JPH08510765A - エテニルアリール部分含有カーボネートポリマー - Google Patents
エテニルアリール部分含有カーボネートポリマーInfo
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Abstract
(57)【要約】
これらのポリマーはエテニルアリール部分を有する開示カーボネートポリマーである。該カーボネートポリマーは1種以上の多価化合物から調製され、多価化合物に対して少なくとも約1の平均重合度を有している。該ポリマーは、その配合物を含め、公知の方法によって、種々の形状および構造物に容易に加工し、成形することができる。加工中または加工後に、ポリマーは、たとえば、熱または放射線への曝露により、橋かけして、橋かけポリマー組成物となることができる。該組成物は、たとえば、靭性、耐溶剤性、耐発火性、モジュラスおよび熱線膨張抵抗性の意外にも良好な組合せを有する造形品への加工適性を含む諸性質の良好な組合せを有している。
Description
【発明の詳細な説明】
エテニルアリール部分含有カーボネートポリマー
この発明はエテニルアリール部分を含有する新規カーボネートポリマーに関す
る。該ポリマー組成物は、広範囲の造形または成形物品を調製する場合に、たと
えば該物品の調製に直接使用するか、または該品の調製に先だって利用すること
ができる複合または配合材料に使用するのに好適である。造形または成形物品の
例には、射出または圧縮成形物品およびシートまたはフィルムのような押出物品
がある。予備加工工程中、物品調製中、または物品の調製後に、熱または他の手
段によってエテニルアリール基は容易に活性化して、反応または重合し、エテニ
ルアリール基の濃度および部位によってカーボネートポリマーの橋かけまたは枝
分れを生じる。
カーボネートポリマーや他のエンジニアリング熱可塑性樹脂に、加工性と物理
的性質とのすぐれた組み合せを付与するために多くの努力がはらわれてきた。た
とえば、米国特許第5,171,824号、同第5,198,527号および同
第4,708,994号には、反応性アリールシクロブテン基を包含させること
が教示されている。該樹脂は、さらに、次の加熱工程の間に橋かけおよび硬化し
て、耐溶剤性および耐熱性を増すことが認められる。
日本特許出願公告昭63−003,023号(1988年)および昭63−0
15,821号(1988年)には、カーボネートポリマーの連鎖停止剤として
イソプロペニルフェノールを用いることによって、カーボネートポリマーにイソ
プロペニル末端基が付与されうることが開示されている。この開示されたポリマ
ーはコポリマー製造用の反応タイプの樹脂変性剤、添加剤または原料として用い
られると教示されている。米国特許第4,230,548号および同第5,15
6,656号もまた一連の不飽和芳香族または脂肪族末端基を包含させることに
よってポリマーの変性が可能なことを開示している。
米国特許第4,912,914号には、カーボネートポリマーの主鎖中にジエ
ステルジフェニルモノマーを包含させ、さらに橋かけ反応を熱活性化させること
によって、橋かけまたは枝分れポリカーボネートを調製できることが述べてある
。しかし、橋かけ反応が橋かけ点でポリマーの主鎖を切断するので、教示される
ポ
リマーは好ましくないほどの低分子量および高分子量の(ゲル)副生物を有する
であろうと思われる。
米国特許第3,770,697号および同第3,652,715号では、カー
ボネートポリマーに熱活性化不飽和イミド基を付与して、官能化した硬化可能な
ポリマーを調製する。熱活性化すると、生じる付加重合反応が、橋かけした高分
子量成分をもたらす。しかし、残念なことに、包含させなければならない窒素含
有イミド基に起因して、標準の界面カーボネートポリマー生成法においては、カ
ーボネートポリマーに該不飽和イミド官能基を包含させることが難しく、さらに
、該ポリマーを加工して硬化させようとすると、ポリマーが熱不安定であること
が認められる。
米国特許第4,943,619号は、触媒の存在下で、エポキシ樹脂のエポキ
シド基とカーボネートポリマーの鎖中カーボネート基とを反応させることによっ
て生成するポリカーボネートエポキシコポリマーを開示している。ジエポキシド
とポリカーボネートとの反応によって、三次元の橋かけ網目を形成することがで
きる。しかし、橋かけ反応は、橋かけ点においてポリマー主鎖を切断するので、
教示するポリマーは、好ましくないほどの低分子量および高分子量の(ゲル)副
生物を有するであろうと思われる。
さらに、エポキシド、アクリルおよび他種の橋かけ方式に基づく、硬化可能か
または熱硬化性の多数の公知の橋かけカーボネートポリマー組成物が存在する。
たとえば、米国特許第5,037,903号、同第4,255,243号および
同第5,047,261号ならびに日本特許出願昭63−270,641号、同
平01−024,809号、同平01−075,521号および同平01−05
4,058号を参照のこと。
しかし、硬化可能な樹脂の反応性不良、硬化中および硬化後の熱不安定性、な
らびに不十分な硬度、耐薬品性、付着性および/または光学的特性のような欠点
があるために、これら諸性質のすぐれた組合せを有するカーボネートポリマーが
絶えず求められている。
したがって、1つの態様では、この発明は、硬化して、硬度、剛性、光学的特
性、付着性、耐溶剤性、耐薬品性、耐熱性および熱安定性を含む諸性質のすぐれ
た組合せを有するカーボネートポリマーを生成することが可能なカーボネートポ
リマーである。1つの態様では、この発明は下式III:
−Ar−CH=CH2 III
(式中、Arは電子求引性置換基または電子供与性置換基で置換されることがで
きるアリール基、たとえばフェニルまたはナフチルである)に相当するエテニル
アリール部分を有するカーボネートポリマーである。考えられる電子求引性置換
基または電子供与性置換基には、たとえば炭素が1ないし10個のアルキル基お
よび塩素または臭素のようなハロゲンがある。アリール基はフェニル環が好まし
い。この発明の別の態様では、該カーボネートポリマーのエテニルアリール部分
を、熱または他の活性化手段によって、反応または重合させ、カーボネートポリ
マー中のエテニルアリール部分の数および部位によって、カーボネートポリマー
中に橋かけまたは枝分れを生じさせる。この発明の他の態様には、平均重合度が
1ないし100のエテニルアリール含有カーボネートポリマー、およびカーボネ
ートポリマーのポリヒドロキシ化合物1モル当り、0.01ないし2モルのエテ
ニルアリール含有化合物をカーボネートポリマー中に重合させたカーボネートポ
リマーがある。
他の態様では、この発明は末端エテニルアリール部分を有する前記のカーボネ
ートポリマーである。該ポリマーは実質的に完全なエテニルアリール化合物連鎖
停止を有するのが好ましく、カーボネートポリマー1分子当り平均少なくとも2
個の末端エテニルアリール部分を有するのがさらに好ましい。この発明の別の態
様は、末端エテニルアリール部分を有し、かつ完全とはいえないエテニルアリー
ル化合物連鎖停止を有するカーボネートポリマーである。該ポリマーが完全とは
いえないエテニルアリール化合物連鎖停止を有する場合には、ポリマーの調製に
