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TW523525B - Process for preparing hydroxy-functionalized polyesters - Google Patents

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TW523525B
TW523525B TW087114996A TW87114996A TW523525B TW 523525 B TW523525 B TW 523525B TW 087114996 A TW087114996 A TW 087114996A TW 87114996 A TW87114996 A TW 87114996A TW 523525 B TW523525 B TW 523525B
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TW
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acid
catalyst
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TW087114996A
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H David Chen
Jerry E White
Michael N Mang
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Dow Chemical Co
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Description

523525 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明(1 ) 本發明有關製備羥基-官能化聚酯之方法。 在美國專利第5,171,820號已知製備羥基-官能化聚酯 ,其藉由將二羧酸及二甘縮水甘油醚在有四級齒化銨為起 始劑的溶劑中反應。此專利教示可在回收產物前加入單官 忐羧酸以消耗殘餘的環氧官能基,因其在樹脂製成物件基 間將導致交聯。當此此方法產生高分子量熱塑性羥基官能 化聚醋,產品之回收需要羥基官能化聚酯之分離,不論是 由非溶劑中沉澱或由溶劑中揮發,其等皆需要拋棄或再生 大量之溶劑。 明顯的需要一熔融反應製程以消除在製備熱塑性羥基 官能化聚酯中溶劑的需求。然而,先前在熔融製程中製備 羥基官能化聚酯之努力涉及不實用之緩慢低溫方法,其需 要之反應時間超過4至8小時以製造具合宜分子量的聚合物 。例如參考Kleen 等人之p〇iymer Buiietin,1995, Vol· 35 第79-85頁。此外,由此方法產生之羥基官能化聚酯當再 加熱時交聯,如在此文獻之表丨中所述,因此其並非真的 熱塑性。 ~ 需要提供製備羥基-官能化聚酯之方法,其消除溶劑 的需求,且同時產生熔融安定、熱塑性羥基官能化聚酯。 本發明一目的為一種製備熱塑性羥基-官能化聚酯之 方法’其包含在-單官能基魏及催化劑存在但無溶劑存 在下,於足以形羥基官能化之聚酯的狀況下,將二羧酸或 二羧酸混合物與二環氧化物接觸。 經由本發明方法製備之聚(羥基酯醚)具有以下式表示
本纸浪尺度適财關家轉(CNS (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
-4 - 523525 A7 B7 五 _—_ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 發明説明( 之重複單元: 0 0 ,〇C—rLC〇R3〇R4〇_j^ 其中R1分別代表一二價有機基,其主要為烴烯,或不同之 主要為烴烯的有機官能基之組合;R3為 0H I -ch2cch2- 或 ch2oh -c—ch2-o—— 和 R4為 Ο 〇 II 6 II -C—R—C- 或
0H 〇ch2cch2or- R5 η 其中R2為主要為烴烯之二價有機基、或 -H2CfHC-H2C-〇 R7
