JP2898448B2 - ポリマー状硼酸アンモニウムおよびその製造方法 - Google Patents
ポリマー状硼酸アンモニウムおよびその製造方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ホモポリマーまたはコ
ポリマー状のポリ(ジアリルアンモニウム)誘導体およ
びポリ(ジアリルアンモニウム)誘導体と選択されたビ
ニル化合物とのコポリマーに基づくポリマー状硼酸アン
モニウムに関する。本発明は特に、約5000ないし約
500,000の分子量を有しており、ポリ(ジアリル
アンモニウム)誘導体またはそのコポリマーに基づき、
そして式(I)または(II)で表されるモノマーの単
独重合、および式(I)〜(III)のうちの2種のモ
ノマーの共重合、─ただし後者の場合コポリマー中の
(I):(II)および(I):(III)および(I
I):(III)のモノマーモル比が約0.5:0.5
〜約0.95:0.05である─および場合により引続
いてのアニオン交換により得られるポリマー状硼酸アン
モニウムおよびこれらの混合物に関するものである。
ポリマー状のポリ(ジアリルアンモニウム)誘導体およ
びポリ(ジアリルアンモニウム)誘導体と選択されたビ
ニル化合物とのコポリマーに基づくポリマー状硼酸アン
モニウムに関する。本発明は特に、約5000ないし約
500,000の分子量を有しており、ポリ(ジアリル
アンモニウム)誘導体またはそのコポリマーに基づき、
そして式(I)または(II)で表されるモノマーの単
独重合、および式(I)〜(III)のうちの2種のモ
ノマーの共重合、─ただし後者の場合コポリマー中の
(I):(II)および(I):(III)および(I
I):(III)のモノマーモル比が約0.5:0.5
〜約0.95:0.05である─および場合により引続
いてのアニオン交換により得られるポリマー状硼酸アン
モニウムおよびこれらの混合物に関するものである。
【0002】
【化8】
【0003】(式中、残基R1 およびR2 またはR1'お
よびR2'は、互いに独立して水素原子、直鎖または分枝
鎖状の飽和または不飽和アルキル(C1 〜C18)、アル
コキシ(C1 〜C18)残基、式−(アルキレン(C1 〜
C5 )−O)n −R(式中、Rは水素原子またはアルキ
ル(C1 〜C4 )残基であり、そしてnは1〜10の数
である)で表されるポリオキシアルキレン残基、アリー
ルまたはシクロアルキル残基であり、そして残基R3 〜
R12またはR3'〜R12' は、互いに独立して水素原子、
直鎖または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル(C1
〜C18)、アルコキシ(C1 〜C18)残基、式−(アル
キレン(C1 〜C5 )−O)n −R(式中、Rは水素原
子またはアルキル(C1 〜C4 )残基であり、そしてn
は1〜10の数である)で表されるポリオキシアルキレ
ン残基またはアリール残基であり、ボレートアニオン上
の残基R13〜R16またはR13' 〜R16' は、互いに独立
して、脂肪族、脂環族残基、アリールまたはヘテロアリ
ール残基またはアルアルキル残基であり、これらの各残
基はアルキル(C1 〜C4 )、アルコキシ(C1 〜
C4 )、アリール残基またはハロゲン原子で置換される
ことができるか、あるいは弗素原子であり、残基R17〜
R20は、互いに独立して、水素原子、CH3 、COOH、C(O)
OCH3、C(O)C2H5、C(O)NH2 、OC(O)CH3またはCNであり、
そして式(I)または(II)のモノマーの単独重合の
際に、R1 およびR2 および/またはR1'およびR2'が
同一であっても相異なってもよく、そして式(I)〜
(III)のうちの2種のモノマーの混合物の共重合の
際に、R1 およびR2 および/またはR1'およびR2'だ
けでなくボレートアニオンが同一であっても相異なって
もよい)。
よびR2'は、互いに独立して水素原子、直鎖または分枝
鎖状の飽和または不飽和アルキル(C1 〜C18)、アル
コキシ(C1 〜C18)残基、式−(アルキレン(C1 〜
C5 )−O)n −R(式中、Rは水素原子またはアルキ
ル(C1 〜C4 )残基であり、そしてnは1〜10の数
である)で表されるポリオキシアルキレン残基、アリー
ルまたはシクロアルキル残基であり、そして残基R3 〜
R12またはR3'〜R12' は、互いに独立して水素原子、
直鎖または分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル(C1
〜C18)、アルコキシ(C1 〜C18)残基、式−(アル
キレン(C1 〜C5 )−O)n −R(式中、Rは水素原
