JPH06234841A - 新規ポリカーボネート重合体およびその製造法 - Google Patents

新規ポリカーボネート重合体およびその製造法

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JPH06234841A
JPH06234841A JP2133193A JP2133193A JPH06234841A JP H06234841 A JPH06234841 A JP H06234841A JP 2133193 A JP2133193 A JP 2133193A JP 2133193 A JP2133193 A JP 2133193A JP H06234841 A JPH06234841 A JP H06234841A
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JP
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JP2133193A
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Noriyoshi Ogawa
典慶 小川
Toshiaki Takada
聡明 高田
Satoshi Kanayama
聡 金山
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Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 繰り返し単位中にカルバゾール構造を有する
新規なポリカーボネート重合体およびその製造を提供す
るものである。 【構成】 下記一般式(A)のR9 またはR10にカルバ
ゾール構造を有する繰り返し単位および一般式(C)で
表される繰り返し単位からなり、繰り返し単位の組成が
モル比で0<A/(A+C)≦1であるポリカーボネー
ト重合体 【化1】 【化2】

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は新規なポリカーボネート
重合体とその製造方法に関する。本発明のポリカーボネ
ート重合体は、繰り返し単位に側鎖状にカルバゾール構
造を有する新規なポリカーボネート重合体であり、プラ
スチック成形材料やポリマーアロイ材料として有用のも
のである。
【0002】
【従来の技術】現在生産されているポリカーボネート樹
脂の大部分は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)を原料とするビスフェノ
ールA型ポリカーボネートである。ビスフェノールA型
ポリカーボネートはコスト、耐熱性、機械的強度等のバ
ランスのとれたポリカーボネート樹脂であるが、近年ポ
リカーボネートの用途拡大にともない、より優れた物性
を有するポリカーボネートが望まれており、様々な構造
を持つポリカーボネートが開発されている(例えば特開
昭63−108023、特開昭64−66236、特開
平4−11627など)。しかしながら、それらよりも
物性の優れたものあるいは特異な物性を有するポリカー
ボネートについて市場から強い要望があり、新しいポリ
カーボネートの開発が必要とされている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、従
来のポリカーボネート重合体に比べ、より物性の優れた
ものあるいは特異的な物性を有するポリカーボネート重
合体を提供するものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、従来の課
題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、繰り返し単位に
側鎖状にカルバゾール構造を有するポリカーボネート重
合体は文献未記載の新規なポリカーボネートであって、
各種成形材料やポリマーアロイ原料として有用であるこ
とを見いだし、この知見に基づいて本発明を完成するに
至った。
【0005】すなわち、本発明は下記一般式(A)
【0006】
【化7】
【0007】(式中、R1〜R8は、水素、ハロゲン、アル
コキシ基、それぞれ置換基を有してもよいアルキル基ま
たはアルケニル基、置換基を有してもよいアリール基を
示す。R9、R10 は少なくとも一方が下記一般式(B)で
表されるカルバゾールを含む基で、残りの一方が水素、
それぞれ置換基を有してもよいアルキル基、アルケニル
