JP7096272B2 - ポリベンゾオキサジンの合成における使用のための硫化ベンゾオキサジン - Google Patents

ポリベンゾオキサジンの合成における使用のための硫化ベンゾオキサジン Download PDF

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Description

１．発明の分野
本発明は、接着剤系、特に金属の、ゴムへの接着接合を可能にする接着剤系を特に目的とする熱硬化性樹脂の合成のために使用することができるモノマーに関する。
本発明は、より具体的には、車両用空気入りまたは非空気入りタイヤなどのゴム製品の製造を目的とする金属／ゴム複合体における接着剤層として特に使用することができるポリベンゾオキサジンの合成に対して適切なベンゾオキサジン化合物に関する。
２．従来技術
特に自動車タイヤ用の金属／ゴム複合体が周知である。これらの金属／ゴム複合体は普通、不飽和ゴム、一般的にジエンゴム（硫黄と架橋することができる）で作製されたマトリックスで構成され、金属の補強要素（または「補強材」）例えば、カーボンスチールで作製された糸、フィルム、テープまたはコードなどを含む。
これらの複合体は、タイヤの回転中、非常に高い応力、とりわけ、繰り返される圧縮作用、曲げまたは曲率の変化の対象下におかれるため、これらは、公知の方式で、時には矛盾する多くの技術的基準、例えば、均一性、柔軟性、曲げ強度および圧縮強度、引張り強度、耐摩耗性および耐食性などを満たさなくてはならず、これらの性能品質を非常に高レベルでできるだけ長期間維持しなければならない。
ゴムと補強材との間の接着性界面相は、これらの性能品質の耐久性において主要な役割を果たしていることは容易に理解される。ゴム組成物をカーボンスチールに接続するための従来のプロセスは、スチールの表面を黄銅（ブラス・brass（銅／亜鉛合金））でコーティングすること、スチールとゴムマトリックスとの間の接合が、加硫またはゴム硬化中の黄銅の硫化により提供されることにある。加えて、接着性を改善するために、有機酸塩または金属錯体、例えば、コバルト塩などを、接着促進添加物としてこれらのゴム組成物に使用することが一般的に行われている。
しかし、遭遇する様々な応力、とりわけ機械的応力および／または熱応力の作用下で形成される硫化物のゆっくりとした発生の結果、カーボンスチールとゴムマトリックスとの間の接着は時間の経過と共に弱まる傾向があり、上記分解プロセスは水分の存在下で加速される可能性があることは公知である。さらに、コバルト塩の使用は、酸化および経年劣化に対するゴム組成物の感受性をより高め、そのコストを有意に増加させる。このタイプの金属塩に関する欧州の規制が最近変更されたことにより、長期的には、ゴム組成物におけるこのようなコバルト塩の使用は排除されることが望ましいことは言うまでもない。
上記に提示されたすべての理由により、金属／ゴム複合体の製造業者、特に自動車タイヤ製造業者は、上記弱点を少なくとも部分的に克服しながら、金属補強材をゴム組成物に接着接合させるための新規接着溶液を探し求めている。
よって、本出願法人により出願された、最近公開の特許出願ＷＯ２０１４／０６３９６３、ＷＯ２０１４／０６３９６８、ＷＯ２０１４／１７３８３８およびＷＯ２０１４／１７３８３９は、ウレア、ウレタンまたはチオウレア単位を保持する新規ポリマー、さらに上記目的を満たすこれらの出発モノマーについて記載している。とりわけ、金属／ゴム複合体において金属上の接着プライマーとして使用される場合、これらのポリマーは、その後、「ＲＦＬ」（レゾルシノール／ホルムアルデヒドラテックス）接着剤などの単純な繊維接着剤または他の同等の接着組成物などを使用することによって、金属をゴムマトリックスに接着接合すること、さもなければこれらのゴムマトリックスが、例えばエポキシ化エラストマーなどの適当な官能化不飽和エラストマーを含有する場合、これらのゴムマトリックスに直接（すなわち、このような接着剤を利用することなく）接着接合することを非常に有利にする。よって、とりわけ、コバルト塩（または他の金属塩）は、黄銅コーティングされた金属補強材に接続させることを目的としたゴム組成物から外すことができる。
出願法人の継続した研究において、本出願法人は、金属およびゴムに関して、室温で上記ポリマーと同じ接着性能を有し、しかも、一度熱硬化（架橋）すると、さらに改善された熱的および化学的安定性を有し、その特定のミクロ構造により、標的とする特定の用途に応じて分子の柔軟性を非常に有利に調節することがさらに可能となる、ポリベンゾオキサジンの合成のためのモノマーとして使用することができる、熱硬化タイプの新規ベンゾオキサジン化合物を見出した。
３．発明の簡単な説明
本発明は、式（Ａ）に対応する硫化ベンゾオキサジンに関する。
Figure 0007096272000001
 ［式中、
－２つのオキサジン環の各ベンゼン核は、「Ｇ」として表される少なくとも１つのラジカルを保持し、
－２つのオキサジン環は、中央の芳香族基を介して一緒に接続されており、そのベンゼン環は、１、２、３または４つの式－Ｓｘ－Ｒの基（式中、「ｘ」は１～８の整数であり、Ｒは、水素、または１～１０個の炭素原子を含み、ならびにＯ、Ｓ、ＮおよびＰから選択されるヘテロ原子を含んでもよい炭化水素ベースの基を表す）を保持し、
－少なくとも２つのラジカルＧは、同じでも異なっていてもよく、以下からなる群から選択される：
－ ハロゲン；
－ －ＯＲ1、－ＳＲ1、－ＮＲ2Ｒ3基；Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同じでも異なっていてもよく、１～４個の炭素原子を含有するアルキルを表す；
－ １～８個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素ベースの基、または３～８個の炭素原子を含む環状脂肪族の炭化水素ベースの基、または６～１２個の炭素原子を含む芳香族炭化水素ベースの基；これらの飽和したまたはエチレン性不飽和の炭化水素ベースの基はまた、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含んでもよい］。
この特定のベンゾオキサジンの手段により、高温で、これらのオキサジン環を開環し、よって熱硬化性ポリフェノールの樹脂構造をもたらす注目すべき能力を有するベンゾオキサジンポリマーまたは「ポリベンゾオキサジン」を調製することが可能である。これは、本発明の明細書の序文に記載されている他の公知のポリマーと比較して、より良い熱安定性をポリマーに付与する。その特定のミクロ構造は、最後に、非常に有利なことに、標的とする特定の用途により、ポリベンゾオキサジンの柔軟性を調節することを可能にする。
本発明はまた、ポリベンゾオキサジン、さらに、本発明による少なくとも１つのベンゾオキサジン化合物から誘導される任意のポリベンゾオキサジンの合成のための、本発明による化合物の使用に関する。
本発明はまた、とりわけ、第２のモノマーとしての芳香族ジオールまたはチオール化合物との、本発明による化合物の重縮合によりポリベンゾオキサジンを合成するための任意の方法に関する。
本発明およびその利点は、以下に続く詳細な説明および実施例、さらに、以下を表すまたは描写する図１～１１を考慮して、容易に理解されよう：
