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JP2001500920A - エステル化生成物の製造方法 - Google Patents

エステル化生成物の製造方法

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Publication number
JP2001500920A
JP2001500920A JP10515621A JP51562198A JP2001500920A JP 2001500920 A JP2001500920 A JP 2001500920A JP 10515621 A JP10515621 A JP 10515621A JP 51562198 A JP51562198 A JP 51562198A JP 2001500920 A JP2001500920 A JP 2001500920A
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JP
Japan
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acid
anhydride
carbonate
anhydrides
mixtures
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Ceased
Application number
JP10515621A
Other languages
English (en)
Inventor
ナーヴァ,ヒルデベルト
Original Assignee
ライクホールド・ケミカルズ,インコーポレイテッド
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by ライクホールド・ケミカルズ,インコーポレイテッド filed Critical ライクホールド・ケミカルズ,インコーポレイテッド
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Ceased legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/02Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/12Polyesters derived from hydroxycarboxylic acids or from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds derived from polycarboxylic acids and polyhydroxy compounds
    • C08G63/40Polyesters derived from ester-forming derivatives of polycarboxylic acids or of polyhydroxy compounds, other than from esters thereof
    • C08G63/42Cyclic ethers; Cyclic carbonates; Cyclic sulfites; Cyclic orthoesters
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    • C08G63/58Cyclic ethers; Cyclic carbonates; Cyclic sulfites ; Cyclic orthoesters

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Abstract

(57)【要約】 エステル化生成物の製造方法を開示する。この方法は、多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート化合物と、アルカリ金属、アルカリ金属のアルコール誘導塩とそれらの混合物からなる群から選ばれる触媒とを用意することと、触媒の存在下で、多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カルボン酸塩化合物とを反応させて、エステル化生成物を形成することとからなっている。この生成物を、カルボン酸またはその無水物、選択によりヒドロキシ化合物とさらに反応させて、ポリエステルを製造する。この方法で製造する不飽和ポリエステル樹脂も開示する。

Description

