JP6698095B2 - 高い安定性を有するポリオキサゾリジノン化合物の合成方法 - Google Patents

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本発明は、ポリオキサゾリジノン化合物、ポリオキサゾリジノン化合物の製造方法であって、連鎖調節剤としてモノカルバメート、モノイソシアネートおよび/またはモノエポキシド化合物ならびに触媒として≦9のpK値を有する適切な塩基の存在下で、ビスカルバメート化合物とビスエポキシド化合物とを反応させる工程を含むに関する。本発明は、高い熱安定性を有するポリオキサゾリジノン化合物の使用にさらに関する。
オキサゾリジノンは医薬品用途において広く使用される構造モチーフであり、エポキシドおよびイソシアネートの環化付加はこれを製造する簡便なワンポット合成経路であると思われる。オキサゾリジノンの合成についての初期の報告(M. E. Dyen and D. Swern, Chem. Rev., 67, 197, 1967)においては、高価な触媒、反応性極性溶媒、長時間の反応および低化学選択性が一般的である。これらの不都合が理由で、特に、ポリマー用途における構造モチーフとしてオキサゾリジノンの応用のためのオキサゾリジノンの代替的な製造方法に対するニーズがあった。
欧州特許出願第0530812(A1)号は、130℃の反応温度において単官能性エチルカルバメートと単官能性または多官能性エポキシドとの反応による熱硬化性樹脂組成物の製造を開示している。生成されたオキサゾリジノン部分は末端および/または側基であり、アミンとそのままで反応して熱硬化性ポリマー中のポリマー性尿素繰り返し単位を生成する。オキサゾリジノン中間体は、N−H官能基を含んでなり、該オキサゾリジノン中間体の熱および化学安定性を低下させる。アミンとの反応で生成した熱硬化性ポリマーは、軟化も溶融もしない。
欧州特許出願第12192611.7号は、ルイス酸触媒の存在下イソシアネート化合物とエポキシド化合物との反応工程を含むオキサゾリジノンおよびポリオキサゾリジノン化合物の製造方法に関する。アンチモン触媒(PhSbBr)がルイス酸触媒として使用されたが、特定の毒性があった。イソシアネートを前工程で合成しなければならず、イソシアネートの高反応性のせいでさらに安全対策を要する。5−オキサゾリジノンおよび4−オキサゾリジノン位置異性体混合物を得たが、あまり明確でない生成混合物である。塩基の存在下ビスカルバメートとビスエポキシドとの反応は、本特許出願において開示していない。
米国特許出願公開第2013/0269985号は、塩基性触媒を用いたビスエポキシドおよびビスカルバメートからのポリオキサゾリジノンの合成について記載している。ポリオキサゾリジノンは熱的不安定性を引き起こす末端カルバメートである。連鎖調節剤の使用は開示されていない。
論文J. Polym. Sci. 4 (1966) 751-760は、ビスウレタン(ビスカルバメート)およびビスエポキシドから製造されたポリオキサゾリジノンを開示している。18モル%の高触媒濃度が使用されるが、5〜30時間の長い反応時間を要した。高分子量に達する前にポリマーが沈殿し、250〜300℃で徐々に分解した。エポキシドの単独重合が副反応として観察された。連鎖調節剤の使用は開示されていない。
従って、本発明の目的は、既に公知のポリオキサゾリジノンより高い熱安定性を有し、熱可塑性材料として有用であるポリオキサゾリジノンを同定することにある。さらに、本発明の目的は、遊離イソシアネート、有害ルイス酸触媒の使用および高触媒濃度の使用を回避するこれらの高い熱安定性ポリオキサゾリジノンの製造方法である。
驚くべきことに、モノカルバメート、モノイソシアネートおよび/またはモノエポキシド化合物の存在下で製造したポリオキサゾリジノン化合物が高い熱安定性を有することを見出した。本発明のポリオキサゾリジノン化合物は、モノカルバメート基、モノイソシアネート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物および≦9のpK値を有する塩基の存在下で、ビスカルバメートとビスエポキシドとを反応させることにより製造することもできる。本発明により製造したポリオキサゾリジノンは、高い熱安定性を示す。これらの化合物は、392℃までの分解温度を有する。
従って、本発明の目的物は、式(I)、式(II)および/または式(III)のポリオキサゾリジノン化合物である:
Figure 0006698095
[式中、X、Y、Z、ZZ、R1、R1’、R2、R2’、R3、R3’、R4、R5およびR6はさらに以下に示す意味を有する]。
X、Y、Z、ZZ、R1、R1’、R2、R2’、R3、R3’、R4、R5、R6は互いに同じでも異なっていてもよく、かつ、nは≧1、より好ましくは≧2かつ≦10000、さらにより好ましくは≧3かつ≦2000、最も好ましくは≧5かつ≦500の整数である。
式(I)、(II)および/または(III)のポリオキサゾリジノン化合物は、優れた熱安定性を示す。前記ポリオキサゾリジノンの熱安定性は、下記に示すような熱重量分析(TGA)および示差走査熱量分析(DSC)の方法により特徴付けることができる。
本明細書で使用される場合、「ポリオキサゾリジノン化合物」という用語は、前記式(I)、(II)および/または(III)の分子中の少なくとも2つのオキサゾリジノン基を含有する化合物を示すことを意図している。ポリオキサゾリジノン化合物は、ビスカルバメートとビスエポキシドとの反応により得ることができる。
Xは、ヘテロ原子含有基で置換されていてもよいメチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、デカメチレン、ドデカメチレン、ヘテロ原子を含んでもよいシクロへキシレン、フェニレン、ジフェニレン、ジメチルフェニレン、2−メチルペンタメチレン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン、ドデカンメチレン、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、5−(1−メチレン−(1,3,3−トリメチルシクロヘキサン))、メチレンビスシクロへキシレンの全ての位置異性体、メチレンビスフェニレンの全ての位置異性体、メチレンビス(3,3’−ジメチルシクロヘキサン−1,4−ジイル)、プロパン−2,2−ジイル−ビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)、プロパン−2,2−ジイル−ビス−4,1−フェニレン、ポリヘキサメチレン、トリレン、ポリ(プロピレングリコール)トリレン、ポリ(エチレンアジペート)トリレン、2,4,6−トリメチル−1,3−フェニレン、4−クロロ−6−メチル−1,3−フェニレン、ポリ[1,4−フェニレン]、コ−ポリ(1,4−ブタンジオール)、ポリ(テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド)、1,3−ビス(1−メチルエチル)ベンゼン、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレン、ナフタレン、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、2,4−もしくは2,5−もしくは2,6−トリレンまたはこれらの異性体混合物、メチレン4,4’−もしくは2,4−もしくは2,2’−ビスフェニレンまたはこれらの異性体混合物、4,4’−、2,4’−もしくは2,2’−、2,2−ジフェニルプロパン−p−キシリレンおよびα,α,α’,α’−テトラメチル−m−もしくは−p−キシリレンを表し、最も好ましくは4,4’−メチレンビス(4,1−フェニレン)または2,4−置換トリレンである。
Yは、メチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、1,2−トリレン、1,3−トリレン、1,4−トリレン、4,4’−メチレンビス(4,1−フェニレン)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(4,1−フェニレン)、プロパン−2,2−ジイル−ビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)を表すか、または、Yは、式IVにより表される:
Figure 0006698095
[式中、Y’は、メチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、1,2−トリレン、1,3−トリレン、1,4−トリレン、4,4’−メチレンビス(4,1−フェニレン)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(4,1−フェニレン)、プロパン−2,2−ジイル−ビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)、または4,4’−(3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェニルであり、最も好ましくはY’は、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(4,1−フェニレン)または1,3−フェニレンにより表される]。
Zは、水素、メチル、エチル、ブチル、プロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、C10〜C18α−オレフィンアルキル、エチレン、フェニル、不飽和脂肪酸C1〜C18アルキルエステル、メチレンメチルエーテル、メチレンエチルエーテル、メチレンプロピルエーテル、メチレンブチルエーテル、メチレンペンチルエーテル、メチレンヘキシルエーテル、メチレンシクロヘキシルエーテル、メチレンオクチルエーテル、メチレン2−エチルヘキシルエーテル、メチレンC10〜C18アルキルエーテル、メチレンアリルエーテル、メチレンベンジルエーテル、メチレンフェニルエーテル、メチレン4−tert−ブチルフェニルエーテル、メチレン1−ナフチルエーテル、メチレン2−ナフチルエーテル、メチレン2−クロロフェニルエーテル、メチレン4−クロロフェニルエーテル、メチレン4−ブロモフェニルエーテル、メチレン2,4,6−トリクロロフェニルエーテル、メチレン2,4,6−トリブロモフェニルエーテル、メチレンペンタフルオロフェニルエーテル、メチレンo−クレシルエーテル、メチレンm−クレシルエーテル、メチレンp−クレシルエーテル、メチレンアセテート、メチレンシクロヘキシルカルボキシレート、メチレンベンゾエート、およびN−メチレンフタルイミドを表す。最も好ましくは、水素、メチル、エチル、フェニル、メチレンブチルエーテル、メチレンベンジルエーテル、メチレンフェニルエーテル、メチレンp−トリルエーテル、メチレン4−tert−ブチルフェニルエーテルである。これらのZ置換基の混合物を使用することもできる。
ZZは、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、シクロヘキシル、ω−クロロヘキサメチレン、n−ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、2−ノルボルニルメチル、ノニル、2,3,4−トリメチルシクロヘキシル、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、ステアリル、3−ブトキシプロピル、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピル、6−クロロヘキシル、ベンジル、フェニル、オルト−、メタ−、パラ−トリル、ジメチルフェニル、4−ペンチルフェニルイソシアネート、4−シクロヘキシルフェニル、4−ドデシルフェニル、オルト−、メタ−、パラ−メトキシフェニル、クロロフェニル(2,3,4−異性体)、異なるジクロロフェニル異性体、4−ニトロフェニル、3−トリフルオロメチルフェニル、1−ナフチルを表す。最も好ましくは、ベンジル、フェニル、オルト−、メタ−、パラ−トリル、ジメチルフェニル、4−シクロヘキシルフェニルおよびオルト−、メタ−、パラ−メトキシフェニルである。これらのZZ置換基の2つ以上の混合物を使用することもできる。
R1、R1’、R2、R2’、R3、R3’、R4、R5、R6は、互いに独立して水素、クロリド、ブロミド、フルオリド、メチル、エチル、プロピル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、2−ブチル、tert−ブチル、ヘキシル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、フェニル、メトキシフェニル、クロロフェニル、ブロモフェニル、ニトロフェニル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルを表し、最も好ましくは水素である。