エテニルアリール連鎖停止化合物および補足的連鎖停止剤を使用するのが好まし
い。この態様では、補足的連鎖停止剤1モル当り少なくとも0.01モルのエテ
ニルアリール連鎖停止化合物を用いるのが好ましい。
別の態様では、この発明は、(a)反応容器に、(i)多価化合物、(ii)カ
ーボネートポリマー前駆物質、および(iii)反応性エテニルアリール部分を含
有するかまたは反応性エテニルアリール部分を生成するように官能化されること
が
できる。多価化合物1モル当り0.01ないし1モルの縮合反応性化合物を含む
反応混合物を供給し、なお、(i)、(ii)もしくは(iii)は別個に供給する
かまたは2種以上をいっしょに供給し、(b)反応混合物をカーボネート重合条
件下に保ち、さらに(c)反応混合物から、反応性エテニルアリール部分を有す
るかまたは反応性エテニルアリール部分を生成するように官能化させることがで
きる部分を有するカーボネートポリマーを回収する諸工程を含む縮合カーボネー
ト重合法である。他の態様では、この発明は、また、前記に示す工程に、さらに
反応性エテニルアリール部分を有するカーボネートポリマー生成物を、反応性エ
テニルアリール部分が反応してポリマーを橋かけまたは枝分れさせる条件にさら
す工程を含む方法である。
この発明の前記の態様による硬化可能か、橋かけ可能かまたは枝分れ可能なカ
ーボネートポリマーは、カーボネートポリマー樹脂に関して通常利用される方法
によって処理および溶融加工を行うことができ、さらに、十分な条件にさらされ
るときには、物理的諸性質のすぐれた組合せを有する物品をもたらすことができ
ることが見出された。この発明によるエテニルアリール含有カーボネートポリマ
ーの広い範囲内で、カーボネートポリマーの分子量ならびにポリマーの平均鎖中
に存在するエテニルアリール部分の数および部位によって、この発明による橋か
けまたは枝分れカーボネートポリマーの種々の性質を最適にしさらに改善できる
と思われる。1連鎖当り2個以上の末端エテニルアリール部分および橋かけ前の
段階において低重合度を有するカーボネートポリマーは低分子量の熱硬化可能な
樹脂と同様に容易に加工される一方、多くの点で、高分子量の線状熱可塑性カー
ボネートポリマーと同等かまたはそれ以上のすぐれた機械的性質および耐薬品性
を有する成形または造形物品をもたらす。1連鎖当り2個未満のエテニルアリー
ル単位および市販のエンジニアリング熱可塑性ポリカーボネートの範囲内の分子
量を有するこの発明のカーボネートポリマーは硬化して、すぐれた溶融加工性を
有する枝分れカーボネートポリマーを生成することができる。
カーボネートポリマーは文献でよく知られており、全く公知の方法で調製する
ことができる。一般に、カーボネートポリマーは、1種以上のポリヒドロキシ化
合物から、二価フェノールのような多価化合物を、カーボネート前駆物質、たと
えばホスゲン、ハロホルメートまたはジフェニルカーボネートのようなカーボネ
ートエステルと反応させることにより調製することができる。カーボネートポリ
マーはこれらの原料から、公知の界面、溶液または溶融法のような公知の重合法
の1つから選ばれる適当な方法によって調製することができる。該カーボネート
ポリマーは通常、式I:
(式中、nは重合度、Aはポリヒドロキシ化合物の残基である原子価が少なくと
も2である基、(−)は図示のようにカーボネート部分に結びつくAの原子価を
表わし、かつvは1を上回るAの原子価の数で、1以上の整数である)に示され
る繰返し構造単位を有している。一般に、Aは主としてジヒドロキシ化合物残基
(vは1)であるが、枝分れポリマーを意図する場合には、Aは低いレベル(v
は1を上回る)の多量のトリまたはテトラヒドロキシ化合物残基を含むことがで
きる。二価フェノールは好ましいポリヒドロキシ化合物である。二価フェノール
を使用すると、もっとも典型的なカーボネートポリマーである主に線状の芳香族
カーボネートポリマーが生成する。カーボネートポリマー分子は通常、モノヒド
ロキシ化合物かまたは他の一官能性連鎖停止化合物の残基で停止される。
該カーボネートポリマーは一般に式II:
(式中、Tはそれぞれエテニルアリール部分を有するかまたは有しない1価の化
合物または他の一官能性連鎖停止化合物の連鎖停止残基であり、qはポリマー分
子1個当りのポリマー鎖の平均枝分れ数であり、好ましくはqは0ないし0.0
5である)によって表わすことができる。枝分れポリマーをとくに望む場合には
qは0.01ないし0.05が好ましい。
現在市販され、かつ熱可塑性成形用途にもっとも頻繁に用いられるような芳香
族カーボネートポリマーでは、nが通常30ないし315であり、これは平均分
子量が20,000ないし200,000の芳香族カーボネートを表わす。たと
えば「Polycarbonates」、Encyclopedia of P
olymer Seience and Technology、Vol.11
、p.648(1987)を参照のこと。しかし、この発明によれば、エテニル
アリール部分を有するカーボネートポリマーを調製し、かつ橋かけ前には、nは
少なくとも約1であり、好適には2ないし100であることができる。これは、
たとえば、少なくとも芳香族カーボネートポリマーの分子量(未橋かけ)が少な
くとも約200、好ましくは500ないし65,000であることを示す。
概して、この発明による特定カーボネートポリマー樹脂の硬化前の重合度は、
ポリマー1分子当り包含されるエテニルアリール部分の平均数、未硬化生成物の
所望の加工性、および最終硬化生成物に望まれる性質の均衡によって決まる。1
連鎖当り2個以上のエテニルアリール部分を有するカーボネートポリマーは通常
、高度に橋かけして、有効分子量を急激に増大させ、通常熱硬化性樹脂に付随す
る物理的性質の均衡が得られる。該ポリマーは橋かけ前の段階では低重合度しか
必要としない。枝分れカーボネートポリマーは1連鎖当り2個未満のエテニルア
リール単位および枝分れカーボネートポリマーに概して望ましい範囲内の硬化前
、平均分子量を有するカーボネートポリマーから調製することができる。
芳香族カーボネートポリマーを得るためのポリヒドロキシ化合物として使用す
るのが好ましい二価フェノールは、1個以上の芳香族環を含み、かつ官能基とし
て、カーボネート前駆化合物と反応性がある2個以上のヒドロキシル部分を含む
ことができ、ヒドロキシル部分はそれぞれ芳香族環の炭素原子に直接結合してい
るのが好ましい。
典型的な二価フェノールは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」);9,9−ビス(4−ヒドロキシ)フルオレン;ヒ
ドロキノン;レゾルシノール:2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−ペン
タン;2,4’−ジヒドロキシジフェニルメタン;ビス−(2−ヒドロキシフェ
ニル)メタン;ビス−(4−ヒドロキシフェニル)メタン;ビス−(4−ヒドロ
キシ−5−ニトロフェニル)メタン;1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
エタン;3,3−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−ペンタン;2,2’−ジ
