JPH08198962A - 大環状ポリエステルオリゴマーの製法 - Google Patents
大環状ポリエステルオリゴマーの製法Info
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- JPH08198962A JPH08198962A JP7220242A JP22024295A JPH08198962A JP H08198962 A JPH08198962 A JP H08198962A JP 7220242 A JP7220242 A JP 7220242A JP 22024295 A JP22024295 A JP 22024295A JP H08198962 A JPH08198962 A JP H08198962A
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- C08G63/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 線状ポリエステルから大環状ポリエステルオ
リゴマーを製造する新規な方法。 【解決手段】 この方法は、線状のポリエステルとスズ
触媒が存在している有機溶媒とを一緒にする工程を含ん
でいる。
リゴマーを製造する新規な方法。 【解決手段】 この方法は、線状のポリエステルとスズ
触媒が存在している有機溶媒とを一緒にする工程を含ん
でいる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は大環状ポリエステルオリ
ゴマーを製造するための新規な方法に係る。特に本発明
は、有機スズ触媒が存在している有機溶媒中に線状のポ
リエステルを入れることによって前記大環状ポリエステ
ルオリゴマーを製造する方法に関する。
ゴマーを製造するための新規な方法に係る。特に本発明
は、有機スズ触媒が存在している有機溶媒中に線状のポ
リエステルを入れることによって前記大環状ポリエステ
ルオリゴマーを製造する方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ポリ(アルキレンテレフタレート)のよ
うな線状のポリエステルはよく知られている市販のポリ
マーである。これら線状ポリエステルは強度、靱性、高
い光沢および耐溶剤性を始めとしてたくさんの有用な特
性をもっている。線状ポリエステルは従来、ジカルボン
酸の官能性誘導体(通常は二酸ハロゲン化物またはエス
テル)とジオールとを反応させて製造されている。さら
に、これらのポリエステルからは、たとえば射出成形、
回転成形および押出しといったよく知られているいくつ
かの技術によって物品を製造することができる。
うな線状のポリエステルはよく知られている市販のポリ
マーである。これら線状ポリエステルは強度、靱性、高
い光沢および耐溶剤性を始めとしてたくさんの有用な特
性をもっている。線状ポリエステルは従来、ジカルボン
酸の官能性誘導体(通常は二酸ハロゲン化物またはエス
テル)とジオールとを反応させて製造されている。さら
に、これらのポリエステルからは、たとえば射出成形、
回転成形および押出しといったよく知られているいくつ
かの技術によって物品を製造することができる。
【0003】近年、大環状ポリエステルオリゴマーが開
発されており、これらはポリマー複合材のマトリックス
として使用するのに適したユニークな性質をもっている
ので望ましい。そのような望ましい性質は、大環状ポリ
エステルオリゴマーの粘度が低く、そのため稠密な繊維
質プレフォームに含浸しやすいという事実に起因してい
る。さらに、そのような大環状ポリエステルオリゴマー
は、得られるポリマーの融点よりかなり低い温度で溶融
し重合する。すなわち、溶融体の流動、重合および結晶
化は一定の温度で生起可能であり、したがって工具の熱
サイクルに必要とされる時間と費用が低減するので有利
である。
発されており、これらはポリマー複合材のマトリックス
として使用するのに適したユニークな性質をもっている
ので望ましい。そのような望ましい性質は、大環状ポリ
エステルオリゴマーの粘度が低く、そのため稠密な繊維
質プレフォームに含浸しやすいという事実に起因してい
る。さらに、そのような大環状ポリエステルオリゴマー
は、得られるポリマーの融点よりかなり低い温度で溶融
し重合する。すなわち、溶融体の流動、重合および結晶
化は一定の温度で生起可能であり、したがって工具の熱
サイクルに必要とされる時間と費用が低減するので有利
である。
【0004】大環状ポリエステルオリゴマーを製造する
ための従来知られている方法は、アミン触媒と腐食性の