•Ο—ch2-ch]-ch2- Η V為氫或烧基;R6各自為有機基,其主要為烴烯;R7 各自為氫或甲基;且X及y各自為〇至100之整數。 「主要烴烯」為定義主要為烴之二價基團,但其可選 擇的含有少量雜原子基如氧、硫、亞胺、颯及亞颯。 可用為R1、R2及R6之代表性二價有機基團包括亞烷基 、環烯基、亞烷芳撐基、聚(亞烷氧基亞烷基)、亞烷基硫 亞烷基、亞烧基楓亞烧基、以至少一羥基取代之亞烧基、 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) Λ4燒格(210Χ29ϋ1 523525 A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明(3 ) 以至少一羥基取代之環烯基、以至少一羥基取代之亞烷芳 撐基、以至少一羥基取代之聚(亞烷氧基亞烷基)、以至少 一羥基取代之亞烷基硫亞烷基、以至少一羥基取代之亞烷 基颯亞烷基、芳撐基、二亞烷基芳撐基、二芳撐基酮、二 芳撐基颯、二芳撐氧化物及二芳撐硫化物。 在較佳之羥基官能化聚酯中,R1、R2及R6各自為亞甲 基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、五亞甲基、六亞甲基、七 亞甲基、八亞甲基、九亞曱基、十亞甲基、十二亞甲基、 M-環己烯、1,3-環己烯或1,2-環己烯,其等可選擇的以至 少一羥基取代,p-亞苯基、m-亞苯基、2,6-萘、二亞苯基· 異亞丙烯基、颯二亞苯基、羰二亞苯基、氧二亞苯基或9,9-勿一亞苯基’且η為0至100。 在較佳之羥基官能化聚酯中,Rl、R2及R6各自為亞烷 基、環烯基、亞烷芳撐基、聚(亞烷氧基亞烷基)、亞烷基 醯胺基亞烷基、聚(亞烷醯胺基亞烷基)、亞烷基硫基亞烷 基、聚(亞烧硫基亞烧基)、亞烧基现基亞烧基、聚(亞烧 礙基亞烷基)、任何其等可選擇的以至少一羥基取代,芳 撐基、二亞烧基芳撐基、二芳撐基酮、二芳撐基氧化物、 一亞芳烯-二芳撐基、二芳撐硫化物或此些基團之組合。 在較佳聚合物中,R1為亞乙基、亞丙基、亞丁基、五 亞甲基、六亞曱基、七亞曱基、八亞曱基、九亞甲基、十 亞甲基、十二亞甲基、1,4-環己烯、ι,3_環己烯或i,2-環己 稀’其等可選擇的以至少一羥基取代;R2&R6各自為亞甲 基、亞乙基、亞丙基、亞丁基、五亞甲基、六亞甲基、七 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁 4 、11 .曛 本紙張尺度適用巾@11家彳婢(CNS ) Λ4\ 2)ΟΧ297.λ> ^"7 5 2 5 3 2 5 Χ-- 經濟部^ψ!標準局員工消費合作社印51 A7 ^_:____ B7 發明説明(4) 亞甲基、八亞甲基、九亞甲基、十亞甲基、十二亞甲基、 1’4環己烯、ι,3-環己婦或ι,2_環己烯,其等可選擇的以至 少一羥基取代。 更佳地,R1及R6為由下式表示
^ R R 且R2以下式表示
4hc-h2c-o^_hc-h2c-o-ch2--ch-(o-ch2-chA-R8 ^ ^ 2.8T 其中R8各自為氫或甲基且\及^各自為〇至1〇〇。 在更佳聚合物中,R1及R6各自為亞乙基、亞丁基、六 亞甲基、m-亞苯基、p-亞苯基或2,6_萘;R2各自為…亞苯 基、P-亞苯基、萘、二亞苯基_異亞丙烯基、颯二亞苯基 、魏二亞苯基、氧二亞苯基或9,9_芴二亞苯基;R5為氫; 且R7各自為苯基、甲基或 CH3-(CH2)m- 其中m為1至30。 通常,本發明之聚合物之製備可經由在一單官能基魏 酸及催化劑存在但無溶劑存在下,於足以形羥基官能化之 聚酯的狀況下,將二羧酸或二羧酸混合物與二環氧化物反 應。 可用以實施本發明之二羧酸包括丁二酸、己二酸、辛 二酸、癸二酸、1,1〇-癸烷二羧酸、U2-十二烷二羧酸、M-環己烷二羧酸、二羥丁二酸、對苯二甲酸及異間笨二甲酸
本紙浪尺度適用中國國家標隼(CNS ) Λ4^格(’2i〇X2tmH
(梦先閱讀背面之注意事項再.填寫本1TC
