JPH021728A - サーモトロピック液晶芳香族ポリエステル類 - Google Patents

サーモトロピック液晶芳香族ポリエステル類

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JPH021728A
JPH021728A JP63327508A JP32750888A JPH021728A JP H021728 A JPH021728 A JP H021728A JP 63327508 A JP63327508 A JP 63327508A JP 32750888 A JP32750888 A JP 32750888A JP H021728 A JPH021728 A JP H021728A
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JP
Japan
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acid
hydroquinone
dicarboxylic acid
polyester according
units derived
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Pending
Application number
JP63327508A
Other languages
English (en)
Inventor
Francesco Casagrande
フランチェスコ カサグランディ
Marco Foa
マルコ・フォア
Andrea Gardano
アンドレア ガーダノ
L Lawrence Chapoy
エル ローレンス チャポイ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Montedison SpA
Original Assignee
Montedison SpA
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • 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
    • C08G63/16Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • C08G63/18Dicarboxylic acids and dihydroxy compounds the acids or hydroxy compounds containing carbocyclic rings
    • C08G63/19Hydroxy compounds containing aromatic rings

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  • 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)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明はサーモトロビック液晶芳香族ポリエステル類
に関する。さらに詳しくは、この発明は溶融状態で加工
し易く、主鎖にメソゲン基を有するサーモトロピック液
晶芳香族ポリエステル類に関する。
(ロ)従来の技術 溶融状態で光学的異方性を示すザーモトロピックポリエ
ステルはよく知られた化合物であり、文献に多数例が記
載されている。例えば、プリティシュ ポリマー ジャ
ーナル(British [’olymerJourn
al) 1980年、154頁「液晶ポリマー」;ジャ
ーナル オブ マクロモレギュラー ザンエンスケミス
トリー(Journal or Macromolcc
ular Science−Chemistry) 1
984年、1705M r液晶芳香族ポリエステル」:
、アンゲバンテ マクロモレクラーレ ヘミ−(Die
 Angevandte Makromolakula
reChenic) 1982年、+09−110巻、
1頁[剛直鎖ポリマー」:アンゲバンテ マクロモレク
ラーレ ヘミ−(Angevandte Makrom
olekulare Cheiie)1986年、14
5〜146巻、231頁、「サーモトロピック液晶ポリ
マー」:ジャーナル オブ モレキュラーサイエンス 
レビュー (Journal or Mo1ecula
rScience Review) 1986年、C2
6(4)巻、551頁[液晶ポリマー:素材の断状態]
このようなポリエステルを使用して例えば射出成形法に
より、溶融状態の素材から高靭性の溶融繊維又は成形製
品を得ることができ、これは剛性、硬性及び靭性につい
ての特性が適切である。
」二記の性質を有するポリマーは一般に溶融状態で易加
工性であり、熱や酸化に高度に耐性であり、さらに結晶
化度のため、このようなポリマーは高度なII +) 
′r (熱ひずみ温度)値を示し、かつ溶媒に高度に耐
性である。
サーモトロピック液晶芳香族ポリエステル類が上記の特
性、特に繊維やフィルム製造に適性を有することは米国
特許第4,529,565号に開示されている。
