WO2012017540A1 - 芳香族ポリエステル及びその製造方法 - Google Patents

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田畑 昌祥
隆喜 山崎
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Muroran Institute of Technology NUC
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Nitta Corp
Muroran Institute of Technology NUC
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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
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/19Hydroxy compounds containing aromatic rings
    • C08G63/193Hydroxy compounds containing aromatic rings containing two or more aromatic rings
    • C08G63/195Bisphenol A

Definitions

  • the present invention relates to an aromatic polyester and a method for producing the same, and more particularly to an aromatic polyester having improved flowability at high temperatures and a method for producing the same.
  • an aromatic polyester has a methylene chloride solution of a mixture of terephthalic acid dichloride and isophthalic acid dichloride in a predetermined molar ratio, and 2,2-di- (4-hydroxyphenyl).
  • ) -Propane [bisphenol A] mixed with an alkaline aqueous solution and manufactured using, for example, monohydric phenols such as o-phenylphenol and pt-butylphenol as terminal blockers or molecular weight regulators It had been.
  • the aromatic polyester produced in this way has low fluidity. Therefore, when processing such as injection molding, it is necessary to heat to 300 ° C.
  • Fluidity can be improved by mixing heterogeneous components such as olefin copolymers with amorphous aromatic polyester, which is generally known as a means to improve fluidity, but heat resistance during molding There was a problem that decreased.
  • Patent Document 2 a method of adding a melt viscosity reducing agent is also known, but the transparency of the polyester resin is lost due to the mixing of foreign substances, and it is not suitable for optical use.
  • Non-Patent Document 1 discloses a method for forming a polymer having a three-dimensional network structure that is insoluble and infusible by eliminating the thermoplasticity of the resin.
  • the present invention provides a novel aromatic polyester having a low melt viscosity even with a high molecular weight and good fluidity.
  • the melt viscosity is rapidly increased and the fluidity is lowered.
  • the polyester was colored and could not be used for optical applications. Therefore, the present inventors tried various studies to solve the problem. As a result, attention was paid to the fact that a rigid skeleton in which aromatic rings such as a benzene ring and an imide ring are linearly connected is generally responsible for increasing the glass transition temperature (Tg) of the polymer.
  • Tg glass transition temperature
  • FIG. 1 shows a conventional aromatic polyester composed only of a unit consisting of a dihydric phenol residue and an aromatic dicarboxylic acid residue (BU unit), in addition to these, an aromatic tricarboxylic acid residue ( It is explanatory drawing which represented roughly the difference in frame structure with the aromatic polyester of this invention which has TMTC).
  • the aromatic polyester of the present invention has a spherical or nearly spherical structure in the polymer chain as compared with the conventional aromatic polyester.
  • the benzene ring having 3 and the benzene ring having R 2 and R 4 are covalently bonded)
  • the aromatic polyester as described in any one of the above (1) to (15) for optical materials can be mentioned.
  • the present invention also provides (17) In a method for producing an aromatic polyester by reacting a polyhydric phenol with an aromatic polycarboxylic acid, an acid halide or an acid anhydride thereof, an aromatic polycarboxylic acid, an acid halide or an acid thereof
  • the method is characterized by 0.090.
  • the aromatic polyester of the present invention has a branched structure in the polymer chain, it is more amorphous, has a low melt viscosity even at a high molecular weight, and has good fluidity, so it can be molded at a relatively low temperature. is there. Therefore, it is possible to provide a polyester material that is hardly colored at the time of molding and remarkably excellent in optical properties.
  • FIG. 1 is an explanatory view schematically showing the difference in the skeleton structure between a conventional aromatic polyester and the aromatic polyester of the present invention.
  • FIG. 2 is an X-ray diffraction chart of the aromatic polyester of the present invention (Examples 2 and 3) and a conventional aromatic polyester (Comparative Example 1).
  • the aromatic polyester of the present invention contains a polyhydric phenol residue and a residue of an aromatic polyvalent carboxylic acid, an acid halide or an acid anhydride thereof.
  • an aromatic polycarboxylic acid, its acid halide or acid anhydride residue includes an aromatic dicarboxylic acid, its acid halide or acid anhydride residue, and an aromatic tricarboxylic acid, its acid halogen. Or an acid anhydride residue.
  • (number of moles of residue of aromatic tricarboxylic acid, acid halide or acid anhydride) / [(number of moles of residue of aromatic dicarboxylic acid, acid halide or acid anhydride) + (aromatic Group tricarboxylic acid, the number of moles of acid halide or anhydride thereof)] is 0.090, preferably 0.070, more preferably 0.050, still more preferably 0.040, even more.
  • a minimum is 0.001
  • the lower limit of the weight average molecular weight (Mw) of the aromatic polyester of the present invention is preferably 2,000, more preferably 10,000, still more preferably 15,000, still more preferably 20,000, particularly preferably 25,000. 000.
  • the upper limit is not particularly limited as long as it can be produced, but is preferably 200,000, more preferably 100,000, and still more preferably 60,000. If it is less than the said minimum, it is not suitable for the use as an optical material.
  • the lower limit of the melt flow rate (MFR, unit: g / 10 min, measurement conditions: 280 ° C., 10.0 kg load) of the aromatic polyester of the present invention is preferably 2, more preferably 5, and still more preferably 10. If the amount is less than the above lower limit, the aromatic polyester cannot be colored at a low temperature, and it must be molded at a high temperature, and the aromatic polyester is colored.
  • limiting in particular in the upper limit of a melt flow rate Preferably it is 60, More preferably, it is 40, More preferably, it is 30. When the melt flow rate is too high, the molding temperature can be lowered, so that coloring can be further suppressed, which is preferable.
  • polyhydric phenol residue contained in the aromatic polyester of the present invention as well as the residue of an aromatic polyvalent carboxylic acid, its acid halide or acid anhydride, preferably an aromatic dicarboxylic acid, its acid halide or acid Residues of anhydrides and residues of aromatic tricarboxylic acids, acid halides or acid anhydrides thereof, when producing aromatic polyesters, polyhydric phenols and aromatic dicarboxylic acids, acid halides or acid anhydrides thereof And an aromatic tricarboxylic acid, an acid halide or an acid anhydride thereof.
  • Polyhydric phenols, aromatic dicarboxylic acids, acid halides or acid anhydrides thereof, and aromatic tricarboxylic acids, acid halides or acid anhydrides thereof are all known.
  • aromatic tricarboxylic acid examples include hemimellitic acid, trimellitic acid, trimesic acid, 1,2,4-naphthalene tricarboxylic acid, 2,5,7-naphthalene tricarboxylic acid, and the like.
  • acid halide or acid anhydride of said aromatic tricarboxylic acid can also be used.
  • the acid halide of aromatic tricarboxylic acid examples include trimesic acid chloride (trimesoyl trichloride), 1,2,3-benzenetricarboxylic acid chloride, 1,2,4-benzenetricarboxylic acid chloride, and the like. Of these, trimesic acid chloride is preferably used.
  • aromatic dicarboxylic acid examples include phthalic acid, dimethyl phthalate, diphenyl phthalate, isophthalic acid, dimethyl isophthalate, di (cyanomethyl) isophthalate, diphenyl isophthalate, di (2,4-dinitrophenyl) isophthalate, Isophthalic acid (1,1-dioxobenzothiophen-3-yl), di (3-benzoisoxazolyl) isophthalate, di (2-benzothiazolyl) isophthalate, isophthalic acid (1-benzotriazolyl), Dithioisophthalic acid S, S'-dipropyl, dithioisophthalic acid S, S'-di (p-nitrophenyl), dithioisophthalic acid S, S'-di (2-benzoxazolyl), dithioisophthalic acid S, S '-Di (2-benzothiazolyl), 4-methylisophthalic acid, dimethyl isophthalate
  • wholly aromatic polycarboxylic acids having a rigid molecular structure that does not contain an alkylene chain in the main chain such as phthalic acids, terephthalic acids, isophthalic acids, biphenyldicarboxylic acids, naphthalenedicarboxylic acids, oxofluorenedicarboxylic acids, Anthracene dicarboxylic acids, anthraquinone dicarboxylic acids, biphenylene dicarboxylic acids, terphenyl dicarboxylic acids, quaterphenyl dicarboxylic acids, azobenzene dicarboxylic acids, furandicarboxylic acids, thiophenedicarboxylic acids, pyrandicarboxylic acids, dibenzofurandicarboxylic acids, dibenzothiophenedicarboxylic acids, xanthenedicarboxylic acids Acids, dibenzo [1,4] dioxin dicarboxylic acids, pheno
  • the acid halide or acid anhydride of said aromatic dicarboxylic acid can also be used.
  • the acid halide of aromatic dicarboxylic acid include phthaloyl dichloride and naphthoyl dichloride. Of these, preferably phthaloyl dichloride, such as isophthaloyl dichloride or terephthaloyl dichloride, is used.
  • Polyhydric phenols are known.
  • 2,2′-dihydroxybiphenyl, 3,3′-dihydroxybiphenyl, 3,4′-dihydroxybiphenyl, 4,4′-dihydroxydiphenyl ether 2,2′-bis- (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A], 2,4′-dihydroxydiphenylmethane, bis- (4-hydroxyphenyl) methane, bis- (2-hydroxyphenyl) methane, bis- (4-hydroxy-2,6-dimethyl-3-methoxyphenyl) ) Methane, 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) ethane, 1,1-bis- (4-hydroxyphenyl) cyclohexane, 1,2-bis- (4-hydroxyphenyl) ethane, 1, 1-bis- (4-hydroxy-2-chlorophenyl) ethane, 1,1′-binaphthalene-2,2′-diol, 1 , 2-dihydroxynaphthal
  • 2,2′-bis- (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A] is particularly preferable, and other compounds containing a wholly aromatic hydroxyl group having a rigid molecular structure containing no alkylene chain in the main chain,
  • bisphenol A 2,2′-bis- (4-hydroxyphenyl) propane
  • other compounds containing a wholly aromatic hydroxyl group having a rigid molecular structure containing no alkylene chain in the main chain For example, biphenols, binaphthalenediols, dihydroxynaphthalenes, dihydroxyfluorenes, dihydroxyoxofluorenes, catechols, resorcinols, hydroquinones and the like are preferably used.
  • the aromatic polyester of the present invention preferably has a polyhydric phenol residue represented by the following formula (I):
  • R 1 to R 4 each independently represents a hydrogen atom, an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an allyl group or a halogen atom, and preferably each independently represents a hydrogen atom, carbon It represents an alkyl group, an allyl group or a chlorine atom represented by formulas 1 to 3, and particularly preferably, all of R 1 to R 4 represent hydrogen atoms.
  • W represents an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms, an alkylidene group having 2 to 30 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 30 carbon atoms, or 3 to 3 carbon atoms.
  • Preferred is an alkylene group having 1 to 3 carbon atoms, an oxygen atom, an alkylidene group having 2 to 3 carbon atoms, a sulfur atom, a sulfoxide group or a sulfone group, and particularly preferred is an isopropylidene group [C (CH 3 ) 2 ].
  • the aromatic polyester of the present invention includes, for example, the following formula (II) Indicated by In formula (II), R 1 to R 4 and W are the same as above. In particular, it is preferable that R 1 to R 4 are all hydrogen atoms, x is 1, and W is all isopropylidene group [C (CH 3 ) 2 ].
  • n, m, l and o are each independently an integer of 0 to 100, and preferably are each independently an integer of 1 to 50. However, m is an integer of 1 or more.
  • m / (n + m + 1 + o) has a lower limit of 0.001, preferably 0.005, more preferably 0.010, and an upper limit of 0.090, preferably 0.070, more preferably 0.050. More preferably, it is 0.040.
  • n, m, l and o represent the total number of each structural unit present in one molecule of the aromatic polyester, and actually, as shown in FIG. Units containing one aromatic tricarboxylic acid (TMTC) residue are present dispersed in the aromatic polyester polymer chain.