【発明の詳細な説明】 エステル化生成物の製造方法 発明の分野 本発明は、エステル化生成物を製造する方法に関する。特に、本発明は、多塩 基性有機酸と環状有機カーボネート化合物を触媒の存在下で反応させることによ り、エステル化生成物を製造する方法に関する。 発明の背景 飽和ポリエステル及び不飽和ポリエステルから生成される樹脂等のポリエステ ルをベースとする樹脂は、広範な最終用途で使用される。この樹脂は、例えば他 の形の材料と組み合わせて使用され、複合物が形成される。例として、プレプレ ッグは、樹脂内に入れられたファイバー補強物からなる複合物であり、通常、圧 力または真空によって鋳型され、各種の鋳型物品を提供する。プレプレッグは、 航空機、運輸、電気器具、衛生容器などに用途を持つ。 更に、ポリエステル樹脂は、スチレン等の有機溶媒で希釈され、ラミネート用 樹脂またはゲルコートが生成される。通常、このような樹脂は、乗物、船、飛行 機などの外側のボディを形成するパネルとして使用される部材の上にコートされ る。 飽和及び不飽和ポリエステルを生成させる従来からの方法には、多官能性有機 酸及びアルコール、特にジカルボン酸及びジオールの加熱脱水が含まれる。しか しながら、これらの方法は、温度と圧力に関する極端な工程条件と共に、長い反 応時間が必要とされる点で不利である。例えば、このような反応は、200から260 ℃の温度と10から40psiの圧力で起こり、20から40時間を要する。カルボン酸ま たはカルボン酸無水物と、エチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネート 等の有機カーボネートとを、触媒の存在下で反応させることにより、ポリエステ ルを製造することに別の努力が集中されている。例えば、Bockmannらに付与され た米国特 許第3,549,692号には、イミダゾール触媒の存在下でのカルボン酸無水物とアル キレングリコールの環状カーボネートとの反応が提案されている。Swartに付与 された米国特許第4,613,678号には、ピリジン及びピリジン置換触媒の存在下で の芳香族カルボン酸と環状アルキレンカーボネートとの反応が提案されている。 これらの反応で生成される生成物は、ポリエステルの製造に使用される。 しかしながら、上記の触媒は、欠点がある。特に、この触媒は、エステル化生 成物に美的に不快な、望ましくない、強い着色を示させる。この生成物は、また 、飽和及び不飽和ポリエステルの製造においてカルボン酸と無水物モノマーを混 合すると、強く着色したコンプレックスを生成しうる。 上記に鑑み、多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネートとを 反応させて、エステル化生成物を生成させるのに使用され、これまでのエステル 化反応に関連する難点を最小化させる触媒を提供することが、本発明の目的であ る。 発明の概要 これら及び他の目的に対して、特に、本発明は、短縮された時間と、温度と圧 力に関してそれ程厳しくない工程条件下において、エステル化生成物を製造する 方法に関する。特に、この方法は、多官能性有機酸または無水物と、環状有機カ ーボネート化合物と、アルカリ金属、アルカリ金属のアルコール誘導塩、及びこ れらの混合物からなる群から選ばれる触媒とを準備することと、多官能性有機酸 またはその無水物と、環状有機カーボネート化合物とを触媒の存在下で反応させ てエステル化生成物を生成させることとを含んでなる。好ましくは、環状有機カ ーボネート化合物は、プロピレンカーボネート、1,2−ブチレンカーボネート 、2,3−ブチレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネート、及びこれら の混合物からなる群から選ばれる。 別な実施形態として、本発明は、エステル化生成物と、単官能性有機酸または 無水物、これらの混合物から選ばれる化合物とから成る群から選ばれる化合物と を反応させ、ポリエステル樹脂を生成させる追加のステップを含む。別な実施形 態とし て、アルコールまたはフェノールのヒドロキシアルキル誘導体は、単官能性有機 酸またはその無水物、多官能性有機酸またはその無水物、及びこれらの混合物か らなる群から選ばれる化合物と、エステル化生成物とに反応して、ポリエステル 樹脂が生成される。 好ましい実施形態の詳細な説明 上記に概説したように、本発明は、エステル化生成物を製造する方法に関する 。特に、本発明は、多官能性有機酸または無水物と、環状有機カーボネート化合 物と、アルカリ金属、アルカリ金属のアルコール誘導塩、及びこれらの混合物か らなる群から選ばれる触媒とを準備することと、多官能性有機酸またはその無水 物と、環状有機カーボネート化合物とを触媒の存在下で反応させてエステル化生 成物を生成させることを含む。 使用される多官能性有機酸またはその無水物は、多数の公知の化合物ならいか なるものでもよい。