JPH032149A - Pbzポリマー用のモノマーのホスフェート塩 - Google Patents

Pbzポリマー用のモノマーのホスフェート塩

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JPH032149A
JPH032149A JP2103281A JP10328190A JPH032149A JP H032149 A JPH032149 A JP H032149A JP 2103281 A JP2103281 A JP 2103281A JP 10328190 A JP10328190 A JP 10328190A JP H032149 A JPH032149 A JP H032149A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ポリベンゾキサゾール(PBO)、ポリベン
ズイミダゾール(FBI)又はポリベンゾチアゾール(
PBT)及び関連したポリマー(以後PBZポリマーと
呼ぶ)の合成に関する。
AA/BB−PBZポリマーは公知のポリマーであり、
(1)第1の芳香族基(A r ’ )、(2)第1の
芳香族基と縮合した第1のアゾール環、 (3)第1の芳香族基と縮合した第2のアゾール環、及
び (4)重合条件下PBZポリマーの製造用の試剤すべて
に対し不活性であり、第27ゾール環の2−炭素に単結
合により結合した二価有機基(DL)、 を含んでなる多数の七ツマーユニットを含む。
モノマーユニットは好ましくは二価有機基(DL)から
の単結合により隣接ユニットの第1のアゾール基と結合
している。
八A/BB−PBZ ホIJマーのモノマーユニ・ント
ハ、好ましくは下式1、 AA/BB−PBZ 〔上式中、A r ’は前記の第1の芳香族基であり;
DLは前記の二価有機基であり; 各Zは一〇−、−S−及び−NR−(Rは重合を妨げな
い脂肪族もしくは芳香族である)からなる群より独立に
選ばれる〕 に従う。
PBZポリマー、その化学構造、その特性及びその合成
は多くの文献、例えば11 Ency、Po1y、Sc
i、&Eng、、Pot benzothiazole
s and Pol benzoxazoles。
601(J、Wiley & 5ons 1988);
Wolfeら、す1幻ACr 5talline Po
l mer Com ositions and Pr
ocessand Products、米国特許第4,
703,103(1987年10月27日);Tsai
ら、Method for Makin  Heter
oc clicBlock C+飢且bり■−1米国特
許第4,578,432号(1986年3月25日)、
 Wolfsら、Li uid Cr 5tallin
ePol  (2,6−Benzothiazole)
  Com ositions、Processand
 Products、米国特許第4,533,724号
(1985年8月6日);Wolfe、Li uid 
Cr 5talline Pol merCom os
itions、Process and Produc
ts 、米国特許第4,533,693号(1985年
8月6日)、及びWolfeらLi uid Cr 5
talline Pol mer Com ostti
onsand Process and Produc
ts、米国特許第4,533,692号(1985年8
月6日)に詳細に記載されている。
AA/BB−PBZポリマーは、 (1)第1芳香族基(Ar’)  ? (2)(a)第1芳香族基に結合した一級アミン基、及
び (b)一級アミン基に関しオルト位において第1芳香族
基に結合したヒドロキシ、チオもしくはアミン基、 を含む第10−アミノ塩基性成分;及び(3)第1芳香
族基に結合した第20−アミノ塩基性成分、 を含んでなるBB−モノマーと (1)反応条件下ですべての試剤に対し不活性である二
価有機成分(DL);及び (2)前記二価有機成分(DL)に結合した2個の「電
子不足炭素基」 (後に規定)、を含んでなるAA−モ
ノマーとの反応により合成される。
BB−モノマーはその遊離アミン状態において空気酸化
に対しかなり敏感である。このため、BB−モノマーは
典型的にはより安定な塩化水素塩として単離され及び保
存される。Cheneveyら、米国特許第4,606
,875号(1986年8月19日)、カラム4、ライ
ン29〜49;及びChoe、 Process fo
r特許第4.423,202号、(1983年12月2
7日)、カラム3、ライン1〜10参照。
BBモノマーのハロゲン化水素塩は重合困難であり、従
ってハロゲン化水素は重合の前に「脱ハロゲン化水素工
程」においてモノマーより除去される。例えばChoe
、 Process for the Product
ionHeteroc clic Pol mer、米
国特許第4,423,202号(1983年12月27
日)、カラム4、ライン38〜52参照。脱ハロゲン化
水素工程は、反応するモノマーのモルあたり2モルのハ
ロゲン化水素ガス、典型的には塩化水素ガスを放出させ
る。このガスは腐蝕性であり、装置を製造する物質を制
限する。さらに、このガスはPBZポリマーの合成用に
用いられる粘性溶液内に気泡を形成する。気泡は高分子
量ポリマーを形成するため激しく行なわねばならないシ
ステムにおける混合の効率を低下させ、フオームを適応
させるため十分な体積を有する反応容器を用いることが
必要である。結局、脱ハロゲン化水素工程は多くの時間
を要し、PBZ重合の経済的効率を低下させる。
従来技術の方法は処理可能な限界に発泡を低下させるた
め入念な段階プロセスにたよっている。
Wolfeら、Li uid Cr 5talline
 Pol mer CoIIIositions an
d Process and Products、米国
特許第4.703.103号(1987年10月27日
)、カラム53、ライン55〜カラム56、ライン4 