子またはアルキル(C1 〜C4 )残基であり、そしてn
は1〜10の数である)で表されるポリオキシアルキレ
ン残基またはアリール残基であり、ボレートアニオン上
の残基R13〜R16またはR13' 〜R16' は、互いに独立
して、脂肪族、脂環族残基、アリールまたはヘテロアリ
ール残基またはアルアルキル残基であり、これらの各残
基はアルキル(C1 〜C4 )、アルコキシ(C1 〜
C4 )、アリール残基またはハロゲン原子で置換される
ことができるか、あるいは弗素原子であり、残基R17〜
R20は、互いに独立して、水素原子、CH3 、COOH、C(O)
OCH3、C(O)C2H5、C(O)NH2 、OC(O)CH3またはCNであり、
そして式(I)または(II)のモノマーの単独重合の
際に、R1 およびR2 および/またはR1'およびR2'が
同一であっても相異なってもよく、そして式(I)〜
(III)のうちの2種のモノマーの混合物の共重合の
際に、R1 およびR2 および/またはR1'およびR2'だ
けでなくボレートアニオンが同一であっても相異なって
もよい)。
【0004】
【0005】
【0006】本発明は特に、約20,000ないし約2
50,000の分子量を有するポリ(ジアリルアンモニ
ウム)誘導体またはそのコポリマーに基づくもので、式
(I)または(II)で表されるモノマーの単独重合に
より、そして式(I)〜(III)のうちの2種のモノ
マーの共重合、−ただし後者の場合コポリマー中の
(I):(II)および(I):(III)および(I
I):(III)のモノマーモル比が約0.5:0.5
〜約0.95:0.05である−および場合により引続
いてのアニオン交換により得られる新規のポリマー状硼
酸アンモニウムおよびこれらの混合物並びに混合アニオ
ンおよび/またはカチオンを含有する混合結晶に関する
ものである。
50,000の分子量を有するポリ(ジアリルアンモニ
ウム)誘導体またはそのコポリマーに基づくもので、式
(I)または(II)で表されるモノマーの単独重合に
より、そして式(I)〜(III)のうちの2種のモノ
マーの共重合、−ただし後者の場合コポリマー中の
(I):(II)および(I):(III)および(I
I):(III)のモノマーモル比が約0.5:0.5
〜約0.95:0.05である−および場合により引続
いてのアニオン交換により得られる新規のポリマー状硼
酸アンモニウムおよびこれらの混合物並びに混合アニオ
ンおよび/またはカチオンを含有する混合結晶に関する
ものである。
【0007】
【0008】
【0009】特に好適な化合物の例は、
【0010】
【化11】
【0011】(式中、X- はBF4 - 、B(フェニル)
4 - であり、R1 はH、CH3 、R2はCH3 、C8 H
17である)からなる約20,000〜約250,000
の分子量を有するホモポリマー、 式
4 - であり、R1 はH、CH3 、R2はCH3 、C8 H
17である)からなる約20,000〜約250,000
の分子量を有するホモポリマー、 式
【0012】
【化12】
【0013】および
【0014】
【化13】
【0015】(式中、X- およびY- はBF4 - 、B
(フェニル)4 - であり、R1 およびR 1 'はH、CH3
であり、R2 およびR 2 'はCH3 、C8 H17である)か
らなる約20,000〜約250,000の分子量およ
び約0.5:0.5〜約0.95:0.05のコポリマ
ーにおけるモノマーモル比を有するコポリマー、 式
(フェニル)4 - であり、R1 およびR 1 'はH、CH3
であり、R2 およびR 2 'はCH3 、C8 H17である)か
らなる約20,000〜約250,000の分子量およ
び約0.5:0.5〜約0.95:0.05のコポリマ
ーにおけるモノマーモル比を有するコポリマー、 式
【0016】
【化14】
【0017】および
【0018】
【化15】
【0019】(式中、X- およびY- はBF4 - 、B
(フェニル)4 - であり、R1 はH、CH3 であり、R
2 はCH3 、C8 H17であり、R3 はH、CH3 であ
り、R4 はCOOH、C(O)OCH3 、C(O)OC
2 H5 、C(O)NH2 、OC(O)CH3 、CNであ
る)からなる約20,000〜約250,000の分子
量および約0.5:0.5〜約0.95:0.05のコ
ポリマーにおけるモノマーモル比を有するコポリマーで
ある。
(フェニル)4 - であり、R1 はH、CH3 であり、R
2 はCH3 、C8 H17であり、R3 はH、CH3 であ
り、R4 はCOOH、C(O)OCH3 、C(O)OC
2 H5 、C(O)NH2 、OC(O)CH3 、CNであ