酸ハロゲン化物(たとえばテレフタロイルクロライド)
を使用するのが典型的である。このような方法は、環境
に優しくないハロゲン化物が必要であるし、また副生す
るアミン塩に付随する費用のかかるリサイクル工程が必
要であるので望ましくないことが多い。
ための従来知られている方法は、アミン触媒と腐食性の
酸ハロゲン化物(たとえばテレフタロイルクロライド)
を使用するのが典型的である。このような方法は、環境
に優しくないハロゲン化物が必要であるし、また副生す
るアミン塩に付随する費用のかかるリサイクル工程が必
要であるので望ましくないことが多い。
【0005】したがって、本発明は大環状ポリエステル
オリゴマーを製造するための新規な製造方法に関し、こ
の方法は有機スズ触媒が存在している有機溶媒と線状の
ポリエステルとを一緒にする工程を含んでいる。ポリエ
ステルの製法は業界ですでに開示されている。本出願の
譲受人に譲渡されている米国特許第5,039,783
号では、立体障害を受けてないアミン触媒の存在下でジ
オールと二酸塩化物とを縮合させることによって大環状
ポリエステルオリゴマーが製造されている。
オリゴマーを製造するための新規な製造方法に関し、こ
の方法は有機スズ触媒が存在している有機溶媒と線状の
ポリエステルとを一緒にする工程を含んでいる。ポリエ
ステルの製法は業界ですでに開示されている。本出願の
譲受人に譲渡されている米国特許第5,039,783
号では、立体障害を受けてないアミン触媒の存在下でジ
オールと二酸塩化物とを縮合させることによって大環状
ポリエステルオリゴマーが製造されている。
【0006】また、同様に本出願の譲受人に譲渡されて
いる米国特許第4,132,707号には、線状のポリ
エステルを分枝コポリエステルに変換する方法が記載さ
れている。この方法では、ポリ(アルキレンテレフタレ
ート)をフェノールとテトラクロロエタンの混合物およ
び分枝化成分と合わせて、固体の粒子状ブレンドを製造
する。この固体粒子状ブレンドを次に不活性ガスの存在
下で加熱して所望の分枝したコポリエステルを製造す
る。
いる米国特許第4,132,707号には、線状のポリ
エステルを分枝コポリエステルに変換する方法が記載さ
れている。この方法では、ポリ(アルキレンテレフタレ
ート)をフェノールとテトラクロロエタンの混合物およ
び分枝化成分と合わせて、固体の粒子状ブレンドを製造
する。この固体粒子状ブレンドを次に不活性ガスの存在
下で加熱して所望の分枝したコポリエステルを製造す
る。
【0007】さらに他の研究者もポリエステルの製造に
関心を寄せている。本出願の譲受人に譲渡されている米
国特許出願第08/181,944号には熱可塑性ポリ
エステルフォームを製造する方法が記載されており、こ
の方法は大環状エステルオリゴマー前駆体を開始剤およ
び発泡剤と合わせる工程を含んでいる。最後に、やはり
同様に譲渡されている米国特許出願第07/702,5
77号には、スズ含有触媒を用いて大環状ポリエステル
オリゴマーから線状ポリエステルを製造する方法が開示
されている。
関心を寄せている。本出願の譲受人に譲渡されている米
国特許出願第08/181,944号には熱可塑性ポリ
エステルフォームを製造する方法が記載されており、こ
の方法は大環状エステルオリゴマー前駆体を開始剤およ
び発泡剤と合わせる工程を含んでいる。最後に、やはり
同様に譲渡されている米国特許出願第07/702,5
77号には、スズ含有触媒を用いて大環状ポリエステル
オリゴマーから線状ポリエステルを製造する方法が開示
されている。
【0008】本発明は以上述べたいずれの方法とも区別
される。すなわち、特に本発明は、有機スズ触媒が存在
している有機溶媒と線状のポリエステルとを合わせるこ
とによって大環状のポリエステルオリゴマーを製造する
新規な方法に関するものであるからである。
される。すなわち、特に本発明は、有機スズ触媒が存在
している有機溶媒と線状のポリエステルとを合わせるこ
とによって大環状のポリエステルオリゴマーを製造する
新規な方法に関するものであるからである。
【0009】
【発明の概要】本発明は大環状ポリエステルオリゴマー
を製造するための新規な方法に関する。この新規な方法
は、(a)線状ポリエステル、(b)有機溶媒、および
(c)スズ触媒の混合物を加熱する工程を含んでいる。
さらに、本発明によると、予想外のことに、線状ポリエ
ステルから大環状ポリエステルオリゴマーへの変換の収
率は少なくとも約50%、好ましくは少なくとも約75
%、最も好ましくは少なくとも約90%であり、しかも
アミンや腐食性の酸ハロゲン化物(たとえばテレフタロ
イルクロライド)を使用する必要がない。