; Wolfe % ■■旦Cr 5talline 
Pol mer Com osittons、Proc
ess andProducts、米国特許第4,53
3,693号(1985年8月6日)、カラム42、ラ
イン61〜カラム44、ライン66;及びWolfeら
、Li uid Cr 5talline Pol m
erCom ositions and Proces
s and Products 、米国特許第4,53
3,692号(1985年8月6日)、カラム39、ラ
イン59〜カラム42、ライン11参照。これらの方法
は発泡を排除しない。それらは特定の物質の使用の必要
性及び脱ハロゲン化水素に時間をかける必要性のいずれ
も排除しない。
脱ハロゲン化水素工程を必要とせず鉱酸中のBBモノマ
ーの反応性溶液を形成する方法が要求されている。
本発明の一態様は、 (1)少なくとも1種のBBモノマーイオン;及び (2)少なくとも1種のホスフェノートイオン、を含ん
でなり、各BB七フッマーイオン会合した実質的に均一
な比のホスフェートイオンを有する化合物である。
本発明の第二の態様は、 (1)少なくとも1種のBBモノマーイオン;及び (2)少なくとも1種のホスフェートイオンを含んでな
る化合物(この化合物は結晶質形状である)である。
本発明の第三の態様はBBモノマーのジホスフェート塩
を回収する方法であり、この方法は燐酸及び燐酸と混和
性である揮発性、極性、飽和有機液体を含む溶液より前
記BBモノマージホスフェート塩を沈殿させることを含
んでなる。
本発明の第四の態様は、BBモノマーのモノホスフェー
ト塩を回収する方法であり、この方法は燐酸及びBBモ
ノマーイオンを含む水溶液のpHをBBモノマーモノホ
スフェート塩が沈殿するpHに上げることを含んでなる
本発明の第五の態様は、 (a)実質的に公知のBBモノマー含量のBBモノマー
ホスフェート塩及び鉱酸を含む溶液を製造すること;及
び (b)前記鉱酸溶液中のBBモノマーをPBZBリマー
が形成する量及び条件下でAA−モノマーと接触させる
こと、 の工程を含んでなるPBZBリマーの形成方法である。
本発明の第三及び第四の態様はBBモノマーホスフェー
ト塩を製造するために用いられる方法であり、これは本
発明の第−及び第二の態様の一級である。これらのBB
モノマーホスフェート塩は平均分子量が高い有効なPB
ZBリマーを製造するために本発明の方法において用い
てよい。PBZBリマーは繊維を製造するために紡糸し
てよく、又はフィルムを製造するために押出してよく、
これらの繊維及びフィルムは、例えば11 Ency、
Po1y。
Sci、 & Eng、の625〜32に記載されてい
るような公知の方法により構造用途、例えば複合材料用
の強化材に用いてよい。
定1 本明細書において繰り返し用いられる以下の用語は特に
示す以外以下の意味及び好ましい実施例を有する。
1査族玉(A r) −P B Zポリマーの一級とな
りうるあらゆる芳香族環もしくは環システム。
各芳香族基は独立に複素環であってよいが、各々は好ま
しくは炭素環式、より好ましくはヒドロカルビルである
。芳香族基が複素環式である場合、好ましくは窒素含有
複素環である。
各芳香族基は、PBZB合条件下でPBZB合試剤に対
し不活性である結合もしくは二価結合成分により結合し
た2種の芳香族成分を含む、1個の芳香族環、縮合した
環システム、もしくは縮合していない環システムを含む
。芳香族基が二価結合成分を含む場合、この成分は好ま
しくはエーテル結合成分、千オニーチル結合成分、スル
ホニル結合成分、アルキル結合成分、もしくはハロゲン
化アルキル結合成分等を含む。二価結合成分は好ましく
は約6個以下の炭素原子を含む。芳香族基は好ましくは
本質的に1個の環よりなる。
大きさは、芳香族基が混入される成分の反応を妨げるほ
ど大きくない限り問題ではない。各芳香族基は好ましく
は独立に約18個以下、より好ましくは約12個以下、
最も好ましくは約6個以下の炭素原子を含み、芳香族基
上には二価結合基及び有機置換基を全く含まない。
各芳香族基は独立に鉱酸において安定であり及びPBZ
合成用のモノマーの重合を妨害しない置換基、例えばハ
ロゲン原子、アルコキシ成分、アリールオキシ成分又は
アルキル成分を有する。有機成分を含む置換基は好まし
くは約12個以下、より好ましくは約6個以下の炭素原
子を含む。各芳香族基は好ましくは以下に示すもの以外
の置換基を有さない。
ヱにM−オキサゾール、チアゾール又 はイミダゾール環。下式2 (上式中、Zは一〇−、−5−1又は−NR−であり;
Rは水素、芳香族基、脂肪族基又は脂肪族−芳香族基、
好ましくは水素又はアルキル基、最も好ましくは水素で
ある) で示されるように窒素原子及び酸素、硫黄、もしくは第
2窒素原子の両方に結合している炭素原子が2−炭素で
ある。Rは好ましくは約6個以下、より好ましくは約4
個以下、最も好ましくは約1個以下の炭素原子を含む。
各アゾール環は独立に好ましくはオキサゾールもしくは
チアゾール、より好ましくはオキサゾールである。PB
Zポリマーにおいて、4及び5炭素は通常芳香族基と縮
合している。
ヱj二土反底戊分   「0−アミノ塩基性成分」又は
「電子不足炭素基」 (以下に定義する)。
0−アミノ    \□芳香族基に結合した成分であり
、0−アミノ塩基性成分は(1)芳香族基に結合した第
1の一級アミン基及び (2)前記一級アミン基に対しオルト位で芳香族基に結
合したヒドロキシ、チオール又は一級もしくは二級アミ
ン基、 を含む。これは好ましくはヒドロキシ、チオール又は一
級アミン成分、より好ましくはヒドロキシ又はチオール
成分、最も好ましくはヒドロキシ成分を含む。0−アミ
ノ塩基性成分が2個のアミン基を含む場合、好ましくは
両方とも一級アミン基である。O−アミン塩基性成分が
二級アミン基を含む場合、二級アミン基は芳香族もしく
は脂肪族基を含んでよいが、好ましくはアルキル基を含
む。
二級アミン基は好ましくは約6個以下、より好ましくは