本発明の別の主題は、少なくとも1つのビスカルバメートと少なくとも1つのビスエポキシドとを反応させることを含む、ポリオキサゾリジノン化合物の製造方法であって、前記反応が、
A)モノカルバメート基、モノイソシアネート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物、好ましくはモノカルバメート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物、ならびに
B)≦9、好ましくは≦7、最も好ましくは≦5.3のpK値を有する塩基
の存在下で、必要に応じて、
C)≧100℃、より好ましくは≧120℃、最も好ましくは≧140℃の温度において行われることを特徴とする方法である
本発明の代替的な実施形態では、ポリオキサゾリジノン化合物の製造方法は、少なくとも1つのジイソシアネート化合物と少なくとも1つのビスエポキシド化合物とを反応させることを含み、前記反応が、
A)モノカルバメート基、モノイソシアネート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物、好ましくはモノイソシアネート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物、ならびに
B)≦9、好ましくは≦7、最も好ましくは≦5.3のpK値を有する塩基
の存在下で、必要に応じて、
C)≧100℃、より好ましくは≧120℃、最も好ましくは≧140℃の温度において行われることを特徴とする。
本発明の範囲内のビスカルバメートは、分子内に2つのカルバメート基を含有する化合物であり、好ましくは下式(V)の化合物である:
Figure 0006698095
[式中、
Xは上述した意味を有し、かつ、
R7およびR7’は、互いに独立して、ヘテロ原子を含有していてもよい直鎖もしくは分岐鎖C1〜C22アルキル基、ヘテロ原子を含有していてもよい一置換もしくは多置換C6〜C18アリール基、またはヘテロ原子もしくは式(VI)の基を含有していてもよい飽和もしくは不飽和4〜7員環もしくは多環式構造である:
Figure 0006698095
[式中、R8およびR9は、互いに独立して、C1〜C4アルキル基もしくはC6〜C10アリール基であるか、または脂環式C5〜C12環の員である]]。
好ましくは、R7およびR7’は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、2−ブチル、tert−ブチル、ペンチルおよびヘキシルの全ての異性体、フェニル、トリル、ナフチル、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、ペンタフルオロエチル、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピルであり、より好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、n−ブチルおよび2−ブチルである。
前記式の好適なビスカルバメート化合物の例は、N,N’−テトラメチレンビスカルバメート、N,N’−ヘキサメチレンビスカルバメート、N,N’−(2−メチルペンタメチレン)ビスカルバメート、N,N’−2,2,4−トリメチルヘキサメチレンビスカルバメート、N,N’−ドデカンメチレンビスカルバメート、N,N’−シクロヘキサン−1,4−ビスカルバメート、N,N’−イソホロンビスカルバメート、N,N’−(4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)ビスカルバメート、N,N’−ジフェニルメタンビスカルバメート、N,N’−(4,4’−メチレンビス(2−メチルシクロヘキサン−4,1−ジイル))ビスカルバメート、(−)−N,N’−2,2−ジシクロヘキシルプロパン−4,4’−ビスカルバメート、N,N’−ポリ(ヘキサメチレンビスカルバメート)、N,N’−オクタメチレンビスカルバメート、N,N’−トリレン−α,4−ビスカルバメート、トリレン−2,4−ビスカルバメート末端N,N’−ポリ(プロピレングリコール)、トリレン−2,4−ビスカルバメート末端N,N’−ポリ(エチレンアジペート)、N,N’−2,4,6−トリメチル−1,3−フェニレンビスカルバメート、N,N’−(4−クロロ−6−メチル−1,3−フェニレン)ビスカルバメート、N,N’−(ポリ[1,4−フェニレンビスカルバメート−コ−ポリ(1,4−ブタンジオール)])ビスカルバメート、ポリ(テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド)α,ω−ビスカルバメート、N,N’−ブタン−1,4−ジイルビスカルバメート、N,N’−(1−メチルエチル)ベンゼン−1,3−ビスカルバメート、N,N’−3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンビスカルバメート、N,N’−ナフタレン−1,5−ビスカルバメート、N,N’−1,3−フェニレンビスカルバメート、N,N’−ベンゼン−1,4−ビスカルバメート、N,N’−2,4−もしくはN,N’−2,5−もしくはN,N’−2,6−ビスカルバメートトルエンまたはこれらの異性体、N,N’−4,4’−、N,N’−2,4−もしくはN,N’−2,2’−ビスカルバメートジフェニルメタンまたはこれらの異性体の混合物、N,N’−4,4−、N,N’−2,4’−もしくはN,N’−2,2’−ビスカルバメート−2,2−ジフェニルプロパン−p−キシレンおよび/またはα,α,α’,α’−テトラメチル−m−もしくは−p−キシレンビスカルバメートからなる群から選択される化合物であり、好ましくはO,O’−ジメチル−トルエン−2,4−ジカルバメート、O,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート、O,O’−ジエチル−トルエン−2,4−ジカルバメート、O,O’−ジ−2−ブチル−トルエン−2,4−ジカルバメート、O,O'−ジエチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート、および/またはO,O’−ジ−2−ブチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメートである。
本発明の代替的な実施形態では、前記ビスカルバメートの2つ以上の混合物を使用することもできる。
ビスカルバメートは、対応するアルコールと反応させることにより対応するジイソシアネートから得ることができる。ジイソシアネートとアルコールとの反応は、重合反応と同じ反応器内または別の反応器内で実施することができる。
本発明の範囲内のジイソシアネートは、分子内に2つ以上のイソシアネート基を含有する化合物である。
ジイソシアネート化合物の例は、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2−メチルペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(THDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートシクロヘキサン、3−イソシアネートメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、4,4’−ジイソシアネートジシクロヘキシルメタン(H12−MDI)、4,4’−ジイソシアネート−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,4’−ジイソシアネート−2,2−ジシクロヘキシルプロパン、ポリ(ヘキサメチレンジイソシアネート)、オクタメチレンジイソシアネート、トリレン−α,4−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート末端ポリ(プロピレングリコール)、トリレン−2,4−ジイソシアネート末端ポリ(エチレンアジペート)、2,4,6−トリメチル−1,3−フェニレンジイソシアネート、4−クロロ−6−メチル−1,3−フェニレンジイソシアネート、ポリ[1,4−フェニレンジイソシアネート−コ−ポリ(1,4−ブタンジオール)]ジイソシアネート、ポリ(テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド)α,ω−ジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートブタン、1,8−ジイソシアネートオクタン、1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートベンゼン、2,4−もしくは2,5−もしくは2,6−ジイソシアネートトルエン(TDI)またはこれらの異性体の混合物、4,4’−、2,4’−もしくは2,2’−ジイソシアネートジフェニルメタン(MDI)またはこれらの異性体の混合物、4,4’−、2,4’−もしくは2,2’−ジイソシアネート−2,2−ジフェニルプロパン−p−キシレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチル−m−もしくは−p−キシレンジイソシアネート(TMXDI)、これらの混合物およびこれらのイソシアネートのビウレット、イソシアヌレート、カルバメートもしくはウレットジオンである。
好ましいジイソシアネートは、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、3−イソシアネートメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、4,4’−ジイソシアネートジシクロヘキシルメタン(H12−MDI)、2,4−もしくは2,5−もしくは2,6−ジイソシアネートトルエン(TDI)またはこれらの異性体の混合物、4,4’−、2,4’−もしくは2,2’−ジイソシアネートジフェニルメタン(MDI)またはこれらの異性体の混合物である。
前記ジイソシアネートの2つ以上の混合物を使用することもできる。
本発明の範囲内のビスエポキシドは、分子内に2つのエポキシ基を含有する化合物であり、好ましくは下式(VII)の化合物である:
Figure 0006698095
[式中、Y、R1、R1’、R2、R2’、R3およびR3’は、上述した意味を有する]。
前記式の好ましい置換ビスエポキシド化合物は、YがC1〜C22直鎖または分岐鎖アルコキシ基、C5〜C22シクロアルコキシ、C6〜C18アロキシ置換基であるビスエポキシド化合物である。
好ましい脂環式ビスエポキシドは、ビニルシクロヘキセンジオキシド、ジシクロペンタジエンジオキシド、3,4−エポキシシクロヘキシルカルボン酸3,4−エポキシシクロヘキシル−6−メチル、リモネンジオキシドからなる群から選択される。
上式(VII)のより好ましいビスエポキシド化合物は、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フッ素、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラクロロビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールFジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールSジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジル、o−フタル酸ジグリシジル、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリブタジエンジグリシジルエーテル、4,4’−(3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェニルジグリシジルエーテル、ブタジエンジエポキシド、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、リモネンジエポキシド、二重結合不飽和脂肪酸C1〜C18アルキルエステルのジエポキシド、2−ジヒドロキシベンゼンジグリシジルエーテル、1,4−ジヒドロキシベンゼンジグリシジルエーテルおよび/またはイソフタル酸ジグリシジルからなる群から選択されるビスエポキシド化合物であり、好ましくはレゾルシノールジグリシジルエーテルおよび/またはビスフェノールAジグリシジルエーテルである。
