JPH0655814B2 - ポリトリアジン - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G73/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
- C08G73/06—Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
- C08G73/0622—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms
- C08G73/0638—Polycondensates containing six-membered rings, not condensed with other rings, with nitrogen atoms as the only ring hetero atoms with at least three nitrogen atoms in the ring
- C08G73/065—Preparatory processes
- C08G73/0655—Preparatory processes from polycyanurates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C261/00—Derivatives of cyanic acid
- C07C261/02—Cyanates
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C2603/00—Systems containing at least three condensed rings
- C07C2603/56—Ring systems containing bridged rings
- C07C2603/58—Ring systems containing bridged rings containing three rings
- C07C2603/60—Ring systems containing bridged rings containing three rings containing at least one ring with less than six members
- C07C2603/66—Ring systems containing bridged rings containing three rings containing at least one ring with less than six members containing five-membered rings
- C07C2603/68—Dicyclopentadienes; Hydrogenated dicyclopentadienes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
- Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Oxygen Or Sulfur (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Heterocyclic Carbon Compounds Containing A Hetero Ring Having Nitrogen And Oxygen As The Only Ring Hetero Atoms (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 本発明はポリ芳香族シアネート、ポリ芳香族シアネート
の製造方法、ならびにポリ芳香族シアネートから製造さ
れるポリトリアジン類に関する。
の製造方法、ならびにポリ芳香族シアネートから製造さ
れるポリトリアジン類に関する。
独国特許第1190184号明細書は、高分子量ポリト
リアジン類が二官能性または多官能性の芳香族シアネー
トを高温で、場合により重合促進剤の存在下に、重合さ
せることにより得られることを開示している。これらの
重合体は例えば高温で著しく安定であることに特徴があ
り、かなり長時間焼入れした後でも耐久性がある。酸や
種々の溶剤に対するポリトリアジン類の耐性も優れてい
る。
リアジン類が二官能性または多官能性の芳香族シアネー
トを高温で、場合により重合促進剤の存在下に、重合さ
せることにより得られることを開示している。これらの
重合体は例えば高温で著しく安定であることに特徴があ
り、かなり長時間焼入れした後でも耐久性がある。酸や
種々の溶剤に対するポリトリアジン類の耐性も優れてい
る。
さらに、V.V.コルチヤツク(Korchak)ら(Vysokomolek
ulyarnye Soedineniya 1974、第1巻、15〜51頁を
参照)は、芳香族シアネートから製造されるポリトリア
ジン類のおよび熱酸化による分解が湿気によつて非常に
影響されることを見出した。
ulyarnye Soedineniya 1974、第1巻、15〜51頁を
参照)は、芳香族シアネートから製造されるポリトリア
ジン類のおよび熱酸化による分解が湿気によつて非常に
影響されることを見出した。
最後に、独国特許第1720740号明細書は、多官能
性芳香族シアネートを粉末状および/または繊維状充填
材もしくは補強材と組み合わせ、約50〜150℃の予
備熱処理またはその後の熱処理に付し、得られた成形用
組成物を約150〜250℃の温度で形成しかつ硬化さ
せることを開示している。多くの場合、得られた成形品
は湿気のある非常に暑い雰囲気での貯蔵の後に十分な熱
安定性を示さない。
性芳香族シアネートを粉末状および/または繊維状充填
材もしくは補強材と組み合わせ、約50〜150℃の予
備熱処理またはその後の熱処理に付し、得られた成形用
組成物を約150〜250℃の温度で形成しかつ硬化さ
せることを開示している。多くの場合、得られた成形品
は湿気のある非常に暑い雰囲気での貯蔵の後に十分な熱
安定性を示さない。
加水分解作用に対して安定なポリトリアジン類を製造す
るためのポリ芳香族シアネートが必要とされる。さら
に、熱安定性のポリ芳香族トリアジン類を製造するのに
有用なポリ芳香族シアネートが必要とされる。
るためのポリ芳香族シアネートが必要とされる。さら
に、熱安定性のポリ芳香族トリアジン類を製造するのに
有用なポリ芳香族シアネートが必要とされる。
(式中、Arは芳香族基であり; BはC7-20多環式脂肪族基であり; Dは活性水素を含まない置換基であり; q,rおよびsはそれぞれ無関係に0、1、2または3
の整数であり、ただしq、rおよびsの合計は2より大
きいかまたは2に等しく; tはそれぞれ無関係に0から4までの整数であり;そし
て xは0から5までの数である) で表わされるポリ芳香族シアネートに関する。
の整数であり、ただしq、rおよびsの合計は2より大
きいかまたは2に等しく; tはそれぞれ無関係に0から4までの整数であり;そし
て xは0から5までの数である) で表わされるポリ芳香族シアネートに関する。
本発明の他の面はポリ芳香族シアネートの製造方法に関
する。この方法は、最初に塩素化炭化水素中の塩素の溶
液をアルカリ金属シアン化物の水溶液と接触させること
によつてその場で塩化シアンを製造することに特徴があ
る。次に、副産物のアルカリ金属塩化物を含む水層を、
塩化シアンを含む塩素化炭化水素層から分離する。その
後、適当な溶媒中の多環式化合物架橋のヒドロキシ置換
ポリ芳香族フエノールの溶液と塩化シアン溶液とを第三
アミンの存在下に接触させることにより、本発明のポリ
芳香族シアネートを製造する。
する。この方法は、最初に塩素化炭化水素中の塩素の溶
液をアルカリ金属シアン化物の水溶液と接触させること
によつてその場で塩化シアンを製造することに特徴があ
る。次に、副産物のアルカリ金属塩化物を含む水層を、
塩化シアンを含む塩素化炭化水素層から分離する。その
後、適当な溶媒中の多環式化合物架橋のヒドロキシ置換
ポリ芳香族フエノールの溶液と塩化シアン溶液とを第三
アミンの存在下に接触させることにより、本発明のポリ
芳香族シアネートを製造する。
本発明のさらに他の面は(a)本発明のポリ芳香族シアネ
ートエステル1〜100モル%および(b)ポリトリアジ
ンの製造に有用であることが当技術分野で知られている
シアネート含有化合物1種またはそれ以上0〜99モル
%の反応生成物であることを特徴とするポリトリアジン
に関する。
ートエステル1〜100モル%および(b)ポリトリアジ
ンの製造に有用であることが当技術分野で知られている
シアネート含有化合物1種またはそれ以上0〜99モル
%の反応生成物であることを特徴とするポリトリアジン
に関する。
本発明の新規ポリ芳香族シアネートは従来技術のポリト
リアジンよりも加水分解作用に対して著しく安定なポリ
トリアジン類を提供する。
リアジンよりも加水分解作用に対して著しく安定なポリ
トリアジン類を提供する。
本発明ポリトリアジン類は現場硬化樹脂として使用で
き、また熱安定性、化学的不活性および耐溶剤が望まれ
るかまたは必要とされる成形品に成形加工することがで
きる。
き、また熱安定性、化学的不活性および耐溶剤が望まれ
るかまたは必要とされる成形品に成形加工することがで
きる。
本明細書において芳香族基Arとは芳香族基を含む全ての
基を意味する。芳香族基の例にはベンゼン、ナフタリ
ン、フエナントラセン、アントラセン、またはビ芳香族
基、もしくはアルキレン部分によつて架橋された2個以
上の芳香族基が含まれる。好適にはArはベンゼン、ナフ
タリン、ビフエニル、ビナフチル、またはジフエニルア
ルキレン基である。Arはベンゼン基であるのがより好ま
しい。
基を意味する。芳香族基の例にはベンゼン、ナフタリ
ン、フエナントラセン、アントラセン、またはビ芳香族
基、もしくはアルキレン部分によつて架橋された2個以
上の芳香族基が含まれる。好適にはArはベンゼン、ナフ
タリン、ビフエニル、ビナフチル、またはジフエニルア
ルキレン基である。Arはベンゼン基であるのがより好ま
しい。
本明細書においては多環式脂肪族基とは2個以上の環を
含む脂肪族基を意味する。多環式脂肪族基には1つ以上
の二重結合または三重結合が含まれていてもよい。好適
な多環式脂肪族基は次式: (式中、Yは−CH2−、−S− であり;そしてD1はC1-5アルキル基である)で表わ
されるものである。
含む脂肪族基を意味する。多環式脂肪族基には1つ以上
の二重結合または三重結合が含まれていてもよい。好適
な多環式脂肪族基は次式: (式中、Yは−CH2−、−S− であり;そしてD1はC1-5アルキル基である)で表わ
されるものである。
好適にはBは式II、III、IV、VI、VII、VIIIまたはXIII
の1つに相当する基であり、より好適には式II、III、I
V、VまたはXIIIに相当する基である。式IIで表わされ
る基が最も好ましい。
の1つに相当する基であり、より好適には式II、III、I