好適な多官能性有機酸またはその無水物には、マレイン酸、 フマル酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸 、テレフタル酸、シクロヘキサンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セバシ ン酸、アゼライン酸、マロン酸、n-ドデセニルコハク酸、ドセシルコハク酸、オ クタデセニルコハク酸等のアルケニルコハク酸、及びこれらの無水物があるが、 これらに限定されるものではない。上記のいずれの酸の低級アルキルエステルも 使用される。上記のいずれのものの混合物は、好適である。 Davisに付与された米国特許第2,987,555号に記載されているものを含めて、多 数の環状有機カーボネート化合物が本発明において使用される。本特許文献は、 引用することによって、本明細書の一部とする。一般に、好適な環状有機カーボ ネート化合物には、フェノール化合物またはチオフェノール化合物とヒドロキシ アルキル化を行うことができる隣接位置に付いた適当なカーボネート部分を持つ 環状アルキレンカーボネートはいずれも含まれる。特に好適な環状有機カーボネ ート化合物は、一般式 (ここで、Rは、H、C1〜C16アルキル、C1〜C20アルコキシ、アルコキシアルキレ ン、(ポリ)アルコキシアルキレン、及びアリールである) である。環状有機カーボネートの特定な例には、プロピレンカーボネート、1, 2−ブチレンカーボネート及び2,3−ブチレンカーボネート、及びフェニルエ チレンカーボネートがあるが、これらに限定されない。上記のいずれの化合物の 混合物も使用される。環状有機カーボネートは、工程中で好適な任意の量で使用 される。 エステル化反応で使用される触媒は、アルカリ金属、アルカリ金属のアルコー ル誘導塩、及びこれらの混合物から選ばれる。本発明の目的には、アルカリ金属 は、実質的に純粋な形で使用されるべきである。本発明の目的には、「実質的に 純粋な形」のアルカリ金属触媒は、未結合の化学元素として存在する金属に関連 する。使用されるアルコール誘導塩には、例えば、上記の金属のメトキシド塩及 びエトキシド塩がある。本発明の目的には、好ましい触媒は、ナトリウムメトキ シドである。 金属またはアルコール誘導塩の触媒は、単独で、またはトリ有機ホスフィン化 合物(例えば、トリフェニルホスフィン、トリブチルホスフィン、ジフェニルブ チルホスフィン、及びジブチルホスフィン)、ホスホニウム塩(例えば、トリフェ ニルホスホニウムブロマイド、トリフェニルホスホニウムアセテート、トリブチ ルホスホニウムブロマイド、トリブチルホスホニウムアセテート)、イミダゾー ル(例えば、イミダゾール、2-メチルイミダゾール、N-(2-ヒドロキシエチル)-2- メチルイミダゾール、ピペリジン、モルホリン、トリエチルアミン)、第3アミ ン化合物及びその塩(例えば、トリエチルアミン及びトリブチルアミン)、及び有 機金属塩(例えば、亜鉛オクトエート、マグネシウムオクトエート、ジルコニウ ムヘキサノエート)等の他の触媒と組み合わせて使用されるが、これらに限定さ れるものではない。触媒は、工程中で任意の量で使用される。通常、当業者には 公知なように、この量は、 使用される多官能性有機酸またはその無水物、環状有機カーボネート、及び触媒 のタイプによって変動する。温度及び圧力等の反応条件も触媒量に影響する。触 媒量は、好ましくは反応成分の全量基準で、約0.005と3.0重量パーセントの間で ある。更に好ましくは、触媒量は、約0.01と1.0重量パーセントの間である。 エステル化反応に使用されることが知られている追加の成分が工程中で使用さ れる。例としては、例えば、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、テトラヒド ロナフタレン、ナフタレン、アニソール、及びクロロベンゼン等の適切な不活性 溶媒の存在下で反応は起こる。溶媒の使用は、通常、その性質及び使用される多 官能性有機酸またはその無水物、環状有機カーボネート、及び触媒のタイプに依 存する。通常、反応を行うために、溶媒の添加は、必ずしも必要でない。 この工程は、多官能性有機酸またはその無水物に対して各種モル比の環状有機 カーボネート化合物を使用して行われる。好ましくは、環状有機カーボネートは 、多官能性有機酸またはその無水物1モル当たり約1.00から約1.50モル、更に好 ましくは多官能性有機酸またはその無水物1モル当たり約1.00から約1.05モルの 量が添加される。 Stregeらに付与された米国特許第4,310,708号に記載されているものを含めて 、反応物及び生成物を入れるように設計された、公知で、好適な任意の容器中で 本発明の方法は行われる。本特許文献は、引用することにより本明細書の一部と する。