ヒドロキシジフェニル;2,6−ジヒドロキシナフタレン;ビス−(4−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;5’
−クロロ−2,4’−ジヒドロキシジフェニルスルホン;ビス−(4−ヒドロキ
シフェニル)ジフェニルジスルホン;4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテ
ル;4,4’−ジヒドロキシ−3,3’−ジクロロジフェニルエーテル;および
4,4’−ジヒドロキシ−2,5−ジエトキシジフェニルエーテルである。好ま
しいカーボネートポリマーはポリヒドロキシ化合物として二価フェノール、好ま
しくはビスフェノールAを用いて調製する。
プロセスにおいて、単一のポリヒドロキシ化合物を用いてカーボネートポリマ
ーを調製する以外に、いうまでもなく、この発明の別の態様で、カーボネートコ
ポリマーまたはポリエステルカーボネートが望ましい場合には、グリコール、ヒ
ドロキシ末端ポリエステル、または二塩基酸とともに、2種以上の異なるポリヒ
ドロキシ化合物または1種のポリヒドロキシ化合物を用いることができる。この
発明によるカーボネートポリマーは、使用するポリヒドロキシ化合物に関する限
り、1個以上の芳香族環を含有し、かつ芳香族環の炭素原子に直接結合する2個
以上のヒドロキシル部分を官能基として含有する二価フェノールより実質的にな
るのがもっとも好ましい。
末端エテニルアリール部分を付与することができる不規則に枝分れしたカーボ
ネートポリマーをつくるために、米国特許第3,544,514号に示される三
価および/または四価フェノールで例示されるように三価および/または四価フ
ェノール化合物を使用することができる。この発明に用いられる不規則な枝分れ
鎖のポリカーボネートも当業者には周知であって、米国特許第3,544,51
4号に例示されるように、トリヒドロキシおよび/またはテトラヒドロキシ化合
物
の存在下でジヒドロキシ化合物とホスゲンとを反応させることによって調製され
る。
ポリマー生成反応(エステル交換プロセス)において、カーボネート前駆物質
としてカーボネートエステルを用いる場合には、該物質を、100℃以上の温度
で、1時間から15時間にわたる間反応させる。該条件下で使用するカーボーネ
ートエステルとポリヒドロキシ化合物との間でエステル交換が起こる。エステル
交換は水銀柱10ないし100ミリメートル(mm)程度の減圧下で行うのが有
利である。
この発明によれば、前記のように調製したカーボネートポリマー分子の全部ま
たは一部に、エテニルアリール部分が付与される。一般に、エテニルアリール部
分または基は下式:
−Ar−CH=CH2 III
(式中、Arはフェニルまたはナフチルのようなアリール基であって、電子求引
置換基または電子供与性置換基で置換させることができる)に相当する。考えら
れる電子求引性置換基または電子供与性置換基には、たとえば炭素が1ないし1
0個のアルキル基および塩素または臭素のようなハロゲンがある。アリール基は
フェニル環が好ましい。
1つの態様では、カーボネートポリマー分子に、末端エテニルアリール部分が
付与されるがポリマー主鎖から懸垂する不規則なエテニルアリール部分は、ポリ
マー分子に沿うまちまちな濃度および分布が、たとえばゲルまたは物理的性質の
低下を生じるようなポリマーの性質に悪影響を与えない程度にする。この態様で
は、この発明によるカーボネートポリマー中のエテニルアリール部分は、実質的
に末端エテニルアリール部分より成るのが好ましく、測定可能か、さもなくば検
知可能な懸垂エテニルアリール部分は実質的に存在しないのがさらに好ましい。
一般にエテニルアリール末端カーボネートポリマー分子は次IV式:
(式中、Bはカーボネートポリマー、Arは電子求引性置換基または電子供与性
置換基で置換させることができるアリール基、xは1以上の整数)に相当する。
たとえば、この発明によるスチレン末端カーボネートポリマー分子は次式V:
(式中、Bはカーボネートポリマー、R1は場合により、それぞれ水素または電
子求引性置換基もしくは電子供与性置換基であり、xは1以上の整数である)に
相当する。
カーボネートポリマー分子へのエテニルアリール部分の付加は、カーボネート
ポリマー重合反応における縮合反応性エテニルアリール官能化化合物の使用およ
び存在するカーボネートポリマー分子にグラフトさせるかまたは存在するカーボ
ネートポリマーの反応性部分と反応させるように適切に官能化させたエテニルア
リール化合物の使用を含む多くの方法によって行うことができる。
好ましい態様では、カーボネートポリマー重合プロセスにおいて、縮合ポリマ
ー連鎖停止作用を有するエテニルアリール官能化化合物を使用する。カーボネー
ト重合プロセスにおいて連鎖停止化合物として用いるのに適当な化合物は文献で
広く知られている。同様に、カーボネート重合プロセスにおける連鎖停止化合物
として用いるのに適当なエテニルアリール含有分子および該分子の調製法は文献
でよく知られている。たとえば、単一のクロロメチル、アセトキシ、塩化アシル
またはヒドロキシ官能性を有するエテニルアリール含有分子はすべて適切な一官
能性縮合反応性化合物であるか、または、アセトキシの場合のように、カーボネ
ート重合プロセスにおいてその場で縮合反応性になることができる。アセトキシ
スチレン、ヒドロキシスチレンおよびビニルベンジルクロリドはカーボネート重
合プロセスにおいて反応して、所望レベルの末端エテニルアリール部分をもたら
すのに好ましいヒドロキシ−エテニルアリール化合物である。
使用するエテニルアリール連鎖停止化合物および任意の他のカーボネートポリ
マー停止化合物の総量および相対量を調節することによって、エテニルアリール
基の濃度およびカーボネートポリマーの分子量を、諸性質の特定の組合せに適合
させることができる。公知のように、連鎖停止化合物の全濃度は統計的にカーボ
ネートポリマー分子の鎖長を決定する。任意の他の連鎖停止化合物の量に対する
エテニルアリール連鎖停止化合物の量は、平均して、カーボネートポリマー分子
端部の何パーセントがエテニルアリール部分で停止されるかということ、したが
って橋かけおよび枝分れの量を決定する。
カーボネートポリマーにおいて実質的に完全なエテニルアリール連鎖停止を有
することが望ましい場合には、他の連鎖停止化合物の使用を避ける必要があるこ
とは明らかである。本質的または実質的に完全なエテニルアリール連鎖停止は、
カーボネート重合プロセスの特性によって、カーボネートポリマーが、不純物と
して存在する極めて微量(100または200ppm程度)の末端フェノール基
またはヒドロキシル基を有するという事実を包含することは当業者には理解され
よう。
線状カーボネートポリマーの場合には、完全なエテニルアリール連鎖停止は、
ポリマー分子が両端において、エテニルアリール部分で停止されて、橋かけ反応
の活性化によって、完全に橋かけしたポリマー組成物をもたらすことを意味する
。線状ポリマーのこの状態は、前記式IVまたはV(式中xは2)で表わされる。
比較的低重合度およびエテニルアリール部分による完全な連鎖停止を有するカー
ボネートポリマーは、橋かけ前には、初期溶融粘度が極めて低いが、高度に橋か
けして、十分な剛性、耐溶剤性および耐熱性を得ることが容易にできる加工可能