V、VまたはXIIIに相当する基である。式IIで表わされ
る基が最も好ましい。
Dは有機炭化水素基上に置換され得る全ての置換基であ
るが、この置換基は活性水素原子を含むことができな
い。本発明範囲に含まれる置換基は当業者に周知であ
る。ここで活性水素原子とは酸素、硫黄または窒素原子
に結合した水素原子を意味する。Dに含まれる置換基の
例としてはアルキル、アルケニル、アルキニル、アリー
ル、アルカリール、アルアルキル、ハロ、アルコキシ、
ニトロ、カルボキシレート、スルホン、スルフイドまた
はカーボネートが含まれる。好適は置換基はC1−C
1-10アルキル、C1-10アルケニル、ニトロおよびハロで
あり、C1-3アルキル、C1-3アルキニル、ブロモおよび
クロロが最も好ましい。
るが、この置換基は活性水素原子を含むことができな
い。本発明範囲に含まれる置換基は当業者に周知であ
る。ここで活性水素原子とは酸素、硫黄または窒素原子
に結合した水素原子を意味する。Dに含まれる置換基の
例としてはアルキル、アルケニル、アルキニル、アリー
ル、アルカリール、アルアルキル、ハロ、アルコキシ、
ニトロ、カルボキシレート、スルホン、スルフイドまた
はカーボネートが含まれる。好適は置換基はC1−C
1-10アルキル、C1-10アルケニル、ニトロおよびハロで
あり、C1-3アルキル、C1-3アルキニル、ブロモおよび
クロロが最も好ましい。
q、rおよびsは好適にはそれぞれ無関係に1または2
であり、最適には1である。tは好適にはそれぞれ無関
係に0、1または2の整数であり、より好適には0また
は1であり、最適には0である。xは好適には0から2
であり、より好適には0から1である。
であり、最適には1である。tは好適にはそれぞれ無関
係に0、1または2の整数であり、より好適には0また
は1であり、最適には0である。xは好適には0から2
であり、より好適には0から1である。
本発明のポリ芳香族シアネートは通常多数の異性体の混
合物として存在する。さらに、これらのポリ芳香族シア
ネートは一般にxが0から5までの化合物類の混合物と
して見出される。通常、特定の混合物のxに対して与え
られる数は平均の数である。
合物として存在する。さらに、これらのポリ芳香族シア
ネートは一般にxが0から5までの化合物類の混合物と
して見出される。通常、特定の混合物のxに対して与え
られる数は平均の数である。
1つの好ましい実施態様では、ポリ芳香族シアネートは
次式: (式中xは0から5までの実数である)で表わされる。
次式: (式中xは0から5までの実数である)で表わされる。
本発明のポリ芳香族シアネートエステルは適当なポリ芳
香族フエノールと塩化シアンとを第三アミンの存在下に
接触させることにより一般に製造される。塩化シアンは
塩素化炭化水素溶媒中の塩素の溶液をアルカリ金属シア
ン化物の水溶液と接触させることによつてその場で製造
するのが好ましい。この反応混合物は塩化シアンを含む
塩素化炭化水素の有機層と、アルカリ金属塩化物を含む
水層とに分離する。一般に、アルカリ金属シアン化物と
塩素は1.0:1.0から1.0:1.15まで、好適には1.0:1.0
から1.0:1.05まで、最適には1.0:1.0のモル比で反応
させる。いずれか一方が過剰に存在すると望ましくない
結果が生じ、すなわち過剰の塩素はあとでフエノールと
反応するかもしれず、また過剰のアルカリ金属シアン化
物は生成物の純度を下げるかもしれない。この接触反応
は0℃またたはそれ以下の温度、好ましくは−15℃よ
り低い温度で行われる。0℃以上では塩化シアンが三量
体化するであろう。塩素のための好適な溶媒は例えば塩
化メチル、クロロホルムおよび1,1,1−トリクロロ
エタンのような脂肪族塩素化炭化水素である。好適なア
ルカリ金属シアン化物はシアン化ナトリウムである。
香族フエノールと塩化シアンとを第三アミンの存在下に
接触させることにより一般に製造される。塩化シアンは
塩素化炭化水素溶媒中の塩素の溶液をアルカリ金属シア
ン化物の水溶液と接触させることによつてその場で製造
するのが好ましい。この反応混合物は塩化シアンを含む
塩素化炭化水素の有機層と、アルカリ金属塩化物を含む
水層とに分離する。一般に、アルカリ金属シアン化物と
塩素は1.0:1.0から1.0:1.15まで、好適には1.0:1.0
から1.0:1.05まで、最適には1.0:1.0のモル比で反応
させる。いずれか一方が過剰に存在すると望ましくない
結果が生じ、すなわち過剰の塩素はあとでフエノールと
反応するかもしれず、また過剰のアルカリ金属シアン化
物は生成物の純度を下げるかもしれない。この接触反応
は0℃またたはそれ以下の温度、好ましくは−15℃よ
り低い温度で行われる。0℃以上では塩化シアンが三量
体化するであろう。塩素のための好適な溶媒は例えば塩
化メチル、クロロホルムおよび1,1,1−トリクロロ
エタンのような脂肪族塩素化炭化水素である。好適なア
ルカリ金属シアン化物はシアン化ナトリウムである。
その後、水層と有機層を分離する。水層からの有機層の
分離離は、その後の反応において水層の存在が最後に製
造されるポリ芳香族シアネートの純度に悪影響を及ぼす
場合に有利である。
分離離は、その後の反応において水層の存在が最後に製
造されるポリ芳香族シアネートの純度に悪影響を及ぼす
場合に有利である。
塩化シアンを含む有機層は、次いで第三アミンの存在下
に適当な溶媒に溶解した多環式架橋、ヒドロキシ置換の
ポリ芳香族化合物と接触させる。
に適当な溶媒に溶解した多環式架橋、ヒドロキシ置換の
ポリ芳香族化合物と接触させる。
この方法に有用な多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族
化合物は次式: (式中、Ar、B、D、q、r、s、tおよびxは先に定
義した通りである)で表わされる。
化合物は次式: (式中、Ar、B、D、q、r、s、tおよびxは先に定
義した通りである)で表わされる。
1つの好ましい実施態様において、多環式架橋ヒドロキ
シ置換ポリ芳香族化合物は次式: (式中xは先に定義した通りである)で表わされる。こ
の多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物は通常異
性体混合物として存在する。さらに、多環式架橋ヒドロ
キシ置換ポリ芳香族化合物はxが0から5までの上記化
合物の混合物として見出される。一般に、xに対して与
えられる数は平均の数である。多環式架橋ヒドロキシ置
換ポリ芳香族化合物用の溶媒は第二アルコール、第三ア
ルコールまたは塩素化炭化水素である。好適な溶媒は第
二アルコールまたは脂肪族塩素化炭化水素であり、イソ
プロピルアルコールおよび塩化メチレンが最も好まし
い。
シ置換ポリ芳香族化合物は次式: (式中xは先に定義した通りである)で表わされる。こ
の多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物は通常異
性体混合物として存在する。さらに、多環式架橋ヒドロ
キシ置換ポリ芳香族化合物はxが0から5までの上記化
合物の混合物として見出される。一般に、xに対して与
えられる数は平均の数である。多環式架橋ヒドロキシ置
換ポリ芳香族化合物用の溶媒は第二アルコール、第三ア
ルコールまたは塩素化炭化水素である。好適な溶媒は第
二アルコールまたは脂肪族塩素化炭化水素であり、イソ
プロピルアルコールおよび塩化メチレンが最も好まし
い。
この方法は0℃またはそれ以下の温度、好適には−15
℃またはそれ以下の温度で行われる。
℃またはそれ以下の温度で行われる。
芳香族基上のヒドロキシ部分をシアネート部分に完全転
化するためには、各ヒドロキシ当量に対して塩化シアン
少なくとも1モルを必要とする。各ヒドロキシ当量に対
して塩化シアン10モル%過剰を使用して完全転化を確
実にすることが好ましい。
化するためには、各ヒドロキシ当量に対して塩化シアン
少なくとも1モルを必要とする。各ヒドロキシ当量に対
して塩化シアン10モル%過剰を使用して完全転化を確
実にすることが好ましい。
第三アミンは塩化水素受容体として作用し、その結果第
三アミン塩酸塩がこの方法の副産物である。一般に、各
ヒドロキシ当量に対して第三アミン少なくとも1モルを
使用する。本明細書で用いるヒドロキシ当量とは1分子
当たりの平均ヒドロキシ数で割つた多環式架橋ヒドロキ
シ置換ポリ芳香族化合物の平均分子量を意味する。
三アミン塩酸塩がこの方法の副産物である。一般に、各
ヒドロキシ当量に対して第三アミン少なくとも1モルを
使用する。本明細書で用いるヒドロキシ当量とは1分子
当たりの平均ヒドロキシ数で割つた多環式架橋ヒドロキ
シ置換ポリ芳香族化合物の平均分子量を意味する。
ポリ芳香族シアネートは次の方法で反応溶液から回収さ
れる。最初に、反応混合物を重炭酸塩のような塩基の希
薄水溶液と接触させて過剰の塩化シアンを除く。次に、
この反応混合物を水と接触させて第三アミン塩酸塩を除
く。その後この反応溶液を希酸水溶液と接触させて存在
する塩基を中和する。塩酸、燐酸または硫酸の1〜20
重量%溶液を使用することができるが、5〜10重量%
溶液が好ましい。次に、この反応溶液を水と接触させて
存在しうる全ての不純物を除去する。この反応溶液は乾
燥剤上で乾燥させて水を除き、そして溶媒をストリツピ
ングする。
れる。最初に、反応混合物を重炭酸塩のような塩基の希
薄水溶液と接触させて過剰の塩化シアンを除く。次に、
この反応混合物を水と接触させて第三アミン塩酸塩を除
く。その後この反応溶液を希酸水溶液と接触させて存在
する塩基を中和する。塩酸、燐酸または硫酸の1〜20
重量%溶液を使用することができるが、5〜10重量%
溶液が好ましい。次に、この反応溶液を水と接触させて
存在しうる全ての不純物を除去する。この反応溶液は乾
燥剤上で乾燥させて水を除き、そして溶媒をストリツピ
ングする。
回収されたポリ芳香族シアネートは驚くほど高純度であ
り、ポリトリアジンを製造するのに直接使用できる。
り、ポリトリアジンを製造するのに直接使用できる。
本発明において有用な多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳
香族化合物は、芳香環上に少なくとも1個のヒドロキシ
部分とアルキル化可能な1つの位置とを含む芳香族化合
物および不飽和多環式脂肪族化合物を、上記の多環式架
橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物の製造条件下に反応
させることによつて製造できる。
香族化合物は、芳香環上に少なくとも1個のヒドロキシ
部分とアルキル化可能な1つの位置とを含む芳香族化合
物および不飽和多環式脂肪族化合物を、上記の多環式架
橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物の製造条件下に反応
させることによつて製造できる。
ここで使用できる適当なヒドロキシ置換芳香族化合物に
は、1個または2個の芳香環、少なくとも1個のフエノ