上記米国特許明細書によれば、溶融状態で光学的異方性
を示すポリエステル類は、フェノキシヒドロキノン、一
般式(I): !−[0−A r −01−1(r )で表わされる芳
香族ジオール類及びテレフタール酸から誘導される各単
位を含有する。このテレフタール酸はp−ヒドロキシ安
息香酸との混合物であってもよい。
ここで使用されている“Ar”基とは、オキシ−4,4
’−ジフェニレン基又は環が少なくとも1個のメヂル基
又は1個の塩素原子で置換されていてもよい単環、二環
又は縮合環の明確に限定された芳香族基を表わす。
(ハ)発明が解決しようとする課題 」二足明細書には、フェノキシヒドロキノンから誘導さ
れる単位の存在が、ポリマーの結晶化度を減少さU゛、
かつその融点を低下させる効果があると記載されている
が、このような結果を得るためには、フエノギシギノン
から誘導される単位を、使用した芳香族ジオール類の全
4の50モル%以」二、好ましくは80〜90モル%含
有することが必要である。
この発明者は溶融状態で容易に加]二しうるサーモトロ
ピック液晶ポリエステル類が、芳香族ジオール類(アル
ギル、アラルキル又はアロイル基で置換されたヒドロキ
ノン類であってもよい)に、フェノキシヒドロキノンの
50モル%以下の含量の混合物を用いて製造されること
を見出した。
(ニ)課題を解決するための手段 従って、この発明によれば、 (a)  芳香族又は脂環式ジカルボン酸の少なくとも
1つから誘導される単位類、 (b)  炭素数6〜20のアリール、アラルギル及び
/又はアロイル基で置換されたヒドロキノンの少なくと
も1つから誘導される単(1″1.類及び(c)  一
般式(II): r (式中、A「はハロゲン又は炭素数1〜4のアルキル基
のような不活性基で置換されてもよい単環式、二環式又
は縮合したアリール基)で表わされるヒドロキノンから
誘導される単位類からなるサーモトロピック液晶芳香族
ポリエステル類が提供される。
この発明のポリエステル類の好ましい具体例によれば、
芳香族又は脂環式ジカルボン酸の少なくとも90モル%
が、互いに平行又は同軸のカルボキル括を存する異性体
である。
ジカルボン酸としてはテレフタール酸、りaローもしく
はプロモチレフクール酸、メチルテレフタール酸、1.
4−ナフタレンジカルボン酸、■、5−ナフタレンノカ
ルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4.4’
−ジフェニルジカルボン酸、3.3’−ジブロモ−4,
4′−ジフェニルジカルボン酸、4.4′−スチルベン
ジカルボン酸及びシクロヘキザンジカルボン酸等が挙げ
られる。
上記の基で置換されたヒドロキノンはこの発明の芳香族
ポリエステル類の製造に用いられ、例えばフェニルヒド
ロキノン、(l−フェニルエチル)−ヒドロキノン、2
− (α−フェニルイソプロピル)−ヒドロキノン及び
ベンゾイルヒドロキノン等が好ましい。
一般式(II)のヒドロキノンとしては1、フェノキシ
ヒドロキノン、クロロフェノキシヒドロキノン、メチル
フェノキシヒドロキノン、t−ブチルフェノキシヒドロ
キノン等が挙げられる。
この発明のサーモトロピック液晶芳香族ポリエステル類
のさらに好ましい具体例に従えば、ジカルボン酸から誘
導される単位が、(b)及び(c)で定義されたヒドロ
キノン類から誘導される単位類に対して等モル比であり
、一方、後者は(c)/ (b)のモル比で1より小さ
く、好ましくは、0.15〜0.8の範囲である。
既述のように、(b)で定義のヒドロキノン11から誘
導される単位類は別々に又は互いに混合して用いても良
い。
この発明によるポリマー類は偏光顕微鏡による分析で、
溶融状態で光学的異方性を示し、固<i粘度が30℃で
、トリフルオロ酢酸とメチレンクロリド(1: I)の
混液中、2.59.#の濃度で測定すると、OJ〜6d
(/9の範囲である。
別の溶媒、例えば、60℃でペンタフルオロフェノール
を同様に用いてらよい。
融解温度は、ポリマーの組成及び重合度により広範囲に
変化しうる。一般に、この融解温度は200〜350℃
の範囲である。
分子量及び結晶化度は不活性媒体中、又は真空中で融点
より僅かに低い温度で、1〜20時間ポリマー粒子を加
熱することにより増加する。
この発明のポリマーは射出又は押出成形法のような通常
の熱可■1性ポリマーの製造法に、Lり成形品を製造す
るための使用に好適である。このポリマーはフィルム又
は繊に([に加工され、無機繊維もしくは充η(材に基
づく)9合材料用マトリックスとして使用され、及び他
のポリマーとのブレンドの製造に用いられる。
この発明による液晶ポリマーの製造は、市場で人手しう
る又は通常の有機化学技術により容易に作られる上記の
単位を、通常のポリエステル樹脂製造の反応方法、反応
条件を用いて行なうことができる。
例えば、この発明による液晶ポリエステルは真空下、酸
の完全な放出を促進するため1と溶融状態で又はジフェ
ニルスルホンもしくは部分的に水素化されたターフェニ
ルのような高沸点の分散媒の存在下270〜370℃で
、芳香族ジカルボン酸とフェノールのアセテートもしく
はプロピオネートとのエステル交換反応により得られる