を製造するための新規な方法に関する。この新規な方法
は、(a)線状ポリエステル、(b)有機溶媒、および
(c)スズ触媒の混合物を加熱する工程を含んでいる。
さらに、本発明によると、予想外のことに、線状ポリエ
ステルから大環状ポリエステルオリゴマーへの変換の収
率は少なくとも約50%、好ましくは少なくとも約75
%、最も好ましくは少なくとも約90%であり、しかも
アミンや腐食性の酸ハロゲン化物(たとえばテレフタロ
イルクロライド)を使用する必要がない。
【0010】
【発明の詳細な開示】本発明において線状ポリエステル
はオリゴマーおよびポリマーと定義され、次式Iをもっ
ている。
はオリゴマーおよびポリマーと定義され、次式Iをもっ
ている。
【0011】
【化6】
【0012】ここで、mは2〜10、好ましくは2〜4
であり、nは20〜500、好ましくは50〜300、
最も好ましくは100〜200であり、Aは単環式か多
環式の二価の芳香族基であり、Aが単環式の場合1,3
‐または1,4‐の二価の芳香族基が好ましく、1,4
‐の二価の芳香族基が最も好ましい。また、Aが多環式
の二価の芳香族基である場合、1,4‐ナフタレン基、
1,5‐ナフタレン基、または2,6‐ナフタレン基が
好ましい。さらにこの線状ポリエステルは分枝した側鎖
をもっていてもよい。
であり、nは20〜500、好ましくは50〜300、
最も好ましくは100〜200であり、Aは単環式か多
環式の二価の芳香族基であり、Aが単環式の場合1,3
‐または1,4‐の二価の芳香族基が好ましく、1,4
‐の二価の芳香族基が最も好ましい。また、Aが多環式
の二価の芳香族基である場合、1,4‐ナフタレン基、
1,5‐ナフタレン基、または2,6‐ナフタレン基が
好ましい。さらにこの線状ポリエステルは分枝した側鎖
をもっていてもよい。
【0013】本発明で使用する上記線状ポリエステルは
ポリ(アルキレンジカルボキシレート)であり、通常は
ポリマー性のグリコールテレフタレートまたはグリコー
ルイソフタレートおよびその混合物(たとえば、テレフ
タル酸とイソフタル酸のコポリエステル)より成る群の
ものである。本発明で使用するのに特に好ましい線状ポ
リエステルはポリ(1,2‐エチレンテレフタレート)
(すなわちPET)およびポリ(1,4‐ブチレンテレ
フタレート)(すなわちPBT)ならびにこれらからな
るコポリエステルである。このコポリエステルは一般に
約25重量%未満のPETを含んでおり、好ましくは約
15重量%未満のPETを含んでいる。他の好ましい線
状ポリエステルとしてはポリ(1,2‐エチレン‐2,
6‐ナフタレンジカルボキシレート)(すなわちPE
N)などがある。
ポリ(アルキレンジカルボキシレート)であり、通常は
ポリマー性のグリコールテレフタレートまたはグリコー
ルイソフタレートおよびその混合物(たとえば、テレフ
タル酸とイソフタル酸のコポリエステル)より成る群の
ものである。本発明で使用するのに特に好ましい線状ポ
リエステルはポリ(1,2‐エチレンテレフタレート)
(すなわちPET)およびポリ(1,4‐ブチレンテレ
フタレート)(すなわちPBT)ならびにこれらからな
るコポリエステルである。このコポリエステルは一般に
約25重量%未満のPETを含んでおり、好ましくは約
15重量%未満のPETを含んでいる。他の好ましい線
状ポリエステルとしてはポリ(1,2‐エチレン‐2,
6‐ナフタレンジカルボキシレート)(すなわちPE
N)などがある。
【0014】本発明で使用する線状ポリエステルは市販
されており、フタル酸のエステルをグリコールでアルコ
ーリシスした後得られた混合物をエステル交換触媒の存
在下で加熱して重合することによって製造されることが
多い。上記線状ポリエステルの製造については、この
外、本出願人に譲渡されている米国特許第4,126,
592号(その開示内容は引用により本明細書に含まれ
ているものとする)にも記載されている。
されており、フタル酸のエステルをグリコールでアルコ
ーリシスした後得られた混合物をエステル交換触媒の存
在下で加熱して重合することによって製造されることが
多い。上記線状ポリエステルの製造については、この
外、本出願人に譲渡されている米国特許第4,126,
592号(その開示内容は引用により本明細書に含まれ
ているものとする)にも記載されている。
【0015】本発明で使用できる有機溶媒は周知で市販
されており、たとえば少なくとも約110℃の沸点を有
するものがある。本発明で使用できる有機溶媒の代表例
としては、キシレン、クロロベンゼン、ナフタレン、ト
ルエン、テトラメチルベンゼン、メチルナフタレン、o
‐ジクロロベンゼンおよびこれらの混合物がある。本発