好ましくは、容器の材料は、本方法の間に使用される条件下で不活性であ る。このような材料には、ガラス、ステンレススチールなどがある。 反応は、好ましくは、約100℃から200℃、更に好ましくは約150℃から190℃の 好適な任意の温度で行われる。エステル化反応の反応速度は、温度に依存すると 考えられる。従って、いかなる反応でも最適操作温度は、熟練者により実験で決 められる。操作温度まで反応容器を加熱することは、加熱ランプ、加熱マントル 、オイルバス等の好適な任意の加熱手段によって行われる。 多官能性有機酸またはその無水物の適当な転化を得るための反応時間は、通常 、 例えば、温度、触媒のタイプ、及び多官能性有機酸またはその無水物及び環状有 機カーボネートのタイプ等のいろいろな要素に依存して変動する。一般に、反応 が起こる十分な時間は、0.0から20.0の酸価を得る場合には、通常、2から15時 間である。 多官能性有機酸またはその無水物と環状有機カーボネートの反応を促進させる ために、追加の手段が用いられる。例えば、機械的、磁気的または他の公知の手 段により攪拌して、あるいは撹拌しないで反応は進行する。 本発明により製造されるエステル化生成物は、分別蒸留または結晶化を含めた 公知の方法のいずれによっても精製されて、使用される。 別な実施形態として、本発明の方法は、エステル化生成物と単官能性有機酸、 多官能性有機酸またはそれらの無水物、及びそれらの混合物から選ばれる化合物 を反応させて、ポリエステル樹脂を形成させる追加のステップを含む。加えて、 アルコールまたはフェノールのヒドロキシアルキル誘導体が、エステル化生成物 及び単官能性有機酸、多官能性有機酸またはその無水物、及びこれらの混合物か らなる群から選ばれる化合物と反応して、ポリエステル樹脂を生成する。公知で 、好適な任意のポリエステル樹脂が、本発明のエステル化生成物から生成される 。例えば、いろいろな分子量の分岐及び直鎖のポリエステルが生成される。これ らの種々のポリエステルを形成させるのに好適な成分(例えば、酸、無水物、ア ルコール、及びフェノールのヒドロキシアルキル誘導体)は、熟練者には公知で ある。公知で、適切な工程はいずれも、ポリエステル樹脂を製造するのに用いら れる。 適切な単官能性有機酸はいずれも、ポリエステル樹脂を生成させるのに使用さ れる。これらの化合物には、例えばアクリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、ケ イ皮酸、ソルビン酸、及び安息香酸がある。上記のいずれの混合物も使用される 。好ましくは、単官能性有機酸は、ポリエステル樹脂の重量基準で、約20から60 パーセントの範囲の量が使用される。 好適な多官能性有機酸またはその無水物には、本明細書に開示されるものが含 ま れるが、それらに限定されない。好ましくは、多官能性有機酸またはその無水物 は、ポリエステル樹脂の重量基準で、約30から60パーセントの範囲の量が使用さ れる。 ポリエステル樹脂を生成させるのに好適な任意のアルコールを用いることがで きる。このような化合物には、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジ エチレングリコール、ネオペンチルグリコール、ジプロピレングリコール、ポリ テトラメチレングリコール、1,5-ペンタンジオール、1,4-ブタンジオール、1,6- ヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジオール、1,4-シクロヘキサンジメタノ ール、ソルビトール、1,2,3,6-ヘキサテトロール、1,4-ソルビタン、ペンタエリ スリトール、ジペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、サッカロー ス、1,2,4-ブタントリオール、1,2,5-ペンタントリオール、グリセロール、2-メ チルプロパントリオール、2-メチル1,2,4-ブタントリオール、トリメチロールエ タン、トリメチロールプロパン、及び1,3,5-トリヒドロキシエチルベンゼンがあ るが、これらの限定されない。上記のいずれの混合物も使用される。 すべての適切な工程及び出発材料を使用して、ヒドロキシアルキルフェノール 誘導体が製造される。例えば、フェノールとエチレンオキサイドまたはプロピレ ンオキサイド等の有機酸化物の間の反応により、あるいはStregeら及びDressler にそれぞれ付与された米国特許第4,310,708号及び米国特許第5,059,723号及びRe ichhold Chemical,Inc.に譲渡され、本願と同時に出願された、「フェノール類 のヒドロキシアルキル化」と題するNavaへの米国特許出願番号 / に 記載されているような、フェノールと環状有機カーボネートの反応から、この誘 導体が生成される。