本発明の代替的な実施形態では、上記ビスエポキシドの2つ以上の混合物も使用できる。
モノカルバメート基、モノエポキシド基および/またはモノイソシアネート基を含んでなる化合物も、本発明の「連鎖調節剤」で表される。モノカルバメート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物は、本発明の好ましい化合物である。
本発明の範囲内のモノカルバメート基を含んでなる化合物は、分子内に1つのカルバメート基を含有する化合物であり、好ましくは、式(VIII)の化合物である:
Figure 0006698095
[式中、ZZおよびR7は上述した意味を有する]。
好ましくは、ZZは、ヘテロ原子を含んでもよく、かつ/またはヘテロ原子含有基で置換されていてもよいC1〜C22直鎖もしくは分岐鎖アルキル基、ヘテロ原子を含んでもよいC5〜C22シクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでもよく、かつ/またはヘテロ原子含有基で置換されていてもよいC6〜C18アリール基を表す。
好ましくは、R7は、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、2−ブチル、tert−ブチル、ペンチルおよびヘキシルの全異性体、フェニル、トリル、ナフチル、トリフルオロメチル、2,2,2−トリフルオロエチル、ペンタフルオロエチル、1,1,1,3,3,3−ヘキサフルオロ−2−プロピルであり、より好ましくはメチル、エチル、イソプロピル、n−ブチルおよび2−ブチルである。
前記式(VIII)の好適なモノカルバメート化合物は、例えば、N−フェニルカルバメート、N−(o−トリル)カルバメート、N−(p−トリル)カルバメート、N−(4−クロロフェニル)カルバメート、N−(1−ナフチル)カルバメート、N−(2−ナフチル)カルバメート、N−シクロヘキシルカルバメート、N−メチルカルバメート、N−エチルカルバメート、N−(n−プロピル)カルバメート、N−イソプロピルカルバメート、N−ブチルカルバメート、N−ペンチルカルバメート、N−ヘキシルカルバメートおよび/またはN−オクチルカルバメートからなる群から選択される化合物であり、好ましくはN−(p−トリル)カルバメートである。
モノカルバメートは、対応するアルコールと反応させることにより対応するモノイソシアネートから得ることもできる。モノカルバメートとアルコールとの反応は、重合反応と同じ反応器内または別の反応器内で実施することができる。
本発明の範囲内のモノエポキシド基を含んでなる化合物は、分子内に1つのエポキシ基を含有する化合物であり、好ましくは、式(IX)の化合物である:
Figure 0006698095
[式中、Z、R4、R5およびR6は上述した意味を有する]。
式(IX)の好適なモノエポキシド化合物は、フェニルグリシジルエーテル、o−クレシルグリシジルエーテル、m−クレシルグリシジルエーテル、p−クレシルグリシジルエーテル、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、1−ナフチルグリシジルエーテル、2−ナフチルグリシジルエーテル、4−クロロフェニルグリシジルエーテル、2,4,6−トリクロロフェニルグリシジルエーテル、2,4,6−トリブロモフェニルグリシジルエーテル、ペンタフルオロフェニルグリシジルエーテル、シクロヘキシルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジル、酢酸グリシジル、シクロヘキシルカルボン酸グリシジル、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、C10〜C18アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化スチレン、1,2−ブテンオキシド、2,3−ブテンオキシド、1,2−ヘキセンオキシド、C10〜C18α−オレフィンのオキシド、シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンモノオキシド、リモネンモノオキシド、ブタジエンモノオキシドおよび/またはN−グリシジルフタルイミドからなる群から選択される化合物であり、好ましくは4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテルである。
本発明の範囲内のモノイソシアネート基を含んでなる化合物は、分子内に1つのイソシアネート基を含有する化合物であり、好ましくは、式(X)の化合物である:
Figure 0006698095
[式中、ZZは上述した意味を有する]。
好ましくは、ZZは、ヘテロ原子を含んでもよく、かつ/またはヘテロ原子含有基で置換されていてもよいC1〜C22直鎖もしくは分岐鎖アルキル基、ヘテロ原子を含んでもよいC5〜C22シクロアルキル基、ヘテロ原子を含んでもよく、かつ/またはヘテロ原子含有基で置換されていてもよいC6〜C18アリール基を表す。
前記式(X)の好ましいモノイソシアネート化合物は、n−ヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ω−クロロヘキサメチレンイソシアネート、2−エチルヘキシルイソシアネート、n−オクチルイソシアネート、ドデシルイソシアネート、ステアリルイソシアネート、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、6−クロロヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、2,3,4−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、2−ノルボルニルメチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ドデシルイソシアネート、テトラデシルイソシアネート、ヘキサデシルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、3−ブトキシプロピルイソシアネート、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルイソシアネート、(トリメチルシリル)イソシアネート、フェニルイソシアネート、オルト−、メタ−、パラ−トリルイソシアネート、クロロフェニルイソシアネート(2,3,4−異性体)、ジクロロフェニルイソシアネート、4−ニトロフェニルイソシアネート、3−トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート(工業的混合物および個別の異性体)、4−ドデシルフェニルイソシアネート、4−シクロヘキシルフェニルイソシアネート、4−ペンチルフェニルイソシアネート、4−t−ブチルフェニルイソシアネートまたは1−ナフチルイソシアネートであり、好ましくはp−トリルイソシアネートである。
代替的な実施形態では、モノカルバメート基を含んでなる少なくとも1つの化合物およびモノエポキシド基を含んでなる少なくとも1つの化合物の混合物を使用する。
本明細書で使用される場合、「塩基」という用語は、別の有機化合物から酸性プロトンを引き抜くことができる全分子構成中の原子を有する化合物を示すことを意図しており、好ましくは、この原子は、N、O、P、Sなどのヘテロ原子である。さらに、この塩基は、≦9、好ましくは≦7、より好ましくは≦5.3の塩基強度pKを有する。多価塩基化合物の場合、第一会合工程の塩基強度を使用する。25℃における水溶液中の対応する酸の解離定数pKから塩基強度を決定でき、pK=14−pKとして得る。pK値を把握するため、NHは4.79のpK値を有し、OHイオンは−1.74のpK値を有する。
好適な塩基は、別の有機化合物から酸性プロトンを引き抜くことができる原子が共役系および/または芳香族環の部分である化合物である。このような塩基の例は、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、トリアザビシクロデセン(TBD)、6−(ジブチルアミノ)−1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エンならびに1,2−ジメチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾールおよび2−フェニルイミダゾールなどのイミダゾールである。
好適な塩基の別の種類は、立体的に遮蔽された塩基である。本明細書で使用される場合、「立体的に遮蔽された塩基」という用語は、それにより別の有機化合物から酸性プロトンを引き抜くことができる原子が立体的に要求の多い(sterically demanding)基により囲まれている塩基化合物を示すことを意図する。立体的に遮蔽された塩基の例は、ジイソプロピルアミン、N,N−ジイソプロピルエチルアミン(DIPEA)、2,2,6,6−テトラメチルピペリジン(TMP)および塩化テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムである。
本発明の方法における≦5.3の塩基強度pKを有する好ましい塩基は、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン(DBN)、トリアザビシクロデセン(TBD)および塩化テトラキス[トリス(ジメチルアミノ)ホスホラニリデンアミノ]ホスホニウムからなる群から選択される化合物である。
本発明の方法の一つの実施形態では、塩基触媒は、ポリオキサゾリジノンの理論収率に対して、≧0.001〜≦5.0重量%の量で、好ましくは≧0.01〜≦1.0重量%、より好ましくは≧0.05〜≦0.5重量%の量で存在する。
得られたポリオキサゾリジノンの分子量は、ビスカルバメート化合物および必要に応じて連鎖調節剤に対するビスエポキシド化合物のモル比により決定される。
ビスカルバメート化合物に対するビスエポキシド化合物のモル比は、好ましくは1:2〜2:1の範囲、より好ましくは45:55〜2:1の範囲、さらにより好ましくは49.5:50.5〜50.5:49.5の範囲である。ビスエポキシド化合物を過剰に使用する場合、好ましくはモノカルバメートを連鎖調節剤として使用する。ビスエカルバメート化合物を過剰に使用する場合、好ましくはモノエポキシドを連鎖調節剤として使用する。
好ましくは、連鎖調節剤として添加したモノエポキシドおよびモノカルバメート化合物のモル量は、ビスエポキシドおよびビスカルバメートのモル量に対して特定の基準を満たす。比rは、次式(XI)により、連鎖調節剤のモル量(n調節剤)をビスエポキシドのモル量(nビスエポキシド)とビスカルバメートのモル量(nビスカルバメート)との差で割った値の絶対値として定義され:
Figure 0006698095
好ましくは、rは≧1.5〜≦2.5の範囲、より好ましくは≧1.9〜≦2.1の範囲、特に好ましくは≧1.95〜≦2.05の範囲である。理論に拘束されないが、全エポキシド基および全カルバメート基は、このような量の連鎖調節剤を使用している場合、反応終了時において既に反応しているだろう。
連鎖調節剤、好ましくは、モノエポキシド基を含んでなる化合物および/またはモノカルバメート基を含んでなる化合物を、重合反応の開始時に反応混合物に添加してもよい。連鎖調節剤を、反応中、またはビスエポキシドおよびビスカルバメートの反応が完了後に添加してもよい。代替的な実施形態では、モノエポキシドおよび/またはモノカルバメート化合物を、反応の異なる時間に分けて添加してもよい。好ましくは、モノエポキシドおよび/またはモノカルバメート化合物を、ビスエポキシドおよびビスカルバメートの重合反応開始時または重合反応中に添加する。
代替的には、過剰のモノエポキシドおよび/またはモノカルバメート化合物を、ビスエポキシドおよびビスカルバメートの反応完了後に、連鎖調節剤として反応混合物に添加する。理論に拘束されないが、ビスエポキシドおよびビスカルバメートの反応から得られた末端エポキシド基または末端カルバメート基は、調節剤との反応により不活性末端基に転換するだろう。その後、過剰量の調節剤を、例えば、抽出、沈殿、蒸留、ストリッピングまたは薄膜蒸発により生成物から除去する。
本発明の方法のため、≧100〜≦300℃、好ましくは≧120〜≦270℃、より好ましくは≧140〜≦250℃の温度において反応が有利に実行されることがさらに分かった。100℃より下の温度である場合、反応は概して非常に遅い。300℃以上の温度において、望ましくない副産物の量が著しく増加する。
