[其他]光学各向异性熔体成型的、以叔丁基氢醌为基础的芳族共聚型聚酯

说明书

本发明有关新型芳族共聚型聚酯，此类化合物在熔融状态下是光学各向异性的，它们是由以下化合物聚合而得：（a）叔-丁基氢醌，（b）其它芳族双醇化合物，（c）芳族二羧酸类化合物和（d）芳族羟基羧酸。本发明的关键是叔-丁基氢醌构成为本权利要求的共聚型聚酯中双醇组份的主要部分。本聚合物的熔融温度范围从玻璃态到半结晶态，而且意外地通常在350℃或低于这个温度下能进行熔体加工成型。

本领域技术人员已知以芳族双醇、芳族二羧酸和芳族羟基羧酸化合物各种结合为基础制成的芳族共聚型聚酯的熔体具有光学各向异性。由于这类芳族共聚型聚酯的熔体各向异性，它的成型制品，如薄膜和纤维都有着优良的机械性能。遗憾的是这类共聚型聚酯有很高的结晶熔融温度，这就使它在通常熔融加工装备中很难加工。

对于改进各向异性芳族共聚型聚酯熔融加工性能已作了许多工作，（一般是降低结晶熔融温度）主要通过改换聚合物中一种或多种单体组份的方法来改进。例如有人为获得低融点，试图在芳香环上接上不同的取代基，或用有侧链的芳香环，这些侧链既不平行也不共轴。而大多数工作是致力于改换共聚型聚酯中的双醇组份，如本发明的这种情况。

Funakoshi等人申请的美国专利4，447，593公开了一种具有熔体各向异性的芳族聚酯，它的双醇组份包括用一个特定取代基所取代基的单取代氢醌环。具体讲，所公开的共聚型聚酯的双醇组份至少约90%（摩尔），由以下（a）或（b）组成（a）单取代基所取代的氢醌环，其取代基为至少5个碳原子的烷基或至少7个碳原子的芳烷基，（b）上述单取代基的氢醌和没有取代基氢醌的混合物或用一种取代氢醌而不是所述单取代基的氢醌，上述单取代基的氢醌比例至少应占80%（摩尔）。剩下的至少10%（摩尔）双醇部分应是没有取代基的氢醌或有取代基的氢醌。（例如叔丁基氢醌）在该专利中没有例举含有超过一个双醇的共聚型聚酯的特例，因此也就没有有关叔丁基氢醌共聚型聚酯的实例。

Deex的美国专利4，536，562公开了由4-羟基苯甲酸、间苯二酸和/或对苯二酸及一个双醇组份制备的共聚型聚酯液晶，其双醇组份由1-50%（摩尔）取代氢醌和99-50%（摩尔）来取代氢醌组成。取代氢醌上的取代基可选自1-6个碳的烷基、苯基、和由1-6个碳的烷基、氯、溴、氰基、甲酰基、乙酰基及三氟甲基所取代的苯基。此专利中没有提供有叔丁基氢醌共聚型聚酯的实例。Deex观察到他专利中的共聚型聚酯比以前的相应聚合物有较低的熔点且更易结晶。

德国专利申请号3419749A（公开日期为1985年11月28日）公开了热致变的芳族聚酯，它是由以下物质聚合而成，（a）任意取代的4-羟基苯甲酸（b）间苯二酸或至多50%（摩尔）对苯二酸与间苯二酸的混合物（c）氢醌（d）3，4′-和/或4，4′-二羟基二苯基，3，4′-和/或4，4′-二羟基二苯基醚和/或3，4′-和/或4，4′-二羟基二苯基硫醚。氢醌部分（c）占总双醇组份（c+d）的50-96%（摩尔）。

英国专利申请号2161171A（公开日期1986年1月8日），公开了一种芳族聚酯，它是由对苯二酸、间苯二酸、取代氢醌（其取代基可以是卤素、烃、烷氧基或苯氧基）和任选的一种结构式为（1）的双醇

其中A是O，S，磺酰基、羰基、亚烷基或一个单链。

Dicke等人的美国专利4，564，669公开了一种热致变的芳族聚酯，它是由以下化合物聚合而得的（a），由100-10%（摩尔）的2，7-二羟基萘和0-90%（摩尔）的某些芳族双醇组成的一种双醇组份、（b）对苯二酸和/或间苯二酸、c）4-羟基苯甲酸。据称这些聚合物有着优良的机械性能并很容易加工。

仅有二个参考文献公开过的共聚型聚酯化合物，其双醇部分主要为叔丁基氢醌。Jackson，Jr等人的美国专利4，238，600公开的共聚型聚酯是由对苯二酸和双醇聚合而得，其双醇部分包含35-75%（摩尔）苯氢醌和25-65%（摩尔）叔丁基氢醌。此共聚型聚酯中没有羟基羧酸组份，但在本专利的权利要求中有此组份。重要的是此专利中公开了其聚合物的熔点随着叔丁基氢醌组份量的增加而提高。