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JP2818507B2 - 特殊なジヒドロキシジフエニルビシクロアルカン、その生成及び高分子量ポリカーボネート生成のためのその利用 - Google Patents

特殊なジヒドロキシジフエニルビシクロアルカン、その生成及び高分子量ポリカーボネート生成のためのその利用

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Publication number
JP2818507B2
JP2818507B2 JP3276289A JP27628991A JP2818507B2 JP 2818507 B2 JP2818507 B2 JP 2818507B2 JP 3276289 A JP3276289 A JP 3276289A JP 27628991 A JP27628991 A JP 27628991A JP 2818507 B2 JP2818507 B2 JP 2818507B2
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JP
Japan
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mol
hydroxyphenyl
bis
hydrogen
Prior art date
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フオルカー・セリニ
ウベ・ベステツペ
ゲルト・フエングラー
マンフレート・ハイエク
カール・カゼール
ヘルムート・バルトマン
Original Assignee
バイエル・アクチエンゲゼルシヤフト
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Publication date
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Publication of JPH04282333A publication Critical patent/JPH04282333A/ja
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C39/00Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C39/12Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings
    • C07C39/17Compounds having at least one hydroxy or O-metal group bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring polycyclic with no unsaturation outside the aromatic rings containing other rings in addition to the six-membered aromatic rings, e.g. cyclohexylphenol
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
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    • C07C37/00Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring
    • C07C37/11Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms
    • C07C37/20Preparation of compounds having hydroxy or O-metal groups bound to a carbon atom of a six-membered aromatic ring by reactions increasing the number of carbon atoms using aldehydes or ketones
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
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    • C08G64/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carbonic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G64/04Aromatic polycarbonates
    • C08G64/06Aromatic polycarbonates not containing aliphatic unsaturation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C2602/02Systems containing two condensed rings the rings having only two atoms in common