  • aromatic polyester of the present invention is produced by reacting a polyhydric phenol with an aromatic polyvalent carboxylic acid, an acid halide or an acid anhydride thereof, an aromatic polyvalent carboxylic acid and an acid halide thereof are produced. Or it can manufacture by making aromatic dicarboxylic acid, its acid halide, or an acid anhydride and aromatic tricarboxylic acid, its acid halide, or an acid anhydride exist as an acid anhydride.
  • the aromatic tricarboxylic acid, its acid halide or acid anhydride increases, thereby causing cross-linking within the polymer molecule and significantly increasing the glass transition temperature.
  • the above lower limit sufficient branching cannot be obtained in the polymer chain, resulting in a rigid polymer chain, and the glass transition temperature is also increased.
  • Known conditions can be used as the production conditions for the aromatic polyester in the present invention.
  • temperature -10 ⁇ 55 °C At a pressure of 0.01 to 2 MPa for 0.01 to 24 hours.
  • Manufacture can be either batch or continuous.
  • Tg ⁇ Glass transition temperature (Tg, ° C.)> Measurement was performed using a differential thermal analyzer (DSC-60, manufactured by Shimadzu Corporation). The sample used for the measurement is powder. The measurement was performed under a nitrogen stream.
  • DSC-60 differential thermal analyzer
  • melt indexer F-W01 (trademark) manufactured by Toyo Seiki Seisakusho Co., Ltd. with a load of 10.0 kg as a standard.
  • the temperature was 255 ° C. and the load was 5.0 kg.
  • the temperature was changed at 240 to 280 ° C. At this time, when the temperature was 240 ° C., the load was 5.0 kg. In the measurement, the charged amounts were all constant.
  • Example 1 Place 1,000 ml of dichloromethane in a glass Erlenmeyer flask, then 2.98 grams (21.2 mmol) of benzoyl chloride, 0.804 grams (3.03 mmol) of trimesoyl trichloride, 15.37 grams of isophthaloyl dichloride ( 75.7 mmol) and 15.37 grams (75.7 mmol) of terephthaloyl dichloride were added and dissolved.
  • the solution in the Erlenmeyer flask was added to the round bottom flask and stirred and mixed at room temperature for 30 minutes. After completion of the reaction, the aqueous layer was removed and the organic layer was transferred to a separatory funnel. Next, 1,000 ml of water was added to the separatory funnel, washed with stirring, and allowed to stand to separate the organic layer. This washing operation was repeated three times. The obtained organic layer was added with stirring to a mixed solution of methanol and water (9: 1 by volume). The precipitated polymer was collected and dried.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 29,000, the glass transition temperature (Tg) was 164 ° C., and the melt flow rate (MFR) was 28 g / 10 min.
  • Example 2 The same procedure as in Example 1 was repeated except that the benzoyl chloride added to the Erlenmeyer flask was changed to 2.1 gram (150 mmol) and the trimesoyl trichloride was changed to 199 mg (0.75 mmol).
  • the weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 35,000, the glass transition temperature (Tg) was 184 ° C., and the melt flow rate (MFR) was 6 g / 10 min.
  • Example 3 Performed as in Example 1, except that the benzoyl chloride added to the Erlenmeyer flask was 1.49 grams (10.6 mmol) and the trimesoyl trichloride was changed to 0.402 grams (1.51 mmol). .
  • the weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 43,000, the glass transition temperature (Tg) was 177 ° C., and the melt flow rate (MFR) was 9 g / 10 min.
  • Example 4 Performed as in Example 1, except that the benzoyl chloride added to the Erlenmeyer flask was 1.49 grams (10.6 mmol) and the trimesoyl trichloride was changed to 1.202 grams (4.53 mmol). .
  • the weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 16,000
  • the glass transition temperature (Tg) was 158 ° C.
  • the melt flow rate (MFR) was 61.1 g / 10 min (however, 255 ° C., 5. 0 kg load).
  • Example 5 Place 1,000 milliliters of dichloromethane in a glass Erlenmeyer flask, then 2.95 grams (21.0 millimoles) of benzoyl chloride, 0.040 grams (0.150 millimoles) of trimesoyl trichloride, 14.60 grams of isophthaloyl dichloride ( 72.0 mmol) and 14.60 grams (72.0 mmol) of terephthaloyl dichloride were added and dissolved. Thereafter, 12.1 mg (0.037 mmol) of tetra-n-butylammonium bromide was further added and stirred.
  • Example 2 The weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 23,000, the glass transition temperature (Tg) was 184.9 ° C., and the melt flow rate (MFR) was 6.0 g / 10 min.
  • Mw weight average molecular weight
  • Tg glass transition temperature
  • MFR melt flow rate
  • Example 1 The same procedure as in Example 1 was conducted except that 2.13 g (15.15 mmol) of benzoyl chloride added to the Erlenmeyer flask was added and that trimesoyl trichloride was not added.
  • the weight average molecular weight (Mw) of the obtained polymer was 33,000, the glass transition temperature (Tg) was 182 ° C., and the melt flow rate (MFR) was 6.4 g / 10 min.
  • the obtained aromatic polyester did not have a residue of aromatic tricarboxylic acid, its acid halide or acid anhydride.
  • the obtained polymer was insoluble in the solvent (chloroform), and the weight average molecular weight could not be measured.
  • the polymer was not dissolved even when the temperature reached 300 ° C. or higher. Since the polymer could not be dissolved in this way, the polymer could not be pelletized and the melt flow rate (MFR) could not be measured.
  • R in the formula (I) is all hydrogen atoms
  • W is all CH 3 (C)
  • the polymer In the measurement of the glass transition temperature (Tg), the polymer was not dissolved even when the temperature reached 300 ° C. or higher. Since the polymer could not be dissolved in this way, the polymer could not be pelletized and the melt flow rate (MFR) could not be measured.
  • Tg glass transition temperature
  • the molar ratio of * 1 is (number of moles of trimesoyl trichloride residues) / [(number of moles of residues of isophthaloyl dichloride) + (number of moles of residues of terephthaloyl dichloride) + (three The number of moles of trimesoyl chloride residues)].
  • * 2 indicates a value measured at a temperature of 255 ° C. and a load of 5.0 kg.
  • * 3 shows that it did not melt even when the temperature was 300 ° C. during measurement.
  • Examples 1-5 are within the scope of the present invention (number of moles of trimesoyl trichloride residues) / [(number of moles of residues of isophthaloyl dichloride) + (number of moles of residues of terephthaloyl dichloride) + (Number of moles of trimesoyl trichloride residues)].
  • the glass transition temperature decreased as the molar ratio increased, and it was found that the obtained aromatic polyester was made amorphous. In addition, it was found that the melt flow rate value also increased.
  • the aromatic polyesters obtained in Examples 1, 3 and 4 have a large melt flow rate value and can be molded at a low temperature of 280 ° C.
  • Comparative Example 1 does not contain a residue of trimesoyl trichloride.