る)からなる約20,000〜約250,000の分子
量および約0.5:0.5〜約0.95:0.05のコ
ポリマーにおけるモノマーモル比を有するコポリマーで
ある。
【0020】個々のポリマーの例は、
【0021】
【化16】
【0022】からなる約100,000の分子量を有す
るホモポリマー、
るホモポリマー、
【0023】
【化17】
【0024】からなる約100,000の分子量を有す
るホモポリマー、
るホモポリマー、
【0025】
【化18】
【0026】からなる約100,000の分子量を有す
るホモポリマー、
るホモポリマー、
【0027】
【化19】
【0028】および
【0029】
【化20】
【0030】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
【0031】
【化21】
【0032】および
【0033】
【化22】
【0034】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
【0035】
【化23】
【0036】および
【0037】
【化24】
【0038】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
【0039】
【化25】
【0040】および
【0041】
【化26】
【0042】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
【0043】
【化27】
【0044】および
【0045】
【化28】
【0046】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.95:0.05のコポリマーにおけるモノマー
モル比を有するコポリマー、
び約0.95:0.05のコポリマーにおけるモノマー
モル比を有するコポリマー、
【0047】
【化29】
【0048】および
【0049】
【化30】
【0050】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.95:0.05のコポリマーにおけるモノマー
モル比を有するコポリマー、
び約0.95:0.05のコポリマーにおけるモノマー
モル比を有するコポリマー、
【0051】
【化31】
【0052】および
【0053】
【化32】
【0054】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
【0055】
【化33】
【0056】および
【0057】
【化34】
【0058】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
【0059】
【化35】
【0060】および
【0061】
【化36】
【0062】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマー、
【0063】
【化37】
【0064】および
【0065】
【化38】
【0066】からなり、約100,000の分子量およ
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマーである。式(I)〜(III)の
化合物およびそのホモポリマーまたはコポリマーは、式
(IV)〜(VI)の化合物のホモポリマーおよびコポ
リマーを、下記の一般式
び約0.8:0.2のコポリマーにおけるモノマーモル
比を有するコポリマーである。式(I)〜(III)の
化合物およびそのホモポリマーまたはコポリマーは、式
(IV)〜(VI)の化合物のホモポリマーおよびコポ
リマーを、下記の一般式
【化9】 (式中、残基R13〜R16は、請求項1に記載の定義と同
じである)で表される硼酸塩と反応させることによっ
て、または式(IV)〜(VI)の2種のモノマーの混
合物のコポリマーを上記一般式で表される硼酸塩と反応
させることによって得られる。
じである)で表される硼酸塩と反応させることによっ
て、または式(IV)〜(VI)の2種のモノマーの混
合物のコポリマーを上記一般式で表される硼酸塩と反応
させることによって得られる。
【0067】
【化39】
【0068】(式(IV)〜(VI)において、R1 〜
R12、R 1 '〜R 12 ' 、およびR17〜R20は式(I)〜
(III)に対して与えられた意義を有し、そしてX-
およびY- は互いに独立してハライド、メチルスルフェ
ートまたはエチルスルフェートである) 式(IV)〜(VI)の化合物の製造は、公知である
〔例えば、G.B.Butler,R.J.Angel
o,J.Am.Chem.Soc.79(1957),
3128−31;G.B.Butler in;E.
