JPS6254128B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPS6254128B2 JPS6254128B2 JP9952679A JP9952679A JPS6254128B2 JP S6254128 B2 JPS6254128 B2 JP S6254128B2 JP 9952679 A JP9952679 A JP 9952679A JP 9952679 A JP9952679 A JP 9952679A JP S6254128 B2 JPS6254128 B2 JP S6254128B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mol
- formula
- hours
- units
- phenylene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 claims description 24
- 125000004959 2,6-naphthylene group Chemical group [H]C1=C([H])C2=C([H])C([*:1])=C([H])C([H])=C2C([H])=C1[*:2] 0.000 claims description 6
- -1 m-phenylene, p-phenylene, chloro-p-phenylene, methyl-p-phenylene Chemical group 0.000 claims description 6
- 125000001140 1,4-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:2])=C([H])C([H])=C1[*:1] 0.000 claims description 4
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 4
- 125000001989 1,3-phenylene group Chemical group [H]C1=C([H])C([*:1])=C([H])C([*:2])=C1[H] 0.000 claims description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 16
- WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N Acetic anhydride Chemical compound CC(=O)OC(C)=O WFDIJRYMOXRFFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 15
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 15
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 239000000047 product Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 1,1,2,2-tetrachloroethane Chemical compound ClC(Cl)C(Cl)Cl QPFMBZIOSGYJDE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 10
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 9
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 8
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 8
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 8
- LJQVLJXQHTULEP-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxyphenyl)-(4-hydroxyphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC(O)=C1 LJQVLJXQHTULEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 239000012043 crude product Substances 0.000 description 6
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 6
- RUQIUASLAXJZIE-UHFFFAOYSA-N 3-methoxybenzoyl chloride Chemical compound COC1=CC=CC(C(Cl)=O)=C1 RUQIUASLAXJZIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920001634 Copolyester Polymers 0.000 description 5
- DKCPZSOWADOUDB-UHFFFAOYSA-N [4-(3-acetyloxybenzoyl)phenyl] acetate Chemical compound C1=CC(OC(=O)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC(OC(C)=O)=C1 DKCPZSOWADOUDB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000012299 nitrogen atmosphere Substances 0.000 description 5
- XSUJSUIVBJPHFR-UHFFFAOYSA-N (3-methoxyphenyl)-(4-methoxyphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=CC(OC)=C1 XSUJSUIVBJPHFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 4
- 239000006227 byproduct Substances 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N naphthalene-2,6-dicarboxylic acid Chemical compound C1=C(C(O)=O)C=CC2=CC(C(=O)O)=CC=C21 RXOHFPCZGPKIRD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N sulfuric acid Substances OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N thionyl chloride Chemical compound ClS(Cl)=O FYSNRJHAOHDILO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 4
- SIYOADGKTUWNLJ-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxy-4-methylphenyl)-(4-hydroxyphenyl)methanone Chemical compound C1=C(O)C(C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(O)C=C1 SIYOADGKTUWNLJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylformamide Chemical compound CN(C)C=O ZMXDDKWLCZADIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- CUYGLXDCZOWBBY-UHFFFAOYSA-N [4-(3-acetyloxy-4-methylbenzoyl)phenyl] acetate Chemical compound C1=CC(OC(=O)C)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(C)C(OC(C)=O)=C1 CUYGLXDCZOWBBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 3
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 3
- RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N benzophenone Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)C1=CC=CC=C1 RWCCWEUUXYIKHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000012965 benzophenone Substances 0.000 description 3
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 3
- RBNUOXFGNZICRR-UHFFFAOYSA-N (2-acetyloxy-3-benzoylphenyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC1=CC=CC(C(=O)C=2C=CC=CC=2)=C1OC(C)=O RBNUOXFGNZICRR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JXHHIFAPRKDISL-UHFFFAOYSA-N (3-methoxy-4-methylphenyl)-(4-methoxyphenyl)methanone Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1C(=O)C1=CC=C(C)C(OC)=C1 JXHHIFAPRKDISL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 3-azaniumyl-2-hydroxypropanoate Chemical compound NCC(O)C(O)=O BMYNFMYTOJXKLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IJFXRHURBJZNAO-UHFFFAOYSA-N 3-hydroxybenzoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(O)=C1 IJFXRHURBJZNAO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N Trifluoroacetic acid Chemical compound OC(=O)C(F)(F)F DTQVDTLACAAQTR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N anisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1 RDOXTESZEPMUJZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 description 2
- 230000017858 demethylation Effects 0.000 description 2
- 238000010520 demethylation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000002074 melt spinning Methods 0.000 description 2
- KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,2-dicarboxylic acid Chemical compound C1=CC=CC2=C(C(O)=O)C(C(=O)O)=CC=C21 KYTZHLUVELPASH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 2
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 description 2
- 238000001953 recrystallisation Methods 0.000 description 2
- 238000009987 spinning Methods 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- MCGDIYVRXFISGF-UHFFFAOYSA-N (3-hydroxyphenyl)-[4-(4-hydroxyphenyl)phenyl]methanone Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(C(=O)C=2C=C(O)C=CC=2)C=C1 MCGDIYVRXFISGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AKOGNYJNGMLDOA-UHFFFAOYSA-N (4-acetyloxyphenyl) acetate Chemical compound CC(=O)OC1=CC=C(OC(C)=O)C=C1 AKOGNYJNGMLDOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MQQMDAXXWZXLJH-UHFFFAOYSA-N 1,1-dichloro-1,3,3,3-tetrafluoropropan-2-one;hydrate Chemical compound O.FC(F)(F)C(=O)C(F)(Cl)Cl MQQMDAXXWZXLJH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 2-(3-hydroxyphenyl)phenol Chemical compound OC1=CC=CC(C=2C(=CC=CC=2)O)=C1 XKZQKPRCPNGNFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 2-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1Cl ISPYQTSUDJAMAB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DTFKRVXLBCAIOZ-UHFFFAOYSA-N 2-methylanisole Chemical compound COC1=CC=CC=C1C DTFKRVXLBCAIOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XHQZJYCNDZAGLW-UHFFFAOYSA-N 3-methoxybenzoic acid Chemical compound COC1=CC=CC(C(O)=O)=C1 XHQZJYCNDZAGLW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 4-chlorophenol Chemical compound OC1=CC=C(Cl)C=C1 WXNZTHHGJRFXKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000001242 acetic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 230000021736 acetylation Effects 0.000 description 1
- 238000006640 acetylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000956 alloy Substances 0.000 description 1
- 229910045601 alloy Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N biphenyl-2-ol Chemical compound OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 LLEMOWNGBBNAJR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 230000001143 conditioned effect Effects 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 1
- 150000005690 diesters Chemical class 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 1
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 1
- 238000004508 fractional distillation Methods 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N methoxybenzene Substances CCCCOC=C UZKWTJUDCOPSNM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 1
- 125000004957 naphthylene group Chemical group 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 238000010926 purge Methods 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching effect Effects 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000001256 steam distillation Methods 0.000 description 1
- 239000012258 stirred mixture Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000005496 tempering Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Polyesters Or Polycarbonates (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Description
本発明は、繊維形成性溶融紡糸可能な芳香族ポ
リエステルおよびその高いモジユラスのフイラメ
ントに関する。
光学的に異方性の溶融物を形成し、それから配
向したフイラメントを作ることができる芳香族ポ
リエステルのあるクラスは米国特許4118372
(Schaefgen et al)に記載されている。この性質
をもつ他の芳香族ポリエステルは米国特許
4066620に記載されている。前述の文献に記載さ
れているポリエステルは、主としてパラー配向2
価フエノールとパラー配向芳香族ジカルボン酸か
ら誘導される。このようなポリエステルから溶融
紡糸したフイラメントは、加熱処理して高い強力
およびモジユラスとすることができる。
本発明は、異なる異方性溶融物形成性ポリエス
テルを提供し、これは溶融紡糸して高い溶融紡糸
時のモジユラス〔たとえば、200g/デニール
(177dN/tex)より大きい〕のフイラメントを得
ることができる。新規なフイラメントは加熱処理
してその強力を、好ましくは10g/デニール
(8.84dN/tex)を超えるレベルに増加し、同時
にモジユラスを200g/デニール(177dN/tex)
を超えるレベルに保持することもできる。
本発明は、溶融状態で光学的異方性を示し、そ
して実質的に等モル量の構造式−〔O−R1−O〕−
および
This invention relates to fiber-forming melt-spun aromatic polyesters and high modulus filaments thereof. A class of aromatic polyesters that can form optically anisotropic melts from which oriented filaments can be made is described in U.S. Patent No. 4,118,372.