なポリマーが望まれる場合に好ましい。
また、枝分れカーボネートポリマーは、3個以上のヒドロキシル基を有する枝
分れ化合物を用いることによって、調製可能なことに注意する必要がある。この
状態では前記式I(式中、少部分のモノマー残基において、vは2または3)で
表わされる。これらの場合には、所望の分子量および所望の末端エテニルアリー
ル部分含有連鎖端部比率をもたらすのに必要と思われる理論量を得るように、連
鎖停止エテニルアリール化合物と他の連鎖停止化合物との相対濃度を求めること
ができる。
溶融したポリマーが型、たとえば比較的大型で複雑な型に迅速かつ容易に流入
しなければならない用途には、橋かけ前には分子量が比較的小さくかつすべての
エテニルアリール末端基で実質的に完全に停止されるカーボネートポリマーを使
用しうることが極めて望ましい。次に、型の中かまたはその後に、さらに加熱し
て橋かけさせると、造形物品は良好な程度の剛性や他の諸性質を有する。このよ
うに高度に橋かけできる容易に加工可能なポリマーを得、それにもかかわらず、
比較的強靭で、かつ耐熱性および耐溶剤性がある造形ポリマー物品を得ることが
できることは極めて意外である。
界面重合プロセスにおいて、カーボネートポリマーを停止させる唯一の一官能
性連鎖停止種としてエテニルアリール化合物を用いるのが望ましい場合には、所
望のカーボネートポリマーの分子量を得るのに、ポリヒドロキシ化合物1モル当
り少なくとも約0.01モルのエテニルアリール化合物のモル比を用いるのが適
当であることが見出された。ポリヒドロキシ化合物1モル当りのエテニルアリー
ル化合物のモル比は少なくとも0.02が好ましく、少なくとも0.03がさら
に好ましく、少なくとも0.1がもっとも好ましい。最大量については、ポリヒ
ドロキシ化合物1モル当りのエテニルアリール化合物のモル比は2以下が望まし
く、1以下がさらに望ましく、0.99以下が好ましく、0.5以下がさらに好
ましいことが見出された。
たとえば、ヒドロキシスチレン、ホスゲンのようなポリカーボネート前駆化合
物、およびビスフェノールAのような二価フェノール化合物を用いて界面型重合
法においてカーボネートポリマーを調製する場合に、二価フェノール化合物1モ
ル当りヒドロキシスチレン1モルのモル比は、ポリマーの橋かけ前に確定される
約2の重合度をもたらす。二価フェノール化合物1モル当りヒドロキシスチレン
0.03モルのモル比は、これらの化合物を使用して、エテニルアリール部分で
実質的に完全に停止させるカーボネートポリマーを調製する場合に、重合度34
を得るのに用いることができる。
前記のように、この発明の1つの態様では、すべてとはいえない鎖端部がエテ
ニルアリール部分で停止されるポリマーがある。エテニルアリール部分は活性化
すると反応するので、生成するカーボネートポリマーは、反応したエテニルアリ
ール部分の結合点の周りで枝分れする。極めて望ましい枝分れカーボネートポリ
マーは、エテニルアリール重合反応によるカーボネートポリマーのこの部分橋か
け化(すなわち枝分れ)によって得ることができることが見出された。
エテニルアリール部分を用いて枝分れさせ、かつ現在市販の枝分れ樹脂が用い
られている用途に使用しようとする芳香族カーボネートポリマーの調製に関して
は、分子量が16,000から65,000の範囲にある生成枝分れ樹脂を得る
のが望ましい。通常、該枝分れポリマーは、ポリヒドロキシ芳香族化合物1モル
当り、総量が0.04ないし0.01モルの範囲にある連鎖停止化合物(エテニ
ルアリールほか)を用いて得ることができる。連鎖停止化合物の量がこの範囲内
にあると、次に、使用するエテニルアリールおよび他種の連鎖停止化合物の相対
量によって、所望の枝分れ量、概してポリマー1分子当り平均0.01ないし0
.05個の枝分れが求められる。
たとえば、枝分れから著しい効果を得るには、補足的連鎖停止剤1モル当り少
なくとも0.01モル、好ましくは少なくとも0.03モル、さらに好ましくは
少なくとも0.05モルのエーテルアリール連鎖停止剤化合物を用いるのが望ま
しい。概して、特定分子量の望ましい枝分れ(しかし完全には橋かけしていない
)カーボネートポリマーを得るのに必要な特定エテニルアリール連鎖停止剤の量
を求めるためにわずかな分量の実験を行う。一般に、エテニルアリール連鎖停止
化合物は、補足的連鎖停止剤1モル当り、エテニルアリール連鎖停止化合物を、
最高0.9モル、好ましくは最高0.8モル、より好ましくは最高0.6モル、
さらに好ましくは最高0.5モル、さらに好ましくは最高0.3モル、さらに好
ましくは最高0.2モルの量を用いることができる。
前記のように、カーボネートポリマーに沿って懸垂位置にエテニルアリール部
分を包含させることもできる。これを行う方法には、カーボネート重合反応また
は予め調製したカーボネートポリマーの次のエテニルアリール官能化におけるエ
テニルアリール部分含有ジヒドロキシ化合物の使用が含まれると思われる。
エテニルアリール部分の重合は、官能化したポリマーを、十分な条件、たとえ
ばエテニルアリール部分の反応を活性化させるだけの電子線または熱的条件にさ
らすことによって開始させることができる。十分な条件はこの開示から、たとえ
ば、少なくとも130℃、好ましくは少なくとも150℃、より好ましくは少な
くとも180℃、より好ましくは少なくとも200℃、より好ましくは少なくと
も220℃、およびより好ましくは少なくとも250℃の温度のように、当業者
が決めることができる。たとえば遊離基開始化合物のような遊離基開始手段を、
橋かけまたは硬化反応の速度および収率を高めるために、ポリマーに加えること
も望ましい。適当な遊離基開始剤化合物には、たとえば、アゾビスイソブチロニ
トリルのようなアゾ化合物、ジクミルペルオキシド、ジ−第三級ブチルペルオキ
シドおよびベンゾイルペルオキシドのような有機過酸化物がある。
エテニルアリール部分を含有する新規カーボネートポリマーは広範囲の造形ま
たは成形物品をつくる場合に、たとえば該物品調製に直接使用するかまたは該物
品の調製に先だって利用できる複合材料、アロイ材料もしくは配合材料に使用す
るのに好適である。該物質の配合物またはアロイの例には、ポリカーボネート、
ポリエステル、ポリアミドおよび他種の熱可塑性ポリマーとの混合物がある。造
形または成形物品の例には射出または圧縮成形物品およびシートまたはフィルム
のような押出物品がある。さらに、この発明のカーボネートポリマー中に、充填
剤(すなわち、ガラス繊維)、顔料、染料、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収
剤、離型剤、耐衝撃性改良剤およびカーボネートポリマー組成物に通常用いられ
る他の添加剤のような他の公知の種類の添加剤を含有させることができる。
下記実験からわかるように、エテニルアリール部分はカーボネートポリマーに
物理的諸性質の極めてすぐれた組合せをもたらす。下記実験はこの発明のいくつ
かの態様を説明するために示すのであって、いずれにしてもこの発明の範囲を限
定するものではない。実験 アセトキシスチレンを用いるスチレン末端ポリカーボネート
次の方法および適当量の反応物を用いて、指示重量平均分子量を有するカーボ
ネートオリゴマーを下記表Iにまとめたような一連の類似反応で調製した。