ール性ヒドロキシ基およびヒドロキシ基に対してオルト
またはパラ位のアルキル化可能な少なくとも1つの位置
を含む化合物が包含される。
は、1個または2個の芳香環、少なくとも1個のフエノ
ール性ヒドロキシ基およびヒドロキシ基に対してオルト
またはパラ位のアルキル化可能な少なくとも1つの位置
を含む化合物が包含される。
特に適するヒドロキシ置換芳香族化合物には例えばフエ
ノール、クロロフエノール、ブロモフエノール、メチル
フエノール、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノー
ル、グアヤコール、ピロガロール、フロログルシノー
ル、イソプロピルフエノール、エチルフエノール、プロ
ピルフエノール、t−ブチルフエノール、イソブチルフ
エノール、オクチルフエノール、ノニルフエノール、ク
ミルフエノール、p−フエニルフエノール、o−フエニ
ルフエノール、m−フエニルフエノール、ビスフエノー
ルA、ジヒドロキシフエニルスルホンまたはこれらの混
合物が含まれる。
ノール、クロロフエノール、ブロモフエノール、メチル
フエノール、ヒドロキノン、カテコール、レゾルシノー
ル、グアヤコール、ピロガロール、フロログルシノー
ル、イソプロピルフエノール、エチルフエノール、プロ
ピルフエノール、t−ブチルフエノール、イソブチルフ
エノール、オクチルフエノール、ノニルフエノール、ク
ミルフエノール、p−フエニルフエノール、o−フエニ
ルフエノール、m−フエニルフエノール、ビスフエノー
ルA、ジヒドロキシフエニルスルホンまたはこれらの混
合物が含まれる。
ヒドロキシ置換芳香族化合物は不飽和多環式脂肪族化合
物と場合により溶媒を用いて接触させる。好適な溶媒に
は塩素化炭化水素、脂肪族化炭化水素、芳香族炭化水素
およびニトロ置換炭化水素が含まれる。一般に、ヒドロ
キシ置換芳香族化合物は不飽和多環式脂肪族化合物と2
0.0:1.0から1.0:1.0まで、好ましくは10.0:1.0から
1.5:1.0のモル比で接触させる。
物と場合により溶媒を用いて接触させる。好適な溶媒に
は塩素化炭化水素、脂肪族化炭化水素、芳香族炭化水素
およびニトロ置換炭化水素が含まれる。一般に、ヒドロ
キシ置換芳香族化合物は不飽和多環式脂肪族化合物と2
0.0:1.0から1.0:1.0まで、好ましくは10.0:1.0から
1.5:1.0のモル比で接触させる。
これらの反応剤は触媒の存在下に接触させるのが好まし
い。ここで使用できる酸触媒には例えばルイス酸、アル
キル、アリールおよびアルアルキルスルホン酸、ジフエ
ニルオキシドおよびアルキル化ジフエニルオキシドのジ
スルホン酸、硫酸、またはこれらの混合物が含まれる。
好適な触媒はBF3ガスまたは三弗化ホウ素の有機錯化合
物(例えば三弗化ホウ素とフエノール、クレゾール、エ
タノールまたは酢酸とから形成される錯化合物)のよう
なルイス酸である。ルイス酸には例えば塩化アルミニウ
ム、塩化亜鉛または塩化第二スズも含まれる。触媒には
活性白土、シリカまたはシリカ−アルミナ複合物も含ま
れる。
い。ここで使用できる酸触媒には例えばルイス酸、アル
キル、アリールおよびアルアルキルスルホン酸、ジフエ
ニルオキシドおよびアルキル化ジフエニルオキシドのジ
スルホン酸、硫酸、またはこれらの混合物が含まれる。
好適な触媒はBF3ガスまたは三弗化ホウ素の有機錯化合
物(例えば三弗化ホウ素とフエノール、クレゾール、エ
タノールまたは酢酸とから形成される錯化合物)のよう
なルイス酸である。ルイス酸には例えば塩化アルミニウ
ム、塩化亜鉛または塩化第二スズも含まれる。触媒には
活性白土、シリカまたはシリカ−アルミナ複合物も含ま
れる。
1分子当たり平均して1個以上のフエノール性ヒドロキ
シ基と1個以上の芳香環を含む化合物を製造する場合
に、フエノール性ヒドロキシ基含有化合物と不飽和炭化
水素との反応は33〜270℃、好ましくは33〜21
0℃の温度で行われる。
シ基と1個以上の芳香環を含む化合物を製造する場合
に、フエノール性ヒドロキシ基含有化合物と不飽和炭化
水素との反応は33〜270℃、好ましくは33〜21
0℃の温度で行われる。
本発明のポリ芳香族シアネートはポリトリアジンを製造
する際に有用である。本発明ポリトリアジンは(a)本発
明ポリ芳香族シアネート1〜100重量%および(b)に
当業者によく知られたたトリアジン製造用シアネート0
〜99重量%の反応生成物である。本発明において有用
な従来技術のシアネートには式:ArOCB)n(ここでAr
は芳香族基であり、nは1〜5の整数である)表わされ
るものが含まれる。好適なシアネートは次式: 〔式中、各Rは同一かまたは異なっていて水素、ハロゲ
ン、直鎖または分枝状のC1−C20アルキル、フェニ
ル、炭素数1〜4のアルコキシ基、アルキル基中の炭素
数が1〜4のアルコキシカルボニル基であるか、あるい
は同一核上の2個の隣接基Rが一緒になって5員または
6員の炭素環を形成してもよく、2個の隣接基Rがヘテ
ロ原子(O、S、N)と一緒になって5員または6員の
複素環を形成してもよい; R′はRと同じ意味をもつか、あるいは次式: の基を表わす; Aは直接結合、C1−C4アルキルまたはフェニルで置
換されていてもよいC1−C20アルキレン基、酸素によ
ってさえぎられていてもよい脂環式または芳香族の5員
もしくは6員環、スルホニル基(−SO2−)、カルボ
ニルジオキシド基 またはカルボニル基を表わす; aはe≧1であるとき1から5までの数を表わし、e=
0であるとき2から5までの数を表わす; bはe≧1であるとき5−aを表わし、e=0であると
き6−(a+b)を表わす; cは5−dを表す; dは0から5までの数を表わす;そして eは0、1、2または3を表わす; ただしaおよびdの合計は常に2から5までの数であ
る〕 で表わされる。
する際に有用である。本発明ポリトリアジンは(a)本発
明ポリ芳香族シアネート1〜100重量%および(b)に
当業者によく知られたたトリアジン製造用シアネート0
〜99重量%の反応生成物である。本発明において有用
な従来技術のシアネートには式:ArOCB)n(ここでAr
は芳香族基であり、nは1〜5の整数である)表わされ
るものが含まれる。好適なシアネートは次式: 〔式中、各Rは同一かまたは異なっていて水素、ハロゲ
ン、直鎖または分枝状のC1−C20アルキル、フェニ
ル、炭素数1〜4のアルコキシ基、アルキル基中の炭素
数が1〜4のアルコキシカルボニル基であるか、あるい
は同一核上の2個の隣接基Rが一緒になって5員または
6員の炭素環を形成してもよく、2個の隣接基Rがヘテ
ロ原子(O、S、N)と一緒になって5員または6員の
複素環を形成してもよい; R′はRと同じ意味をもつか、あるいは次式: の基を表わす; Aは直接結合、C1−C4アルキルまたはフェニルで置
換されていてもよいC1−C20アルキレン基、酸素によ
ってさえぎられていてもよい脂環式または芳香族の5員
もしくは6員環、スルホニル基(−SO2−)、カルボ
ニルジオキシド基 またはカルボニル基を表わす; aはe≧1であるとき1から5までの数を表わし、e=
0であるとき2から5までの数を表わす; bはe≧1であるとき5−aを表わし、e=0であると
き6−(a+b)を表わす; cは5−dを表す; dは0から5までの数を表わす;そして eは0、1、2または3を表わす; ただしaおよびdの合計は常に2から5までの数であ
る〕 で表わされる。
上記式の1つまたはそれ以上に含まれる慣用シアネート
の例としては次の化合物類が特に挙げられる:1,3−
および1,4−ジシアナトベンゼン、2−t−ブチル−
1,4−ジシアナトベンゼン、2,4−ジメチル−1,
3−ジシアナトベンゼン、2,5−ジ−t−ブチル−
1,4−ジシアナトベンゼン、テトラメチル−1,4−
ジシアナトベンゼン、2,4,6−トリメチル−1,3
−ジシアナトベンゼン、4−クロル−1,3−ジシアナ
トベンゼン、1,3−、1,4−、1,5−、1,6
−、1,7−、1,8−、2,6−または2,7−ジシ
アナトナフタリン、1,3,5−トリシアナトベンゼ
ン、4,4′−ジシアナトジフエニル、2,2′−ジシ
アナトジフエニル、3,3′,5,5′−テトラメチル
−4,4′−ジシアナトジフエニル、3,3′,5,
5′−テトラクロル−4,4′−ジシアナトフエニル、
3,3′,5,5′−テトラクロル−2,2′−ジシア
ナトジフエニル、2,2′,6−6′−テトラクロル−
4,4′−ジシアナトジフエニル4,4′−ビス〔(3
−シアナト)−フエノキシ〕−ジフエニル、4,4′−
ビス〔(4−シアナト)−フエノキシ〕−ジフエニル、
2,2′−ジシアナト−1,1′−ビナフチル、4,
4′−ジシアナトジフエニルエーテル、3,3′,5,
5′−テトラメチル−4,4′−ジシアナトジフエニル
エーテル、3,3′,5,5′−テトラクロル−4,
4′−ジシアナトジフエニルエーテル、4,4′−ビス
−〔p−シアナトフエノキシ〕−ジフエニルエーテル、
4,4′−ビス−〔p−シアナトフエニルイソプロピ
ル〕−ジフエニルエーテル、4,4′−ビス〔p−シア
ナトフエノキシ〕−ベンゼン、4,4′−ビス〔m−シ
アナトフエノキシ)−ジフエニルエーテル、4,4′−
ビス−〔4−(4−シアナトフエノキシ)−フエニルス
ルホン〕−ジフエニルエーテル、4,4′−ジシアナト
ジフエニルスルホン、3,3′,5,5′−テトラメチ
ル−4,4′−ジシアナトジフエニルスルホン、3,
3′,5,5′−テトラクロル−4,4′−ジシアナト
ジフエニルスルホン、4,4′−ビス−〔p−シアナト
フエニルイソプロピル〕−ジフエニルスルホン、4,
4′−ビス−〔(4−シアナト)−フエノキシ〕−ジフ
エニルスルホン、4,4′−ビス−〔(3−シアナト)
−フエノキシ〕−ジフエニルスルホン、4,4′−ビス
−〔4−(4−シアナトフエニルイソプロピル)−フエ
ノキシ〕−ジフエニルスルホン、4,4′−ビス−
〔(4−シアナトフエニルスルホン)−フエノキシ〕−
ジフエニルスルホン、4,4′−ビス−〔4−(4−シ
アナト)−ジフエノキシ〕−ジフエニルスルホン、4,
4′−ジシアナトジフエニルメタン、4,4′−ビス−
〔p−シアナトフエニル〕−ジフエニルメタン、2,2
−ビス(p−シアナトフエニル)−プロパン、2,2−
ビス−(3,5−ジメチル−4−シアナトフエニル)−
プロパン、2,2−(3,5−ジクロル−4−シアナト
フエニル)−プロパン、1,1−ビス−〔p−シアナト
フエニル〕−シクロヘキサン、ビス−〔2−シアナト−
1−ナフチル〕−メタン、1,2−ビス−〔p−シアナ
トフエニル〕−1,1,2,2−テトラメチルエタン、
4,4′−ジシアナトベンゾフエノン、4,4′−ビス
−(4−シアナト)−フエノキシベンゾフエノン、1,
4−ビス−〔p−シアナトフエニルイソプロピル〕−ベ
ンゼン、2,2′,5,5′−テトラシアナトジフエニ
ルスルホン、3〜5個のOCN基をもつノボラツク(酸
溶液中でのフエノール、アルキル置換フエノールまたは
ハロゲン置換フエノールとホルムアルデヒドとの反応生
成物)のポリシアン酸エステルおよび類似の化合物。好