(Schaefgen et al). Other aromatic polyesters with this property are patented in the U.S.
4066620. The polyesters described in the above-mentioned literature mainly have para-orientation 2
derived from valent phenols and para-oriented aromatic dicarboxylic acids. Filaments melt spun from such polyesters can be heat treated to provide high tenacity and modulus. The present invention provides different anisotropic melt-forming polyesters that can be melt-spun to obtain filaments of high melt-spun modulus (e.g., greater than 200 g/denier (177 dN/tex)). . The new filament is heat treated to increase its tenacity to a level preferably above 10 g/denier (8.84 dN/tex), while increasing the modulus to 200 g/denier (177 dN/tex).
It can also be maintained at a level exceeding . The present invention exhibits optical anisotropy in the molten state, and substantially equimolar amounts of the structural formula -[O-R 1 -O]-
and
【式】を有する単位から本質的に
なり、ここで−〔O−R1−O〕−単位の少なくとも
85モル%中のR1はconsisting essentially of units having the formula, where at least -[O-R 1 -O]- units
R 1 in 85 mol% is
【式】また は[Formula] Also teeth
【式】であり、ここで
Xはメチルであり、そしてnは0,1または2で
あり、そしてここで[Formula], where X is methyl, and n is 0, 1 or 2, and where
【式】単位の少なく
とも85モル%中のR2はp−フエニレン、2,6
−ナフチレンおよびp,p′−ビフエニレンからな
る群より選ばれ、ただしnが1または2であると
き、[Formula] R 2 in at least 85 mol% of the units is p-phenylene, 2,6
- selected from the group consisting of naphthylene and p,p'-biphenylene, provided that n is 1 or 2;
【式】単位の少なくとも85モル%中
のR2は2,6−ナフチレンまたはp,p′−ビフ
エニレンであることを特徴とする繊維形成性
(コ)ポリエステルに関する。−〔O−R1−O〕−単
位の15モル%まで中のR1はm−フエニレン、p
−フエニレン、クロロ−p−フエニレン、メチル
−p−フエニレン、p,p′−ビフエニレン、テト
ラメチル−p,p′−ビフエニレン、2,6−ナフ
チレンおよび2,7−ナフチレンからなる群より
選ばれ、そしてThe formula relates to a fiber-forming (co)polyester characterized in that R 2 in at least 85 mol % of the units is 2,6-naphthylene or p,p'-biphenylene. -[O-R 1 -O]- unit up to 15 mol% R 1 is m-phenylene, p
-phenylene, chloro-p-phenylene, methyl-p-phenylene, p,p'-biphenylene, tetramethyl-p,p'-biphenylene, 2,6-naphthylene and 2,7-naphthylene, and
【式】単位の15モル%ま
で中のR2はm−フエニレンである。
また、本発明は、このようなポリエステルの高
いモジユラスのフイラメントに関する。
本発明の(コ)ポリエステルは、実質的に等モ
ル量の2価フエノールから誘導された−O−R1
−O−単位と、芳香族ジカルボン酸から誘導され
た[Formula] R2 in up to 15 mol% of the units is m-phenylene. The invention also relates to high modulus filaments of such polyesters. The (co)polyesters of the present invention are derived from -O-R 1 from substantially equimolar amounts of dihydric phenols.
-O- unit and derived from an aromatic dicarboxylic acid
【式】単位とから本質的になる。−O
−R1−O−単位の少なくとも85モル%、好まし
くはすべては[Formula] consists essentially of units. At least 85 mol % of the -O -R 1 -O- units, preferably all
【式】 または【formula】 or
【式】であり、ここで
Xはクロロまたはメチルであり、そしてnは0,
1または2である。好ましくは、nは0であり、
すなわち、単位は置換されていない。残りの−O
−R1−O−単位、すなわち15モル%までは、
[Formula], where X is chloro or methyl, and n is 0,
1 or 2. Preferably, n is 0;
That is, the units are not replaced. remaining -O
-R 1 -O- units, i.e. up to 15 mol%,
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】【formula】
【式】およ び[Formula] and Beauty
【式】からなる群より選ばれる。Selected from the group consisting of [Formula].
【式】単位の少なくとも85モル%、好ま しくはすべては、[Formula] at least 85 mol% of units, preferably Or everything is
【式】【formula】
【式】および[expression] and
【式】からなる群より選ば れる。残りのSelected from the group consisting of [formula] It can be done. Remaining
【式】単位、すなわち15モ ル%までは[Formula] Unit, i.e. 15 mo up to le%
【式】である。nが1また は2であるとき、[Formula]. n is 1 or When is 2,
【式】単位の少なくと
も85モル%中のR2は2,6−ナフチレンまたは
p,p′−ビフエニレンでなくてはならない。ある
いは(コ)ポリエステルは、(A)