本発明の好ましい実施形態では、≧10mbar〜≦1000mbar、好ましくは≧20mbar〜≦800mbar、最も好ましくは≧50mbar〜≦500mbarの減圧(絶対)下で反応を行う。代替的な実施形態では、反応混合物を、窒素、アルゴンなどの不活性ガス流を、反応混合物を通過させることによりストリッピングする。理論に拘束されないが、減圧下での反応の実行または不活性ガスを用いた反応混合物のストリッピングは、反応混合物から縮合反応中に放出されたアルコールを除去して、ポリマー鎖の架橋をもたらすエポキシド基のホモ重合などの副反応を低減させる。
溶媒の存在下または溶媒の非存在下で反応を行ってもよい。極性溶媒の存在下で反応を行うことが好ましく、非プロトン性極性溶媒の存在下で反応を行うことが最も好ましい。
好適な溶媒は、例えば、直鎖もしくは分岐鎖アルカンまたはアルカンの混合物、トルエン、キシレンおよびキシレン異性体混合物、メシチレンなどの極性有機溶媒、一置換もしくは多置換ハロゲン化芳香族溶媒またはハロゲン化アルカン溶媒、例えば、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、ジクロロメタン、ジクロロエタン、テトラクロロエタン、テトラヒドロフラン(THF)またはメチル−tert−ブチルエーテル(MTBE)などの直鎖もしくは環式エーテル、直鎖もしくは環式エステル、または1,4−ジオキサン、アセトニトリル、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)、ジメチルスルホキシド(DMSO)などの極性非プロトン性溶媒、エチレンカーボネートまたはプロピレンカーボネートなどの環式カーボネート、N−メチルピロリドン(NMP)、スルホラン、テトラメチル尿素、N,N’−ジメチルエチレン尿素または上記溶媒および/または他の溶媒の混合物である。好ましい溶媒は、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc)およびN−メチルピロリドン(NMP)である。最も好ましくは、溶媒の非存在下で反応を行う。
ビスエポキシドとビスカルバメートとの反応は、連続式、バッチ式または半バッチ式で行ってもよい。
本発明の方法の一つの実施形態では、方法を連続的に行う。これは、この連続式において、ビスエポキシド、ビスカルバメート、調節剤、触媒としての塩基および妥当な場合溶媒を連続的に添加し、一方で、反応混合物の一部を反応器から連続的に取り出すことを意味する。反応を完結するために連続的反応器の後に滞留時間反応器を加えてもよい。
本発明の方法の代替的な実施形態では、方法をバッチ式として行う。このバッチ式では、ビスエポキシド、ビスカルバメート、調節剤、触媒および妥当な場合溶媒を反応器内に投入し、完全転換が得られるまで反応させる。代替的な方法では、反応中またはビスエポキシドおよびビスカルバメートの反応が完結した後に調節剤を添加できる。
本発明の方法の代替的な実施形態では、半バッチ式が好ましい。好ましくは、反応器内でビスエポキシドを触媒および必要に応じて溶媒および/または調節剤と混合し、ビスカルバメートおよび多分調節剤を純粋な物質としてまたは溶液中反応に連続的に添加する。ビスカルバメートの添加量を算出して所望の分子量を達成する。代替的な実施形態では、触媒および必要に応じて調節剤および/または溶媒と共にビスカルバメートを反応器内に投入し、一方、ビスエポキシドおよび多分調節剤を純粋な物質としてまたは溶液中反応混合物に連続的に添加する。
代替的な実施形態では、段階的添加において2つ以上の個別の添加工程でビスカルバメート化合物を連続または段階的にビスエポキシド化合物に添加する。これは、反応経路中、ビスカルバメート化合物を連続的または前述の段階的に添加するように理解されるべきである。ポンプ、滴下漏斗またはビスカルバメートをゆっくりと反応混合物中にもたらす他の連続的もしくは半連続的機器によりビスカルバメート化合物を添加する場合も含まれる。いくらかの反応後時間が反応系に与えられてもよいが、ビスカルバメート化合物の添加終了後直ぐに反応は本質的に完結すべきである。
重合の反応時間は、例えば、0.05〜120時間、好ましくは0.5〜48時間、より好ましくは1〜24時間である。反応時間は、ビスエポキシド、ビスカルバメート、連鎖調節剤、塩基触媒および妥当な場合溶媒が反応温度において直接接触する時間である。
好ましくは、ビスエポキシド、ビスカルバメート、モノエポキシドおよびビスエポキシド化合物中のエポキシド基およびカルバメート基の正確な含有量を重合反応前に決定する。例えば、ドイツ標準規格DIN EN 1877−1に従ったエポキシド数の測定およびH NMRによるカルバメート化合物の純度確認によりこれを達成できる。
ポリオキサゾリジノンの分子量は、好ましくは≧1,000〜≦1,000,000g/モル、より好ましくは≧2,000〜≦100,000g/モル、さらにより好ましくは≧10,000〜≦50,000g/モルである。ポリオキサゾリジノンの分子量を、例えば、H NMR分光法に基づいた末端基分析により算出してもよい。数平均分子量Mは、好ましくは≧500〜≦500,000g/モル、より好ましくは≧1,000〜≦50,000g/モル、さらにより好ましくは≧5,000〜≦25,0000g/モルである。ポリオキサゾリジノンの数平均分子量決定のための1つの方法は、方法中下記のゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)を用いることによるものである。
本発明の方法により得られたポリオキサゾリジノンは、高温において熱成形可能であり、熱可塑性材料を使用するいずれの分野にも適切である。ポリオキサゾリジノンは、透明で明色および/または高温安定な材料を必要とする用途に特に適切である。従って、熱可塑性ポリオキサゾリジノンを、例えば、天窓、ルーフィング、カーテンウォール、オフィス仕切り、スイミングプール外枠、温室、ディスプレイおよび標識に使用できる。
エポキシド
BADGE 2−[[4−[2−[4−(オキシラン−2−イルメトキシ)フェニル]プロパン−2−イル]フェノキシ]メチル]オキシラン(ビスフェノールAジグリシジルエーテル)、二官能性エポキシド
RDE レゾルシノールジグリシジルエーテル、二官能性エポキシド
BPGE tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、単官能性エポキシド
カルバメート
TDC O,O’−ジメチル−トルエン−2,4−ジカルバメート、二官能性カルバメート、トルエン−2,4−ジイソシアネートとメタノールとの反応により製造
MDC O,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート、二官能性カルバメート、4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジイソシアネートとメタノールとの反応により製造
PTC O−メチル−4−トリル−カルバメート、単官能性カルバメート、4−トリルイソシアネートとメタノールとの反応により製造
ポリオキサゾリジノンの合成
実施例で使用した10mlのシュレンクチューブは、10.5cmの内高および1.6cmの内径を有するガラス管であった。先端の近くに、シュレンクチューブに3つのサイドアームを装着した。シュレンクチューブの下部を電気加熱ジャケット(最大発熱量510ワット)中に挿入した。円筒形マグネチック撹拌子(PTFE、長さ10mm、径6mm)をシュレンクチューブの内側に入れた。シュレンクチューブの1つの開口部を水冷冷却器に連結した。反応中に発生したアルコールを氷冷した受け用フラスコ内に集めた。シュレンクチューブの1つの開口部を栓で閉じた。シュレンクチューブの2つのアームをゴムセプタムで閉じた。一旦、シュレンクチューブに試薬を入れれば、反応混合物中に先端が浸かるように、温度プローブ(径1mm、長さ15cm)をセプタムの1つを通して挿入した。アルゴンを長いニードルを通過させることにより穏やかなアルゴン流を作り、シュレンクチューブの下部に第二セプタムを通して挿入した。アルゴンを第二のニードルを通して放出した。下記詳細の通り、オキサゾリジノン生成物を得て、IRおよびNMR分光法、HPLCクロマトグラフィーで分析し、ならびにその色も分析した。
塩基の量を、ポリオキサゾリジノンの理論収量に対する重量%で示す。
ポリオキサゾリジノンの特性化
ダイヤモンドプローブヘッドを備えたBruker社ALPHA−P IR分光計で固体状態IR分析を行った。データ処理にソフトウエアOPUS 6.5を使用した。バックグラウンドスペクトルは周囲空気に対して記録した。その後、ポリオキサゾリジノンの小さい試料(2ミリグラム)をダイヤモンドプローブヘッドに適用し、4cm−1の解像度で4000〜400cm−1の範囲で得た32個のスペクトルを平均してIRスペクトルを記録した。
縮合反応で、次式の3,5−オキサゾリジン−2−オン(5−オキサゾリジノン)位置異性体を選択的に生成した:
Figure 0006698095
下記式の3,4−オキサゾリジン−2−オン(4−オキサゾリジノン)も得られた:
Figure 0006698095
ポリオキサゾリジノンの平均鎖長を、ビスエポキシド、ビスカルバメートおよび/または連鎖調節剤のモル比により制御した。
下記式は、連鎖調節剤としてモノカルバメートまたはモノイソシアネートで得られるオリゴマー生成物の平均鎖長nを算出するための一般式である:
Figure 0006698095
[式中、nビスエポキシドはビスエポキシドのモル量であり、nビスカルバメートはビスカルバメートのモル量である]。
下記式は、連鎖調節剤としてモノエポキシドで得られるオリゴマー生成物の平均鎖長nを算出するための一般式である:
Figure 0006698095
[式中、nビスカルバメートはビスカルバメートのモル量であり、nビスエポキシドはビスカルバメートエポキシドのモル量である]。
式(VIII)に従って、ビスエポキシドのモル量(nビスエポキシド)とビスカルバメートのモル量(nビスカルバメート)との差に対する連鎖調節剤のモル量(n調節剤)の絶対値として定義される比rは2であった。
重量平均分子量(M)および合成ポリオキサゾリジノン中に繰り返し単位数を、H−NMR分光法に基づいた末端基分析により算出した。
H NMR分析のために、オリゴマー試料を、重ジメチルスルホキシド中に溶解し、Bruker分光計(AV400、400MHz)で測定した。
ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC)測定を、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAc、0.6mL/分の流速)中40℃で行った。カラムセットは、4種の連続カラム(GRAM 3000、HEMA300、HEMA 40、HEMA 40)から構成した。試料(濃度10〜15g/L、注入量100μL)を、HP1200オートサンプラーを使用して注入した。カラム出口において濃度に追従するためUV検出器を使用した。生データをPSS WinGPC Unityソフトウエアパッケージを用いて処理した。分子量分布を算出するために標準として既知の分子量のポリスチレンを使用した。実施例において、GPCにより測定した重量平均分子量をMとして命名し、数平均分子量をMと命名した。
ポリオキサゾリジノンの安定性を、熱重量分析(TGA)により特性化した。Mettler Toledo TGA/DSC1で測定を行った。試料(6〜20mg)を、10K/分の加熱速度で25℃から600℃まで加熱し、温度に依存して相対重量減少が起こった。データ分析のため、ソフトウエアSTAR SW 11.00を使用した。分解温度(T)として、重量減少の正弦曲線の開始点を規定する。
ガラス転移点をMettler Toledo DSC1で記録した。試料(4〜10mg)を、10K/分の加熱速度で25℃から250℃まで加熱した。データ分析のため、ソフトウエアSTAR SW 11.00を使用した。ガラス転移温度を決定するため、接線分析法を使用した。低温における接線と中温度範囲における接線との間の交点および中温度範囲における接線と高温における接線との間の交点の中間点を規定する。
ポリオキサゾリジノンの熱安定性を決定するため、試料(4〜10mg)に対して下記のように加熱−冷却サイクルを4回行った。
Figure 0006698095
冷却ダイアグラム2(焼き戻し前)および冷却ダイアグラム3(焼き戻し後)を用いて上記のようにガラス転移温度を決定した。2つのガラス転移温度を比較する:7℃より小さいかまたは等しいTは熱的に安定な化合物と記載する。