３種の化合物、すなわち、フェノール、ホルムアルデヒドおよびアミン（Ｒ＝アミン残基）から出発する、ベンゾオキサジン化合物の合成に対する一般的原理である（図１ａ）；加熱インプットにより、このようなベンゾオキサジン化合物のオキサジン環を開環する（開環）ための機序である（図１ｂ）； 特定のフェノール（記号「Ｇ」は後で詳細に記載される）、パラホルムアルデヒドおよび特定の芳香族硫化ジアミンから出発する、ポリベンゾオキサジンスルフィドの合成に使用することができる本発明による式（Ａ－０）のベンゾオキサジン（「Ｍ－０」で表されるモノマー）の合成に対する一般スキームである； ハロゲン化フェノール（記号「Ｈａｌ」はハロゲンを表す）、ｐ－ホルムアルデヒドおよび先行する特定の芳香族硫化ジアミンから出発する、ポリベンゾオキサジンの合成に使用することができる本発明による式（Ａ－１）の特定のハロゲン化ベンゾオキサジン（Ｍ－１で表されるモノマー）の合成に対する可能なスキームである； 別の特定のフェノール（記号「Ａ」は後で詳細に記載される）、ｐ－ホルムアルデヒドおよび先行する特定の芳香族硫化ジアミンから出発する、本発明による式（Ａ－２）の別のベンゾオキサジン（Ｍ－２で表されるモノマー）の合成に対する別の可能なスキームである； ハロゲン化フェノール、ｐ－ホルムアルデヒドおよび芳香族硫化ジアミンの特定の例から出発する、本発明による式（Ａ－３）の特定のハロゲン化ベンゾオキサジンの別の例（Ｍ－３で表されるモノマー）の合成に対する別の可能なスキームである； 別の特定のフェノール、ｐ－ホルムアルデヒドおよび芳香族硫化ジアミンの先行する具体例から出発する、本発明による式（Ａ－４）のベンゾオキサジンの別の例（Ｍ－４で表されるモノマー）の合成に対する別の可能なスキームである； フェノールの特定の例（化合物１：エチレン性不飽和を保持するメトキシフェノール）、ｐ－ホルムアルデヒド（化合物２）および芳香族ジアミンジスルフィドの先行する特定の例（化合物３）から出発する、本発明による式（Ａ－５）のベンゾオキサジンの別の例（Ｍ－５で表されるモノマー）の合成に対する別の可能なスキームである； 本発明による式（Ａ－６）の先行するハロゲン化ベンゾオキサジン（モノマーＭ－６）から、および芳香族ジオールまたはチオールタイプの一般式（Ｂ）の別のモノマー（Ｎで表されるモノマー）から出発する、ポリベンゾオキサジンスルフィドの例（Ｐ－１で表されるポリマー）の一般的合成に対するスキームであり、さらにポリマーＰ－１の加熱処理後にそのオキサジン環が開環している、このポリベンゾオキサジンスルフィドの例（ここではＰ－１’で表されるポリマー）である； 式（Ａ－５）の特定のハロゲン化ベンゾオキサジン（モノマーＭ－５）の単独重合から得た、そのオキサジン環が開環している、別のポリベンゾオキサジン（ポリマーＰ－２’）の合成に対するスキームである； 臭素化フェノール（化合物４）、ｐ－ホルムアルデヒド（化合物２）および特定の芳香族ジアミンジスルフィド（化合物３）から出発する、ポリベンゾオキサジン（図１１のポリマーＰ－３およびＰ－３’）の合成に使用することができる式（Ａ－７）の特定の臭素化ベンゾオキサジン（Ｍ－７で表されるモノマー）の合成の例である； 最後に、本発明による式（Ａ－７）の先行する特定のハロゲン化ベンゾオキサジン（モノマーＭ－７）から、および硫黄ベースの芳香族ジオールタイプ（チオエーテル官能基を保持）の式（Ｂ－１）の別の特定のモノマー（モノマーＮ－１）から出発する、ポリベンゾオキサジンスルフィド（Ｐ－３によるポリマー）の合成の例であり、さらにそのオキサジン環が開環してからのこのポリマーの構造（Ｐ－３’で表されるポリマー）である。
４．発明の詳細な説明
最初に、ベンゾオキサジンが一般式：
Figure 0007096272000002
 の化合物であることに注目されたい。
付随する図１ａは、この事例では、２個の水分子の脱離を伴う、１個のフェノール分子から、２個のホルムアルデヒド分子から、およびアミンから（Ｒはアミンの残基を意味する）出発する（縮合反応）、ベンゾオキサジンの合成の一般的原理に注目するものである。
図１ｂは、この部分について、加熱インプット（記号Δで表される）中のこのような化合物のオキサジン環を開環する（開環）ための機序に注目するものである。
よって、多くのベンゾオキサジン化合物またはモノマーは、これらの置換基のタイプに従い様々なフェノールおよびアミンを使用して合成することができる。これらの置換基は、重合可能な部位をその後提供することができ、様々なベンゾオキサジンポリマー（またはポリベンゾオキサジン）の合成を可能にすることができる。
それから生成されるベンゾオキサジンおよびポリベンゾオキサジンは、現在では当業者に周知の生成物であり、いくつかの刊行物の例を言及すると、論文"Polybenzoxazines - New high performance thermosetting resins: synthesis and properties"; N.N. Ghosh et al., Prog. Polym. Sci., 32 (2007), 1344-1391、または"Recent Advancement on Polybenzoxazine - A Newly Developed High Performance Thermoset", Y. Yaggi et al., J. Polym. Sci. Part A: Polym. Chem.: Vol. 47 (2009), 5565-5576、さらに、例えば、ＵＳ５５４３５１６およびＷＯ２０１３／１４８４０８の特許または特許出願を挙げることができる。
上記文献で詳細に説明されているように、ポリベンゾオキサジンは、高温（例えば、これらの特定のミクロ構造に応じて、通常１５０℃より高い、または２００℃よりさらに高い）で、これらのオキサジン環を開環し、よって熱硬化性ポリフェノール樹脂構造をもたらす顕著な能力を有する。
本発明の対象である特定のベンゾオキサジン（本出願ではモノマーＭと呼ばれている）は、ベンゾオキサジンスルフィドタイプのものである。これは、以下の一般式（Ａ）に対応する。
Figure 0007096272000003
 （式中、２つのオキサジン環の各ベンゼン核は、少なくとも１つの（すなわち、１つまたは複数の）ラジカルＧを保持し、よって、ベンゾオキサジンそれ自体は、少なくとも２つのラジカルＧを保持する）
（少なくとも）２つのラジカルＧは、同じでも異なっていてもよく、以下からなる群から選択される：
－ ハロゲン；
－ －ＯＲ1、－ＳＲ1、－ＮＲ2Ｒ3基；Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同じでも異なっていてもよく、１～４個の炭素原子を含有するアルキルを表す；ならびに
－ １～８個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素ベースの基、または３～８個の炭素原子を含む環状脂肪族の炭化水素ベースの基、または６～１２個の炭素原子を含む芳香族炭化水素ベースの基；これらの飽和またはエチレン性不飽和の炭化水素ベースの基はまた、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含んでもよい。
この式（Ａ）において、２つのオキサジン環は、中央の芳香族基を介して一緒に接続されており、そのベンゼン環または核（中央のベンゼン環または核とも呼ばれる）は、１、２、３または４つの式－Ｓx－Ｒの基（式中、「ｘ」は、１～８の整数であり、Ｒは、水素、または１～１０個の炭素原子を含み、ならびにＯ（酸素）、Ｓ（硫黄）、Ｎ（窒素）およびＰ（リン）から選択されるヘテロ原子を含んでもよい炭化水素ベースの基を表す）を保持する。