基、またはアリール基、またはR9、R10 が両方とも下記
一般式(B)で表されるカルバゾールを含む基を示
す。)一般式(B)
【0008】
【化8】
【0009】(式中、R11はそれぞれ置換基を有しても
よいアルキル基、アルコキシ基、またはアルケニル基を
示し、R12とR13は水素、ハロゲン、それぞれ置換基を
有してもよいアルキル基、アルコキシ基、アルケニル
基、アリール基、またはジフェニル構造以外の3級アミ
ノ基を示し、R11〜R13のいずれかが二価基となり、−
(CH2 )a −と結合してR9 又はR10基を形成する。
a は0〜5の整数を表す。)で表されるカルバゾール構
造を有する繰り返し単位(A)及び下記一般式(C)
【0010】
【化9】
【0011】(式中、R14〜R21は、水素、ハロゲン、
それぞれ置換基を有してもよいアルキル基またはアリー
ル基を示す。Xは
【0012】
【化10】
【0013】であり、ここにR22、R23は、水素、ハロ
ゲン、それぞれ置換基を有してもよいアルキル基または
アリール基を表すか、R22及びR23が一緒に結合して、
炭素環または複素環を形成する基を表し、b は 0〜20、
c は 0〜2000の整数を表す。)で表される繰り返し単位
(C)から選ばれる繰り返し単位からなり、式(A)で
表される繰り返し単位の組成がモル比で0<(A)/
((A)+(C))≦1であるポリカーボネート重合体
およびその製造方法を提供するものである。
【0014】本発明の前記一般式(A)または一般式
(A)と一般式(C)の共重合体で代表されるカルバゾ
ール構造を持つポリカーボネート重合体は、下記一般式
(D)
【0015】
【化11】
【0016】(式中、R1 〜R10はそれぞれ前記式
(A)におけると同様の意味を表す。)で表される二価
フェノールまたは該二価フェノール(D)と下記一般式
(E)
【0017】
【化12】
【0018】(式中、R14〜R21およびXはそれぞれ前
記式(A)におけると同様の意味を表す。)で表される
二価フェノール(E)を炭酸エステル形成性化合物と反
応させて製造することができる。
【0019】前記一般式(D)で表される二価フェノー
ルにはR9 、R10のうち、少なくとも一方が一般式
(B)で表されるカルバゾール構造を持つもので、具体
的には、下記に例示されるような化合物で、トリフェニ
ルアミン、ヒドラゾン、ベンジジン、スチリル構造を含
まないカルバゾール構造を有し、−(CH2 )a −(a
は0〜5までの整数)で表されるアルキレン基と結合
し、R9 またはR10を形成する。但し、これらの化合物
に限定されるものではない。
【0020】
【化13】
【0021】前記一般式(E)で表される二価フェノー
ルとしては、具体的にはビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテ
ル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)スルファイド、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ケトン、1,1-ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタン、2,2-ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン(ビスフェノ−ルA;BPA )、2,2-ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)シクロヘキサン(ビスフェノ−ルZ ;BPZ
)、2,2-ビス(4−ヒドロキシ−3,5-ジブロモフェニ
ル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロキシ−3,5-ジクロ
ロフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロキシ−3-
ブロモフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロキシ
−3-クロロフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロ
キシ−3-メチルフェニル)プロパン、、2,2-ビス(4−
