JPH02117919A - 芳香族ポリカーボネート - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D209/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings, condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom
- C07D209/56—Ring systems containing three or more rings
- C07D209/58—[b]- or [c]-condensed
- C07D209/72—4,7-Endo-alkylene-iso-indoles
- C07D209/76—4,7-Endo-alkylene-iso-indoles with oxygen atoms in positions 1 and 3
-
- 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
- C08G64/04—Aromatic polycarbonates
- C08G64/06—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
- C08G64/08—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen
- C08G64/12—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation containing atoms other than carbon, hydrogen or oxygen containing nitrogen
-
- 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
- C08G64/04—Aromatic polycarbonates
- C08G64/06—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
- C08G64/14—Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation containing a chain-terminating or -crosslinking agent
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Indole Compounds (AREA)
- Nitrogen Condensed Heterocyclic Rings (AREA)
- Pyrrole Compounds (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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】
発lJiの背景
ある種の末端基によるポリカーボネートの末端キャップ
又は末端停止]−の重要性が知られている。
又は末端停止]−の重要性が知られている。
この様に末端キャップされていないポリカーボネートは
、遊離のフェノール性末端基が通常ポリカーボネートの
熱安定性を阻害する反応性部位を与えるため、−前約に
十分に熱安定性ではない。良く知られ、従来から使用さ
れている末端キャップ剤は、バラーtert−ブチルフ
ェノール、クロマン−1,バラクミルフェノール及びフ
ェノール自体等のフェノール化合物を包含する。そのほ
か、先行技術はカーボネートポリマーに対して有効な末
端キャップ剤である他の類型の化合物を開示している。
、遊離のフェノール性末端基が通常ポリカーボネートの
熱安定性を阻害する反応性部位を与えるため、−前約に
十分に熱安定性ではない。良く知られ、従来から使用さ
れている末端キャップ剤は、バラーtert−ブチルフ
ェノール、クロマン−1,バラクミルフェノール及びフ
ェノール自体等のフェノール化合物を包含する。そのほ
か、先行技術はカーボネートポリマーに対して有効な末
端キャップ剤である他の類型の化合物を開示している。
これらの末端キャップ剤は、米国特許第4゜269.9
64号明細書及び日本特許公開公報節34.992/7
6号に開示されているアルキルフェノール、米国特許筒
3,085,992号明1I14に開示されているアル
ケニルアミン;米国特許筒3,399,172号明細書
に開示されているアミド;米国特許筒3,275,60
1号明細書に開示されているアニリン及びメチルアニリ
ン:そして米国特許筒4,001,184号明細書に開
示されている第−級及び第二級アミンを包含する。先行
技術に記載されているその他の末端キャップ剤は、米国
特許筒3.028,365号明細書に開示されている芳
容族アミン:そして米国特許筒4,111,910号明
細書に開示されているアンモニウム化合物、アンモニア
、第一級シクロアルキルアミン、及び第−級脂肪族又は
アルキルアミンを包含する。
64号明細書及び日本特許公開公報節34.992/7
6号に開示されているアルキルフェノール、米国特許筒
3,085,992号明1I14に開示されているアル
ケニルアミン;米国特許筒3,399,172号明細書
に開示されているアミド;米国特許筒3,275,60
1号明細書に開示されているアニリン及びメチルアニリ
ン:そして米国特許筒4,001,184号明細書に開
示されている第−級及び第二級アミンを包含する。先行
技術に記載されているその他の末端キャップ剤は、米国
特許筒3.028,365号明細書に開示されている芳
容族アミン:そして米国特許筒4,111,910号明
細書に開示されているアンモニウム化合物、アンモニア
、第一級シクロアルキルアミン、及び第−級脂肪族又は
アルキルアミンを包含する。
様々な官能化フェニルマレイミドが、ポリアミドの分子
口を調節するために使用されてきた。これらの樹脂が紫
外線架橋性組成物に有用であることが主張され、これは
バイエル社に譲渡された米国特許筒4,645,822
号明細書が参照できる。現行のマレイミドでキャップさ
れた樹脂においては、樹脂の単離後に高度に反応性のマ
レイミド基が露出されたまま残される。不飽和末端基の
多くは、ポリマーが溶融する以前でも反応する可能性が
ある。加えて、マレイミド基は比較的毒性があり、従っ
てこの物質の取扱いは幾分制限される。
口を調節するために使用されてきた。これらの樹脂が紫
外線架橋性組成物に有用であることが主張され、これは
バイエル社に譲渡された米国特許筒4,645,822
号明細書が参照できる。現行のマレイミドでキャップさ
れた樹脂においては、樹脂の単離後に高度に反応性のマ
レイミド基が露出されたまま残される。不飽和末端基の
多くは、ポリマーが溶融する以前でも反応する可能性が
ある。加えて、マレイミド基は比較的毒性があり、従っ
てこの物質の取扱いは幾分制限される。
前記問題点を回避する新規な物質が見い出された。即ち
、ある置換されたフェノール性連鎖キャップ剤から、マ