  • the resulting aromatic polyester has a relatively low melt flow rate and tends to be colored when molded.
  • Comparative Examples 2 and 3 and the above molar ratios are beyond the scope of the present invention.
  • the obtained aromatic polyester had a weight average molecular weight that was unmeasurable, and the melt flow rate was remarkably high.
  • Example 6 Using the aromatic polyester obtained in Example 1, the change in melt flow rate (MFR) with temperature change was measured. The results are shown in Table 2 below.
  • the aromatic polyester of the present invention is useful for optical materials such as lenses, optical elements, display substrates, optical fibers and the like because it can provide a polyester material that is difficult to be colored at the time of molding and has extremely excellent optical properties. In addition, it can be used for materials that particularly require heat resistance, such as automobile parts and electronic precision parts.

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Abstract

高分子量でも溶融粘度が低く、かつ良好な流動性を有する新規な芳香族ポリエステルを提供する。多価フェノール残基と、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とを含む芳香族ポリエステルにおいて、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基が、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基と、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とから成り、かつ(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.090であることを特徴とする芳香族ポリエステルである。

Description

芳香族ポリエステル及びその製造方法
本発明は、芳香族ポリエステル及びその製造方法に関し、更に詳しくは、高温での流動性が改善された芳香族ポリエステル及びその製造方法に関する。
従来、芳香族ポリエステルは、例えば、特許文献1に開示されているようにテレフタル酸ジクロリドとイソフタル酸ジクロリドとの所定モル比の混合物の塩化メチレン溶液と、2,2-ジ-(4-ヒドロキシフェニル)-プロパン[ビスフェノールA]のアルカリ水溶液とを混合し、末端停封止剤又は分子量調整剤として、例えば、o-フェニルフェノール、p-t-ブチルフェノール等の一価のフェノール類を使用して製造されていた。しかし、このようにして製造された芳香族ポリエステルは、その流動性が低いものであった。従って、射出成形等の加工をする際には、成形時の流動性を高めるために300℃以上に加熱する必要があり、その結果、樹脂が着色すると言う問題があった。流動性を高める手段として一般的に知られている非晶性芳香族ポリエステルにオレフィン系共重合体等の異成分を混合する方法により、流動性を向上することはできるが、成形時の耐熱性が低下するという問題があった。また、特許文献2に開示されているように溶融粘度低下剤を添加する方法も知られているが、異物の混入によりポリエステル樹脂の透明性が失われ光学用途には適していなかった。
一方、一般的に樹脂の強度及び耐熱性を高めるために、線状高分子に架橋を行う方法も知られている。例えば、非特許文献1には、樹脂の熱可塑性を消失せしめて不溶不融の三次元網目構造を有する高分子の形成方法が開示されている。しかし、これには流動性を改善するという概念が存在しない。
特公昭55-4771号公報 特開平5-262962号公報
西俊夫、「架橋の物理化学」、日本ゴム協会誌、2002年、第75巻、第2号、「特集ゴムと架橋」、p.1~8
本発明は、高分子量でも溶融粘度が低く、かつ良好な流動性を有する新規な芳香族ポリエステルを提供するものである。
従来、芳香族ポリエステルは重量平均分子量(Mw)が25,000~30,000を超えると溶融粘度が急激に高くなり流動性が低くなることから、成形には300℃以上の温度を必要としていた。その結果、ポリエステルに着色が生じて光学用途には使用できなかった。そこで、本発明者らは、かかる問題を解決すべく種々の検討を試みた。その結果、ベンゼン環及びイミド環等の芳香族環が直線状に連結した剛直な骨格が、一般的にポリマーのガラス転移温度(Tg)を高める原因になっていることに着目した。該ガラス転移温度とは、そのポリマーの基本ユニットの数個が動き出すセグメンタルモーションが開始する温度である。故に、ガラス転移温度を下げるためには、剛直なポリマー鎖の中に動き易い構造を付与して、分子間相互作用を弱くし、併せて、分子ユニットの回転運動を容易にすることが必要ではないかと考えた。そして、該技術思想に基づき、分子間相互作用、特に芳香族環同志の親和性に起因する重なり合い(スタッキング)を抑えるためには、ポリマー鎖中に球状又は球状に近い構造を付与することが効果的ではないかとの考えに至り、芳香族ポリエステル分子中に枝分かれをした構造体を所定量で付与した。その結果、重量平均分子量(Mw)が25,000~30,000を超えても溶融粘度が比較的低く流動性が良好であり、従って、着色が起き難い250~280℃近辺の温度でも成形可能な新規な芳香族ポリエステルを得ることができたのである。その一方、芳香族ポリエステル分子中に付与し得る枝分かれをした構造の量には限界があり、枝分かれをした構造を余りに増やそうとすれば、製造中に分子内での架橋が生じて、ガラス転移温度が著しく高くなり、却って、流動性の低下を招くことを見出した。図1は、二価フェノール残基と芳香族ジカルボン酸残基とから成る単位(BU単位)のみから構成されている従来の芳香族ポリエステルと、これらに加えて、更に芳香族トリカルボン酸残基(TMTC)を有する本発明の芳香族ポリエステルとの骨格構造の相違を概略的に表した説明図である。図1に示すように、本発明の芳香族ポリエステルは、従来の芳香族ポリエステルに比べて、ポリマー鎖中に球状又は球状に近い構造を有する。
即ち、本発明は、
(1)多価フェノール残基と、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とを含む芳香族ポリエステルにおいて、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基が、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基と、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とから成り、かつ(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.090であることを特徴とする芳香族ポリエステルである。
好ましい態様として、
(2)(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.070である上記(1)記載の芳香族ポリエステル、
(3)(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.050である上記(1)記載の芳香族ポリエステル、
(4)(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.030である上記(1)記載の芳香族ポリエステル、
(5)重量平均分子量(Mw)が、2,000~200,000である上記(1)~(4)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(6)重量平均分子量(Mw)が、10,000~100,000である上記(1)~(4)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(7)重量平均分子量(Mw)が、15,000~60,000である上記(1)~(4)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(8)メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、2~60である上記(1)~(7)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(9)メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、5.0以上である上記(1)~(7)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(10)メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、5~40である上記(1)~(7)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(11)メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、10~30である上記(1)~(7)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(12)多価フェノール残基が二価フェノール残基である上記(1)~(11)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(13)多価フェノール残基が、下記式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
(式(I)中、R~Rは、夫々独立して、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、アリル基又はハロゲン原子を示し、xは0又は1であり、xが1であるとき、Wは、炭素数1~30のアルキレン基、炭素数2~30のアルキリデン基、炭素数3~30のシクロアルキレン基、炭素数3~30のシクロアルキリデン基、フェニル基により置換された炭素数1~30のアルキレン基、フェニル基により置換された炭素数2~30のアルキリデン基、酸素原子、硫黄原子、スルホキシド基又はスルホン基を示し、xが0であるとき、R及びRを有するベンゼン環とR及びRを有するベンゼン環とが共有結合をしている)
で示される上記(1)~(11)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル、
(14)式(I)中、R~Rが、いずれも水素原子である上記(13)記載の芳香族ポリエステル、
(15)Wがイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつxが1である上記(13)又は(14)記載の芳香族ポリエステル、
(16)光学材料用の上記(1)~(15)のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル
を挙げることができる。
本発明は、また、
(17)多価フェノールと、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物とを反応させて芳香族ポリエステルを製造する方法において、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物が、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物と、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物とから成り、かつ(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.090であることを特徴とする方法である。
好ましい態様として、
(18)(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.070である上記(17)記載の方法、
(19)(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.050である上記(17)記載の方法、
(20)(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.030である上記(17)記載の方法、
(21)芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物が、三塩化トリメソイルである上記(17)~(20)のいずれか一つに記載の方法、
(22)芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物が、二塩化イソフタロイル及び/又は二塩化テレフタロイルである上記(17)~(21)のいずれか一つに記載の方法、
(23)多価フェノールが二価フェノールである上記(17)~(22)のいずれか一つに記載の方法、
(24)多価フェノールがビスフェノールAである上記(17)~(22)のいずれか一つに記載の方法
を挙げることができる。
本発明の芳香族ポリエステルは、ポリマー鎖中に枝分かれした構造を有することからより無定形性に富み、高分子量でも溶融粘度が低く、かつ良好な流動性を有する故に、比較的低温で成形可能である。従って、成形時に着色し難く、光学特性に著しく優れたポリエステル材料を提供し得る。
図1は、従来の芳香族ポリエステルと本発明の芳香族ポリエステルとの骨格構造の相違を概略的に表す説明図である。 図2は、本発明の芳香族ポリエステル(実施例2及び3)並びに従来の芳香族ポリエステル(比較例1)のX線回折チャートである。
本発明の芳香族ポリエステルは、多価フェノール残基と、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とを含む。本発明において、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基は、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基と、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とから成る。ここで、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]の上限は、0.090、好ましくは0.070、より好ましくは0.050、更に好ましくは0.040、更により好ましくは0.030であり、下限は、0.001、好ましくは0.005、より好ましくは0.010である。上記上限を超えては、ポリマー製造中にポリマー分子内での架橋が生じてガラス転移温度が著しく高くなり、却って、流動性の低下を招く。一方、上記下限未満では、剛直なポリマー鎖となり、やはりガラス転移温度が高くなり、流動性の低下を招くため好ましくない。