-7 - 523525 A7 B7 五 、發明説明(6 ^有之任何特定反應物及催㈣。通常,反應在非氧化氣 ^下仃,如氮或其他惰性氣體外圍下進行。反應為純淨進 行(黑溶劑或其他稀釋劑)。 本發明之方法可在一開放容器中、或在一播壓機或在 一射出型機中進行。 下列實施例為用以說明之用而非用以限制本發明之範 圍。除非特別指明,所有之份或百分比為重量份或重量百 分比。 實施例1 雙盼A-二縮水甘油醚(環氧當量重=171.19 ; 20.0 g, 0.〇58莫耳)、己二酸(8 54 g,〇 〇58莫耳)、苯甲酸(〇 i4 g ,〇·〇1當量)及四丁基銨溴化物(0·76 g,〇 〇〇2莫耳)之混合 在4盎斯罐中機械攪拌並以一爐架加熱至外罩温度為15〇 至160 C。當反應物熔融及溶解,反應混合之溫度放熱上 升至164C,然後該攪拌熔融物維持在14〇它。在反應開始 溶於二曱基曱醯胺(DMF)、並因而未交聯後,於不同間隔 時間(參閱表1)取出試樣,其具有下列特徵: (請先閲讀背面之注意# 4 項再填」 裝— 寫本頁) 4 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 表 1 反應時間,分鐘 Mwa Mna U/gi 5 43,770 11899 0.37 10 56011 13.577 90.41 120 146,387 13,622 0.54 相對於苯乙烯標準的凝膠層析測定 b為〇·5 g試樣於100 ml DMF中於25°C測定之特性黏度 本紙張尺度適用中國國家標隼(CNS ) A4ML格(:210X297公筇~)—~ 一一"

Claims (1)

  1. 523525 A8B8C8D8 一圍 一範 I利 I 專 請 中 六 I 第87114996號專利再審查案申請專利範圍修正本 修正曰期:9〇年8月 1 · 一種製造熱塑性羥基官能化聚酯的方法,其包含將一 二羧酸或二羧酸混合物與一二環氧化物在一單 酸及一催化劑存在但無溶劑存在下,於一足以形成声 基官能化聚酯之狀況下接觸,其中該二羧酸為丁二酸 、己二酸、辛二酸、癸二酸、1,10_癸烷二羧酸、丨12_ 十一烧二竣酸、1,4-環己烧二叛酸、二經丁二酸、對 苯二甲酸及異間苯二甲酸,該二環氧化物為二氫酚之 二縮水甘油醚或二羧酸之二縮水甘油醚,且該催化巧 為鐵催化劑。 2·如申請專利範圍第1項之方法,其中該二環氧化物為一 環氧樹脂為雙酚A之二縮水甘油醚;4,4,-颯二盼· 4 氧基二酚;4,4,-二羥基苯並酚酮;間苯二酚;9,9、雙(4 羥苯基)芴;4,4’-二羥基雙酚或4,4-‘_二經基_〜甲基均 二苯代乙烯及前述及之二羧酸的二縮水甘油酯。 3·如申請專利範圍第丨項之方法,其中該二羧酸為丁二酸 、己二酸、辛二酸、癸二酸、ijO·癸烷二羧酸、1 1孓 十二烧二羧酸、丨,‘環己烷二羧酸、二羥丁二酸、對 苯二曱酸及異間苯二甲酸。 4.如申請專利範圍第丨項之方法,其中該二縮水甘油崎或 二縮水甘油酯具有環氧當量重為100至4000。 5·如申請專利範圍第旧之方法,其中該鏘催化劑為鱗或 銨鹽催化劑。 本紙張尺錢巾自國家標準(CNS)A4規格721G X 297公爱) (請先閱讀背面之ί事項 裝— 寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 523525 六、申請專利範圍 6.如申+請專利範圍第5項之方法,其中該鐵催化劑為乙烤 二苯基鱗魏物、四苯基㈣化物及四肆(η-丁基)錄 溴化物、氯化物、蛾化物、漠化物、酸鹽、磷酸鹽、 曱酸鹽、磷酸鹽、爛酸鹽、三氣醋酸鹽、草酸鹽及碳 咖° '如申請專利範圍第6項之方法,其中該鐵催化劑為四肆 (η-丁基)銨溴化物。 δ·如申請專利範圍1項之方法,其中該催化劑之存在量為 在反應混合物中之二鲮酸的莫耳數之0.001至10莫耳百 分比。 9.如申請專利範圍第旧之方法,其中該官缺酸為錯酸 丙酸或苯曱酸。 10· —種聚(羥酯醚),其係以申請專利範圍第i項之方法所 製備。 11. 一種製造熱塑性羥基官能化聚酯的方法,其包含將一 二緩酸或二羧酸混合物與一二環氧化物在一單官能A 酸及一催化劑存在但無溶劑存在下,於l5(rc至16〇 下接觸直至反應混合物熔融。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印1 適 度 尺一張 一紙 本 110一格一規 4 A IS) N (C 準標一國一國 ¾ 公 97
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