反応は例えばアルカリ金属又はアルカリ土類金属の燐酸
塩のようなエステル交換反応触媒の存在下で任意に行わ
れる。
他の触媒としては重縮合反応に通常用いられるものを挙
げることができ、[エンサイクロペデアオブ ポリマー
 ザイエンス アンド テクノロジー(Encyclo
paedia or Polymer 5cience
 andTechnology) J 1969年、1
0巻、722〜?23頁に記載されている。
このような触媒としては、例えばリチウム、ナトリウム
、カリウム、マグネシウム、カルシウム、ヂタン、マグ
ネシウム、コバルト、亜鉛、錫、アンチモン、ランタン
、セリウム、鉛及びゲルマニウムの酸化物、水酸化物、
水素化物、ハロゲン化物、アルコキシドもしくはフェル
レート、塩及び有機もしくは無機酸との複塩が挙げられ
る。
必要な触媒量は反応物全量に対して計算mの0.005
〜1モル%、好ましくは0;O1〜0.2モル%である
別の方法によれば、この発明の液晶ポリエステルは、適
切な溶媒中芳香族ジカルボン酸ハライドとフェノールの
混合物との重縮合により溶液で得られる。反応温度は2
5〜220℃の範囲であり、反応は酸ハライドの脱離を
促進するために窒素気流中、かつ/又は塩基の存在下で
行われる。
塩基としてはピリジンが好ましく、溶媒としてはクロー
ル化した脂肪族及び芳香族溶媒(例えばメチレンクロリ
ド、クロルベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベ
ンゼン)が好ましい。
このようにして得られたポリマーは溶媒の蒸発、又は非
溶媒による沈澱、ついで濾取により回収される。
この発明をさらによく理解するために実施例の数例を以
下に示すが、これに限定されない。
(ホ)実施例 実施例! 撹拌器、冷却管、窒素導入管を付した4頚フラスコ(1
oOff(りに、弱窒素気流中、テレフタール酸ジクロ
リド2.779 (13,6iM) 、1−フェニルエ
チルヒドロキノン1.469(6,bM) 、フェニル
ヒドロキノン0.639(3,4iM)、フェノキシヒ
ドロキノン0.681?(3,4mM)及び1,2.4
− )ジクロロベンゼン60xQを入れる。
反応混合物を窒素気流中、撹拌しながら、30分間室温
に保ち、ついで加熱を開始し、シリコン油浴で220℃
まで温度を上げる。
反応混合物は塩化水素ガス発生が実際に止むまで、10
時間この温度を保つ。重合反応の終わりjこ、反応混合
物は、淡色のゼリー状溶液となる。
なおも窒素気流中、撹拌を続けながら、油浴を除去し、
反応混合物を放冷する。反応混合物の温度が50℃にな
った時、反応混合物をアセトンに注ぎ、沈澱物を濾取す
る。
このようにして得られたポリマーをアセトン(2回)、
温水(2回)及びアセトン/メタノール(2回)で洗浄
する。
最終生成物を減圧で170−180℃で4時間乾燥する
。得m4.349で、理論値の95%の収率である。
乾燥ポリマーは融解温度(Tag)が約332℃で、固
有粘度が3.Ode/9である(30℃で、トリフルオ
ロ酢酸とメチレンクロリドの同量からなる溶媒中、2.
59/Qの濃度で測定する)。
溶融したポリマーは、偏光顕微鏡で光学的異方性を示す
。融解温度は、D、S、C(示差走査型熱量計)により
20℃/分の走査速度で測定された。
笈敷匹見 実施例1と同様の装置に、同様な条件下、テレフタール
酸ジクロリド2.039C10rt+M)、フェニルヒ
ドロキノン1.30g(7mM)、フェノキシヒドロキ
ノン0.609(3mM)及び1,2.4−トリクロロ
ベンゼン401112を入れる。
ついで実施例1に記載と同様に反応を行ない、反応混合
物を220℃に11時間保つ。
乾燥ポリマーは2.899 (理論値の90%の収率)
(’1られ、融解温度(Tm)は約325℃、固°汀粘
度は5.5d12/9である(60℃でペンタフルオロ
フェノール中2.59/(lの濃度で測定)。
溶融したポリマーは偏光顕微鏡で光学的に異方性を示す
実施例3 実施例1と同様の装置に、同様な条件下、テレフタール
酸ジクロリド2.039(IOIIM)、ペンゾイルヒ
ドロギノンt、o79(5my)、フェニルヒト〔lキ
ノン0.41g (2,5mM)、フェノキシヒドロキ
ノン0.519(2,5mM)及び!、2.4− トリ
クロロベンゼンイOxQを入れる。
ついで実施例1に記載と同様に反応を行ない、反応混合
物を220℃に11時間保つ。
乾燥ポリマーは3.06g(理論値の95%の収率)あ
る。
溶融したポリマーは偏光顕微鏡で光学的に異方性を示す
実施例( 実施例1と同様の装置に、同様な条件下、テレフタール
酸ジクロリド2.03g(10ffiM)、α−フェニ
ル−イソプロピル)−ヒドロキノン1,479 (6a
iM)、フェノキシ−ヒドロキノン0.81g(4d)
及び1,2.4トリクロロベンゼン45i(を入れる。
ついで実施例Iに記載と同様に反応を行ない、反応混合
物を220℃に12時間保つ。
乾燥ポリマーは3.229 (理論値の93%の収率)
得られ、融解温度(T+a)は約284°C1及び固H
粘度は(実施例1に記載と同様に測定すると) 1.9
5d(17gである。
溶融したポリマーは偏光顕@鏡で光学的に異方性を示す