重量平均分子量が約5,000のカーボネートオリゴマーを調製する特定の場
合において、1,776グラム(g)、すなわち0.011モルの4−アセトキ
シスチレンを、3当量(1.85g、0.033モル)の水酸化カリウムを25
重量パーセント水溶液として含有するバイアルに計り込んだ。この4−アセトキ
シスチレンはHoechst Celanestから市販されているものである
。これを内容物が均質になるまで、熱板上で撹拌しながらゆるやかに加熱した(
40℃で1時間)。
次に、加水分解生成物(4−ビニルフェノールのカリウム塩および酢酸)を、
機械的撹拌機、冷却器、ホスゲンディップチューブ、カセイ添加漏斗、およびp
Hプローブを備えた1000mlの五つ口丸底フラスコに洗い込んだ。25.0
0g(0.11モル)の量のビスフェノールAを、塩化メチレン220ミリリッ
トル(ml)および水200mlとともに加えた。混合物に、トリエチルアミン
(2.5ml、1.82グラム、0.018モル)に続いて水酸化ナトリウム8
.80グラムを加えて、ビスフェノラートを生成させた。約5分後ビスフェノー
ルAがすべてナトリウム塩に転化して、水に溶解してから、水酸化ナトリウム3
0重量パーセント溶液を徐々に加えて、pHを10.0ないし11.0に保ちな
がら、2時間かけてホスゲン(33g、0.33モル)を添加した。
得られたオリゴマー溶液を5パーセント塩酸で洗った後数回水洗を繰返した。
急速に撹拌しつつある沸騰水中で塩化メチレンを蒸発分離してオリゴマーを遊離
させた。遊離したオリゴマーを濾過して、80℃の真空炉で乾燥した。このポリ
マーは後記表Iで試料2と呼ばれる。後記表IおよびIIで明らかなように、前記
プロセスによって一連の試料1ないし9を調製した。表Iにおいて、「アセトキ
シスチレンのモル%」とは、反応性エテニルベンゼン化合物およびジヒドロキシ
化合物(ビスフェノールA)の総モル数に対する縮合カーボネート重合プロセス
において使用した縮合反応性エテニルベンゼン化合物のモルパーセントである。
このモルパーセントはさらに最終生成物中の末端エテニルベンゼン部分の量と考
えられる。
前記のように調製したポリカーボネートの硬化(橋かけ)を、160℃および
10,000ポンド/平方インチの圧力下でのオリゴマーの圧縮成形に続いて、
毎分5℃の速度で220℃の温度まで絶えず温度を上げ、その温度に30分保持
することによる加熱によって行った。得られたフィルムはクロロホルムに不溶で
あることが認められた。
カーボネートポリマー中の反応性スチレンの存在はプロトンNMR分析による
ビニルプロトンの存在によって確められる。表示の熱分析はパーキンエルマーD
SC7示差走査熱量計(DSC)またはデュポンDSCを用いて10℃/分の速
度で行い、硬化前後のガラス転移点(Tg)を測定した。最大の硬化発熱はDS
Cにより約200℃において認められた。数平均分子量はバリアン400型1H
NMRを用いてプロトンNMRからビニルプロトンおよびイソプロピリデンメチ
ルプロトンを測定し、ビニルプロトン対ビスフェノールAイソプロピリデンメチ
ルプロトンの比を計算して求めた。
硬化前後のTgを表Iに列挙する。硬化温度は、DSC走査で示されるほぼ2
00℃における発熱ピークの最大値を求て計算した。ほとんどの試料の場合に、
第1の加熱の上限を275℃に選んだのは10℃/分の加熱速度で完全に硬化さ
せるにはこの温度が必要であろうと感じたからであった。第2の硬化後のTgは
あらゆる場合に真直なベースラインに沿って前記Tgよりも高かった。硬化後の
Tgは線状ビスフェノールAポリカーボネートのTgにほとんど等しかった(僅
かに低いTgは恐らく不完全硬化を示すものであろう)。
フィルムは、合成されたオリゴマーごとに15重量パーセントクロロホルム溶
液からキャストさせた。分子量が6700g/モル未満のオリゴマーから得たフ
ィルムは脆すぎて作業ができなかった。分子量が6700g/モル以上の試料は
熱硬化するだけの品質のフィルムをキャストした。フィルムは指示通り真空炉で
硬
化して、強靭で透明な折曲げ可能のフィルムを生成した。フィルムはクロロホル
ムに不溶であって、また、アセトンにさらしてもストレスクラックの徴候を示さ
なかった。分子量が6700の前駆物質から調製したフィルムはもっとも耐薬品
性または耐溶剤性のあることが認められ、アセトン中に30日間浸漬しても悪影
響を示さず、このアセトン曝露時間後も依然として折り曲げ可能の強靭なフィル
ムを得た。さらに高分子量のフィルムは耐溶剤性の低下することが定性的に認め
られ、分子量が10,500の試料のクロロホルム中で顕著に膨潤した。
厚さ3ミリメートルのプラークを160℃で圧縮成形した。低分子量のオリゴ
マー、したがって対応する低粘度は、Tgを極く僅か上回る、したがって硬化温
度を十分に下回る温度で成形を行うことを可能にした。このような厚い部品の成
形は硬化前にこれらの物質を加工して成形することができることを示す。
この発明によるカーボネートポリマーの付着性の別の試験では、試料を単一重
ねせん断試験(Single Lap Shear Test[ASTM D−
1002、RT試験])で評価した。使用した被着体すなわち基体は1インチ×
5インチ(25mm×127mm)で厚さが1.5mmのアルミニウム板(20
24 Al合金)であった。付着させる面は硫酸−重クロム酸塩エッチング液(
ASTM D−2651−79)、重クロム酸ナトリウム1重量部、硫酸10重
量部および水30重量部を含有するFPLエッチングで処理した。カーボネート
ポリマー試料2は当初、160℃の圧縮成形でフィルムに成形したが試料8およ
び9は当初190℃の圧縮成形でフィルムに成形した。表IIでわかるように、フ
ィルム試料は次に指示時間および指示温度においてアルミニウム板の間で圧縮成
形して、積層構造物を作り、それを評価した。付着試験では、インストロンにか
けて破壊させるのに要する力を求めて付着強度を測定し、得られた付着強度はポ
ンド/平方インチ(psi)で示した。表IIIは指示圧縮で生じた付着結合層を
マイクロメータで測定したミル単位の厚さを示す。初めの付着層の厚さは13な
いし15ミルであった。
ポリカーボネート/ポリスチレンの網目
前記のように調製した硬化前のポリカーボネートオリゴマー試料2を、次表IV
に示すようにスチレンモノマーに様々な量を添加した。密封バイアル中で加熱す
ると、カーボネートポリマーはスチレンモノマーに溶解した。このバイアルに指
示量(スチレンに対して0.10モルパーセント)のアゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)遊離基開始剤を加えて、容器を80℃で4時間加熱し、続いて1
50℃で1時間さらに200℃で1時間加熱した。生成したスチレンカーボネー
トコポリマーはクロロホルムに不溶であることが認められた。
4−ヒドロキシスチレンを用いるスチレン末端ポリカーボネート
温度計、冷却器、ホスゲン/窒素送入管、およびCole Parmer S
ervodxyneに接続したパドル撹拌機を備えた3リットルの4つ口丸底フ
ラスコにビスフェノールA(158.35g、0.694モル)、4−ヒドロキ
シスチレン(5.00g、0.0416モル)、ピリジン(142.7g、1.