同様に、この式（Ａ）において、オキサジン環の２個の窒素原子が、互いに対して、中央のベンゼン核上の任意の位置（すなわちオルト、メタまたはパラ）にあることに注目することができる。しかし、好ましくは、これらの２個の窒素原子は、互いに対してメタ位にある。よって、言い換えると、本発明のベンゾオキサジン（この場合Ｍ－０で表されるモノマー）は、以下の一般式（Ａ－０）に優先的に対応する：
Figure 0007096272000004
 付随する図２は、加熱インプットおよび水の脱離を伴う、少なくとも１つの（すなわち１つまたは複数の）Ｇ基を保持する特定のフェノール、パラホルムアルデヒドおよび、最後に、式：
Figure 0007096272000005
 （式中、言うまでもなく、ベンゼン環は、１、２、３または４つの式－Ｓx－Ｒの基（前に定義された通り）を保持し、他の任意選択の置換基（例として、メチルまたはエチル基）を保持してもよい）の特定の芳香族硫化ジアミンから出発する、この式（Ａ－０）のベンゾオキサジンの一般的合成に対するスキームを付与している。
優先的には、式（Ａ）または（Ａ－０）のこのベンゾオキサジンにおいて、中央のベンゼン核は、２つの式－Ｓx－Ｒの基を保持し、これらの２つの基は、この中央のベンゼン核上で互いに対してより優先的にはメタ位にある。別の優先的な実施形態によると、「ｘ」は１～４の範囲内にあり、より優先的には１または２と等しい。Ｒは、優先的にアルキルであり、より優先的には１～５個の炭素原子を含有し、さらにより優先的にはメチルまたはエチルであり、特にメチルである。
よって、以前に記載した式（Ａ）の本発明のベンゾオキサジンから誘導される、ポリベンゾオキサジン（ポリマーＰ）は、この部分について、以下の式（Ｉ）（オキサジン環の開環前）または式（ＩＩ）（開環後）に対応する少なくとも１個の単位を含む構造的繰返し単位を含むという主要な特徴を有する。
Figure 0007096272000006
 「ポリマー」という用語は、本特許出願において、上記式（Ｉ）または（ＩＩ）の少なくとも１個の単位を含む構造的繰返し単位を有する任意のホモポリマーまたはコポリマー、とりわけブロックコポリマーを意味し、言うまでもなく、ポリマーは式（Ｉ）の単位と式（ＩＩ）の単位の両方を含んでもよいことを理解されたい。
上記式（ＩＩ）において、２つの記号「＊」（同じでも異なっていてもよい）は、炭素原子またはヘテロ原子（好ましくはＯ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される）への単位の任意の結合を表し、この結合または接合は、十分な加熱インプット（Δ）中にオキサジン環の開環から生成したものであることを当業者は直ちに理解する。
加えて、上記式（Ｉ）および（ＩＩ）において、式（Ａ）のモノマーの場合のように、２つのオキサジン環の少なくとも１つのまたはそれぞれのベンゼン核の１個または複数の水素原子、さらに中央のベンゼン環のものはまた、様々な置換基（例としてメチルまたはエチル基）で置換されていてもよく、とりわけポリマーの、金属および／またはゴムへの接着を促進することが可能な官能基（例としてビニル基）で置換されていてもよい。
同様に、式（Ａ）の先行するモノマーの場合のように、式（Ｉ）および（ＩＩ）のオキサジン環の２個の窒素原子は、それらを分離する中央のベンゼン核上の互いに対して任意の位置（すなわちオルト、メタまたはパラ）にあってもよいことに注目することができる。
しかし、好ましくは、これらの２個の窒素原子は、互いに対して、中央のベンゼン核上でメタ位にある。よって、言い換えると、本発明のベンゾオキサジン化合物から誘導されるポリベンゾオキサジンは、以下の式（Ｉ－ビス）（オキサジン環の開環前）または式（ＩＩ－ビス）（環の開環後）に対応する（少なくとも）１個の単位を含む少なくとも構造的繰返し単位を含む。
Figure 0007096272000007
本発明の化合物の先行する式（Ａ）または（Ａ－０）において、好ましくは、２つのオキサジン環の各ベンゼン核は、ラジカルＧを１つのみまたは最大でも２つ、より優先的にはラジカルＧを１つのみ保持する。
このラジカル（単一のラジカルＧ）はさらにより優先的には、オキサジン環の酸素に対してパラ位に位置する。よって、この場合、本発明のベンゾオキサジンは、以下の式（付随する図８の中で（Ａ－６）で表されている）に対応する。
Figure 0007096272000008
 よって、その一方で、このような場合、本発明の化合物から誘導されるポリベンゾオキサジンは、以下の式（Ｉ－ａ）（オキサジン環の開環前）または式（ＩＩ－ａ）（開環後）に対応する（少なくとも）１個の単位を含む少なくとも構造的繰返し単位を含むという主要な特徴を有することを理解されたい。
Figure 0007096272000009
 さらにより優先的に、「ｘ」は１と等しく、Ｒはメチルを表す。
よって、本発明による式（Ａ）または（Ａ－０）（式中、特に優先的な実施形態によると、「ｘ」は１と等しく、Ｒはメチルを表す）のベンゾオキサジンの合成に対して適切な芳香族硫化ジアミンの例として、特に、以下の式（ａ）および（ｂ）にそれぞれ対応する化合物３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミン、３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミンおよびその混合物が記載される。
Figure 0007096272000010
言い換えると、特に優先的な実施形態によると、式（Ａ－０）のベンゾオキサジンが、上記２つの異性体の少なくとも１つからまたはその混合物から誘導される場合、本発明の化合物から誘導されるポリベンゾオキサジンは、以下の式（Ｉ－ａ－１）または（Ｉ－ｂ－１）（オキサジン環の開環前）、（ＩＩ－ａ－１）または（ＩＩ－ｂ－１）（開環後）に対応する少なくとも１個の単位を含む繰返し単位を含む。
Figure 0007096272000011
 本発明の優先的な実施形態によると、（少なくとも２つの）ラジカルＧは、同じでも異なっていてもよく、ハロゲン、例えば、臭素、塩素、フッ素またはヨウ素などを表す。
付随する図３は、少なくとも１つの（すなわち１個または複数の）ハロゲン（記号「Ｈａｌ」で表される）を保持するハロゲン化フェノール、ｐ－ホルムアルデヒドおよび先行する図２の特定の芳香族硫化ジアミンから出発する、加熱の供給および水の脱離を伴う、ポリベンゾオキサジンの合成に使用することができる本発明による式（Ａ－１）の特定のハロゲン化ベンゾオキサジン（Ｍ－１で表されるモノマー）の一般的合成のスキームである。このハロゲン（Ｈａｌ）はより優先的には臭素または塩素であり、さらにより優先的には臭素であり、後者はさらにより優先的には各オキサジン環の酸素に対してパラ位にある。
別の優先的な実施形態によると、（少なくとも２つの）ラジカルＧは、同じでも異なっていてもよく、－ＯＲ1、－ＳＲ1、－ＮＲ2Ｒ3から選択される基を表し、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同じでも異なっていてもよく、１～４個の炭素原子を含有するアルキルを表す。