実施例1:連鎖調節剤として4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(BPGE)を用い、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用いたO,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)のオリゴマー化
50mLのシュレンクチューブにMDC(6.33g、20.14mmol)およびBADGE(3.45g、10.13mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(30ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(16.5mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.35重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。120分後、反応混合物の半分を取り出した。残した反応混合物に、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(5.2、23.30mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをメタノールで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1746cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを5.0ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
H NMR分析から、数平均分子量Mは、1960g/モルと算出され、平均鎖長nは2.2であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、389℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、127℃であった。
値は、6℃であった。
実施例2(比較):触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用い、連鎖調節剤の非存在下、O,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)からカルバメート末端ポリオキサゾリジノンへのオリゴマー化
50mLのシュレンクチューブにMDC(6.33g、20.14mmol)およびBADGE(3.45g、10.13mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(30ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(16.5mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.35重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。120分後、反応混合物の半分を取り出した。120分後、反応混合物の半分を取り出し、室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、エポキシド基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをメタノールで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1746cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、エポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを5.0ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
H NMR分析から、数平均分子量Mは、1140g/モルと算出され、平均鎖長nは1.4であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、372℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、189℃であった。
値は、41℃であった。
実施例3:連鎖調節剤としてO−メチル−4−メチルフェニルカルバメート(MPC)の存在下、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用いたO,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)のオリゴマー化
50mLのシュレンクチューブにMDC(3.16g、10.05mmol)およびBADGE(6.85g、20.12mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(30ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(16.5mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.35重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。120分後、反応混合物の半分を取り出した。残した反応混合物に、O−メチル−4−メチルフェニルカルバメート(2.00g、12.13mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをメタノールで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを5.0ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
H NMR分析から、数平均分子量Mは、1845g/モルと算出され、平均鎖長nは2.1であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、381℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、112℃であった。
値は、0℃であった。
実施例4(比較):触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用い、連鎖調節剤の非存在下、O,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)からエポキシド末端ポリオキサゾリジノンへのオリゴマー化
50mLのシュレンクチューブにMDC(3.16g、10.05mmol)およびBADGE(6.85g、20.12mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(30ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(16.5mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.35重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。120分後、反応混合物の半分を取り出し、室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをメタノールで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基に特徴的なシグナルを観察しなかったが、エポキシド基は観察された。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを5.0ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
H NMR分析から、数平均分子量Mは、1461g/モルと算出され、平均鎖長nは1.9であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、392℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、128℃であった。
値は、26℃であった。
比較
Figure 0006698095
実施例1の比較例2との比較および実施例3の比較例4との比較は、本発明に従って連鎖調節剤を使用して得られたポリオキサゾリジノン生成物(実施例1および3)は、連鎖調節剤を使用しないで得られたポリオキサゾリジノン生成物(比較例2および4)と比較してより高い熱安定性を有することを示している。
実施例5:連鎖調節剤として4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(BPGE)の存在下、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用いたO,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
25mLのシュレンクチューブにMDC(1.99g、6.4mmol)およびBADGE(1.97g、5.8mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(16ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(12.8mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.35重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。195分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(0.5ml、2.3mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをジエチルエーテルで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを4.9ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mwは28446g/モルであり、多分散性は3.7であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、375℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、160.0℃であった。
実施例6:連鎖調節剤として4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(BPGE)の存在下、O,O’−ジメチル−トルエン−2,4−ジカルバメート(TDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
25mLのシュレンクチューブにTDC(1.99g、8.4mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(8ml)およびDBU(12.8mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.33重量%)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。NMP(10ml)中のBADGE(2.60g、7.63mmol)の溶液を、10分かけて滴下漏斗で添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。255分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(0.5ml、2.3mmol)を添加した。さらに2時間後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをジエチルエーテルで沈殿させて、ろ過により集め、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを4.9ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mは92814g/モルであり、多分散性は6.6であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、381℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、173.5℃であった。