本発明の芳香族ポリエステルの重量平均分子量(Mw)の下限は、好ましくは2,000、より好ましくは10,000、更に好ましくは15,000、より更に好ましくは20,000、特に好ましくは25,000である。上限は製造可能な限り特に制限はないが、好ましくは200,000、より好ましくは100,000、更に好ましくは60,000である。上記下限未満では、光学材料としての使用に適していない。
本発明の芳香族ポリエステルのメルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)の下限は、好ましくは2、より好ましくは5、更に好ましくは10である。上記下限未満では、芳香族ポリエステルに着色が生じない低い温度での成形が不可能となり、高温で成形しなければならず芳香族ポリエステルに着色が生じる。メルトフローレートの上限に特に制限はないが、好ましくは60、より好ましくは40、更に好ましくは30である。メルトフローレートが高過ぎるときは、成形温度を下げることができるため、更に着色を抑制することができて好ましい。
本発明の芳香族ポリエステルに含まれる多価フェノール残基、並びに、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基、好ましくは、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基及び芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基は、芳香族ポリエステルを製造する際、多価フェノールと、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物及び芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物とを反応することにより得られる。多価フェノール、並びに、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物及び芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物はいずれも公知である。
芳香族トリカルボン酸としては、例えば、ヘミメリット酸、トリメリット酸、トリメシン酸、1,2,4-ナフタレントリカルボン酸、2,5,7-ナフタレントリカルボン酸等が挙げられる。また、上記の芳香族トリカルボン酸の酸ハロゲン化物又は酸無水物を使用することもできる。芳香族トリカルボン酸の酸ハロゲン化物としては、例えば、トリメシン酸クロリド(三塩化トリメソイル)、1,2,3-ベンゼントリカルボン酸クロリド、1,2,4-ベンゼントリカルボン酸クロリド等が挙げられる。これらのうち、好ましくはトリメシン酸クロリドが使用される。
芳香族ジカルボン酸としては、例えば、フタル酸、フタル酸ジメチル、フタル酸ジフェニル、イソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、イソフタル酸ジ(シアノメチル)、イソフタル酸ジフェニル、イソフタル酸ジ(2,4-ジニトロフェニル)、イソフタル酸(1,1-ジオキソベンゾチオフェン-3-イル)、イソフタル酸ジ(3-ベンゾイソオキサゾリル)、イソフタル酸ジ(2-ベンゾチアゾリル)、イソフタル酸(1-ベンゾトリアゾリル)、ジチオイソフタル酸S,S’-ジプロピル、ジチオイソフタル酸S,S’-ジ(p-ニトロフェニル)、ジチオイソフタル酸S,S’-ジ(2-ベンゾオキサゾリル)、ジチオイソフタル酸S,S’-ジ(2-ベンゾチアゾリル)、4-メチルイソフタル酸、イソフタル酸ジメチル、5-メチルイソフタル酸、5-メチルイソフタル酸ジメチル、4,5-ジメチルイソフタル酸、4,6-ジメチルイソフタル酸、4-クロロイソフタル酸、4-クロロイソフタル酸ジメチル、5-クロロイソフタル酸、5-クロロイソフタル酸ジメチル、4,6-ジクロロイソフタル酸、4,6-ジクロロイソフタル酸ジメチル、4-ブロモイソフタル酸、4,6-ジブロモイソフタル酸、4,6-ジブロモイソフタル酸ジメチル、テレフタル酸、テレフタル酸ジメチル、テレフタル酸ジ(シアノメチル)、テレフタル酸ジフェニル、テレフタル酸ジ(3-ベンゾイソオキサゾリル)、テレフタル酸ジ(2-ベンゾチアゾリル)、2-メチルテレフタル酸、2-メチルテレフタル酸ジメチル、2,5-ジメチルテレフタル酸、2,6-ジメチルテレフタル酸、2,6-ジメチルテレフタル酸ジメチル、2-クロロテレフタル酸、2-クロロテレフタル酸ジメチル、2,5-ジクロロテレフタル酸、2,5-ジクロロテレフタル酸ジメチル、テトラクロロテレフタル酸、テトラクロロテレフタル酸ジメチル、2-ブロモテレフタル酸、2-ブロモテレフタル酸ジメチル、2,5-ジブロモテレフタル酸、2,5-ジブロモテレフタル酸ジエチル、2,2’-ジフェニルジカルボン酸、3,3’-ジフェニルジカルボン酸、3,4’-ジフェニルジカルボン酸、4,4’-ジフェニルジカルボン酸、3,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、4,4’-ジカルボキシジフェニルエーテル、1,2-ナフタレンジカルボン酸、1,2-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、1,3-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸、1,4-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、1,5-ナフタレンジカルボン酸、1,5-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、1,6-ナフタレンジカルボン酸、1,6-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、1,6-ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、1,7-ナフタレンジカルボン酸、1,7-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、1,8-ナフタレンジカルボン酸、1,8-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、1,8-ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、2,3-ナフタレンジカルボン酸、2,3-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、2,3-ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、2,6-ナフタレンジカルボン酸、2,6-ナフタレンジカルボン酸ジメチル、2,6-ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、2,7-ナフタレンジカルボン酸、2,7-ナフタレンジカルボン酸ジフェニル、1,2-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸、1,2-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸ジメチル、1,5-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸ジメチル、1,6-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸、1,6-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸ジメチル、1,7-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸、1,7-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸ジメチル、2,3-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸、2,3-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸ジメチル、2,7-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸、2,7-(9-オキソフルオレン)ジカルボン酸ジメチル、1,4-アントラセンジカルボン酸、1,5-アントラセンジカルボン酸、1,5-アントラセンジカルボン酸ジエチル、1,8-アントラセンジカルボン酸、1,9-アントラセンジカルボン酸、2,3-アントラセンジカルボン酸、9,10-アントラセンジカルボン酸、9,10-アントラセンジカルボン酸ジメチル、1,2-アントラキノンジカルボン酸、1,2-アントラキノンジカルボン酸ジメチル、1,3-1,2-アントラキノンジカルボン酸、1,4-アントラキノンジカルボン酸、1,5-アントラキノンジカルボン酸、1,5-アントラキノンジカルボン酸ジメチル、1,5-アントラキノンジカルボン酸ジフェニル、1,6-アントラキノンジカルボン酸、1,7-アントラキノンジカルボン酸、1,8-アントラキノンジカルボン酸、2,3-アントラキノンジカルボン酸、2,7-アントラキノンジカルボン酸、2,3-ビフェニルジカルボン酸、2,3-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、2,5-ビフェニルジカルボン酸、2,6-ビフェニルジカルボン酸、3,4-ビフェニルジカルボン酸、3,4-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、3,4-ビフェニルジカルボン酸、3,4-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、3,4-ビフェニルジカルボン酸,2,2’-ビフェニルジカルボン酸、2,2’-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、2,2’-ビフェニルジカルボン酸ジフェニル、2,4’-ビフェニルジカルボン酸、2,4’-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、3,3’-ビフェニルジカルボン酸、3,3’-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、3,4’-ビフェニルジカルボン酸、3,4’-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、4,4’-ビフェニルジカルボン酸、4,4’-ビフェニルジカルボン酸ジメチル、4,4’-ビフェニルジカルボン酸ジフェニル、1,5-ビフェニレンジカルボン酸、1,5-ビフェニレンジカルボン酸ジメチル、1,8-ビフェニレンジカルボン酸、1,8-ビフェニレンジカルボン酸ジメチル、2,6-ビフェニレンジカルボン酸、2,6-ビフェニレンジカルボン酸ジメチル、2,7-ビフェニレンジカルボン酸、2,7-ビフェニレンジカルボン酸ジメチル、2,2’-ジメチル4,4’-ビフェニルジカルボン酸、2,2’-ジメチル4,4’-ビフェニルジカルボン酸ジエチル、4,4’’-p-テルフェニルジカルボン、4,4’’’-p-クアテルフェニルジカルボン酸ジメチル、4,4’’’-p-クアテルフェニルジカルボン酸、2,2’-メチレン二安息香酸、2,2’-メチレン二安息香酸ジメチル、2,4’-メチレン二安息香酸、2,4’-メチレン二安息香酸ジメチル、3,3’-メチレン二安息香酸、4,4’-メチレン二安息香酸、4,4’-メチレン二安息香酸ジメチル、4,4’-イソプロピリデン二安息香酸、2,2’-ビベンジルジカルボン酸、2,2’-ベンジルジカルボン酸ジメチル、3,3’-ビベンジルジカルボン酸ジメチル、4,4’-ビベンジルジカルボン酸、4,4’-ビベンジルジカルボン酸ジメチル、2,2’-trans-スチルベンジカルボン酸、2,2’-trans-スチルベンジカルボン酸ジメチル、2,2’-trans-スチルベンジカルボン酸ジフェニル、2,4’-trans-スチルベンジカルボン酸、4,4’-trans-スチルベンジカルボン酸、4,4’-trans-スチルベンジカルボン酸、2,4’-trans-スチルベンジカルボン酸、4,4’-trans-スチルベンジカルボン酸、4,4’-trans-スチルベンジカルボン酸ジメチル、2,2’-トランジカルボン酸、2,2’-トランジカルボン酸ジメチル、2,4’-トランジカルボン酸、4,4’-トランジカルボン酸、4,4’-トランジカルボン酸ジメチル、プソイド-p-ジカルボキシ[2,2]パラシクロファン、4,4’-カルボニル二安息香酸、3,3’-オキシ二安息香酸、4,4’-オキシ二安息香酸、4,4’-オキシ二安息香酸ジメチル、4,4’-オキシ二安息香酸ジフェニル、4,4’-チオ二安息香酸、4,4’-スルホニル二安息香酸、4,4’-スルホニル二安息香酸ジメチル、3,3’-ジチオ二安息香酸、4,4’-ジチオ二安息香酸、4,4’-ジチオ二安息香酸ジエチル、2,2’-3,3’-ジチオ二安息香酸、2,2’-アゾベンゼンジカルボン酸、2,2’-アゾベンゼンジカルボン酸ジメチル、3,3’-アゾベンゼンジカルボン酸、3,3’-アゾベンゼンジカルボン酸ジメチル、4,4’-アゾベンゼンジカルボン酸、4,4’-アゾベンゼンジカルボン酸ジメチル、ホモフタル酸、ホモフタル酸ジメチル、ホモイソフタル酸、ホモイソフタル酸ジメチル、ホモテレフタル酸、ホモテレフタル酸ジメチル、o-フェニレン二酢酸、o-フェニレン二酢酸ジエチル、m-フェニレン二酢酸、m-フェニレン二酢酸ジエチル、p-フェニレン二酢酸、p-フェニレン二酢酸ジエチル、3,3’-o-フェニレンジプロピオン酸、3,3’-o-フェニレンジプロピオン酸ジエチル、3,3’-m-フェニレンジプロピオン酸、3,3’-m-フェニレンジプロピオン酸ジエチル、3,3’-p-フェニレンジプロピオン酸、3,3’-p-フェニレンジプロピオン酸ジエチル、2-カルボキシ桂皮酸、3-カルボキシ桂皮酸、4-カルボキシ桂皮酸、4-カルボキシ桂皮酸ジエチル、3t,3’t-o-フェニレンジアクリル酸、3t,3’t-o-フェニレンジアクリル酸ジメチル、3t,3’t-m-フェニレンジアクリル酸、3t,3’t-m-フェニレンジアクリル酸ジメチル、3t,3’t-p-フェニレンジアクリル酸、3t,3’t-p-フェニレンジアクリル酸ジメチル、m-フェニレンプロピオール酸、m-フェニレンプロピオール酸ジメチル、1,4-ナフタレン二酢酸、1,5-ナフタレン二酢酸、1,5-ナフタレン二酢酸ジメチル、3,3’-(1,4-ナフタレン)ジプロピオン酸、3,3’-(1,4-ナフタレン)ジプロピオン酸ジエチル、4,4’-ビフェニル二酢酸、4,4’-ビフェニル二酢酸ジエチル、3,3’-(4,4’-ビフェニル)ジプロピオン酸、3,3’-[4,4’-(メチレンジ-p-フェニレン)]ジプロピオン酸、4,4’-ビベンジル二酪酸、3,3’-(4,4’-ビベンジル)ジプロピオン酸、4,4’-(オキシジ‐p‐フェニレン)二酪酸、3,3’-[4,4’-(オキシジ-p-フェニレン)]ジプロピオン酸、3,3’-[4,4’-(オキシジ-p-フェニレン)]二酪酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、1,4-シクロヘキサンジカルボン酸、2,3-フランジカルボン酸、2,3-フランジカルボン酸ジメチル、2,4-フランジカルボン酸、2,4-フランジカルボン酸ジメチル、2,5-フランジカルボン酸、2,5-フランジカルボン酸ジメチル、2,5-フランジカルボン酸ジフェニル、3,4-フランジカルボン酸、3,4-フランジカルボン酸ジメチル、3,4-ジフェニル-2,5-フランジカルボン酸、3,4-ジフェニル-2,5-フランジカルボン酸ジメチル、3,3’-(2,5-フラン)ジプロピオン酸、3,3’-(2,5-フラン)ジプロピオン酸ジメチル、2,5-cis-テトラヒドロフランジカルボン酸、2,5-cis-テトラヒドロフランジカルボン酸ジメチル、3,3’-(2,5-cis-テトラヒドロフラン)ジプロピオン酸、3,3’-(2,5-cis-テトラヒドロフラン)ジプロピオン酸ジエチル、2,3-チオフェンジカルボン酸、2,3-チオフェンジカルボン酸ジメチル、2,4-チオフェンジカルボン酸、2,4-チオフェンジカルボン酸ジメチル、2,5-チオフェンジカルボン酸、2,5-チオフェンジカルボン酸ジメチル、2,5-チオフェンジカルボン酸ジフェニル、3,4-チオフェンジカルボン酸、3,4-チオフェンジカルボン酸ジメチル、3,4-ジフェニル-2,5-チオフェンジカルボン酸、3,4-ジフェニル-2,5-チオフェンジカルボン酸ジメチル、2,5-チオフェン二酢酸、3,3’-(2,5-チオフェン)ジプロピオン酸、3,3’-(2,5-チオフェン)ジプロピオン酸ジエチル、2,5-cis-テトラヒドロチオフェンジカルボン酸、2,5-cis-テトラヒドロチオフェンジカルボン酸ジエチル
