化物のような酸性化合物
の等モル量の添加によつて中和させることから成
る炭酸ジアリールとホスホン酸ジアリールエステ
ルのジフエノールとの同時的なエステル交換反応
によつて製造することができるということは、公
知である(西ドイツ特許出願P29252082号明細書
参照)。この方法によつて取得した熱可塑性芳香
族ポリホスホナトカーボネートは、高い耐炎性お
よび化学薬品との接触下に使用するための構造材
料として良好な性質を有するが、比較的長期にわ
たる熱老化によつて、それらの相対溶液粘度の低
下、すなわち、分子量の低下が生じる。 驚くべきことに、これらの熱可塑性芳香族ポリ
ホスホナトカーボネートの耐熱老化性は、アルカ
リ性のエステル交換触媒の代りに、使用するジフ
エノール1モルについて10-7〜2・10-2モル%、
好ましくは7・10-6〜5・10-3モル%の、特定の
中性エステル交換触媒を使用することによつて実
質的に改良することができ、それによつて熱可塑
性芳香族ポリホスホナトカーボネートの工業的な
応用の範囲が著るしく広がることが見出された。 かくして本発明は、炭酸ジアリールとホスホン
酸ジアリールエステルを少なくとも1種のジフエ
ノールによつて、酸素の存在しない気体雰囲気中
の溶融物中で、常圧または減圧下に、触媒量のエ
ステル交換触媒の存在において、揮発性のモノヒ
ドロキシアリール類を留去しながら、エステル交
換することにより、少なくとも11000、好ましく
は11000〜200000、特に20000〜80000の平均分子
量(数平均n)を有する熱可塑性芳香族ポリホ
スホナトカーボネートを製造するための方法に関
するものであつて、使用するエステル交換触媒は
テトラ−C1〜C18−アルキルチタネート、ジ−C2
〜C4−アルキル−スズオキシド、ジ−C2〜C4−
アルキル−ジ−C1〜C4−アルコキシ−スズ化合
物、テトラ−C3〜C18−アルキルジルコネートお
よびトリ−C2〜C18−アルキルバナジレートより
成るグループからの少なくとも1種の触媒、また
は二酸化ゲルマニウムあるいは二酸化チタンとの
混合物としての上記の群からの少なくとも1種の
触媒であることを特徴としている。 反応温度は80〜340℃、好ましくは100〜320℃
であり;減圧は600mmHg〜0.1mmHg、好ましくは
350mmHg〜1mmHgの圧力として理解すべきであ
る。1モルのバツチ当りの反応時間は一般に6〜
10時間である。 本発明に対して適当な中性エステル交換触媒は
以下のものである: (a) テトラ−C1〜C18−アルキルチタネート、た
とえばチタンテトラエチラート、チタンテトラ
プロピラート、チタンテトライソプロピラー
ト、チタンテトラブチラート、チタンテトラオ
クチラートおよびチタンテトラステアラート; (b) ジ−C2〜C4−アルキル−スズオキシド、た
とえばジ−イソプロピル−スズオキシドおよび
ジブチル−スズオキシド; (c) ジ−C2〜C4−アルキル−ジ−C1〜C4−アル
コキシ−スズ化合物、たとえば、ジイソプロピ
ル−ジメトキシ−スズ、ジブチル−ジイソプロ
ポキシ−スズおよびジブチル−ジメトキシ−ス
ズ、 (d) テトラ−C3−C18−アルキルジルコネート、
たとえばジルコニウムテトラアセチルアセトナ
ート、ジルコニウムテトラブチラート、ジルコ
ニウムテトラオクチラート、およびジルコウム
テトラステアラート; (e) トリ−C2〜C18−アルキルバナジレート、た
とえばバナジルエチラート、VO(OC2H5)3、
バナジルイソプロピラート、VO(O−i−
C3H7)およびバナジルn−ブチラート、VO
(O−n−C4H9)3;並びに (f) 二酸化ゲルマニウムまたは二酸化チタンと(a)
乃至(e)に挙げた触媒の少なくとも1種との混合
物。 (f)に従つて使用することができる触媒混合物は
1:3乃至3:1の重量比のあるものである。 本発明の方法によつて製造し且つ少なくとも
11000、好ましくは11000〜200000、特に20000〜
80000の平均分子量(数平均n)を有する熱可
塑性芳香族ポリホスホナトカーボネートは、式(1) E−O−X−O〔−M−O−X−O〕o−E (1) に相当するものであり、上式において EはHまたは−M−O−Arであり、 ここで Arは好ましくは6〜14のC原子を有するアリ
ール基、特にフエニル、C1〜C4−アルキル−置
換フエニルおよび/またはハロゲン置換(ハロゲ
ン=F、ClまたはBr)フエニルであり、 Mは結合部
【式】または
【式】であり、こ
こで
結合部
【式】と
【式】の間のモル比は平均
しで何れの場合も5:95乃至95:5、好ましくは
15:85乃至85:15であり、 且つここで Rは基C1〜C12−アルキル、C2〜C12−アルケニ
ルまたはC6〜C30−シクロアルキル、−シクロアル
ケニル、−アリール、C7〜C30−アリールアルキル
あるいはC8〜C30−アリールアルケニルの中の少
なくとも1であり、個々のアリール基は置換して
ないか、または1〜5のC1〜C4アルキル基によ
つて、あるいは1〜5のハロゲン原子(たとえば
F、ClまたはBr)によつて、または上記のアル
キル基とハロゲン原子によつて、置換してあり、 Xはジフエノールの基であり且つフエニレン
15:85乃至85:15であり、 且つここで Rは基C1〜C12−アルキル、C2〜C12−アルケニ
ルまたはC6〜C30−シクロアルキル、−シクロアル
ケニル、−アリール、C7〜C30−アリールアルキル
あるいはC8〜C30−アリールアルケニルの中の少
なくとも1であり、個々のアリール基は置換して
ないか、または1〜5のC1〜C4アルキル基によ
つて、あるいは1〜5のハロゲン原子(たとえば
F、ClまたはBr)によつて、または上記のアル
キル基とハロゲン原子によつて、置換してあり、 Xはジフエノールの基であり且つフエニレン
【式】;ビフエニレン
【式】;C2〜C4−アルキレンビス
フエニレン
【式】アルキレン
【式】;C1〜C5−アルキリデンビスフエニ
レン
【式】アルキリデン
【式】;C5
〜C12−シクロアルキレンビスフエニレン
【式】シクロアルキレン
【式】;C5
〜C12−シクロアルキリデンビスフエニレン
【式】シクロアルキリデン
【式】;
チオビスフエニレン
【式】;オ
キシビスフエニレン
【式】;ス
ルホニルビスフエニレン
【式】;カルボニルビスフエ
ニレン
【式】;またはナフチ
レン
【式】;
を表わすことができ、各フエニル核は置換してな
いか、またな1〜4のC1〜C4−アルキル基によ
つて、または1〜4のハロゲン原子(F、Clまた
はBr)によつて、あるいは上記のアルキル基と
ハロゲン原子によつて、置換してあり、且つナフ
チレン核は置換してないか、または上記の基ある
いはハロゲン原子の中の少なくとも1つの1〜6
個によつて置換してあり、且つnは少なくとも
11000、好ましくは11000〜200000、特に20000〜