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    • C07C2602/24All rings being cycloaliphatic the ring system containing nine carbon atoms, e.g. perhydroindane
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07C2602/26All rings being cycloaliphatic the ring system containing ten carbon atoms
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】本発明は式(I)に相当するジヒドロキシ
ジフェニルビシクロアルカンに関する。
【0002】
【化6】
【0003】式中、R1及びR2はそれぞれ独立して水
素、ハロゲン、好ましくは塩素または臭素、C18アル
キル、C56シクロアルキル、C610アリール、好ま
しくはフェニル、及びC712アラルキル、好ましくは
フェニル−C14−アルキル、より好ましくはベンジル
を表わし、mは3から7、好ましくは3または4の整数
であり、R3及びR4は別々にそれぞれのXに対して選ば
れ、それぞれ独立に水素、直鎖または分枝鎖C16アル
キル、C610アリール、好ましくはフェニル、または
アラルキルを表わし、及びXは炭素を表わし、但し、原
子Xのうち少なくとも1つについている、R3及びR4
両方共に水素ではない。
【0004】R3及びR4は共に好ましくは1から2原子
のXにあるアルキルであるがより特別には2原子のXに
ある。好ましいアルキルラジカルはメチルである。2つ
の架橋C原子(CA及びCB)に対してアルファ位にある
X原子は好ましくはジアルキル置換体である。より好ま
しくはCAまたはCBに対してアルファ位にあるひとつの
X原子はモノ−またはジアルキル−置換体である。より
詳細には、本発明はビシクロ脂肪族成分(式(I)にお
いてm=3または4)において9及び10環C原子を含
むジヒドロキシジフェニルビシクロアルカン、例えば以
下の式に相当するジフェノールに関する。
【0005】
【化7】
【0006】
【化8】
【0007】式(I)に相当するジヒドロキシジフェニ
ルビシクロアルカンは式(VIII)に相当するフェノ
ール
【0008】
【化9】
【0009】及び式(IX)に相当するケトン
【0010】
【化10】
【0011】の縮合による既知の方法で得られる。
【0012】式(VIII)及び(IX)において、
X、R1、R2、R3、R4及びmは式(I)に定義したと
おりである。
【0013】式(VIII)に相当するフェノールは文
献において既知であるかまたは文献において知られてい
る方法で得られる(クレゾール及びキシルノルズについ
ては、例えばウルマンズ・エンサイクロペディアデェア
・テクニッシェン・ケミー(Ullmanns Enc
yklopaedie der technische
n Chemie)、第4改訂増補版、第15巻、61
〜77ページ、フェアラグ・ケミー(Verlag C
hemie)、バインハイム/ニューヨーク(Wein
heim/New York)1978年;クロロフェ
ノールについては、ウルマンズ・エンサイクロペディア
・デェア・テクニッシェン・ケミー(Ullmanns
Encyklopaedie der techni
schen Chemie)、第4版、フェアラグ・ケ
ミー(Verlag Chemie)、1975年、第
9巻、573〜582ページ;及びアルキルフェノール
についてはウルマンズ・エンサイクロペディア・デェア
・テクニッシェン・ケミー(Ullmanns Enc
yklopaedie der technische
n Chemie)、第4版、フェアラグ・ケミー(V
erlag Chemie)、1979年、第18巻、
191〜214ページ)。
【0014】式(VIII)に相当する適当なフェノー
ルの例としてはフェノール、o−クレゾール、m−クレ
ゾール、2,6−ジメチルフェノール、2−クロロフェ
ノール、3−クロロフェノール、2,6−ジクロロフェ
ノール、2−シクロヘキシフェノール、ジフェニルフェ
ノール及びo−ベンジルフェノールがある。
【0015】式(IX)に相当するケトンは文献で知ら
れているフェノール(X)から得られる(cf.例えば
ホウベン・ウェイル(Houben−Weyl)、メソ
ーデン・デェア・オルガニッシェン・ケミー(Meth
oden derorganischen Chemi
e)、第VI/1c巻、G.ティーミ・フェアラグ・シ
ツットガルト(G.Thieme Verlag St
uttgart)、1976年、925〜1022ペー
ジ)。
【0016】
【化11】
【0017】式中、R3、R4、X及びmは上に定義した
とおりであり、芳香族環に水素添加して二級アルコール
とし続けてケトンに酸化するという一般的な既知の反応
連鎖によって得られる。式(X)に相当するフェノール
に直接水素添加し式(IX)に相当するケトンにするこ
とも可能である(ホウベン−ウェイル(Houben−
Weyl)、メソーデン・デェア・オルガニッシェン・