上記文献は引用することにより本明細書の一部とする。ポリ エステル生成反応において使用されるフェノールは、よく知られており、適切な 一価及び多価フェノールをすべて含む。ヒドロキシル化される一価フェノールの 例には、一般に、フェノール、β-ナフトール、p,p'-s-ブチリデン、o-クロロフ ェノール、o-クレゾール、p-プロピルフェノール、p-ビス(o-クレゾール)、フェ ニルフェノール、ノニルフェノール、モノ-、ジ-、及びトリ-アルキルフェノー ル、C1からC18置 換フェノール、ポリアラルキルフェノール、ハロフェノール、アリールフェノー ル、ナフトール及びヒドロキシキノリンがある。ヒドロキシル化される有用な多 価フェノールの例には、カテコール、レゾルシノール、ハイドロキノン、4,4'- ビフェノール、4,4'-イソプロピリデンビス(o-クレゾール)、4,4'-イソプロピリ デンビス(2-フェニルフェノール)、ビスフェノールA、ピロガロール、及びフロ ログルシノール等のアルキリデンジフェノールがある。上記のいずれの混合物も 使用される。例として挙げられるフェノール誘導体には、ヒドロキシエチル及び ヒドロキシプロピル誘導体がある。 アルコール及びフェノールのヒドロキシアルキル誘導体は、ポリエステル樹脂 の重量基準で、好ましくは約35から65パーセントの好適ないかなる量でも使用さ れる。 公知のパーオキサイド及び硬化加速剤または促進剤のいずれでも含む硬化剤を 用いて、ポリエステル樹脂の生成が促進される。 好適なパーオキサイドには、例えばクメンハイドロパーオキサイド、メチルエ チルケトンパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、アセチルアセトンパー オキサイド、2,5-ジメチルヘキサン-2,5-ジヒドロパーオキサイド、t-ブチルパ ーオキシベンゾエート、ジ-t-ブチルパーテレフタレート、ジクミルパーオキサ イド、2,5-ジメチル-2,5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5-ジメチル-2, 5-ビス(t-ブチルパーオキシ)ヘキシン3、ビス(t-ブチルパーオキシイソプロピ ル)ベンゼン、ジ-t-ブチルパーオキサイド、1,1-ジ(t-アミルパーオキシ)-シク ロヘキサン、1,1-ジ-(t-ブチルパーオキシ)-3,3,5-トリメチルシクロヘキサン、 1,1-ジ(t-ブチルパーオキシ)-シクロヘキサン、2,2-ジ-(t-ブチルパーオキシ)- ブタン、n-ブチル4,4-ジ-(t-ブチルパーオキシ)-バレレート、エチル3,3-(t-ア ミルパーオキシ)-ブチレート、エチル3,3-(t-ブチルパーオキシ)-ブチレートな どがある。上記のいずれの混合物も使用される。パーオキサイドは、好ましくは ポリエステル樹脂の重量基準で、約1から2.5重量パーセント、更に好ましくは 約1から1.5重量パーセント、 最も好ましくは約1から1.25重量パーセント量が使用される。 好適な硬化加速剤または促進剤には、例えばコバルトナフタネート、コバルト オクトエート、N,N-ジメチルアニリン、N,N-ジメチルアセトアミド、及びN,N-ジ メチルパラトルイジンがある。上記のいずれの混合物も使用される。硬化加速剤 または促進剤は、好ましくはポリエステル樹脂の約0.05から1.0重量パーセント 、更に好ましくは約0.1から0.5重量パーセント、最も好ましくは約0.1から0.3重 量パーセント量が使用される。 広範な用途に有用とするために、ポリエステル樹脂は、いかなる数でも好適な 他の成分と包含される。例えば、トナー樹脂、粉末コーティング、またはバイン ダーとして有用な固形生成物を形成させるために、ポリエステルは、いろいろな ビニルエステル樹脂、脂肪族共役ジエン、非芳香族不飽和モノカルボン酸モノマ ーまたはジカルボン酸モノマー、及び/または芳香族不飽和モノマーと組み合わ せられる。更に、ポリエステル樹脂は、耐熱性と共に望ましい硬さ、伸び、耐性 、及び耐食性を要求する鋳型または成形物品を形成させるのに有用な硬化性熱硬 化樹脂として用いられる。ポリエステル樹脂は、プレプレッグを形成させるため に、いかなる適切な繊維補強材とも一緒に使用される。プレプレッグを形成させ るために、例えば、プルトルージョンを含む公知の方法はいずれも使用される。 更に、ポリエステル樹脂は、公知で、好適なモノマー成分と組み合わせられ、 好適な基材にコートするためのラミネート用樹脂またはゲルコート樹脂等の液状 樹脂が生成される。基材は、例えば船、乗物、または飛行機等の製造物品の部品 である。 