J.Goethals,“Polymeric Ami
nes and Ammonium Salts”,P
ergaman Press,1980,125−4
2;D.H.Solomon,D.G.Hawthor
ne,J.Macromol.Sci.−Rev.MA
cromol.Chem.C15(1976),143
−64;Houben−Weyl,“Methoden
der Organischen Chemie”,
Vol.XIV/1,Thieme−Verlag C
hemie,Weinheim,1988,230−5
1;GDR特許第127729号明細書;ヨーロッパ特
許第0103698号明細書;米国特許第328877
0号明細書を参照のこと〕。従って、式(IV)および
(V)の化合物は、例えばアリルハライドとN,N−ジ
アルキルアリルアミンとを反応させることによってある
いはアルキルニトリルを還元し、次いでこのアミンをア
リルハライドと反応させそしてこのジアリルアミンを四
級化することによって製造される。式(VI)の化合物
は、例えばハロゲン化水素とエチレンとの付加反応によ
り、NaCNおよびアルコールとの反応によりエチレン
クロロヒドリンから、酪酸のエステル化および引続きの
熱分解により、エチレンと酢酸の反応により、芳香族の
フリーデル−クラフッツアルキル化および引き続きの分
解により、プロパンのアンモニアによる酸化またはアク
リルアミドの接触加水分解により製造される。式(I
V)および(V)のモノマーのホモポリマーおよび式
(IV)〜(VI)の2種のモノマーのコポリマーは、
例えば極性溶剤、例えば水またはジメチルホルムアミド
の下でのフリーラジカル開始剤、例えばアンモニウムパ
ーオキシジスルフェートにより製造され、使用される好
ましいモノマーはハロゲン塩である。
R12、R 1 '〜R 12 ' 、およびR17〜R20は式(I)〜
(III)に対して与えられた意義を有し、そしてX-
およびY- は互いに独立してハライド、メチルスルフェ
ートまたはエチルスルフェートである) 式(IV)〜(VI)の化合物の製造は、公知である
〔例えば、G.B.Butler,R.J.Angel
o,J.Am.Chem.Soc.79(1957),
3128−31;G.B.Butler in;E.
J.Goethals,“Polymeric Ami
nes and Ammonium Salts”,P
ergaman Press,1980,125−4
2;D.H.Solomon,D.G.Hawthor
ne,J.Macromol.Sci.−Rev.MA
cromol.Chem.C15(1976),143
−64;Houben−Weyl,“Methoden
der Organischen Chemie”,
Vol.XIV/1,Thieme−Verlag C
hemie,Weinheim,1988,230−5
1;GDR特許第127729号明細書;ヨーロッパ特
許第0103698号明細書;米国特許第328877
0号明細書を参照のこと〕。従って、式(IV)および
(V)の化合物は、例えばアリルハライドとN,N−ジ
アルキルアリルアミンとを反応させることによってある
いはアルキルニトリルを還元し、次いでこのアミンをア
リルハライドと反応させそしてこのジアリルアミンを四
級化することによって製造される。式(VI)の化合物
は、例えばハロゲン化水素とエチレンとの付加反応によ
り、NaCNおよびアルコールとの反応によりエチレン
クロロヒドリンから、酪酸のエステル化および引続きの
熱分解により、エチレンと酢酸の反応により、芳香族の
フリーデル−クラフッツアルキル化および引き続きの分
解により、プロパンのアンモニアによる酸化またはアク
リルアミドの接触加水分解により製造される。式(I
V)および(V)のモノマーのホモポリマーおよび式
(IV)〜(VI)の2種のモノマーのコポリマーは、
例えば極性溶剤、例えば水またはジメチルホルムアミド
の下でのフリーラジカル開始剤、例えばアンモニウムパ
ーオキシジスルフェートにより製造され、使用される好
ましいモノマーはハロゲン塩である。
【0069】種々の塩、例えば化合物(1)〜(13)
の種々の塩は、上記一般式で表される硼酸塩を使用する
アニオン交換、例えば水性媒体あるいは水および有機溶
剤の混合、例えば製造例に記載されたものからの沈澱に
より製造される。本発明によるポリマー状硼酸アンモニ
ウムは、電子写真記録法のためのトナーおよび定着剤に
おける無色の電荷調整剤としての使用および表面コーテ
ィング用の粉末および皮膜における、特に摩擦帯電学的
または電気運動学的スプレーによる粉末皮膜における帯
電改良剤としての使用に非常に好適である。
の種々の塩は、上記一般式で表される硼酸塩を使用する
アニオン交換、例えば水性媒体あるいは水および有機溶