R2 in at least 85 mole percent of the units must be 2,6-naphthylene or p,p'-biphenylene. Or (co)polyester is (A)
【式】または[expression] or
【式】ここでXはメ
チルまたはクロロであり、そしてnは0,1また
は2である、(B)テレフタロイル、2,6−ナフト
イルまたはp,p′−ビベンゾイルおよび(C)m−オ
キシベンゾイルまたはp−オキシベンゾイル単位
から、上に規定した比率において、本質的にな
る。
本発明の(コ)ポリエステルは光学的に異方性
の溶融物を形成することができ、そしてフイラメ
ントに溶融紡糸するために十分な分子量を有す
る。「(コ)ポリエステル」という語は、ホモポリ
エステルとコポリエステルとの両方を包含するこ
とを意図する。
(コ)ポリエステルは、標準の溶融重合技術に
より、式[Formula] where X is methyl or chloro and n is 0,1 or 2, (B) terephthaloyl, 2,6-naphthoyl or p,p'-bibenzoyl and (C) m-oxybenzoyl or It consists essentially of p-oxybenzoyl units in the proportions specified above. The (co)polyesters of the present invention are capable of forming optically anisotropic melts and have sufficient molecular weight for melt spinning into filaments. The term "(co)polyester" is intended to encompass both homopolyesters and copolyesters. (co)polyester is produced by standard melt polymerization techniques with the formula
【式】ここでR2は上
に定義したとおりである、の芳香族ジカルボン酸
の1種または2種以上と、式HO−R1−OH、こ
こでR1は上に定義したとおりである、のジフエ
ノールの1種または2種以上とから製造できる。
しばしばジフエノールはそれらのジエステル(た
とえば、アセテート)の形で使用する。ジフエノ
ールと二酸は通常実質的に等モル量で一緒にし、
反応器中で窒素ふん囲気中でかきまぜながら約1
〜3時間加熱する。重合に使用する温度は反応成
分の融点以上であり、一般に200〜350℃である。
反応器は重合が起こつている間副生物を除去する
手段を備える。真空を通常重合の終りに向かつて
加えて副生物の除去を促進し、重合を完結する。
重合条件、たとえば、温度、加熱期間、圧力など
は、たとえば、使用する反応成分および望む重合
度に従つて変えることができる。
フイラメントの製造
(コ)ポリエステルは、普通の溶融紡糸技術に
よりフイラメントに紡糸できる。重合体の溶融物
は紡糸口金から急冷ふん囲気(たとえば、室温に
維持された空気または窒素)中に押し出され、巻
取られる。一般の紡糸条件は米国特許第4066620
号に記載されている。
ここで使用する「紡糸したばかりの」繊維と
は、押出しおよび正常の巻取り後、延伸または熱
処理されていない繊維を意味する。
熱処理および実用性
本発明の紡糸したばかりの繊維を炉中で緩和し
ながら熱処理して、種々の工業的用途、たとえ
ば、プラスチツクおよびゴムの強化材に有用であ
る高強度の繊維を提供できる。熱処理法におい
て、繊維の試料を、かせとしてまたはボビン(こ
のましくはコラプシブルボビン)上で通常不活性
ふん囲気中で、すなわち繊維の近傍から副生物を
除去するために炉を通る不活性ガスの流れにより
連続的にパージしながら、加熱する。融解点に近
いがフイラメント間の融合を防止するのに十分に
低い温度を用いる。好ましくは最高温度は段階的
に到達させる。
測定および試験
固有粘度(ηinh)は、次の等式により定義さ
れる:
ηinh=ln(ηrel)/C
ここで(ηrel)は相対粘度を表わし、そして
Cは100mlの溶媒中の0.5gの重合体の濃度を表わ
す。相対粘度(ηrel)は希溶液の毛管粘度計中
の流れ時間を純粋な溶媒の流れ時間で割ることに
よつて決定される。流れ時間は30℃において決定
され、そして溶媒は特記しないかぎりp−クロロ
フエノールである。
繊維の引張り性質は、まずカツコ内のSI単位を
付して慣用単位で報告する。
デニール(D) g/9000m(dtex)
強力(T) g/デニール(dN/tex)
伸び(E) 伸張しない長さのパーセント
モジユラス(Mi) g/デニール(dN/tex)
それらは米国特許第3827998号(Morgan)中に
示された方法を用いて、少なくとも1時間コンデ
イシヨニングした繊維について測定する。少なく
とも3回の破断を平均する。
熱光学的試験(TOT)は米国特許第4066620号
中に記載されている。この試験に合格した重合体
は、光学的に異方性であると考えられる。
次の実施例により本発明を説明する。
実施例 −3,4′−ジアセトキシベンゾフエノ
ンの合成
後の重合に使用する3,4′−ジアセトキシベン
ゾフエノンはm−アニシン酸から段階的に製造し
た。それをまずm−アニソイルクロライドに変
え、次いで3,4′−ジメトキシベンゾフエノン、
次いで3,4′−ジヒドロキシベンゾフエノン、最
後に3,4′−ジアセトキシベンゾフエノンに変え
た。この実施例は、1つのこのような転化の詳細
を提供し、そして供給物の規模を除いて、すべて
のこのような製造のための一般的方法であつた。
m−アニソイルクロライドの製造
100gのm−アニシン酸(0.658モル)、250gの
塩化チオニル(2.10モル)および5mlのジメチル
ホルムアミドの混合物を、大気の湿気を排せきす
るための冷却器の頂部に吸湿剤を備える丸底フラ
スコ中で、還流加熱する。過剰の塩化チオニルを
生成物から、回転フイルム−蒸発器を約200トル
(26.6kPa)において用いて、蒸留した。ついで
m−アニソイルクロライドを分別蒸留により25cm
のビグローカラムに通して109℃/12トル
(1.6kPa)で単離した。収量は(0.528モル)、す
なわち、約80%であつた。
3,4′−ジメトキシベンゾフエノンの製造
丸底フラスコにかきまぜ機、滴下ロウト、窒素
入口、および温度計を取付けた。それを氷/水浴
中で冷却した。初めの供給物は69.0gのアニソー
ル(0.638モル)、90gの無水三塩化アルミニウム
(0.675モル)、および108gのテトラクロロエタン
の混合物であつた。それを15℃以下にかきまぜな
がら冷却し、その間窒素流を混合物中に通した。
90gのm−アニソイルクロライド(0.528モル)
の108mlのテトラクロロエタン中の溶液を、滴下
ロウトを経て、かきまぜた混合物の温度上昇が15
℃を超えないような速度で加えた(添加期間1〜
2時間)。混合後、フラスコを室温に2日間静置
した後氷(約250g)を注意して加えてAlCl3錯体
を分解した。テトラクロロエタンを水蒸気蒸留に
より除去した。有機生成物を水性混合物から500
mlの塩化メチレン中に抽出し、次いで抜き出し、
水層を廃棄した。塩化メチレン溶液を200mlの5
%水酸化ナトリウムで2回、約200mlの水で1回
洗い、各回水層を除去および廃棄した。回転フイ
ルム蒸発器を用いて塩化メチレンを留去した後、
102gの3,4′−ジメトキシベンゾフエノン
(0.42モル)が残り、これは室温に冷却すると結
晶した。それをエタノールから再結晶すると87g
(0.36モル)の結晶、融点53−55℃が生じた。こ
の物質はまたその製造といつしよにJ.Am.Chem.