ケミー(Methoden der organisc
hen Chemie)、第4版、第4/1c巻、17
7〜188ページ、G.ティーム・フェアラグ・シュツ
ッドガルト(G.Thieme Verlag Stu
ttgart)、1980年)。
【0018】以下は式(IX)に相当する適当なケトン
の例である。
【0019】
【化12】
【0020】ビスフェノールを調製するために、ケトン
(IX)モル当り一般的には2から30モルの量、好ま
しくは2.5から20モルの量のフェノール(VII
I)が用いられる。好ましい反応時間は1から300時
間である。反応は一般的に−30℃から300℃の範囲
の温度、好ましくは−15℃から150℃の範囲の温度
で1から20バールの圧力、好ましくは7から10バー
ルの圧力下で行なわれる。
【0021】縮合は一般的に例えば塩化水素、臭化水
素、フッ化水素、トリフルオロボロン、トリクロロアル
ミニウム、ジクロロ亜鉛、テトラクロロチタニウム、テ
トラクロロスズ、ハロゲン化リン、五酸化リン、リン
酸、濃塩酸または硫酸、芳香族または脂肪族スルフオン
酸、酢酸及びアセトアンヒドライド及び芳香族または脂
肪族スルフオン酸の混合物のような酸性触媒存在下で行
う。酸性イオン交換体、酸性ゼオライトまたはトリメチ
ルクロロシランも用いられる。
【0022】さらに、反応は0.001から0.4モル
/モルケトンの量、より詳細には0.01から0.2モ
ル/モルケトンの量のC1〜C18アルキルメルカプタ
ン、硫化水素、チオフェノール、チオ酸及び硫化ジアル
キルのような補助触媒を添加することによって促進され
る。
【0023】触媒が脱水試薬としても作用する場合は、
別に脱水試薬を用いる必要はないが、転換を良好にする
ために、用いる触媒が反応水と結合しない場合はいつも
脱水試薬を用いる方がよい。
【0024】適当な脱水試薬としては例えば、アセトア
ンヒドライド、ゼオライト、ポリリン酸及び五酸化リン
がある。
【0025】縮合は溶媒非存在下または不活性溶媒(例
えば脂肪族及び芳香族炭化水素、塩化炭化水素)存在下
で行う。
【0026】ある場合には、反応は完全に均一ではな
く、すなわち種々の産物が生成され、そのため所望の化
合物をまず混合物から単離しなければならない。縮合に
関する詳細については、シュネル(Schnell)、
ケミストリー・アンド・フイジィックス・オブ・ポリカ
ーボネート(Chemistry and Physi
cs of Polycarbonates)、インタ
ーサイエンス出版(Interscience Pub
lishers)、ニューヨーク(New York)
1964年による参考文献がある。ある場合には、適当
な触媒及び所望の化合物が沈殿するかまたは結晶化する
ような反応条件によって反応を制御することが可能であ
り、そうすることによって単離が容易になる。
【0027】従って、本発明はまた、式(I)
【0028】
【化13】
【0029】式中、R1及びR2はそれぞれ独立して水
素、ハロゲン、好ましくは塩素または臭素、C18アル
キル、C56シクロアルキル、C610アリール、好ま
しくはフェニル、及びC712アラルキル、好ましくは
フェニル−C14−アルキル、より好ましくはベンジル
を表わし、mは3から7、好ましくは3または4の整数
であり、R3及びR4は別々にそれぞれのXに対して選ば
れ、それぞれ独立に水素、直鎖または分枝鎖C16アル
キル、C610アリール、好ましくはフェニル、または
アラルキルを表わし、及びXは炭素を表わし、但し、原
子Xのうち少なくとも1つについている、R3及びR4
両方共に水素ではない、に相当するジヒドロキシジフェ
ニルビシクロアルカンの生成方法であって、式(VII
I)
【0030】
【化14】
【0031】に相当するフェノールを式(IX)
【0032】
【化15】
【0033】式中、X、m、R1、R2、R3及びR4は式
(I)で定義したとおりである、に相当するケトンと、
2:1から30:1好ましくは2.5:1から20:1
の(VIII):(IX)のモル比、−30℃から30
0℃の範囲の温度好ましくは−15から150℃の範囲
の温度、1から20バール好ましくは1から10バール
の圧力のもと、酸性触媒の存在下、随意、補助触媒及び
/または溶媒及び/または脱水試薬の存在下で、反応さ
せることから成る方法にも関する。
【0034】R3及びR4は共に好ましくは1から2原子
のX、より特別には2原子のXにつくアルキルである。
好ましいアルキルラジカルはメチルである。2つの架橋
C原子(CA及びCB)に対してα−位にあるX原子は好
ましくはジアルキル置換体である。より好ましくは、C
AまたはCBに対してα−位にあるひとつのX原子はモノ
−またはジアルキル置換体である。
【0035】ジヒドロキシジフェニルビシクロアルカン
の調製 本発明に従うジヒドロキシジフェニルビシクロアルカン
の構造は1H−NMR及びマススペクトロスロピーの結
果に従っている。
【0036】
【実施例】実施例A.1 ジフェノール1,1,4,4−テトラメチル−7,7−
ビス(4−ヒドロキシフェノール)−デカリン(II)
の調製 282g(3モル)のフェノール、104g(0.5モ
ル)の1,1,4,4−テトラメチルデカリン−7−オ
ン及び10.1g(0.05モル)のドデシルチオール
を26℃において撹拌器、温度計及び逆流コンデンサー