例えば、スチレン、及びアルファメチルスチレン、イソプロピルスチレン、ジ ビニルベンゼン、ジビニルトルエン、エチルスチレン、ビニルトルエン、t-ブチ ルスチレン、モノクロロスチレン、ジクロロスチレン、ビニルベンゼンクロライ ド、フルオロスチレン、及びアルコキシスチレン(例えば、パラメトキシスチレ ン)等のスチレン誘導体等のモノマーを含むビニルモノマーが液状樹脂を形成さ せるのに使用される。使用される他のモノマーには、例えばジアリルフタレート 、ヘキシルアク リレート、オクチルアクリレート、オクチルメタクリレート、ジアリルイタコネ ート、ジアリルマレエート、ヒドロキシエチルアクリレート、ヒドロキシエチル メタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレート、及びヒドロキシブロピルメ タクリレートがある。用いられるビニルモノマーは、例えば、Kawabataらに付与 された米国特許第4,916,023号に記載されているものを含めて、いかなる適切な 多官能性アクリレートでもよい。この特許文献は、引用することにより本明細書 の一部とする。このような化合物には、ヒドロキシプロピルメタクリレート、ヒ ドロキシエチルメタクリレート、などがある。本発明において使用される多官能 性アクリレートは、一般式 (ここで、表されたRの少なくとも4つは、(メタ)アクリロキシ基、残りのRは、 (メタ)アクリロキシ基を除く有機基であり、nは、1から5である) で表される。多官能性アクリレートの例には、エトキシ化トリメチロールプロパ ントリアクリレート、トリメチロールプロパントリ(メタ)アクリレート、トリメ チロールプロパントリアクリレート、トリメチロールメタンテトラ(メタ)アクリ レート、ペンタエリスリトールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリト ールテトラ(メタ)アクリレート、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレ ート、及びジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレートがある。上記のい ずれの混合物は、ポリエステル樹脂と合わせて使用される。このビニルモノマー は、ポリエステル樹脂の重量基準で、好ましくは約3から10パーセントのいかな る量でも使用される。 以下の例は、本発明を例示するために提示されるものであり、本発明を限定す るものと解釈すべきではない。 以下に述べる例においては、メルトインデックスはCEAST Co.of Fort Mill,So uth Carolinaから入手したメルトインデックス装置により測定した。ガラス転移 温度はPerkin-Elmer of Pittsburgh,Pennsylvaniaから入手したDSC-7により測 定した。レオロジー測定はTA Instruments of New Castle,Delawareから入手し たCarry-MedレオメーターCSLにより行なった。上記の特性測定は、標準手順に従 った。樹脂の引張り強さは、ASTM基準D-638により測定した。曲げ強さは、ASTM 基準D-79により測定した。バーコル硬度はASTM基準D-2583により測定した。伸び は、ASTM基準D-638により測定した。加熱撓みは、ASTM基準D-648により測定した 。R.W.Martin,Analytical Chemistry,21,1419(1949)が説明している分析滴 定法によるフェノール系化合物の消費量によってフェノール反応を追跡した。酸 価は樹脂1グラムを中性化するために必要な水酸化カリウムのミリグラム数を指 す。 例A〜E 例A〜Eでは各種エステル化生成物について述べる。好適コンデンサーと、表1 に示す用量のフェノール、エチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネート および0.1%ナトリウムメトキシド(メタノール中で濃度25%)を装填する加熱 マントルを備える反応器中で生成物を製造した。反応を180℃で行なって、ヒド ロキシル誘導体を生成した後、未反応フェノールを滴定した。未反応フェノール が検出されなくなるまで反応を停止した。これにより得たヒドロキシル化フェノ ールの融点はDSCを用いて標準手順により測定した。ヒドロキシル化フェノー ル中間体は、次の実験に使用する十分量を製造した。 例F〜H エチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネートとテレフタル酸とを表1 の用量で共に装填した。これらの物質に0.1%ナトリウムメトキシド(メタノー ル中での濃度25%)を混合し、酸価が1以下となるまで190℃〜200℃で反応を 行なった。例Hは200℃で6時間反応を行なった後、250℃でさらに6時間反応を 続け た。これらの物質の特性を表1に示す。 