剤の混合、例えば製造例に記載されたものからの沈澱に
より製造される。本発明によるポリマー状硼酸アンモニ
ウムは、電子写真記録法のためのトナーおよび定着剤に
おける無色の電荷調整剤としての使用および表面コーテ
ィング用の粉末および皮膜における、特に摩擦帯電学的
または電気運動学的スプレーによる粉末皮膜における帯
電改良剤としての使用に非常に好適である。
【0070】
【実施例】以下の製造例は、本発明を説明するためのも
のであり、本発明をこれに限定するものではない。製造例1 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる10
g(0.06モル)のホモポリマー(分子量約100,
000g/モル)を、200mlの水に溶解し、そして
100mlの水に溶解した7.5g(0.07モル)の
テトラフルオロ硼酸ナトリウムを、室温で攪拌しながら
ゆっくりと滴下する。白色の沈澱を、吸引下に濾過し、
塩素不含になるまで水洗し、そして乾燥キャビネット中
で100℃で乾燥する。 収量(収率):12.2g(理論量の92.4%)の化
合物(1),白色粉末。 融点:>300℃(分解)。 元素分析:計算45.1% C,7.5% H,6.6
% N,35.7% F。
のであり、本発明をこれに限定するものではない。製造例1 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドからなる10
g(0.06モル)のホモポリマー(分子量約100,
000g/モル)を、200mlの水に溶解し、そして
100mlの水に溶解した7.5g(0.07モル)の
テトラフルオロ硼酸ナトリウムを、室温で攪拌しながら
ゆっくりと滴下する。白色の沈澱を、吸引下に濾過し、
塩素不含になるまで水洗し、そして乾燥キャビネット中
で100℃で乾燥する。 収量(収率):12.2g(理論量の92.4%)の化
合物(1),白色粉末。 融点:>300℃(分解)。 元素分析:計算45.1% C,7.5% H,6.6
% N,35.7% F。
【0071】理論44.5% C,7.9% H,6.
5% N,33.4% F。製造例2 150mlの水に溶解された24.0g(0.07モ
ル)のテトラフェニル硼酸ナトリウムをテトラフルオロ
硼酸ナトリウムに代わりに使用する以外、製造例1を繰
り返す。 収量(収率):27.2g(理論量の98.7%)の化
合物(2),白色粉末。 融点:225℃。 元素分析:計算86.3% C,8.1% H,3.1
% N,2.4% B。
5% N,33.4% F。製造例2 150mlの水に溶解された24.0g(0.07モ
ル)のテトラフェニル硼酸ナトリウムをテトラフルオロ
硼酸ナトリウムに代わりに使用する以外、製造例1を繰
り返す。 収量(収率):27.2g(理論量の98.7%)の化
合物(2),白色粉末。 融点:225℃。 元素分析:計算86.3% C,8.1% H,3.1
% N,2.4% B。
【0072】実測84.2% C,8.1% H,3.
4% N,2.0% B。製造例3 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびジアリ
ルメチルオクチルアンモニウムクロライドからなる10
g(0.06モル)のコポリマー(分子量約100,0
00g/モル,コポリマーにおけるモノマー単位のモル
比約0.8:0.2)を、400mlの水に溶解し、そ
して100mlの水に溶解した7.5g(0.07モ
ル)のテトラフルオロ硼酸ナトリウムを、室温で攪拌し
ながらゆっくりと滴下する。白色の沈澱を、吸引下に濾
過し、塩素不含になるまで水洗し、そして乾燥キャビネ
ット中で100℃で乾燥する。 収量(収率):12.4g(理論量の89.9%)の化
合物(6),白色粉末。 融点:>300℃(分解)。 元素分析:計算48.0% C,8.0% H,6.1
% N,33.0% F。
4% N,2.0% B。製造例3 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびジアリ
ルメチルオクチルアンモニウムクロライドからなる10
g(0.06モル)のコポリマー(分子量約100,0
00g/モル,コポリマーにおけるモノマー単位のモル
比約0.8:0.2)を、400mlの水に溶解し、そ
して100mlの水に溶解した7.5g(0.07モ
ル)のテトラフルオロ硼酸ナトリウムを、室温で攪拌し
ながらゆっくりと滴下する。白色の沈澱を、吸引下に濾
過し、塩素不含になるまで水洗し、そして乾燥キャビネ
ット中で100℃で乾燥する。 収量(収率):12.4g(理論量の89.9%)の化
合物(6),白色粉末。 融点:>300℃(分解)。 元素分析:計算48.0% C,8.0% H,6.1
% N,33.0% F。
【0073】実測46.9% C,8.2% H,6.