が装備された撹拌反応器に導入する。30gの37%H
Clを次にその溶液に添加する。反応混合物を95%が
転換するまで20から35℃で撹拌する。反応混合物を
次に繰返し水で抽出する。得られたフェノール−ビスフ
ェノール付加物は繰返しヘキサンで洗浄し続けてトルエ
ンで再結晶化することによって実質的にフェノール及び
二次生成物がないものとなる。収量:153g。融解
点:188から191℃。
【0037】実施例A.2 ジフェノール1,1,4,4−テトラメチル−7,7−
ビス(3.5−ジメチル−4−ヒドロキシ−フェノー
ル)−デカリンの調製 方法は3モルのフェノールの替りに3モルの2,6−ジ
メチルフェノールを用い反応を40℃で行うことを除き
実施例1のとおりであった。
【0038】融解点:229〜234℃。
【0039】実施例A.3 ジフェノール1,1,3,3−テトラメチル−5,5−
ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−インダン(II
I)の調製 方法は0.5モルの1,1,4,4−テトラメチルデカ
リン−7−オンの替りに0.5モルの1,1,3,3−
テトラメチルインダン−5−オンを用いることを除き実
施例1のとおりであった。
【0040】融解点:208〜209℃。
【0041】本発明に従う式(I)のジフェノールは、
顕著に好ましい特性を有する高分子量、熱可塑性ポリカ
ーボネートの生成に特に適している。
【0042】従って、本発明はまた高分子量熱可塑性脂
肪族ポリカーボネートの生成のための式(I)のジフェ
ノールの利用にも関する。
【0043】式(I)に相当する単一ジフェノールを用
い、その場合にはホモポリカーボネートが生成され、ま
た式(I)に相当する数種のジフェノールを用い、その
場合には共ポリカーボネートが生成されることが可能で
ある。
【0044】さらに、式(I)に相当するジフェノール
は高分子量、熱可塑性芳香族ポリカーボネートの生成の
ため例えば式HO−Z−OH(XI)に相当するような
他のジフェノールとの混合物でも用いられる。
【0045】式HO−Z−OH(XI)に相当する適当
な他のジフェノールとしてはZがひとつまたはそれ以上
の芳香族環を含み、置換可能であり脂肪族ラジカルまた
は式(I)に相当するものよりもむしろシクロ脂肪族ラ
ジカルまたは架橋構成物としてヘテロ原子を含み6から
30のC原子を含む芳香族ラジカルであるものがある。
【0046】式(XI)に相当するジフェノールの例と
してはヒドロキノン、レゾルシノール、ジヒドロキシジ
フェニル類、ビス−(ヒドロキシフェニル)−アルカン
類、ビス−(ヒドロキシフェニル)−シクロアルカン
類、ビス−(ヒドロキシフェニル)−スルフイド類、ビ
ス−(ヒドロキシフェニル)−エーテル類、ビス−(ヒ
ドロキシフェニル)−ケトン類、ビス−(ヒドロキシフ
ェニル)−スルフオン類、ビス−(ヒドロキシフェニ
ル)−スルフオキシド類、α,α′−ビス−(ヒドロキ
シフェニル)−ジイソプロピルベンゼン類及びそれらの
環アルキル化及び環ハロゲン化化合物がある。
【0047】これら及び他の適当な他のジフェノールは
例えばUS−PSS3,028,365、2,999,
835、3,148,172、3,275,601、
2,991,273、3,271,367、3,06
2,781、2,970,131及び2,999,84
6;DE−OSS1,570,703、2,063,0
50、2,063,052、2,211,056、3,
832,396、FR−PS1,561,518及び
「ケミストリー・アンド・フイジクス・オブ・ポリカー
ボネート」(“Chemistry and Phys
ics of Polycarbonates”)と題
されたH.シュネル(H.Schnell)の書籍、イ
ンターサイエンス出版、ニューヨーク(New Yor
k)1964年に記載されている。
【0048】好ましい他のジフェノールとしては例え
ば、4,4′−ジヒドロキシジフェニル、2,2−ビス
−(4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,4−ビ
ス−(4−ヒドロキシフェニル)−2−メチルブタン、
1,1−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘ
キサン、α,α′−ビス−(4−ヒドロキシフェニル)
−p−ジイソプロピルベンゼン、2,2−ビス−(3−
メチル−4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、2,2
−ビス−(3−クロロ−4−ヒドロキシフェニル)−プ
ロパン、ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフ
ェニル)−メタン、2,2−ビス−(3,5−ジメチル
−4−ヒドロキシフェニル)−プロパン、ビス−(3,
5−ジメチル−4−ヒドロキシフェニル)−スルフオ
ン、2,4−ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキ
シフェニル)−2−メチルブタン、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)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン、α,