実施例7:連鎖調節剤として4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテルの存在下、触媒として1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)を用いたO,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
25mLのシュレンクチューブにMDC(2.00g、6.36mmol)およびBADGE(1.98g、5.81mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(16ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(12.8mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.32重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。300分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(0.5ml、2.3mmol)を添加した。さらに90分後、反応混合物を室温まで放冷した。
ポリオキサゾリジノンをジエチルエーテルで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、エポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを4.9ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mは21168g/モルであり、多分散性は3.7であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、392℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、153℃であった。
実施例8(比較):触媒として臭化テトラフェニルアンチモン(SbPh Br)の存在下、O,O’−ジメチル−トルエン−2,4−ジカルバメート O,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(TDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
25mLのシュレンクチューブにMDC(2.00g、6.36mmol)およびBADGE(1.97g、5.78mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(16ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。SbPhBr(32.5mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.64重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。180分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(0.5ml、2.3mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が不完全に転換していることが分かった。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基およびウレア基の特徴的なシグナルを観察した。
実施例9(比較):触媒としての塩基の非存在下、O,O’−ジメチル−トルエン−2,4−ジカルバメート(TDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
25mLのシュレンクチューブにTDC(1.99g、8.4mmol)およびBADGE(2.60g、7.63mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(18ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。180分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基およびエポキシド基が転換していないことが分かった。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基の特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基の特徴的なシグナルを観察した。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを観察しなかった。
比較
Figure 0006698095
実施例5および7は、本発明のポリオキサゾリジノン生成物を、異なる塩基触媒を用いて得ることができることを示している。
比較例8および9と実施例5および7の比較は、塩基の非存在下ではポリオキサゾリジノン生成物を得ない(比較例8および9)が、塩基の存在下でのみポリオキサゾリジノン生成物を得る(実施例5および7)ことを示している。
実施例10:連鎖調節剤として4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(BPGE)の存在下、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用いた、O,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)から100繰り返し単位を有するポリオキサゾリジノンへの重合
100mLのシュレンクチューブにMDC(11.25g、35.8mmol)およびBADGE(12.06g、35.4mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(45ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(54.4mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.23重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。300分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(0.5ml、2.3mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをジエチルエーテルで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを4.9ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mは65585g/モルであり、多分散性は6.7であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、376℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、165.6℃であった。
実施例11:連鎖調節剤として4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(BPGE)の存在下、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用いたO,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)およびレゾルシノールジグリシジルエーテル(RDE)の重合
100mLのシュレンクチューブにMDC(6.91g、22mmol)およびRDE(4.45g、20mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(45ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(33.5mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.31重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。300分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(1ml、4.6mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをメタノールで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを4.9ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mは31665g/モルであり、多分散性は4.9であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、352℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、142.3℃であった。
実施例12:連鎖調節剤としてO−メチル−4−メチルフェニルカルバメート(MPC)の存在下、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)を用いたO,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
100mLのシュレンクチューブにMDC(5.51g、17.5mmol)およびBADGE(6.03g、17.7mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(45ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(27.4mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.35重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。300分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(100mg、0.7mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していることが分かった。
ポリオキサゾリジノンをジエチルエーテルで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを4.9ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mは33029g/モルであり、多分散性は4.1であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、370℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、163.0℃であった。
比較
実施例5および10は、分子量の異なるポリオキサゾリジノンを得ることができることを示している。実施例5、6および11は、ビスカルバメートおよびビスエポキシドの異なる組合せを使用して本発明のポリオキサゾリジノン生成物を得ることができることを示している。実施例5および12は、モノエポキシド(実施例5)およびモノカルバメート(実施例12)を連鎖調節剤として使用して本発明のポリオキサゾリジノン生成物を得ることができる。
実施例13:連鎖調節剤として4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(BPGE)の存在下、触媒として1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ−7−エン(DBU)および溶媒としてジメチルアセトアミド(DMAc)を用いたO,O’−ジメチル−4,4’−メチレンジフェニル−1,1’−ジカルバメート(MDC)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