スクされたマレイミドで末端キャップされたポリカーボ
ネートが製造される。このキャップ剤は極めて安定であ
り、そして室温において異常な毒性はない。しかし、押
出機内等で比較的高温に加熱されると、分子のマスク部
分が開裂するため、マレイミドで末端キャップされたポ
リカーボネートがその後に更にそれ自体又は他のポリマ
ー系との反応に利用できるように残され、これにより溶
融グラフト化過程を通しての新規な共重合体への新しい
経路が提供される。
、ある置換されたフェノール性連鎖キャップ剤から、マ
スクされたマレイミドで末端キャップされたポリカーボ
ネートが製造される。このキャップ剤は極めて安定であ
り、そして室温において異常な毒性はない。しかし、押
出機内等で比較的高温に加熱されると、分子のマスク部
分が開裂するため、マレイミドで末端キャップされたポ
リカーボネートがその後に更にそれ自体又は他のポリマ
ー系との反応に利用できるように残され、これにより溶
融グラフト化過程を通しての新規な共重合体への新しい
経路が提供される。
発明の概要
本発明に従って、式(1);
1式中R及びR′は同−又1よ異なり、そしてアルキル
、アリール又はノ\ロゲンであり、a及びb(よ同−又
は異なり、そして0又(ま111J至4の整数であり、
WはO,S、So、so2.CH2,CHR又はCR2
(式中Rは前述の意味を釘する)であり、Xは0、C−
0、アー)−ル−0又lまア1ノ一ルーCOである〕 で表わされる末端基の少なくとも1種を含有するポリカ
ーボネートが提供される。
、アリール又はノ\ロゲンであり、a及びb(よ同−又
は異なり、そして0又(ま111J至4の整数であり、
WはO,S、So、so2.CH2,CHR又はCR2
(式中Rは前述の意味を釘する)であり、Xは0、C−
0、アー)−ル−0又lまア1ノ一ルーCOである〕 で表わされる末端基の少なくとも1種を含有するポリカ
ーボネートが提供される。
好ましくは、a及びbは同−又は異なり、そしてO又は
1であり、更に好ましくは夫々がOである。Wは、好ま
しくはCHR、CH2又はCR2である。
1であり、更に好ましくは夫々がOである。Wは、好ま
しくはCHR、CH2又はCR2である。
本発明のもう1つの観点は、式(■):[式中R,R’
、 a、 b及びWは前述の意味を有し、YはO
H、cR”)COOHを式中各R2は夫々独立して水素
原子又は1乃至6個の炭素原子を含むアルキルである)
、COR” (式中Rjはクロロ、ブロモ又はヒドロ
キシである);アリール−COOH;又はアリール−O
Hである]の化合物である。
、 a、 b及びWは前述の意味を有し、YはO
H、cR”)COOHを式中各R2は夫々独立して水素
原子又は1乃至6個の炭素原子を含むアルキルである)
、COR” (式中Rjはクロロ、ブロモ又はヒドロ
キシである);アリール−COOH;又はアリール−O
Hである]の化合物である。
発明の説明
式(n)の新規なフェノール性連鎖停止剤で末端キャッ
プされ得るポリカーボネートは、多数の異なる良く知ら
れた従来からの方法により適宜製造され得る。これらの
方法の1つは、末端キャップ又は連鎖停止口の少なくと
もIFJの式(II)の化合物を、反応物質の1つとし
てポリマー生成反応に導入することを含む。これらのポ
リカーボネート反応は、当該技術分野で良く知られてお
り、そして界面重合反応、ピリジン法及び溶融重合等の
従来法を包含する。−前約に、これらの反応は少なくと
も (1)二価フェノール; (2)カーボネート前駆物質;及び (3)末端キャップ量の少なくとも1種の式(n)の末
端キャップ剤 を含む。
プされ得るポリカーボネートは、多数の異なる良く知ら
れた従来からの方法により適宜製造され得る。これらの
方法の1つは、末端キャップ又は連鎖停止口の少なくと
もIFJの式(II)の化合物を、反応物質の1つとし
てポリマー生成反応に導入することを含む。これらのポ
リカーボネート反応は、当該技術分野で良く知られてお
り、そして界面重合反応、ピリジン法及び溶融重合等の
従来法を包含する。−前約に、これらの反応は少なくと
も (1)二価フェノール; (2)カーボネート前駆物質;及び (3)末端キャップ量の少なくとも1種の式(n)の末
端キャップ剤 を含む。
高分子量芳香族ポリカーボネート樹脂は、その製造法と
共に、とりわけ米国特許第3,989゜672号、同3
,275,601号及び同3,028.365号各明細
書に記載されている良く知られた化合物である。
共に、とりわけ米国特許第3,989゜672号、同3
,275,601号及び同3,028.365号各明細
書に記載されている良く知られた化合物である。
それらは、少なくともIFJliの二価フェノールとカ
ーボネート前駆物質との反応によって適宜製造され得る
。本発明の実施に際して使用される二価フェノールは、
−絞入(■): (式中R1は夫々ハロゲン原子、1価の炭化水素基及び
1価の炭化水素オキシ基から選ばれ、R2は夫々ハロゲ
ン原子、1価の炭化水素基及び1価の炭化水素オキシ基
から選ばれ、Aは2iの炭化水素基、−〇−1−S−1
−S−S−1−C−1−8−及び−8−から選ばれ、 n′及びn′は夫々O乃至4の値を有する整数から選ば
れ、そして yは0又は1である) で表わされる公知の二価フェノールである。
ーボネート前駆物質との反応によって適宜製造され得る
。本発明の実施に際して使用される二価フェノールは、
−絞入(■): (式中R1は夫々ハロゲン原子、1価の炭化水素基及び
1価の炭化水素オキシ基から選ばれ、R2は夫々ハロゲ
ン原子、1価の炭化水素基及び1価の炭化水素オキシ基
から選ばれ、Aは2iの炭化水素基、−〇−1−S−1
−S−S−1−C−1−8−及び−8−から選ばれ、 n′及びn′は夫々O乃至4の値を有する整数から選ば
れ、そして yは0又は1である) で表わされる公知の二価フェノールである。
R1及びR2で表わされる1価の炭化水素基は、アルキ
ル、シクロアルキル、アリール、アルアルキル及びアル
カリール基を包含する。
ル、シクロアルキル、アリール、アルアルキル及びアル
カリール基を包含する。
好適なアルキル基は、1乃至約12個の炭素原子を含む
ものである。好適なシクロアルキル基は、4乃至約8個
の環炭素原子を含むものである。好適なアリール基は、
6乃至12個の環炭素原子を含むもの、即ちフェニル、
ナフチル及びビフェニルである。好適なアルアルキル基
及びアルカリール基は、7乃至約14個の炭素原子を含
むものである。
ものである。好適なシクロアルキル基は、4乃至約8個
の環炭素原子を含むものである。好適なアリール基は、
6乃至12個の環炭素原子を含むもの、即ちフェニル、
ナフチル及びビフェニルである。好適なアルアルキル基
及びアルカリール基は、7乃至約14個の炭素原子を含
むものである。
R1及びR2で表わされる好適なハロゲン原子は、塩素
及び臭素である。
及び臭素である。
前記1価の炭化水素オキシ基は、−絞入:−0R3<式
中R3はR1及びR2と同じ意味を有する)で表わし得
る。好適な炭化水素オキシ基は、アルコキシ及びアリー
ルオキシ基である。