Soc.54(1932)p.1449に記載されている。
3,4′−ジヒドロキシベンゾフエノンの製造
87gの3,4′−ジメトキシベンゾフエノン
(0.36モル)および前もつて調製した240mlの48%
水性臭化水素酸、120mlの無水酢酸および120mlの
酢酸の混合物からなる混合物を、15時間加熱還流
することによつて脱メチル化を達成した。冷却し
た反応混合物を約400mlの水に注入し、過し、
水洗し、炉内で80℃で乾燥することによつて、ジ
ヒドロキシ生成物を単離した。融点は193−194℃
であつた。収量は77g(0.36モル)、すなわち、
約100%であつた。
3,4′−ジアセトキシベンゾフエノンの製造
225mlの無水酢酸中の73gの3,4′−ジヒドロ
キシベンゾフエノン(0.34モル)の、ビーカー中
の、スラリーに8滴の濃硫酸を加え、そしてこの
混合物を水蒸気浴上で30分間加熱した。生ずる透
明な溶液を冷却し、次いで約600mlの水中に入れ
て生成物を沈殿させた。それを過し、水洗し、
炉内で約80℃において乾燥した。メタノールから
再結晶すると、80gのジアセトキシベンゾフエノ
ン(0.268モル)、融点81〜83℃が生ずる。
実施例 −3,4′−ジヒドロキシベンゾフエノ
ンのポリテレフタレート
重合装置は250mlの3首フラスコであり、(1)圧
力気密樹脂のハウジング中に設置したガラスかき
まぜ機、(2)窒素入口、(3)酢酸を収集するためのフ
ラスコを有する水冷凝縮器へ導びかれる、短かい
ビグローカラム、および(4)垂直の高さ調整装置へ
取付けられた電気加熱したウツドの合金浴を備え
る。真空を加える装置は蒸留アダプター中に存在
した。
フラスコに9.57gのジアセトキシベンゾフエノ
ン(0.032モル)と4.98gのテレフタル酸(0.03モ
ル)を供給し、かきまぜながら、窒素ふん囲気の
もとに大気圧において238℃〜310℃に48分間加熱
した。酢酸副生物のほとんどはこのとき遊離され
た。310℃における加熱を22分間続けた。次いで
0.2トル(0.0266kPa)の真空を加え、そして温度
を325℃に8分以内で上昇し、そして17分間維持
した。冷却した重合体は0.78の固有粘度、ηinh
を有した。その溶融物は、TOT試験を用いると
296℃のその流動温度以上において異方性であつ
た。
粉砕した固体の重合体を、円筒形のプラグに成
形し、そしてプレススピンナーを用い0.009イン
チ(0.23mm)の直径の紡糸口金孔を通して325℃
において700psi(4830kPa)の圧力下に成形して
紡糸した。巻取り速度は1000ypm(914m/分)
であつた。平均したフイラメントの性質は、次の
とおりであつた:
D/T/E/Mi=3.54/5.03/1.77/360(3.92/
4.45/1.77/318)。フイラメントを柔軟なボビン
上にゆるく巻き、炉内でゆつくり流れる窒素中で
次のように加熱した:220℃/1時間+240℃/1
時間+260℃/1時間+280℃/1時間+300℃/
1時間。この加熱後、平均したフイラメントの引
張り性質は次のとおりであつた(デニールは実質
的に未変化):
T/E/Mi=11.63/3.76/362(10.28/3.76/
320)。
引張り性質の最良の単一の値は、加熱後、次の
とおりであつた:
T/E/Mi=19.98/6.62/426(17.66/6.02/
376.5)。
実施例 −3,4′−ジヒドロキシベンゾフエノ
ンのポリ−2,6−ナフタレンジカルボキシレ
ート
実施例の方法を用いて、9.84gの3,4′−ジ
アセトキシベンゾフエノン(0.033モル)を6.48
gの2,6−ナフタレンジカルボン酸(0.030モ
ル)と重合した。重合温度は大気圧において235
℃から345℃に87分以内に、そして真空において
345℃から365℃に40分以内に増加した。固有粘
度、ηinhは0.78であつた。TOT試験において、
溶融物は298℃の流れ温度以上において異方性で
あつた。
粉砕した固体の生成物からプラグを成形し、そ
して押出し温度が360℃でありかつ押出し圧力が
400psi(2760kPa)である以外、実施例におけ
るようにして紡糸した。平均のフイラメントの性
質は、次のとおりであつた:
D/T/E/Mi=9.11/4.73/1.37/383
(10.12/4.18/1.37/338)。
窒素ふん囲気のもとに、実施例におけるよう
に、225℃/24時間+300℃/19時間、加熱する
と、平均の引張り性質は次のように改良された:
T/E/Mi=15.88/4.67/349(14.04/4.67/
308)
実施例 −3,4′−ジヒドロキシベンゾフエノ
ン(90モル%)およびヒドロキノン(10モル
%)からのコポリ−2,6−ナフタレンジカル
ボキシレート
実施例の方法に従い、コポリエステルを
14.35gの3,4′−ジアセトキシベンゾフエノン
(0.048モル)、1.04gの1,4−ジアセトキシベ
ンゼン(0.0054モル)、および10.80gの2,6−
ナフタレンジカルボン酸(0.050モル)から製造
した。大気圧において重合温度を310℃から352℃
に増加し、真空下に352℃に34分間維持した。粉
砕した固体の重合体をアセトンでよく洗つて低分
子量の物質を押出した。固有粘度、ηinh、は
0.59であつた。TOT試験において、溶融物は323
℃の流れ温度以上において異方性であつた。
コポリエステルの成形プラグを実施例におけ
るように紡糸した。フイラメントは、600ypm
(549m/分)において巻取り、次の平均した性質
を有した:
D/T/E/Mi=4.30/4.87/1.67/316(4.78/
4.30/1.67/279)。
それを実施例に記載するように225℃/24時
間+280℃/21時間加熱して、次の引張り性質を
得た:
T/E/Mi=14.03/4.90/344(12.40/4.90/
304)。
実施例 −3,4′−ジヒドロキシベンゾフエノ
ンと2,6−ナフタレンジカルボン酸(90モル
%)およびイソフタル酸(10モル%)とのコポ
リエステル
15.95gの3,4′−ジアセトキシベンゾフエノ
ン(0.0535モル)、0.83gのイソフタル酸(0.005
モル)、および9.7gの2,6−ナフタレンジカル
ボン酸(0.045モル)の混合物を実施例に記載
するように重合した。大気圧における重合温度は
305℃から358℃に53分以内に、そして真空下に
358℃で17分間維持した。固有粘度、ηinh、は
0.92であり、そしてTOT試験は303℃の流動温度
以上に溶融物異方性を示した。
粉砕した固体のコポリエステルから成形したプ
ラグを、実施例に記載したようにフイラメント
に紡糸した。プラグは380℃であり、紡糸口金は
385℃であり、紡糸圧力は600psi(4140kPa)で
あり、そして巻取り速度は600yd/分(549m/
分)であつた。紡糸したばかりのフイラメント
は、次の平均した性質を有した:
D/T/E/Mi=5.64/4.78/2.63/283(6.26/
4.22/2.63/250)。
実施例におけるように200℃/24時間+225
℃/3時間+250/20時間加熱後、平均の引張り
性質は次のとおりであつた:
T/E/Mi=8.34/4.14/269(7.37/4.14/
238)。
実施例 −3,4′−ジメトキシ−4−メチルベ
ンゾフエノンの製造
このモノマーの製造において使用した方法およ
び装置は実施例に記載するとおりであつた。
113mlのテトラクロロエタン中の94.5gのm−ア
ニソイルクロライド(0.554モル)の溶液を、
80.7gのο−メチルアニソール(0.661モル)、
94.5gの無水塩化アルミニウムおよび113mlのテ
トラクロロエタンのかきまぜ、冷却した混合物に
滴々加え、温度を約15℃に保持した。この混合物
を室温で24時間静置した。氷を加え、実施例の
3,4′−メトキシベンゾフエノンの製造における
ように塩化メチレンで抽出した後、不純物の液体
が得られ、これから25c.c.のビグローカラム中で
198℃および2.0トル(0.27kPa)の圧力において
分別蒸留することにより3,4′−ジメトキシ−4
−メチルベンゾフエノンが得られた。収量は114
g(0.445モル)であつた。
3,4′−ジヒドロキシ−4−メチルベンゾフエノ
ンの製造
114gの3,4′−ジメトキシ−4−メチル−ベ
ンゾフエノン(0.445モル)の脱メチル化を、前
もつて調製した313.5mlの48%水性臭化水素酸、
148mlの無水酢酸、および148mlの酢酸の混合物と
15分間還流することによつて、行つた。単離した
生成物は173〜174℃において溶融した。エタノー
ル/水から再結晶すると、79g(0.346モル)の
3,4′−ジヒドロキシ−4−メチルベンゾフエノ
ン、融点174〜175℃、が生じた。
3,4′−ジアセトキシ−4−メチルベンゾフエノ
ンの製造
79gの3,4′−ジヒドロキシ−4−メチル−ベ
ンゾフエノン(0.346モル)を、237mlの無水酢酸
および8滴の濃硫酸を使用し、30分間水蒸気浴上
で加熱することにより、アセチル化した。生成物
を水中で沈殿し、過し、洗浄し、そして約80℃
で乾燥した。生成物をメタノールから結晶後、融
点は60−64℃であつた。収量は87g(0.279モ
ル)であつた。重合前、この生成物をメタノール
からもう1度結晶した。
ビ安息香酸および3,4′−ジアセトキシ−4−メ
チルベンゾフエノンからのポリエステル
実施例の装置および方法を用いて、10.89g
のビ安息香酸(0.045モル)および14.36gの3,
4′−ジアセトキシ−4−メチルベンゾフエノン
(0.046モル)を重合した。大気圧における290℃
から357℃への加熱は80分以内に起こり、そして
真空下で357℃に19分間加熱した。生成物の固有
粘度、ηinh、は1.09であつた。TOT試験は311
℃の流動温度以上で異方性を示した。
粉砕した生成物の円筒形プラグを、実施例に
記載するように、プラグを用いて378℃および
200psi(1380kPa)の圧力において紡糸した。巻
取り速度は400yd/分(366m/分)であつた。
平均の紡糸したばかりのフイラメントの性質は、
次のとおりであつた:
D/T/E/Mi=8.0/4.15/1.15/382(8.9/
3.67/1.15/338)。
フイラメントを実施例におけるように200
℃/2時間+250℃/2時間+260℃/1時間+
280℃/1時間+305℃/20時間熱処理した後、平
均の引張り性質は次のとおりであつた:
T/E/Mi=8.31/2.90/303(7.34/2.90/
268)。
実施例 −3−ヒドロキシ−4′−(4−ヒドロ
キシフエニル)ベンゾフエノンの合成
1のオートクレーブに85.0gのフエニルフエ
ノール(0.5モル)、69.0gの3−ヒドロキシ安息
香酸(0.5モル)および500mlのHF(0℃に冷却
した)を供給した。オートクレーブを冷却し、空
気をBF3のフラツシングにより除去した。オート
クレーブを0℃に6時間振とうしながら維持し、
BF3を内容物に30psi(207kPa)の圧力で加え
た。
この時間の終りにおいて、反応混合物を過剰の
水(約2)へ注入して粗生成物を沈殿した。こ
れを過し、水でよく洗い、乾燥した。
粗生成物の収量 136g(94%)
粗生成物の融点 213〜9℃
上の粗生成物を約400mlの無水酢酸および0.15
gの硫酸と一緒に2時間加熱還流した。生成物を
Ac2O溶液の約2の水中への沈殿によつて単離
した。過し、洗浄し、乾燥した。
粗生成物の収量 183g(理論量187g)
粗生成物の融点 95〜9℃
それをエタノールから再結晶すると、融点は
119〜121℃であつた。
実施例 −3−ヒドロキシ−4′−(4−ヒドロ
キシフエニル−)ベンゾフエノンのポリテレフ
タレート
重合装置は実施例において使用したものに類
似した。フラスコに15.56gの3−ヒドロキシ−
4′(4−ヒドロキシフエニル−)ベンゾフエノン
のジアセテート(0.042モル、4%過剰)および
6.64gのテレフタル酸(0.040モル)を供給し、
そしてかきまぜながら大気圧の窒素ふん囲気中で
280℃から346℃に35分以内に加熱した。次いで高
い圧力を加え、加熱を346℃で7分間連続した。
冷却した重合体は0.76の固有粘度、ηinh(7.5%