約4個以下、最も好ましくは約1個以下の炭素原子を含
む。
里子不足炭1基(Q)  −鉱酸中0−アミノ塩基性成
分と反応しアゾール環、例えば4,533.693号特
許のカラム24、ライン59〜66に示した基、オルト
エステル基、イミデートエステル基、トリハロメチル基
又はアルカリ金属カルボキシレート基を形成する炭素原
子を含むあらゆる基。各電子不足炭素基は好ましくは独
立にカルボン酸もしくは酸ハリド基、より好ましくはカ
ルボン酸基を含む。
電子不足炭素基のハロゲンは好ましくは独立に塩素、臭
素又は弗素であり、より好ましくは塩素である。
1i −P B Zポリマーを溶解できる非酸化液体酸
、例えば硫酸、メタンスルホン酸、ポリ燐酸及びそれら
の混合物。鉱酸は好ましくは脱水酸であるか又は脱水剤
、例えばP2O,を含むかのいずれかである。好ましい
鉱酸の例は、ポリ燐酸及びメタンスルホン酸と五酸化燐
の混合物を含む。ポリ燐酸は好ましくは約70〜約90
重量パーセント、より好ましくは約75〜約85重量パ
ーセントの220゜含量を有する。この化合物の混合物
中五酸化燐に対するメタンスルホン酸の比は好ましくは
約20:1以下約5:1以上(重量比)である。最も好
ましい鉱酸はポリ燐酸である。
y二ζニーポリベンゾキサゾール及 びポリベンゾビスオキサゾール(PBO)、ポリベンゾ
チアゾール及びポリベンゾビスチアゾール(PBT)並
びにポリベンズイミダゾールもしくはポリベンゾビスイ
ミダゾール(FBI)の群からのポリマー。本明細書に
おいて、「ポリベンゾキサゾール(PBO)Jとは、各
ユニットが芳香族基(ベンゼン環である必要はない)に
結合したオキサゾール環を含むポリマーを意味する。「
ポリベンゾキサゾール(PBO)Jはまた各ユニットが
芳香族基に縮合した多数のオキサゾール環を含むポリ(
フェニレン−ベンゾ−ビス−オキサゾール)及び他のポ
リマーを意味する。同じことがポリベンゾチアゾール(
PBT)及びポリベンズイミダゾール(FBI)にも用
いられる。本明細書で用いたように、この用語は2種以
上のPBZポリマーの混合物、コポリマー及びブロック
コポリマー、例えばPBO、PBT及び/又はPBIの
混合物、並びにPBO、PBI及びPBTのブロックも
しくはランダムコポリマーを含む。
■ ロッドPBZポリマー   「固有」もしくは「連
結」硬質ロンドPBZポリマー 「固有」及び「連結」
はHwang、 rProcessing、5truc
ture andProperties of Liq
uid Crystalline PBT Polym
er」、Kansai  Comm1ttee of 
 the  5ociety  of  FiberS
cience and Technology、Jap
an、Po5t Symposiumon Forma
tion、5tructure and Proper
ties of )(ighModulus and 
tligh Tenacity Fibers  2.
3−26(1985年8月26日)HEversら、[
八rticulated All−ParaPolym
ers  with  2.6−Benzobisox
azole+2+6−Benz。
bisthiazole、and  2.6−Benz
obisimidazole  Unitsin  t
he  Backbone  」、14  Macro
molecules 925(1981);Evers
、  rThermooxidatively 5ta
bleArticulated  Benzobiso
xazole  and  Benzobisthia
zole Polymers  J 、24 J、Po
1y、Sci、Part A  1963(1986)
及びEversら、Articulated Para
−Ordered4.229,566号(1980年1
0月21日)に規定されている。
固有の硬質ロッドポリマーは本質的に直線であり、その
輪郭長さに矛盾しない固有の長さを有する。連結硬質ロ
ッドポリマーは比較的少数の非直線成分により結合した
多数の木質的に直線の成分を含む。本発明に用いられる
硬質ロッドPBZポリマーは好ましくは固有硬質ロッド
ポリマーである。連結した場合、好ましくは各9個の本
質的に直線のモノマーユニットあたり平均約1個以下の
非直線上ツマーユニットを含む。
千人ヱニ及び金威 本発明において、AA/BB−PBZポリマーはBBモ
ノマーのホスフェート塩を用いて合成される。
PBZの重合は縮合重合である。高平均分子量を望む場
合、縮合重合において1:1理論量のAA及びBBモノ
マーを用いることが重要である。しかし、BBモノマー
は二塩基性であり、燐酸は3個の酸性水素原子を含む。
従って、BBモノマーホスフェート塩の与えられたサン
プルはBBモノマーモノホスフェート塩、BBモノマー
ジホスフェート塩、3個のホスフェートイオンが2個の
BBモノマーイオンと会合する塩等のあらゆる混合物を
含む。混合したサンプルにおいて、どんな重量のサンプ
ルがBBモノマーイオンより得られるか及びどんな重量
がホスフェートカウンターイオンより得られるかを正確
に確かめることは困難である。しかし、正確な理論量は
BBモノマー含量及びサンプルの純度が公知でない限り
得られない。従って、BBモノマーホスフェートサンプ
ルは主に、BBモノマーイオン及びホスフェートイオン
の比が実質的に首尾一貫し及び同一とみなしうる塩から
なるべきである。本発明の化合物はこの基準をみたす。
本発明の化合物はBBモノマーのイオンを含み、このB
Bモノマーは前記のものである。BBモノマー中の0−
アミノ塩基性成分は好ましくはヒドロキシ基又はチオ基
を含み、より好ましくはヒドロキシ基を含む。
BBモノマーが硬質ロッドPBZを製造するためである
場合、第1芳香族基は単一の環又は縮合した環システム
であるべきである。さらに、第1の0−アミノ塩基性成
分の各成分が第2のO−アミン塩基性成分の成分にパラ