80モル)、および塩化メチレン(1.386リットル)を充填した。米国特許
第5,087,772号によって調製した4−ヒドロキシスチレンは、使用前冷
凍室に貯蔵した後、迅速に計量して、反応器に充填した。混合物は250rpm
で撹拌し、41分にわたってホスゲン(72.7g、0.735モル)を吹込み
ながら窒素を少しずつパージし、同時に、反応器の温度を19ないし26℃に保
った。ホスゲン添加の最終段階の間に、反応混合物の試料を4−(4−ニトロベ
ンジル)ピリジンのテトラヒドロフラン溶液(0.1重量パーセント)に加えて
、反応の終点を求めた。反応の終点は、ヒドロキシル基がすべて実質的に完全に
反応したことを示す過剰のホスゲンが検知されたときに、比色測定で判明した。
5ミリリットル(ml)のメタノールに続いて濃HCl 60ml水80ml
に溶解した液を加えて反応混合物からポリマー生成物を取り出した。混合物を2
00rpmで15分撹拌後、4リットルの分液漏斗に注入した。塩化メチレン層
を分離し、さらに濃HCl 15mlを水300mlに溶解した液に続いて、3
00mlの水で洗った。次に溶液をMSC−1−Hイオン交換樹脂のカラム(層
容積0.5リットル)に通して、さらに、残留ピリジンや水のような不純物を除
いた。
防爆型ブレンダー中のヘキサン(3.4リットル)およびアセトン(0.2リ
ットル)の混合物に透明な塩化メチレン溶液を加えて生成物を分離した。生成物
を濾過し、フード内で一夜間乾燥した後、約100℃の真空炉内で約48時間乾
燥した。
乾燥生成物の重量は158.4gであり、また、塩化メチレン中で25℃にお
いて0.5グラム/デシリットル(d/dL)の濃度で測定したインヘレント粘
度は0.296デシリットル/グラム(dL/g)であった。生成物のプロトン
NMRスペクトルは、ポリカーボネート中にビスフェノール繰返し単位1モル当
り約0.06モルの末端スチレン部分を含有する目標とするエテニルベンゼン末
端ポリカーボネート組成物と一致した。
第1のDSC分析は20℃/分の速度で温度を上げながら50℃から350℃
まで走査して行った。これによって硬化前に138℃という推定されるTgの徴
候が認められた。温度を350℃まで上げたら、ビニル基相互の活性化および反
応をもたらしたであろう。第2の走査はポリマーの橋かけを証明する150℃と
いうTgを示した。
Carver Model Cpressにかけ225、250および275
℃の成形温度で、3分間の成形サイクルを用いて未橋かけ生成物から圧縮成形フ
ィルムを調製した。フィルムは無色透明で折り曲げることができ、アセトンに曝
してもストレスクラックを生じなかった。これらのフィルムはすべて顕著な量の
塩化メチレン不溶分を有していた。比較すると、市販のビスフェノールAポリカ
ーボネートは塩化メチレンに完全に可溶であり、かつアセトンにより急速にスト
レスクラックを生じる。
【手続補正書】特許法第184条の8
【提出日】1995年2月22日
【補正内容】
(差し替え用紙第6頁の翻訳文:原翻訳文第7頁第12行〜第8頁第17行(好
ましい・・・・好ましい。)と差し替える。)
好ましいカーボネートポリマーはポリヒドロキシ化合物として二価フエノール、
好ましくはビスフェノールAを用いて調製する。
プロセスにおいて、単一のポリヒドロキシ化合物を用いてカーボネートポリマ
ーを調製する以外に、いうまでもなく、この発明の別の態様で、カーボネートコ
ポリマーまたはポリエステルカーボネートが望ましい場合には、グリコール、ヒ
ドロキシ末端ポリエステル、または二塩基酸とともに、2種以上の異なるポリヒ
ドロキシ化合物または1種のポリヒドロキシ化合物を用いることができる。この
発明によるカーボネートポリマーは、使用するポリヒドロキシ化合物に関する限
り、1個以上の芳香族環を含有し、かつ芳香族環の炭素原子に直接結合する2個
以上のヒドロキシル部分を官能基として含有する二価フェノールより実質的にな
るのがもっとも好ましい。
末端エテニルアリール部分を付与することができる不規則に枝分れしたカーボ
ネートポリマーをつくるために、米国特許第3,544,514号に示される三
価および/または四価フェノールで例示されるように三価および/または四価フ
ェノール化合物を使用することができる。この発明に用いられる不規則な枝分れ
鎖のポリカーボネートも当業者には周知であって、米国特許第3,544,51
4号に例示されるように、トリヒドロキシおよび/またはテトラヒドロキシ化合
物の存在下でジヒドロキシ化合物とホスゲンとを反応させることによって調製さ
れる。
ポリマー生成反応(エステル交換プロセス)において、カーボネート前駆物質
としてカーボネートエステルを用いる場合には、該物質を、100℃以上の温度
で、1時間から15時間にわたる間反応させる。該条件下で使用するカーボーネ
ートエステルとポリヒドロキシ化合物との間でエステル交換が起こる。エステル
交換は1330ないし13330パスカル(Pa)(すなわち水銀柱10ないし
100ミリメートル(mm))程度の減圧下で行うのが有利である。
この発明によれば、前記のように調製したカーボネートポリマー分子の全部ま
たは一部に、エテニルアリール部分が付与される。一般に、エテニルアリール部
分または基は下式:
−Ar−CH=CH2 III
(式中、Arはフェニルまたはナフチルのようなアリール基であって、電子求引
置換基または電子供与性置換基で置換させることができる)に相当する。考えら
れる電子求引性置換基または電子供与性置換基には、たとえば炭素が1ないし1
0個のアルキル基および塩素または臭素のようなハロゲンがある。アリール基は
フェニル環が好ましい。
(差し替え用紙第12〜14頁の翻訳文:原翻訳文第14頁第20行〜第17頁
末行(「アセトキシスチレンのモル%」・・・・認められた。)と差し替える。
)
「アセトキシスチレンのモル%」とは、反応性エテニルベンゼン化合物およびジ
ヒドロキシ化合物(ビスフェノールA)の総モル数に対する縮合カーボネート重
合プロセスにおいて使用した縮合反応性エテニルベンゼン化合物のモルパーセン
トである。このモルパーセントはさらに最終生成物中の末端エテニルベンゼン部
分の量と考えられる。
前記のように調製したポリカーボネートの硬化(橋かけ)を、160℃および
69メガパスカル(MPa)(すなわち10,000ポンド/平方インチ)の圧
力下でのオリゴマーの圧縮成形に続いて、毎分5℃の速度で220℃の温度まで
絶えず温度を上げ、その温度に30分保持することによる加熱によって行った。
得られたフィルムはクロロホルムに不溶であることが認められた。
カーボネートポリマー中の反応性スチレンの存在はプロトンNMR分析による
ビニルプロトンの存在によって確められる。表示の熱分析はパーキンエルマーD
SC7示差走査熱量計(DSC)またはデュポンDSCを用いて10℃/分の速
度で行い、硬化前後のガラス転移点(Tg)を測定した。最大の硬化発熱はDS
Cにより約200℃において認められた。数平均分子量はバリアン400型1H
NMRを用いてプロトンNMRからビニルプロトンおよびイソプロピリデンメチ
ルプロトンを測定し、ビニルプロトン対ビスフェノールAイソプロピリデンメチ
ルプロトンの比を計算して求めた。
硬化前後のTgを表Iに列挙する。硬化温度は、DSC走査で示されるほぼ2
00℃における発熱ピークの最大値を求て計算した。ほとんどの試料の場合に、
第1の加熱の上限を275℃に選んだのは10℃/分の加熱速度で完全に硬化さ
せるにはこの温度が必要であろうと感じたからであった。第2の硬化後のTgは
あらゆる場合に真直なベースラインに沿って前記Tgよりも高かった。硬化後の
Tgは線状ビスフェノールAポリカーボネートのTgにほとんど等しかった(僅
かに低いTgは恐らく不完全硬化を示すものであろう)。