中R3はR1及びR2と同じ意味を有する)で表わし得
る。好適な炭化水素オキシ基は、アルコキシ及びアリー
ルオキシ基である。
Aで表わされる2価の炭化水素基は、アルキレン、アル
キリデン、シクロアルキレン及びシクロアルキリデン基
を包含する。好適なアルキレン基は、2乃至約30個の
炭素原子を含むものである。
キリデン、シクロアルキレン及びシクロアルキリデン基
を包含する。好適なアルキレン基は、2乃至約30個の
炭素原子を含むものである。
好適なアルキリデン基は、1乃至約30個の炭素原子を
含むものである。好適なシクロアルキレン基及びシクロ
アルキリデン基は、6乃至約16個の環炭素原子を含む
ものである。
含むものである。好適なシクロアルキレン基及びシクロ
アルキリデン基は、6乃至約16個の環炭素原子を含む
ものである。
適切な二価フェノールの若干の例示的で、非限定的な例
は、 2.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビ
スフェノール−A); 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(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン; 1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ン; 1.1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)シクロヘキサン; 1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカ
ン; 1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン; 1.4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン; p、p’ −ジヒドロキシジフェニル;ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)エーテル;及び 4.4′−チオジフェノール を包含する。
は、 2.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン(ビ
スフェノール−A); 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(3,5−ジブロモ−4−ヒドロキシフェ
ニル)プロパン; 1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ン; 1.1−ビス(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)シクロヘキサン; 1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロドデカ
ン; 1.1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)デカン; 1.4−ビス(4−ヒドロキシフェニル)ブタン; p、p’ −ジヒドロキシジフェニル;ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)エーテル;及び 4.4′−チオジフェノール を包含する。
そのほかの有用な二価フェノールが、とりわけ米国特許
第3,028,365号、同2,999゜835号、同
3.148.172号、同3,271.368号、同2
,991,273号、同3゜271.367号、同3,
280.078号、同3.014,891号及び同2,
999.846号各叫細書に記載されている。
第3,028,365号、同2,999゜835号、同
3.148.172号、同3,271.368号、同2
,991,273号、同3゜271.367号、同3,
280.078号、同3.014,891号及び同2,
999.846号各叫細書に記載されている。
本発明の実施に際して使用される前記カーボネート前駆
物質は、ハロゲン化カルボニル、ビスハロホルメート及
び炭酸ジアリールを包含する。ハロゲン化カルボニルは
、臭化カルボニル、塩化カルボニル及びこれらの混合物
を包含する。炭酸ジアリールの代表例は、炭酸ジフェニ
ル;炭酸ジ(クロロフェニル)、炭酸ジ(ブロモフェニ
ル)、炭酸ジ(トリクロロフェニル)及び炭酸ジ(トリ
ブロモフェニル)等の炭酸ジ(ハロフェニル);炭酸ジ
(トリル)等の炭酸ジ(アルキルフェニル);炭酸ジナ
フチル;炭酸ジ(ハロナフチル);及び炭酸ナフチルフ
ェニルである。本発明で使用するのに適したビスハロホ
ルメートは、ハイドロキノン及びビスフェノール−Aの
ビスクロロホルメート等の二価フェノールのビスハロホ
ルメート;及びエチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール及びポリエチレングリコールのビスクロロホルメ
ート等のグリコールのビスハロホルメートを包含する。
物質は、ハロゲン化カルボニル、ビスハロホルメート及
び炭酸ジアリールを包含する。ハロゲン化カルボニルは
、臭化カルボニル、塩化カルボニル及びこれらの混合物
を包含する。炭酸ジアリールの代表例は、炭酸ジフェニ
ル;炭酸ジ(クロロフェニル)、炭酸ジ(ブロモフェニ
ル)、炭酸ジ(トリクロロフェニル)及び炭酸ジ(トリ
ブロモフェニル)等の炭酸ジ(ハロフェニル);炭酸ジ
(トリル)等の炭酸ジ(アルキルフェニル);炭酸ジナ
フチル;炭酸ジ(ハロナフチル);及び炭酸ナフチルフ
ェニルである。本発明で使用するのに適したビスハロホ
ルメートは、ハイドロキノン及びビスフェノール−Aの
ビスクロロホルメート等の二価フェノールのビスハロホ
ルメート;及びエチレングリコール、ネオペンチルグリ
コール及びポリエチレングリコールのビスクロロホルメ
ート等のグリコールのビスハロホルメートを包含する。
本発明のポリカーボネ−トは、式(■):(式中A、R
’、R2,n’ n’及びyは前述の意味を何する) で表わされる繰返し構造単位の少なくとも1種を含釘す
る。
’、R2,n’ n’及びyは前述の意味を何する) で表わされる繰返し構造単位の少なくとも1種を含釘す
る。
本発明のポリカーボネートは、又−膜内(■);(式中
R,R’ 、a、b、W及びXは前述の意味を有する) で表わされる末端基を含有する。
R,R’ 、a、b、W及びXは前述の意味を有する) で表わされる末端基を含有する。
好適な態様において、本発明のポリマーはカーボネート
ポリマー1モルあたり2モルの式(1)の末端基を含有
する。
ポリマー1モルあたり2モルの式(1)の末端基を含有
する。
本発明のポリカーボネートは、クロロホルム中、25℃
で#1定して約0.3乃至約1. 5dl/ダラム、好
ましくは約0.45乃至約1. 0dl/ダラムの固有
粘度を有する高分子量芳香族カーボネートポリマーであ
る。これらのポリカーボネートは、ゲル透過クロマトグ
ラフィーで測定して通常約1o、ooo乃至約200.