である、すなわち第1の0−アミン塩基性成分が1個の
環において1及び2位であり、第2の0−アミノ塩基性
成分が4及び5位である;又は第1の0−アミノ塩基性
成分が2個の縮合した環のシステムの2及び3位であり
第2の0−アミノ塩基性成分が6及び7位であるような
位置の第1の芳香族基に0−アミノ塩基性成分が縮合す
べきである。他の点すべてにおいて、第1の芳香族基は
前記の記載及び好ましい実施態様に一致すべきである。
第1の芳香族基は最も好ましくは1,2.4.5−フェ
ニレン成分である。
非硬質ロンド熱可塑性PBZポリマーを望む場合、第1
の芳香族基は好ましくは前記のように二価結合基又は結
合により結合した2個の芳香族成分を含む縮合していな
い環システムである。0−アミノ塩基性成分は好ましく
は別の芳香族成分に結合している。二価結合基はより好
ましくはエーテル結合基又はスルホニル結合基を含む。
他の点すべてにおいて、第1の芳香族基は前記記載及び
好ましい実施態様に一致すべきである。好適な第1の芳
香族基の例は3,4.3’  、4’−ジフェニレンエ
ーテル成分、3,4.3’  、4’ −ビフェニレン
成分及び3,4.3’  、4’−ジフェニレンスルホ
ン成分を含む。
BBモノマーイオンは好ましくは4,6−ジアミノレソ
ルシノール、3.6−ジアミノヒドロキノン、4.6−
ジアミノ−3.5−ジチオベンゼン、3.6−ジアミノ
−2.5−ジチオベンゼン又は1,2,4.5−テトラ
アミノベンゼンのイオンである。
BBモノマーを公知の方法、例えばLysenkoの米
国特許第4,776.244号(1988年8月23日
);Inbasekarenらの米国特許第4,806
,688号(1989年2月21日);及び米国特許第
4.533,693号の表1.2及び3、カラム19〜
24に記載の方法により合成してよい。例えば、BBモ
ノマーはハロゲン化ジオールもしくは関連した化合物を
ニトロ化し、ニトロ基を還元して一級アミンを形成する
ことにより合成される。
上記方法により合成されるBBモノマーは、ホスフェー
トイオンの源、例えば燐酸と接触することにより溶液中
ホスフェート塩に転化する。この接触はBBモノマーの
合成の間又は直後である。
例えば、ジニトロ中間体を還元しBBモノマーを形成す
る場合、この還元は燐酸の存在下行なわれ、BBモノマ
ーが本質的にそのままプロトン化される。この他に、B
Bモノマーは非酸化条件下形成され、次いで空気もしく
は他の酸化媒体と接触する前に燐酸と接触される。どち
らの方法も非酸化雰囲気下で行なうべきである。温度は
塩形成に問題ではない。室温又はBBモノマーの合成に
都合のよい他の温度であってよい。
この他に、BBモノマーハロゲン化水素塩が公知の方法
により形成され、次いで後にBBモノマーホスフェート
に転化される。ハロゲン化水素塩は公知の脱ハロゲン化
水素条件下燐酸との接触によりホスフェート塩に転化さ
れる。高温が好ましい。燐酸によるハロゲン化水素の置
換は好ましくは溶液のほぼ凝固点以上、より好ましくは
約15℃以上、最も好ましくは約40℃以上で行なわれ
る。
置換の温度はBBモ、ツマ−が安定である温度であるべ
きである。好ましくは約70゛C以下、より好ましくは
約65℃以下、最も好ましくは約55℃以下である。こ
の他に、非酸化条件下で塩化水素塩を塩基で滴定するこ
とによりBBモノマーより塩化水素が除去される。その
後、燐酸を加えてよい。
BBモノマーは所望であるホスフェート塩を基準として
少なくとも理論量の燐酸と接触される。
より好ましくは、溶液はBBモノマーモノホスフェート
塩の沈殿を防ぐに十分低い溶液のpHを保つに少なくと
も十分な過剰の燐酸を含む。例えば、過剰の燐酸は好ま
しくは理論量の少なくとも約10モルパーセント多く、
より好ましくは少なくとも20モルパーセント多い。燐
酸の最大量は問題ではなく、主にジホスフェート塩を回
収する場合実際上の理由により制限される。BBモノマ
ーのモルあたり約10モル以下の燐酸が好ましい。モノ
ホスフェート塩を望む場合、過剰の燐酸は好ましくは得
られるBBモノマーホスフェート塩中の無機ホスフェー
ト塩の濃度を最小にするに十分低い。好ましくは、BB
モノマーのモルあたり約2.5モル以下、より好ましく
は約2.0モル以下、最も好ましくは約1.5モル以下
の燐酸を用いる。
BBモノマーと燐酸との接触によりBBモノマーイオン
及びホスフェートイオンを含む溶液が生ずる。所望のB
Bモノマーホスフェート塩は適当な条件下での沈殿によ
り溶液より回収される。
BBモノマージホスフェート塩は燐酸と揮発性、極性、
飽和有機液体の混合物より沈殿させることによって回収
される。好ましくは、燐酸もしくは揮発性、極性、飽和
有機液体のいずれかをBBモノマーもしくはジホスフェ
ート塩を合成する溶液に直接加える。例えば、BBモノ
マーのジニトロ中間体が揮発性、極性、飽和有機液体の
溶液中で還元され、燐酸が得られる溶液に加えられる;
又はBBモノマー塩酸塩が燐酸溶液中でホスフェート塩
に転化され、揮発性、極性、飽和有機液体が得られる溶
液に加えられる。この他に、BBモノマージホスフェー
トを燐酸及び揮発性、極性、飽和有機液体の新鮮な溶液
より再結晶してよい。
揮発性、極性、飽和有機液体は好ましくは約6個以下、
より好ましくは約4個以下、最も好ましくは約3個以下
の炭素原子を含む。それは好ましくは水との共沸混合物
を形成する。それはより好ましくはアルコールであり、
最も好ましくはn−プロバノールである。揮発性、極性
、飽和有機液体が水との共沸混合物を形成し、燐酸を溶
媒和する場合、沈殿した塩を乾燥するとBBモノマージ
ホスフェートより水及び燐酸を除去すると理論付けられ
る。さらに、結晶中に水及び未反応燐酸が存在しないこ
とは得られるBBモノマーホスフェート塩の保存寿命を
伸ばすと理論付けられる。
BBモノマージホスフェートが沈殿される溶液は、主に
ジホスフェート塩を沈殿させるに十分な揮発性、極性、