別の優先的な実施形態によると、（少なくとも２つの）ラジカルＧは、同じでも異なっていてもよく、１～８個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素ベースの基（記号「Ａ」で表される）、または３～８個の炭素原子を含む環状脂肪族の炭化水素ベースの基、または６～１２個の炭素原子を含む芳香族炭化水素ベースの基を表し、この飽和したまたはエチレン性不飽和の炭化水素ベースの基「Ａ」は、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される（少なくとも１個の）ヘテロ原子を含んでもよい。
付随する図４は、少なくとも１個の（すなわち１個または複数の）このような基「Ａ」を保持するハロゲン化フェノール、パラホルムアルデヒドおよび先行する図２および３の特定の芳香族硫化ジアミンから出発する、加熱の供給および水の脱離を伴う、ポリベンゾオキサジンの合成に使用することができる式（Ａ－２）の本発明による特定のベンゾオキサジン（Ｍ－２で表されるモノマー）の一般的合成のスキームである。
図５は、ハロゲン化フェノール、パラホルムアルデヒドおよび芳香族ジアミンジスルフィドの具体例、すなわち、先行する式（ｂ）の３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミンから出発する、ポリベンゾオキサジンの合成に使用することができる式（Ａ－３）の本発明による特定のハロゲン化ベンゾオキサジンの別の例（Ｍ－３で表されるモノマー）の合成に対する別の可能なスキームである。
図６は、別のフェノール（記号「Ａ」は以前に記載した）、パラホルムアルデヒドおよび先行する式（ｂ）の３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミンから出発する、ポリベンゾオキサジンの合成に使用することができる式（Ａ－４）のベンゾオキサジンの別の例（Ｍ－４で表されるモノマー）の合成に対する別の可能なスキームである。
優先的実施形態によると、（少なくとも２つの）基「Ａ」は、同じでも異なっていてもよく、１～６個、特に１～４個の炭素原子を含む飽和したまたはエチレン性不飽和の脂肪族炭化水素ベースの基を表し、これは、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される少なくとも１個の（すなわち１個または複数の）ヘテロ原子を含んでもよい。
よって、別の特定のおよび優先的な実施形態によると、本発明のベンゾオキサジンジスルフィドは、以下の２つの式（Ａ－５）および（Ａ－５ビス）（それぞれ、Ｍ－５およびＭ－５ビスで表されるモノマー）の１つに少なくとも部分的に対応する：
Figure 0007096272000012
 図７は、今回は、このような優先的な定義に対応するフェノールの特定の例（化合物１）（この場合、エチレン性不飽和およびメトキシル基を保持するフェノール）、パラホルムアルデヒド（化合物２）および先行する芳香族ジアミンジスルフィドの特定の例（化合物３）から出発する、特にポリベンゾオキサジンスルフィドの合成に使用することができる、本発明による式（Ａ－５）のベンゾオキサジンの別の例（Ｍ－５で表されるモノマー）の合成に対する別のスキームを記載している図６の特定の事例である。
当業者であれば、フェノール（ラジカル（複数可）Ｇを保持する）および硫化ジアミン（式－Ｓx－Ｒの基（複数可）を保持する）の式をとりわけ変化させることにより、ポリベンゾオキサジンの合成に対する出発モノマーとしての役割を果たす、本発明の特定の式（Ａ）または（Ａ－０）のベンゾオキサジンをどのように幅広く適応させるか十分認識している。
優先的な芳香族硫化ジアミンの例として、とりわけ化合物３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミン、３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン、およびその混合物についての記載がすでになされている。
１～６個、特に１～４個の炭素原子を含み、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される少なくとも１個の（すなわち１個または複数の）ヘテロ原子を含んでもよい、飽和したまたはエチレン性不飽和の脂肪族炭化水素ベースタイプの基「Ａ」を保持するフェノール化合物（この場合、例えば、メトキシフェノール）の例として、言及され得る例は、以下の化合物を含む。
Figure 0007096272000013
 以前に記載した本発明による式（Ａ）のベンゾオキサジンは、重縮合による、特に第２のモノマー（「モノマーＮ」）としての少なくとも１つの芳香族ジオールまたはチオール化合物との重縮合による、ポリベンゾオキサジンの合成を特に目的とする（モノマーＭ）。
この芳香族ジオールまたはチオール化合物は、式（Ｂ）により優先的に対応する。
Figure 0007096272000014
 （式中、
－ Ｘ1およびＸ2は、同じでも異なっていてもよく、ＯまたはＳを表し、
－ Ａｒ1およびＡｒ2は、同じでも異なっていてもよく、芳香族基を表し、好ましくはフェニレンを表し、
－ Ｚは、Ｏまたは（Ｓ）nを表し、記号「ｎ」は１より大きいまたは等しい整数を表す）
よって、１つの特に好ましい実施形態によると、本発明のベンゾオキサジンスルフィドから誘導されるポリベンゾオキサジンは、特定の式（Ｉ－１）（オキサジン環の開環前）または（ＩＩ－１）（開環後）に対応する少なくとも１個の単位を含む繰返し単位を特徴とする。
Figure 0007096272000015
 またこの場合、上記式において、オキサジン環の２個の窒素原子は、互いに対して、それらを分離する中央のベンゼン核上の任意の位置（すなわちオルト、メタまたはパラ）にあることが明確に指摘されている。
しかし、さらにより優先的には、上記式（Ｉ－１）および上記（ＩＩ－１）において、それらの２個の窒素原子は、互いに対して、それらを分離する中央のベンゼン核上のメタ位にある。よって、言い換えると、本発明のベンゾオキサジンから誘導されるポリベンゾオキサジンは、以下の式（Ｉ－１ビス）（オキサジン環の開環前）または式（ＩＩ－１ビス）（開環後）に対応する（少なくとも）１個の単位を含む構造的繰返し単位を含む。
Figure 0007096272000016
上記式（Ｉ－１）、（ＩＩ－１）、（Ｉ－１ビス）および（ＩＩ－１ビス）において、少なくとも１つのまたはそれぞれの芳香族核Ａｒ1およびＡｒ2の１個または複数の水素原子は、様々な置換基（同じでも異なっていてもよい）、例えば、ポリマーの、金属および／またはゴムへの接着を促進することが可能な官能基で置換することができる。
図８は、芳香族ジオールまたはチオールタイプの一般式（Ｂ）の別のモノマー（「Ｎ」で表されるモノマー）との、本発明による式（Ａ－６）の先行するハロゲン化ベンゾオキサジン（モノマーＭ－６）の重縮合による、本発明の方法による上記式（Ｉ－１ビス）のポリベンゾオキサジンスルフィド（Ｐ－１で表されるポリマー）の一般的合成に対するスキームであり、さらに、ポリマーＰ－１の加熱処理後にそのオキサジン環が開環している、このポリベンゾオキサジンスルフィドの例（ここでは式ＩＩ－１ビスのＰ－１’で表されるポリマー）である。
上記一般式（Ｉ－１）、（ＩＩ－１）、（Ｉ－１ビス）または（ＩＩ－１ビス）において、以下の特徴の少なくとも１つが優先的に満たされる：
－ Ａｒ1およびＡｒ2は、非置換のフェニレン基をそれぞれ表す；
－ Ｘ1およびＸ2は、硫黄原子、または酸素原子のいずれかをそれぞれ表す；