例I〜O 反応器内において例A〜Cで説明したアルコキシル化フェノールとジカルボン酸 とを表2に示すモル用量で混合した。混合物には酸化ジブチルスズなどのエステ ル化触媒を含有させた。これらの物質を酸価が低くなるまで温度200℃および220 ℃で反応させた。結果を表2に示す。 例R〜ZおよびAA〜AC ジオール中間体とジカルボン酸および/またはその無水物とを表4および表5 に示すモル比で混合した。混合物にはエステル化触媒と、マレイン酸無水物など の不飽和無水物を結合している場合は、ヒドロキノンまたはトルヒドロキノンな どの阻止剤を含有させた。酸価が低下するまで、温度200℃〜230℃で反応を行な った。結果を表3および4に示す。 例AD ヒドロキノン100ppmと共に、表5に示すモル用量で例E由来のアルコキシル化B PAとマレイン酸無水物とを混合した。酸価が18となるまでこれらの物質を210℃ で反応させた。混合物を冷却し、濃度が50%となるまでスチレンで希釈した。樹 脂の特性を表5および6に示す。 例AE〜AF 表5に示す用量のプロピレンカーボネートとイソフタル酸を共に装填した。こ れらの物質に0.1%ナトリウムオキサイド(メタノール中で濃度25%)を混合し て、酸価が1以下となるまで200℃で反応を行なった。混合物を190℃まで冷却し 、マレイン酸無水物と50ppmのヒドロキノンを添加して、所望の酸価となるまで2 10℃で反応を続けた。これらの物質の特性を表5に示す。 例AG〜AH プロピレンカーボネート、テレフタル酸およびマレイン酸無水物を例AEおよび AFで用いた条件と同様にして反応させた。反応終了時混合物を表5に示す用量の スチレンで希釈した。これらの物質の物性を表6に示す。 表に示す通り、表6の樹脂はすべて良好な硬度、強さおよび伸び特性を持って いる。 本発明を最良の態様と例により説明した。しかしながら、多くの変更や修正を 行っても、上述の詳細な説明および請求の範囲で説明した本発明の精神と範囲か ら離れることができないことは明白である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S D,SZ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG ,KZ,MD,RU,TJ,TM),AL,AM,AT ,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA, CH,CN,CU,CZ,DE,DK,EE,ES,F I,GB,GE,HU,IL,IS,JP,KE,KG ,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT, LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,MX,N O,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,SG ,SI,SK,TJ,TM,TR,TT,UA,UG, US,UZ,VN,YU

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.エステル化生成物の製造方法において、 多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート化合物と、アルカ リ金属、アルカリ金属のアルコール誘導塩およびそれらの混合物からなる群から 選ばれる触媒とを用意することと、 触媒の存在下で、多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート 化合物とを反応させてエステル化生成物を形成することと を含んでなる方法。 2.アルカリ金属のアルコール誘導塩が、メトキシド塩またはエトキシド塩で ある請求項1に記載の方法。 3.多官能性有機酸またはその無水物が、マレイン酸、フマル酸、シトラコン 酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジカ ルボン酸シクロヘキサン、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、 マロン酸、コハク酸n−ドデセニル、コハク酸ドデシル(docecylcucinic acid)お よびコハク酸オクタデセニルなどのコハク酸アルケニル、それらの無水物、およ びそれらの混合物からなる群から選ばれる請求項1に記載の方法。 4.環状有機カーボネート化合物が、プロピレンカーボネート、1,2−ブチ レンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、フェニルエチレンカーボネ ートおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる請求項1に記載の方法。 