、3,4-cis-テトラヒドロチオフェンジカルボン酸、3,4-cis-テトラヒドロチオフェンジカルボン酸ジメチル、1,1-ジオキソ-2,5-cis-テトラヒドロチオフェンジカルボン酸、1,1-ジオキソ-2,5-cis-テトラヒドロチオフェンジカルボン酸ジエチル、2,6-4H-ピランジカルボン酸、4-オキソ-2,6-4H-ピランジカルボン酸、4-オキソ-2,6-4H-ピランジカルボン酸ジエチル、2,6-cis-テトラヒドロピランジカルボン酸、2,6-cis-テトラヒドロピランジカルボン酸ジメチル、2,6-cis-テトラヒドロチオピランジカルボン酸、2,6-cis-テトラヒドロチオピランジカルボン酸ジメチル、1,1-ジオキソ-2,6-cis-テトラヒドロチオピランジカルボン酸、1,1-ジオキソ-2,6-cis-テトラヒドロチオピランジカルボン酸ジメチル、2,8-ジベンゾフランジカルボン酸、2,8-ジベンゾフランジカルボン酸ジメチル、3,7-ジベンゾフランジカルボン酸、3,7-ジベンゾフランジカルボン酸ジメチル、4,6-ジベンゾフランジカルボン酸、4,6-ジベンゾフランジカルボン酸ジメチル、2,8-ジベンゾチオフェンジカルボン酸、5,5-ジオキソ-2,8-ジベンゾチオフェンジカルボン酸、9-オキソ-1,8-キサンテンジカルボン酸、9-オキソ-2,7-キサンテンジカルボン酸、9-オキソ-2,7-キサンテンジカルボン酸ジメチル、1,6-ジベンゾ[1,4]ジオキシンジカルボン酸、1,6-ジベンゾ[1,4]ジオキシンジカルボン酸ジメチル、2,7-ジベンゾ[1,4]ジオキシンジカルボン酸、2,7-ジベンゾ[1,4]ジオキシンジカルボン酸ジメチル、2,8-ジベンゾ[1,4]ジオキシンジカルボン酸、2,8-ジベンゾ[1,4]ジオキシンジカルボン酸ジメチル、1,6-フェノキサチインジカルボン酸、4,6-フェノキサチインジカルボン酸、4,6-フェノキサチインジカルボン酸ジメチル、10,10-ジオキソ-1,6-フェノキサインジカルボン酸、10,10-ジオキソ-1,6-フェノキサインジカルボン酸ジメチル、10,10-ジオキソ-1,9-フェノキサインジカルボン酸、10,10-ジオキソ-1,9-フェノキサインジカルボン酸ジメチル、10,10-ジオキソ-2,8-フェノキサインジカルボン酸、10,10-ジオキソ-2,8-フェノキサインジカルボン酸ジメチル、10,10-ジオキソ-4,6-フェノキサインジカルボン酸、2,7-チアントレンジカルボン酸、2,7-チアントレンジカルボン酸ジメチル、10,10-ジオキソ-1,9-チアントレンジカルボン酸、5,5,10,10-テトラオキソ-2,7-チアントレンジカルボン酸、5,5,10,10-テトラオキソ-2,7-チアントレンジカルボン酸ジメチル、10-オキソ-10-フェニル-2,8-フェノキサホスフィンジカルボン酸、9-オキサビシクロ[3,3,1]ノナン-2,6-ジカルボン酸ジメチル、9-オキサビシクロ[3,3,1]ノナン-2,6-ジカルボン酸ジフェニル、2,4,6,8-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン-3,9-ジカルボン酸、2,4,6,8-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン-3,9-ジカルボン酸ジメチル、2,4,6,8-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン-3,9-二酢酸、2,4,6,8-テトラオキサスピロ[5,5]ウンデカン-3,9-二酢酸ジエチル、2,3-ピロ-ルジカルボン酸、2,3-ピロ-ルジカルボン酸ジメチル、2,4-ピロ-ルジカルボン酸、2,4-ピロ-ルジカルボン酸ジメチル、2,5-ピロ-ルジカルボン酸、2,5-ピロ-ルジカルボン酸ジメチル、1-メチル-2,5-ピロ-ルジカルボン酸、1-メチル-2,5-ピロ-ルジカルボン酸ジメチル、1-フェニル-2,5-ピロ-ルジカルボン酸、1-フェニル-2,5-ピロ-ルジカルボン酸ジメチル、3,4-ピロ-ルジカルボン酸、3,4-ピロ-ルジカルボン酸ジメチル、1-メチル-3,4-ピロ-ルジカルボン酸、1-メチル-3,4-ピロールジカルボン酸ジエチル、1-フェニル-3,4-ピロ-ルジカルボン酸、1-フェニル-3,4-ピロ-ルジカルボン酸ジエチル、3,5-ジメチル-2,4-ピロ-ルジカルボン酸ジエチル、2,5-ジメチル-3,4-ピロ-ルジカルボン酸、2,5-ジメチル-3,4-ピロ-ルジカルボン酸ジエチル、1,2,5-トリメチル-3,4-ピロ-ルジカルボン酸、1,2,5-トリメチル-3,4-ピロ-ルジカルボン酸ジエチル1-メチル-2,5-ピロール二酢酸、1-メチル-2,5-ピロール二酢酸ジメチル、3,3’-(2,5-ピロール)ジプロピオン酸ジメチル、3,3’-(1-メチル-2,5-ピロール)ジプロピオン酸、3,3’-(1-メチル-2,5-ピロール)ジプロピオン酸ジメチル、3,3’-(1-フェニル-2,5-ピロール)ジプロピオン酸ジエチル、1-メチル-2,5-cis-ピロリジンジカルボン酸ジエチル、1-フェニル-2,5-cis-ピロリジンジカルボン酸ジエチル、1-メチル-2,5-ピロリジン二酢酸ジエチル、3,3’-(1-メチル-2,5-ピロリジン)ジプロピオン酸、3,3’-(1-メチル-2,5-ピロリジン)ジプロピオン酸ジエチル、2,5-インドールジカルボン酸ジエチル、2,6-インドールジカルボン酸、2,6-インドールジカルボン酸ジエチル、9-メチル-1,8-カルバゾールジカルボン酸、2,6-カルバゾールジカルボン酸、2,6-カルバゾールジカルボン酸ジエチル、3,6-カルバゾールジカルボン酸、3,6-カルバゾールジカルボン酸ジエチル、9-メチル-3,6-カルバゾールジカルボン酸、9-メチル-3,6-カルバゾールジカルボン酸ジエチル、3,4-ピラゾールジカルボン酸、3,4-ピラゾールジカルボン酸ジメチル、2-メチル-3,4-ピラゾールジカルボン酸、1-フェニル-3,4-ピラゾールジカルボン酸、1-フェニル-3,4-ピラゾールジカルボン酸ジメチル、2-フェニル-3,4-ピラゾールジカルボン酸、2-フェニル-3,4-ピラゾールジカルボン酸ジメチル、3,5-ピラゾールジカルボン酸、3,5-ピラゾールジカルボン酸ジメチル、1-メチル-3,5-ピラゾールジカルボン酸、1-メチル-3,5-ピラゾールジカルボン酸ジメチル、1-フェニル-3,5-ピラゾールジカルボン酸、1-フェニル-3,5-ピラゾールジカルボン酸ジメチル、4,5-イミダゾールジカルボン酸、4,5-イミダゾールジカルボン酸ジフェニル、1-メチル-4,5-イミダゾールジカルボン酸、1-メチル-4,5-イミダゾールジカルボン酸ジメチル、1-フェニル-4,5-イミダゾールジカルボン酸、1-フェニル-4,5-イミダゾールジカルボン酸ジエチル、2,3‐ピリジンジカルボン酸、2,3‐ピリジンジカルボン酸ジメチル、2,3-ピリジンジカルボン酸ジフェニル、2,4-ピリジンジカルボン酸、2,4-ピリジンジカルボン酸ジメチル、2,4-ピリジンジカルボン酸ジフェニル、2,5-ピリジンジカルボン酸、2,5-ピリジンジカルボン酸ジメチル、2,5-ピリジンジカルボン酸ジフェニル、2,6-ピリジンジカルボン酸、2,6-ピリジンジカルボン酸ジメチル、2,6-ピリジンジカルボン酸ジフェニル、3,4-ピリジンジカルボン酸、3,4-ピリジンジカルボン酸ジメチル、3,5-ピリジンジカルボン酸、3,5-ピリジンジカルボン酸ジフェニル、2,6-ジメチル-3,5-ピリジンジカルボン酸、2,4,6-トリメチル-3,5-ピリジンジカルボン酸、2,5-ピペリジンジカルボン酸ジメチル、2,3-ピペリジンジカルボン酸ジエチル、2,6-cis-ピペリジンジカルボン酸、2,6-cis-ピペリジンジカルボン酸ジメチル、1-メチル-2,6-cis-ピペリジンジカルボン酸、1-メチル-2,6-cis-ピペリジンジカルボン酸ジメチル、3,5-ピペリジンジカルボン酸ジエチル、2,6-cis-ピペリジン二酢酸、1-メチル-2,6-cis-ピペリジン二酢酸、1-メチル-2,6-cis-ピペリジン二酢酸ジエチル、2,3-キノリンジカルボン酸、2,3-キノリンジカルボン酸ジメチル、2,4-キノリンジカルボン酸、2,4-キノリンジカルボン酸ジメチル、2,6-キノリンジカルボン酸、3,7-キノリンジカルボン酸、4,8-キノリンジカルボン酸、4,8-キノリンジカルボン酸ジメチル、5,6-キノリンジカルボン酸、5,6-キノリンジカルボン酸ジメチル、5,8-キノリンジカルボン酸、6,7-キノリンジカルボン酸、6,7-キノリンジカルボン酸ジメチル、6,8-キノリンジカルボン酸、7,8-キノリンジカルボン酸、2,2’-ビピリジン-4,4’-ジカルボン酸、2,2’-ビピリジン-4,4’-ジカルボン酸ジメチル、2,2’-ビピリジン-5,5’-ジカルボン酸、2,2’-ビピリジン-5,5’-ジカルボン酸ジメチル、2,2’-ビピリジン-6,6’-ジカルボン酸、3,3’-ビピリジン-2,2’-ジカルボン酸ジメチル、4,5-ピリダジンジカルボン酸、4,5-ピリミジンジカルボン酸、4,6-ピリミジンジカルボン酸、2,3-ピラジンジカルボン酸、2,3-ピラジンジカルボン酸ジメチル、2,5-ピラジンジカルボン酸、2,5-ピラジンジカルボン酸ジメチル、2,5-ピラジンジカルボン酸ジフェニル、2,6-ピラジンジカルボン酸、2,6-ピラジンジカルボン酸ジメチル、1,4-ピペラジン二酢酸ジメチル、3,3’-(1,4-ピペラジン)ジプロピオン酸ジメチル、1,6-フェナジンジカルボン酸、1,6-フェナジンジカルボン酸ジメチル等が挙げられる。この内、主鎖中にアルキレン鎖を含まない剛直な分子構造からなる全芳香族多価カルボン酸、例えば、フタル酸類、テレフタル酸類、イソフタル酸類、ビフェニルジカルボン酸類、ナフタレンジカルボン酸類、オキソフルオレンジカルボン酸類、アントラセンジカルボン酸類、アントラキノンジカルボン酸類、ビフェニレンジカルボン酸類、テルフェニルジカルボン酸類、クアテルフェニルジカルボン酸類、アゾベンゼンジカルボン酸類、フランジカルボン酸類、チオフェンジカルボン酸類、ピランジカルボン酸類、ジベンゾフランジカルボン酸類、ジベンゾチオフェンジカルボン酸類、キサンテンジカルボン酸類、ジベンゾ[1,4]ジオキシンジカルボン酸類、フェノキサチインジカルボン酸類、チアントレンジカルボン酸類、フェノキサホスフィンジカルボン酸類、ピロールジカルボン酸類、インドールジカルボン酸類、カルバゾールジカルボン酸類、ピラゾールジカルボン酸類、イミダゾールジカルボン酸類、ピリジンジカルボン酸類、キノリンジカルボン酸類、ビピリジンジカルボン酸類、ピリミジンジカルボン酸類、ピラジンジカルボン酸類、フェナジンジカルボン酸類等が挙げられる。また、上記の芳香族ジカルボン酸の酸ハロゲン化物又は酸無水物を使用することもできる。芳香族ジカルボン酸の酸ハロゲン化物としては、例えば、二塩化フタロイル、二塩化ナフトイル等が挙げられる。これらのうち、好ましくは二塩化フタロイル、例えば、二塩化イソフタロイル又は二塩化テレフタロイルが使用される。
多価フェノールは公知である。例えば、2,2’-ジヒドロキシビフェニル、3,3’-ジヒドロキシビフェニル、3,4’-ジヒドロキシビフェニル、4,4’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、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]、2,4’-ジヒドロキシジフェニルメタン、ビス-(4--ヒドロキシフェニル)メタン、ビス-(2--ヒドロキシフェニル)メタン、ビス-(4-ヒドロキシ-2,6-ジメチル-3-メトキシフェニル)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)シクロヘキサン、1,2-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-2-クロロフェニル)エタン、1,1’-ビナフタレン-2,2’-ジオール、1,2-ジヒドロキシナフタレン、1,3-ジヒドロキシナフタレン、1,4-ジヒドロキシナフタレン、1,5-ジヒドロキシナフタレン、1,6-ジヒドロキシナフタレン、1,7-ジヒドロキシナフタレン、1,8-ジヒドロキシナフタレン、2,3-ジヒドロキシナフタレン、2,6-ジヒドロキシナフタレン、2,7-ジヒドロキシナフタレン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フルオレン、9,9-ビス(5-メチル-4--ヒドロキシフェニル)フルオレン、1,2-(9-オキソフルオレン)ジオール、1,5-(9-オキソフルオレン)ジオール、1,6-(9-オキソフルオレン)ジオール、1,7-(9-オキソフルオレン)ジオール、2,3-(9-オキソフルオレン)ジオール、2,7-(9-オキソフルオレン)ジオール、2,2--ビス-(4-ヒドロキシナフチル)プロパン、2,2-ビス-(3,5-ジメチル-4-ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)ペンタン、3,3-ビス-(4-ヒドロキシフェニル)フェニルメタン、パラ-α ,α ’-ビス-(4--ヒドロキシフェニル)-パラ-ジイソプロピルベンゼン、ビス- (4-ヒドロキシフェニル)エーテル、4,3’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,2’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、2,2’-ジヒドロキシジフェニルエーテル、2,3’-ヒドロキシジフェニルエーテル、4,4’-ジヒドロキシ-2,6-ジメチルジフェニルエーテル、ビス-(ヒドロキシナフチル)エーテル、3,4’-ジヒドロキシジフェニル、ビス-(4-ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス-(3-ヒドロキシフェニル)スルホン、2,4’-ジヒドロキシジフェニルスルホン、カテコール、3-メチルカテコール、4-メチルカテコール、3-エチルカテコール、4-エチルカテコール、3-n-プロピルカテコール、4-n-プロピルカテコール、3-(t-ブチル)カテコール、3-n--ペンチルカテコール、4-n-ペンチルカテコール、4-(1,1-ジメチルプロピル)カテコール、4-ヘキシルカテコール、4-シクロヘキシルカテコール、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)カテコール、4-ノニルカテコール、3,4-ジメチルカテコール、3,5-ジメチルカテコール、3,6-ジメチルカテコール、4,5-ジメチルカテコール、4-メチル-5-エチルカテコール、3-クロロカテコール、4-クロロカテコール、3-ブロモカテコール、4-ブロモカテコール、3-フルオロカテコール、4-フルオロカテコール、3,5-ジクロロカテコール、4,5-ジクロロカテコール、3,4-ジクロロカテコール、3,4--ジブロモカテコール、3,5-ジブロモカテコール、4,5-ジブロモカテコール、4-クロロ-5-ニトロカテコール、3-クロロ-6-メトキシカテコール、5-ブロモ-4-ニトロカテコール、4-ブロモ-5-メチルカテコール、3-ブロモ-5-(t-ブチル)カテコール、3,4,5-トリクロロカテコール、3,4,5-トリブロモカテコール、3,4,6-トリブロモカテコール、テトラクロロカテコール、テトラブロモカテコール、3-アミノカテコール、4-アミノカテコール、3-(2-アミノエチル)カテコール、4-(2-メチルアミノエチル)カテコール、4-(2-ジメチルアミノエチル)カテコール、4-(2-アミノエチル)カテコール、6-アミノ-4-(2-アミノエチル)カテコール、3-ニトロカテコール、3,4-ジニトロカテコール、3,4-ジニトロカテコール、4,5-ジニトロカテコール、3-ニトロ-6-メトキシカテコール、4-ニトロ-3-メトキシカテコール、5-ニトロ-3-メチルカテコール、4-メトキシカテコール、6-メトキシカテコール、4-(2-ヒドロキシエチル)カテコール、3-プロピオキシカテコール、3-ブチロキシカテコール、3,4-ジメトキシカテコール、3,6-ジメトキシカテコール、5-メトキシ-3-(t-ブチル)カテコール、3-エトキシ-(t--ブチル)カテコール、3,4,6-トリメトキシカテコール、レゾルシノール、2-クロロレゾルシノール、4-クロロレゾルシノール、5-クロロレゾルシノール、2,4-ジクロロレゾルシノール、4,6-ジクロロレゾルシノール、2,4,6-トリクロロレゾルシノール、2-ブロモ-4-クロロレゾルシノール、4-ブロモ-2-クロロレゾルシノール、4-クロロ-5-メチルレゾルシノール、6-クロロ-4-エチルレゾルシノール、2-クロロ-4-ブチルレゾルシノール、6-クロロ-4-ブチルレゾルシノール、6-クロロ-4-シクロヘキシルレゾルシノール、2,4-ジクロロ-5-メチルレゾルシノール、トリクロロレゾルシノール、2-ブロモレゾルシノール、4-ブロモレゾルシノール、5-ブロモレゾルシノール、2,4-ジブロモレゾルシノール、4,6-ジブロモレゾルシノール、2,4,6-トリブロモレゾルシノール、6-ブロモ-4-ブチルレゾルシノール、2-ヨードレゾルシノール、4-ヨードレゾルシノール、5-ヨードレゾルシノール、4,6-ジヨードレゾルシノール、2,4,6-トリヨードレゾルシノール、2-アミノレゾルシノール、5-アミノレゾルシノール、4-アミノ-2,5-ジメチルレゾルシノール、4-ベンズアミノレゾルシノール、5-メルカプトレゾルシノール、5-メチルチオレゾルシノール、5-エチルチオレゾルシノール、5-プロピルチオレゾルシノール、5-プロピルチオレゾルシノール、5-ブチルチオレゾルシノール、2-ベンズスルホニルレゾルシノール、レゾルシノールモノアセテート、レゾルシノールモノベンゾエート、2-ニトロレゾルシノール、4-ニトロレゾルシノール、5-ニトロレゾルシノール、2,4-ジニトロレゾルシノール、4,6-ジニトロレゾルシノール、2,4,6--トリニトロレゾルシノール、テトラニトロレゾルシノール、6-ニトロ-5-メトキシレゾルシノール、2-ニトロ-5-メトキシレゾルシノール、4-ニトロ-5-メトキシレゾルシノール、2,4--ジニトロ-5--メチルレゾルシノール、2,4,6--トリニトロ-5--メチルレゾルシノール、2-メトキシレゾルシノール、4-メトキシレゾルシノール、5-メトキシレゾルシノール、2,3-メトキシレゾルシノール、2,5-メトキシレゾルシノール、2-メトキシ-5-メチルレゾルシノール、5-メトキシ-4-メチルレゾルシノール、5-メトキシ-6-メチルレゾルシノール、5-エトキシレゾルシノール、2-メチルレゾルシノール、4-メチルレゾルシノール、5-メチルレゾルシノール、2-エチルレゾルシノール、4-エチルレゾルシノール、5-エチルレゾルシノール、2-n--プロピルレゾルシノール、4-n-プロピルレゾルシノール、5-n-プロピルレゾルシノール、2-(2-プロペニル)レゾルシノール、4-(2-プロペニル)レゾルシノール、4-(2-メチルエテニル)レゾルシノール、2-n-ブチルレゾルシノール、4-n-ブチルレゾルシノール、5-n-ブチルレゾルシノール、2-n-ブチルレゾルシノール、4-tert-ブチルレゾルシノール、2-n-ぺンチルレゾルシノール、4-n-ぺンチルレゾルシノール、5-n-ぺンチルレゾルシノール、4-(1-メチルブチル)レゾルシノール、5-(2-メチル-1-エチルプロピル)レゾルシノール、2-n-ヘキシルレゾルシノール、4-n-ヘキシルレゾルシノール、5-n-ヘキシルレゾルシノール、4-(4-メチルぺンチル)レゾルシノール、5-(4-メチルペンチル)レゾルシノール、5-(1,1-ジメチルブチル)レゾルシノール、5-(1,2-ジメチルブチル)レゾルシノール、5-(1-メチル-1-ペンテニル)レゾルシノール、4-シクロヘキシルレゾルシノール、4-フェニルレゾルシノール、4-ヘプチルレゾルシノール、5-ヘプチルレゾルシノール、5-(1-メチルヘキシル)レゾルシノール、4-フェニルメチルレゾルシノール、2-オクチルレゾルシノール、4-オクチルレゾルシノール、5-オクチルレゾルシノール、4-(1-メチルヘプチル)レゾルシノール、4-(1,1,3,3-テトラブチル)レゾルシノール、4-(2-フェニルエチル)レゾルシノール、5-ノニルレゾルシノール、5-(1-メチルオクチル)レゾルシノール、5-(1,1-ジメチルヘプチル)レゾルシノール、5-(1,2-ジメチルヘプチル)レゾルシノール、5-(1,2,4-トリメチルヘキシル)レゾルシノール、4-デシルレゾルシノール、5-(1-メチルノニル)レゾルシノール、2,4-ジメチルレゾルシノール、2,5-ジメチルレゾルシノール、4,5-ジメチルレゾルシノール、4,6-ジメチルレゾルシノール、4-エチル-2-メチルレゾルシノール、5-エチル-2-メチルレゾルシノール、2-エチル-4-メチルレゾルシノール、5-エチル-4-メチルレゾルシノール、6-エチル-4-メチルレゾルシノール、5-エテニル-4-メチルレゾルシノール、2,4-ジメチルレゾルシノール、5-メチル-4-プロピルレゾルシノール、2-メチル-5-sec-ブチルレゾルシノール、4,6-ジ(イソプロピル)レゾルシノール、4-エチル-6-ぺンチルレゾルシノール、4,6-ジ-(tert-ブチル)レゾルシノール、2-メチル-4-(ベンジル)レゾルシノール、2,4,5-トリメチルレゾルシノール、2,4,6-トリメチルレゾルシノール、4,5,6-トリメチルレゾルシノール、4,6-ジメチル-5-sec-ブチルレゾルシノール、テトラメチルレゾルシノール、2-ヒドロキシエチルレゾルシノール、5-トリフルオロメチルレゾルシノール、ヒドロキノン、フェニルヒドロキノン、クロロヒドロキノン、メチルヒドロキノン、トリフルオロヒドロキノン、テトラフルオロヒドロキノン、2-クロロ-3-メトキシヒドロキノン、2-クロロ-5-メトキシヒドロキノン、2-クロロ-6-メトキシヒドロキノン、2,3-ジクロロヒドロキノン、2,5-ジクロロヒドロキノン、2,6-ジクロロヒドロキノン、トリクロロヒドロキノン、テトラクロロヒドロキノン、ブロモヒドロキノン、3-ブロモ-2,6-ジメチルヒドロキノン、2,5-ジブロモヒドロキノン、2,6-ジブロモヒドロキノン、トリブロモヒドロキノン、ヨードヒドロキノン、2,6-ジヨードヒドロキノン、テトラヨードヒドロキノン、ニトロヒドロキノン、2,6-ジニトロヒドロキノン、メトキシヒドロキノン、2-メトキシ-3-メチルヒドロキノン、2-メトキシ-5-メチルヒドロキノン、3-メトキシ-2-メチルヒドロキノン、5-メトキシ-2-メチルヒドロキノン、2-メトキシ-6-プロピルヒドロキノン、2-メトキシ-5-プロペニルヒドロキノン、2,3-ジメトキシヒドロキノン、2,5-ジメトキシヒドロキノン、2,6-ジメトキシヒドロキノン、フェノキシヒドロキノン、メルカプトヒドロキノン、アセチルヒドロキノン、ベンゾイルヒドロキノン、ヒドロキシメチルヒドロキノン、メチルヒドロキノン、2-メチル-6-エチルヒドロキノン、2-メチル-5-イソプロピルヒドロキノン、2-メチル-5-シクロヘキシルヒドロキノン、2,3-ジメチルヒドロキノン、2,5-ジメチルヒドロキノン、2,6-ジメチルヒドロキノン、トリメチルヒドロキノン、テトラメチルヒドロ
キノン、エチルヒドロキノン、2,6-ジエチルヒドロキノン、ビニルヒドロキノン、5-エトキシレゾルシノール、2-メチルレゾルシノール、4-メチルレゾルシノール、5-メチルレゾルシノール、2-エチルレゾルシノール、4-エチルレゾルシノール、5-エチルレゾルシノール、2-n-プロピルレゾルシノール、4-n-プロピルレゾルシノール、5-n-プロピルレゾルシノール、2-(2-プロペニル)レゾルシノール、4-(2-プロペニル)レゾルシノール、4-(1-メチルエテニル)レゾルシノール、2-n-ブチルレゾルシノール、4-n-ブチルレゾルシノール、5-n-ブチルレゾルシノール、5-sec-ブチルレゾルシノール、4-tert-ブチルレゾルシノール、2-n-ペンチルレゾルシノール、4-n-ペンチルレゾルシノール、5-n-ペンチルレゾルシノール、4-(1-メチルブチル)レゾルシノール、5-(2-メチル-1-エチルプロピル)レゾルシノール、2-n-ヘキシルレゾルシノール、4-n-ヘキシルレゾルシノール、5-n-ヘキシルレゾルシノール、4-(4-メチルペンチル)レゾルシノール、5-(4-メチルペンチル)レゾルシノール、5-(1,1-ジメチルブチル)レゾルシノール、5-(1,2-ジメチルブチル)レゾルシノール、5-(1-メチル-1-ペンテニル)レゾルシノール、4-シクロヘキシルレゾルシノール、4-フェニルレゾルシノール、4-ヘプチルレゾルシノール、5-ヘプチルレゾルシノール、5-(1-メチルヘキシル)レゾルシノール、4-フェニルメチルレゾルシノール、2-オクチルレゾルシノール、5-オクチルレゾルシノール、4-(1-メチルヘプチル)レゾルシノール、4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)レゾルシノール、4-(2-フェネチル)レゾルシノール、5-ノニルレゾルシノール、5-(1-メチルオクチル)レゾルシノール、5-(1,1-ジメチルヘプチル)レゾルシノール、5-(1,2-ジメチルヘプチル)レゾルシノール、5-(1,2,4-トリメチルヘキシル)レゾルシノール、4-デシルレゾルシノール、5-(1-メチルノニル)レゾルシノール、2,4-ジメチルレゾルシノール、2,5-ジメチルレゾルシノール、4,5-ジメチルレゾルシノール、4,6-ジメチルレゾルシノール、4-エチル-2-メチルレゾルシノール、5-エチル-2-メチルレゾルシノール、2-エチル-4-メチルレゾルシノール、5-エチル-4-メチルレゾルシノール、6-エチル-4-メチルレゾルシノール、5-エテニル-4-メチルレゾルシノール、2,4-ジメチルレゾルシノール、5--メチル-4--プロピルレゾルシノール、2-メチル-5-sec-ブチルレゾルシノール、4,6-ジイソプロピルレゾルシノール、4-エチル-6-ペンチルレゾルシノール、4,6-ジ-tert-ブチルレゾルシノール、2-メチル-4-(ベンジル)レゾルシノール、2,4,5-トリメチルレゾルシノール、2,4,6-トリメチルレゾルシノール、4,5,6-トリメチルレゾルシノール、4,6-ジメチル-5-sec-ブチルレゾルシノール、テトラメチルレゾルシノール、2-ヒドロキシエチルレゾルシノール、5-トリフルオロメチルレゾルシノール、n-プロピルヒドロキノン、イソプロピルヒドロキノン、1-プロペニルヒドロキノン、2-プロペニルヒドロキノン、2,5-ジイソプロピルヒドロキノン、4-ブチルヒドロキノン、4-ブチルヒドロキノン、2,3-ジ(tert-ブチル)ヒドロキノン、2,5-ジ(tert-ブチル)ヒドロキノン、2,6-ジ(tert-ブチル)ヒドロキノン、2-メチル-2-プロペニルヒドロキノン、ヘキシルヒドロキノン、4-メチルペンチルヒドロキノン、シクロヘキシルヒドロキノン、4-フェニルメチルヒドロキノン、オクチルヒドロキノン、2,2’-メチリデンビスフェノール、3,3’-メチリデンビスフェノール、4,4’-メチリデンビスフェノール、2,2’-メチリデンビス(4-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(5-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-メチルフェノール)、4,4’-メチリデン(2-メチルフェノール)、4,4’-メチリデン(3-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,6-ジメチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(3,5-ジメチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2,6-ジメチルフェノール)、3,3’-メチリデンビス(2,4,6-トリメチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-プロピルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-プロピルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-メチル-6-エチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(3,4,5,6-テトラメチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2,3,5,6-テトラメチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-メチル-5-イソプロピルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(3-メチル-6-イソプロピルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(5-メチル-6-イソプロピルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-tert-ブチル-6-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(4-tert-ブチル-6-メチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス( 