飽和有機液体を含むべきである。
この溶液は好ましくは少なくとも約9重量パーセント、
より好ましくは少なくとも約20重量パーセント燐酸を
含む。この溶液は好ましくは少なくとも約50重量パー
セント、より好ましくは少なくとも約75重量パーセン
ト揮発性、極性、飽和有機液体を含む。
沈殿は沈殿をおこすに十分低い温度において溶液に揮発
性、極性、飽和有機液体もしくは燐酸を加えることによ
る、又は高温において溶液を形成しこの溶液を沈殿がお
こる温度に冷却することによるいずれかで達成される。
BBモノマージホスフェート塩が溶液から沈殿する温度
は、BBモノマーイオン:揮発性、極性、飽和有機化合
物;燐酸に対する揮発性、極性、飽和有機化合物の比;
及び他の要因により異なる。温度は沈殿がおこる溶液の
沸点以下及び凝固点以上であるべきである。
それは過度に実験しなくても容易に決定できる。
燐酸及びn−プロパツールの好ましい溶液から4゜6−
ジアミノレソルシノールもしくは1.4−ジアミノ−2
,5−ジチオベンゼンのジホスフェート塩を沈殿させる
ため、溶液温度は好ましくは最大的25℃1より好まし
くは最大約5℃1最も好ましくは最大的o ”cである
沈殿したBBモノマージホスフェートを好ましくは冷揮
発性、極性、飽和有機化合物で洗浄し残留燐酸を除去す
る。それを好ましくは高温もしくは低圧又はその両方に
おいて乾燥する。
BBモノマーモノホスフェート塩は、溶液のpHをモノ
ホスフヱートが不溶であるレベルに調節することにより
燐酸水溶液より沈殿する。この溶液はpHを上げる際に
形成する無機塩の共沈殿を防ぐに十分な水を含むべきで
ある。沈殿に必要な正確なpHレベルは、BBモノマー
、溶液の温度、溶液中の燐酸の濃度、及び他の要因によ
り異なる。個々のモノマーに対する沈殿に好ましいpH
及び条件は当業者により容易に決定できる。BBモノマ
ーが4.6−ジアミノレソルシノールである場合、沈殿
をおこすpHは好ましくは少なくとも約2、より好まし
くは少なくとも約3.8、最も好ましくは少なくとも約
4.0である。システムのpHはBBモノマーが空気酸
化に対し安定性を保つに十分低いままである。沈殿をお
こすpFIは好ましくは7以下、より好ましくは最大的
5.5、最も好ましくは最大的4.1である。
好ましくは、モノホスフェート塩は、酸の一級を中和し
及び溶液のpHを上げるため塩基を加えることにより比
較的低いpHの溶液より沈殿される。
好適な塩基の例は、アルカリ金属及びアンモニウムヒド
ロキシド、ホスフェート、ヒドロホスフェート、ビカー
ボネート及びカーボネートを含む。
塩基は好ましくはカーボネートもしくはビカーボネート
アニオンを含み、より好ましくはビカーボネートアニオ
ンを含む。塩基は好ましくはアンモニウムもしくはナト
リウムカチオンを含み、より好ましくはナトリウムカチ
オンを含む。最も好ましい塩基はナトリウムビカーボネ
ート(炭酸水素ナトリウム)である。
燐酸の中和の間に形成される無機ホスフェートは時には
BBモノマー塩と共沈殿し、生成物を汚染する。例えば
、水酸化ナトリウムとの反応は燐酸二水素ナトリウム、
燐酸水素二ナトリウム及び燐酸三ナトリウムを形成する
。不溶性無機燐酸塩による汚染は好ましくは1つのもし
くはそれ以上の方法により制限される。
第1に、システム内の部分的に中和された燐酸の全体の
汚染は、用いる過剰量の燐酸を制限することにより低く
保たれる。燐酸の量の好ましい最大量は前に示した量で
ある。
第2に、不溶性無機ホスフェートは、比較的高い塩基濃
度を有する溶液の部分に形成されるようである。従って
、塩基は好ましくは塩基の濃度が溶液全体で均一である
ようにするため激しく撹拌しながら加えられる。
第3に、沈殿した無機ホスフェートはBBモノマー塩が
不溶である水性媒体中で撹拌することにより沈殿より浸
出する。沈殿は好ましくは沈殿終了後一定時間激しく撹
拌しながら適度の高温の沈殿溶液内に保たれる。最大温
度は好ましくは60℃未満、より好ましくは約55℃未
満、最も好ましくは約40℃未満である。最低温度は主
に実際上の考慮により決められる。反応は低温よりも高
温において速く進行する。温度は好ましくは少なくとも
約15℃1より好ましくは約30℃である。約40℃未
満40℃及び約4のpHにおいて、沈殿を少なくとも3
0分〜1時間溶液内で撹拌することが好ましい。
沈殿したモノホスフェートモノマーを好ましくは酸水溶
液で洗浄し、次いで乾燥する。乾燥が終了するまで湿っ
たモノマーを好ましくは真空もしくは不活性大気、例え
ば窒素下で取り扱う。BBモノマーホスフェート内に保
たれた水は理論量計算の誤差となり及び塩の酸化安定性
を低下させるので完全な乾燥が好ましい。乾燥は公知の
方法、例えば遠心もしくは圧縮濾過し次いで真空下残っ
ている水を蒸発させることにより行なわれる。蒸発の温
度は好ましくは60℃未満、より好ましくは55℃未満
、最も好ましくは約40゛C未満である。好ましくは少
なくとも約0℃1より好ましくは少なくとも約30℃で
ある。
本発明のBBモノマーホスフェート塩において、ホスフ
ェートイオンに対するBBモノマーイオンの比は一定で
あり及び再現可能であり、PBZ重合の理論量の正確な
計算が可能である。好ましくは、各BBモノマーイオン
と会合したホスフェートイオンの比は少なくとも約90
パーセントのBBモノマーイオンに対し一定である。よ
り好ましくは、各BBモノマーイオンと会合したホスフ
ェートイオンの比は少なくとも95パーセントのBBモ
ノマーイオンに対し一定である。最も好ましくは、BB
モノマーイオンと会合したホスフェートイオンの比は少
なくとも99パーセントのBBモノマーイオンに対し一
定である。BBモノマーホスフェート塩の適切な純度は
、モノマーが結晶質であることにより示される。本発明
の好ましい条件下で沈殿したジホスフェート塩は好まし
くは結晶質である。
BBモノマー塩は、かなり好ましくは前記純度を有する
4、6−ジアミノレソルシノールジホスフヱート、3.