000.好ましくは約20.000乃至約100,00
0の重量平均分子量を有する。
で#1定して約0.3乃至約1. 5dl/ダラム、好
ましくは約0.45乃至約1. 0dl/ダラムの固有
粘度を有する高分子量芳香族カーボネートポリマーであ
る。これらのポリカーボネートは、ゲル透過クロマトグ
ラフィーで測定して通常約1o、ooo乃至約200.
000.好ましくは約20.000乃至約100,00
0の重量平均分子量を有する。
本発明のもう1つの態様は、式(n)の末端キャップ剤
を、クロマン11フエノール及びp −te「t−ブチ
ルフェノール等の従来から公知の末端キャップ又は連鎖
停止剤と組合せて用いることを含む。この場合、異なる
末端基を含有するポリマー群の統計的混合物が生成する
。存在する個々の末端基の口は、使用された個々の連鎖
停止剤の相対的な量及び相対的な反応性次第で決まる。
を、クロマン11フエノール及びp −te「t−ブチ
ルフェノール等の従来から公知の末端キャップ又は連鎖
停止剤と組合せて用いることを含む。この場合、異なる
末端基を含有するポリマー群の統計的混合物が生成する
。存在する個々の末端基の口は、使用された個々の連鎖
停止剤の相対的な量及び相対的な反応性次第で決まる。
又、本発明の範囲内にはランダムに枝分れした高分子量
熱可塑性のポリカーボネートも包含される。これらのラ
ンダムに枝分れしたポリカーボネートは、少量の枝分れ
剤を使用することにより製造し得る。これらの枝分れ剤
は当該技術分野で良(知られており、通常は、ヒドロキ
シル、カルボキシル、カルボン酸無水物、ハロホルミル
及びこれらの混合物であることができる少なくとも3個
の官能基を含有する有機多官能性の芳香族化合物である
。これらの枝分れ剤の若干の例示的で、非限定的な例は
、トリメリド酸無水物、トリメリド酸、トリメリチルト
リクロリド、4−クロロホルミルフタル酸無水物、ピロ
メリト酸、ピロメリト酸二無水物、トリメシン酸及びベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸を包含する。いくつかの
その他の有用な枝分れ剤が、米国特許箱3. 635.
895号、同4,001,184号及び同4,204
゜047号各明細書に開示されている。
熱可塑性のポリカーボネートも包含される。これらのラ
ンダムに枝分れしたポリカーボネートは、少量の枝分れ
剤を使用することにより製造し得る。これらの枝分れ剤
は当該技術分野で良(知られており、通常は、ヒドロキ
シル、カルボキシル、カルボン酸無水物、ハロホルミル
及びこれらの混合物であることができる少なくとも3個
の官能基を含有する有機多官能性の芳香族化合物である
。これらの枝分れ剤の若干の例示的で、非限定的な例は
、トリメリド酸無水物、トリメリド酸、トリメリチルト
リクロリド、4−クロロホルミルフタル酸無水物、ピロ
メリト酸、ピロメリト酸二無水物、トリメシン酸及びベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸を包含する。いくつかの
その他の有用な枝分れ剤が、米国特許箱3. 635.