80000のポリホスホナトカーボネートの特定分子
量n(数平均)により結果する平均重合度であ
る。 本発明に従つて取得することができるポリホス
ホナトカーボネートは、何れの場合も、同一であ
るジフエノール基Xから、または異なる、すなわ
ち2種以上の異なるジフエノール基Xから、の何
れによつて構成せしめることもできる。上記の定
義は下記の好適意義を有している: R=基メチルまたはフエニルの中の少なくとも
1、特にメチル、 X=基フエニレン、ビフエニレン、C2〜C4−
アルキレンビスフエニレンまたはC1〜C5−アル
キリデンビスフエニレン(各フエニレン核につい
ては1〜4のメチル基によつて置換してあつても
よい)またはシクロヘキシレンビスフエニレン、
シクロヘキシリデンビスフエニレン、チオビスフ
エニレンあるいはスルホニルビスフエニレン、特
に各フエニル基が1または2のメチル基によつて
置換してあつてもよいC1〜C4−アルキリデンビ
スフエニレン、且つ Ar=フエニレンまたはp−トリル。 本発明において適当であるホスホン酸ジアリー
ルエステルは式(2) のものであり、上式中で Rは式(1)の化合物の場合に記した意義を有し、
BはC1〜C4−アルキル基および/またはF、Cl
またはBrであり且つ pは0または1〜5の整数である。 ハロゲンを含有していないアルキル−およびア
リール−ホスホン酸ジフエニルエステルが特に好
適であり、且つメチルホスホン酸ジフエニルエス
テルおよびフエニルホスホン酸ジフエニルエステ
ルが特別に好適である。 本発明において適当なホスホン酸ジアリールエ
ステルのその他の例は、シクロヘキシルホスホン
酸ジフエニルエステル、エチルホスホン酸ジフエ
ニルエステル、2−フエニル−エチレンホスホン
酸ジフエニルエステル、ブチルホスホン酸ジフエ
ニルエステルおよびイソプロピルホスホン酸ジフ
エニルエステルである。 好適なジフエノールは、式(3)または(4)に相当す
る: これらの式中で Aは単結合、2〜4のC原子を有するアルキレ
ン基、1〜5のC原子を有するアルキリデン基、
5または6のC原子を有するシクロアルキレン
基、5〜6のC原子を有するシクロアルキリデン
基、スルホニル基、カルボニル基、酸素または硫
黄を表わし、 eは0または1の数を表わし、 ZはF、Cl、BrまたはC1〜C4−アルキルを表
わし且つ1アリール基中の複数の基Zは同一また
は異なるものであり、 dは0または1〜4の整数を表わし、且つfは
0または1〜3の整数を表わす。 特に好適な式(3)の化合物は、同式中で eが1を表わし、 Aが単結合、イソプロピリデン基、SO2基また
は硫黄を表わし、且つ dがゼロを表わす、 ものであり、特に4,4′−ジヒドロキシジフエニ
ル、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフエニル)−
プロパン(=ビスフエノールA)および4,4′−
ジヒドロキシジフエニルスルホンである。 本発明によつて適当な炭酸ジアリールは式(5)に
相当する: 上式中で Arは式(1)の場合に示した定義を有し、且つ好
ましくは であり、 上式中で Bおよびpは、式(2)の場合に示したものに相当
する定義を有する。 たとえば、炭酸ジフエニルおよび炭酸ジ−(p
−トリル)が特に好適である。炭酸ジフエニルが
特別に好適である。 本発明の方法によつて得られる高分子量熱可塑
性芳香族ポリホスホナトカーボネートは、少量
の、好ましくは0.05〜3.0モル%(使用するジフ
エノールを100モル%として)の量の、3官能性
または3を超える官能性を有する化合物、たとえ
ば、3または3よりも多いフエノール性水酸基を
有する化合物を導入することによつて、分岐させ
ることができる。たとえばリン酸トリフエニルの
ようなリン酸トリアリールを、3官能性分岐成分
として0.05〜3.0モル%(使用する炭酸ジアリー
ルとホスホン酸ジアリールエステルの混合物を
100モル%として)の量でポリホスホナトカーボ
ネート中に共縮合させることもでき、それによつ
て生成する芳香族ポリホスホナトカーボネートは
リン酸エステル基によつて分岐する。 使用することができる3以上のフエノール性水
酸基を有する、分岐のためのフエノール化合物の
いくつかの例は、フロログルシノール、4,6−
ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシ
−フエニル)−ヘプテン−2、4,6−ジメチル
−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシ−フエニ
ル)−ヘプタン、1,3,5−トリ(4−ヒドロ
キシフエニル)−ベンゼン、1,1,1−トリ−
(4−ヒドロキシフエニル)−エタン、トリ−(4
−ヒドロキシ−フエニル)−フエニルメタン、2,
2−ビス−〔4,4−ビス−(4−ヒドロキシフエ
ニル)−シクロヘキシル〕−プロパン、2,4−ビ
ス−(4−ヒドロキシフエニル−イソプロピル)−
フエノール、2,6−ビス−(2−ヒドロキシ−
5′−メチル−ベンジル)4−メチルフエノール、
2−(4−ヒドロキシフエニル)−2−(2,4−
ジヒドロキシフエニル)プロパンおよび1,4−
ビス(4,4″−ジヒドロキシトリフエニル−メチ
ル)−ベンゼンである。 エステル交換のために使用するすべての出発材
料は>99.1重量%、好ましくは>99.6重量%の純
度を有していなければならない。 本発明の方法を遂行するには、5〜95モル%の
式(2)のホスホン酸ジアリールエステルと95〜5モ
ル%の式(5)の炭酸ジアリールの混合物を、91〜99
モル%、特に93〜97モル%のジフエノールと、
10-7〜2×10-7モル、特に7×10-6〜5×10-3モ
ル(何れの場合もジフエノール1モル当りに)の
本発明による中性エステル交換触媒の1種の存在
において、80〜340℃、好ましくは100〜320℃の
温度で、たとえば窒素のような不活性ガスを通じ
ながら、600mmHg〜0.1mmHg、好ましくは350mm
Hg〜1.0mmHgの圧力下に、反応させる。 揮発性の芳香族モノヒドロキシアリール類を、
加熱下に、好ましくは減圧において留去しなが
ら、且つ不活性ガスを通じながら、望ましい縮合
度に達するまで、反応を継続する。 窒素のほか、二酸化炭素またはヘリウムをも不
活性ガスとして使用することができる。 重縮合反応が終了したときに、生成するポリホ
スホナトカーボネートの溶融物を、常法に従つ
て、粒状化するか、または、たとえばフイルム、
繊維または剛毛のような成形構造物に変える。本
発明の方法によつて取得したポリホスホナトカー
ボネートは、たとえば押出機および射出成形機の
ような、工業において常用される加工装置によつ
て、高い熱ひずみ温度を有する成形構造物へと溶
融状態で加工することができ、且つ顕著な防炎性