2% N,32.7% F。製造例4 150mlの水に溶解された24.0g(0.07モ
ル)のテトラフェニル硼酸ナトリウムをテトラフルオロ
硼酸ナトリウムに代わりに使用する以外、製造例3を繰
り返す。 収量(収率):26.7g(理論量の96.3%)の化
合物(7),白色粉末。 融点:205〜210℃ 元素分析:計算86.2% C,8.3% H,3.0
% N,2.4% B。
2% N,32.7% F。製造例4 150mlの水に溶解された24.0g(0.07モ
ル)のテトラフェニル硼酸ナトリウムをテトラフルオロ
硼酸ナトリウムに代わりに使用する以外、製造例3を繰
り返す。 収量(収率):26.7g(理論量の96.3%)の化
合物(7),白色粉末。 融点:205〜210℃ 元素分析:計算86.2% C,8.3% H,3.0
% N,2.4% B。
【0074】実測85.6% C,8.4% H,3.
3% N,2.2% B。製造例5 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびジアリ
ルメチルオクチルアンモニウムクロライドからなる10
g(0.06モル)のコポリマー(分子量約100,0
00g/モル,コポリマーにおけるモノマー単位のモル
比約0.95:0.05)を、400mlの水に溶解
し、そして100mlの水に溶解した7.5g(0.0
7モル)のテトラフルオロ硼酸ナトリウムを、室温で攪
拌しながらゆっくりと滴下する。白色の沈澱を、吸引下
に濾過し、塩素不含になるまで水洗し、そして乾燥キャ
ビネット中で100℃で乾燥する。 収量(収率):9.5g(理論量の72.0%)の化合
物(8),若干琥珀色の粉末。 融点:270℃(分解)。 元素分析:計算46.0% C,7.7% H,6.4
% N,5.0% B。
3% N,2.2% B。製造例5 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびジアリ
ルメチルオクチルアンモニウムクロライドからなる10
g(0.06モル)のコポリマー(分子量約100,0
00g/モル,コポリマーにおけるモノマー単位のモル
比約0.95:0.05)を、400mlの水に溶解
し、そして100mlの水に溶解した7.5g(0.0
7モル)のテトラフルオロ硼酸ナトリウムを、室温で攪
拌しながらゆっくりと滴下する。白色の沈澱を、吸引下
に濾過し、塩素不含になるまで水洗し、そして乾燥キャ
ビネット中で100℃で乾燥する。 収量(収率):9.5g(理論量の72.0%)の化合
物(8),若干琥珀色の粉末。 融点:270℃(分解)。 元素分析:計算46.0% C,7.7% H,6.4
% N,5.0% B。
【0075】実測45.5% C,8.0% H,6.
7% N,4.3% B。製造例6 150mlの水に溶解された24.0g(0.07モ
ル)のテトラフェニル硼酸ナトリウムをテトラフルオロ
硼酸ナトリウムに代わりに使用する以外、製造例5を繰
り返す。 収量(収率):25.8g(理論量の95.6%)の化
合物(9),白色粉末。 融点:240℃ 元素分析:計算86.3% C,8.2% H,3.1
% N,2.4% B。
7% N,4.3% B。製造例6 150mlの水に溶解された24.0g(0.07モ
ル)のテトラフェニル硼酸ナトリウムをテトラフルオロ
硼酸ナトリウムに代わりに使用する以外、製造例5を繰
り返す。 収量(収率):25.8g(理論量の95.6%)の化
合物(9),白色粉末。 融点:240℃ 元素分析:計算86.3% C,8.2% H,3.1
% N,2.4% B。
【0076】実測85.7% C,8.8% H,3.
0% N,2.2% B。製造例7 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびアクリ
ルアミドからなる10g(0.08モル)のコポリマー
(分子量約100,000g/モル,コポリマーにおけ
るモノマー単位のモル比約0.8:2)を、400ml
の水に溶解し、そして200mlの水に溶解した9.9
g(0.07モル)のテトラフルオロ硼酸ナトリウム
を、室温で攪拌しながらゆっくりと滴下する。白色の沈
澱を、吸引下に濾過し、塩素不含になるまで水洗し、そ
して乾燥キャビネット中で100℃で乾燥する。 収量(収率):11.6g(理論量の78.2%)の化
合物(12),白色粉末。 融点:>300℃(分解)。 元素分析:計算45.4% C,7.5% H,7.6
% N,4.8% B。
0% N,2.2% B。製造例7 ジアリルジメチルアンモニウムクロライドおよびアクリ
ルアミドからなる10g(0.08モル)のコポリマー
(分子量約100,000g/モル,コポリマーにおけ
るモノマー単位のモル比約0.8:2)を、400ml
の水に溶解し、そして200mlの水に溶解した9.9
g(0.07モル)のテトラフルオロ硼酸ナトリウム
を、室温で攪拌しながらゆっくりと滴下する。白色の沈
澱を、吸引下に濾過し、塩素不含になるまで水洗し、そ
して乾燥キャビネット中で100℃で乾燥する。 収量(収率):11.6g(理論量の78.2%)の化
合物(12),白色粉末。 融点:>300℃(分解)。 元素分析:計算45.4% C,7.5% H,7.6
% N,4.8% B。
【0077】実測45.1% C,7.7% H,7.