895号、同4,001,184号及び同4,204
゜047号各明細書に開示されている。
本発明のポリカーボネートを製造する適切な方法は、界
面重合法である。この方法は、(i)少なくとも1種の
二価フェノール、(ii )ホスゲン等のカーボネート
前駆物質及び(iii)末端キャップする量、即ち使用
する二価フェノールのモル数を基準として約0. 1乃
至約10モルパーセントの少なくとも1種の式(n)の
末端キャップ剤の共反応を含む。反応は、互いに不混和
性で、2種の溶媒媒体を構成する2種の異なる液…の存
在下で行なわれる。通常は、これら液相の1つはアルカ
リ性の水性媒体であり、もう1つの液相は塩化メチレン
等の有機媒体である。そのほかに存在するのは、ポリカ
ーボネートを生成させる界面重合法において従来から使
用されている触媒である。
面重合法である。この方法は、(i)少なくとも1種の
二価フェノール、(ii )ホスゲン等のカーボネート
前駆物質及び(iii)末端キャップする量、即ち使用
する二価フェノールのモル数を基準として約0. 1乃
至約10モルパーセントの少なくとも1種の式(n)の
末端キャップ剤の共反応を含む。反応は、互いに不混和
性で、2種の溶媒媒体を構成する2種の異なる液…の存
在下で行なわれる。通常は、これら液相の1つはアルカ
リ性の水性媒体であり、もう1つの液相は塩化メチレン
等の有機媒体である。そのほかに存在するのは、ポリカ
ーボネートを生成させる界面重合法において従来から使
用されている触媒である。
これらの触媒は、これらに限定されないが、トリエチル
アミン等の第三級アミン、第四級アンモニウム化合物及
び第四級ホスホニウム化合物を包含する。
アミン等の第三級アミン、第四級アンモニウム化合物及
び第四級ホスホニウム化合物を包含する。
そのほかに本発明の範囲内に包含されるのは、とりわけ
米国特許箱3,169.121号及び同4.465,8
20号各明細書に記載されているコポリエステルカーボ
ネート樹脂である。これらのコポリエステルカーボネー
トは、(i)少なくとも1種の二価フェノール、(ii
)カーボネート前駆物質、(iii)少なくとも1踵
の式(II)の化合物及び(iV)少なくとも1 f−
iのエステル前駆物質を反応させることにより製造しf
uる。
米国特許箱3,169.121号及び同4.465,8
20号各明細書に記載されているコポリエステルカーボ
ネート樹脂である。これらのコポリエステルカーボネー
トは、(i)少なくとも1種の二価フェノール、(ii
)カーボネート前駆物質、(iii)少なくとも1踵
の式(II)の化合物及び(iV)少なくとも1 f−
iのエステル前駆物質を反応させることにより製造しf
uる。
本発明のカーボネートポリマーへは、随意に酸化防止剤
、クレー、マイカ、タルク及びガラス等の不活性充填材
、衝撃変性剤、ベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、米国
特許箱3,489,716号、同4,138.379号
及び同3,839゜247号各明細書に教示されている
エポキシド等の加水分解安定剤、米国特許箱3. 30
5. 520号及び同4,118,370号各明細書に
開示されている有機ホスファイト等の色安定剤、及び難
燃剤などの一般に知られ、そして使用されている添加剤
を混合し得る。
、クレー、マイカ、タルク及びガラス等の不活性充填材
、衝撃変性剤、ベンゾフェノン等の紫外線吸収剤、米国
特許箱3,489,716号、同4,138.379号
及び同3,839゜247号各明細書に教示されている
エポキシド等の加水分解安定剤、米国特許箱3. 30
5. 520号及び同4,118,370号各明細書に
開示されている有機ホスファイト等の色安定剤、及び難
燃剤などの一般に知られ、そして使用されている添加剤
を混合し得る。
連鎖停止剤の少なくとも1種は、式(n)の化合物であ
る。式(II)の化合物は、式(V)の化合物を式(V
l)の化合物と反応させる、以下に示す単純なイミド化
により製造される。
る。式(II)の化合物は、式(V)の化合物を式(V
l)の化合物と反応させる、以下に示す単純なイミド化
により製造される。
(式中R,R’ 、 a、 b及びYは前述の意味
を何する。) 式(Vl)のアミンフェノールもしくはアミンカルボン
酸又はその誘導体及び置換された分子は、当該技術分野
で良く知られている。式(V)の化合物は、単に下記式
(■)及び式(■)の化合物の間のディールス−アルダ
−ジエン−ジェノフィル付加物反応によって製造される
。
を何する。) 式(Vl)のアミンフェノールもしくはアミンカルボン
酸又はその誘導体及び置換された分子は、当該技術分野
で良く知られている。式(V)の化合物は、単に下記式
(■)及び式(■)の化合物の間のディールス−アルダ
−ジエン−ジェノフィル付加物反応によって製造される
。
(式中W、 R’及びaは前述の意味を有する。)好
ましくは、WはCHRまたはCR2であり、R′はクロ
ロ又は1乃至3個の炭素原子を含むアルキルであり、そ
してaは0又は1、更に好ましくは1である。式(■)
の化合物、環状不飽和カルボン酸無水物、例えば無水マ
レイン酸は、下記のとおりである。
ましくは、WはCHRまたはCR2であり、R′はクロ
ロ又は1乃至3個の炭素原子を含むアルキルであり、そ
してaは0又は1、更に好ましくは1である。式(■)
の化合物、環状不飽和カルボン酸無水物、例えば無水マ
レイン酸は、下記のとおりである。
HH
別の反応機構は、式(■)の化合物を式(Vl)の化合
物と反応させてイミドを生成させ、その後このイミドを
式(■)の化合物と反応させて式(II)の化合物を生
成させるものである。以上の説明及び特許請求の範囲で
用いている「アルキル」は、1乃至6個の炭素原子を含
む直鎖の、又は枝分れした炭化水素であり、アリールは
フェニル又はナフチルであり、そしてハロゲンはフルオ
ロ、クロロ又はブロモである。
物と反応させてイミドを生成させ、その後このイミドを
式(■)の化合物と反応させて式(II)の化合物を生
成させるものである。以上の説明及び特許請求の範囲で
用いている「アルキル」は、1乃至6個の炭素原子を含
む直鎖の、又は枝分れした炭化水素であり、アリールは
フェニル又はナフチルであり、そしてハロゲンはフルオ
ロ、クロロ又はブロモである。
式(n)の化合物を、当業者がフェノール又はパラーt
ert−ブチルフェノール等の何れかのフェノールを使
用するのと同様に、その後通常のポリカーボネートの製
造において連鎖停止剤として使用する。−殻内に、式(
n)の連鎖停止剤はポリカーボネート中に存在する二価
フェノールのモル数を基準として約1、O乃至約10.
0モルパーセント存在すべきである。
ert−ブチルフェノール等の何れかのフェノールを使
用するのと同様に、その後通常のポリカーボネートの製
造において連鎖停止剤として使用する。−殻内に、式(
n)の連鎖停止剤はポリカーボネート中に存在する二価
フェノールのモル数を基準として約1、O乃至約10.