6−ジアミノヒドロキノンジホスフヱート、4,6−ジ
アミノレソルシノールモノホスフエート、3,6−ジア
ミノヒドロキノンモノホスフエート又は1,4−ジアミ
ノ−2,5−ジチオベンゼンジホスフェートである。
里金抜 本発明の重合法において、実質的に公知のBBモノマー
含量を有するBBモノマーをPBZポリマーが形成する
条件下及び量で鉱酸中のAAモノマーと接触させる。「
実質的に公知のBBモノマ−含量」とは、サンプルのB
Bモノマー含量が一貫して高分子量ポリマーを形成する
に十分な理論量でAA及びBBモノマーの反応を可能と
する定義により知られることを意味する。サンプルの実
際のBBモノマー含量は好ましくは計算した含量の10
重量パーセント以内、より好ましくは5重量パーセント
以内、さらにより好ましくは2重量パーセント以内、最
も好ましくは1重量パーセント以内である。本発明の化
合物は、BBモノマーの適切なモル含量がサンプルの重
量に基づき計算されうるので特に有効である。また、サ
ンプルのBBモノマー含量は公知の方法、例えばクロマ
トグラフィー分析、元素分析もしくはNMRにより分析
され、従って反応理論量が調節される。
AAモノマーは前記種類及び好ましい実施例を有する。
AAモノマー内の電子不足炭素基は前記種類及び好まし
い実施例を有し、最も好ましくはカルボン酸成分である
AAモノマーの二価有機成分(DL)は好ましくはアル
キル基、ハロゲン化アルキル基、もしくは芳香族基(A
r”)を含む。二価有機成分はより好ましくは芳香族基
(A r”)を含む。硬質ロッドポリマーを望む場合、
二価有機成分(DL)は好ましくは1個の芳香族環又は
結合により連結した2個の縮合した芳香族成分であり、
電子不足炭素基は好ましくは互いに、又は2個の縮合し
た環の場合他の芳香族環に対しバラ位で芳香族基に結合
している。例えば、硬質ロンドPBZ用の好適なAAモ
ノマーの例は、テレフタル酸、4,4′ビス(安息香酸
)、2.5−ピリジンジカルボン酸、及びそれらの酸ハ
ロゲン化物を含む。非硬質ロンドPBZポリマーを望む
場合、二価有機成分(DL)は好ましくはハロゲン化ア
ルキル成分、アルキル成分、メタ位に電子不足炭素基を
有する芳香族成分、又は二価結合成分により結合した2
個の芳香族成分を含む縮合した芳香族基を含む。
非硬質ロンドPBZ用の好適なAAモノマーの例は、イ
ソフタル酸、オキシビス(安息香酸)、セバシン酸及び
それらの酸ハロゲン化物を含む。
好適なAAモノマー又はその合成法の例は米国特許第4
,533,693号、カラム24、ライン50〜カラム
32、ライン49に示されている。ホスフェートモノマ
ーはハロゲン含有AAモノマー1例えばテレフタロイル
クロリドと共に重合する。しかし、ハロゲン化AAモノ
マーの使用はハロゲンをシステムに導入し、従ってBB
モノマーハロゲン化水素塩以上のBBモノマーホスフェ
ートの利点を損ってしまう。好ましくは、AAモノマー
上の電子不足炭素基はハロゲンを全く含まない。AAモ
ノマーは好ましくは、特に反応混合物、例えばテレフタ
ル酸もしくは4.4′−ビス(安息香酸)にかなり不溶
である場合、鉱酸に加えられる前に超微粉砕される。
公知の重合の明確な変法をBBモノマーホスフェートを
用いて行ってよい。反応は米国特許第4.703.10
3号、カラム57〜74に記載されたようにして、少な
くとも2種の異なるAAモノマー及び/又はBBモノマ
ーの混合物を用いて行なわれランダムコポリマーを形成
する。あるAAモノマーはAB及びAA/BBモノマー
ユニット両方を含むランダムコポリマーを形成するため
システムに加えられる。米国特許第4,703.103
号、カラム41〜47に記載のようにして1個の0−ア
ミノ塩基性基のみ又は1個の電子不足炭素基のみを含む
停止モノマー(一官能価反応体)を反応混合物に加えて
よい。前記停止モノマーが0−アミノ塩基性基を含む場
合、好ましくはホスフェート塩又は遊離アミンとして形
成される。
重合は前記種類及び好ましい実施例を有する鉱酸中でお
こる。鉱酸は最も好ましくはポリ燐酸である。モノマー
場内のホスフェートイオンはモノマーをポリ燐酸に加え
た際にポリ燐酸溶媒にすぐに混入されると理論付けられ
る。モノマーは塩化水素を放出せず、従って脱ハロゲン
化水素工程は必要ない。この反応は比較的高いP2O,
含量、例えば約82〜約86パーセントを有するポリ燐
酸内で開始される。しかし、BBモノマーホスフェート
は時にはとても粘稠なポリ燐酸溶液に完全に溶解するこ
とが困難なとても軽い綿毛状結晶である。従って、76
パーセント以下のP2O,含量を有するそれほど粘稠で
ないポリ燐酸溶液内にモノマーを混合し、次いでこの溶
液にさらにP2O5を加え少なくとも約82パーセント
にP2O,含量を高めることが望ましい。
反応は好ましくは不活性大気、例えば窒素、ヘリウムも
しくはアルゴン下で行なわれる。反応の間AAモノマー
及びBBモノマーのいずれもハロゲンを放出しない場合
、脱ハロゲン化工程は必要ない。しかし、反応を終了さ
せるため温度を上げる前に比較低温において最初に試薬
を反応させ低分子量オリゴマーを形成することが好まし
い。予備反応の温度はモノマーが不安定にならないほど
十分低くあるべきである。好ましくは約70℃以下、よ
り好ましくは約65℃以下、最も好ましくは約55℃以
下である。それはオリゴマーがかなり速い速度で形成す
るよう十分高くあるべきである。好ましくは少なくとも
約40℃1より好ましくは少なくとも約45℃である。
予備反応後、温度を好ましくは段階的に上げる。反応の
温度は好ましくは少なくとも約90℃1より好ましくは
少なくとも約150℃2最も好ましくは約190℃に達
する。反応の温度は、溶媒及び生成物が実質的に分解す
る温度以下に保つべきである。好ましくは、反応温度は
250”C未満、より好ましくは約220℃以下、最も
好ましくは約210℃以下である。
従来の方法により製造されたPBZポリマーの分子量を
高めるに有効な方法はBBモノマーホスフェート塩を用
いて製造されたPBZポリマーの分子量を高めるにも有
効である。すでに述べたように、反応混合物に不溶性で
あるAAモノマーを超微粉砕することが有効であり、完
全な反応に好適な温度に温度を高める前に比較的低い温
度でモノマーを予備反応させ低分子量オリゴマーを形成
することが有効である。
BBモノマーホスフェート塩が加水分解していない酸化
不純物を含む場合、重合直後又は重合の間還元剤と接触