α′−ビス−(3,5−ジメチル−4−ヒドロキシフェ
ニル)−p−ジイソプロピルベンゼン、2,2−ビス−
(3,5−ジクロロ−4−ヒドロキシフェニル)−プロ
パン及び2,2−ビス−(3,5−ジブロモ−4−ヒド
ロキシフェニル)プロパンがある。
【0049】式(XI)に相当する特に好ましいジフェ
ノールとしては例えば2,2−ビス−(4−ヒドロキシ
フェニル)−プロパン、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−ジクロロ−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)−プロパン及び1,1−ビス−
(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキサンがある。
【0050】2,2−ビス−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−プロパンは特に好ましい。
【0051】他のジフェノールが別個に及び相互の混合
物中の両方において用いられる。
【0052】本発明に従って用いられる式(I)に相当
するジフェノールの随意用いられる例えば式(XI)に
相当する他のジフェノールに対するモル比は、100モ
ル%の(I)対0モル%の他のジフェノール及び2モル
%の(I)対98モル%の他のジフェノールの間であ
り、好ましくは100モル%の(I)対0モル%の他の
ジフェノール及び5モル%の(I)対95モル%の他の
ジフェノールの間であり、より好ましくは100モル%
の(I)対0モル%の他のジフェノール及び10モル%
の(I)対90モル%の他のジフェノールの間であり、
最も好ましくは100モル%の(I)対0モル%の他の
ジフェノール及び20モル%の(I)対80モル%の他
のジフェノールの間である。
【0053】随意他のジフェノールと組合わせた式
(I)に相当するジフェノールの高分子量ポリカーボネ
ートは、ポリカーボネートの生成に用いられる既知の方
法によって調製される。種々のジフェノールは統計的に
及びまたかたまりとなって相互に結合する。
【0054】従って、本発明はまたポリカーボネートを
生成する既知の方法、好ましくは、式(I)のジフェノ
ールが用いた全モルのジフェノールに対して100モル
%から2モル%の量、好ましくは100モル%から5モ
ル%の量、より好ましくは100モル%から10モル%
の量、もっとも好ましくは100モル%から20モル%
の量のジフェノールとして用いられることを特徴とす
る、界面法によって、ジフェノール及び随意的に鎖終結
剤及び随意的分枝剤から、高分子量、熱可塑性芳香族ポ
リカーボネートを生成するための方法にも関する。
【0055】通常の濃度の一官能性化合物は分子量を制
限する鎖終結剤として既知のとおりに用いられる。適当
な化合物としては、例えばフェノール、三級−ブチルフ
ェノールまたは他のアルキル−C1〜C7−置換フェノー
ルがある。
【0056】式(XII)に相当する少量のフェノール
【0057】
【化16】
【0058】式中、Rは分枝C8及び/またはC9アルキ
ルラジカルであり、分子量を制限するのに特に適してい
る。アルキルラジカルRにおいて、CH3プロトンのパ
ーセンテージは47と89%の間でありCH及びCH2
プロトンのパーセンテージは53と11%の間である。
Rは好ましくはOH基に対してO−及び/またはP位に
あり、そのオルト化合物の特に好ましい上限は20%で
ある。鎖終結剤は一般的に用いるジフェノールに対して
0.5から10モル%の量、好ましくは1.5から8モ
ル%の量を用いる。
【0059】分枝ポリカーボネートを得る場合に用いる
分枝剤は−既知のとおり−少量の好ましくは0.05か
ら2.0モル%(用いるジフェノールに対して)の三官
能性または三官能性以上の化合物、特に3つまたは3つ
以上のフェノールヒドロキシル基を含むものである。用
いられる3つまたは3つ以上のフェノールヒドロキシル
基を含むいくつかの化合物としてはフロログルシノー
ル、4,6−ジメチル−2,4,6−トリ−(4−ヒド
ロキシフェニル)−ヘプト−2−エン、4,6−ジメチ
ル−2,4,6−トリ−(4−ヒドロキシフェニル)−
ヘプタン、1,3,5−トリ−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−ベンゼン、1,1,1−トリ−(4−ヒドロキシ
フェニル)−エタン、トリ−(4−ヒドロキシフェニ
ル)−フェニルメタン、2,2−ビス−(4,4−ビス
−(4−ヒドロキシフェニル)−シクロヘキシル)−プ
ロパン、2,4−ビス−(4−ヒドロキシフェニルイソ
プロピル)−フェノール、2,6−ビス−(2−ヒドロ
キシ−5′−メチルベンジル)−4−メチルフェノー
ル、2−(4−ヒドロキシフェニル)−2−(2,4−
ジヒドロキシフェニル)−プロパン、ヘキサ−(4−
(4−ヒドロキシフェニルイソプロピル)−フェニル)
−オルトテレフタル酸エステル、テトラ−(4−ヒドロ
キシフェニル)−メタン、テトラ−(4−(4−ヒドロ
キシフェニルイソプロピル)−フェノキシ)−メタン及
び1,4−ビス−((4′,4″−ジヒドロキシトリフ
ェニル)−メチル)−ベンゼンがある。
【0060】いくつかの他の三官能性化合物としては