3,4-ジメチル-6-イソプロピルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-(1,1,3,3-テトラメチルブチル)フェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,6-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2,6-tert-ブチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(3,5-ジ-tert-ブチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-クロロフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-クロロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-ブロモフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,6-ジクロロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,5-ジクロロフェノール)、3,3’-メチリデンビス(4,5-ジクロロフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2,5-ジクロロフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2,6-ジクロロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,6-ジブロモフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2,6-ジブロモフェノール)、2,2’-メチリデンビス(3,4,6-トリクロロフェノール)、3,3’-メチリデンビス(2,4,6-トリクロロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-ブロモ-4-クロロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-ブロモ-6-ニトロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-クロロ-4-ニトロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-ニトロフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-ニトロフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,6-ジニトロフェノール)、3,3’-メチリデンビス(6-メトキシフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-メトキシフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-クロロ-6-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-クロロ-4-メチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-クロロ-6-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-ブロモ-4-メチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(6-ブロモ-2-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-クロロ-3,5--ジメチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(3-クロロ-4,6-ジメチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-ブロモ-4,5-ジメチルフェノール)、4,4’-メチリデンビス(2-クロロ-3,5,6-トリメチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4--クロロ-6-イソプロピルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-クロロ-4-trert-ブチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-クロロ-3-メチル-6-イソプロピルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4-クロロ-6-tert-ブチル-3-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(4,6-ジクロロ-3-メチルフェノール)、2,2’-メチリデンビス(6-ニトロ-4-tert-ブチルフェノール)、4,4’-イソプロピリデンビスフェノール、2,2’-イソプロピリデンビス(5-メチルフェノール)、4,4’-イソプロピリデンビス(2-メチルフェノール)、4,4’-イソプロピリデンビス(2-シクロヘキシルフェノール)、4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジブロモフェノール)、4,4’-イソプロピリデンビス(2-ニトロフェノール)、4,4’-イソプロピリデンビス(2,6-ジニトロフェノール)、4,4’-ブタンジイルビス(2-メチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビスフェノール、2,2’-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、4,4’-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-2-メチルフェノール)、4,4’-sec-ブチリデンビスフェノール、4,4’-sec-ブチリデンビス(3-メチルフェノール)、2,2’-sec-ブチリデンビス(3-メチル-6-イソプロピルフェノール)、2,2’-sec-ブチリデンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、4,4’-イソブチリデンビスフェノール、4,4’-イソブチリデンビス(6-tert-ブチル-4-メチルフェノール)、4,4’-(1,3-シクロヘキサンジイル)ビスフェノール、4,4’-シクロヘキシリデンビスフェノール、4,4’-シクロヘキシリデンビス(2-クロロフェノール)、4,4’-シクロヘキシリデンビス(2,6-ジクロロフェノール)、2,2’-チオビスフェノール、4,4’-チオビスフェノール、4,4’-チオビス(2-メチルフェノール)、2,2’-チオビス(4,5-ジメチルフェノール)、2,2’-チオビス(4,6-ジメチルフェノール)、4,4’-チオビス(2,6-ジメチルフェノール)、2,2’-チオビス(6-tertブチル-4-メチルフェノール)、4,4’-チオビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)、2,2’-チオビス(4-フルオロフェノール)、2,2’-チオビス(4-クロロフェノール)、4,4’-チオビス(3-クロロフェノール)、2,2’-チオビス(4-クロロ-5-メチルフェノール)、2,2’-チオビス(4,6-ジクロロフェノール)、4,4’-チオビス(2-ブロモフェノール)、2,2’-チオビス(5-ニトロフェノール)、4,4’-スルフィニルビスフェノール、4,4’-スルフィニルビス(2-メチルフェノール)、4,4’-スルフィニルビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)、4,4’-スルフィニルビス(2-クロロフェノール)、4,4’-スルフィニルビス(4-クロロフェノール)
、2,2’-スルフィニルビス(4,6-ジクロロフェノール) 、4,4’-スルフィニルビス(2-ブロモフェノール)、2,2’-スルホニルビスフェノール、4,4’-スルホニルビスフェノール、4,4’-スルホニルビス(2-メチルフェノール)、4,4’-スルホニルビス(2,5-ジメチルフェノール)、4,4’-スルホニルビス(2-tert-ブチル-5-メチルフェノール)、4,4’-スルホニルビス(2-クロロフェノール)、4,4’-スルホニルビス(3-クロロフェノール)、4,4’-スルホニルビス(2-ブロモフェノール)、4,4’-スルホニルビス(2-ニトロフェノール)、2 , 3’ -オキシビスフェノール、2,2’-エタンジイルジメルカプトビスフェノール、4,4’-メチリデンビスカテコール、4,4’-メチリデンビスレゾルシン、4,4’-エチリデンビスレゾルシン、2,2’-プロパンジイルビスレゾルシン、2,2’-ブタンジイルビスレゾルシン、2,2’-ペンタンジイルビスレゾルシン、2,2’-メチリデンビス(6-クロロレゾルシン)、2,2’-メチリデンビス(4-クロロ-6-ニトロレゾルシン)、4,4’-スルフィンビスレゾルシン、2,2’-エタンジイルビスヒドロキノン、4,4’-スルホニルビスヒドロキノン等が挙げられる。この内でも、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]が特に好ましく、その他、主鎖中にアルキレン鎖を含まない剛直な分子構造を持つ全芳香族水酸基含有化合物、例えば、ビフェノール類、ビナフタレンジオール類、ジヒドロキシナフタレン類、ジヒドロキシフルオレン類、ジヒドロキシオキソフルオレン類、カテコール類、レゾルシノール類、ヒドロキノン類等が好ましく使用される。
本発明の芳香族ポリエステルとしては、好ましくは、多価フェノール残基が、下記式(I)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
で示されるものが挙げられる。式(I)中、R~Rは、夫々独立して、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、アリル基又はハロゲン原子を示し、好ましくは、夫々独立して、水素原子、炭素数1~3のアルキル基、アリル基又は塩素原子を示し、特に好ましくは、R~Rの全てが、水素原子を示す。xは0又は1であり、xが1であるとき、Wは、炭素数1~30のアルキレン基、炭素数2~30のアルキリデン基、炭素数3~30のシクロアルキレン基、炭素数3~30のシクロアルキリデン基、フェニル基により置換された炭素数1~30のアルキレン基、フェニル基により置換された炭素数2~30のアルキリデン基、酸素原子、硫黄原子、スルホキシド基又はスルホン基を示し、好ましくは、炭素数1~3のアルキレン基、酸素原子、炭素数2~3のアルキリデン基、硫黄原子、スルホキシド基又はスルホン基を示し、特に好ましくは、イソプロピリデン基[C(CH]を示す。xが0であるとき、R及びRを有するベンゼン環とR及びRを有するベンゼン環とが共有結合をしている。最も好ましい態様は、R~Rの全てが水素原子であり、xが1であって、Wがイソプロピリデン基[C(CH]である。
本発明の芳香族ポリエステルは、例えば、下記式(II)
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
 
で示される。式(II)中、R~R及びWは上記と同じである。とりわけ、R~Rが、全て水素原子であり、xが1であり、Wが、全てイソプロピリデン基[C(CH]であるものが好ましい。n、m、l及びoは、夫々独立して、0~100の整数であり、好ましくは、夫々独立して、1~50の整数である。但し、mは1以上の整数である。また、m/(n+m+l+o)は、下限が、0.001、好ましくは0.005、より好ましくは0.010であり、上限が、0.090、好ましくは0.070、より好ましくは0.050、更に好ましくは0.040である。ここで、上記式(II)において、n、m、l及びoは芳香族ポリエステル1分子中に存在する各構造単位の総数を示しており、実際には図1に示されている通り、m個の芳香族トリカルボン酸(TMTC)残基を含む単位が芳香族ポリエステルポリマー鎖中に分散して存在している。
本発明の芳香族ポリエステルは、多価フェノールと、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物とを反応させてポリエステルを製造するに際して、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物として、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物と、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物とを存在せしめることにより製造することができる。ここで、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]の上限は、0.090、好ましくは0.070、より好ましくは0.050、更に好ましくは0.040、より更に好ましくは0.030であり、下限は、0.001、好ましくは0.005、より好ましくは0.010である。上記上限を超えては、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物が増大し、それにより、ポリマー分子内で架橋が生じてガラス転移温度が著しく高くなる。一方、上記下限未満では、ポリマー鎖に十分な分岐が得られず、剛直なポリマー鎖となり、やはりガラス転移温度が高くなる。
本発明における芳香族ポリエステルの製造条件としては公知の条件を使用することができる。例えば、温度-10~55℃
で0.01~24時間、0.01~2MPaの圧力下で実施することができる。製造は回分式又は連続式のいずれでも可能である。
以下の実施例において、本発明を更に詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
(実施例)
ポリエステルの各性質は下記のようにして測定した。
<ガラス転移温度(Tg、℃)>
示差熱分析装置(島津製作所製、DSC-60型)を使用して測定した。測定に使用した試料はパウダーである。測定は窒素気流下で行った。
<重量平均分子量(Mw)>
島津製作所製のGPC LC20AT型を使用して測定した。カラムとしてShodex製KF&8722;802、KF804、KF806の計3本を直列に繋いだものを使用した。溶出溶媒として液体クロマトグラフィー用クロロホルムを使用した。標準物質として市販の分子量既知のポリスチレンを使用した。
<メルトフローレート(MFR、g/10min)>
株式会社東洋精機製作所製メルトインデクサーF-W01(商標)を使用して280℃、10.0kg荷重を標準として測定した。但し、実施例3においては、温度255℃、荷重5.0kgとした。また、温度変化によるメルトフローレートの測定に際しては、温度を240~280℃で変化した。この際、温度240℃の時には荷重を5.0kgとした。測定に際して、仕込量は全て一定とした。
<全光線透過率及びヘイズ>
日本電色株式会社製ヘイズメーターNDH5000(商標)を使用して、JIS K7361に準拠して、厚さ約0.10mmのフィルムについて測定した。
<X線回折>
リガク株式会社製X線回折装置RINT2000(商標)を使用して、熱溶融押出し試料(押出し条件:溶融温度280℃、荷重10.0kg)について測定した。
(実施例1)
ガラス製三角フラスコにジクロロメタン1,000ミリリットルを入れ、次いで、塩化ベンゾイル2.98グラム(21.2ミリモル)、三塩化トリメソイル0.804グラム(3.03ミリモル)、二塩化イソフタロイル15.37グラム(75.7ミリモル)及び二塩化テレフタロイル15.37グラム(75.7ミリモル)を加えて溶解した。
一方、ガラス製丸底フラスコに水1,100ミリリットルを入れ、次いで、水酸化ナトリウム13.3グラム(0.33モル)及びビスフェノールA38.0グラム(166.6ミリモル)を加えて、室温で30分間攪拌した。その後、更に、臭化テトラ-n-ブチルアンモニウム12.2ミリグラム(0.038ミリモル)を加え、同じく室温で30分間攪拌した。
次いで、上記三角フラスコ内の溶液を上記丸底フラスコに加えて、室温で30分間攪拌混合した。反応終了後、水層を除去し、有機層を分液ロートに移した。次いで、該分液ロートに水1,000ミリリットルを加えて攪拌洗浄した後、静置して、有機層を分離した。この洗浄操作を3回繰返した。得られた有機層をメタノールと水との混合溶液(体積比で9:1)に攪拌下に加えた。析出したポリマーを集め乾燥した。
得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は29,000であり、ガラス転移温度(Tg)は164℃であり、かつメルトフローレート(MFR)は28g/10minであった。また、得られたポリマーは、式(II)におけるR~Rが全て水素原子であり、xが1であり、Wが全てイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.020であった。
(実施例2)
三角フラスコに加えた塩化ベンゾイルを2.1グラム(150ミリモル)とし、かつ三塩化トリメソイルを199ミリグラム(0.75ミリモル)に変えた以外は、実施例1と同一にして実施した。得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は35,000であり、ガラス転移温度(Tg)は184℃であり、メルトフローレート(MFR)は6g/10minであった。また、得られたポリマーは、式(II)におけるR~Rが全て水素原子であり、xが1であり、Wが全てイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.005であった。
(実施例3)