のトリフルオロ酢酸、17.5%の塩化メチレン、
12.5%ジクロロテトラフルオロアセトン水和物、
12.5%パークレン(Perchene)および50%の4
−クロロフエノール中で測定した)を有した。
この重合体を実施例におけるように30℃にお
いて紡糸し、そしてフイラメントを549m/分で
巻取つた。生ずるフイラメントは平均のデニール
が8.6dtex、そして平均の引張り性質T/E/Mi
=2.21/0.76/448であつた。実施例に記載す
るように230℃/2時間+250℃/2時間+270
℃/1時間+280℃/18時間加熱後、次の平均の
引張り性質が得られた:
T/E/Mi=5.85/2.95/226
実施例 −3−ヒドロキシ−4′−(4−ヒドロ
キシフエニル−)ベンゾフエノンおよび2,6
−ナフタレンジカルボン酸からのポリエステル
重合は8.64gの2,6−ナフタレンジカルボン
酸(0.040モル)をテレフタル酸の代わりに使用
した以外、実施例の重合に類似した。268℃か
ら340℃までの初めの加熱は大気圧の窒素ふん囲
気中で31分であつた。真空下の加熱は340℃〜344
℃において2分であつた。重合体の固有粘度、η
inh、は実施例においてこの目的に用いた溶媒
を用いて測定して、0.73であつた。
重合体を実施例におけるように276℃で溶融
紡糸し、そしてフイラメントを366m/分で巻取
つた。溶融紡糸したフイラメントは7.6dtexの平
均のデニールおよびT/E/Mi=1.41/0.54/
234の平均の引張り性質を有した。実施例に記
載するように220℃/2時間+240℃/2時間+
260℃/2時間+280℃/2時間+304℃/18時間
加熱強化した後、次の平均の引張り性質が得られ
た:
T/E/Mi=4.79/2.3/231。[Formula] where R 2 is as defined above, one or more aromatic dicarboxylic acids of the formula HO-R 1 -OH, where R 1 is as defined above It can be produced from one or more diphenols.
Diphenols are often used in the form of their diesters (eg acetates). The diphenol and diacid are usually combined in substantially equimolar amounts;
About 1 hour while stirring in a nitrogen atmosphere in the reactor.
Heat for ~3 hours. The temperature used for polymerization is above the melting point of the reactants, generally from 200 to 350°C.
The reactor is equipped with means for removing by-products while polymerization is occurring. Vacuum is usually applied towards the end of the polymerization to facilitate removal of by-products and complete the polymerization.
Polymerization conditions, such as temperature, duration of heating, pressure, etc., can be varied according to, for example, the reactants used and the degree of polymerization desired. Filament Production (Co)polyesters can be spun into filaments by conventional melt spinning techniques. The polymer melt is extruded from a spinneret into a quenching atmosphere (eg, air or nitrogen maintained at room temperature) and wound. General spinning conditions are U.S. Patent No. 4066620
listed in the number. As used herein, "freshly spun" fiber means a fiber that has not been drawn or heat treated after extrusion and normal winding. Heat Treatment and Utility The freshly spun fibers of the present invention can be heat treated with relaxation in an oven to provide high strength fibers that are useful in a variety of industrial applications, such as reinforcing plastics and rubber. In heat treatment methods, a sample of fiber is passed through a furnace as a skein or on a bobbin (preferably a collapsible bobbin), usually in an inert atmosphere, i.e. to remove by-products from the vicinity of the fibers. Heat while continuously purging with a stream of water. A temperature close to the melting point but low enough to prevent fusion between the filaments is used. Preferably, the maximum temperature is reached in stages. Measurements and Tests Intrinsic viscosity (ηinh) is defined by the following equation: ηinh=ln(ηrel)/C where (ηrel) represents the relative viscosity and C is the weight of 0.5 g in 100 ml of solvent. Represents the concentration of coalescence. Relative viscosity (ηrel) is determined by dividing the flow time in a capillary viscometer of a dilute solution by the flow time of pure solvent. Flow times were determined at 30°C and the solvent was p-chlorophenol unless otherwise specified. Tensile properties of fibers are first reported in conventional units with SI units in the cutout. Denier (D) g/9000m (dtex) Strength (T) g/denier (dN/tex) Elongation (E) Percent modulus of unstretched length (Mi) g/denier (dN/tex) They are U.S. patents. No. 3,827,998 (Morgan), the measurements are made on fibers that have been conditioned for at least one hour. Average at least three breaks. Thermo-optical testing (TOT) is described in US Pat. No. 4,066,620. Polymers that pass this test are considered optically anisotropic. The following examples illustrate the invention. Example - Synthesis of 3,4'-diacetoxybenzophenone 3,4'-diacetoxybenzophenone used in the subsequent polymerization was prepared stepwise from m-anisic acid. It was first converted to m-anisoyl chloride, then 3,4'-dimethoxybenzophenone,
It was then changed to 3,4'-dihydroxybenzophenone and finally to 3,4'-diacetoxybenzophenone. This example provides details of one such conversion and, except for the scale of the feed, was a general procedure for all such production. Preparation of m-anisoyl chloride A mixture of 100 g m-anisinic acid (0.658 mol), 250 g thionyl chloride (2.10 mol) and 5 ml dimethylformamide was placed on top of a condenser to remove atmospheric moisture. Heat to reflux in a round bottom flask with the agent. Excess thionyl chloride was distilled from the product using a rotating film-evaporator at approximately 200 torr (26.6 kPa). Next, m-anisoyl chloride was fractionally distilled to 25cm
Vigreau column at 109°C/12 torr (1.6 kPa). The yield was (0.528 mol), or about 80%. Preparation of 3,4'-dimethoxybenzophenone A round bottom flask was equipped with a stirrer, addition funnel, nitrogen inlet, and thermometer. It was cooled in an ice/water bath. The initial feed was a mixture of 69.0 g anisole (0.638 mole), 90 g anhydrous aluminum trichloride (0.675 mole), and 108 g tetrachloroethane. It was cooled to below 15° C. with stirring while a stream of nitrogen was passed through the mixture.