－ Ｚは、ＯまたはＳを表し（すなわち「ｎ」は１と等しい）、より優先的にはＳを表す。
より優先的には、上記特徴のすべては、同時に満たされる優先的特徴である。
優先的な例として、先行する式（Ｂ）の化合物は、以下の特定の式（Ｂ－１）、（Ｂ－２）または（Ｂ－３）の少なくとも１つに対応する。
Figure 0007096272000017
 別の特定のおよび優先的な実施形態によると、ポリベンゾオキサジンポリマーは、上に記載されているような式（Ａ）または（Ａ－０）のベンゾオキサジンの単独重合により得ることができる。
よって、図９は、先行する式（Ａ－５）の本発明による特定のハロゲン化ベンゾオキサジン（モノマーＭ－５）の単純な単独重合により今回得られた、別のポリベンゾオキサジン（式ＩＩ－２のポリマーＰ－２’）の、そのオキサジン環の開環を伴う合成に対するスキームを例示している。
別の特定のおよび優先的な実施形態によると、本発明のベンゾオキサジンは、以下の２つの式（Ａ－７）および（Ａ－７ビス）（それぞれ、Ｍ－７およびＭ－７ビスにより表されるモノマー）の１つに少なくとも部分的に対応する臭素化ベンゾオキサジンジスルフィドである。
Figure 0007096272000018
図１０は、臭素化フェノール（化合物４）、ｐ－ホルムアルデヒド（化合物２）および３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン（化合物３）から出発する、本発明の方法によるポリベンゾオキサジン（図１１のポリマーＰ－３およびＰ－３’）の合成に使用することができる式（Ａ－７）のこの臭素化ベンゾオキサジンジスルフィド（Ｍ－７で表されるモノマー）の合成の例を正確に付与する。
図１０のこれらの例において、先行する図７～９の場合のように、特に、すでに示された、本発明の特に優先的な実施形態によると、式（Ａ）のベンゾオキサジンの２つのオキサジン環の各ベンゼン核は、ハロゲン（Ｈａｌ）を１つのみ保持し、より優先的には、オキサジン環の酸素に対してパラ位に位置する臭素を保持することが指摘される。
最後に、図１１は、上記式（Ａ－７）の特定のハロゲン化ベンゾオキサジン（モノマーＭ－７）から、および硫黄ベースの芳香族ジオールタイプ（チオエーテル官能基を保持する）の式（Ｂ－１）の別の特定のモノマー（モノマーＮ－１）から出発する、ポリベンゾオキサジンスルフィド（ポリマーＰ－３）の合成、さらにそのオキサジン環が開環してしまってからのこのポリマーの構造（Ｐ－３’で表されるポリマー）について記載している。
図７、１０および１１の合成は、以下に続く実施例においてより詳細に記載される。
通常、本発明のベンゾオキサジン化合物から誘導されるポリベンゾオキサジンは、式（Ｉ）および／または（ＩＩ）の単位を保持する、十から数百の構造単位、好ましくは５０～３００の構造単位、特に図８、９および１１の例として表された構造単位を含むことができる。
本発明のベンゾオキサジンから誘導されるこのポリベンゾオキサジンは、まさに少なくとも、金属基材、すなわち少なくともその表面が少なくとも部分的に金属性である基材をコーティングするための、および後者をゴムに接着するための接着プライマーまたは唯一の接着剤層として有利に使用可能である。このポリベンゾオキサジンは特に、天然ゴムなどの不飽和ゴムマトリックスの補強の目的のために、任意のタイプの金属性補強、例えば、スチールで作製された、とりわけ、カーボンスチールで作製された、ワイヤー、フィルムまたはケーブルに対して最も特に使用可能である。ゴムをポリベンゾオキサジン層に接着するために、任意の公知の接着剤系、例えば、「ＲＦＬ」（レゾルシノール－ホルムアルデヒド－ラテックス）などの従来の繊維接着剤を使用することができる。当業者であれば、そのポリベンゾオキサジン層を備えた金属基材と、これが接触しているゴム層との間の接続は、対象のゴム製品の最終硬化（架橋）中に明確に提供されることを容易に理解している。
５．発明の実施例
本特許出願において、他に明示的に示されていない限り、示されているすべてのパーセンテージ（％）は質量パーセンテージである。
以下の試験は、最初に、本発明によるベンゾオキサジン化合物（モノマーＭ－５およびＭ－７）の２つの合成例、次いで、モノマーＭ－７から出発する、ポリベンゾオキサジン（ポリマーＰ－３）の合成例について記載している。最後に、接着試験を実施して、本発明の化合物から誘導されるポリベンゾオキサジンの優れた接着性能を例示する。
５．１．本発明によるベンゾオキサジンスルフィド（モノマーＭ－５）の合成
この合成に対して、温度計、窒素注入口、磁気撹拌機および冷却器を備えた、１００ｍｌの３口丸底フラスコを準備する。
合成は、図７に示されている手順により、以下に詳細に説明されているように、２種の溶媒（無水トルエンおよび無水エタノール）の存在下で、３種の化合物から出発して実施する：メトキシル基を保持する特定のエチレン性不飽和フェノール（化合物１；オイゲノール；Ａｌｄｒｉｃｈ製品Ｅ５１７９１）、パラホルムアルデヒド（化合物２；Ａｌｄｒｉｃｈ製品１５８１２７）および芳香族ジアミンジスルフィド（化合物３；３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン）。
化合物３は、茶色がかった色の比較的に粘性の液体の形態で入手可能な、製品Ｅｔｈａｃｕｒｅ３００（製造元：Ａｌｂｅｍａｒｌｅ、Ｂｅｌｇｉｕｍ）からシリカゲル上でのクロマトグラフィーにより単離した。これは、およそ９６％まで、３，５－ビス（メチルチオ）－２，４－トルエンジアミンおよび３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン異性体の混合物で構成されている（クロマトグラフィー分析による質量比はおよそ４／１）。
化合物１（２当量、４．９３ｇ、すなわち３０ｍｍｏｌ）、次いでエタノール（５１ｍｌ）を、丸底フラスコに注ぎ入れる。不安定なトリアジン－タイプの中間体生成物の形成を阻止するエタノールの存在はこの事例に重要である。化合物３（１当量、３．２１５ｇ、すなわち１５ｍｍｏｌ）、化合物２（４当量、１．８０ｇ、すなわち６０ｍｍｏｌ）および最後にトルエン（１０２ｍｌ）を撹拌しながら引き続いて導入する。反応媒体を４時間加熱還流し（およそ７５℃）、エタノールを約１００℃で１６時間にわたり蒸留した後、次いで溶媒および揮発性残渣を最後に４０℃（２０ｍｂａｒの真空下）で蒸留して、蒸発させる。次いで、最終生成物を（１００ｍｌのメタノール）で洗浄し、乾燥させる。
この粉末をメタノール（粉末４ｇ当たり５０ｍｌ）に入れ、混合物を（６５℃）で３０分間加熱還流する。次いで、溶液を室温（およそ２０℃）に冷却させて、モノマーを結晶化する。得た固体生成物を濾過（ブフナーフィルター）で単離する。真空オーブン内で、５０℃で終夜乾燥した後、粉末をこうして得る。その1Ｈ ＮＭＲスペクトル（５００ＭＨｚ）（溶媒：ｄ８－ＴＨＦ）により、こうして合成したモノマーＭ－５の化学構造を確認した。以下が結果である：
2.07 (s, 3H), 2.38 (s, 6H), 3.25 (t, 4H), 3.71 (s, 6H), 3.94-4.01 (t, 2H), 4.58-4.64 (dd, 2H), 4.81-4.86 (dd, 2H), 4.96-5.05 (m, 6H), 5.85-5.97 (m, 2H), 6.37-6.40 (d, 2H), 6.55 (s, 2H), 6.72 (s, 1H).