三角フラスコに加えた塩化ベンゾイルを1.49グラム(10.6ミリモル)とし、かつ三塩化トリメソイルを0.402グラム(1.51ミリモル)に変えた以外は、実施例1と同一にして実施した。得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は43,000であり、ガラス転移温度(Tg)は177℃であり、メルトフローレート(MFR)は9g/10minであった。また、得られたポリマーは、式(II)におけるR~Rが全て水素原子であり、xが1であり、Wが全てイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.010であった。
(実施例4)
三角フラスコに加えた塩化ベンゾイルを1.49グラム(10.6ミリモル)とし、かつ三塩化トリメソイルを1.202グラム(4.53ミリモル)に変えた以外は、実施例1と同一にして実施した。得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は16,000であり、ガラス転移温度(Tg)は158℃であり、メルトフローレート(MFR)は61.1g/10min(但し、255℃、5.0kg荷重)であった。また、得られたポリマーは、式(II)におけるR~Rが全て水素原子であり、xが1であり、Wが全てイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.030であった。
(実施例5)
ガラス製三角フラスコにジクロロメタン1,000ミリリットルを入れ、次いで、塩化ベンゾイル2.95グラム(21.0ミリモル)、三塩化トリメソイル0.040グラム(0.150ミリモル)、二塩化イソフタロイル14.60グラム(72.0ミリモル)及び二塩化テレフタロイル14.60グラム(72.0ミリモル)を加えて溶解した。その後、更に、臭化テトラ-n-ブチルアンモニウム12.1ミリグラム(0.037ミリモル)を加えて攪拌した。
一方、ガラス製丸底フラスコに水1,100ミリリットルを入れ、次いで、水酸化ナトリウム13.2グラム(0.33モル)及びビスフェノールA37.67ラム(165.0ミリモル)を加えて、室温で30分間攪拌した。
次いで、実施例1と同一にして処理しポリマーを得た。得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は23,000であり、ガラス転移温度(Tg)は184.9℃であり、かつメルトフローレート(MFR)は6.0g/10minであった。また、得られたポリマーは、式(II)におけるR~Rが全て水素原子であり、xが1であり、Wが全てイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001であった。
(比較例1)
三角フラスコに加えた塩化ベンゾイルを2.13グラム(15.15ミリモル)とし、かつ三塩化トリメソイルを加えなかった以外は、実施例1と同一にして実施した。得られたポリマーの重量平均分子量(Mw)は33,000であり、ガラス転移温度(Tg)は182℃であり、メルトフローレート(MFR)は6.4g/10minであった。また、得られたポリマーは、式(II)におけるR~Rが全て水素原子であり、xが1であり、Wが全てイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0であった。得られた芳香族ポリエステルは、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基を有していなかった。
(比較例2)
ガラス製三角フラスコにジクロロメタン132ミリリットルを入れ、次いで、塩化ベンゾイル0.281グラム(2.0ミリモル)、三塩化トリメソイル0.531グラム(2.0ミリモル)、二塩化イソフタロイル1.725グラム(8.5ミリモル)及び二塩化テレフタロイル1.725グラム(8.5ミリモル)を加えて溶解した。
一方、ガラス製丸底フラスコに水145ミリリットルを入れ、次いで、水酸化ナトリウム1.76グラム(44ミリモル)及びビスフェノールA5.022グラム(22ミリモル)を加えて、室温で30分間攪拌した。その後、更に、臭化テトラ-n-ブチルアンモニウム19.3ミリグラム(0.06ミリモル)を加え、同じく室温で30分間攪拌した。
次いで、上記三角フラスコ内の溶液を上記丸底フラスコに加えて、室温で30分間攪拌混合した。反応終了後、水槽を除去し、有機層を分液ロートに移した。次いで、該分液ロートに水500ミリリットルを加えて攪拌洗浄した後、静置して、有機層を分離した。この洗浄操作を3回繰り返した。得られた有機層をメタノールと水との混合溶液(体積比9:1)に攪拌下に加えた。析出したポリマーを集め乾燥した。
得られたポリマーは溶媒(クロロホルム)に不溶であり、重量平均分子量の測定はできなかった。ガラス転移温度(Tg)の測定において、温度が300℃以上になっても該ポリマーは溶解しなかった。このように溶解できなかったためポリマーをペレット化できず、メルトフローレート(MFR)の測定はできなかった。また、得られたポリマーは、式(I)におけるRが、全て水素原子であり、Wが、全てCH(C)であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.100であった。
(比較例3)
三角フラスコに加えた塩化ベンゾイルを2.13グラム(15.15ミリモル)とし、三塩化トリメソイルを14.27グラム(50.0ミリモル)とし、かつ二塩化イソフタロイル及び二塩化テレフタロイルをいずれも10.15グラム(50.0ミリモル)に変えた以外は、実施例1と同一にして実施した。反応終了後、水層及び有機層を除去すると不溶性のゲル状生成物が得られた。次いで、エバポレーションにより乾燥してポリマーを得た。得られたポリマーは溶媒(クロロホルム)に不溶であり、重量平均分子量の測定はできなかった。ガラス転移温度(Tg)の測定において、温度が300℃以上になっても該ポリマーは溶解しなかった。このように溶解できなかったためポリマーをペレット化できず、メルトフローレート(MFR)の測定はできなかった。また、得られたポリマーは、式(II)におけるR~Rが全て水素原子であり、xが1であり、Wが全てイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつm/(n+m+l+o)、即ち、(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.333であった。
上記の実施例1~5及び比較例1~3の結果を下記の表1に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
表1中、*1のモル比は、(三塩化トリメソイルの残基のモル数)/[(二塩化イソフタロイルの残基のモル数)+(二塩化テレフタロイルの残基のモル数)+(三塩化トリメソイルの残基のモル数)]を示す。*2は、温度255℃及び荷重5.0kgで測定した値を示す。また、*3は、測定に際して温度を300℃にしても溶融しなかったことを示す。
実施例1~5は、本発明の範囲内で(三塩化トリメソイルの残基のモル数)/[(二塩化イソフタロイルの残基のモル数)+(二塩化テレフタロイルの残基のモル数)+(三塩化トリメソイルの残基のモル数)]を変化させたものである。ガラス転移温度は、該モル比が増加するに従って低下し、得られた芳香族ポリエステルの無定形化が進行していることが分かった。また、それに伴って、メルトフローレート値も大きくなることが分かった。とりわけ、実施例1、3及び4で得られた芳香族ポリエステルはメルトフローレート値が大きく、280℃以下と言う低い温度で成形可能であり、成形後の製品の着色を効果的に防止し得ることが分かった。一方、比較例1は、三塩化トリメソイルの残基を含まないものである。得られた芳香族ポリエステルのメルトフローレートは比較的低く、成形すると着色する傾向にあった。また、比較例2及び3、上記のモル比が本発明の範囲を超えたものである。得られた芳香族ポリエステルは測定不能なほど重量平均分子量が高く、メルトフローレートも著しく高かった。
(実施例6)
実施例1において得た芳香族ポリエステルを使用して、温度変化に伴うメルトフローレート(MFR)の変化を測定した。その結果を下記の表2に示した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000006
表2から温度が250℃から260℃に上がると、メルトフローレート(MFR)が著しく上昇することが確認された。従って、本発明の芳香族ポリエステルは260℃と言うかなり低い温度でも成形可能であることが分かった。
本発明の芳香族ポリエステルは、成形時に着色し難く、光学特性に著しく優れたポリエステル材料を提供し得る故、レンズ、光学素子、ディスプレイ基板、光ファイバー等の光学材料に有用である。加えて、自動車用部品、エレクトロニクス精密部品等の耐熱性を特に要求される材料に利用可能である。
1 実施例2のX線回折図
2 実施例3のX線回折図
3 比較例1のX線回折図
BU 二価フェノール残基と芳香族ジカルボン酸残基とから成る単位
TMTC 芳香族トリカルボン酸残基

Claims (24)

  1. 多価フェノール残基と、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とを含む芳香族ポリエステルにおいて、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基が、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基と、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基とから成り、かつ(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.090であることを特徴とする芳香族ポリエステル。
  2. (芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.070である請求項1記載の芳香族ポリエステル。
  3. (芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.050である請求項1記載の芳香族ポリエステル。
  4. (芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物の残基のモル数)]=0.001~0.030である請求項1記載の芳香族ポリエステル。
  5. 重量平均分子量(Mw)が、2,000~200,000である請求項1~4のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  6. 重量平均分子量(Mw)が、10,000~100,000である請求項1~4のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  7. 重量平均分子量(Mw)が、15,000~60,000である請求項1~4のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  8. メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、2~60である請求項1~7のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  9. メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、5.0以上である請求項1~7のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  10. メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、5~40である請求項1~7のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  11. メルトフローレート(MFR、単位:g/10min、測定条件:280℃、10.0kg荷重)が、10~30である請求項1~7のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  12. 多価フェノール残基が二価フェノール残基である請求項1~11のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  13. 多価フェノール残基が、下記式(I)
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    (式(I)中、R~Rは、夫々独立して、水素原子、炭素数1~12のアルキル基、アリル基又はハロゲン原子を示し、xは0又は1であり、xが1であるとき、Wは、炭素数1~30のアルキレン基、炭素数2~30のアルキリデン基、炭素数3~30のシクロアルキレン基、炭素数3~30のシクロアルキリデン基、フェニル基により置換された炭素数1~30のアルキレン基、フェニル基により置換された炭素数2~30のアルキリデン基、酸素原子、硫黄原子、スルホキシド基又はスルホン基を示し、xが0であるとき、R及びRを有するベンゼン環とR及びRを有するベンゼン環とが共有結合をしている)
    で示される請求項1~11のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  14. 式(I)中、R~Rが、いずれも水素原子である請求項13記載の芳香族ポリエステル。
  15. Wがイソプロピリデン基[C(CH]であり、かつxが1である請求項13又は14記載の芳香族ポリエステル。
  16. 光学材料用の請求項1~15のいずれか一つに記載の芳香族ポリエステル。
  17. 多価フェノールと、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物とを反応させて芳香族ポリエステルを製造する方法において、芳香族多価カルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物が、芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物と、芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物とから成り、かつ(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.090であることを特徴とする方法。
  18. (芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.070である請求項17記載の方法。
  19. (芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.050である請求項17記載の方法。
  20. (芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)/[(芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)+(芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物のモル数)]=0.001~0.030である請求項17記載の方法、
  21. 芳香族トリカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物が、三塩化トリメソイルである請求項17~20のいずれか一つに記載の方法。
  22. 芳香族ジカルボン酸、その酸ハロゲン化物又は酸無水物が、二塩化イソフタロイル及び/又は二塩化テレフタロイルである請求項17~21のいずれか一つに記載の方法。
  23. 多価フェノールが二価フェノールである請求項17~22のいずれか一つに記載の方法。
  24. 多価フェノールがビスフェノールAである請求項17~22のいずれか一つに記載の方法。
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