明で使用できるスズ触媒に関しては、少なくとも1個の
スズ原子が2個の炭素原子および1個か2個の酸素原子
に結合している有機スズ化合物であるということを除い
て特に制限はない。
されており、たとえば少なくとも約110℃の沸点を有
するものがある。本発明で使用できる有機溶媒の代表例
としては、キシレン、クロロベンゼン、ナフタレン、ト
ルエン、テトラメチルベンゼン、メチルナフタレン、o
‐ジクロロベンゼンおよびこれらの混合物がある。本発
明で使用できるスズ触媒に関しては、少なくとも1個の
スズ原子が2個の炭素原子および1個か2個の酸素原子
に結合している有機スズ化合物であるということを除い
て特に制限はない。
【0016】本発明で使用する上記スズ触媒としては、
ジアルキルスズオキシドやジアルキルスズアルコキシド
を始めとするジアルキルスズ触媒のような有機スズ化合
物がある。ジアルキルスズオキシドは次式IIaをもって
いる。 (R)2 −Sn=O IIa また、ジアルキルスズアルコキシド触媒は次式IIbをも
っている。
ジアルキルスズオキシドやジアルキルスズアルコキシド
を始めとするジアルキルスズ触媒のような有機スズ化合
物がある。ジアルキルスズオキシドは次式IIaをもって
いる。 (R)2 −Sn=O IIa また、ジアルキルスズアルコキシド触媒は次式IIbをも
っている。
【0017】 (R)2 −Sn−(O−R1 )2 IIb ここで、Rは各々が独立してC1-10のアルキル基であ
り、好ましくはブチル基かオクチル基である。また、R
1 は各々が独立してC1-10の分枝もしくは非分枝の炭化
水素であるか、または一緒になって2つのR1 基の各々
が二価の脂肪族の置換されていないかもしくは置換され
た炭化水素基を形成する。ただし、炭化水素基にはオレ
フィン性の基も含まれ、置換された基には縮合環も含ま
れる。
り、好ましくはブチル基かオクチル基である。また、R
1 は各々が独立してC1-10の分枝もしくは非分枝の炭化
水素であるか、または一緒になって2つのR1 基の各々
が二価の脂肪族の置換されていないかもしくは置換され
た炭化水素基を形成する。ただし、炭化水素基にはオレ
フィン性の基も含まれ、置換された基には縮合環も含ま
れる。
【0018】
【表1】
【0019】
【表2】
【0020】本発明で触媒として使用できる別の有機ス
ズ化合物としては次式III またはIVを有するようなスタ
ノキサンがある。
ズ化合物としては次式III またはIVを有するようなスタ
ノキサンがある。
【0021】
【化7】
【0022】
【化8】
【0023】ここで、R2 は各々が独立してC1-10のア
ルキル基であり、R3 は各々が独立してC1-4 のアルキ
ル基または水素であり、tは1から5までの数、好まし
くは3である。本発明でスズ触媒として使用できるさら
に別の有機スズ化合物としては次式Vを有するスピロス
ズ化合物がある。
ルキル基であり、R3 は各々が独立してC1-4 のアルキ
ル基または水素であり、tは1から5までの数、好まし
くは3である。本発明でスズ触媒として使用できるさら
に別の有機スズ化合物としては次式Vを有するスピロス
ズ化合物がある。
【0024】
【化9】
【0025】ここで、R2 とR3 はすでに定義した通り
であり、pは各々が独立して0から3までであり、Zは
四価の脂肪族炭化水素、四価の炭素原子、または次式VI
の基である。
であり、pは各々が独立して0から3までであり、Zは
四価の脂肪族炭化水素、四価の炭素原子、または次式VI
の基である。
【0026】
【化10】
【0027】ここで、R2 とR3 はすでに定義した通り
であり、qは各々が独立して1から4までである。上記
式Vで表わされる化合物は3,3,9,9‐テトラブチ
ル‐2,4,8,10‐テトラオキサ‐3,9‐ジスタ
ナスピロ[5.5]ウンデカンであるのが好ましいこと
が多い。本発明で使用するジアルキルスズアルコキシド
触媒は、たとえば(アルキル) 2 SnOと単官能性また
は多官能性のアルコール類(たとえばジオール、トリオ
ール、テトラオール)との反応生成物である。ジアルキ
ルスズ触媒の非限定例を表Iに挙げた。
であり、qは各々が独立して1から4までである。上記
式Vで表わされる化合物は3,3,9,9‐テトラブチ
ル‐2,4,8,10‐テトラオキサ‐3,9‐ジスタ
ナスピロ[5.5]ウンデカンであるのが好ましいこと
が多い。本発明で使用するジアルキルスズアルコキシド
触媒は、たとえば(アルキル) 2 SnOと単官能性また
は多官能性のアルコール類(たとえばジオール、トリオ
ール、テトラオール)との反応生成物である。ジアルキ