2,4−ジヒドロキシ安息香酸、トリメシン酸、塩化シ
アヌル、及び3,3−ビス−(3−メチル−4−ヒドロ
キシフェニル)−2−オキソ−2,3−ジヒドロインド
ールがある。
【0061】本発明に従うポリカーボネートは既知のと
おり、好ましくは界面法によって生成される(cf.
H.シュネル(H.Schnell)「ケミストリー・
アンド・フイジクス・オブ・ポリカーボネート」(“C
hemistry and Physics of P
olycarbonates”)、ポリマーレビューズ
(Polymer Reviews)、第IX巻、33
ページその他、インターサイエンス出版、1964
年)。本方法において、式(I)に相当するジフェノー
ルは水性アルカリ層に溶解する。他のジフェノールとの
共重合カーボネートを調製するためには、式(I)に相
当するジフェノールと例えば式(XI)に相当するよう
な他のジフェノールの混合物を用いる。例えば式(XI
I)に相当するような鎖終結剤が分子量を制限するため
に添加される。次に反応は不活性、好ましくはポリカー
ボネート溶解性の有機層存在下界面縮合法によってホス
ゲンと共に行なわれる。反応温度は0から40℃の範囲
である。
【0062】随意用いる分枝剤(好ましくは0.05か
ら2モル%)は最初にジフェノールと共に水性アルカリ
層に導入されるかまたはホスゲン化前に有機溶媒中の溶
液に添加される。
【0063】式(I)のジフェノール及び他のジフェノ
ール(XI)に加えて、それらのモノ−及び/またはビ
ス−クロロカルボン酸エステルもまた用いられ、有機溶
媒中の溶液に添加される。次に用いる鎖終結剤及び分枝
剤の量が式(I)に相当しそして随意的な例えば式(X
I)に相当するような他のジフェノールのジフェノール
酸構造単位のモル量によって決定される。クロロカルボ
ン酸エステルを用いる場合、ホスゲンの量を既知のとお
りに減少させる。
【0064】鎖終結剤及び随意的な分枝剤及びクロロカ
ルボン酸エステルに対して適当な有機溶媒としては例え
ば塩化メチレン、クロロベンゼン、アセトン、アセトニ
トリル及びこれらの溶媒の混合物、特に塩化メチレンと
クロロベンゼンの混合物がある。用いる鎖終結剤及び分
枝剤は随意同様の溶媒に溶解する。
【0065】界面ポリ縮合に用いる有機層は例えば塩化
メチレン、クロロベンゼン及び塩化メチレン及びクロロ
ベンゼンの混合物によって形成される。
【0066】例えば水性NaOH溶液を水性アルカリ層
として用いる。
【0067】本発明に従う界面法によるポリカーボネー
トの生成は三級アミンのような触媒、特に、トリブチル
アミンまたはトリエチルアミンのような三級脂肪族アミ
ンによって通常の方法で触媒される。触媒は用いるジフ
ェノールのモルに対して0.05から10モル%の量が
用いられる。触媒はホスゲン化開始前またはホスゲン化
中またはその後に添加される。
【0068】本発明に従うポリカーボネートは既知のと
おりに単離される。
【0069】本発明に従う高分子量、熱可塑性芳香族ポ
リカーボネートはまたいわゆる「ピリジン法」という既
知の均一層法及びまた例えばホスゲンの替わりにジフェ
ニルカーボネートを用いる既知のトランスエステル化法
によって生成される。この場合もまた本発明に従うポリ
カーボネートは既知のとおりに単離される。
【0070】本発明に従う方法で得られるポリカーボネ
ートの好ましい分子量Mw(予備補正後ゲルクロマトグ
ラフィーによって決定した重量平均)は少くとも9,0
00であり、より好ましくは12,000から190,
000の範囲であり、もっとも好ましくは19,000
から65,000の範囲である。それらは直鎖または分
枝であり式(I)に相当するジフェノールに基づいた単
一ポリカーボネートであるかまたは共重合カーボネート
である。
【0071】従って、本発明はまた本発明に従う方法に
よって式(I)の直鎖または分枝ジフェノールから得ら
れる分子量Mw(重量平均分子量)が少くとも9,00
0、より好ましくは12,000から190,000の
範囲、もっとも好ましくは19,000から65,00
0の範囲にある高分子量、熱可塑性脂肪族ポリカーボネ
ートにも関する。
【0072】従って、本発明はまた式(Ia)に相当す
る二官能性のカーボネート構造単位を含みMw値(重量
平均分子量)が少なくとも9,000、好ましくは1
2,000から190,000の範囲、もっとも好まし
くは19,000から65,000の範囲にある高分子
量、熱可塑性脂肪族ポリカーボネートにも関する。
【0073】
【化17】
【0074】式中、X、R1、R2、R3、R4及びmは式
(I)で定義したとおりであり、それぞれの場合におい
てポリカーボネート中の100モル%の二官能性カーボ
ネート構造単位の全量に対して100モル%から2モル
%の量、好ましくは100モル%から5モル%の量、よ
り好ましくは100モル%から10モル%の量、もっと
も好ましくは100モル%から20モル%の量である。
【0075】従って、本発明に従うポリカーボネートは
例えば式(XIa)に相当するような他の二官能性カー
ボネート構造単位をある量−それぞれの場合100モル
%になるように補足して−含む
【0076】
【化18】
【0077】式中−Z−は式(XI)で定義したとおり
であり、すなわちその量はそれぞれの場合ポリカーボネ
ートにおいて100モル%の二官能カーボネート構造単