と良好な機械的性質に加えて、アルカリ性のエス
テル交換触媒を用いるほかは同一の方法によつて
製造したポリホスホナトカーボネートと比較し
て、著るしく向上した耐熱老化性を表わす。 かくして、たとえば、2.9×10-3モル%のチタ
ンテトラブチラートの存在で本発明の方法に従つ
て製造する、80.15モル%の炭酸ジフエニル、
19.85モル%のメチルホスホン酸ジフエニルエス
テル、75.56モル%のビスフエノールAおよび
18.87モル℃の4,4′−ジヒドロキシジフエニル
スルホンから成り且つ1.356(塩化メチレン中で重
量で0.5%の濃度において25℃で測定)の相対溶
液粘度ηrelを有しているポリホスホナトカーボネ
ートは、100℃の空気中で10日間貯蔵したのちに
も相対溶液粘度の低下を全く示さない(実施例2
参照)。同じ出発材料を使用するが、西ドイツ特
許願P29252082におけると同様な手順により7.2×
10-3モル%のナトリウムフエノラート(比較実施
例2参照)の存在においてエステル交換し、重縮
合反応の終りにナトリウムフエノラートを等価量
の硫酸ジエチルによつて中和することによつて製
造した、1.360の相対溶液粘度を有するポリホス
ホナトカーボネートは、100℃の空気中で10日間
の貯蔵後に、1.302までへの相対溶液粘度の低下
を示す。 本発明に従つて取得することができるポリホス
ホナトカーボネートは、式(1)中のXがチオビスフ
エニレン基であるポリホスホナトカーボネートを
除けば、塩化メチレン、1,1,2,2−テトラ
クロロエタン、クロロベンゼン、1,2−ジクロ
ロベンゼン、クロロホルム、1,1,2−トリク
ロロエチレン、ジオキサンおよびヘキサメチレン
リン酸トリアミド(HMPT)中に可溶である。 たとえば顔料、帯電防止剤、離型剤、熱安定
剤、紫外線安定剤および/または補強性充填剤の
ような、ポリカーボネートに対して一般的な添加
剤をも、本発明に従つて取得した芳香族ポリホス
ホナトカーボネートに対して混入することができ
る。 本発明に従つて取得することができる熱可塑性
芳香族ポリホスホナトカーボネートは、240〜320
℃で押出して試験片に成形することができる。 DIN53460またはISO/R75の方法に従つてビ
カツト軟化点VSPを測定することによつて、熱
ひずみ温度を試験した。衝撃応力下の挙動は、
DIN53453またはASTM D256の方法によつてシ
ヤルピーによる衝撃強さaoを測定することによつ
て、且つDIN53453またはASTM D256の方法に
よつてシヤルピーによるノツチ付き衝撃強さakを
測定することによつて、試験した。硬さは、
DIN53456の方法に従つてボール押込み硬さを測
定することによつて、求めた。機械的−弾性的性
質は、応力−ひずみ試験により、たとえば
DIN53457の方法に従つて曲げ弾性モジユラスを
測定することによつて、DIN53457の方法に従つ
て引張り弾性モジユラスを測定することによつ
て、およびDIN53455/1968またはASTM D638
の方法に従つて引張り強さσT、切断時伸びεT降伏
強さσsおよび降伏時伸びεsを測定することによつ
て、調べた。 本発明によるポリホスホナトカーボネートの相
対溶液粘度は、塩化メチレン中の濃度0.5重量%
の溶液について25℃で測定した。 燃焼性は、ASTM D2863−70の方法に従つて
O2指数を測定することにより、およびUL−試験
(題目94)の方法に従つて後燃え時間を測定する
ことによつて、試験した。 燃焼性を試験するために、127×12.7×1.6mm
(1/16″)および127×12.7×3.2mm(1/8″)の寸法
を有する棒状試験片を、アンダーライターズラボ
ラトリーズ(Under−writers Laboratories)、
インコーポレーテツド、ブレチン94、材料の格付
けのための燃焼試験、の試験方法により試験し
た。 この試験方法においては、このようにして試験
した材料を、特に10試料を用いて取得した結果に
基づいて、UL−94V−0、UL−94V−または
UL−94V−として格付けした。UL−94による
これらのV格付けのそれぞれに対する基準を要約
すると次のとおりである: UL−94V−0:燃焼させる炎の除去後の火炎お
よびくすぶりの平均持続時間が5秒を超えては
ならず且つ脱脂綿を燃焼させる粒子を滴下する
試料が存在してはならない。 UL−94V−:燃焼させる炎の除去後の火炎お
よび/またはくすぶりの平均持続時間が25秒を
超えてはならず且つ脱脂綿を燃焼させる粒子を
滴下する試料が存在してはならない。 UL−94V−:燃焼させる炎の除去後の火炎お
よび/またはくすぶりの平均持続時間が25秒を
超えることはないが、試料は脱脂綿を燃焼させ
る炎を上げる粒子を滴下する。 更に、燃焼させる炎の除去後に25秒よりも長く
燃焼する試験片はUL−94に従つて格付けするこ
とはできないが、本発明の標準条件下に“燃焼”
として指示する。UL−94規格は更に、試験する
全部の棒状試験片が特定のV評価を満足しなけれ
ばならず、さもなければ個々の試験片の中の最低
の評価が全試験片に与えられる。たとえば、1試
験片がUL−94V−と評価され、他の9試験片
がUL−94V−0と評価された場合には、10試験
片全部がUL−94V−の評価を与えられる。 実施例 1 3592g(16.79モル)の炭酸ジフエニル、2068
g(8.34モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、2712g(11.89モル)のビスフエノール
A、2214g(11.90モル)の4,4′−ジヒドロキ
シフエニル、7.6g(1.21・10-2モル)の1,4−
ビス−(4,4″−ジヒドロキシトリフエニルメチ
ル)−ベンゼンおよび0.2gの酸化ジブチル−スズ
(3.38・10-3モル%)を窒素下に230℃において激
しく撹拌する。次いで100℃に加熱したカラム上
で、230℃から280℃まで昇温させ且つ400ミリバ
ールから10ミリバールまで徐々に圧力を低下させ
ながら、3 1/2時間にわたつて、フエノールを留
去する。290〜310℃で0.3ミリバールの圧力下に、
撹拌の速度を一定の値まで低下させながら、反応
を更に2時間継続する。オートクレーブを窒素で
フラツシユしたのち、生成する重合体を、撹拌を
中止して、1時間かけて沈降させたのち、圧力
(約10気圧)下に押出すことによつて単離し且つ
押出した帯状物を粒状化する。 18100の数平均分子量nと1.331の相対溶液粘
度(塩化メチレン中の0.5重量%の濃度の溶液で
25℃において測定)を有する5Kgの無定形ポリホ
スホナトカーボネートを取得する。リン含量:
4.5%。ガラス転移温度TG:147゜(示差熱分析に
よつて測定)。 下式は実施例1によるポリホスホナトカーボネ
ートの推定理論構造式を示す: 比較実施例 1 使用する手順は、前記西ドイツ特許願