適な慣用シアネート化合物には2,2−ビス−(p−シ
アナトフエニル)−プロパンおよび2,3−ビス−
(3,5−ジブロム−4−シアナトフエニル)−プロパ
ンが含まれる。
の例としては次の化合物類が特に挙げられる:1,3−
および1,4−ジシアナトベンゼン、2−t−ブチル−
1,4−ジシアナトベンゼン、2,4−ジメチル−1,
3−ジシアナトベンゼン、2,5−ジ−t−ブチル−
1,4−ジシアナトベンゼン、テトラメチル−1,4−
ジシアナトベンゼン、2,4,6−トリメチル−1,3
−ジシアナトベンゼン、4−クロル−1,3−ジシアナ
トベンゼン、1,3−、1,4−、1,5−、1,6
−、1,7−、1,8−、2,6−または2,7−ジシ
アナトナフタリン、1,3,5−トリシアナトベンゼ
ン、4,4′−ジシアナトジフエニル、2,2′−ジシ
アナトジフエニル、3,3′,5,5′−テトラメチル
−4,4′−ジシアナトジフエニル、3,3′,5,
5′−テトラクロル−4,4′−ジシアナトフエニル、
3,3′,5,5′−テトラクロル−2,2′−ジシア
ナトジフエニル、2,2′,6−6′−テトラクロル−
4,4′−ジシアナトジフエニル4,4′−ビス〔(3
−シアナト)−フエノキシ〕−ジフエニル、4,4′−
ビス〔(4−シアナト)−フエノキシ〕−ジフエニル、
2,2′−ジシアナト−1,1′−ビナフチル、4,
4′−ジシアナトジフエニルエーテル、3,3′,5,
5′−テトラメチル−4,4′−ジシアナトジフエニル
エーテル、3,3′,5,5′−テトラクロル−4,
4′−ジシアナトジフエニルエーテル、4,4′−ビス
−〔p−シアナトフエノキシ〕−ジフエニルエーテル、
4,4′−ビス−〔p−シアナトフエニルイソプロピ
ル〕−ジフエニルエーテル、4,4′−ビス〔p−シア
ナトフエノキシ〕−ベンゼン、4,4′−ビス〔m−シ
アナトフエノキシ)−ジフエニルエーテル、4,4′−
ビス−〔4−(4−シアナトフエノキシ)−フエニルス
ルホン〕−ジフエニルエーテル、4,4′−ジシアナト
ジフエニルスルホン、3,3′,5,5′−テトラメチ
ル−4,4′−ジシアナトジフエニルスルホン、3,
3′,5,5′−テトラクロル−4,4′−ジシアナト
ジフエニルスルホン、4,4′−ビス−〔p−シアナト
フエニルイソプロピル〕−ジフエニルスルホン、4,
4′−ビス−〔(4−シアナト)−フエノキシ〕−ジフ
エニルスルホン、4,4′−ビス−〔(3−シアナト)
−フエノキシ〕−ジフエニルスルホン、4,4′−ビス
−〔4−(4−シアナトフエニルイソプロピル)−フエ
ノキシ〕−ジフエニルスルホン、4,4′−ビス−
〔(4−シアナトフエニルスルホン)−フエノキシ〕−
ジフエニルスルホン、4,4′−ビス−〔4−(4−シ
アナト)−ジフエノキシ〕−ジフエニルスルホン、4,
4′−ジシアナトジフエニルメタン、4,4′−ビス−
〔p−シアナトフエニル〕−ジフエニルメタン、2,2
−ビス(p−シアナトフエニル)−プロパン、2,2−
ビス−(3,5−ジメチル−4−シアナトフエニル)−
プロパン、2,2−(3,5−ジクロル−4−シアナト
フエニル)−プロパン、1,1−ビス−〔p−シアナト
フエニル〕−シクロヘキサン、ビス−〔2−シアナト−
1−ナフチル〕−メタン、1,2−ビス−〔p−シアナ
トフエニル〕−1,1,2,2−テトラメチルエタン、
4,4′−ジシアナトベンゾフエノン、4,4′−ビス
−(4−シアナト)−フエノキシベンゾフエノン、1,
4−ビス−〔p−シアナトフエニルイソプロピル〕−ベ
ンゼン、2,2′,5,5′−テトラシアナトジフエニ
ルスルホン、3〜5個のOCN基をもつノボラツク(酸
溶液中でのフエノール、アルキル置換フエノールまたは
ハロゲン置換フエノールとホルムアルデヒドとの反応生
成物)のポリシアン酸エステルおよび類似の化合物。好
適な慣用シアネート化合物には2,2−ビス−(p−シ
アナトフエニル)−プロパンおよび2,3−ビス−
(3,5−ジブロム−4−シアナトフエニル)−プロパ
ンが含まれる。
本発明のポリトリアジンは好適には(a)本発明ポリ芳香
族シアネート25〜100重量%および(b)ポリトリア
ジンの製造に有用なシアネート0〜75重量%の反応生
成物から成る。より好適には、本発明ポリトリアジンは
(a)本発明ポリ芳香族シアネート50〜100重量%お
よび(b)ポリトリアジンの製造に有用なシアネート0〜
50重量%の反応生成物である。従来技術のシアネート
はモノ−、ジ−およびポリ−シアネートであり得る。
族シアネート25〜100重量%および(b)ポリトリア
ジンの製造に有用なシアネート0〜75重量%の反応生
成物から成る。より好適には、本発明ポリトリアジンは
(a)本発明ポリ芳香族シアネート50〜100重量%お
よび(b)ポリトリアジンの製造に有用なシアネート0〜
50重量%の反応生成物である。従来技術のシアネート
はモノ−、ジ−およびポリ−シアネートであり得る。
本発明のポリトリアジンは 一般式(I) で表わされたユニット1〜100モル%および一般式(I
I) で表わされたユニット0〜99モル%を含む。
I) で表わされたユニット0〜99モル%を含む。
本発明ポリトリアジンは30%以下のモノシアネート化
合物、例えばArOCN)n(ここでn=1)を含んでいて
もよい。モノシアネートの使用はポリトリアジンに改良
された性質、例えば溶解性、ガラス転移温度、耐湿性お
よび耐衝撃性を付与する。
合物、例えばArOCN)n(ここでn=1)を含んでいて
もよい。モノシアネートの使用はポリトリアジンに改良
された性質、例えば溶解性、ガラス転移温度、耐湿性お
よび耐衝撃性を付与する。
ポリトリアジンの生成はアリールシアネートを閉環三量
体化して1,3,5−トリアリールオキシトリアジンを
製造することから始まる。この閉環三量体化方法に本発
明の二官能性および多官能性ポリ芳香族シアネートを使
用すると、硬質、不融性ならびに不溶性の三次元網状構
造の重合体が製造される。
体化して1,3,5−トリアリールオキシトリアジンを
製造することから始まる。この閉環三量体化方法に本発
明の二官能性および多官能性ポリ芳香族シアネートを使
用すると、硬質、不融性ならびに不溶性の三次元網状構
造の重合体が製造される。
本発明で用いるポリトリアジンという用語は、完全硬化
したポリトリアジン重合体と部分硬化したポリトリアジ
ン初期重合体の両方を意味する。完全硬化したポリトリ
アジンは本質的にシアネート官能基を含まない。初期重
合体は液体、ワツクス様または固体稠度のシアネート基
含有ポリトリアジンであつて有機溶媒に可溶性である。
これらの初期重合体は貯蔵中非常に安定である。これら
の初期重合体をあとで重合条件にさらすと高分子量ポリ
トリアジンに転化される。初期重合体は最終使用に先立
つて樹脂の取扱いを容易なものとすべく製造される。さ
らに、これらの初期重合体は金属、セラミツク、ガラス
および陶器などの基体を被覆するのにも有用であり、含
浸用ラミカーまたは積層用樹脂として使用される。
したポリトリアジン重合体と部分硬化したポリトリアジ
ン初期重合体の両方を意味する。完全硬化したポリトリ
アジンは本質的にシアネート官能基を含まない。初期重
合体は液体、ワツクス様または固体稠度のシアネート基
含有ポリトリアジンであつて有機溶媒に可溶性である。
これらの初期重合体は貯蔵中非常に安定である。これら
の初期重合体をあとで重合条件にさらすと高分子量ポリ
トリアジンに転化される。初期重合体は最終使用に先立
つて樹脂の取扱いを容易なものとすべく製造される。さ
らに、これらの初期重合体は金属、セラミツク、ガラス
および陶器などの基体を被覆するのにも有用であり、含
浸用ラミカーまたは積層用樹脂として使用される。
ポリトリアジンを製造する場合、芳香族ポリシアネート
は触媒の存在下20〜200℃の温度で、任意に溶媒を
用いて接触させる。好適な温度は80〜180℃であ
る。初期重合体は同じ方法で製造されるが、芳香族ポリ
シアネートを完全重合させないように温度をより低くす
るかあるいは触媒の量を少なくする。
は触媒の存在下20〜200℃の温度で、任意に溶媒を
用いて接触させる。好適な温度は80〜180℃であ
る。初期重合体は同じ方法で製造されるが、芳香族ポリ
シアネートを完全重合させないように温度をより低くす
るかあるいは触媒の量を少なくする。
重合速度は温度と触媒の量によつて定まる。いずれか一
方または両方が高められると重合速度も高まる。意図す
る重合量を得るために、高温で行う場合には低温のとき
よりも少量の触媒を必要とする。
方または両方が高められると重合速度も高まる。意図す
る重合量を得るために、高温で行う場合には低温のとき
よりも少量の触媒を必要とする。
有用な触媒には酸、塩基、塩、窒素および燐化合物が含
まれ、例えばAlCl3、BF3、FeCl3、TiCl4、ZnCl2、SnCl
41のようなルイス酸;HCl、H3PO4のようなプロトン酸;
フエノール、p−ニトロフエノール、ピロカテコール、
ジヒドロキシナフタリンのような芳香族ヒドロキシ化合
物;水酸化ナトリウム、ナトリウムメチラート、ナトリ
ウムフエノラート、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、ジアゾビシクロール(2,2,
2)−オクタン、キノリン、イソキノリン、テトラヒド
ロイソキノリン、塩化テトラエチルアンモニウム、ピリ
ジン−N−オキシド、トリブチルホスフイン、ホスホリ
ン−△3−1−オキサ−1−フエニル、オクタン酸亜
鉛、オクタン酸錫、ナフテン酸亜鉛、C6-20カルボン酸
のコバルト塩およびこれらの混合物である。好適な触媒
はC6 20カルボン酸のコバルト塩であり、ナフテン酸コ
バルトおよびオクタン酸コバルトが最も好ましい。
まれ、例えばAlCl3、BF3、FeCl3、TiCl4、ZnCl2、SnCl
41のようなルイス酸;HCl、H3PO4のようなプロトン酸;
フエノール、p−ニトロフエノール、ピロカテコール、
ジヒドロキシナフタリンのような芳香族ヒドロキシ化合
物;水酸化ナトリウム、ナトリウムメチラート、ナトリ
ウムフエノラート、トリメチルアミン、トリエチルアミ
ン、トリブチルアミン、ジアゾビシクロール(2,2,
2)−オクタン、キノリン、イソキノリン、テトラヒド
ロイソキノリン、塩化テトラエチルアンモニウム、ピリ
ジン−N−オキシド、トリブチルホスフイン、ホスホリ
ン−△3−1−オキサ−1−フエニル、オクタン酸亜
鉛、オクタン酸錫、ナフテン酸亜鉛、C6-20カルボン酸
のコバルト塩およびこれらの混合物である。好適な触媒
はC6 20カルボン酸のコバルト塩であり、ナフテン酸コ
バルトおよびオクタン酸コバルトが最も好ましい。
ポリトリアジン製造の際の触媒量は一般に限定されな
い。好適にはシアネートの重量基準で0.001〜10%の
触媒を使用する。
い。好適にはシアネートの重量基準で0.001〜10%の
触媒を使用する。
本発明において有用な溶媒は、芳香族ポリシアネートを
溶解しかつこの反応を妨害しない溶媒ならいずれであつ
てもよい。適当な溶媒には芳香族炭化水素、アルコール