５．２．本発明による別のベンゾオキサジンスルフィド（モノマーＭ－７）の合成
以前と同様に、この合成に対して、温度計、窒素注入口、磁気撹拌機および冷却器を備えた１００ｍｌの３口丸底フラスコを準備する。
合成は、図１０に示されている手順により、以下に詳細に説明されているように、２種の溶媒（無水トルエンおよび無水エタノール）の存在下で、３種の化合物から出発して実施する：ハロゲン化フェノール（化合物４；４－ブロモフェノール；Ａｌｄｒｉｃｈ製品Ｂ７５８０８）、ｐ－ホルムアルデヒド（化合物２；Ａｌｄｒｉｃｈ製品１５８１２７）および芳香族ジアミンジスルフィド（化合物３；３，５－ビス（メチルチオ）－２，６－トルエンジアミン）、Ｅｔｈａｃｕｒｅ製品３００から以前の通り単離。
化合物４（２当量、２．６ｇ、すなわち１５ｍｍｏｌ）、次いでエタノール（２３ｍｌ）を丸底フラスコに注ぎ入れる。不安定なトリアジン－タイプの中間体生成物の形成を阻止するエタノールの存在はこの事例に重要である。化合物３（１当量、１．６ｇ、すなわち７．５ｍｍｏｌ）、化合物２（４当量、０．９０ｇ、すなわち３０ｍｍｏｌ）および最後にトルエン（４６ｍｌ）を撹拌しながら続いて導入する。反応媒体を（およそ７５℃）で１６時間加熱還流し、次いで、溶媒および揮発性残渣を減圧下（１ｍｂａｒ）、１１０℃で蒸留して、蒸発させる。
次いで、最終生成物をメタノール（生成物４．５ｇ当たり５０ｍｌ）中に入れ、混合物を還流（６５℃）で３０分間加熱する。次いで、溶液を室温（およそ２０℃）に冷却させて、モノマーを結晶化させる。得た固体生成物を濾過（ブフナーフィルター）で単離する。真空オーブン内で、５０℃で終夜乾燥させた後、黄色の粉末をこうして得る（反応収率はおよそ８２％と等しい）。
重水素化溶媒に溶解した、こうして合成したモノマーＭ－７の1Ｈ ＮＭＲスペクトル（５００ＭＨｚ）により、その化学構造を確認した。以下が結果である：
－ｄ８－ＴＨＦ中：
2.06 (s, 3H), 2.39 (s, 6H), 4.03-4.14 (t, 2H), 4.59-4.63 (d, 2H), 4.87-4.91 (dd, 2H), 5.01-5.05 (dd, 2H), 6.71-6.74 (d, 2H), 6.81 (s, 1H), 7.15-7.21 (m, 4H) ;
－ＣＤ2Ｃｌ2中：
2.06 (s, 3H), 2.39(s, 6H), 4.03-4.14 (t, 2H), 4.53-4.58 (dd, 2H), 4.92-4.95 (dd, 2H), 5.00-5.04 (dd, 2H), 6.68 (s, 1H), 6.74-6.77(d, 2H), 7.14-7.15 (d, 2H), 7.21-7.24 (dd, 2H).
５．３．ポリベンゾオキサジンポリスルフィド（ポリマーＰ－３）の合成
この合成は、図１１に示されている手順により、以下に詳細に記載されているように、２種のモノマーから出発して実施する：先行するステップで得たベンゾオキサジン（モノマーＭ－７）および式（Ｂ－１）の硫黄を保持する芳香族ジオール（４，４’－チオジフェノール；モノマーＮ－１）。この合成は、炭酸ナトリウム（Ｎａ2ＣＯ3；ＳＩＧＭＡ Ａｌｄｒｉｃｈ製品１３４１８）、および（無水）溶媒ＤＭＡ（Ｎ，Ｎ－ジメチルアセトアミド；ＳＩＧＭＡ Ａｌｄｒｉｃｈ製品３８８３９）およびトルエン（Ａｃｒｏｓ Ｏｒｇａｎｉｃｓ製品番号３６４４１１０００）の存在下で行う。これらの２種のモノマー（Ｍ－７およびＮ－１）は、事前に減圧下（１０ｍｂａｒ）、６０℃で終夜乾燥させ、炭酸ナトリウムに対しても同様に、ただし、１５０℃の温度で乾燥させる。
合成は、窒素注入口、温度計、磁気撹拌機、ならびに冷却器および蒸留ブリッジ（加熱マントルを備えた）を搭載したＤｅａｎ－Ｓｔａｒｋ分離体を備えた１００ｍｌの４口丸底フラスコで実施する。熱風ガンを使用して、温度計が反応フラスコ内で少なくとも１００℃の温度に到達するまで、装置を減圧下で乾燥させる。システムを室温（２０℃）に冷却させ、次いで、装置を、合成全体を通して窒素流下に置く。
最初に、式（Ａ－７）のモノマーＭ－７（１当量、１．５ｇ、すなわち２．７９ｍｍｏｌ）、次いで式（Ｂ－１）のモノマーＮ－１（１当量、０．６１ｇ、すなわち２．７９ｍｍｏｌ）を丸底フラスコに次いで導入する。これに続いて、２０ｍｌのＤＭＡ（両方のモノマーの溶媒）を加え、次いで、塩基として、トルエン４ｍｌ中に懸濁したＮａ2ＣＯ3（３当量、０．８９ｇ、すなわち８．３６モル）を加える。システムをＮ2下で５分間パージし、次いで反応媒体を１０５℃に加熱する。この温度に到達したら（およそ１１５℃の加熱マントル温度）、Ｄｅａｎ－Ｓｔａｒｋ装置の蒸留ブリッジを１１０℃（加熱マントルで）に加熱して、およそ９０分間実施する共沸蒸留（水／トルエン蒸留）を促進させる。次いで、３０分ごとに１０℃の段階で、１３０℃に到達するまで反応媒体の温度を徐々に増加させる。反応媒体をこの温度で１７時間放置し、次いで室温（２０℃）まで冷却させる。反応混合物を９０℃（真空３ｍｂａｒ）で続いて蒸留して、溶媒および揮発性残渣を除去し、こうして得た固体沈殿物を次いで２５０ｍｌの蒸留水で洗浄する。この洗浄中に、カーボネートを抽出するため、中性のｐＨに到達するまで、酸（１％の水性ＨＣｌ）を滴下添加する。沈殿物を１００ｍｌの蒸留水で再度洗浄し、減圧下、８０℃で終夜（およそ１２時間）乾燥させる。1Ｈ ＮＭＲ分析（５００ＭＨｚ）により証明されたように、図１１のポリマーＰ－３をこうして得た。
1Ｈ ＮＭＲ分析（５００ＭＨｚ）により証明されたように、溶媒ｄ８－ＴＨＦ中の図１１のポリマーＰ－３をこうして得た。これによって、以下の結果が得られた：
1.92 (s, 3H), 2.26 (s, 6H), 3.74-3.81 (m, 4H), 4.01-4.03 (t, 2H), 4.75-5.01 (m, 2H), 6-15-6.75 (m, 4H), 6.90-7.45 (br, 11H).