LeA19605の実施例1に記すものと類似する。 3592g(16.79モル)の炭酸ジフエニル、2068
g(8.34モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、2712g(11.89モル)のビスフエノール
A、2214g(11.90モル)の4,4′−ジヒドロキ
シフエニル、7.6g(1.21・10-2モル)の1,4−
ビス−(4,4″−ジヒドロキシトリフエニルメチ
ル)−ベンゼンおよび0.2g(1.72・10-3モル)の
ナトリウムフエノラート(=7.23・10-3モル%)
を窒素下に230℃において激しく撹拌する。次い
で、100℃に加熱したカラム上で、230℃から280
℃まで上げる温度で、400ミリバールから10ミリ
バールまで徐々に低下させる圧力下に、5時間に
わたつてフエノールを留去する。反応を、290℃
〜310℃において0.3ミリバールの圧力下に、撹拌
速度を一定値まで低下させながら、更に5時間継
続する。撹拌したオートクレーブを窒素でフラツ
シユしたのち、0.266g(1.72・10-3モル)の硫酸
ジエチルを加え、その混合物を10分間撹拌し、再
び蒸留を減圧下に20分行なう。次いで撹拌を中止
して、300℃で1時間にわたり重合体を沈降させ
たのち、圧力下(約10気圧)の押出しによつて単
離し且つ押出した帯状物を粒状化して、17000の
数平均分子量nと1.327の相対溶液粘度(100ml
の塩化メチレン中で0.5gの重合体の溶液中で25
℃で測定)を有する5Kgの高分子量無定形ポリホ
スホナトカーボネートを取得する。リン含量=
4.5%。 示差熱分析(DTA)によつて測定したこの重
合体のガラス転移温度TGは147℃である。 下式は比較実施例1によるポリホスホナトカー
ボネートの推定理論構造を示す: 実施例 2 108g(0.5047モル)の炭酸ジフエニル、31g
(0.125モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエス
テル、108.5g(0.4759モル)のビスフエノール
A、29.7g(0.1188モル)の4.4′−ジヒドロキシ
ジフエニルスルホンおよび10mg(2.9・10-3モル
%)のチタンテトラブチラートを窒素下に230℃
において激しく撹拌する。次いで100℃に加熱し
たカラム上で、230℃から300℃まで上げる温度に
おいて、400ミリバールから20ミリバールまで
徐々に低下させる圧力下に、3.5時間にわたり、
フエノールを留去する。反応を更に、300℃〜305
℃において1.0ミリバールの圧力下に、1時間継
続する。反応器を窒素でフラツシユしたのち、圧
力(10気圧)下の重合体の押出しは、19600の数
平均分子量nと1.356の相対溶液粘度を有する
無定形ポリホスホナトカーボネートを与える。リ
ン含量:2.34%、TG(DTAによつて測定)=156
℃。 下式は実施例2によるポリホスホナトカーボネ
ートの推定構造式である: 比較実施例 2 使用する手順は前記西ドイツ特許願LeA19605
のものと類似する。 108g(0.5047モル)の炭酸ジフエニル、31g
(0.1250モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、108.5g(0.4759モル)のビスフエノー
ルA、29.7g(0.1188モル)の4,4′−ジヒドロ
キシジフエニルスルホンおよび5mg(7.2・10-5
モル%)のナトリウムフエノラートを、窒素下
に、フエノールを留去しながら、比較実施例1に
記したものと同一の反応条件下に、反応させる。
重縮合反応が完了したとき、6.65mg(7.2・10-3モ
ル%)の硫酸ジエチルを加え、その混合物を300
℃で10分間撹拌し且つ減圧下に再び20分間の蒸留
を行なう。次いで重合体を単離すると、19700の
数平均分子量nと1.360の相対溶液粘度を有す
るポリホスホナトカーボネートを取得する。リン
含量:2.34%。TG(DTAによつて測定):156℃。 実施例2に示した式は、このポリホスホナトカ
ーボネートの推定理論構造を表わす。 実施例1と2および比較実施例1と2のポリホ
スホナトカーボネートの塩化メチレン溶液から、
厚さ50μのフイルムを調整して、空気中で100℃
において加熱した。一定の間隔でフイルムの試料
を採取して、塩化メチレン中の濃度0.5重量%の
溶液中で25℃で相対溶液粘度を測定した。測定し
たηrel値を第1表中に比較して示す。
いか、またな1〜4のC1〜C4−アルキル基によ
つて、または1〜4のハロゲン原子(F、Clまた
はBr)によつて、あるいは上記のアルキル基と
ハロゲン原子によつて、置換してあり、且つナフ
チレン核は置換してないか、または上記の基ある
いはハロゲン原子の中の少なくとも1つの1〜6
個によつて置換してあり、且つnは少なくとも
11000、好ましくは11000〜200000、特に20000〜
80000のポリホスホナトカーボネートの特定分子
量n(数平均)により結果する平均重合度であ
る。 本発明に従つて取得することができるポリホス
ホナトカーボネートは、何れの場合も、同一であ
るジフエノール基Xから、または異なる、すなわ
ち2種以上の異なるジフエノール基Xから、の何
れによつて構成せしめることもできる。上記の定
義は下記の好適意義を有している: R=基メチルまたはフエニルの中の少なくとも
1、特にメチル、 X=基フエニレン、ビフエニレン、C2〜C4−
アルキレンビスフエニレンまたはC1〜C5−アル
キリデンビスフエニレン(各フエニレン核につい
ては1〜4のメチル基によつて置換してあつても
よい)またはシクロヘキシレンビスフエニレン、
シクロヘキシリデンビスフエニレン、チオビスフ
エニレンあるいはスルホニルビスフエニレン、特
に各フエニル基が1または2のメチル基によつて
置換してあつてもよいC1〜C4−アルキリデンビ
スフエニレン、且つ Ar=フエニレンまたはp−トリル。 本発明において適当であるホスホン酸ジアリー
ルエステルは式(2) のものであり、上式中で Rは式(1)の化合物の場合に記した意義を有し、
BはC1〜C4−アルキル基および/またはF、Cl
またはBrであり且つ pは0または1〜5の整数である。 ハロゲンを含有していないアルキル−およびア
リール−ホスホン酸ジフエニルエステルが特に好
適であり、且つメチルホスホン酸ジフエニルエス
テルおよびフエニルホスホン酸ジフエニルエステ
ルが特別に好適である。 本発明において適当なホスホン酸ジアリールエ
ステルのその他の例は、シクロヘキシルホスホン
酸ジフエニルエステル、エチルホスホン酸ジフエ
ニルエステル、2−フエニル−エチレンホスホン
酸ジフエニルエステル、ブチルホスホン酸ジフエ
ニルエステルおよびイソプロピルホスホン酸ジフ