およびケトンが含まれる。
溶解しかつこの反応を妨害しない溶媒ならいずれであつ
てもよい。適当な溶媒には芳香族炭化水素、アルコール
およびケトンが含まれる。
多官能性芳香族ポリシアネートはその熱処理の前または
後に粉末状または繊維状の充填材または補強材と組合せ
ることができる。例えば、珪砂やガラス布のような粉末
状または繊維状の充填材または補強材に芳香族シアネー
ト(場合により溶媒を使用)を含浸させることができ
る。この目的のために使用できる溶媒(この溶媒は一般
にその後除去しなければならない)の例は塩化メチレ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、キシレン、酢酸エ
チル、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、クロ
ルベンゼン、ジブチルエーテル、ジメチルホルムアミド
およびテトラメチレンスルホンのような不活性溶媒であ
る。
後に粉末状または繊維状の充填材または補強材と組合せ
ることができる。例えば、珪砂やガラス布のような粉末
状または繊維状の充填材または補強材に芳香族シアネー
ト(場合により溶媒を使用)を含浸させることができ
る。この目的のために使用できる溶媒(この溶媒は一般
にその後除去しなければならない)の例は塩化メチレ
ン、アセトン、メチルエチルケトン、キシレン、酢酸エ
チル、ベンゼン、トルエン、テトラヒドロフラン、クロ
ルベンゼン、ジブチルエーテル、ジメチルホルムアミド
およびテトラメチレンスルホンのような不活性溶媒であ
る。
適当な充填材および補強材は一般に粉末状および/また
は繊維状製品であつて、例えば不飽和ポリエステル樹脂
またはエポキシ樹脂から成形品を製造する際に普通に使
用される型のものであ。このような製品の例は主に珪
砂、粉砕ケツ岩、アスベスト粉、コランダム粉、白亜、
鉄粉、アルミニウム粉、砂またはレキ岩のような粒状充
填材、あるいは無機または有機繊維、特に繊維、フイラ
メント、ロービング、ヤーン、不織マツトまたは不織布
などの通常の繊維形態のガラス繊維である。これに関連
して、アミノシランを基礎とする仕上材が特に有効であ
ことわかつた。また、対応する繊維形態の有機繊維、好
適には合成繊維(ポリアミド、ポリエステル)または石
英、炭素、金属などを基礎とするもの、ならびに単結晶
繊維(ホイスカー)も使用できる。
は繊維状製品であつて、例えば不飽和ポリエステル樹脂
またはエポキシ樹脂から成形品を製造する際に普通に使
用される型のものであ。このような製品の例は主に珪
砂、粉砕ケツ岩、アスベスト粉、コランダム粉、白亜、
鉄粉、アルミニウム粉、砂またはレキ岩のような粒状充
填材、あるいは無機または有機繊維、特に繊維、フイラ
メント、ロービング、ヤーン、不織マツトまたは不織布
などの通常の繊維形態のガラス繊維である。これに関連
して、アミノシランを基礎とする仕上材が特に有効であ
ことわかつた。また、対応する繊維形態の有機繊維、好
適には合成繊維(ポリアミド、ポリエステル)または石
英、炭素、金属などを基礎とするもの、ならびに単結晶
繊維(ホイスカー)も使用できる。
充填材または補強材と組合せた最終生成物は特に巻取技
術による容器およびパイプの製作に、電気工学の分野
に、金型および成形用具の製作に、強い応力が加わる部
品の製作に、または航空および宇宙航行工学の分野にお
ける軽量乗物の製作に使用することができる。
術による容器およびパイプの製作に、電気工学の分野
に、金型および成形用具の製作に、強い応力が加わる部
品の製作に、または航空および宇宙航行工学の分野にお
ける軽量乗物の製作に使用することができる。
次の実施例は単に例示のためのものであつて、本発明の
範囲または請求の範囲を限定するものではない。
範囲または請求の範囲を限定するものではない。
実施例 1. 次のシアネート含有化合物のそれぞれのポリトリアジン
注型品を製造する。
注型品を製造する。
および ここで式Iは本発明の例であり、式IIおよび式IIIは本
発明の例ではない。
発明の例ではない。
式Iおよび式IIの芳香族シアネートのそれぞれのポリト
リアジン注型品は、シアネート約6gとナフテン酸コバ
ルト約200ppmとを150℃で1時間20分、次に2
00℃で3時間加熱することによつて製造する。
リアジン注型品は、シアネート約6gとナフテン酸コバ
ルト約200ppmとを150℃で1時間20分、次に2
00℃で3時間加熱することによつて製造する。
式IIIの芳香族シアネートの注型品は、式IIIのシアネー
ト約6gとナフテン酸コバルト約200ppmとを180
℃で2時間、次に250℃で90分加熱することによつ
て製造する。
ト約6gとナフテン酸コバルト約200ppmとを180
℃で2時間、次に250℃で90分加熱することによつ
て製造する。
これらの注型品は全て未硬化シアネート官能基を含まな
いことを確かめるために差動走査熱量計によつて監視す
る。
いことを確かめるために差動走査熱量計によつて監視す
る。
ポリトリアジン注型品はそれぞれ次の試験条件に暴露す
る。試験1では、注型品を水中で96時間沸騰させる。
試験2では、注型品を20重量%塩酸中に室温で2.5時
間浸漬し、次に4.5時間還流する。試験3では、注型品
を40重量%水酸化ナトリウム中に室温で2.5時間浸漬
し、次に4.5時間還流する。
る。試験1では、注型品を水中で96時間沸騰させる。
試験2では、注型品を20重量%塩酸中に室温で2.5時
間浸漬し、次に4.5時間還流する。試験3では、注型品
を40重量%水酸化ナトリウム中に室温で2.5時間浸漬
し、次に4.5時間還流する。
各注型品は試験前および試験後に重さをはかる。これら
の試験結果を第I表に示す。
の試験結果を第I表に示す。
重量増加は試料による水の吸収が原因である。重量減少
は加水分解による重合体の破壊が原因である。一般に、
水は加水分解前に重合体によつて吸収される。
は加水分解による重合体の破壊が原因である。一般に、
水は加水分解前に重合体によつて吸収される。
本実施例は式Iの化合物か製造したポリトリアジンが式
IIまたは式IIIの化合物から製造したポリトリアジンよ
りも有意に加水分解に対して抵抗することを示してい
る。試験2の後に注型品を肉眼で観察すると、式Iの化
合物から製造した注型品は外観に何ら変化がなかつた
が、式IIの化合物から製造した注型品は表面毛孔のため
にその透明性が失われていた。また試験3の後に式Iの
化合物から製造した注型品を肉眼で観察するとわずかに
表面毛孔が見られたが、試験3の後に式IIの化合物から
製造した注型品を肉眼で観察するとその注型品全体に多
数の孔が見られ、物理的応力下では簡単に砕けることが
見出された。
IIまたは式IIIの化合物から製造したポリトリアジンよ
りも有意に加水分解に対して抵抗することを示してい
る。試験2の後に注型品を肉眼で観察すると、式Iの化
合物から製造した注型品は外観に何ら変化がなかつた
が、式IIの化合物から製造した注型品は表面毛孔のため
にその透明性が失われていた。また試験3の後に式Iの
化合物から製造した注型品を肉眼で観察するとわずかに
表面毛孔が見られたが、試験3の後に式IIの化合物から
製造した注型品を肉眼で観察するとその注型品全体に多
数の孔が見られ、物理的応力下では簡単に砕けることが
見出された。
実施例 2. 0.016重量%のナフチン酸コバルトを含むメチルイソブ
チルケトン中のポリ芳香族シアネートIの85%溶液を
ガラス繊維布に含浸させる。8枚の含浸布を重ね合わ
せ、175℃、300psi(2.07MPa)で1時間プレス内
にて硬化させ、これによりガラス転移温度が265℃で
あり、厚さが1.57mm(0.062インチ)である積層物を得
る。この積層物は15psiで1時間沸騰させた後に0.09
重量%の水の吸収を示す。
チルケトン中のポリ芳香族シアネートIの85%溶液を
ガラス繊維布に含浸させる。8枚の含浸布を重ね合わ
せ、175℃、300psi(2.07MPa)で1時間プレス内
にて硬化させ、これによりガラス転移温度が265℃で
あり、厚さが1.57mm(0.062インチ)である積層物を得
る。この積層物は15psiで1時間沸騰させた後に0.09
重量%の水の吸収を示す。
実施例 3. 0.02%のオクタン酸コバルトを含むメチルエチルケトン
中の次式: で表わされるポリ芳香族シアネートの50%溶液をガラ
ス繊維布に含浸させ、この含浸布6枚を重ね合わせて1
75℃、300psi(2.07MPa)で1時間プレス内硬化さ
せる。式IIのポリ芳香族シアネート(本発明の例ではな
い)を用いて同様の方法で積層物を作る。両方の積層物
は湿度100%、71℃で1000時間湿潤老化試験にか
ける。式IVから製造した積層物は0.59%の水吸収を示
し、一方式IIから製造した積層物は0.83%の水を吸収す
る(実験誤差は0.01%である)。本実施例は本発明ポリ
芳香族シアネートから製造したポリトリアジンが従来技
術のシアネートから製造したポリトリアジンよりも水の
吸収が有意に少ないことを示している。
中の次式: で表わされるポリ芳香族シアネートの50%溶液をガラ
ス繊維布に含浸させ、この含浸布6枚を重ね合わせて1
75℃、300psi(2.07MPa)で1時間プレス内硬化さ
せる。式IIのポリ芳香族シアネート(本発明の例ではな
い)を用いて同様の方法で積層物を作る。両方の積層物
は湿度100%、71℃で1000時間湿潤老化試験にか
ける。式IVから製造した積層物は0.59%の水吸収を示
し、一方式IIから製造した積層物は0.83%の水を吸収す
る(実験誤差は0.01%である)。本実施例は本発明ポリ
芳香族シアネートから製造したポリトリアジンが従来技
術のシアネートから製造したポリトリアジンよりも水の
吸収が有意に少ないことを示している。
実施例 4. 触媒を含まないメチルエチルケトン中の式IVの50%溶
液からガラス繊維積層物を作る。この積層物は150℃
で15分間加熱し、その後接触圧で215℃のプレス内
に挿入する。8分間にわたつて温度を250℃に高め、
次に100psi(0.689MPa)の圧力を加える。45分後
積層物を取り出し、250℃で1時間、次に275℃で
1時間後硬化させる。この積層物は6枚および樹脂27
%のEガラス型7781、A1100フイニツシユ(Fu
nish)である。
液からガラス繊維積層物を作る。この積層物は150℃
で15分間加熱し、その後接触圧で215℃のプレス内
に挿入する。8分間にわたつて温度を250℃に高め、
次に100psi(0.689MPa)の圧力を加える。45分後
積層物を取り出し、250℃で1時間、次に275℃で
1時間後硬化させる。この積層物は6枚および樹脂27
%のEガラス型7781、A1100フイニツシユ(Fu
nish)である。
この積層物を別個の部分に分割して数種の試験を行う。
対照については室温(23℃)および190℃で曲げ強
さと曲げ弾性率を測定する。この試験はASTM D−790
に従つて実施する。積層物の他の部分は異なる条件に暴