25mLのシュレンクチューブにMDC(1.99g、6.4mmol)およびBADGE(1.97g、5.8mmol)を投入し、閉じてアルゴンで不活性化した。それから、シュレンクチューブにNMP(16ml)を投入した。混合物を撹拌(400rpm)し、180℃まで加熱した。DBU(12.8mg、ビスカルバメートに対して1モル%、ポリオキサゾリジノンに対して0.35重量%)を添加した。反応混合物中に長い金属ニードルを浸けることにより反応混合物中全体にアルゴンをバブリングした。480分後、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル(0.5ml、2.3mmol)を添加した。さらに60分後、反応混合物を室温まで放冷した。
H NMR分光法による反応混合物の分析により、カルバメート基が完全に転換していないことが分かった。
ポリオキサゾリジノンをジエチルエーテルで沈殿させて、ろ過により集め、メタノールで洗浄し、真空で乾燥して分析した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、カルバメート基およびエポキシド基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
H NMRスペクトルでは、オキサゾリジノン部分に帰属する特徴的なメチンおよびメチレンシグナルを4.9ppmおよび4.1ppmにおいて観察した。
NMRシグナルの積分により、オキサゾリジノンに対する化学選択性は、>98.0%であったことが分かった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>99.9%であった。
H NMR分析から、数平均分子量Mは、13586g/モルと算出され、平均鎖長nは22であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mは9336g/モルであり、多分散性は2.5であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、371℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、166℃であった。
比較
Figure 0006698095
実施例5および13は、異なる溶媒を使用して本発明のポリオキサゾリジノン生成物を得ることもできることを示している。
実施例14:連鎖調節剤として4−トリルイソシアネートの存在下、触媒として臭化テトラフェニルホスホニウム(PPh Br)および溶媒としてN−メチルピロリジノン(NMP)を用いた2,4−トルエンジイソシアネート(TDI)および4,4’−イソプロピリデンジフェノールジグリシジルエーテル(BADGE)の重合
4ブレードスターラーおよび90Wの撹拌動力を備えたPARRインスツルメンツ社の300mlステンレスオートクレーブ内で反応を行った。反応器にビスエポキシド1(15.0g、44.1mmol)および触媒PPhBr(194mg、0.46mmol)を投入した後、アルゴンを流した。40mlの乾燥NMPの添加後、反応器を密閉し、混合物を速い撹拌(1000rpm)下200℃まで加熱した。200℃に達した後、乾燥NMP15ml中2,4−トリルジイソシアネート(7.52g、42.85mmol)の溶液を、3時間かけてHPLCポンプ(10mlポンプヘッド)を用いて添加した。ジイソシアネート溶液の添加完了後、乾燥NMP5mlを添加した。16時間反応させてから、トリルイソシアネート800mg(6mmol)およびNMP5mlを添加した。22時間の全反応時間(ジイソシアネート添加で開始)後、反応混合物を室温まで冷却した。反応混合物をメタノール中に注ぎ入れた。沈殿を集めて、メタノールで3回、ジエチルエーテルで2回洗浄した。得られた粉末を5×10−2mbarで3時間乾燥した。
固体状態IRスペクトルでは、オキサゾリジノンカルボニル基に特徴的なシグナルを1747cm−1において観察した。
固体状態IRスペクトルでは、イソシアヌレート基に特徴的なシグナルを観察しなかった。
5−オキサゾリジノン位置異性体の含有率は、>95%であった。
GPC分析に基づき、重量平均分子量Mは19013g/モルであり、多分散性は3.1であった。
ポリオキサゾリジノン化合物は、370℃まで熱的に安定であった。
ガラス転移温度は、160℃であった。
比較
Figure 0006698095
実施例6および14は、異なる合成経路を使用して本発明のポリオキサゾリジノン生成物を得ることもできることを示している。

Claims (10)

  1. 式(I)、式(II)および/または式(III)のポリオキサゾリジノン化合物:
    Figure 0006698095
    [式中、
    Xは、ヘテロ原子含有基で置換されていてもよいメチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、オクタメチレン、デカメチレン、ドデカメチレン、ヘテロ原子を含んでもよいシクロへキシレン、フェニレン、ジフェニレン、ジメチルフェニレン、2−メチルペンタメチレン、2,2,4−トリメチルヘキサメチレン、ドデカンメチレン、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、5−(1−メチレン−(1,3,3−トリメチルシクロヘキサン))、メチレンビスシクロへキシレンの全ての位置異性体、メチレンビスフェニレンの全ての位置異性体、メチレンビス(3,3’−ジメチルシクロヘキサン−1,4−ジイル)、プロパン−2,2−ジイル−ビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)、プロパン−2,2−ジイル−ビス−4,1−フェニレン、トリレン、ポリ(プロピレングリコール)トリレン、ポリ(エチレンアジペート)トリレン、2,4,6−トリメチル−1,3−フェニレン、4−クロロ−6−メチル−1,3−フェニレン、ポリ[1,4−フェニレン]、コ−ポリ(1,4−ブタンジオール)、ポリ(テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド)、1,3−ビス(1−メチルエチル)ベンゼン、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレン、ナフタレン、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、2,4−もしくは2,5−もしくは2,6−トリレンまたはこれらの異性体混合物、メチレン4,4’−もしくは2,4−もしくは2,2’−ビスフェニレンまたはこれらの異性体混合物、4,4’−、2,4’−もしくは2,2’−、2,2−ジフェニルプロパン−p−キシリレンおよびα,α,α’,α’−テトラメチル−m−もしくは−p−キシリレンを表し、
    Yは、メチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、1,2−トリレン、1,3−トリレン、1,4−トリレン、4,4’−メチレンビス(4,1−フェニレン)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(4,1−フェニレン)、プロパン−2,2−ジイル−ビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)を表すか、または、Yは、式IV:
    Figure 0006698095
    [式中、
    Y’は、メチレン、ジメチレン、トリメチレン、テトラメチレン、ペンタメチレン、ヘキサメチレン、ヘプタメチレン、オクタメチレン、ポリエチレン、ポリエチレングリコール、1,2−シクロへキシレン、1,3−シクロへキシレン、1,4−シクロへキシレン、1,2−フェニレン、1,3−フェニレン、1,4−フェニレン、1,2−トリレン、1,3−トリレン、1,4−トリレン、4,4’−メチレンビス(4,1−フェニレン)、4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)、4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(4,1−フェニレン)、プロパン−2,2−ジイル−ビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)または4,4’−(3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェニルにより表される]により表され、
    Zは、水素、メチル、エチル、ブチル、プロピル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル、ノニル、デシル、ドデシル、C10〜C18α−オレフィンアルキル、エチレン、フェニル、不飽和脂肪酸C1〜C18アルキルエステル、メチレンメチルエーテル、メチレンエチルエーテル、メチレンプロピルエーテル、メチレンブチルエーテル、メチレンペンチルエーテル、メチレンヘキシルエーテル、メチレンシクロヘキシルエーテル、メチレンオクチルエーテル、メチレン2−エチルヘキシルエーテル、メチレンC10〜C18アルキルエーテル、メチレンアリルエーテル、メチレンベンジルエーテル、メチレンフェニルエーテル、メチレン4−tert−ブチルフェニルエーテル、メチレン1−ナフチルエーテル、メチレン2−ナフチルエーテル、メチレン2−クロロフェニルエーテル、メチレン4−クロロフェニルエーテル、メチレン4−ブロモフェニルエーテル、メチレン2,4,6−トリクロロフェニルエーテル、メチレン2,4,6−トリブロモフェニルエーテル、メチレンペンタフルオロフェニルエーテル、メチレンo−クレシルエーテル、メチレンm−クレシルエーテル、メチレンp−クレシルエーテル、メチレンアセテート、メチレンシクロヘキシルカルボキシレート、メチレンベンゾエート、N−メチレンフタルイミドまたはこれらのZ置換基の混合物を表し、
    ZZは、メチル、エチル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、tert−ブチル、n−ペンチル、n−ヘキシル、シクロヘキシル、ω−クロロヘキサメチレン、n−ヘプチル、n−オクチル、イソオクチル、2−エチルヘキシル、2−ノルボルニルメチル、ノニル、2,3,4−トリメチルシクロヘキシル、3,3,5−トリメチルシクロヘキシル、デシル、ウンデシル、ドデシル、トリデシル、テトラデシル、ペンタデシル、ヘキサデシル、オクタデシル、ステアリル、3−ブトキシプロピル、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピル、6−クロロヘキシル、ベンジル、フェニル、オルト−、メタ−、パラ−トリル、ジメチルフェニル、4−ペンチルフェニルイソシアネート、4−シクロヘキシルフェニル、4−ドデシルフェニル、オルト−、メタ−、パラ−メトキシフェニル、クロロフェニル(2,3,4−異性体)、異なるジクロロフェニル異性体、4−ニトロフェニル、3−トリフルオロメチルフェニル、1−ナフチルまたはこれらのZZ置換基の2つ以上の混合物を表し、
    、R ’、R 、R ’、R 、R ’、R 、R 、R は、互いに独立して水素、クロリド、ブロミド、フルオリド、メチル、エチル、プロピル、n−プロピル、イソプロピル、n−ブチル、イソブチル、2−ブチル、tert−ブチル、ヘキシル、メトキシ、エトキシ、ブトキシ、フェニル、メトキシフェニル、クロロフェニル、ブロモフェニル、ニトロフェニル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチルを表し、
    X、Y、Z、ZZ、 、R ’、R 、R ’、R 、R ’、R 、R 、R は、互いに同じでも異なっていてもよく、かつ、
    nは、≧1の整数である]。
  2. Xが4,4’−メチレンビス(4,1−フェニレン)または2,4−置換トリレンを表し、
    Yが4,4’−(プロパン−2,2−ジイル)ビス(4,1−フェニレン)または1,3−フェニレンを表し、
    Zが水素、メチル、エチル、フェニル、メチレンブチルエーテル、メチレンベンジルエーテル、メチレンフェニルエーテル、メチレンp−トリルエーテル、メチレン4−tert−ブチルフェニルエーテルまたはその混合物を表し、
    ZZがベンジル、フェニル、オルト−、メタ−、パラ−トリル、ジメチルフェニル、4−シクロヘキシルフェニル、オルト−、メタ−、パラ−メトキシフェニルまたはその混合物を表し、
    、R ’、R 、R ’、R 、R ’、R 、R 、R が、互いに独立して水素である、請求項1に記載の化合物。
  3. 少なくとも1つのビスカルバメートと少なくとも1つのビスエポキシドとを反応させることを含む、請求項1または2に記載のポリオキサゾリジノン化合物の製造方法であって、前記反応が、