0モルパーセント存在すべきである。
最終的に製造された、式(II)の化合物で末端キャッ
プされたポリカーボネートは非毒性であり、取扱いが容
易であり、そして常温で非反応性である。しかし、約2
50℃乃至約350℃の温度では、前記化合物のノルボ
ルネン様部分が不安定になり、そして環状ジエンとして
分子から失なわれ、それによって下記マレイミド末端基
を残存させる。
プされたポリカーボネートは非毒性であり、取扱いが容
易であり、そして常温で非反応性である。しかし、約2
50℃乃至約350℃の温度では、前記化合物のノルボ
ルネン様部分が不安定になり、そして環状ジエンとして
分子から失なわれ、それによって下記マレイミド末端基
を残存させる。
(式中R,b及びYは前述の意味を有する。)前記の様
な温度は、ポリカーボネートの押出の間に普通到達され
る。従って、押出工程の間に、本発明の連鎖停止ポリカ
ーボネートは反応性となり、そしてそれ自体又はマレイ
ミドに反応性部位を与える他の物質と反応することが可
能となる。上記物質の例は、ポリオレフィン類およびス
チレン系分子例えばアクリロニトリル、ブタジェン、ス
チレン等を包含する。これらの環境下で、マレイミドと
他のポリマーの反応性部位との間で起る共有結合反応に
より、新規な共重合体が生成する。
な温度は、ポリカーボネートの押出の間に普通到達され
る。従って、押出工程の間に、本発明の連鎖停止ポリカ
ーボネートは反応性となり、そしてそれ自体又はマレイ
ミドに反応性部位を与える他の物質と反応することが可
能となる。上記物質の例は、ポリオレフィン類およびス
チレン系分子例えばアクリロニトリル、ブタジェン、ス
チレン等を包含する。これらの環境下で、マレイミドと
他のポリマーの反応性部位との間で起る共有結合反応に
より、新規な共重合体が生成する。
■下に、本発明の実施例を示す。これらの実施例は、本
発明の詳細な説明の概念を狭めるものではなく、寧ろ例
証することを意図したものである。
発明の詳細な説明の概念を狭めるものではなく、寧ろ例
証することを意図したものである。
実施例1
ノルボルネン−ヒドロキシフェノールイミドの調製
a、180グラム(1,1モル)のノルボルネンジカル
ボン酸無水物を、機械的かくはん具及び水を取り除く装
置をIIり付けたフラスコ内の250m1のクロロベン
ゼン中に溶解した。120.0グラム(1,1モル)の
m−アミノフェノールを、かくはんしながらこの溶液に
加えた。ジメチルアミノピリジン(1,0グラム)を、
触媒として加えた。反応混合物を窒素下で還流状態に加
熱して、20m1の水及び50m1の溶媒を取り除いた
。その後、反応混合物を40℃に冷却した。生成物が溶
液から結晶化し、そしてそれを−過により単離した。こ
の粗生成物を、イソプロパツールで洗浄した。収!26
2.5グラム、収率94%の黄かつ色の結晶性生成物で
あった。第2の生成物であるより暗橙色の固体5,2グ
ラムは捨てた。融点:194−208℃(200℃での
示差走査ハロβ1定ピーク)。IR(KI3r):33
80,1760゜1690.1610.1460,13
90,1270、 1180cn−’。CNMR: 1
76.8,157.2,134.4,128.1,12
3.5゜115、 3. 51. 6. 45. 2.
44. 8゜ppm d6−DMSO。
ボン酸無水物を、機械的かくはん具及び水を取り除く装
置をIIり付けたフラスコ内の250m1のクロロベン
ゼン中に溶解した。120.0グラム(1,1モル)の
m−アミノフェノールを、かくはんしながらこの溶液に
加えた。ジメチルアミノピリジン(1,0グラム)を、
触媒として加えた。反応混合物を窒素下で還流状態に加
熱して、20m1の水及び50m1の溶媒を取り除いた
。その後、反応混合物を40℃に冷却した。生成物が溶
液から結晶化し、そしてそれを−過により単離した。こ
の粗生成物を、イソプロパツールで洗浄した。収!26
2.5グラム、収率94%の黄かつ色の結晶性生成物で
あった。第2の生成物であるより暗橙色の固体5,2グ
ラムは捨てた。融点:194−208℃(200℃での
示差走査ハロβ1定ピーク)。IR(KI3r):33
80,1760゜1690.1610.1460,13
90,1270、 1180cn−’。CNMR: 1
76.8,157.2,134.4,128.1,12
3.5゜115、 3. 51. 6. 45. 2.
44. 8゜ppm d6−DMSO。
b、p−アミノフェノールとノルボルネンジカルボン酸
無水物の付加物を同様にして調製し、収率91%で、融
点245−249℃の綿毛状の粉末を得た。IR0fB
r):3380.17?0゜1690.1520.13
90.1280.1180cm−’。CNMR: 1
76、 5. 157. 7゜134、 4. 133
. 3. 129. 4. 117゜6、 115.
3. 114. 2. 51. 7. 45゜3、 4
4. 8.99ta d6 −DMSO。
無水物の付加物を同様にして調製し、収率91%で、融
点245−249℃の綿毛状の粉末を得た。IR0fB
r):3380.17?0゜1690.1520.13
90.1280.1180cm−’。CNMR: 1
76、 5. 157. 7゜134、 4. 133
. 3. 129. 4. 117゜6、 115.