させる。鉱酸中で安定であり重合を妨害しない還元剤は
重合前に重合溶液に直接加えてよい。還元剤は好ましく
は二塩化錫(I[)又はその水和物の1種である。還元
剤は実質的にすべての酸化不純物がモノマーに転化する
に十分の量で溶液に加えられる。好ましくは、BBモノ
マーサンプルは酸化不純物を約10重量パーセント以下
、より好ましくは約5重量パーセント以下、よりさらに
好ましくは約2重量パーセント以下含むか、最も好まし
くは実質的に全く含まない。BBモノマーに対する還元
剤のモル比は好ましくは少なくとも2パーセント、より
好ましくは少なくとも3パーセントである。これは好ま
しくは約10パーセント以下、より好ましくは約5パー
セント以下、最も好ましくは約3パーセント以下である
BBモノマーがわずかな不純物、例えば非均−塩又は酸
化不純物を含むと考えられる場合、計算した理論量より
わずかに過剰のAAモノマーを加える。重合溶液中の比
較的大過剰のAAモノマーは得られるポリマーの分子量
を実質的に低下しないことが報告された。Tsaiらの
r)(igh Strengh/)(igh Modu
lus Aromatic tleterocycli
c ABA BlockCopolymer J 、F
inal Report AFWAL−TR−87−4
072(1987年5月発行)参照。10パーセント以
上モル過剰のAAモノマーが許容されるが、モル過剰の
AAモノマーは約5パーセント以下であることが好まし
い。一方、モル過剰のBBモノマーは得られるPBZポ
リマーの分子量を実質的に低下させる。
ホスフェート塩の実際のBBモノマー含量が計算した含
量と同じであるかわずかに少ない場合、過剰のAAモノ
マーの存在下での重合は実質的にポリマーの分子量を低
下させない。ホスフェート塩の実際のBBモノマー含量
が計算した含量より高い場合、追加AAモノマーは反応
の化学量論を保つ。過剰のAAモノマーは、得られるポ
リマーの分子量を低下させることなくホスフェート塩の
BBモノマー含量の変化を補うに十分なあらゆる量であ
る。この過剰は好ましくは計算した理論量の約10パー
セント以下、より好ましくは約5パーセント以下、最も
好ましくは約1パーセント以下である。
本発明の方法により形成されるポリマーは前記のものと
同じである。それは好ましくは少なくとも15,000
、より好ましくは少なくとも20,000、最も好まし
くは少な(とも約25,000の重量平均分子量を有す
る。もちろん内部粘度は実質的にポリマーごとに異なる
。しかし、硬質ロッドPB○もしくはPBTは好ましく
はメタンスルホン酸中、約25℃及び0.05 g /
dLの濃度で少なくとも約10dL/g、より好ましく
は少なくとも約15dL/g、よりさらに好ましくは少
なくとも約20dL/g、最も好ましくは少なくとも約
25dL/gの内部粘度を有する。
例えば11 Ency、Po1y、Sci、& Eng
、+ 625〜32;Cheneveyら、Proce
ss for Pre arin  Sha edAr
ticles of Ri id Rod Heter
oc clic Li uidCr 5talline
 Pot mers、米国特許第4.606,875号
(1986年8月19日)  ; Cheneveyら
、Process for4.487.735号(19
84年12月11日)  ; Tan、Process
for Producin  )(i h−Stren
 h、Ultralow DenierPol ben
zimidazole(PBI)Filaments 
、米国特許第4.263,245号(1981年4月2
1) ;)twangら、’5olution Pro
cessing and Properties of
  MolecularComposite Fibe
rs and Films」、23 Po1y、Eng
、&Sci、784,785(1984) ;及びtl
wangら、r Compos i teson a 
 Mo1ecular  Level:Phase R
e1ationships、Pr。
cessing、and Properties」+B
22(2)  J、Macromol。
Sci、Phys、231.234〜35. (198
3)に記載されているような当業者に公知の方法により
ポリマーをフィルムに押出し又はファイバーマトリック
ス複合体に用いるためのファイバーに紡糸してよい。
以下の例は単なる説明であり、範囲を限定するものでは
ない。特に示す以外、部及びパーセントはすべて重量基
準である。
tL−4,6−ジアミノレソルシノールモノホスフエー
ト塩の合成 2−クロロ−4,6−シニトロレソルシノール5、OO
g (0,0213モル)、水60g、86パーセント
燐酸4.92 g  (0,0432モル)、及び57
.17パーセント水を含む湿炭素上パラジウム触媒1.
20gの溶液を撹拌しながら1大気圧の水素雰囲気下で
50℃に加熱した。この温度及び水素圧を2時間保ち、
溶液のCC分析は反応が終了したことを示した。50℃
で濾過により触媒を除去した。15℃で、溶液のpHは
10パーセント水酸化ナトリウム水溶液を加えることに
より3.7に上った。表題の生成物は沈殿し、濾過によ
り回収された。
1−4.6−ジアミノレソルシノールモノホスフエート
塩の合成 4.6−ジアミノレソルシノールジ(ヒドロクロリド)
塩50g  (0,2347モル)、86パーセント燐
酸26.74g  (0,2347モル)、及び水79
6.3 gの混合物を透明な溶液が形成するまで撹拌し
た。温度を40℃に上げた。水200gに溶解したジア
ンモニウムヒドロホスフェ−) 200g (0,46
94モル)の溶液を8分間かけて滴下添加し、スラリー
を形成した。このスラリーを撹拌しながら1時間54℃
で加熱し、次いで27℃に冷却した。表題の化合物を濾
過し、水200gで洗浄し、窒素上室温において乾燥し
た。回収した生成物は52.67 gであった(収率9
1パーセント)。この生成物は57パーセント4.6−
ジアミノレソルシノール、13.1パーセント燐及び0
.28パーセント塩化物を含んでいた。
純粋な表題の化合物の理論上の組成は、59パーセント
4,6−ジアミノレソルシノール、13.0パーセント
燐であり塩化物は含まない。これは回収した生成物が実
質的にすべて表題の生成物であることを示唆している。
1−4.6−ジアミノレソルシノールモノホスフエート
塩の合成 4.6−”ニトロ−2−クロロレソルシノール260.