    A)モノカルバメート基、モノイソシアネート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物、
    B)≦9のpK値を有する塩基
    の存在下で行われる、前記方法。
  4. 少なくとも1つのジイソシアネート化合物と少なくとも1つのビスエポキシド化合物とを反応させることを含む、請求項1または2に記載のポリオキサゾリジノン化合物の製造方法であって、前記反応が、
    A)モノカルバメート基、モノイソシアネート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物、好ましくはモノイソシアネート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物、ならびに
    B)≦9のpK値を有する塩基
    の存在下で行われる、前記方法。
  5. A)が、モノカルバメート基および/またはモノエポキシド基を含んでなる化合物である、請求項3または4に記載の方法。
  6. 前記ビスカルバメートが、N,N’−テトラメチレンビスカルバメート、N,N’−ヘキサメチレンビスカルバメート、N,N’−(2−メチルペンタメチレン)ビスカルバメート、N,N’−2,2,4−トリメチルヘキサメチレンビスカルバメート、N,N’−ドデカンメチレンビスカルバメート、N,N’−シクロヘキサン−1,4−ビスカルバメート、N,N’−イソホロンビスカルバメート、N,N’−(4,4’−メチレンビス(シクロヘキサン−4,1−ジイル)ビスカルバメート、N,N’−ジフェニルメタンビスカルバメート、N,N’−(4,4’−メチレンビス(2−メチルシクロヘキサン−4,1−ジイル))ビスカルバメート、(−)−N,N’−2,2−ジシクロヘキシルプロパン−4,4’−ビスカルバメート、N,N’−オクタメチレンビスカルバメート、N,N’−トリレン−α,4−ビスカルバメート、トリレン−2,4−ビスカルバメート末端N,N’−ポリ(プロピレングリコール)、トリレン−2,4−ビスカルバメート末端N,N’−ポリ(エチレンアジペート)、N,N’−2,4,6−トリメチル−1,3−フェニレンビスカルバメート、N,N’−(4−クロロ−6−メチル−1,3−フェニレン)ビスカルバメート、N,N’−(ポリ[1,4−フェニレンビスカルバメート−コ−ポリ(1,4−ブタンジオール)])ビスカルバメート、ポリ(テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド)α,ω−ビスカルバメート、N,N’−ブタン−1,4−ジイルビスカルバメート、N,N’−(1−メチルエチル)ベンゼン−1,3−ビスカルバメート、N,N’−3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンビスカルバメート、N,N’−ナフタレン−1,5−ビスカルバメート、N,N’−1,3−フェニレンビスカルバメート、N,N’−ベンゼン−1,4−ビスカルバメート、N,N’−2,4−もしくはN,N’−2,5−もしくはN,N’−2,6−ビスカルバメートトルエンまたはこれらの異性体、N,N’−4,4’−、N,N’−2,4−もしくはN,N’−2,2’−ビスカルバメートジフェニルメタンまたはこれらの異性体の混合物、N,N’−4,4−、N,N’−2,4’−もしくはN,N’−2,2’−ビスカルバメート−2,2−ジフェニルプロパン−p−キシレン、およびα,α,α’,α’−テトラメチル−m−もしくは−p−キシレンビスカルバメートからなる群から選択される、請求項3に記載の方法。
  7. 前記ビスエポキシド化合物が、レゾルシノールジグリシジルエーテル、ネオペンチルグリコールジグリシジルエーテル、1,6−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル、1,4−ブタンジオールジグリシジルエーテル、水素化ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールAジグリシジルエーテル、ビスフェノールFジグリシジルエーテル、ビスフェノールSジグリシジルエーテル、9,9−ビス(4−グリシジルオキシフェニル)フッ素、テトラブロモビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラクロロビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールAジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールFジグリシジルエーテル、テトラメチルビスフェノールSジグリシジルエーテル、テレフタル酸ジグリシジル、o−フタル酸ジグリシジル、1,4−シクロヘキサンジカルボン酸ジグリシジルエステル、エチレングリコールジグリシジルエーテル、ポリエチレングリコールジグリシジルエーテル、ジエチレングリコールジグリシジルエーテル、プロピレングリコールジグリシジルエーテル、ジプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリプロピレングリコールジグリシジルエーテル、ポリブタジエンジグリシジルエーテル、ブタジエンジエポキシド、ビニルシクロヘキセンジエポキシド、リモネンジエポキシド、二重結合の不飽和脂肪酸C1〜C18アルキルエステルのジエポキシド、2−ジヒドロキシベンゼンジグリシジルエーテル、1,4−ジヒドロキシベンゼンジグリシジルエーテル、4,4’−(3,3,5−トリメチルシクロヘキシリデン)ビスフェニルジグリシジルエーテルおよびイソフタル酸ジグリシジルからなる群から選択される、請求項3〜6のいずれか一項に記載の方法。
  8. 前記ジイソシアネート化合物が、テトラメチレンジイソシアネート、ヘキサメチレンジイソシアネート(HDI)、2−メチルペンタメチレンジイソシアネート、2,2,4−トリメチルヘキサメチレンジイソシアネート(THDI)、ドデカメチレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートシクロヘキサン、3−イソシアネートメチル−3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート(イソホロンジイソシアネート、IPDI)、4,4’−ジイソシアネートジシクロヘキシルメタン(H12−MDI)、4,4’−ジイソシアネート−3,3’−ジメチルジシクロヘキシルメタン、4,4’−ジイソシアネート−2,2−ジシクロヘキシルプロパン、オクタメチレンジイソシアネート、トリレン−α,4−ジイソシアネート、トリレン−2,4−ジイソシアネート末端ポリ(プロピレングリコール)、トリレン−2,4−ジイソシアネート末端ポリ(エチレンアジペート)、2,4,6−トリメチル−1,3−フェニレンジイソシアネート、4−クロロ−6−メチル−1,3−フェニレンジイソシアネート、ポリ[1,4−フェニレンジイソシアネート−コ−ポリ(1,4−ブタンジオール)]ジイソシアネート、ポリ(テトラフルオロエチレンオキシド−コ−ジフルオロメチレンオキシド)α,ω−ジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートブタン、1,8−ジイソシアネートオクタン、1,3−ビス(1−イソシアネート−1−メチルエチル)ベンゼン、3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニレンジイソシアネート、ナフタレン−1,5−ジイソシアネート、1,3−フェニレンジイソシアネート、1,4−ジイソシアネートベンゼン、2,4−もしくは2,5−もしくは2,6−ジイソシアネートトルエン(TDI)またはこれらの異性体の混合物、4,4’−、2,4’−もしくは2,2’−ジイソシアネートジフェニルメタン(MDI)またはこれらの異性体の混合物、4,4’−、2,4’−もしくは2,2’−ジイソシアネート−2,2−ジフェニルプロパン−p−キシレンジイソシアネート、α,α,α’,α’−テトラメチル−m−もしくは−p−キシレンジイソシアネート(TMXDI)、これらの混合物およびこれらのイソシアネートのビウレット、イソシアヌレート、カルバメートもしくはウレットジオンからなる群から選択される、請求項4、5および7のいずれか一項に記載の方法。
  9. モノカルバメート、モノイソシアネートおよび/またはモノエポキシドが、N−フェニルカルバメート、N−(o−トリル)カルバメート、N−(p−トリル)カルバメート、N−(4−クロロフェニル)カルバメート、N−(1−ナフチル)カルバメート、N−(2−ナフチル)カルバメート、N−シクロヘキシルカルバメート、N−メチルカルバメート、N−エチルカルバメート、N−(n−プロピル)カルバメート、N−イソプロピルカルバメート、N−ブチルカルバメート、N−ペンチルカルバメート、N−ヘキシルカルバメートおよび/またはN−オクチルカルバメート、および/またはフェニルグリシジルエーテル、o−クレシルグリシジルエーテル、m−クレシルグリシジルエーテル、p−クレシルグリシジルエーテル、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテル、1−ナフチルグリシジルエーテル、2−ナフチルグリシジルエーテル、4−クロロフェニルグリシジルエーテル、2,4,6−トリクロロフェニルグリシジルエーテル、2,4,6−トリブロモフェニルグリシジルエーテル、ペンタフルオロフェニルグリシジルエーテル、シクロヘキシルグリシジルエーテル、ベンジルグリシジルエーテル、安息香酸グリシジル、酢酸グリシジル、シクロヘキシルカルボン酸グリシジル、メチルグリシジルエーテル、エチルグリシジルエーテル、ブチルグリシジルエーテル、ヘキシルグリシジルエーテル、2−エチルヘキシルグリシジルエーテル、オクチルグリシジルエーテル、C10〜C18アルキルグリシジルエーテル、アリルグリシジルエーテル、酸化エチレン、酸化プロピレン、酸化スチレン、1,2−ブテンオキシド、2,3−ブテンオキシド、1,2−ヘキセンオキシド、C10〜C18α−オレフィンのオキシド、シクロヘキセンオキシド、ビニルシクロヘキセンモノオキシド、リモネンモノオキシド、ブタジエンモノオキシド、および/またはN−グリシジルフタルイミド、および/またはn−ヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、ω−クロロヘキサメチレンイソシアネート、2−エチルヘキシルイソシアネート、n−オクチルイソシアネート、ドデシルイソシアネート、ステアリルイソシアネート、メチルイソシアネート、エチルイソシアネート、ブチルイソシアネート、イソプロピルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、6−クロロヘキシルイソシアネート、シクロヘキシルイソシアネート、2,3,4−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、3,3,5−トリメチルシクロヘキシルイソシアネート、2−ノルボルニルメチルイソシアネート、デシルイソシアネート、ドデシルイソシアネート、テトラデシルイソシアネート、ヘキサデシルイソシアネート、オクタデシルイソシアネート、3−ブトキシプロピルイソシアネート、3−(2−エチルヘキシルオキシ)プロピルイソシアネート、(トリメチルシリル)イソシアネート、フェニルイソシアネート、オルト−、メタ−、パラ−トリルイソシアネート、クロロフェニルイソシアネート(2,3,4−異性体)、ジクロロフェニルイソシアネート、4−ニトロフェニルイソシアネート、3−トリフルオロメチルフェニルイソシアネート、ベンジルイソシアネート、ジメチルフェニルイソシアネート(工業的混合物および個別の異性体)、4−ドデシルフェニルイソシアネート、4−シクロヘキシルフェニルイソシアネート、4−ペンチルフェニルイソシアネート、4−t−ブチルフェニルイソシアネート、1−ナフチルイソシアネートからなる群から選択され、好ましくはN−(p−トリル)カルバメート、4−tert−ブチルフェニルグリシジルエーテルおよびp−トリルイソシアネートである、請求項3〜8のいずれか一項に記載の方法。
  10. 式:
    Figure 0006698095
    により、請求項4に記載のA)の化合物(compound)または化合物(compounds)のモル量(以下、n調節剤)を、ビスエポキシドのモル量(以下、nビスエポキシド)とビスカルバメートのモル量(以下、nビスカルバメート)との差で割った値の絶対値として定義される比rが、≧1.9〜≦2.1の範囲である、請求項3、5〜7および9のいずれか一項に記載の方法。
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