3. 114. 2. 51. 7. 45゜3、 4
4. 8.99ta d6 −DMSO。
前記ノルボルネンイミドは、塩化メチレン、水及び酢酸
に不溶であり、そして水酸化ナトリウム及び温イソプロ
パツールに可溶であった。これらの物質を、更に精製す
ることなしに重合に用いた。
に不溶であり、そして水酸化ナトリウム及び温イソプロ
パツールに可溶であった。これらの物質を、更に精製す
ることなしに重合に用いた。
実施例2
重合の代表例を、以下に示す。5つ口樹脂ケットルに、
2,0リツトルの塩化メチレン、1.5リツトルの脱イ
オン水、500グラム(2,19モル)のビスフェノー
ル−A、 13. 9 (0,,055モル)の実施
例1aからのm−アミノフェノールノルボルネンイミド
及び3.Qmlのトリエチルアミンを装入した。この溶
液を、2、θグラム/分で2時間ホスゲン化した。50
%のNaOH水溶液を加えて、1u11を9.5乃至1
0.5に保った。ホスゲン化の後、粗水性層は酸性化し
ても沈殿を生じなかった。有機層を水で1度、HCIの
5%水溶液で1度、そして再び水で3度洗浄した。
2,0リツトルの塩化メチレン、1.5リツトルの脱イ
オン水、500グラム(2,19モル)のビスフェノー
ル−A、 13. 9 (0,,055モル)の実施
例1aからのm−アミノフェノールノルボルネンイミド
及び3.Qmlのトリエチルアミンを装入した。この溶
液を、2、θグラム/分で2時間ホスゲン化した。50
%のNaOH水溶液を加えて、1u11を9.5乃至1
0.5に保った。ホスゲン化の後、粗水性層は酸性化し
ても沈殿を生じなかった。有機層を水で1度、HCIの
5%水溶液で1度、そして再び水で3度洗浄した。
大きなブレンダー内の水蒸気加熱水に加えて、ポリマー
を単離した。全ての固有粘度(TV)をクロロホルム中
で測定した。ゲル透過クロマトグラフィー(G P C
)の結果は、ポリスチレン標準に対するものである。
を単離した。全ての固有粘度(TV)をクロロホルム中
で測定した。ゲル透過クロマトグラフィー(G P C
)の結果は、ポリスチレン標準に対するものである。
殆どの場合に、これらのポリマーのGPC分析は、低分
子量足部による幅広い多分散性を示した。
子量足部による幅広い多分散性を示した。
しかし、温水、メタノール又はアセトン沈殿ポリマーの
比較では、同様のイミド含量を示した。これらのポリマ
ーは、塩化メチレン溶液からタフで可とう性のある透明
フィルムを形成した。
比較では、同様のイミド含量を示した。これらのポリマ
ーは、塩化メチレン溶液からタフで可とう性のある透明
フィルムを形成した。
実施例3
試料C,D及びEの混合物を鋼鉄製混合ボウル内で、2
60℃、32回転/分で20分間加熱した。綿巳状の粉
末を混合ボウル内に装入するのに、13分間かかった。
60℃、32回転/分で20分間加熱した。綿巳状の粉
末を混合ボウル内に装入するのに、13分間かかった。
時間、分 固何粘度、dl/g(装入後)
、 (C1lCh ) 25℃1
0.708 3 0.710 5 0.705 10 0.714 15 0.714 20 0.735 固釘粘度の増加は、ポリマーがシクロペンタジェンを失
ない、マレイミド結合の箇所で架橋していることを示し
ている。
、 (C1lCh ) 25℃1
0.708 3 0.710 5 0.705 10 0.714 15 0.714 20 0.735 固釘粘度の増加は、ポリマーがシクロペンタジェンを失
ない、マレイミド結合の箇所で架橋していることを示し
ている。
実施例4
a1反応は標僧的な界面重合法と同様であり、200m
1の塩化メチレン、300m1の脱イオン水、12.5
グラムのビスフェノール−A(0,061モル)、7.
0グラムの実施例1bのノルボルネンパラヒドロキシフ
ェノールイミド(0,0276モル)及び0.5mlの
トリエチルアミンを用いた。C0Cf 2を、poio
乃至11で、1,0グラム/分で14分間加えた。水層
から分離した後、塩化メチレン層を水で1度、5%1l
cfで1度、そして水で4度洗浄した。溶液を無水炭酸
カリウムトで乾燥させ、そして乾固するまで蒸発させた
。
1の塩化メチレン、300m1の脱イオン水、12.5
グラムのビスフェノール−A(0,061モル)、7.
0グラムの実施例1bのノルボルネンパラヒドロキシフ
ェノールイミド(0,0276モル)及び0.5mlの
トリエチルアミンを用いた。C0Cf 2を、poio
乃至11で、1,0グラム/分で14分間加えた。水層
から分離した後、塩化メチレン層を水で1度、5%1l
cfで1度、そして水で4度洗浄した。溶液を無水炭酸
カリウムトで乾燥させ、そして乾固するまで蒸発させた
。
収117.2グラム。IRスペクトルは、極めて小さな
ヒドロキシの吸光度を示し、カルボニル領域が1770
.1715c+n−’でピークを示した。
ヒドロキシの吸光度を示し、カルボニル領域が1770
.1715c+n−’でピークを示した。
IV−0,175dl/g、 Tg 101℃。CN
MR:176.3,151.5,150.5.148、
6. 148. 1,134. 5. 133、2゜
129、 7. 127、7. 125. 1.120
.9、 120. 6. 119. 9. 51. 7
. 45゜5、 44. 9. 42. 1. 30.