露した後曲げ強さと曲げ弾性率を測定する。
対照については室温(23℃)および190℃で曲げ強
さと曲げ弾性率を測定する。この試験はASTM D−790
に従つて実施する。積層物の他の部分は異なる条件に暴
露した後曲げ強さと曲げ弾性率を測定する。
試験4では積層物を200℃の空気に500時間さら
す。試験5では積層物を50℃、湿度100%に570時
間さらす。試験6では積層物をCH2Cl2中に7日間浸漬す
る。試験7では積層物をメタノール中に7日間浸漬す
る。試験8では積層物をトルエン中に7日間浸漬する。
室温での対照と比較した場合の各積層物の曲げ強さおよ
び曲げ弾性率の百分率を計算する。また積層物は各処理
の前と後に重さをはかり、標準に対する変化百分率を計
算する。これらの結果を表IIに示す。
す。試験5では積層物を50℃、湿度100%に570時
間さらす。試験6では積層物をCH2Cl2中に7日間浸漬す
る。試験7では積層物をメタノール中に7日間浸漬す
る。試験8では積層物をトルエン中に7日間浸漬する。
室温での対照と比較した場合の各積層物の曲げ強さおよ
び曲げ弾性率の百分率を計算する。また積層物は各処理
の前と後に重さをはかり、標準に対する変化百分率を計
算する。これらの結果を表IIに示す。
表IIは本発明のポリ芳香族シアネートを用いて製造しガ
ラス積層物が熱、湿度およびメタノールやトルエンなど
の普通の溶剤との接触に対して安定であることを示して
いる。
ラス積層物が熱、湿度およびメタノールやトルエンなど
の普通の溶剤との接触に対して安定であることを示して
いる。
実施例 5. ビス(シアナトフエニル)ジシクロペンタジエンの製造 ビス(ヒドロキシフエニル)ジシクロペンタジエンはジ
シクロペンタジエンとビスフエノールとの酸触媒縮合に
よつて製造される。−2℃のメチレンクロライド(80
0ml)中の臭化シアン(100g,0.943モル)および
ビス(ヒドロキシフエニル)ジシクロペンタジエン(1
40g,0.438モル)の撹拌溶液中にその反応混合物を
−2℃以下に保持しながら(110g,1.087モル)を
滴下しながら加えた。添加が完了した後、さらに2時間
撹拌した。水(300ml)を加えそしてその2相混合物
を分離漏斗に移した。その有機相は冷水、1NHCl、水、
10%水酸化ナトリウムおよび水の順で洗浄した。その
メチレンクロライド溶液は無水MgSO4上で乾燥した。
過および溶剤の蒸発の後、こはく色の油状物159.3g得
られた。収率は98%であつた。
シクロペンタジエンとビスフエノールとの酸触媒縮合に
よつて製造される。−2℃のメチレンクロライド(80
0ml)中の臭化シアン(100g,0.943モル)および
ビス(ヒドロキシフエニル)ジシクロペンタジエン(1
40g,0.438モル)の撹拌溶液中にその反応混合物を
−2℃以下に保持しながら(110g,1.087モル)を
滴下しながら加えた。添加が完了した後、さらに2時間
撹拌した。水(300ml)を加えそしてその2相混合物
を分離漏斗に移した。その有機相は冷水、1NHCl、水、
10%水酸化ナトリウムおよび水の順で洗浄した。その
メチレンクロライド溶液は無水MgSO4上で乾燥した。
過および溶剤の蒸発の後、こはく色の油状物159.3g得
られた。収率は98%であつた。
実施例 6. ポリフエノールはジシクロペンタジエンとフエノールと
の酸触媒縮合によつて作られる。得られたそのポリフエ
ノールは次の一般式に対応する ジクロロメタン中の塩化シアン(0.175モル)の溶液は
下記のように作られた: 塩素(0.5モル,35.5g)を予め−10℃に冷却されて
いるジクロロメタン500mlに加えた。この溶液の温度
を−10℃に保持しながら、この溶液に水100ml中の
シアン化ナトリウムの溶液を加えた。添加が完了した
後、有機相及び水性相は、無色であり、これは未反応の
塩素が存在しないことを示す。
の酸触媒縮合によつて作られる。得られたそのポリフエ
ノールは次の一般式に対応する ジクロロメタン中の塩化シアン(0.175モル)の溶液は
下記のように作られた: 塩素(0.5モル,35.5g)を予め−10℃に冷却されて
いるジクロロメタン500mlに加えた。この溶液の温度
を−10℃に保持しながら、この溶液に水100ml中の
シアン化ナトリウムの溶液を加えた。添加が完了した
後、有機相及び水性相は、無色であり、これは未反応の
塩素が存在しないことを示す。
水性相を注意深く除去し、その有機相を得、そしてそれ
を別の反応器に移した。その有機反応混合物にジクロロ
メチレン(100ml)中の上記に記載したポリフエノー
ル(0.15当量、25.76g)を−10℃の反応温度を保持
しながら加えた。その添加が完了した後、その反応混合
物を5分間撹拌し、そしてそれから飽和重炭酸ナトリウ
ム溶液、水、稀塩酸および水の順で洗浄した。そのジク
ロロメタン溶液を無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。乾
燥剤および溶剤を除去した後、約3時間のゲル時間を有
するポリシアネートを回収した。回収されたそのポリシ
アネート生成物は次の一般式で示される: この生成物の構造は、赤外スペクトルで確認された。フ
エノール性ヒドロキシル基についての3000〜350
0cm-1の赤外吸収帯は消減し、そして代りりに芳香族シ
アネート基についての2200cm-1の赤外吸収帯が現わ
れた。
を別の反応器に移した。その有機反応混合物にジクロロ
メチレン(100ml)中の上記に記載したポリフエノー
ル(0.15当量、25.76g)を−10℃の反応温度を保持
しながら加えた。その添加が完了した後、その反応混合
物を5分間撹拌し、そしてそれから飽和重炭酸ナトリウ
ム溶液、水、稀塩酸および水の順で洗浄した。そのジク
ロロメタン溶液を無水硫酸ナトリウム上で乾燥した。乾
燥剤および溶剤を除去した後、約3時間のゲル時間を有
するポリシアネートを回収した。回収されたそのポリシ
アネート生成物は次の一般式で示される: この生成物の構造は、赤外スペクトルで確認された。フ
エノール性ヒドロキシル基についての3000〜350
0cm-1の赤外吸収帯は消減し、そして代りりに芳香族シ
アネート基についての2200cm-1の赤外吸収帯が現わ
れた。
実施例7 下記シアネート含有化合物の注型品は実施例1に示され
たように作られた: その注型品は実施例1に記載されているようなテスト1
〜3を受けた。その結果は次の通りである。
たように作られた: その注型品は実施例1に記載されているようなテスト1
〜3を受けた。その結果は次の通りである。
重量変化(%) テスト1 +1.3 テスト2 +0.61 テスト3 −3.36 これらの結果は公知の化合物に比べて多環状の脂肪族基
を含むポリ芳香族シアネート化合物の優れた利点を示
す。
を含むポリ芳香族シアネート化合物の優れた利点を示
す。
比較実験結果 以下の5種類のモノマーからポリマー注型物を製造し
た。
た。
化合物Iは、単環基によって架橋されてい芳香族基を有
する従来のシアネートであり、化合物II〜Vは、多環基
によって架橋されている芳香族基を有する本願発明のシ
アネートである。上記のモノマーを、それぞれ、コバル
トアセチルアセトネート100ppmの存在下において、
175℃で1時間、225℃で2時間、250℃で1時
間硬化させた。硬化したポリマーを、それぞれ、示差走
査熱量計でチェックして、硬化の完了を確認し、そのガ
ラス転移温度を測定した。全てのシアネートによって高
い乾燥ガラス転移温度が得られた。
する従来のシアネートであり、化合物II〜Vは、多環基
によって架橋されている芳香族基を有する本願発明のシ
アネートである。上記のモノマーを、それぞれ、コバル
トアセチルアセトネート100ppmの存在下において、
175℃で1時間、225℃で2時間、250℃で1時
間硬化させた。硬化したポリマーを、それぞれ、示差走
査熱量計でチェックして、硬化の完了を確認し、そのガ
ラス転移温度を測定した。全てのシアネートによって高
い乾燥ガラス転移温度が得られた。
それぞれのポリマーについて、水の吸収、並びに、酸及
び塩基の存在下における加水分解に対する耐性を評価し
た。
び塩基の存在下における加水分解に対する耐性を評価し
た。
それぞれのポリマーの注型物(直径2インチで厚さ1/
8インチ)を、水中で500時間煮沸した。煮沸の前後
において、注型物を秤量し、それぞれに関する重量変化
を計算した。結果を表に示す。
8インチ)を、水中で500時間煮沸した。煮沸の前後
において、注型物を秤量し、それぞれに関する重量変化
を計算した。結果を表に示す。
また、それぞれのポリマーの注型物(直径2インチで厚
さ1/8インチ)を、20%の塩酸溶液中で7時間煮沸
した。煮沸の前後において、注型物を秤量し、それぞれ
に関する重量変化を計算した。結果を表に示す。
さ1/8インチ)を、20%の塩酸溶液中で7時間煮沸
した。煮沸の前後において、注型物を秤量し、それぞれ
に関する重量変化を計算した。結果を表に示す。
更に、それぞれのポリマーの注型物(直径2インチで厚
さ1/8インチ)を、40%の水酸化ナトリウム水溶液
中で煮沸した。煮沸の前後において注型物を秤量し、重
量変化を計算した。結果を表に示す。
さ1/8インチ)を、40%の水酸化ナトリウム水溶液
中で煮沸した。煮沸の前後において注型物を秤量し、重
量変化を計算した。結果を表に示す。
表から、C6単環基によって架橋されているポリシアネ
ート(化合物I)から製造されたポリマーが、C7二環
基によつて架橋されているポリシアネート(化合物II)
から誘導されたポリマー及びC10三環基によって架橋
されているポリシアネート(化合物III〜V)から誘導
されたポリマーと比較して、非常に大きな水吸収を示す
ことが分かる。例えばC10三環基によって架橋されて
いるポリシアネートである化合物Vを用いると、化合物
Iから得られるポリマーの水吸収率(1.7)よりも18
%低い水吸収率(1.4)を有するポリマーが得られる。
ート(化合物I)から製造されたポリマーが、C7二環
基によつて架橋されているポリシアネート(化合物II)
から誘導されたポリマー及びC10三環基によって架橋
されているポリシアネート(化合物III〜V)から誘導
されたポリマーと比較して、非常に大きな水吸収を示す
ことが分かる。例えばC10三環基によって架橋されて
いるポリシアネートである化合物Vを用いると、化合物
Iから得られるポリマーの水吸収率(1.7)よりも18
%低い水吸収率(1.4)を有するポリマーが得られる。
(1.7−1.4/1.7=0.18) また、C7二環基によって架橋されているポリシアネー
トである化合物IIを用いると、化合物Iから得られるポ
リマーの水吸収率よりも24%低い水吸収率(1.3)を
有するポリマーが得られる。
トである化合物IIを用いると、化合物Iから得られるポ
リマーの水吸収率よりも24%低い水吸収率(1.3)を
有するポリマーが得られる。
(1.7−1.3/1.7=0.24) 本実験において水の吸収率が低いということは、高温、