ヒドロキシ−3,5-ジメチルフェニル)プロパン、1,1-ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)-1- フェニルエタン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、α,
ω- ビス[3−(O−ヒドロキシフェニル)プロピル]
ポリジメチルシロキサン、ビスフェノールなどが例示さ
れる。
【0022】一方、炭酸エステル形成性化合物として
は、例えばホスゲンや、ジフェニルカーボネート、ジ−
p−トリルカーボネート、フェニル−p−トリルカーボ
ネート、ジ−p−クロロフェニルカーボネート、ジナフ
チルカーボネートなどのビスアリルカーボネートが挙げ
られる。
【0023】前記一般式(D)で表される二価フェノー
ルは、フェノール類とカルバゾール構造を有するケトン
類またはアルデヒド類とを公知の方法、例えば、ケトン
類またはアルデヒド類1モルに対し3〜30モルの過剰
のフェノール類を加え、塩化水素などの酸触媒下で反応
させることによって容易に製造できる。
【0024】本発明の重合体の製法としては、ビスフェ
ノールAからポリカーボネートを製造する際に用いられ
ている公知の方法、例えば二価フェノールとホスゲンと
の直接反応(ホスゲン法)、あるいは二価フェノールと
ビスアリールカーボネートとのエステル交換反応(エス
テル交換法)などの方法を採用することができる。
【0025】前者のホスゲン法においては、通常酸結合
剤および溶媒の存在下において、前記一般式(D)また
は一般式(D)と一般式(E)で表される二価フェノー
ルとホスゲンを反応させる。酸結合剤としては、例えば
ピリジンや、水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどの
アルカリ金属の水酸化物などが用いられ、また溶媒とし
ては、例えば塩化メチレン、クロロホルム、クロロベン
ゼン、キシレンなどが用いられる。さらに、縮重合反応
を促進するために、トリエチルアミンのような第三級ア
ミンまたは第四級アンモニウム塩などの触媒を、また重
合度を調節するために、フェノールやp−t−ブチルフ
ェノールなどの分子量調節剤を添加して反応を行うこと
が望ましい。また、所望に応じ亜硫酸ナトリウム、ハイ
ドロサルファイトなどの酸化防止剤や、フロログルシ
ン、イサチンビスフェノールなど分岐化剤を小量添加し
てもよい。反応は通常0〜150℃、好ましくは5〜4
0℃の範囲とするのが適当である。反応時間は反応温度
によって左右されるが、通常0.5分〜10時間、好ま
しくは1分〜2時間である。また、反応中は、反応系の
pHを10以上に保持することが望ましい。
【0026】一方後者のエステル交換法においては、前
記一般式(D)または一般式(D)と一般式(E)で表
される二価フェノールとビスアリールカーボネートとを
混合し、減圧下で高温において反応させる。反応は通常
150〜350℃、好ましくは200〜300℃の範囲
の温度において行われ、また減圧度は最終で好ましくは
1mmHg以下にして、エステル交換反応により生成した該
ビスアリールカーボネートから由来するフェノール類を
系外へ留去させる。反応時間は反応温度や減圧度などに
よって左右されるが、通常1〜4時間程度である。反応
は窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気下で行うこと
が好ましく。また、所望に応じ、前記の分子量調節剤、
酸化防止剤や分岐化剤を添加して反応を行ってもよい。
【0027】
【実施例】次に実施例により、本発明をさらに詳細に説
明するが、本発明はこれらの例によってなんら限定され
るものではない。
【0028】実施例1 8.8%(w/v) の水酸化ナトリウム水溶液580ml に、次の構
造式(1)
【0029】
【化14】
【0030】のカルバゾール構造を有する二価フェノー
ル157.2g及びハイドロサルファイト0.1gを加え溶解し
た。これにメチレンクロライド360ml を加え、15℃に保
ちながら撹拌しつつ、p-t-ブチルフェノール(PTBP)2.
0gを加え、ついでホスゲン51gを60分を要して導入し
た。導入終了後、激しく撹拌して、反応液を乳化させ、
乳化後0.2ml のトリエチルアミンを加え、約1時間撹拌
し重合させた。重合液を水相と有機相に分離し、有機相
をリン酸で中和し、洗液のpHを中性になるまで水洗を繰
り返した後、イソプロパノール470ml を加え、重合物を
沈澱させた。沈澱物を濾過後、乾燥して粉末状重合体を
得た。この重合体は、塩化メチレンを溶媒とする濃度0.