90g m-anisoyl chloride (0.528 mol)
A solution in 108 ml of tetrachloroethane was passed through a dropping funnel until the temperature of the stirred mixture rose to 15 ml.
It was added at a rate that did not exceed ℃ (addition period 1~
2 hours). After mixing, the flask was left at room temperature for 2 days and then ice (approximately 250 g) was carefully added to decompose the AlCl 3 complex. Tetrachloroethane was removed by steam distillation. 500% organic product from aqueous mixture
ml of methylene chloride and then drawn off,
The aqueous layer was discarded. 200ml of methylene chloride solution 5
% sodium hydroxide and once with approximately 200 ml of water, each time removing and discarding the aqueous layer. After distilling off methylene chloride using a rotating film evaporator,
102 g of 3,4'-dimethoxybenzophenone (0.42 mol) remained, which crystallized on cooling to room temperature. When it is recrystallized from ethanol, it becomes 87g.
Crystals of (0.36 mol) were formed, melting point 53-55°C. This substance is also known for its manufacture and timing at J.Am.Chem.
Soc. 54 (1932) p.1449. Preparation of 3,4'-dihydroxybenzophenone 87 g of 3,4'-dimethoxybenzophenone (0.36 mol) and 48% of the 240 ml previously prepared
Demethylation was accomplished by heating a mixture of aqueous hydrobromic acid, 120 ml of acetic anhydride, and 120 ml of acetic acid to reflux for 15 hours. The cooled reaction mixture was poured into approximately 400 ml of water, filtered,
The dihydroxy product was isolated by washing with water and drying in an oven at 80°C. Melting point is 193-194℃
It was hot. The yield was 77 g (0.36 mol), i.e.
It was about 100%. Preparation of 3,4'-Diacetoxybenzophenone To a slurry of 73 g of 3,4'-dihydroxybenzophenone (0.34 mol) in 225 ml of acetic anhydride in a beaker, add 8 drops of concentrated sulfuric acid and This mixture was heated on a steam bath for 30 minutes. The resulting clear solution was cooled and then placed in approximately 600 ml of water to precipitate the product. Drain it, wash it with water,
It was dried in an oven at about 80°C. Recrystallization from methanol yields 80 g of diacetoxybenzophenone (0.268 mol), mp 81-83°C. Example - Polyterephthalate of 3,4'-dihydroxybenzophenone The polymerization apparatus was a 250 ml three-necked flask equipped with (1) a glass stirrer placed in a pressure-tight resin housing, (2) a nitrogen inlet, (3) ) a short Vigreux column led to a water-cooled condenser with a flask for collecting acetic acid, and (4) an electrically heated wood alloy bath attached to a vertical height adjustment device. A device for applying vacuum was present in the distillation adapter. A flask was charged with 9.57 g diacetoxybenzophenone (0.032 mol) and 4.98 g terephthalic acid (0.03 mol) and heated with stirring from 238°C to 310°C at atmospheric pressure under a nitrogen atmosphere for 48 minutes. did. Most of the acetic acid byproduct was liberated at this time. Heating at 310°C was continued for 22 minutes. then
A vacuum of 0.2 torr (0.0266 kPa) was applied and the temperature was increased to 325°C within 8 minutes and maintained for 17 minutes. The cooled polymer has an intrinsic viscosity of 0.78, ηinh
It had The melt can be tested using the TOT test.
It was anisotropic above its flow temperature of 296°C. The ground solid polymer was formed into cylindrical plugs and passed through a 0.009 inch (0.23 mm) diameter spinneret hole at 325°C using a press spinner.
It was molded and spun under a pressure of 700 psi (4830 kPa). Winding speed is 1000ypm (914m/min)
It was hot. The average filament properties were as follows: D/T/E/Mi=3.54/5.03/1.77/360 (3.92/
4.45/1.77/318). The filament was wound loosely onto a flexible bobbin and heated in a furnace in slowly flowing nitrogen as follows: 220°C/1 hour + 240°C/1 hour.
Time+260℃/1 hour+280℃/1 hour+300℃/
1 hour. After this heating, the average filament tensile properties were as follows (denier virtually unchanged): T/E/Mi = 11.63/3.76/362 (10.28/3.76/
320). The best single value of tensile properties was as follows after heating: T/E/Mi=19.98/6.62/426 (17.66/6.02/
376.5). Example - Poly-2,6-naphthalene dicarboxylate of 3,4'-dihydroxybenzophenone Using the method of the example, 9.84 g of 3,4'-diacetoxybenzophenone (0.033 mol) was converted to 6.48
g of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid (0.030 mol). Polymerization temperature is 235 at atmospheric pressure
℃ to 345℃ within 87 minutes and in vacuum
Increased from 345℃ to 365℃ within 40 minutes. The intrinsic viscosity, ηinh, was 0.78. In the TOT exam,
The melt was anisotropic above the flow temperature of 298°C. Plugs are formed from the ground solid product, and the extrusion temperature is 360°C and the extrusion pressure is
Spun as in the Examples except at 400 psi (2760 kPa). The average filament properties were as follows: D/T/E/Mi=9.11/4.73/1.37/383
(10.12/4.18/1.37/338). When heated under nitrogen atmosphere for 225°C/24 hours + 300°C/19 hours as in the examples, the average tensile properties were improved as follows: T/E/Mi = 15.88/4.67 /349(14.04/4.67/
308) Example - Copoly-2,6-naphthalene dicarboxylate from 3,4'-dihydroxybenzophenone (90 mol%) and hydroquinone (10 mol%) A copolyester was prepared according to the method of the example.