ルスズ触媒の非限定例を表Iに挙げた。
【0028】上記スタノキサンは、ジアルキルスズオキ
シドを還流条件下でアルキレングリコールと反応させる
ことによって製造できる。本発明で使用するスタナオキ
サシクロアルカンの製造の詳細は、ボーンシュタイン
(J. Bornstein)ら、有機化学誌(J. Org. Chem.) 第24
巻(1959年)第886頁(その開示内容は引用によ
り本明細書に含まれているものとする)に記載されてい
る。
シドを還流条件下でアルキレングリコールと反応させる
ことによって製造できる。本発明で使用するスタナオキ
サシクロアルカンの製造の詳細は、ボーンシュタイン
(J. Bornstein)ら、有機化学誌(J. Org. Chem.) 第24
巻(1959年)第886頁(その開示内容は引用によ
り本明細書に含まれているものとする)に記載されてい
る。
【0029】本発明で利用するスピロスズ化合物は、た
とえば、還流下無水有機溶媒中で1当量の四官能性アル
コールペンタエリトリトールを2当量のジアルキルスズ
オキシドと共に環式縮合することによって製造すること
ができる。これらの製造に関する詳細は、ACS・ポリ
マー・プレプリント(ACS Polymer Preprints) 第33
(1)巻、第1111〜1112頁(1992年)およ
び米国特許第3,96,319号(これらの開示内容は
引用により本明細書に含まれているものとする)に記載
されている。
とえば、還流下無水有機溶媒中で1当量の四官能性アル
コールペンタエリトリトールを2当量のジアルキルスズ
オキシドと共に環式縮合することによって製造すること
ができる。これらの製造に関する詳細は、ACS・ポリ
マー・プレプリント(ACS Polymer Preprints) 第33
(1)巻、第1111〜1112頁(1992年)およ
び米国特許第3,96,319号(これらの開示内容は
引用により本明細書に含まれているものとする)に記載
されている。
【0030】本発明で使用できるスピロスズ化合物の他
の製法が米国特許出願第08/262,793号(その
開示内容は引用により本明細書に含まれているものとす
る)に記載されている。本明細書に記載した大環状ポリ
エステルオリゴマーの新規な製法では、驚くべきこと
に、所望の生成物を相当の収率で製造するのに極端に希
釈した条件を必要としない。使用する溶媒の量に関し
て、線状ポリエステルが溶解する量であるという以外に
はなんの制限もない。しかしながら、得られる溶液の濃
度は、ポリマーの構造単位を基準にして、約0.30M
未満であることが多く、約0.20M未満であると好ま
しく、さらに約0.10M未満であると最も好ましい。
の製法が米国特許出願第08/262,793号(その
開示内容は引用により本明細書に含まれているものとす
る)に記載されている。本明細書に記載した大環状ポリ
エステルオリゴマーの新規な製法では、驚くべきこと
に、所望の生成物を相当の収率で製造するのに極端に希
釈した条件を必要としない。使用する溶媒の量に関し
て、線状ポリエステルが溶解する量であるという以外に
はなんの制限もない。しかしながら、得られる溶液の濃
度は、ポリマーの構造単位を基準にして、約0.30M
未満であることが多く、約0.20M未満であると好ま
しく、さらに約0.10M未満であると最も好ましい。
【0031】本発明で選択できる反応温度(加熱の有
無)もまた制限されない。一般に、線状ポリエステルが
溶媒に溶解する温度であればいかなる温度も使用でき
る。しかしながら、選択される温度は、約140〜約2
40℃であることが多く、約180〜約230℃が好ま
しく、約190〜約215℃が最も好ましい。本発明で
使用する触媒の量は通常ポリエステルモノマー単位当た
りに対して約1.0〜約5.0モル%であり、ポリエス
テルモノマー単位当たりに対して約2.0〜約3.0モ
ル%であるのが好ましい。
無)もまた制限されない。一般に、線状ポリエステルが
溶媒に溶解する温度であればいかなる温度も使用でき
る。しかしながら、選択される温度は、約140〜約2
40℃であることが多く、約180〜約230℃が好ま
しく、約190〜約215℃が最も好ましい。本発明で
使用する触媒の量は通常ポリエステルモノマー単位当た
りに対して約1.0〜約5.0モル%であり、ポリエス
テルモノマー単位当たりに対して約2.0〜約3.0モ
ル%であるのが好ましい。
【0032】本発明を実施する際には線状のポリエステ
ルを溶媒に加える。溶液の形成を引起こすために撹拌し
てもよいし、反応条件を最適化するために圧力を変えて
もよい。触媒は固体として混合物に加えることができる