5g/dlの溶液の温度20℃における極限粘度[η]は0.46
dl/g であった。
【0031】得られた上記重合体を赤外線吸収スペクト
ルより分析した結果、1650cm-1の位置にカルボニル基に
よる吸収、1240cm-1の位置にエーテル結合による吸収が
認められ、カーボネート結合を有することが確認され
た。また、3650〜3200cm-1の位置に水酸基由来の吸収は
ほとんど認められなかった。よって、この重合体は下記
繰り返し単位からなるポリカーボネート重合体と認めら
れた。
【0032】
【化15】
【0033】実施例2 構造式(1)の二価フェノールの代わりに、構造式
(1)の二価フェノール78.6g とビスフェノールA45.6
g を用いた以外は、実施例1と同様に行った。得られた
重合体の極限粘度[η]は0.46dl/g で、赤外吸収スペ
クトル分析よりこの重合体は下記繰り返し単位を有する
ポリカーボネート重合体と認められた。
【0034】
【化16】
【0035】
【発明の効果】本発明のポリカーボネート重合体は、繰
り返し単位に側鎖状にカルバゾール構造を有する新規な
ポリマーであって、各種成形材料やポリマーアロイ原料
に使用するポリカーボネートを提供することができる。
本発明のポリカーボネート重合体は、例えば溶解パラメ
ーターが変化することより他のポリマーとの相溶性や溶
媒選択性などの改質が期待される。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年2月4日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
【化1】 (式中、R1〜R8は、水素、ハロゲン、アルコキシ基、そ
れぞれ置換基を有してもよいアルキル基、アルケニル
基、またはアリール基を示す。R9、R10 は少なくとも一
方が下記一般式(B)で表されるカルバゾールを含む基
で、残りの一方が水素、それぞれ置換基を有してもよい
アルキル基、アルケニル基、またはアリール基、または
R9、R10 が両方ともに下記一般式(B)で表されるカル
バゾールを含む基を示す。)一般式(B)
【化2】 (式中、R11はそれぞれ置換基を有してもよいアルキル
基、アルコキシ基、またはアルケニル基を示し、R12
13は水素、ハロゲン、それぞれ置換基を有してもよい
アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール
基、またはジフェニル構造以外の3級アミノ基を示し、
11〜R13のいずれかが二価基となり、−(CH2 )a
−と結合してR9 又はR10基を形成する。a は0〜5の
整数を表す。)
【化3】 (式中、R14〜R21は、水素、ハロゲン、それぞれ置換
基を有してもよいアルキル基またはアリール基を示す。
Xは下記のものを示す。
【化4】 ここにR22、R23は、水素、ハロゲン、それぞれ置換基
を有してもよいアルキル基またはアリール基を表すか、
22及びR23が一緒に結合して、炭素環または複素環を
形成する基を表し、b は 0〜20、c は 0〜2000の整数を
表す。)
【化5】 (式中、R1 〜R10はそれぞれ前記式(A)におけると
同様の意味を表す。)
【化6】 (式中、R14〜R21およびXはそれぞれ前記式(A)に
おけると同様の意味を表す。)
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】すなわち、本発明は下記一般式(A)で表
されるカルバゾール構造を有する繰り返し単位(A)、
または式(A)と下記一般式(C)で表される繰り返し
単位(C)からなる重合体であり、式(A)で表される
繰り返し単位の組成がモル比で、0<(A)/((A)
+(C))≦1であるポリカーボネート重合体およびそ
の製造方法を提供するものである。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】(式中、R11はそれぞれ置換基を有しても
よいアルキル基、アルコキシ基、またはアルケニル基を
示し、R12とR13は水素、ハロゲン、それぞれ置換基を
有してもよいアルキル基、アルコキシ基、アルケニル
基、アリール基、またはジフェニル構造以外の3級アミ
ノ基を示し、R11〜R13のいずれかが二価基となり、−
(CH2 )a −と結合してR9 又はR10基を形成する。
a は0〜5の整数を表す。)
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】(式中、R14〜R21は、水素、ハロゲン、
それぞれ置換基を有してもよいアルキル基またはアリー
ル基を示す。Xは下記のものを示す
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0013
【補正方法】変更
【補正内容】
【0013】ここにR22、R23は、水素、ハロゲン、そ
れぞれ置換基を有してもよいアルキル基またはアリール
基を表すか、R22及びR23が一緒に結合して、炭素環ま
たは複素環を形成する基を表し、b は 0〜20、c は 0〜
2000の整数を表す。)
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】本発明の前記一般式(A)または一般式
(A)と一般式(C)の共重合体で代表されるカルバゾ
ール構造を持つポリカーボネート重合体は、下記一般式
(D)で表される二価フェノールまたは該二価フェノー
ルと下記一般式(E)で表される二価フェノールを炭酸
エステル形成性化合物と反応させることにより製造する
ことができる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0016
【補正方法】変更
【補正内容】
【0016】(式中、R1 〜R10はそれぞれ前記式
(A)におけると同様の意味を表す。)