高湿度の雰囲気中においてポリマーの他の特性が長時間
保持される、即ち、湿気及び熱に対する耐性が高いこと
を意味するので好ましいものである。
高湿度の雰囲気中においてポリマーの他の特性が長時間
保持される、即ち、湿気及び熱に対する耐性が高いこと
を意味するので好ましいものである。
また、C6単環基によって架橋されているシアネートの
ポリマーを、沸騰した20%塩酸水溶液に曝すと、著し
い分解を受け、特に、分解によって5.30%の重量減少を
受けることが示される。これに対してC7二環基によっ
て架橋されているシアネートのポリマーは、酸に対して
非常に高い耐性を示し、重量減少が起こる代わりに、ポ
リマーによって少量の水が吸収される結果、ポリマーの
重量が僅かに増加した。
ポリマーを、沸騰した20%塩酸水溶液に曝すと、著し
い分解を受け、特に、分解によって5.30%の重量減少を
受けることが示される。これに対してC7二環基によっ
て架橋されているシアネートのポリマーは、酸に対して
非常に高い耐性を示し、重量減少が起こる代わりに、ポ
リマーによって少量の水が吸収される結果、ポリマーの
重量が僅かに増加した。
更に、表中の結果によって、C6単環基によって架橋さ
れているジシアネート(化合物I)から誘導されたポリ
マーが、沸騰した40%の水酸化ナトリウム水溶液に7
時間曝した際に、C7二環基によって架橋されているジ
シアネート(化合物II)からのポリマーと比較して極め
て大きな分解を示すことが示される。表から、沸騰した
40%の水酸化ナトリウム水溶液に7時間曝すと、化合
物Iのポリマーは3.60%の重量減少が起こったのに対し
て、化合物IIのポリマーは3.36%の重量減少が起こった
ことが分かる。これは7%の相異である。
れているジシアネート(化合物I)から誘導されたポリ
マーが、沸騰した40%の水酸化ナトリウム水溶液に7
時間曝した際に、C7二環基によって架橋されているジ
シアネート(化合物II)からのポリマーと比較して極め
て大きな分解を示すことが示される。表から、沸騰した
40%の水酸化ナトリウム水溶液に7時間曝すと、化合
物Iのポリマーは3.60%の重量減少が起こったのに対し
て、化合物IIのポリマーは3.36%の重量減少が起こった
ことが分かる。これは7%の相異である。
(3.60−3.36/3.60=0.07) また、C6単環基によって架橋されているジシアネート
(化合物I)から得られるポリマーは、沸騰した水酸化
ナトリウム水溶液に7時間曝した際に、C10三環基に
よって架橋されているポリシアネートから誘導されるポ
リマーと比較して少なくとも2倍の分解を受けることが
示される。
(化合物I)から得られるポリマーは、沸騰した水酸化
ナトリウム水溶液に7時間曝した際に、C10三環基に
よって架橋されているポリシアネートから誘導されるポ
リマーと比較して少なくとも2倍の分解を受けることが
示される。
C7二環基によって架橋されているジシアネート(化合
物II)のポリマーは、C4単環基によって架橋されてい
る従来のジシアネートのポリマーと比較して、加水分解
安定性並びに酸及び塩基に対する安定性が非常に良好で
あることが示される。また、化合物III及びIVのポリマ
ーは、従来の化合物(化合物I)と比較して、加水分解
安定性並びに酸及び塩基に対する安定性が非常に良好で
あることが示される。
物II)のポリマーは、C4単環基によって架橋されてい
る従来のジシアネートのポリマーと比較して、加水分解
安定性並びに酸及び塩基に対する安定性が非常に良好で
あることが示される。また、化合物III及びIVのポリマ
ーは、従来の化合物(化合物I)と比較して、加水分解
安定性並びに酸及び塩基に対する安定性が非常に良好で
あることが示される。
実施例8 米国特許第4,849,565号明細書記載の方法に従
って1,3−ジブロモアダマンタンが製造された。
って1,3−ジブロモアダマンタンが製造された。
1,3−ビス(p−ヒドロキシフエニル)アダマンタン
の製造 1,3−ジブロモアダマンタン(10.00g,3.40×
10−2モル)およびフエノール(20.4g2.17×10−
1モル)は凝縮器および窒素ガス導入口付きの100ml
入り丸底フラスコに加えた。その混合物を2.5時間で1
85℃の壁温度まで加熱された。その混合物は冷却さ
れ、細かく砕かれそして塩化メチレンで希釈された。そ
の混合物は20分間還流まで加熱され、濾過され、そし
て塩化メチレンでゆすぎされ、191〜192℃の融点
を持った白色の固体(10.8g,99%の収率)で得れ
た。NMR分析により、その物質は所望の生成物Aであ
ることが確認された。
の製造 1,3−ジブロモアダマンタン(10.00g,3.40×
10−2モル)およびフエノール(20.4g2.17×10−
1モル)は凝縮器および窒素ガス導入口付きの100ml
入り丸底フラスコに加えた。その混合物を2.5時間で1
85℃の壁温度まで加熱された。その混合物は冷却さ
れ、細かく砕かれそして塩化メチレンで希釈された。そ
の混合物は20分間還流まで加熱され、濾過され、そし
て塩化メチレンでゆすぎされ、191〜192℃の融点
を持った白色の固体(10.8g,99%の収率)で得れ
た。NMR分析により、その物質は所望の生成物Aであ
ることが確認された。
1,3−ビス(p−ヒドロキシフエニル)アダマンタン
のシアン 1,3−ビス(p−ヒドロキシフエニル)アダマンタン
のシアン(5.00g,1.56×10−2モル)を熱量計、圧
力平衡滴下漏斗、及び窒素ガス導入口を持った100ml
三ツ口丸底フラスコに加えた。その固体を50mlのアセ
トンに溶解し、そしてエチレングリコール/水/ドライ
アイス浴内で−20℃まで冷却した。臭化シアン(6.00
g,5.66×10−2モル)を加え、そして5分間攪拌し
た。それからトリエチルアミン(7.00ml,5.02×10−
2)モルを滴下しながらその白色固体に−15℃−−2
0℃の間の反応温度を維持するような速度で加えた。そ
の添加が完了後、その反応混合物を45分間約−15℃
に維持し、それから室温まで暖めた。その混合物を濾過
しトリエチルアミン臭化水素を除去した。その濾液を水
900ml内に注ぎそして塩化メチレン50mlで抽出し
た。その水性相を除去しそして塩化メチレン50mlで洗
浄した。その一緒にした有機相を水で2回洗浄し、MgSo
4で乾燥し、真空中で溶剤を除去し淡黄色固体(6.77
g)を得た。NMR分析により生成物Bであることが確
認された。
のシアン 1,3−ビス(p−ヒドロキシフエニル)アダマンタン
のシアン(5.00g,1.56×10−2モル)を熱量計、圧
力平衡滴下漏斗、及び窒素ガス導入口を持った100ml
三ツ口丸底フラスコに加えた。その固体を50mlのアセ
トンに溶解し、そしてエチレングリコール/水/ドライ
アイス浴内で−20℃まで冷却した。臭化シアン(6.00
g,5.66×10−2モル)を加え、そして5分間攪拌し
た。それからトリエチルアミン(7.00ml,5.02×10−
2)モルを滴下しながらその白色固体に−15℃−−2
0℃の間の反応温度を維持するような速度で加えた。そ
の添加が完了後、その反応混合物を45分間約−15℃
に維持し、それから室温まで暖めた。その混合物を濾過
しトリエチルアミン臭化水素を除去した。その濾液を水
900ml内に注ぎそして塩化メチレン50mlで抽出し
た。その水性相を除去しそして塩化メチレン50mlで洗
浄した。その一緒にした有機相を水で2回洗浄し、MgSo
4で乾燥し、真空中で溶剤を除去し淡黄色固体(6.77
g)を得た。NMR分析により生成物Bであることが確
認された。
シアン化物Bのサンプルは10℃/分の加熱速度で20
℃から350℃まで示差走査熱量計で分析した。その物
質は88℃を中心に広い溶融吸熱および270℃で最大
硬化吸熱を示した。その得られたポリマーは232℃の
Tgを有していた。
℃から350℃まで示差走査熱量計で分析した。その物
質は88℃を中心に広い溶融吸熱および270℃で最大
硬化吸熱を示した。その得られたポリマーは232℃の
Tgを有していた。
ビス(ヒドロキシフエニルメチル)トリシクロデカンの
製造 アルドリッヒケミカル(Aldrich Chemicals)から異性
体の混合物)(10.00g,5.09×10−2モル)フエノ
ール(47.9g,5.09×10−1モル)及び100%リン
酸(100g)を、機械的攪拌器、熱量計及び凝縮器/
窒素ガス導入口付きの500ml三ツ口丸底フラスコに加
えた。その混合物を2.5時間にわたって、125℃まで
加熱した。その反応混合物を4.5時間125℃に維持し
た。その赤色の溶液を水2に注ぎ、赤色の油を沈降さ
せた。その水をその油からデカンテーションにより除去
し、そしてその油は水でゆすぎされた。その油をMgSo4
で乾燥し、濾過した。塩化メチレン及び少量のアセトン
を加えその油を溶解した。それからその物質を真空蒸留
し、過剰のフエノールを除去し固体を得た。NMR分析
により、出発ジオールは確認されずそして所望の生成物
Cの形成が確認された。
製造 アルドリッヒケミカル(Aldrich Chemicals)から異性
体の混合物)(10.00g,5.09×10−2モル)フエノ
ール(47.9g,5.09×10−1モル)及び100%リン
酸(100g)を、機械的攪拌器、熱量計及び凝縮器/
窒素ガス導入口付きの500ml三ツ口丸底フラスコに加
えた。その混合物を2.5時間にわたって、125℃まで
加熱した。その反応混合物を4.5時間125℃に維持し
た。その赤色の溶液を水2に注ぎ、赤色の油を沈降さ
せた。その水をその油からデカンテーションにより除去
し、そしてその油は水でゆすぎされた。その油をMgSo4
で乾燥し、濾過した。塩化メチレン及び少量のアセトン
を加えその油を溶解した。それからその物質を真空蒸留
し、過剰のフエノールを除去し固体を得た。NMR分析
により、出発ジオールは確認されずそして所望の生成物
Cの形成が確認された。
生成物Cのシアン化 アセトンに溶解したビスフエノールC(7.32g,210
×10−2モル)を、熱量計、圧力平衡滴下漏斗及び窒
素ガス導入口付きの100ml三ツ口丸底フラスコに加え
た。
×10−2モル)を、熱量計、圧力平衡滴下漏斗及び窒
素ガス導入口付きの100ml三ツ口丸底フラスコに加え
た。
その混合物をエチレングリコール/水/ドライアイス浴
内で−20℃まで冷却した。臭化シアン(7.00g,6.61
×10−2モル)を加え、そして5分間攪拌した。それ
からトリエチルアミン(9.00ml,6.46×10−2モル)
を滴下しながらその茶色の溶液に−15℃−−20℃の
間の反応温度を維持するような速度で加えた。その添加
中固体が沈降した。その添加が完了後、その反応混合物
を45分間約−15℃に維持し、それから室温まで暖め
た。その混合物を濾過しトリエチルアミン臭化水素を除
去した。その濾液を水900ml内に注ぎそして塩化メチ
レン50mlで抽出した。その水性相を除去しそして塩化
メチレン50mlで洗浄した。その一緒にした有機相を水