フィルムは、合成されたオリゴマーごとに15重量パーセントクロロホルム溶
液からキャストさせた。分子量が6700g/モル未満のオリゴマーから得たフ
ィルムは脆すぎて作業ができなかった。分子量が6700g/モル以上の試料は
熱硬化するだけの品質のフィルムをキャストした。フィルムは指示通り真空炉で
硬化して、強靭で透明な折曲げ可能のフィルムを生成した。フィルムはクロロホ
ルムに不溶であって、また、アセトンにさらしてもストレスクラックの徴候を示
さなかった。分子量が6700の前駆物質から調製したフィルムはもっとも耐薬
品性または耐溶剤性のあることが認められ、アセトン中に30日間浸漬しても悪
影響を示さず、このアセトン曝露時間後も依然として折り曲げ可能の強靭なフィ
ルムを得た。さらに高分子量のフィルムは耐溶剤性の低下することが定性的に認
められ、分子量が10,500の試料のクロロホルム中で顕著に膨潤した。
厚さ3ミリメートルのプラークを160℃で圧縮成形した。低分子量のオリゴ
マー、したがって対応する低粘度は、Tgを極く僅か上回る、したがって硬化温
度を十分に下回る温度で成形を行うことを可能にした。このような厚い部品の成
形は硬化前にこれらの物質を加工して成形することができることを示す。
この発明によるカーボネートポリマーの付着性の別の試験では、試料を単一重
ねせん断試験(Single Lap Shear Test[ASTM D−
1002、RT試験])で評価した。使用した被着体すなわち基体は1インチ×
5インチ(25mm×127mm)で厚さが1.5mmのアルミニウム板(20
24 Al合金)であった。付着させる面は硫酸−重クロム酸塩エッチング液
(ASTM D−2651−79)、重クロム酸ナトリウム1重量部、硫酸10
重量部および水30重量部を含有するFPLエッチングで処理した。カーボネー
トポリマー試料2は当初、160℃の圧縮成形でフィルムに成形したが試料8お
よび9は当初190℃の圧縮成形でフィルムに成形した。表IIでわかるように、
フィルム試料は次に指示時間および指示温度においてアルミニウム板の間で圧縮
成形して、積層構造物を作り、それを評価した。付着試験では、インストロンに
かけて破壊させるのに要する力を求めて付着強度を測定し、得られた付着強度は
MPaすなわちポンド/平方インチ(psi)で示した。表IIIは指示圧縮で生
じた付着結合層をマイクロメータで測定したミル単位の厚さを示す。初めの付着
層の厚さは0.33〜0.38mm(13ないし15ミル)であった。
ポリカーボネート/ポリスチレンの網目
前記のように調製した硬化前のポリカーボネートオリゴマー試料2を、次表IV
に示すようにスチレンモノマーに様々な量を添加した。密封バイアル中で加熱す
ると、カーボネートポリマーはスチレンモノマーに溶解した。このバイアルに指
示量(スチレンに対して0.10モルパーセント)のアゾビスイソブチロニトリ
ル(AIBN)遊離基開始剤を加えて、容器を80℃で4時間加熱し、続いて1
50℃で1時間さらに200℃で1時間加熱した。生成したスチレンカーボネー
トコポリマーはクロロホルムに不溶であることが認められた。
(請求の範囲第1項〜第23項の差し替え)
請求の範囲
1.式:
−Ar−CH=CH2
(式中、Arは場合により、電子求引性置換基または電子供与性置換基で置換さ
れていても良いアリール基である)によるエテニルアリール部分を有するカーボ
ネートポリマー。
2.末端エテニルアリール部分を有する請求項1のカーボネートポリマー。
3.式:
(式中、Aは多価化合物の残基である少なくとも2の原子価を有する基、(−)
はカーボネート部分に結合するAの原子価を表わし、かつvは1を上回るAの原
子価数で1以上の整数である)による繰返し単位を平均1ないし100個有する
請求項1のカーボネートポリマー。
4.ポリマー中に多価化合物1モル当り少なくとも0.01モルのエテニルア
リール含有化合物を重合させて成る請求項1のカーボネートポリマー。
5.ポリマー中に、多価化合物1モル当り0.1ないし2モルのエテニルアリ
ール含有化合物を重合させて成る請求項4のカーボネートポリマー。
6.ポリマー中に、多価化合物1モル当り0.1ないし1モルのエテニルアリ
ール部分を重合させて成る請求項5のカーボネートポリマー。
7.ポリマー中で、エテニルアリール連鎖停止化合物および補足的連鎖停止剤
を反応させることを特徴とする請求項1のカーボネートポリマー。
8.補足的連鎖停止剤1モル当り少なくとも0.01モルのエテニルアリール
の連鎖停止化合物を反応させることを特徴とする請求項7のカーボネートポリマ
ー。
9.補足的連鎖停止剤1モル当り最大0.5モルのエテニルアリール末端停止
化合物を反応させることを特徴とする請求項7のカーボネートポリマー。
10.補足的連鎖停止剤1モル当り0.1ないし0.5モルのエテニルアリー
ル連鎖停止化合物を反応させることを特徴とする請求項7のカーボネートポリマ
ー。
11.エテニルアリール部分がスチリルであることを特徴とする請求項1のカ
ーボネートポリマー。
12.カーボネートポリマーが式:
−Ar−CH=CH2
(式中、Arは場合により電子求引置換基または電子供与性置換基で置換されて
いても良いアリール基である)による1個以上のエテニルアリール部分を有する
1種以上の多価化合物を原料とするカーボネートポリマー調製法において、該方
法が、縮合カーボネート重合プロセスに、エテニルアリール部分を含有するか、
またはエテニルアリール部分を生成するように官能化させることができる1種以
上の縮合反応性化合物を添加する工程を含むことを特徴とする方法。
13.縮合カーボネート重合法において、
a.反応容器に(i)多価化合物;(ii)カーボネートポリマー前駆物質;お
よび(iii)反応性エテニルアリール部分を含有するか、または反応性エテニル
アリール部分を生成するように官能化させることができる、多価化合物1モル当
り0.01ないし1モルの縮合反応性化合物を含む反応混合物を供給し、なお、
(i)、(ii)もしくは(iii)を別個に供給するかまたは2つ以上をいっしょ
に供給し、
b.反応混合物を縮合カーボネート重合条件下に保ち、さらに
c.反応混合物から式:
−Ar−CH=CH2
(式中、Arは場合により電子求引置換基または電子供与性置換基で置換されて
いても良いアリール基である)によるエテニルアリール部分かまたは該反応性エ
テニルアリール部分を生成するように官能化させることができる部分を有するカ
ーボネートポリマーを回収する諸工程を含むことを特徴とする方法。
14.縮合反応性化合物がアセトキシスチレンであることを特徴とする請求項
12の方法。
15.縮合反応性化合物がヒドロキシスチレンであることを特徴とする請求項
12の方法。
16.縮合反応性化合物がビニルベンジルクロリドであることを特徴とする請
求項12の方法。
17.エテニルアリール部分を有する縮合ポリマー生成物を、エテニルアリー
ル部分が反応してポリマーを橋かけまたは枝分れさせる条件に付する工程を含む
ことを特徴とする請求項13の方法。
18.反応性エテニルアリール部分を有する縮合ポリマー中に、反応性エテニ
ルアリール部分の反応を促進させる遊離基開始化合物を包含させる工程を含むこ
とを特徴とする請求項13の方法。
19.遊離基開始化合物が有機過酸化物であることを特徴とする請求項18の
方法。
20.請求項1のカーボネートポリマーと別の熱可塑性ポリマー樹脂との配合
物。
21.請求項1のカーボネートポリマーと別の熱可塑性カーボネートポリマー
樹脂との配合物。
22.請求項1のカーボネートポリマーと別の共重合可能な不飽和モノマーと
のコポリマー。
23.請求項1のカーボネートポリマーのエテニルアリール部分の反応によっ
て調製される橋かけまたは枝分れカーボネートポリマーの組成物。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 マックグラス,ジェームズ・イー