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】(式中、R14〜R21およびXはそれぞれ前
記式(A)におけると同様の意味を表す。)
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0021
【補正方法】変更
【補正内容】
【0021】前記一般式(E)で表される二価フェノー
ルとしては、具体的にはビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)メタン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテ
ル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スルホン、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)スルホキシド、ビス(4−
ヒドロキシフェニル)スルファイド、ビス(4−ヒドロ
キシフェニル)ケトン、1,1-ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)エタン、2,2-ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン(ビスフェノ−ルA;BPA )、2,2-ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)ブタン、1,1-ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)シクロヘキサン(ビスフェノ−ルZ ;BPZ
)、2,2-ビス(4−ヒドロキシ−3,5-ジブロモフェニ
ル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロキシ−3,5-ジクロ
ロフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロキシ−3-
ブロモフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロキシ
−3-クロロフェニル)プロパン、2,2-ビス(4−ヒドロ
キシ−3-メチルフェニル)プロパン、、2,2-ビス(4−
ヒドロキシ−3,5-ジメチルフェニル)プロパン、1,1-ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)-1- フェニルエタン、ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)ジフェニルメタン、α,
ω- ビス[3−(O−ヒドロキシフェニル)プロピル]
ポリジメチルシロキサン、ビフェノールなどが例示され
る。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記一般式(A) 【化1】 (式中、R1〜R8は、水素、ハロゲン、アルコキシ基、そ
    れぞれ置換基を有してもよいアルキル基、アルケニル
    基、またはアリール基を示す。R9、R10 は少なくとも一
    方が下記一般式(B)で表されるカルバゾールを含む基
    で、残りの一方が水素、それぞれ置換基を有してもよい
    アルキル基、アルケニル基、またはアリール基、または
    R9、R10 が両方ともに下記一般式(B)で表されるカル
    バゾールを含む基を示す。)一般式(B) 【化2】 (式中、R11はそれぞれ置換基を有してもよいアルキル
    基、アルコキシ基、またはアルケニル基を示し、R12
    13は水素、ハロゲン、それぞれ置換基を有してもよい
    アルキル基、アルコキシ基、アルケニル基、アリール
    基、またはジフェニル構造以外の3級アミノ基を示し、
    11〜R13のいずれかが二価基となり、−(CH2 )a
    −と結合してR9 又はR10基を形成する。a は0〜5の
    整数を表す。)で表されるカルバゾール構造を有する繰
    り返し単位(A)及び下記一般式(C) 【化3】 (式中、R14〜R21は、水素、ハロゲン、それぞれ置換
    基を有してもよいアルキル基またはアリール基を示す。
    Xは 【化4】 であり、ここにR22、R23は、水素、ハロゲン、それぞ
    れ置換基を有してもよいアルキル基またはアリール基を
    表すか、R22及びR23が一緒に結合して、炭素環または
    複素環を形成する基を表し、b は 0〜20、c は 0〜2000
    の整数を表す。)で表される繰り返し単位(C)から選
    ばれる繰り返し単位からなり、式(A)で表される繰り
    返し単位の組成がモル比で0<(A)/((A)+
    (C))≦1であるポリカーボネート重合体。 (以下余白)
  2. 【請求項2】 下記一般式(D) 【化5】 (式中、R1 〜R10はそれぞれ前記式(A)におけると
    同様の意味を表す。)で表される二価フェノールまたは
    該二価フェノール(D)と下記一般式(E) 【化6】 (式中、R14〜R21およびXはそれぞれ前記式(A)に
    おけると同様の意味を表す。)で表される二価フェノー
    ル(E)を炭酸エステル形成性化合物と反応させて請求
    項1記載のポリカーボネート重合体を得ることを特徴と
    するポリカーボネート重合体の製造法。
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Cited By (13)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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