薄黄色の粉末の形態のこのポリマーＰ－３はまた、１０℃／分のつり上げを用いて（Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ ＤＳＣ「８２２－２」機器；窒素大気）、－８０℃～＋３５０℃の間のＤＳＣ（示差走査熱量測定）で分析した。分析は、初回通過（－８０℃～＋３５０℃の間）において、１６３℃での明らかなガラス転移（Ｔｇ）を示し、これに続いて２００℃より上での発熱性（オキサジン環の開環およびポリマーの架橋に対応）、およそ２７０℃および２９９℃での２つの最高点を示した。第２のおよび第３のＤＳＣ通過は、－８０℃～＋３５０℃の間で実施し、明らかなガラス転移は目視で確認できなかった。
５．４．金属／ゴム複合体における接着試験
上記で調製したポリマーＰ－３の一部分（３２５ｍｇ）を、８ｍｌのＤＭＰＵ（１，３－ジメチル－３，４，５，６－テトラヒドロ－２（１Ｈ）－ピリミジノン；ＳＩＧＭＡ Ａｌｄｒｉｃｈ製品４１６６１）に、１０質量％の「ＤＹ ９５７７ ＥＳ」促進剤（Ｈｕｎｔｓｍａｎ製品）と共に溶解し、これによって、溶液を形成し、続いてその１画分（０．６ｍｌ）を寸法１０ｃｍ×２．５ｃｍおよび厚さ０．５ｍｍの黄銅テープ（フィルム）上に均一に堆積させた。この集合体を１７５℃（空気換気）のオーブン内に５分間、次いで減圧下、２３０℃で追加の５分間配置して、第１に、任意の微量の溶媒を除去し、第２に、ポリマーのオキサジン環を少なくとも部分的に（すなわち、完全にまたは部分的に）開環させたが、この最後のステップは、ポリマーの顕著な変色を伴い、色が暗いオレンジ色に変化している。
室温まで冷却後、こうして形成されたポリベンゾオキサジンのその薄い（厚さ５～１０μｍ）層の表面上に提供されたテープを、続いて、慣例的な２段階接着コーティング作業（２つの槽の接着コーティング）の対象下においた。最初に、エポキシ樹脂（ポリグリセロールポリグリシジルエーテル、およそ１％）およびイソシアネート化合物（カプロラクタム遮断したイソシアネート化合物、およそ５％）に基づく第１の水槽（およそ９４％水）内に浸し、この第１の接着コーティングステップの後に、乾燥（１００℃で２分間）および次いで加熱処理（２００℃で５分間）が続いた。次いで、こうして処理されたテープを、レゾルシノール（およそ２％）、ホルムアルデヒド（およそ１％）およびゴムラテックス（およそ１６％のＮＲ、ＳＢＲおよびＶＰ／ＳＢＲゴム）に基づくＲＦＬ接着剤の第２の水槽（およそ８１質量％の水）に浸した。最後に、これを乾燥器内で、１３０℃で２分間乾燥させ、次いで２００℃で５分間加熱処理した。
ポリベンゾオキサジンフィルムをこうしてコーティングし、次いで接着剤でコーティングされた黄銅テープを、続いて乗客車両タイヤのベルト補強用の従来のゴム組成物の２つの層の間に配置した。この組成物は、天然ゴム、充填剤としてカーボンブラックおよびシリカ、ならびに加硫系（硫黄およびスルフェンアミド促進剤）に基づくものであった。この組成物はコバルト塩を含まなかった。よって、こうして調製した金属／ゴム複合体試験試料をプレスの下に置き、全体を２０ｂａｒの圧力下、１５０℃で３０分間硬化した（加硫処理した）。
ゴムマトリックス中にコバルト塩が含まれていなかったにもかかわらず、ゴムの加硫後、ゴムマトリックスと金属テープとの間の優れた接着接合を得た。これは、剥離試験（２０℃で）中に、金属とゴムとの界面相間ではなく、ゴムマトリックスそれ自体に系統的に不具合が生じたことが判明したからである。他の接着接合試験をブライト（コーティングされてない）スチールテープ上で実施した。これらもまたゴムへの優れた接着を示した（ゴムマトリックスにおける系統的不具合）。
結論として、本発明によるベンゾオキサジンは、金属補強材を提供するポリマーの合成を可能にし、主要な利点は、ＲＦＬ接着剤などの単純な繊維接着剤を使用して、ゴムマトリックスに続いて接着接合できること、またはさもなければこれらのゴムマトリックスが、例えばエポキシ化エラストマーなどの適当な官能化不飽和エラストマーを含有する場合、これらのゴムマトリックスに直接（すなわち、このような接着剤を利用することなく）接着接合できることである。よって、黄銅などの接着金属層、さらに金属塩、特にコバルト塩を含まない周囲ゴムマトリックスでコーティングされていてもよい金属補強材を使用することができる。
さらに、これは、本発明の文書の序文記載されている他の公知のポリマーと比較して、著しい利点を構成する、つまり、本発明のベンゾオキサジンから誘導されるポリベンゾオキサジンは、高温で、これらのオキサジン環を開環し、よって熱硬化性ポリフェノールの樹脂構造を付与する注目すべき能力を有する。これは、ポリマーにより良い加熱安定性を付与する。最後に、これらの特定のミクロ構造は、非常に有利なことに、標的とする特定の用途により、分子の柔軟性を調節することを可能にする。
本発明のまた別の態様は、以下のとおりであってもよい。
〔１〕式（Ａ）に対応する硫化ベンゾオキサジン化合物。
Figure 0007096272000019
［式中、
－２つのオキサジン環の各ベンゼン核は、「Ｇ」として表される少なくとも１つのラジカルを保持し、
－２つのオキサジン環は、中央の芳香族基を介して一緒に接続されており、そのベンゼン環は、１、２、３または４つの式－Ｓ x －Ｒの基（式中、「ｘ」は１～８の整数であり、Ｒは、水素、または１～１０個の炭素原子を含み、ならびにＯ、Ｓ、ＮおよびＰから選択されるヘテロ原子を含んでもよい炭化水素ベースの基を表す）を保持し、
－少なくとも２つのラジカルＧは、同じでも異なっていてもよく、以下からなる群から選択される：
－ ハロゲン；
－ －ＯＲ 1 、－ＳＲ 1 、－ＮＲ 2 Ｒ 3 基；ここで、Ｒ 1 、Ｒ 2 およびＲ 3 は、同じでも異なっていてもよく、１～４個の炭素原子を含有するアルキルを表す；
－ １～８個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素ベースの基、または３～８個の炭素原子を含む環状脂肪族の炭化水素ベースの基、または６～１２個の炭素原子を含む芳香族炭化水素ベースの基；ここで、これらの炭化水素ベースの基はまた、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含んでもよい］。
〔２〕オキサジン環の２個の窒素原子が、互いに対して、これらを分離するベンゼン環上でメタ位にある、前記〔１〕に記載の化合物。
〔３〕中央のベンゼン環が、式－Ｓ x －Ｒの２つの基を保持する、前記〔１〕または〔２〕に記載の化合物。
〔４〕式－Ｓ x －Ｒの２つの基が、互いに対して、中央のベンゼン環上のメタ位にある、前記〔３〕に記載の化合物。
〔５〕「ｘ」が１～４の範囲内にあり、好ましくは１または２と等しい、前記〔１〕から〔４〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔６〕Ｒが好ましくは１～５個の炭素原子を含有するアルキルである、前記〔１〕から〔５〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔７〕Ｒが、メチルまたはエチルであり、好ましくはメチルである、前記〔６〕に記載の化合物。