エニルエステルである。 好適なジフエノールは、式(3)または(4)に相当す
る: これらの式中で Aは単結合、2〜4のC原子を有するアルキレ
ン基、1〜5のC原子を有するアルキリデン基、
5または6のC原子を有するシクロアルキレン
基、5〜6のC原子を有するシクロアルキリデン
基、スルホニル基、カルボニル基、酸素または硫
黄を表わし、 eは0または1の数を表わし、 ZはF、Cl、BrまたはC1〜C4−アルキルを表
わし且つ1アリール基中の複数の基Zは同一また
は異なるものであり、 dは0または1〜4の整数を表わし、且つfは
0または1〜3の整数を表わす。 特に好適な式(3)の化合物は、同式中で eが1を表わし、 Aが単結合、イソプロピリデン基、SO2基また
は硫黄を表わし、且つ dがゼロを表わす、 ものであり、特に4,4′−ジヒドロキシジフエニ
ル、2,2−ビス−(4−ヒドロキシフエニル)−
プロパン(=ビスフエノールA)および4,4′−
ジヒドロキシジフエニルスルホンである。 本発明によつて適当な炭酸ジアリールは式(5)に
相当する: 上式中で Arは式(1)の場合に示した定義を有し、且つ好
ましくは であり、 上式中で Bおよびpは、式(2)の場合に示したものに相当
する定義を有する。 たとえば、炭酸ジフエニルおよび炭酸ジ−(p
−トリル)が特に好適である。炭酸ジフエニルが
特別に好適である。 本発明の方法によつて得られる高分子量熱可塑
性芳香族ポリホスホナトカーボネートは、少量
の、好ましくは0.05〜3.0モル%(使用するジフ
エノールを100モル%として)の量の、3官能性
または3を超える官能性を有する化合物、たとえ
ば、3または3よりも多いフエノール性水酸基を
有する化合物を導入することによつて、分岐させ
ることができる。たとえばリン酸トリフエニルの
ようなリン酸トリアリールを、3官能性分岐成分
として0.05〜3.0モル%(使用する炭酸ジアリー
ルとホスホン酸ジアリールエステルの混合物を
100モル%として)の量でポリホスホナトカーボ
ネート中に共縮合させることもでき、それによつ
て生成する芳香族ポリホスホナトカーボネートは
リン酸エステル基によつて分岐する。 使用することができる3以上のフエノール性水
酸基を有する、分岐のためのフエノール化合物の
いくつかの例は、フロログルシノール、4,6−
ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシ
−フエニル)−ヘプテン−2、4,6−ジメチル
−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシ−フエニ
ル)−ヘプタン、1,3,5−トリ(4−ヒドロ
キシフエニル)−ベンゼン、1,1,1−トリ−
(4−ヒドロキシフエニル)−エタン、トリ−(4
−ヒドロキシ−フエニル)−フエニルメタン、2,
2−ビス−〔4,4−ビス−(4−ヒドロキシフエ
ニル)−シクロヘキシル〕−プロパン、2,4−ビ
ス−(4−ヒドロキシフエニル−イソプロピル)−
フエノール、2,6−ビス−(2−ヒドロキシ−
5′−メチル−ベンジル)4−メチルフエノール、
2−(4−ヒドロキシフエニル)−2−(2,4−
ジヒドロキシフエニル)プロパンおよび1,4−
ビス(4,4″−ジヒドロキシトリフエニル−メチ
ル)−ベンゼンである。 エステル交換のために使用するすべての出発材
料は>99.1重量%、好ましくは>99.6重量%の純
度を有していなければならない。 本発明の方法を遂行するには、5〜95モル%の
式(2)のホスホン酸ジアリールエステルと95〜5モ
ル%の式(5)の炭酸ジアリールの混合物を、91〜99
モル%、特に93〜97モル%のジフエノールと、
10-7〜2×10-7モル、特に7×10-6〜5×10-3モ
ル(何れの場合もジフエノール1モル当りに)の
本発明による中性エステル交換触媒の1種の存在
において、80〜340℃、好ましくは100〜320℃の
温度で、たとえば窒素のような不活性ガスを通じ
ながら、600mmHg〜0.1mmHg、好ましくは350mm
Hg〜1.0mmHgの圧力下に、反応させる。 揮発性の芳香族モノヒドロキシアリール類を、
加熱下に、好ましくは減圧において留去しなが
ら、且つ不活性ガスを通じながら、望ましい縮合
度に達するまで、反応を継続する。 窒素のほか、二酸化炭素またはヘリウムをも不
活性ガスとして使用することができる。 重縮合反応が終了したときに、生成するポリホ
スホナトカーボネートの溶融物を、常法に従つ
て、粒状化するか、または、たとえばフイルム、
繊維または剛毛のような成形構造物に変える。本
発明の方法によつて取得したポリホスホナトカー
ボネートは、たとえば押出機および射出成形機の
ような、工業において常用される加工装置によつ
て、高い熱ひずみ温度を有する成形構造物へと溶
融状態で加工することができ、且つ顕著な防炎性
と良好な機械的性質に加えて、アルカリ性のエス
テル交換触媒を用いるほかは同一の方法によつて
製造したポリホスホナトカーボネートと比較し
て、著るしく向上した耐熱老化性を表わす。 かくして、たとえば、2.9×10-3モル%のチタ
ンテトラブチラートの存在で本発明の方法に従つ
て製造する、80.15モル%の炭酸ジフエニル、
19.85モル%のメチルホスホン酸ジフエニルエス
テル、75.56モル%のビスフエノールAおよび
18.87モル℃の4,4′−ジヒドロキシジフエニル
スルホンから成り且つ1.356(塩化メチレン中で重
量で0.5%の濃度において25℃で測定)の相対溶
液粘度ηrelを有しているポリホスホナトカーボネ
ートは、100℃の空気中で10日間貯蔵したのちに
も相対溶液粘度の低下を全く示さない(実施例2
参照)。同じ出発材料を使用するが、西ドイツ特
許願P29252082におけると同様な手順により7.2×
10-3モル%のナトリウムフエノラート(比較実施
例2参照)の存在においてエステル交換し、重縮
合反応の終りにナトリウムフエノラートを等価量
の硫酸ジエチルによつて中和することによつて製
造した、1.360の相対溶液粘度を有するポリホス
ホナトカーボネートは、100℃の空気中で10日間
の貯蔵後に、1.302までへの相対溶液粘度の低下
を示す。 本発明に従つて取得することができるポリホス
ホナトカーボネートは、式(1)中のXがチオビスフ
エニレン基であるポリホスホナトカーボネートを
除けば、塩化メチレン、1,1,2,2−テトラ
クロロエタン、クロロベンゼン、1,2−ジクロ
ロベンゼン、クロロホルム、1,1,2−トリク
ロロエチレン、ジオキサンおよびヘキサメチレン
リン酸トリアミド(HMPT)中に可溶である。 たとえば顔料、帯電防止剤、離型剤、熱安定
剤、紫外線安定剤および/または補強性充填剤の
ような、ポリカーボネートに対して一般的な添加
剤をも、本発明に従つて取得した芳香族ポリホス