が、溶媒と触媒から成る溶液も使用することもできる。
これらの添加前、添加中、または添加後に熱を加えても
よい。通常は2時間以内に得られる生成物溶液中で平衡
が観察されるが、約30分〜約2時間であることが多
い。得られた所望の大環状ポリエステルオリゴマーを生
成物溶液から分離するためは、この生成物溶液を約50
〜約100℃、好ましくは約60〜約80℃に冷却して
線状ポリエステルの沈殿を引起こした後ろ過することが
できる。大環状のポリエステルオリゴマーは、得られた
ろ液から残留する溶媒を蒸発により除去して回収する。
こうして回収した大環状ポリエステルオリゴマーは実質
的に純粋であり、少なくとも約50%の純度であること
が多く、少なくとも約75%の純度であると好ましく、
少なくとも約95%の純度であるのが最も好ましい。ま
た、生成した大環状ポリエステルオリゴマーは約2.0
%未満の線状ポリエステルを含有しており、好ましくは
線状のポリエステルが約1.0%未満であり、最も好ま
しくは線状のポリエステルが約0.5%未満である。
ルを溶媒に加える。溶液の形成を引起こすために撹拌し
てもよいし、反応条件を最適化するために圧力を変えて
もよい。触媒は固体として混合物に加えることができる
が、溶媒と触媒から成る溶液も使用することもできる。
これらの添加前、添加中、または添加後に熱を加えても
よい。通常は2時間以内に得られる生成物溶液中で平衡
が観察されるが、約30分〜約2時間であることが多
い。得られた所望の大環状ポリエステルオリゴマーを生
成物溶液から分離するためは、この生成物溶液を約50
〜約100℃、好ましくは約60〜約80℃に冷却して
線状ポリエステルの沈殿を引起こした後ろ過することが
できる。大環状のポリエステルオリゴマーは、得られた
ろ液から残留する溶媒を蒸発により除去して回収する。
こうして回収した大環状ポリエステルオリゴマーは実質
的に純粋であり、少なくとも約50%の純度であること
が多く、少なくとも約75%の純度であると好ましく、
少なくとも約95%の純度であるのが最も好ましい。ま
た、生成した大環状ポリエステルオリゴマーは約2.0
%未満の線状ポリエステルを含有しており、好ましくは
線状のポリエステルが約1.0%未満であり、最も好ま
しくは線状のポリエステルが約0.5%未満である。
【0033】
【実施例の記載】以下の実施例で本発明方法の各工程を
例示して本発明の大環状ポリエステルオリゴマーの製造
を実証する。得られた生成物は、たとえば高性能液体ク
ロマトグラフィー(HPLC)または質量分析によって
確認でき、分子量と環状物対ポリマーの比はゲルパーミ
エーションクロマトグラフィーで確認した。
例示して本発明の大環状ポリエステルオリゴマーの製造
を実証する。得られた生成物は、たとえば高性能液体ク
ロマトグラフィー(HPLC)または質量分析によって
確認でき、分子量と環状物対ポリマーの比はゲルパーミ
エーションクロマトグラフィーで確認した。
【0034】実施例1 50mlの丸底フラスコに、ポリ(1,4‐ブチレンテ
レフタレート)(Mw=105,000、ポリスチレン
基準)880mgとo‐ジクロロベンゼン40mlとを
入れて(0.1Mの)溶液を作成した。この溶液を19
0℃に加熱し、スタノキサン触媒(ポリエステル単位当
たりに対してスズ3.0モル%、前記式III 、t=2、
R2 =ブチル、R3 =H)を35mg加えて生成物溶液
を生成せしめた。平衡は1時間後に達成された。この生
成物溶液を約75℃に冷却して線状ポリエステルを沈殿
させてろ過によって除去した。次に、得られたろ液から
真空蒸発によって環状オリゴマーを回収した。所望の大
環状ブチレンテレフタレートオリゴマーを回収したとこ
ろ(最初の線状ポリエステルの量に対して収率55
%)、このオリゴマーは純度が95%以上であり、線状
物は0.5%未満であった。
レフタレート)(Mw=105,000、ポリスチレン
基準)880mgとo‐ジクロロベンゼン40mlとを
入れて(0.1Mの)溶液を作成した。この溶液を19
0℃に加熱し、スタノキサン触媒(ポリエステル単位当
たりに対してスズ3.0モル%、前記式III 、t=2、
R2 =ブチル、R3 =H)を35mg加えて生成物溶液
を生成せしめた。平衡は1時間後に達成された。この生
成物溶液を約75℃に冷却して線状ポリエステルを沈殿
させてろ過によって除去した。次に、得られたろ液から
真空蒸発によって環状オリゴマーを回収した。所望の大
環状ブチレンテレフタレートオリゴマーを回収したとこ
ろ(最初の線状ポリエステルの量に対して収率55
%)、このオリゴマーは純度が95%以上であり、線状
物は0.5%未満であった。