〔８〕「ｘ」が１と等しく、Ｒがメチルである、前記〔５〕および〔７〕に記載の化合物。
〔９〕２つのオキサジン環の各ベンゼン核がラジカルＧを１つのみ保持する、前記〔１〕から〔８〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１０〕２つのオキサジン環の各ベンゼン核により保持されるラジカルＧが、オキサジン環の酸素に対してパラ位に位置する、前記〔９〕に記載の化合物。
〔１１〕ラジカルＧが、同じでも異なっていてもよく、ハロゲンを表す、前記〔１〕から〔１０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１２〕ハロゲンが臭素または塩素であり、好ましくは臭素である、前記〔１１〕に記載の化合物。
〔１３〕以下の式（Ａ－７）または（Ａ－７ビス）の１つに対応する、前記〔１０〕および〔１２〕に記載の化合物。
Figure 0007096272000020
〔１４〕ラジカルＧが、同じでも異なっていてもよく、－ＯＲ 1 、－ＳＲ 1 、－ＮＲ 2 Ｒ 3 から選択される基を表し、Ｒ 1 、Ｒ 2 およびＲ 3 が、同じでも異なっていてもよく、１～４個の炭素原子を含有するアルキルを表す、前記〔１〕から〔１０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１５〕ラジカルＧが、同じでも異なっていてもよく、１～８個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素ベースの基、または３～８個の炭素原子を含む環状脂肪族の炭化水素ベースの基、または６～１２個の炭素原子を含む芳香族炭化水素ベースの基を表し、この飽和したまたはエチレン性不飽和の炭化水素ベースの基が、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含んでもよい、前記〔１〕から〔１０〕のいずれか１項に記載の化合物。
〔１６〕ラジカルＧが、同じでも異なっていてもよく、１～６個の炭素原子、好ましくは１～４個の炭素原子を含む飽和したまたはエチレン性不飽和の脂肪族炭化水素ベースの基を表す、前記〔１５〕に記載の化合物。
〔１７〕以下の式（Ａ－５）または（Ａ－５ビス）の１つに対応する、前記〔１０〕および〔１６〕に記載の化合物。
Figure 0007096272000021
〔１８〕ポリベンゾオキサジンの合成のための、前記〔１〕から〔１７〕のいずれか１項に記載の化合物の使用。
〔１９〕前記〔１〕から〔１７〕のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物から誘導されるポリベンゾオキサジン。
〔２０〕前記〔１〕から〔１７〕のいずれか１項に記載の化合物の重縮合による、ポリベンゾオキサジンを合成するための方法。
〔２１〕第１のモノマーとしての前記〔１〕から〔１７〕のいずれか１項に記載の化合物を、少なくとも、第２のモノマーとしての１つの芳香族ジオールまたはチオール化合物と重縮合することによる、前記〔２０〕に記載の方法。
〔２２〕芳香族ジオールまたはチオール化合物が式（Ｂ）に対応する、前記〔２１〕に記載の方法。
Figure 0007096272000022
（式中、
－ Ｘ 1 およびＸ 2 は、同じでも異なっていてもよく、ＯまたはＳを表し、
－ Ａｒ 1 およびＡｒ 2 は、同じでも異なっていてもよく、芳香族基を表し、好ましくはフェニレンを表し、
－ Ｚは、Ｏまたは（Ｓ） n を表し、記号「ｎ」は１以上の整数を表す）
〔２３〕芳香族ジオールまたはチオール化合物が、以下の式（Ｂ－１）、（Ｂ－２）または（Ｂ－３）の１つに対応する、前記〔２２〕に記載の方法。
Figure 0007096272000023

Claims (10)

  1. 式（Ａ）に対応する硫化ベンゾオキサジン化合物。
    Figure 0007096272000024
    ［式中、
    －２つのオキサジン環の各ベンゼン核は、「Ｇ」として表される少なくとも１つのラジカルを保持し、
    －２つのオキサジン環は、中央の芳香族基を介して一緒に接続されており、前記中央の芳香族基のベンゼン環は、１、２、３または４つの式－Ｓx－Ｒの基（式中、「ｘ」は１～８の整数であり、Ｒは、水素を表すか、または１～１０個の炭素原子を含み且つＯ、Ｓ、ＮおよびＰから選択されるヘテロ原子を含んでもよい炭化水素ベースの基を表す）を保持しており、且つ前記中央の芳香族基のベンゼン環は、－Ｓ x －Ｒ以外の置換基を更に保持していてもよく、
    －少なくとも２つのラジカルＧは、同じでも異なっていてもよく、以下からなる群から選択される：
    － ハロゲン；
    － －ＯＲ1、－ＳＲ1、－ＮＲ2Ｒ3基；ここで、Ｒ1、Ｒ2およびＲ3は、同じでも異なっていてもよく、１～４個の炭素原子を含有するアルキルを表す；
    － １～８個の炭素原子を含む脂肪族炭化水素ベースの基、または３～８個の炭素原子を含む環状脂肪族の炭化水素ベースの基、または６～１２個の炭素原子を含む芳香族炭化水素ベースの基；ここで、これらの炭化水素ベースの基はまた、Ｏ、Ｓ、ＮおよびＰから選択される少なくとも１個のヘテロ原子を含んでもよい］。
  2. オキサジン環の２個の窒素原子が、互いに対して、これらを分離するベンゼン環上でメタ位にある、請求項１に記載の化合物。
  3. 中央のベンゼン環が、式－Ｓx－Ｒの２つの基を保持する、請求項１または２に記載の化合物。
  4. 式－Ｓx－Ｒの２つの基が、互いに対して、中央のベンゼン環上のメタ位にある、請求項３に記載の化合物。
  5. ２つのオキサジン環の各ベンゼン核がラジカルＧを１つのみ保持する、請求項１から４のいずれか１項に記載の化合物。
  6. 以下の式（Ａ－７）または（Ａ－７ビス）の１つに対応する、請求項１から５のいずれか１項に記載の化合物。
    Figure 0007096272000025
  7. 請求項１から６のいずれか１項に記載の少なくとも１つの化合物から誘導されるポリベンゾオキサジン。
  8. 請求項１から６のいずれか１項に記載の化合物の重縮合による、ポリベンゾオキサジンを合成するための方法。
  9. 第１のモノマーとしての請求項１から６のいずれか１項に記載の化合物を、第２のモノマーとしての少なくとも１つの芳香族ジオールまたはチオール化合物と重縮合することによる、請求項８に記載の方法。
  10. 芳香族ジオールまたはチオール化合物が式（Ｂ）に対応する、請求項９に記載の方法。
    Figure 0007096272000026
    （式中、
    － Ｘ1およびＸ2は、同じでも異なっていてもよく、ＯまたはＳを表し、
    － Ａｒ1およびＡｒ2は、同じでも異なっていてもよく、芳香族基を表し、好ましくはフェニレンを表し、
    － Ｚは、Ｏまたは（Ｓ）nを表し、記号「ｎ」は１以上の整数を表す）
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