ホナトカーボネートに対して混入することができ
る。 本発明に従つて取得することができる熱可塑性
芳香族ポリホスホナトカーボネートは、240〜320
℃で押出して試験片に成形することができる。 DIN53460またはISO/R75の方法に従つてビ
カツト軟化点VSPを測定することによつて、熱
ひずみ温度を試験した。衝撃応力下の挙動は、
DIN53453またはASTM D256の方法によつてシ
ヤルピーによる衝撃強さaoを測定することによつ
て、且つDIN53453またはASTM D256の方法に
よつてシヤルピーによるノツチ付き衝撃強さakを
測定することによつて、試験した。硬さは、
DIN53456の方法に従つてボール押込み硬さを測
定することによつて、求めた。機械的−弾性的性
質は、応力−ひずみ試験により、たとえば
DIN53457の方法に従つて曲げ弾性モジユラスを
測定することによつて、DIN53457の方法に従つ
て引張り弾性モジユラスを測定することによつ
て、およびDIN53455/1968またはASTM D638
の方法に従つて引張り強さσT、切断時伸びεT降伏
強さσsおよび降伏時伸びεsを測定することによつ
て、調べた。 本発明によるポリホスホナトカーボネートの相
対溶液粘度は、塩化メチレン中の濃度0.5重量%
の溶液について25℃で測定した。 燃焼性は、ASTM D2863−70の方法に従つて
O2指数を測定することにより、およびUL−試験
(題目94)の方法に従つて後燃え時間を測定する
ことによつて、試験した。 燃焼性を試験するために、127×12.7×1.6mm
(1/16″)および127×12.7×3.2mm(1/8″)の寸法
を有する棒状試験片を、アンダーライターズラボ
ラトリーズ(Under−writers Laboratories)、
インコーポレーテツド、ブレチン94、材料の格付
けのための燃焼試験、の試験方法により試験し
た。 この試験方法においては、このようにして試験
した材料を、特に10試料を用いて取得した結果に
基づいて、UL−94V−0、UL−94V−または
UL−94V−として格付けした。UL−94による
これらのV格付けのそれぞれに対する基準を要約
すると次のとおりである: UL−94V−0:燃焼させる炎の除去後の火炎お
よびくすぶりの平均持続時間が5秒を超えては
ならず且つ脱脂綿を燃焼させる粒子を滴下する
試料が存在してはならない。 UL−94V−:燃焼させる炎の除去後の火炎お
よび/またはくすぶりの平均持続時間が25秒を
超えてはならず且つ脱脂綿を燃焼させる粒子を
滴下する試料が存在してはならない。 UL−94V−:燃焼させる炎の除去後の火炎お
よび/またはくすぶりの平均持続時間が25秒を
超えることはないが、試料は脱脂綿を燃焼させ
る炎を上げる粒子を滴下する。 更に、燃焼させる炎の除去後に25秒よりも長く
燃焼する試験片はUL−94に従つて格付けするこ
とはできないが、本発明の標準条件下に“燃焼”
として指示する。UL−94規格は更に、試験する
全部の棒状試験片が特定のV評価を満足しなけれ
ばならず、さもなければ個々の試験片の中の最低
の評価が全試験片に与えられる。たとえば、1試
験片がUL−94V−と評価され、他の9試験片
がUL−94V−0と評価された場合には、10試験
片全部がUL−94V−の評価を与えられる。 実施例 1 3592g(16.79モル)の炭酸ジフエニル、2068
g(8.34モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、2712g(11.89モル)のビスフエノール
A、2214g(11.90モル)の4,4′−ジヒドロキ
シフエニル、7.6g(1.21・10-2モル)の1,4−
ビス−(4,4″−ジヒドロキシトリフエニルメチ
ル)−ベンゼンおよび0.2gの酸化ジブチル−スズ
(3.38・10-3モル%)を窒素下に230℃において激
しく撹拌する。次いで100℃に加熱したカラム上
で、230℃から280℃まで昇温させ且つ400ミリバ
ールから10ミリバールまで徐々に圧力を低下させ
ながら、3 1/2時間にわたつて、フエノールを留
去する。290〜310℃で0.3ミリバールの圧力下に、
撹拌の速度を一定の値まで低下させながら、反応
を更に2時間継続する。オートクレーブを窒素で
フラツシユしたのち、生成する重合体を、撹拌を
中止して、1時間かけて沈降させたのち、圧力
(約10気圧)下に押出すことによつて単離し且つ
押出した帯状物を粒状化する。 18100の数平均分子量nと1.331の相対溶液粘
度(塩化メチレン中の0.5重量%の濃度の溶液で
25℃において測定)を有する5Kgの無定形ポリホ
スホナトカーボネートを取得する。リン含量:
4.5%。ガラス転移温度TG:147゜(示差熱分析に
よつて測定)。 下式は実施例1によるポリホスホナトカーボネ
ートの推定理論構造式を示す: 比較実施例 1 使用する手順は、前記西ドイツ特許願
LeA19605の実施例1に記すものと類似する。 3592g(16.79モル)の炭酸ジフエニル、2068
g(8.34モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、2712g(11.89モル)のビスフエノール
A、2214g(11.90モル)の4,4′−ジヒドロキ
シフエニル、7.6g(1.21・10-2モル)の1,4−
ビス−(4,4″−ジヒドロキシトリフエニルメチ
ル)−ベンゼンおよび0.2g(1.72・10-3モル)の
ナトリウムフエノラート(=7.23・10-3モル%)
を窒素下に230℃において激しく撹拌する。次い
で、100℃に加熱したカラム上で、230℃から280
℃まで上げる温度で、400ミリバールから10ミリ
バールまで徐々に低下させる圧力下に、5時間に
わたつてフエノールを留去する。反応を、290℃
〜310℃において0.3ミリバールの圧力下に、撹拌
速度を一定値まで低下させながら、更に5時間継
続する。撹拌したオートクレーブを窒素でフラツ
シユしたのち、0.266g(1.72・10-3モル)の硫酸
ジエチルを加え、その混合物を10分間撹拌し、再
び蒸留を減圧下に20分行なう。次いで撹拌を中止
して、300℃で1時間にわたり重合体を沈降させ
たのち、圧力下(約10気圧)の押出しによつて単
離し且つ押出した帯状物を粒状化して、17000の
数平均分子量nと1.327の相対溶液粘度(100ml
の塩化メチレン中で0.5gの重合体の溶液中で25
℃で測定)を有する5Kgの高分子量無定形ポリホ
スホナトカーボネートを取得する。リン含量=
4.5%。 示差熱分析(DTA)によつて測定したこの重
合体のガラス転移温度TGは147℃である。 下式は比較実施例1によるポリホスホナトカー
ボネートの推定理論構造を示す: 実施例 2 108g(0.5047モル)の炭酸ジフエニル、31g