位の全量に対して0モル%(これを含む)から98%モ
ル%でこれも含み、好ましくは0モル%から95モル
%、より好ましくは0モル%から90モル%もっとも好
ましくは0モル%から80モル%である。
【0078】シクロ脂肪族ビスフェノールに基づくポリ
カーボネートは基本的には既知であり、例えばEP−O
164 476、DE−OS 33 595、DE−
OS20 63 052、FR 1 427 998、
WP 80 00348、BE 785 189に記載
されている。それらは通常ガラス転移温度が比較的高い
が、UV安定性及び加熱熟成耐性のような他の重量な物
理的特性は満足いくものではない。
【0079】上述したとおり、本発明に従う式(I)の
ジフェノールの使用によって好ましい特性を持つ新しい
ポリカーボネートが得られることが、はからずも見出さ
れた。
【0080】さらに、ポリカーボネートの特性は他のジ
フェノール、特に式(XI)に相当するジフェノールと
の組合わせによってその利点が変化する。
【0081】本発明に従う方法によって得られるポリカ
ーボネートは界面法で得られる有機層から分離し、それ
が中性になり電解質がなくなるまで洗浄し、次に例えば
蒸発押出器によってそれを顆粒状で単離するかまたは有
機溶液からポリカーボネートを沈殿させ単離するといっ
た既知の方法で単離する。
【0082】安定化剤、離型剤、顔料、耐焔剤、静電防
止剤、充填剤及び補強剤のような熱可塑性ポリカーボネ
ートに通常用いる添加剤はその工程の前またはその後本
発明に従ってポリカーボネートに通常の量添加される。
【0083】より詳細には充填剤及び核形成剤としてカ
ーボンブラック、珪藻土、磁土、陶土、CaF3、Ca
CO3、酸化アルミニウム、ガラス繊維及び無機顔料
を、そして離型剤として例えば、ステアリン酸グリセロ
ール、テトラステアリン酸ペンタエリスリトール、及び
トリステアリン酸トリメチルオルプロパンを添加するこ
とが可能である。
【0084】本発明に従うポリカーボネートは例えば既
知の方法で単離されたポリカーボネートを押し出すこと
によって顆粒状とし、既知の方法で得られた顆粒を随意
上述した添加物を混合した後、射出成形して種々の物品
とする処理が施される。
【0085】本発明に従うポリカーボネートはポリカー
ボネートを用いた今までに知られている応用、すなわち
電気分野及び被覆及び上塗り用の建築分野及び家庭分野
における塑造物として用いられる。
【0086】以下の実施例B.1及びB.2において、
相対粘度はCH2Cl2中のポリカーボネートの0.5重
量%溶液について測定されたものである。
【0087】ガラス温度は示差走査型カロリメトリー
(DSC)によって測定された。
【0088】実施例B.1 18.90g(0.05モル)のジフェノール(I
I)、12.0g(0.3モル)のNaOH及び182
mlの水を不活性ガス雰囲気下で撹拌しながら溶解す
る。136mlの塩化メチレン中の0.106g(2.
25モル%)のフェノール溶液を次に添加する。9.9
g(0.100モル)のホスゲンを13から14のpH
及び21から25℃の温度において完全撹拌溶液に導入
する。0.2mlのN−エチルピペリジンを次に添加し
45分間撹拌する。ビスフェノール塩を含まない水層を
分離し、有機層をリン酸で酸性化した後中性化し、溶媒
がなくなるまで水で洗浄する。ポリカーボネートの相対
溶液粘度は1.148である。
【0089】ポリマーのガラス温度は242℃(DS
C)であることが見出された。
【0090】実施例B.2 10.92g(0.03モル)のジフェノール(I
I)、0.09g(0.000775モル)のNa−フ
エノレート及び27.67g(0.3モル)の45%N
aOHを不活性ガス雰囲気下で285mlの水に溶解す
る。123mlの塩化メチレンを次に添加し、8g
(0.0809モル)のホスゲンを撹拌しながら9分以
上かけて導入する。0.742g(0.000655モ
ル)のN−エチルピペリジンを添加した後、反応混合物
をさらに30分間撹拌する。ホスゲン化及び縮合中の温
度は25℃であり、反応後のpH値は13であった。ビ
スフェノール塩を含まない水層を分離し、有機層をリン
酸で酸性化した後中性化し、溶媒がなくなるまで水で洗
浄する。ポリカーボネートの相対溶液粘度は1.260
である。
【0091】ポリマーのガラス温度は240℃(DS
C)であることが見出された。
【0092】本発明の主なる特徴及び態様は以下のとお
りである。
【0093】1.式(I)に相当するジヒドロキシジフ
ェニルビシクロアルカン
【0094】
【化19】
【0095】式中R1及びR2はそれぞれ独立して水素、
ハロゲン、C18アルキル、C56シクロアルキル、C
610アリールまたはC712アラルキルを表し、mは3
から7の整数であり、R3及びR4は別々にそれぞれのX
に対して選ばれ、それぞれ独立して水素、直鎖または分
枝鎖C16アルキル、C610アリールまたはアラルキ
ルを表わし、及びXは炭素を表し、但し原子Xのうち少
なくとも1つについている、R3及びR4は両方共に水素
ではない。
【0096】2.CA及びCBに対してα位にある1つ
または2つの原子が二置換されることを特徴とする第1
項記載のジヒドロキシジフェニルビシクロアルカン。
【0097】3.mが3または4である第1項記載のジ
ヒドロキシジフェニルビシクロアルカン。