で2回、飽和NaCl溶液で1回洗浄し、MgSo4で乾燥し、
真空中で溶剤を除去し、茶色の油(8.57g)を得た。N
MR及びFT−IR分析により生成物Bであることが確
認された。
内で−20℃まで冷却した。臭化シアン(7.00g,6.61
×10−2モル)を加え、そして5分間攪拌した。それ
からトリエチルアミン(9.00ml,6.46×10−2モル)
を滴下しながらその茶色の溶液に−15℃−−20℃の
間の反応温度を維持するような速度で加えた。その添加
中固体が沈降した。その添加が完了後、その反応混合物
を45分間約−15℃に維持し、それから室温まで暖め
た。その混合物を濾過しトリエチルアミン臭化水素を除
去した。その濾液を水900ml内に注ぎそして塩化メチ
レン50mlで抽出した。その水性相を除去しそして塩化
メチレン50mlで洗浄した。その一緒にした有機相を水
で2回、飽和NaCl溶液で1回洗浄し、MgSo4で乾燥し、
真空中で溶剤を除去し、茶色の油(8.57g)を得た。N
MR及びFT−IR分析により生成物Bであることが確
認された。
シアン化物Dのサンプルは10℃/分の加熱速度で20
℃から350℃まで示差走査熱量計で分析した。その物
質は200℃を確定を開始し280℃で最大硬化吸熱を
示した。その得られたポリマーは152℃のTgを有して
いた。
℃から350℃まで示差走査熱量計で分析した。その物
質は200℃を確定を開始し280℃で最大硬化吸熱を
示した。その得られたポリマーは152℃のTgを有して
いた。
本発明の実施態様は次の通りである。
(1) 次式で表わされるポリ芳香族シアネート: (式中、Arは芳香族基であり; BはC7-20多環式脂肪族基であり; Dはおのおのの場合独立に活性水素を含まない置換基で
あり; q、rおよびsは独立に0、1、2または3の整数であ
り、ただし、q、rおよびsの合計は2より大きいかま
たは2に等しく; tは独立に0から4までの整数であり;そして xは0から5まの数である)。
あり; q、rおよびsは独立に0、1、2または3の整数であ
り、ただし、q、rおよびsの合計は2より大きいかま
たは2に等しく; tは独立に0から4までの整数であり;そして xは0から5まの数である)。
(2) Arがベンゼン、ナフタリン、フエナントラセン、
アントラセン、またはビ芳香族基、もしくはアルキレン
部分によつて架橋された2個以上の芳香族基であり; Bが Dがアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ア
ルカリール、アルアルキル、ハロ、アルコキシ、ニト
ロ、カルボキシレート、スルホン、スルフイドまたはカ
ーボネート部分であり; D1C1-5アルキルであり; Yが−CH2−、−S−、 であり; q、rおよびsが独立に1または2であり; tが独立に0、1または2であり、そして xが0から2までの数である; 請求の範囲第1項記載の組成物。
アントラセン、またはビ芳香族基、もしくはアルキレン
部分によつて架橋された2個以上の芳香族基であり; Bが Dがアルキル、アルケニル、アルキニル、アリール、ア
ルカリール、アルアルキル、ハロ、アルコキシ、ニト
ロ、カルボキシレート、スルホン、スルフイドまたはカ
ーボネート部分であり; D1C1-5アルキルであり; Yが−CH2−、−S−、 であり; q、rおよびsが独立に1または2であり; tが独立に0、1または2であり、そして xが0から2までの数である; 請求の範囲第1項記載の組成物。
(3) 次式: (式中、xは0か5までの実数である)で表わされる請
求の範囲第1項記載の組成物。
求の範囲第1項記載の組成物。
(4) xが0から2までの実数である請求の範囲第3項
記載の組成物。
記載の組成物。
(5) xが0から1までの実数である請求の範囲第3項
記載の組成物。
記載の組成物。
(6)(a)塩素化炭化水素中の塩素の溶液とアルカリ金属シ
アン化物の水溶液とを0℃以下の温度で塩化シアンを製
造す条件下に接触させることによつて塩化シアンをその
場で製造し、 (b)塩化シアンを溶解している塩素化炭化水素を、アル
カリ金属塩化物を溶解しいる水層から物理的に分離し; (c)塩素化炭化水素に溶解した塩化シアンと塩素化炭化
水素、第二アルコールまたは第三アルコールに溶解した
多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物とを、第三
アミンの存在下に約0℃以下の温度でポリ芳香族シアネ
ートを製造する条件下に接触させる; ことからなり、ここで前記多環式架橋ヒドロキシ置換ポ
リ芳香族化合物が次式: (式中、Arは芳香族基であり; BはC7-20多環式脂肪族基であり; Dは独立に活性水素を含まない置換基であり; q、rおよびsは独立に0、1、2または3の整数であ
り、ただし、q、rおよびsの合計は2より大きいかま
たは2に等しく; tは独立に0から4までの整数であり;そして xは0から5まの数である) で表わされることを特徴とする請求の範囲第1項記載の
ポリ芳香族シアネートの製造方法。
アン化物の水溶液とを0℃以下の温度で塩化シアンを製
造す条件下に接触させることによつて塩化シアンをその
場で製造し、 (b)塩化シアンを溶解している塩素化炭化水素を、アル
カリ金属塩化物を溶解しいる水層から物理的に分離し; (c)塩素化炭化水素に溶解した塩化シアンと塩素化炭化
水素、第二アルコールまたは第三アルコールに溶解した
多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物とを、第三
アミンの存在下に約0℃以下の温度でポリ芳香族シアネ
ートを製造する条件下に接触させる; ことからなり、ここで前記多環式架橋ヒドロキシ置換ポ
リ芳香族化合物が次式: (式中、Arは芳香族基であり; BはC7-20多環式脂肪族基であり; Dは独立に活性水素を含まない置換基であり; q、rおよびsは独立に0、1、2または3の整数であ
り、ただし、q、rおよびsの合計は2より大きいかま
たは2に等しく; tは独立に0から4までの整数であり;そして xは0から5まの数である) で表わされることを特徴とする請求の範囲第1項記載の
ポリ芳香族シアネートの製造方法。
Claims (3)
- 【請求項1】(a) (式中、Arは芳香族基であり; BはC7-20多環式脂肪族基であり; Dは独立に非活性水素を含む置換基であり; q,rおよびsは独立に0,1,2または3の整数であ
り、ただしq,rおよびsの合計は2より大きいかまた
は2に等しく; tは独立に0から4までの整数であり;そして xは0から5までの数である)に対応するポリ芳香族シ
アネート1〜100モル%、と (b) 一般式Ar(OCN)n又は (式中nは1〜5の整数、 各Rは同一かまたは異なっていて水素、ハロゲン、直鎖
または分枝鎖のC1−C20アルキル、フェニル、炭素数
1〜4のアルコキシ基、アルキル基の炭素数が1〜4の
アルコキシカルボニル基である、あるいは同一核上の2
個の隣接基Rが一緒になって5員または6員の炭素環を
形成してもよく、また2個の隣接基Rがヘテロ原子
(O,S,N)と一緒になって5員または6員の複素環
を形成してもよい; R′はRと同じ意味を有するか、あるいは次式: の基を表わす; Aは直接結合、C1−C4アルキルまたはフェニルで置
換されていてもよいC1−C20アルキレン基、酸素に
よってさえぎられていもよい脂環式またたは芳香族の5
員もしくは6員環、スルホニル基(−SO2−)、カル
ボニルジオキシド基 またはカルボニル基を表わす; aは1から5までの数を表わす; bは5−aを表わし、 cは5−dを表わし、 dは0から5までの数を表わす)に対応するシネネート
含有化合物1種又はそれ以上、0〜99モル%とをポリ
トリアジンが形成されるような条件下で反応させること
を特徴とするポリトリアジンを 製造する方法。 - 【請求項2】その反応は触媒の存在において20〜200℃
の温度で行なわれる特許請求の範囲第1項記載の方法。 - 【請求項3】前記シアネート含有化合物が次式: 〔式中、各Rは同一かまたは異なっていて水素、ハロゲ
ン、直鎖または分枝鎖のC1−C20アルキル、フェニ
ル、炭素数1〜4のアルコキシ基、アルキル基の炭素数
が1〜4のアルコキシカルボニル基であるか、あるいは
同一核上の2個の隣接基Rが一緒になって5員または6
員の炭素環を形成してもよく、また2個の隣接基Rがヘ
テロ原子(O,S,N)と一緒になって5員または6員
の複素環を形成してもよい; R′はRと同じ意味を有するか、あるいは次式: の基を表わす; Aは直接結合、C1−C4アルキルまたはフェニルで置
換されていてもよいC1−C20アルキレン基、酸素によ
ってさえぎられていてもよい脂環式またたは芳香族の5
員もしくは6員環、スルホニル基(−SO2−)、カル
ボニルジオキシド基 またはカルボニル基を表わす; aはe≧1であるとき1から5までの数を表わし、e=
0であるとき2から5までの数を表わす; bは5−dを表わし; dは0から5までの数を表わす;そして eは0,1,2または3を表わす; ただしaおよびdの合計は常に2から5までの数であ
る。〕 で表わされる特許請求の範囲第2項記載の方法。
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US06/552,234 US4751323A (en) | 1983-11-16 | 1983-11-16 | Novel polyaromatic cyanates |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
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JPH0655814B2 true JPH0655814B2 (ja) | 1994-07-27 |
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---|---|---|---|
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---|---|---|---|
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DK (1) | DK492984A (ja) |
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FI (1) | FI91250C (ja) |
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EP0324908A3 (en) * | 1987-12-28 | 1990-11-07 | AlliedSignal Inc. | Improved friction resistant composition |
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