14.35 g of 3,4'-diacetoxybenzophenone (0.048 mol), 1.04 g of 1,4-diacetoxybenzene (0.0054 mol), and 10.80 g of 2,6-
Prepared from naphthalene dicarboxylic acid (0.050 mol). Polymerization temperature from 310℃ to 352℃ at atmospheric pressure
and maintained under vacuum at 352 °C for 34 min. The ground solid polymer was thoroughly washed with acetone to extrude the low molecular weight material. The intrinsic viscosity, ηinh, is
It was 0.59. In the TOT test, the melt is 323
It was anisotropic above the flow temperature of °C. Molded plugs of copolyester were spun as in the examples. Filament is 600ypm
(549 m/min) and had the following average properties: D/T/E/Mi = 4.30/4.87/1.67/316 (4.78/
4.30/1.67/279). It was heated at 225°C/24 hours + 280°C/21 hours as described in the examples to obtain the following tensile properties: T/E/Mi=14.03/4.90/344 (12.40/4.90/
304). Example - Copolyester of 3,4'-dihydroxybenzophenone with 2,6-naphthalene dicarboxylic acid (90 mol%) and isophthalic acid (10 mol%) 15.95 g of 3,4'-diacetoxybenzophenone (0.0535 mol), 0.83 g isophthalic acid (0.005
mol) and 9.7 g of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid (0.045 mol) were polymerized as described in the examples. The polymerization temperature at atmospheric pressure is
From 305℃ to 358℃ within 53 minutes and under vacuum
It was maintained at 358°C for 17 minutes. The intrinsic viscosity, ηinh, is
0.92, and the TOT test showed melt anisotropy above the flow temperature of 303°C. Plugs formed from ground solid copolyester were spun into filaments as described in the Examples. The plug is at 380℃ and the spinneret is at
385℃, the spinning pressure was 600psi (4140kPa), and the winding speed was 600yd/min (549m/min).
minute). The freshly spun filament had the following average properties: D/T/E/Mi = 5.64/4.78/2.63/283 (6.26/
4.22/2.63/250). 200℃/24 hours +225 as in the example
After heating at °C/3 hours + 250/20 hours, the average tensile properties were: T/E/Mi=8.34/4.14/269 (7.37/4.14/
238). Example - Preparation of 3,4'-dimethoxy-4-methylbenzophenone The methods and equipment used in the preparation of this monomer were as described in the Examples.
A solution of 94.5 g m-anisoyl chloride (0.554 mol) in 113 ml tetrachloroethane was
80.7 g o-methylanisole (0.661 mol),
94.5 g of anhydrous aluminum chloride and 113 ml of tetrachloroethane were added dropwise to the stirred, cooled mixture, maintaining the temperature at about 15°C. This mixture was allowed to stand at room temperature for 24 hours. After addition of ice and extraction with methylene chloride as in the preparation of 3,4'-methoxybenzophenone in the example, an impure liquid is obtained, from which it is extracted in a 25 c.c. Vigreux column.
3,4′-dimethoxy-4 by fractional distillation at 198°C and a pressure of 2.0 torr (0.27 kPa).
-Methylbenzophenone was obtained. Yield is 114
g (0.445 mol). Preparation of 3,4'-dihydroxy-4-methylbenzophenone Demethylation of 114 g of 3,4'-dimethoxy-4-methyl-benzophenone (0.445 mol) was carried out using 313.5 ml of the previously prepared 48% aqueous solution. hydrobromic acid,
148 ml of acetic anhydride, and a mixture of 148 ml of acetic acid and
This was done by refluxing for 15 minutes. The isolated product melted at 173-174°C. Recrystallization from ethanol/water yielded 79 g (0.346 mol) of 3,4'-dihydroxy-4-methylbenzophenone, mp 174-175°C. Preparation of 3,4'-diacetoxy-4-methylbenzophenone 79 g of 3,4'-dihydroxy-4-methyl-benzophenone (0.346 mol) was mixed with 237 ml of acetic anhydride and 8 drops of concentrated sulfuric acid to give 30 Acetylation was achieved by heating on a steam bath for minutes. The product is precipitated in water, filtered, washed and heated to about 80°C.
It was dried. After crystallizing the product from methanol, the melting point was 60-64°C. The yield was 87 g (0.279 mol). Before polymerization, the product was crystallized once more from methanol. Polyester from bibenzoic acid and 3,4'-diacetoxy-4-methylbenzophenone Using the apparatus and method of the example, 10.89 g
of bibenzoic acid (0.045 mol) and 14.36 g of 3,
4'-Diacetoxy-4-methylbenzophenone (0.046 mol) was polymerized. 290℃ at atmospheric pressure
Heating from to 357°C occurred within 80 minutes and heating to 357°C for 19 minutes under vacuum. The product had an intrinsic viscosity, ηinh, of 1.09. TOT exam is 311
It exhibited anisotropy above the flow temperature of °C. A cylindrical plug of the ground product was heated to 378 °C and
Spun at a pressure of 200 psi (1380 kPa). The winding speed was 400 yd/min (366 m/min).
The average freshly spun filament properties are:
It was as follows: D/T/E/Mi=8.0/4.15/1.15/382 (8.9/
3.67/1.15/338). Filament 200 as in example
℃ / 2 hours + 250℃ / 2 hours + 260℃ / 1 hour +
After heat treatment at 280°C/1 hour + 305°C/20 hours, the average tensile properties were: T/E/Mi=8.31/2.90/303 (7.34/2.90/
268). Example - Synthesis of 3-hydroxy-4'-(4-hydroxyphenyl)benzophenone One autoclave was charged with 85.0 g phenylphenol (0.5 mol), 69.0 g 3-hydroxybenzoic acid (0.5 mol) and 500 ml HF (cooled to 0°C). The autoclave was cooled and the air was removed by flushing with BF 3 . The autoclave was maintained at 0°C for 6 hours with shaking;
BF3 was added to the contents at a pressure of 30 psi (207 kPa). At the end of this time, the reaction mixture was poured into an excess of water (approximately 2) to precipitate the crude product. After this, it was thoroughly washed with water and dried. Yield of crude product: 136 g (94%) Melting point of crude product: 213-9°C The above crude product was mixed with approximately 400 ml of acetic anhydride and 0.15
The mixture was heated under reflux for 2 hours with g of sulfuric acid. the product
Isolated by precipitation of Ac 2 O solution into ca. Filtered, washed and dried. Yield of crude product: 183g (theoretical amount: 187g) Melting point of crude product: 95-9℃ When it is recrystallized from ethanol, the melting point is
The temperature was 119-121℃. EXAMPLE - Polyterephthalate of 3-hydroxy-4'-(4-hydroxyphenyl-)benzophenone The polymerization equipment was similar to that used in the examples. 15.56 g of 3-hydroxy in the flask
diacetate of 4'(4-hydroxyphenyl-)benzophenone (0.042 mol, 4% excess) and
supplying 6.64 g of terephthalic acid (0.040 mol);
Then, while stirring, in a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure.
Heated from 280°C to 346°C within 35 minutes. High pressure was then applied and heating continued for 7 minutes at 346°C.
The cooled polymer has an intrinsic viscosity of 0.76, ηinh (7.5%
trifluoroacetic acid, 17.5% methylene chloride,
12.5% dichlorotetrafluoroacetone hydrate,
12.5% Perchene and 50% 4
- measured in chlorophenol). The polymer was spun at 30°C as in the examples and the filament was wound at 549 m/min. The resulting filament has an average denier of 8.6 dtex and an average tensile property of T/E/Mi
= 2.21/0.76/448. 230°C/2 hours + 250°C/2 hours + 270°C as described in the Examples
After heating for 1 hour + 280°C for 18 hours, the following average tensile properties were obtained: T/E/Mi = 5.85/2.95/226 Example - 3-Hydroxy-4'-(4-hydroxyphenyl) -) benzophenone and 2,6
- Polyester from naphthalene dicarboxylic acid The polymerization was similar to that of the example except that 8.64 g of 2,6-naphthalene dicarboxylic acid (0.040 mol) was used instead of terephthalic acid. Initial heating from 268°C to 340°C was in a nitrogen atmosphere at atmospheric pressure for 31 minutes. Heating under vacuum is 340℃~344
℃ for 2 minutes. Intrinsic viscosity of the polymer, η
inh was measured using the solvent used for this purpose in the examples and was 0.73. The polymer was melt spun at 276°C as in the examples and the filament was wound at 366 m/min. The melt spun filament has an average denier of 7.6 dtex and T/E/Mi = 1.41/0.54/
It had an average tensile property of 234. 220°C/2 hours + 240°C/2 hours + as described in the examples.