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(a)芳香族又は脂環式ジカルボン酸の少なくとも
    1つから誘導される単位類、 (b)炭素数6〜20のアリール、アラルキル及び/又
    はアロイル基で置換されたヒドロキノンの少なくとも1
    つから誘導される単位類及び (c)一般式(II): ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、Arはハロゲン又は炭素数1〜4のアルキル基
    のような不活性基で置換されてもよい単環式、二環式又
    は縮合したアリール基) で表わされるヒドロキノンから誘導される単位類 からなるサーモトロピック液晶芳香族ポリエステル類。 2、ジカルボン酸の少なくとも90モル%が、互いに平
    行又は同軸のカルボキシル基を有する異性体である請求
    項1記載のポリエステル類。 3、ジカルボン酸がテレフタール酸、クロロ−もしくは
    ブロモテレフタール酸、メチルテレフタール酸、1,4
    −ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカル
    ボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、4,4′−
    ジフェニルジカルボン酸、3,3′−ジブロモ−4,4
    ′−ジフェニルジカルボン酸、4,4′−スチルベンジ
    カルボン酸又はシクロヘキサンジカルボン酸である請求
    項1又は2に記載のポリエステル類。 4、置換されたヒドロキノンがフェニルヒドロキノン、
    (1−フェニルエチル)ヒドロキノン、2−(α−フェ
    ニルイソプロピル)ヒドロキノン又はベンゾイルヒドロ
    キノンである請求項1〜3のいずれかに記載のポリエス
    テル類。 5、一般式(II)のヒドロキノンが、フェノキシヒドロ
    キノン、クロロフェノキシヒドロキノン、メチルフェノ
    キシヒドロキノン又はt−ブチルフェノキシヒドロキノ
    ンである請求項1〜4のいずれかに記載のポリエステル
    類。 6、ジカルボン酸から誘導される単位が、(b)、(c
    )で定義されたヒドロキノンから誘導される単位に対し
    て等モル比であり、この後者((c)のヒドロキノン)
    は、(c)/(b)のモル比で1以下であり、好ましく
    は、0.15〜0.8の範囲である請求項1〜5のいず
    れかに記載のポリエステル類。 7、固有粘度が30℃でトリフルオロ酢酸とメチレンク
    ロリドが1:1の混液中又は60℃でペンタフルオロフ
    ェノール中、2.5g/lの濃度で測定すると、0.3
    〜6dl/gの範囲であり、かつ融解温度が200〜3
    50℃の範囲からなる請求項1〜6のいずれかに記載の
    ポリエステル類。 8、繊維、フィルム、射出もしくは押出法による成形品
    、又は無機繊維もしくは充填材に基づく複合材料用マト
    リックスとして、又は他のポリマーとの混合物の製造に
    請求項1〜7いずれか1つに記載のポリエステルの用途
JP63327508A 1987-12-24 1988-12-23 サーモトロピック液晶芳香族ポリエステル類 Pending JPH021728A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
IT23220/87A IT1223605B (it) 1987-12-24 1987-12-24 Poliesteri aromatici liquido cristallini termotropici
IT23220A/87 1987-12-24

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JPH021728A true JPH021728A (ja) 1990-01-08

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ID=11205029

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US (1) US4966957A (ja)
EP (1) EP0323126A3 (ja)
JP (1) JPH021728A (ja)
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Families Citing this family (1)

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US4600765A (en) * 1984-02-17 1986-07-15 Owens-Corning Fiberglas Corporation Melt processable optically anisotropic polymers

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EP0323126A2 (en) 1989-07-05
US4966957A (en) 1990-10-30
CA1320788C (en) 1993-07-27
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IT8723220A0 (it) 1987-12-24

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