【0035】実施例2 0.05Mの溶液を使用したことと、大環状ブチレンテ
レフタレートオリゴマーの収率が最初の線状ポリエステ
ルの量に対して90%であったことを除いて、実施例1
と同様に実施した。得られた結果をまとめて下記表に示
す。この表は、予期しなかった素晴らしい結果が本発明
の方法によって得られたことを示している。表中の実験
はすべて上記実施例に記載したのと同様に行なった。 表 実験 * 溶液濃度 触媒 大環状オリゴマー% 1 0.05 有機スズ 96 2 0.075 有機スズ 90 3 0.10 有機スズ 82 4 0.15 有機スズ 75 5 0.20 有機スズ 66 6 0.30 有機スズ 42 7 0.10 有機スズ 62 8 0.075 有機スズ 50* 実験7と8は線状ポリエステルとしてポリ(1,4‐
ブチレンテレフタレート)(Mw =85,000)を用
い、o‐ジクロロベンゼンの代わりにo‐キシレンを用
いて行なった。また、大環状オリゴマーのパーセントは
単離した収率に基づいている。
レフタレートオリゴマーの収率が最初の線状ポリエステ
ルの量に対して90%であったことを除いて、実施例1
と同様に実施した。得られた結果をまとめて下記表に示
す。この表は、予期しなかった素晴らしい結果が本発明
の方法によって得られたことを示している。表中の実験
はすべて上記実施例に記載したのと同様に行なった。 表 実験 * 溶液濃度 触媒 大環状オリゴマー% 1 0.05 有機スズ 96 2 0.075 有機スズ 90 3 0.10 有機スズ 82 4 0.15 有機スズ 75 5 0.20 有機スズ 66 6 0.30 有機スズ 42 7 0.10 有機スズ 62 8 0.075 有機スズ 50* 実験7と8は線状ポリエステルとしてポリ(1,4‐
ブチレンテレフタレート)(Mw =85,000)を用
い、o‐ジクロロベンゼンの代わりにo‐キシレンを用
いて行なった。また、大環状オリゴマーのパーセントは
単離した収率に基づいている。
Claims (21)
- 【請求項1】 (a)線状ポリエステル、 (b)有機溶媒、および (c)スズ触媒 の混合物を加熱する工程を含む、大環状ポリエステルオ
リゴマーの製造方法。 - 【請求項2】 前記線状ポリエステルがポリマーまたは
オリゴマーである、請求項1記載の大環状ポリエステル
オリゴマーの製造方法。 - 【請求項3】 前記線状ポリエステルが、式 【化1】 [式中、mは2〜10であり、nは20〜500であ
り、Aは単環式または多環式の二価の芳香族基である]
の構造単位を有する、請求項2記載の大環状ポリエステ
ルオリゴマーの製造方法。 - 【請求項4】 mが2〜4であり、nが50〜300で
ある、請求項3記載の大環状ポリエステルオリゴマーの
製造方法。 - 【請求項5】 Aが単環式の二価の芳香族基である、請
求項3記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製造方
法。 - 【請求項6】 前記単環式の二価の芳香族基が1,3‐
または1,4‐の二価の芳香族基である、請求項5記載
の大環状ポリエステルオリゴマーの製造方法。 - 【請求項7】 Aが多環式の二価の芳香族基である、請
求項3記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製造方
法。 - 【請求項8】 前記多環式の二価の芳香族基が1,4‐
ナフタレン基、1,5‐ナフタレン基または2,6‐ナ
フタレン基である、請求項5記載の大環状ポリエステル
オリゴマーの製造方法。 - 【請求項9】 前記線状ポリエステルが、ポリ(1,2
‐エチレンテレフタレート)、ポリ(1,4‐ブチレン
テレフタレート)またはこれらのコポリエステルであ
る、請求項1記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製
造方法。 - 【請求項10】 前記線状ポリエステルがポリ(1,2
‐エチレン‐2,6‐ナフタレンジカルボキシレート)
である、請求項1記載の大環状エステルの製造方法。 - 【請求項11】 前記スズ触媒がジアルキルスズオキシ
ドまたはジアルキルスズアルコキシドであり、このジア
ルキルスズオキシドが式 (R)2 −Sn=O を有しており、ジアルキルスズアルコキシドが式 (R)2 −Sn−(O−R1 )2 を有しており、これら式中のRは各々が独立してC1-10
のアルキル基であり、R 1 は各々が独立してC1-10の分
枝もしくは非分枝の炭化水素であるか、または一緒にな
って2つのR1 基の各々が二価の脂肪族の置換されてい