(0.125モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエス
テル、108.5g(0.4759モル)のビスフエノール
A、29.7g(0.1188モル)の4.4′−ジヒドロキシ
ジフエニルスルホンおよび10mg(2.9・10-3モル
%)のチタンテトラブチラートを窒素下に230℃
において激しく撹拌する。次いで100℃に加熱し
たカラム上で、230℃から300℃まで上げる温度に
おいて、400ミリバールから20ミリバールまで
徐々に低下させる圧力下に、3.5時間にわたり、
フエノールを留去する。反応を更に、300℃〜305
℃において1.0ミリバールの圧力下に、1時間継
続する。反応器を窒素でフラツシユしたのち、圧
力(10気圧)下の重合体の押出しは、19600の数
平均分子量nと1.356の相対溶液粘度を有する
無定形ポリホスホナトカーボネートを与える。リ
ン含量:2.34%、TG(DTAによつて測定)=156
℃。 下式は実施例2によるポリホスホナトカーボネ
ートの推定構造式である: 比較実施例 2 使用する手順は前記西ドイツ特許願LeA19605
のものと類似する。 108g(0.5047モル)の炭酸ジフエニル、31g
(0.1250モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、108.5g(0.4759モル)のビスフエノー
ルA、29.7g(0.1188モル)の4,4′−ジヒドロ
キシジフエニルスルホンおよび5mg(7.2・10-5
モル%)のナトリウムフエノラートを、窒素下
に、フエノールを留去しながら、比較実施例1に
記したものと同一の反応条件下に、反応させる。
重縮合反応が完了したとき、6.65mg(7.2・10-3モ
ル%)の硫酸ジエチルを加え、その混合物を300
℃で10分間撹拌し且つ減圧下に再び20分間の蒸留
を行なう。次いで重合体を単離すると、19700の
数平均分子量nと1.360の相対溶液粘度を有す
るポリホスホナトカーボネートを取得する。リン
含量:2.34%。TG(DTAによつて測定):156℃。 実施例2に示した式は、このポリホスホナトカ
ーボネートの推定理論構造を表わす。 実施例1と2および比較実施例1と2のポリホ
スホナトカーボネートの塩化メチレン溶液から、
厚さ50μのフイルムを調整して、空気中で100℃
において加熱した。一定の間隔でフイルムの試料
を採取して、塩化メチレン中の濃度0.5重量%の
溶液中で25℃で相対溶液粘度を測定した。測定し
たηrel値を第1表中に比較して示す。
【表】
【表】
実施例1および比較実施例1によるポリホスホ
ナトカーボネートの耐炎性値と機械的特性値はほ
とんど同一であり、それを第2表に示す。
ナトカーボネートの耐炎性値と機械的特性値はほ
とんど同一であり、それを第2表に示す。
【表】
実施例 3
4020g(18.79モル)の炭酸ジフエニル、1552
g(6.62モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、4472g(19.61モル)のビスフエノール
A、1108g(5.96モル)の4,4′−ジヒドロキシ
ジフエニル、7.6g(1.21・10-2モル)の1,4−
ビス−(4,4″−ジヒドロキシトリフエニルメチ
ル)−ベンゼンおよび0.2g(5.22・10-4モル=
2.04・10-3モル%)のジルコニウムn−ブチラー
トを、実施例1に記したものと同様な手順によつ
て反応させる。理論構造 を有する、5.1Kgの無定形ポリホスホナトカーボ
ネートを取得する。このポリホスホナトカーボネ
ートは下記の特性的分析値を有する:n:
16000;ηrel:1.308;リン含量:3.1%;TG(DTA
によつて測定):148℃。 実施例3によるポリホスホナトカーボネートの
耐炎性と機械的特性値は、前記の西ドイツ特許願
LeA19605の実施例2からのポリホスホナトカー
ボネートのものと同一である。 実施例 4 89.8g(0.4196モル)の炭酸ジフエニル、51.7
g(0.2084モル)のメチルホスホン酸ジフエニル
エステル、0.15g(0.45・10-3モルのリン酸トリ
フエニル、90.5g(0.3969モル)のビスフエノー
ルA、43.25g(0.1984モル)の4,4′−ジヒドロ
キシジフエニルスルフイドおよび5mg(3.44・
10-3モル%)のバナジルイソプロピラート
g(6.62モル)のメチルホスホン酸ジフエニルエ
ステル、4472g(19.61モル)のビスフエノール
A、1108g(5.96モル)の4,4′−ジヒドロキシ
ジフエニル、7.6g(1.21・10-2モル)の1,4−
ビス−(4,4″−ジヒドロキシトリフエニルメチ
ル)−ベンゼンおよび0.2g(5.22・10-4モル=
2.04・10-3モル%)のジルコニウムn−ブチラー
トを、実施例1に記したものと同様な手順によつ
て反応させる。理論構造 を有する、5.1Kgの無定形ポリホスホナトカーボ
ネートを取得する。このポリホスホナトカーボネ
ートは下記の特性的分析値を有する:n:
16000;ηrel:1.308;リン含量:3.1%;TG(DTA
によつて測定):148℃。 実施例3によるポリホスホナトカーボネートの
耐炎性と機械的特性値は、前記の西ドイツ特許願
LeA19605の実施例2からのポリホスホナトカー
ボネートのものと同一である。 実施例 4 89.8g(0.4196モル)の炭酸ジフエニル、51.7
g(0.2084モル)のメチルホスホン酸ジフエニル
エステル、0.15g(0.45・10-3モルのリン酸トリ
フエニル、90.5g(0.3969モル)のビスフエノー
ルA、43.25g(0.1984モル)の4,4′−ジヒドロ
キシジフエニルスルフイドおよび5mg(3.44・
10-3モル%)のバナジルイソプロピラート
【式】を、実施例2に記し
たものと同様な手順によつて、反応させる。理論
構造 を有する生成するポリホスホナトカーボネート
は、以下の特性値を有している:ηrel:1.374;
n:22600;リン含量:2.93%;硫黄含量:3.03
%;TG(DTAによつて測定):120℃。 実施例 5 155.1g(0.6254モル)のメチルホスホン酸ジ
フエニルエステル、7.04g(0.0329モル)の炭酸
ジフエニル、113.6g(0.6108モル)の4,4′−ジ
ヒドロキシフエニルおよび10mg(5.6・10-3モル
%)のジブチル−ジメトキシ−スズを、実施例2
に記したものと同様な手順によつて、反応させ
る。生成する理論構造 のポリホスホナトカーボネートは、下記の特性値
を有している:ηrel:1.318;n:25700;リン
含量:12.1%;TG(DTAによつて測定):139℃。 実施例 6 133.8g(0.6254モル)の炭酸ジフエニル、8.16