5.ポリエステル樹脂の製造方法において、 多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート化合物と、アルカ リ金属、アルカリ金属のアルコール誘導塩およびそれらの混合物からなる群から 選ばれる触媒とを用意することと、 触媒の存在下で、多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート 化合物とを反応させてエステル化生成物を形成することと、 単官能性有機酸またはその無水物、多官能性有機酸またはその無水物、および それらの混合物からなる群から選ばれる化合物と、エステル化生成物とを反応さ せてポリエステル樹脂を形成することと を含んでなる方法。 6.単官能性有機酸またはその無水物が、アクリル酸、メタクリル酸、クロト ン酸、ケイ皮酸、ソルビン酸、安息香酸、それらの無水物およびそれらの混合物 からなる群から選ばれる請求項5に記載の方法。 7.アルコールまたはフェノールのヒドロキシアルキル誘導体を、単官能性有 機酸またはその無水物、多官能性有機酸またはその無水物、それらの混合物から なる群から選ばれる化合物と、エステル化生成物とに反応させてポリエステル樹 脂を形成することを特徴とする請求項5に記載の方法。 8.ポリエステル樹脂とモノマー系成分とを結合させて、液体樹脂を形成する ステップをさらに含む請求項5に記載の方法。 9.エステル化生成物の製造方法において、 多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート化合物と、アルカ リ金属、アルカリ金属のアルコール誘導塩およびそれらの混合物からなる群から 選ばれる約0.0005〜3.0重量%の触媒とを用意することと、ここで、環状有機カ ーボネート化合物が、多官能性有機酸またはその無水物1モルに対して約1.00〜 1.50モルの用量で存在し、 触媒の存在下で、多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート 化合物とを反応させてエステル化生成物を形成することと を含んでなる方法。 10.アルカリ金属のアルコール誘導塩が、メトキシド塩またはエトキシド塩 である請求項9に記載の方法。 11.多官能性有機酸またはその無水物が、マレイン酸、フマル酸、シトラコ ン酸、イタコン酸、グルタコン酸、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、ジ カルボン酸シクロヘキサン、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸 、マロン酸、コハク酸n−ドデセニル、ドデシルコハク酸(docecylcucinic acid) およびコハク酸オクタデセニルなどのコハク酸アルケニル、それらの無水物およ びそれらの混合物からなる群から選ばれる請求項9に記載の方法。 12.環状有機カーボネート化合物が、プロピレンカーボネート、1,2−ブ チレンカーボネート、2,3−ブチレンカーボネート、フェニルエチレンカーボ ネートおよびそれらの混合物からなる群から選ばれる請求項9に記載の方法。 13.ポリエステル樹脂の製造方法において、 多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート化合物と、アルカ リ金属、アルカリ金属のアルコール誘導塩およびそれらの混合物からなる群から 選ばれる触媒とを用意することと、 触媒の存在下で、多官能性有機酸またはその無水物と、環状有機カーボネート 化合物とを反応させてエステル化生成物を形成することと、 単官能性有機酸またはその無水物、多官能性有機酸またはその無水物、および それらの混合物からなる群から選ばれる化合物と、エステル化生成物とを反応さ せてポリエステル樹脂を形成することと を含んでなる方法。 14.単官能性有機酸またはその無水物が、アクリル酸、メタクリル酸、クロ トン酸、ケイ皮酸、ソルビン酸、安息香酸、それらの無水物、およびそれらの混 合物からなる群から選ばれる請求項13に記載の方法。 15.アルコールまたはフェノールのヒドロキシアルキル誘導体を、単官能性 有機酸またはその無水物、多官能性有機酸またはその無水物、それらの混合物か らなる群から選ばれる化合物と、エステル化生成物とに反応させて、ポリエステ ル樹脂を形成することを特徴とする請求項13に記載の方法。 16.ポリエステル樹脂とモノマー系成分とを結合させて、液体樹脂を形成す るステップをさらに含む請求項13に記載の方法。
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