After heat strengthening at 260°C/2 hours + 280°C/2 hours + 304°C/18 hours, the following average tensile properties were obtained: T/E/Mi = 4.79/2.3/231.
Claims (1)
【式】を有する単位から本質的になり、 ここで−[O−R1−O]−単位の少なくとも85モ
ル%中のR1は【式】または 【式】であり、ここで、 Xはメチルであり、そしてnは0,1または2で
あり、−[O−R1−O]−単位の高々15モル%中の
R1はm−フエニレン、p−フエニレン、クロロ
−p−フエニレン、メチル−p−フエニレン、
p,p′−ビフエニレン、テトラメチル−p,p′−
ビフエニレン、2,6−ナフチレンおよび2,7
−ナフチレンからなる群より選ばれ、 そして【式】単位の少なくとも85モル %中のR2はp−フエニレン、2,6−ナフチレ
ンおよびp,p′−ビフエニレンからなる群より選
ばれ、ただしnが1または2であるとき、R2は
2,6−ナフチレンまたはp,p′−ビフエニレン
であり、【式】単位の高々15モル%中の R2はm−フエニレンであり、固有粘度が少なく
とも0.59であることを特徴とする繊維形成性
(コ)ポリエステル。 2 R1は【式】である特許請 求の範囲第1項記載の(コ)ポリエステル。 3 R2はp−フエニレンである特許請求の範囲
第2項記載の(コ)ポリエステル。 4 R2は2,6−ナフタレンである特許請求の
範囲第2項記載の(コ)ポリエステル。 5 R2は2,6−ナフタレンである特許請求の
範囲第1項記載の(コ)ポリエステル。 6 R2はp,p′−ビフエニレンである特許請求
の範囲第1項記載の(コ)ポリエステル。 7 R1は【式】である 特許請求の範囲第1項記載の(コ)ポリエステ
ル。 8 R2はp−フエニレンである特許請求の範囲
第7項記載の(コ)ポリエステル。[Claims] 1 Consisting essentially of units having the structural formula -[O-R 1 -O]- and [Formula], where at least 85 mol% of the -[O-R 1 -O]- units in which R 1 is [Formula] or [Formula], where X is methyl and n is 0, 1 or 2, and at most 15 moles of -[O-R 1 -O]- units %In
R 1 is m-phenylene, p-phenylene, chloro-p-phenylene, methyl-p-phenylene,
p,p'-biphenylene, tetramethyl-p,p'-
Biphenylene, 2,6-naphthylene and 2,7
-naphthylene, and R 2 in at least 85 mol% of the units of formula is selected from the group consisting of p-phenylene, 2,6-naphthylene and p,p'-biphenylene, with the proviso that n is 1 or 2, R 2 is 2,6-naphthylene or p,p'-biphenylene, and R 2 in at most 15 mol % of the units is m-phenylene and has an intrinsic viscosity of at least 0.59. A fiber-forming (co)polyester characterized by: 2. The (co)polyester according to claim 1, wherein R 1 is [Formula]. 3. The (co)polyester according to claim 2, wherein R2 is p-phenylene. 4. The (co)polyester according to claim 2, wherein R 2 is 2,6-naphthalene. 5. The (co)polyester according to claim 1, wherein R 2 is 2,6-naphthalene. 6. The (co)polyester according to claim 1, wherein R 2 is p,p'-biphenylene. 7. The (co)polyester according to claim 1, wherein R 1 is [Formula]. 8. The (co)polyester according to claim 7, wherein R 2 is p-phenylene.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US93190678A | 1978-08-08 | 1978-08-08 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5548217A JPS5548217A (en) | 1980-04-05 |
| JPS6254128B2 true JPS6254128B2 (en) | 1987-11-13 |
Family
ID=25461509
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9952679A Granted JPS5548217A (en) | 1978-08-08 | 1979-08-06 | Polymer derived from 3*4**dihydroxybenzophenone or 33hydroxyy4***4hydroxyphenyll*benzophenone and kind of aromatic dicarbon and its filament |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5548217A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4321355A (en) * | 1980-09-23 | 1982-03-23 | Union Carbide Corporation | Process for preparing polyarylates |
| EP0051933B1 (en) * | 1980-11-07 | 1985-08-14 | Imperial Chemical Industries Plc | Ptfe compositions containing anisotropic melt-forming polymers |
| US7772441B1 (en) * | 2009-02-26 | 2010-08-10 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Process for producing 3,4′ dihydroxybenzophenone |
-
1979
- 1979-08-06 JP JP9952679A patent/JPS5548217A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5548217A (en) | 1980-04-05 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR860000269B1 (en) | Aromatic polyester and filaments | |
| EP0026991B1 (en) | Aromatic polyester and filaments | |
| EP0084256B1 (en) | Polyimide-esters and filaments | |
| US4083829A (en) | Melt processable thermotropic wholly aromatic polyester | |
| US4245082A (en) | Polyesters derived from 3,4'-dihydroxy-benzophenones or 3-hydroxy-4'-(4-hydroxyphenyl-)benzophenone and certain aromatic dicarboxylic acids and filaments thereof | |
| EP0001340B1 (en) | Melt processable thermotropic wholly aromatic polyester, moulding compounds, moulded articles and fibres based thereon | |
| US4412058A (en) | Aromatic polyesters and high strength filaments thereof | |
| US4232144A (en) | Polyester which exhibits anisotropy in the melt containing p-oxybenzoyl units and 4-oxy-3'-carbonylbenzophenone units or methyl and chloro derivatives of said units | |
| EP0001185A1 (en) | Melt processable thermotropic wholly aromatic polyester comprising both para-oxybenzoyl and meta-oxybenzoyl moieties, moulding compounds, moulded articles and fibres based thereon | |
| JPH0413444B2 (en) | ||
| GB2030158A (en) | Polyesters derived from 3,4'- dihydroxy-benzophenones or 3- hydroxy-4'-(4-hydroxyphenyl-) benzophenone and certain aromatic dicarboxylic acids and filaments thereof | |
| JPH0471091B2 (en) | ||
| US5731401A (en) | Process for the preparation of thermotropic aromatic polyesters directly from dialkyl aromatic esters | |
| JPS6254128B2 (en) | ||
| JPH0455210B2 (en) | ||
| JPS60147433A (en) | Melt-spinnable polyester copolymer | |
| JPH0647614B2 (en) | Polyester copolymer | |
| US4285852A (en) | Anisotropic wholly aromatic polyester derived from 4-hydroxy-4'-carboxy azobenzene and process for preparation | |
| US5288835A (en) | Melt processable polyesters and poly(imide-esters) | |
| JPS63101341A (en) | Anisotropic molten polyester having improved glass transition temperature | |
| EP0102757B1 (en) | Fiber-forming polyesters of aromatic ketohydroxy acids | |
| JPS58219226A (en) | Aromatic polyester and filament, film and formed article |