4% N,4.3% B。製造例8 33.6g(0.07モル)のテトラ−p−クロロフェ
ニル硼酸ナトリウムをテトラフェニル硼酸ナトリウムに
代わりに使用する以外、製造例2を繰り返す。 収量(収率):26.8g(理論量の74.3%)の化
合物(3),白色粉末。 融点:210℃ 元素分析:計算65.9% C,5.5% H,24.
4% Cl,1.9%B。
4% N,4.3% B。製造例8 33.6g(0.07モル)のテトラ−p−クロロフェ
ニル硼酸ナトリウムをテトラフェニル硼酸ナトリウムに
代わりに使用する以外、製造例2を繰り返す。 収量(収率):26.8g(理論量の74.3%)の化
合物(3),白色粉末。 融点:210℃ 元素分析:計算65.9% C,5.5% H,24.
4% Cl,1.9%B。
【0078】実測65.2% C,5.7% H,2
3.8% Cl,1.8%B。
3.8% Cl,1.8%B。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C08F 210:06 216:36 218:08 220:04 220:14 220:54 220:42) (72)発明者 ハンス−トビアス・マツホルト ドイツ連邦共和国、ダルムシユタツト、 ウアルトストラーセ、20 (56)参考文献 特開 平4−311710(JP,A) 特開 昭59−68315(JP,A) 特開 昭59−71314(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08F 26/04,126/04 C08F 226/04,8/44
Claims (9)
- 【請求項1】 約5000ないし約500,000の分
子量を有しており、そして式(I)または(II)で表
されるモノマーの単独重合、および式(I)〜(II
I)のうちの2種のモノマーの共重合、―ただし後者の
場合コポリマー中の(I):(II)および(I):
(III)および(II):(III)のモノマーモル
比が約0.5:0.5〜約0.95:0.05である―
および場合により引続いてのアニオン交換により得られ
るポリマー状硼酸アンモニウム。 【化1】 (式中、 残基R1およびR2またはR1’およびR2’は、互い
に独立して水素原子、直鎖または分枝鎖状の飽和または
不飽和アルキル(C1〜C18)、アルコキシ(C1〜
C18)残基、式−(アルキレン(C1〜C5)−O)
n−R(式中、Rは水素原子またはアルキル(C1〜C
4)残基であり、そしてnは1〜10の数である)で表
されるポリオキシアルキレン残基、アリールまたはシク
ロアルキル残基であり、そして残基R3〜R12または
R3’〜R12’は、互いに独立して水素原子、直鎖ま
たは分枝鎖状の飽和または不飽和アルキル(C1〜C
18)、アルコキシ(C1〜C18)残基、式−(アル
キレン(C1〜C5)−O)n−R(式中、Rは水素原
子またはアルキル(C1〜C4)残基であり、そしてn
は1〜10の数である)で表されるポリオキシアルキレ
ン残基またはアリール残基であり、 ボレートアニオン上の残基R13〜R16または
R13’〜R16’は、互いに独立して、脂肪族、脂環
族残基、アリールまたはヘテロアリール残基またはアル
アルキル残基であり、これらの各残基はアルキル(C1
〜C4)、アルコキシ(C1〜C4)、アリール残基ま
たはハロゲン原子で置換されることができるか、あるい
は弗素原子であり、 残基R17〜R20は、互いに独立して、水素原子、C
H3、COOH、C(O)OCH3、C(O)C
2H5、C(O)NH2、OC(O)CH3またはCN
である)。 - 【請求項2】 式(I)または(II)のモノマーの単
独重合の際に、R1およびR2 および/またはR1'およ
びR2'が、同一であっても相異なってもよく、そして式
(I)〜(III)のうちの2種のモノマーの混合物の
共重合の際に、R1 およびR2 および/またはR1'およ
びR2'だけでなくボレートアニオンが、同一であっても
相異なってもよい請求項1に記載のポリマー状硼酸アン
モニウム。 - 【請求項3】 請求項1に記載した式(I)〜(II