【0098】4.第1項記載のジヒドロキシジフェニル
ビシクロアルカンの生成方法で
【0099】
【化20】
【0100】式中、X、R1、R2、R3、R4及びmは請
求項1で定義したとおりであり、式(VIII)に相当
するフェノールと
【0101】
【化21】
【0102】式(IX)に相当するケトンとを
【0103】
【化22】
【0104】酸性触媒存在下1から20バールの圧力を
かけ−30℃から300℃の範囲の温度で(VII
I):(IX)のモル比2:1から30:1で反応させ
ることを特徴とする。
【0105】5.ジフェノール少なくとも1とカーボネ
ート前駆体少なくとも1の反応物から成る高分子量、熱
可塑性の芳香族ポリカーボネートを生成する工程におい
て、用いた全モル数のジフェノールに対して100モル
%から2モル%の量の請求項1のジフェノールを用いる
ことを特徴とする改良法。
【0106】6.該カーボネート前駆体がホスゲンであ
る第5項記載の方法。
【0107】7.重量平均分子量が少なくとも9,00
0であることを特徴とする第5項記載の方法によって調
製される熱可塑性芳香族ポリカーボネート。
【0108】8.式(Ia)に相当する二官能性カーボ
ネート構造単位を含み、少なくとも9,000のMw値
(重量平均分子量)を持つ熱可塑性芳香族ポリカーボネ
ート
【0109】
【化23】
【0110】式中、R1及びR2はそれぞれ独立して水
素、ハロゲン、C18アルキル、C56シクロアルキ
ル、C610アリールまたはC712アラルキルを表し、
mは3から7の整数であり、R3及びR4は別々にそれぞ
れのXに対して選ばれ、それぞれ独立して、水素、直鎖
または分枝鎖C16アルキル、C610アリールまたは
アラルキルを表し、及びXは炭素を表し、但し原子Xの
うち少なくとも1つについているR3及びR4は両方共に
水素ではなく、該構造単位は該ポリカーボネートにおい
て100モル%の二官能性のカーボネート構造単位の全
量に対して100モル%から2モル%の量存在する。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ゲルト・フエングラー ドイツ連邦共和国デー4150クレーフエル ト−トラール・ドイチエオルデンスベー ク12 (72)発明者 マンフレート・ハイエク ドイツ連邦共和国デー5090レーフエルク ーゼン・テンペルホフアーシユトラーセ 37 (72)発明者 カール・カゼール ドイツ連邦共和国デー5000ケルン80・ボ ルフスカウル7 (72)発明者 ヘルムート・バルトマン ドイツ連邦共和国デー5090レーフエルク ーゼン・エイチテイフオンベテインガー シユトラーセ15 (56)参考文献 特開 平2−88634(JP,A) 特開 昭59−134742(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C07C 39/17 CA(STN) REGISTRY(STN)

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 式(I)のジヒドロキシジフェニルビシ
    クロアルカン 【化1】 式中、R1及びR2はそれぞれ独立して水素、ハロゲン、
    18アルキル、C56シクロアルキル、C610アリ
    ールまたはC712アラルキルを表し、mは3から7の
    整数であり、R3及びR4は別々にそれぞれのXに対して
    選ばれ、それぞれ独立して水素、直鎖または分枝鎖C1
    6アルキル、C610アリールまたはアラルキルを表わ
    し、及びXは炭素を表し、但し原子Xのうち少なくとも
    1つについている、R3及びR4は両方共に水素ではな
    い。
  2. 【請求項2】 請求項1のジヒドロキシジフェニルビシ
    クロアルカンの生成方法 【化2】 式中、X、R1、R2、R3、R4及びmは請求項1で定義
    したとおりであり、式(VIII)に相当するフェノー
    ルと 【化3】 式(IX)に相当するケトンとを 【化4】 酸性触媒存在下1から20バールの圧力をかけ−30℃
    から300℃の範囲の温度で(VIII):(IX)の
    モル比2:1から30:1で反応させることを特徴とす
    る。
  3. 【請求項3】 式(Ia)に相当する二官能性カーボネ
    ート構造単位を含み、少なくとも9,000のMw値
    (重量平均分子量)を持つ熱可塑性芳香族ポリカーボネ
    ート 【化5】 式中、R1及びR2はそれぞれ独立して水素、ハロゲン、
    18アルキル、C56シクロアルキル、C610アリ
    ールまたはC712アラルキルを表し、mは3から7の
    整数であり、R3及びR4は別々にそれぞれのXに対して
    選ばれ、それぞれ独立して水素、直鎖または分枝鎖C1
    6アルキル、C610アリールまたはアラルキルを表
    し、及びXは炭素を表し、但し原子Xのうち少なくとも
    1つについているR3及びR4は両方共に水素ではなく、
    該構造単位は該ポリカーボネートにおいて100モル%
    の二官能性のカーボネート構造単位の全量に対して10
    0モル%から2モル%の量存在する。
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