4ppIl da −DSO0 このポリマーは、30重急結のイミド末端基(8396
導入)を示した。イミド末端基の導入はまた炭素−13
NMRによっても確認された。
MR:176.3,151.5,150.5.148、
6. 148. 1,134. 5. 133、2゜
129、 7. 127、7. 125. 1.120
.9、 120. 6. 119. 9. 51. 7
. 45゜5、 44. 9. 42. 1. 30.
4ppIl da −DSO0 このポリマーは、30重急結のイミド末端基(8396
導入)を示した。イミド末端基の導入はまた炭素−13
NMRによっても確認された。
ポリマーの熱重量分析(TGA)による分析で、260
°Cと360℃の間での6.996の重量損失が示され
た。この市m損失は、反応性マレイミド末端基を遊離さ
せるシクロペンタジェンのti失に相当する。
°Cと360℃の間での6.996の重量損失が示され
た。この市m損失は、反応性マレイミド末端基を遊離さ
せるシクロペンタジェンのti失に相当する。
b9 実施例1aのメタフェノールイミドを用い、前記
と同様の経路で、5.0グラムのm−フェノールイミド
(0,2モル)と8.9グラムのビスフェノール−A(
0,039モル)を用いてオリゴマーを調製した。収f
f113.5グラム。IRスペクトルは前記と同様であ
った。CNMR176,5,150,0,148,6,
1,48,2゜148、 1. 134. 5、130
. 2. 128゜3、 127. 7. 121.
7. 120. 6. 51゜7、 45. 4. 4
4. 8. 42. 1. 30. 4ppm d(
、−DMSOo I V−0,108dl/g。
と同様の経路で、5.0グラムのm−フェノールイミド
(0,2モル)と8.9グラムのビスフェノール−A(
0,039モル)を用いてオリゴマーを調製した。収f
f113.5グラム。IRスペクトルは前記と同様であ
った。CNMR176,5,150,0,148,6,
1,48,2゜148、 1. 134. 5、130
. 2. 128゜3、 127. 7. 121.
7. 120. 6. 51゜7、 45. 4. 4
4. 8. 42. 1. 30. 4ppm d(
、−DMSOo I V−0,108dl/g。
TglOfloCo
このポリマーは、32重量%のイミド末端基(89%導
入)を示した。イミドフェノール末端基の導入は、炭素
−13NMRにより確認された。
入)を示した。イミドフェノール末端基の導入は、炭素
−13NMRにより確認された。
Claims (25)
- (1)式(I): ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中R及びR′は同一又は異なり、そしてアルキル、
アリール又はハロゲンであり、a及びbは同一又は異な
り、そして0又は1乃至4の整数であり、WはO、S、
SO、SO_2、CH_2、CHR又はCR_2(式中
Rは前述の意味を有する)であり、XはO、▲数式、化
学式、表等があります▼、アリ−ル−O又はアリール−
COである]で表わされる末端基の少なくとも1種を含
有する芳香族ポリカーボネート。 - (2)bが0である請求項1記載のポリカーボネート。
- (3)aが0である請求項1記載のポリカーボネート。
- (4)Xが酸素である請求項1記載のポリカーボネート
。 - (5)WがCHR、CH_2又はCR_2である請求項
1記載のポリカーボネート。 - (6)Xが0であり、そしてa及びbが夫々0である請
求項5記載のポリカーボネート。 - (7)WがCH_2であり、そしてXが窒素原子に対し
てメタ位にある請求項6記載のポリカーボネート。 - (8)WがCH_2であり、そしてXが窒素原子に対し
てパラ位にある請求項6記載のポリカーボネート。 - (9)式(IX): ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中Rはアルキル、アリール又はハロゲンであり、b
は0又は1乃至4の整数であり、そしてYはOH;CR
^2COOH(式中各R^2は夫々独立して水素原子又
は1乃至6個の炭素原子を含むアルキルである);CO
R^3(式中R^3はクロロ、ブロモ又はヒドロキシで
ある);アリール−COOH又はアリール−OHである
] の末端基の少なくとも1種を含有する芳香族ポリカーボ
ネート。 - (10)bが0である請求項9記載のポリカーボネート
。 - (11)YがOHである請求項9記載のポリカーボネー
ト。 - (12)bが0であり、そしてYが窒素に対してメタ位
にある請求項11記載のポリカーボネート。 - (13)bが0であり、そしてYが窒素に対してパラ位
にある請求項11記載のポリカーボネート。 - (14)式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼ [式中R及びR′は同一又は異なり、そしてアルキル、
アリール又はハロゲンであり、a及びbは同一又は異な
り、そして0又は1乃至4の整数であり、WはO、S、
SO、SO_2、CH_2、CHR又はCR_2(式中
Rは前述の意味を有する)であり、そしてYはOH;C
R^2COOH(式中各R^2は夫々独立して水素原子
又は1乃至6個の炭素原子を含むアルキルである);C
OR^3(式中R^3はクロロ、ブロモ又はヒドロキシ
である);アリール−COOH又はアリール−OHであ
る]の化合物。 - (15)aが0である請求項14記載の化合物。
- (16)bが0である請求項14記載の化合物。
- (17)aが0である請求項16記載の化合物。
- (18)WがCHR、CH_2又はCR_2である請求
項14記載の化合物。 - (19)YがOHである請求項14記載の化合物。
- (20)YがCOR^3である請求項14記載の化合物
。 - (21)a及びbが夫々0である請求項18記載の化合
物。 - (22)WがCH_2である請求項21記載の化合物。
- (23)YがOHである請求項21記載の化合物。
- (24)WhがCH_2であり、そしてOHが窒素に対
してメタ位にある請求項23記載の化合物。 - (25)WがCH_2であり、そしてOHが窒素に対し
てパラ位にある請求項23記載の化合物。
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