I)において、残基R1 およびR2 またはR1'およびR
2'が互いに独立して、水素原子、アルキル(C1 〜
C8 )、シクロペンチル、シクロヘキシル、フェニル、
ナフチルであり、そしてR3 〜R12またはR3'〜R12'
が互いに独立して、水素原子、アルキル(C1 〜
C8 )、フェニル、ナフチルであり、そしてボレートア
ニオン上のR13〜R16またはR13' 〜R16' がフェニ
ル、ナフチル、トルイル残基または弗素原子である請求
項1または2に記載のポリマー状硼酸アンモニウム。 - 【請求項4】 式 【化2】 (式中、X- はBF4 - 、B(フェニル)4 - であり、
R1 はH、CH3 、R2はCH3 、C8 H17である)か
らなる約20,000〜約250,000の分子量を有
するホモポリマー。 - 【請求項5】 式 【化3】 および 【化4】 (式中、X- およびY- はBF4 - 、B(フェニル)4
- であり、R1 およびR1'はH、CH3 であり、R2 お
よびR2'はCH3 、C8 H17である)からなる約20,
000〜約250,000の分子量および約0.5:
0.5〜約0.95:0.05のコポリマーにおけるモ
ノマーモル比を有するコポリマー。 - 【請求項6】 式 【化5】 および 【化6】 (式中、X- およびY- はBF4 - 、B(フェニル)4
- であり、R1 はH、CH3 であり、R2 はCH3 、C
8 H17であり、R3 はH、CH3 であり、R4 はCOO
H、C(O)OCH3 、C(O)OC2 H5 、C(O)
NH2 、OC(O)CH3 、CNである)からなる約2
0,000〜約250,000の分子量および約0.
5:0.5〜約0.95:0.05のコポリマーにおけ
るモノマーモル比を有するコポリマー。 - 【請求項7】 式(IV)または(V)のモノマーの単
独重合、そして式(IV)〜(VI)のうちの2種のモ
ノマーの混合物の共重合により得られるポリマー状アン
モニウム化合物 【化7】 (式(IV)〜(VI)において、残基R1 〜R12、R
1'〜R12' 、およびR17〜R20は請求項1〜6において
式(I)〜(III)に対して与えられた意義を有し、
そしてX- およびY- はCl- 、Br- 、I- 、CH3
OSO3 - 、またはC2 H5 OSO3 - である)を、水
中であるいは水と有機溶剤との混合物中で約10℃ない
し約90℃の温度で、以下の一般式 【化8】 (式中、残基R13〜R16は、請求項1に記載の定義と同
じである)で表される1種またはそれ以上の硼酸塩と反
応させることからなる請求項1〜6のポリマー状硼酸ア
ンモニウムの製造方法。 - 【請求項8】 反応を、水とイソプロパノール、イソブ
タノールまたはメチルイソブチルケトンとの混合物中で
行う請求項7に記載の方法。 - 【請求項9】 反応を、テトラフェニル硼酸ナトリウ
ム、テトラ−o−フルオロフェニル硼酸ナトリウム、テ
トラ−m−フルオロフェニル硼酸ナトリウム、テトラ−
p−フルオロフェニル硼酸ナトリウム、テトラ−o−ク
ロロフェニル硼酸ナトリウム、テトラ−m−クロロフェ
ニル硼酸ナトリウム、テトラ−p−クロロフェニル硼酸
ナトリウム、テトラ−o−トルイル硼酸ナトリウム、テ
トラ−m−トルイル硼酸ナトリウム、テトラ−p−トル
イル硼酸ナトリウム、テトラ−1−ナフチル硼酸ナトリ
ウム、テトラ−2−ナフチル硼酸ナトリウム、テトラ−
o−メトキシフェニル硼酸ナトリウム、テトラ−m−メ
トキシフェニル硼酸ナトリウム、テトラ−p−メトキシ
フェニル硼酸ナトリウム、テトラ−o−ビフェニル硼酸
ナトリウム、テトラ−m−ビフェニル硼酸ナトリウム、
テトラ−p−ビフェニル硼酸ナトリウム、テトラベンジ
ル硼酸ナトリウム、テトラ−o−ピリジル硼酸ナトリウ
ム、テトラ−m−ピリジル硼酸ナトリウム、テトラ−p
−ピリジル硼酸ナトリウムまたはテトラフルオロ硼酸ナ
トリウムと行う請求項7または8に記載の方法。
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