g(0.0329モル)のメチルホスホン酸ジフエニル
エステル、139.3g(0.6108モル)のビスエノー
ルAおよび5mgの1:1の重量比の二酸化ゲルマ
ニウムとチタンテトラブチラートの混合物(∧=
5.7・10-3モル%)を、実施例2に記したものと
同様な手順によつて反応させる。生成する理論構
造 のポリホスホナトカーボネートは、下記の特性値
を有している:ηrel:1.302;n:24200;リン
含有:0.6;TG(DTAによつて測定):143℃。 実施例 7 実施例6において、5mgの1:1の重量比の二
酸化ゲルマニウムとチタンテトラブチラートの混
合物の代りに、5mgの1:1の重量比の二酸化チ
タンとチタンテトラブチラートの混合物を用い、
その他の実施例6と同じ条件下で反応を行つた。
実施例6に記載したと同じ理論構造を持つ生成し
たポリホスホナトカーボネートは次の特性を有し
ている。:ηrel1.317:n24700:リン含量0.6%:
TG(DTAで測定)143℃。 下記第3表には実施例3〜7で得られたポリホ
スホナトカーボネートの耐老化性を実施例1と同
様にして測定した結果を示した。 また、同様に、下記第4表には、実施例3〜7
で得られたポリホスホナトカーボネートの耐炎性
値と機械的特性を示した。
構造 を有する生成するポリホスホナトカーボネート
は、以下の特性値を有している:ηrel:1.374;
n:22600;リン含量:2.93%;硫黄含量:3.03
%;TG(DTAによつて測定):120℃。 実施例 5 155.1g(0.6254モル)のメチルホスホン酸ジ
フエニルエステル、7.04g(0.0329モル)の炭酸
ジフエニル、113.6g(0.6108モル)の4,4′−ジ
ヒドロキシフエニルおよび10mg(5.6・10-3モル
%)のジブチル−ジメトキシ−スズを、実施例2
に記したものと同様な手順によつて、反応させ
る。生成する理論構造 のポリホスホナトカーボネートは、下記の特性値
を有している:ηrel:1.318;n:25700;リン
含量:12.1%;TG(DTAによつて測定):139℃。 実施例 6 133.8g(0.6254モル)の炭酸ジフエニル、8.16
g(0.0329モル)のメチルホスホン酸ジフエニル
エステル、139.3g(0.6108モル)のビスエノー
ルAおよび5mgの1:1の重量比の二酸化ゲルマ
ニウムとチタンテトラブチラートの混合物(∧=
5.7・10-3モル%)を、実施例2に記したものと
同様な手順によつて反応させる。生成する理論構
造 のポリホスホナトカーボネートは、下記の特性値
を有している:ηrel:1.302;n:24200;リン
含有:0.6;TG(DTAによつて測定):143℃。 実施例 7 実施例6において、5mgの1:1の重量比の二
酸化ゲルマニウムとチタンテトラブチラートの混
合物の代りに、5mgの1:1の重量比の二酸化チ
タンとチタンテトラブチラートの混合物を用い、
その他の実施例6と同じ条件下で反応を行つた。
実施例6に記載したと同じ理論構造を持つ生成し
たポリホスホナトカーボネートは次の特性を有し
ている。:ηrel1.317:n24700:リン含量0.6%:
TG(DTAで測定)143℃。 下記第3表には実施例3〜7で得られたポリホ
スホナトカーボネートの耐老化性を実施例1と同
様にして測定した結果を示した。 また、同様に、下記第4表には、実施例3〜7
で得られたポリホスホナトカーボネートの耐炎性
値と機械的特性を示した。
【表】
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 (A)6〜30個の炭素原子を有する少なくとも1
つの芳香族ジヒドロキシ化合物を、(B)各アリール
部分中に6〜14個の炭素原子を有する炭酸ジアリ
ールおよび(C)各アリール部分中に6〜14個の炭素
原子を有するホスホン酸ジアリールエステルと、
芳香族ジヒドロキシ化合物1モル当りに10-7〜2
×10-2モルパーセントの(a)テトラ−C1〜C18−ア
ルキルチタネート、(b)ジ−C2〜C4−アルキル−
スズオキシド、(c)ジ−C2〜C4−アルキル−ジ−
C1〜C4アルコキシ−スズ化合物、(d)テトラ−C3
〜C18−アルキルジルコネート、(e)トリ−C2〜C18
−アルキルバナジレートおよび(f)(a)〜(e)の中の少
なくとも1つと二酸化ゲルマニウムまたは二酸化
チタンとの1:3乃至3:1の重量比の混合物よ
り成る群から選らばれる少なくとも1種の触媒の
存在下、80〜340℃の温度において、不活性気体
雰囲気中600〜0.1mmHgの圧力下に、(B)対(C)のモ
ル比を5:95乃至95:5とし且つ(A)対(B)および(C)
の合計のモル比を0.91:1乃至0.99:1として、
重縮合させることを特徴とする、改良された耐熱
老化性を有する芳香族、熱可塑性ポリホスホナト
カーボネートの製造方法。 2 該反応を100〜320℃の温度において行なう特
許請求の範囲第1項記載の方法。 3 該反応を350〜1.0mmHgの圧力において行な
う特許請求の範囲第1項記載の方法。 4 (B)対(C)のモル比が15:85乃至85:15である特
許請求の範囲第1項記載の方法。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803001863 DE3001863A1 (de) | 1980-01-19 | 1980-01-19 | Verfahren zur herstellung von thermoplastischen aromatischen polyphosphonatocarbonaten verbesserter thermischer alterungsbestaendigkeit und deren verwendung |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS56104934A JPS56104934A (en) | 1981-08-21 |
JPS6334889B2 true JPS6334889B2 (ja) | 1988-07-12 |
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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EP (1) | EP0033826B1 (ja) |
JP (1) | JPS56104934A (ja) |
CA (1) | CA1166397A (ja) |
DE (2) | DE3001863A1 (ja) |
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1983
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