ないかもしくは置換された炭化水素基を形成する、請求
項1記載の大環状エステルの製造方法。 - 【請求項12】 前記スズ触媒が式 【化2】 または 【化3】 [式中、R2 は各々が独立してC1-10のアルキル基であ
り、R3 は各々が独立してC1-4 のアルキル基または水
素であり、tは1から5までの数である]を有する、請
求項1記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製造方
法。 - 【請求項13】 前記スズ触媒が式 【化4】 [式中、R2 は各々が独立してC1-10のアルキル基であ
り、R3 は各々が独立してC1-4 のアルキル基または水
素であり、pは各々が独立して0〜3であり、Zは四価
の脂肪族炭化水素、四価の炭素原子、または 【化5】 (ただし、R2 およびR3 は各々すでに定義した通りで
あり、qは各々が独立して1〜4である)である]を有
する、請求項12記載の方法。 - 【請求項14】 前記スズ触媒が3,3,9,9‐テト
ラブチル‐2,4,8,10‐テトラオキサ‐3,9‐
ジスタナスピロ[5.5]ウンデカンである、請求項1
3記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製造方法。 - 【請求項15】 前記有機溶媒が少なくとも約110℃
の沸点を有する、請求項1記載の大環状ポリエステルオ
リゴマーの製造方法。 - 【請求項16】 前記溶媒がキシレン、クロロベンゼ
ン、ナフタレン、トルエン、テトラメチルベンゼン、メ
チルナフタレン、o‐ジクロロベンゼンまたはこれらの
混合物である、請求項15記載の大環状ポリエステルオ
リゴマーの製造方法。 - 【請求項17】 前記加熱温度が約140℃〜約240
℃である、請求項1記載の大環状ポリエステルオリゴマ
ーの製造方法。 - 【請求項18】 前記線状ポリエステルおよび有機溶媒
が、ポリマーの構造単位を基準とした濃度が約0.30
M未満の溶液を形成する、請求項1記載の大環状ポリエ
ステルオリゴマーの製造方法。 - 【請求項19】 ポリエステルモノマー単位毎に約1.
0〜約5.0モル%の量で前記スズ触媒を使用する、請
求項1記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製造方
法。 - 【請求項20】 前記混合物が生成物溶液になったら、
その生成物溶液を約50〜約100℃の温度に冷却して
線状ポリエステルを沈殿させると共に前記大環状ポリエ
ステルオリゴマーが溶解している溶液を生成させる、請
求項1記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製造方
法。 - 【請求項21】 前記溶液から溶媒を蒸発させることに
よって前記大環状ポリエステルオリゴマーを回収する、
請求項20記載の大環状ポリエステルオリゴマーの製造
方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/298,706 US5407984A (en) | 1994-08-31 | 1994-08-31 | Process for preparing macrocyclic polyester oligomers |
| US08/298706 | 1994-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08198962A true JPH08198962A (ja) | 1996-08-06 |
| JP3426064B2 JP3426064B2 (ja) | 2003-07-14 |
Family
ID=23151686
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22024295A Expired - Fee Related JP3426064B2 (ja) | 1994-08-31 | 1995-08-29 | 大環状ポリエステルオリゴマーの製法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5407984A (ja) |
| EP (1) | EP0699701B1 (ja) |
| JP (1) | JP3426064B2 (ja) |
| DE (1) | DE69525198T2 (ja) |
| ES (1) | ES2168337T3 (ja) |
| TW (1) | TW386996B (ja) |
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