アメリカ合衆国ヴァージニア州24060,ブ
ラックスバーグ,エリオット・ドライブ
902
(72)発明者 ノース,ダニエル・エム
アメリカ合衆国ヴァージニア州24060,ブ
ラックスバーグ,トール・オークス・ドラ
イブ 750,アパートメント・ナンバー
2800ジー
(72)発明者 ベイルス,スティーブン・イー
アメリカ合衆国ミシガン州48642,ミドラ
ンド,アンダー・ストリート 4409
(72)発明者 チャンバーリン,トーマス・エイ
アメリカ合衆国ミシガン州48640,ミドラ
ンド,ノースク・ストリート 3108
(72)発明者 マリンズ,マイケル・ジェイ
アメリカ合衆国ミシガン州48642,ミドラ
ンド,チャタム・ドライブ 710
(72)発明者 マークス,モーリス・ジェイ
アメリカ合衆国テキサス州77566,レイ
ク・ジャクソン,ノース・ロード 1407
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.式: −Ar−CH=CH2 (式中、Arは場合により、電子求引性置換基または電子供与性置換基で置換さ れていても良いアリール基である)による反応性エテニルアリール部分を有する カーボネートポリマー。 2.末端反応性エテニルアリール部分を有する請求項1のカーボネートポリマ ー。 3.平均重合度が1ないし100である請求項1のカーボネートポリマー。 4.ポリマー中に多価化合物1モル当り少なくとも0.01モルの反応性エテ ニルアリール含有化合物を重合させて成る請求項1のカーボネートポリマー。 5.ポリマー中に、多価化合物1モル当り0.1ないし2モルのエテニルアリ ール含有化合物を重合させて成る請求項1のカーボネートポリマー。 6.ポリマー中に、多価化合物1モル当り0.1ないし1モルのエテニルアリ ール含有化合物を重合させて成る請求項1のカーボネートポリマー。 7.ポリマーの調製に、エテニルアリール連鎖停止化合物および補足的連鎖停 止剤を用いることを特徴とする請求項1のカーボネートポリマー。 8.補足的連鎖停止剤1モル当り少なくとも0.01モルのエテニルアリール の連鎖停止化合物を用いることを特徴とする請求項7のカーボネートポリマー。 9.補足的連鎖停止剤1モル当り最大0.5モルのエテニルアリール末端停止 化合物を用いることを特徴とする請求項7のカーボネートポリマー。 10.補足的連鎖停止剤1モル当り0.1ないし0.5モルのエテニルアリー ル連鎖停止化合物を用いることを特徴とする請求項7のカーボネートポリマー。 11.エテニルアリール部分がスチリルであることを特徴とする請求項1のカ ーボネートポリマー。 12.カーボネートポリマーが式: −Ar−CH=CH2 (式中、Arは場合により電子求引置換基または電子供与性置換基で置換されて いても良いアリール基である)による1個以上の反応性エテニルアリール部分を 有する1種以上の多価化合物に基づいてカーボネートポリマー調製法において、 該方法が縮合カーボネート重合プロセスに、エテニルアリール部分を含有するか 、または反応性エテニルアリール部分を生成するように官能化させることができ る1種以上の縮合反応性化合物を添加する工程を含むことを特徴とする方法。 13.縮合カーボネート重合法において、 a.反応容器に(i)多価化合物;(ii)カーボネートポリマー前駆物質;お よび(iii)反応性エテニルアリール部分を含有するか、または反応性エテニル アリール部分を生成するように官能化させることができる多価化合物1モル当り 0.01ないし1モルの縮合反応性化合物を含む反応混合物を供給し、なお、( i)、(ii)もしくは(iii)を別々に供給するかまたは2種以上をいっしょに 供給し、 b.反応混合物を縮合カーボネート重合条件下に保ち、さらに c.反応混合物から式: −Ar−CH=CH2 (式中、Arは場合により電子求引置換基または電子供与性置換基で置換されて いても良いアリール基である)による反応性エテニルアリール部分かまたは該反 応性エテニルアリール部分を生成するように官能化させることができる部分を有 するカーボネートポリマーを回収する諸工程を含むことを特徴とする方法。 14.縮合反応性化合物がアセトキシスチレンであることを特徴とする請求項 12の方法。 15.縮合反応性化合物がヒドロキシスチレンであることを特徴とする請求項 12の方法。 16.縮合反応性化合物がビニルベンジルクロリドであることを特徴とする請 求項12の方法。 17.反応性エテニルアリール部分を有する縮合ポリマー生成物を、反応性エ テニルアリール部分が反応してポリマーを橋かけまたは枝分れさせる条件にかけ る工程を含むことを特徴とする請求項13の方法。 18.反応性エテニルアリール部分を有する縮合ポリマー中に、反応性エテニ ルアリール部分の反応を促進させる遊離基開始化合物を包含させる工程を含むこ とを特徴とする請求項13の方法。 19.遊離基開始化合物が有機過酸化物であることを特徴とする請求項18の 方法。 20.請求項1のカーボネートポリマーと別の熱可塑性ポリマー樹脂との配合 物。 21.請求項1のカーボネートポリマーと別の熱可塑性カーボネートポリマー 樹脂との配合物。 22.請求項1のカーボネートポリマーと別の共重合可能な不飽和モノマーと のコポリマー。 23.請求項1のカーボネートポリマーのエテニルアリール部分の反応によっ て調製される橋かけまたは枝分れカーボネートポリマーの組成物。
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/019,950 | 1993-02-19 | ||
| US08/019,950 US5362838A (en) | 1993-02-19 | 1993-02-19 | Carbonate polymers containing ethenyl aryl moieties |
| PCT/US1994/001887 WO1994019390A1 (en) | 1993-02-19 | 1994-02-18 | Carbonate polymers containing ethenyl aryl moieties |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08510765A true JPH08510765A (ja) | 1996-11-12 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6519225A Pending JPH08510765A (ja) | 1993-02-19 | 1994-02-18 | エテニルアリール部分含有カーボネートポリマー |
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| EP (1) | EP0684964A1 (ja) |
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| US5804673A (en) * | 1997-01-09 | 1998-09-08 | The Dow Chemical Compny | Blend of branched and linear carbonate polymer resins |
| US6022941A (en) * | 1998-04-01 | 2000-02-08 | General Electric Company | Branched polycarbonate produced by reactive extrusion |
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