DE2249461A1 - Verfahren zur herstellung von phosphazenpolymeren - Google Patents

Description

fATSNTANWÄire

DR. E. WIEGAND DIPL-ING. W. NIEMANN DR. M. KÖHLER DiPL-ING. C. GERNHARDT

MÖNCHEN HAMBURG

TELEFON: 55 547« TELEGRAMME: KARPATENT

8000 MPNCHEN 15, . NUSSBAUMSTRASSE10

9. Oktober 1972

V 41 347/72 - Ko/DE

Horizons Research Incorporated Cleveland, Ohio (V. St. A.)

Verfahren zur Herstellung von Phosphazenpolymeren

Die Erfindung befaßt sich mit der Herstellung von Phosphazencopolymeren. Insbesondere betrifft sie die Herstellung derartiger Gopolyinerer mit leichter zu steuernder Zusammensetzung der Seitgruppen in dem Copolymeren.

Gemäß der Erfindung werden Polyphosphazene, deren Gerüstkette wiederkehrende Einheiten der Art

OR

-N =

OR'

309817/1030

mit einem leicht zu steuernden Verhältnis von R zu R¹ besitzt, hergestellt, indem zunächst ein Homopolymeres der Art

OR
I
= P —

I
OR

hergestellt wird und dann ein ligandenaustauschverfahren zwischen dem Homopolymeren und Liganden von anderer Art angewandt wird. Die Gruppen OR und OR¹ werden vorzugsweise au3 P(CP₂)_aCH₂O- und H(CF₂)^CH₂O- gewählt, worin a und b kleine Zahlen nicht größer als 9 bedeuten.

Die Herstellung von Phosphazenhomopolymeren durch Umsetzung von polymerisiertem PNCl₂ mit verschiedenen Alkoxiden ist in den US-Patentschriften 3 370 020 und 3 515 688 und in weiteren literaturstellen angegeben.

Die Eigenschaften der Homopolymeren sind für bestimmte Verwendungszwecke aufgezeichnet, jedoch sind sie für andere Verwendungszwecke weniger zufriedenstellend und infolgedessen wurden Copolymere mit wahllos verteilten Einheiten in der vorstehenden Patentschrift 3 515 688 angegeben.

Die Erfindung betrifft ein verbessertes Verfahren zur Herstellung derartiger Copolymerer und die dabei erhaltenen Copolymeren.

Das erfindungsgemäfle Verfahren besteht in den folgenden Stufen:

1. Herstellung und Polymerisation VOn(PNCIg]_n nach den geeigneten bekannten Verfahren.

2. Umsetzung des Chlorpolymeren mit einem geeigneten Alkoxid unter Bildung eines Homopolymeren mit zwei identischen Gruppen, die an Jedes Phosphoratom im

309817/ 1030

Polymeren gebunden sind, dessen Gerüstkette wiederkehrende Einheiten entsprechend der allgemeinen Formel enthält

OR
!
-N = P-

OR

3. Weitere Umsetzung des Homopolymeren mit einem unterschiedlichen Liganden OR* im Rahmen eines Ligandenaustauschverfahrens, wodurch eine ausgewählte Anzahl von Gruppen OR durch Gruppen OR* ersetzt werden so daß sich die Bildung eines Copolymeren einstellt, dessen Struktur und Zusammensetzung leichter zu steuern ist als bei den bisherigen Verfahren zur Herstellung der Copolymeren.

Bei den üblichen Verfahren zur Herstellung der Copolymeren wird die Umsetzung von Gemischen von Alkoxiden mit dem Polychlorphosphazen durchgeführt, wodurch sich Copolymere ergeben, die Strukturen und Eigenschaften in Abhängigkeit von den relativen Reaktionsfähigkeiten der Alkoxide mit dem Chlorpolymeren besitzen. Die relativen Reaktionsfähigkeiten hängen sowohl von sterischen als auch elektronischen Faktoren des eintretenden Liganden ab. Durch geeignete Wahl der Liganden kann das vorliegende Verfahren angewandt werden, um Copolymere von gesteuerten Strukturen und infolgedessen günstigeren physikalischen Eigenschaften herzustellen.

30981 7/ 1 030

Patentanspruch

Verfahren zur Herstellung von Polyphosphazenen, die eine Gerüstkette aufweisen, die aus wiederkehrenden Einheiten der Art entsprechend der allgemeinen Formel

OR

•N = P-

OR'

aufgebaut ist, worin jeder Rest R und R^f einen der ein

wertigen Reste -OGH₂

oder -OCH

dar

stellen und die Reste R und R¹ voneinander unterschiedlich und worin a und b kleine Zahlen zwischen 0 und 9 sind, dadurch gekennzeichnet, daß

1) Homopolpaere mit einer Gerüstkette, die aus wiederkehrenden Einheiten der Art

OR

OR

aufgebaut ist, hergestellt werden, und

2) die Liganden zwischen dem OR-Liganden in dem Homopolymeren und Liganden vom OR'-Typ ausgetauscht werden, so daß das erhaltene Polyphosphazen die gewünschte Verteilung der Reste OR und OR' entlang dem Strich -P=N-Gerüst besitzt.

309 8 17/1030

Claims (1)

1. unter Rühren während 5 Minuten zugesetzt. Das Gemisch wurde am Rückfluß unter Stickstoff während 60 Stunden gerührt. Das Lösungsmittel (THP) wurde im Takuum entfernt und der Rückstand mit einem Iaopropanol-HpO-Gemisch gewaschen. Das Polymere wurde in Aceton gelöst, woraus es durch Zusatz von Wasser ausgefällt wurde.

   Das erhaltene elastomere Polymere hatte ein Verhältnis von ZpCH₂CP^ zu ZPCH₂(CF₂ ^CF₂H/ ^{von 1:1 und} einen Wert Tg von -62⁰C.

   309817/1030