7 g (1,111モル)、86パーセント燐酸27
0.2g (2,370モル)、10パーセント炭素上
パラジウム15.66 g及び水1240 gの混合物
を窒素大気下撹拌した。50℃で6時間水素を混合物に
吹き込み、その際触媒を含む透明な均一な溶液が得られ
た。触媒を濾過し、30パーセント塩酸10m1!に溶
解した二水和塩化第一錫10gを加えた。pH4となる
まで23℃において撹拌した濾液に炭酸水素ナトリウム
を加えた。得られるスラリーを窒素上濾過し白色結晶を
得た。この結晶を約2.8のpHを有する燐酸水溶液で
洗浄した。次いで結晶を窒素流に暴露することにより室
温で乾燥した。
回収した結晶質生成物は約254.39 gであった(
収率88パーセント)。HPLC、フーリエ変換IRス
ペクトロメーター、X線蛍光、誘導結合プラズマ分光及
びカールフィッシャーウォーター分析器を用いてこの結
晶を分析した。この分析は結晶が純度約95パーセント
の表題の生成物を含むことを示した。この生成物は約5
4パーセントBBモノマ、約14±1.4パーセント燐
、約0.35±0.04パーセントナトリウム、約0.
25±0.03パーセント塩化物及び約2.34パーセ
ント水を含んでいた。
1−4.6−ジアミノレソルシノールモノホスフエート
塩の合成 燐酸139.31 g (1,222モル)のみを用い
ることを除き例2の実験を繰り返した。結晶質生成物を
さらに真空オーブン内で30〜40℃において乾燥した
回収した結晶は約219.51 gであり(収率77パ
ーセント)、約55パーセントBBモノマー、約12.
6±1.3パーセント燐、約0.20±0.02パーセ
ントナトリウム及び約0.26±0.03パーセント塩
化物を含む純度99.7パーセントの生成物であった。
」l−相当するジヒドロクロリド塩からの4,6−ジア
ミノレソルシノールジホスフエート塩の製造 4.6−ジアミノレソルシノールジヒドロクロリド(2
00g )を85パーセント燐酸500d、水175戚
及び濃塩酸50!n1に溶解した5nzC1z  ・2
Hz015gと混合した。この混合物を均一な溶液が得
られるまで加熱した。この溶液を活性炭20gで処理し
、加熱しながら10分間撹拌した。この溶液を濾過し、
熱い、1.22のn−プロパツールを加えた。生成物は
沈殿し始め、溶液をO′cに冷却し沈殿を完了させた。
得られた白色結晶質固体を濾過により単離し、冷n−プ
ロパツールで洗浄し、乾燥窒素流下でパージし、30″
Cで一晩真空乾燥し一定の重量にした。シスーPBOジ
ホスフェートモノマー(268g 、収率85パーセン
ト)が回収された。元素分析は生成物が17.9パーセ
ント燐を含むことを示した。
1−2−クロロ−4,6−シニトロレソルシノールから
の4.6−ジアミルソルシノールのジホスフェート塩の
合成 2−クロロ−4,6−シニトロレソルシノール(50g
、0.21モル)及び酢酸アンモニウム16gを450
dのn−プロパツール及び50dの水に加えた。
この混合物に10パーセント炭素上パラジウム触媒5.
0gを加えた。反応器を密閉し、窒素でパージし、水素
ガスで100psig(100psiゲージ)にした。
水素圧を50〜1100psi (345〜690kP
aゲージ)に変化させ、反応器の温度を45℃に保った
。水素取り込み終了後、反応器を室温に冷却し、窒素で
パージした。反応混合物を取り出し、85パーセント燐
酸200dで処理した。粗沈殿を濾過により単離し、n
−プロパツールで洗浄し、乾燥した。これは68gであ
った。これを濃塩酸20In1及び水50dに溶解した
Sn、C1,・2H2Oを5g含む85パーセント燐酸
200dに溶解した。濾過により触媒を除去し、溶液を
活性炭10gで処理した。溶液を10分間加熱し、濾過
し、n−プロパツール650dで稀釈した。
この溶液をO″Cに冷却し、生成物を濾過により単離し
、n−プロパツールで洗浄し、窒素流下乾燥した。この
方法は4.6−ジアミノレソルシノールジホスフエート
塩を58g形成した。
1−4.6−シニトロレソルシノールからの4゜6−ジ
アミノレソルシノールジホスフエート塩の合成 4.6−シニトロレソルシノール(75g、0.37モ
ル)及び10パーセント炭素上パラジウム触媒5gをn
−プロパツール1.52に加えた。温度を55℃に保ち
ながら水素ガスをこの反応混合物に加えた。水素ガスの
取込み終了後、反応混合物を室温に冷却し、85パーセ
ント燐酸を300d加えた。得られる沈殿を濾過により
単離し、例3のようにして再結晶させた。4.6−ジア
ミノレソルシノールジホスフエート塩(97g 、収率
78パーセント)が回収された。
1−1.4−ジアミノ−2,5−ジチオベンゼンジホス
フェートの合成 1.4−ジアミノ−2,5−ジチオベンゼンジヒドロク
ロリド(20g、0.082モル)を窒素雰囲気下85
パーセント燐酸150dに加えた。この混合物を均一に
なるまで加熱した。曇り点がみられるまでn−プロパツ
ールを加え、反応混合物をO″Cに冷却した。濾過によ
り沈殿を単離し、n−プロパツールで洗浄し残留燐酸を
除去し、無水窒素ガス下乾燥した。1,4−ジアミノ−
2,5−ジチオ−ベンゼンジホスフェート塩(29,1
g、収率91パーセント)を単離した。
炎ニーテレフタル酸との4,6−ジアミノレソルシノー
ルモノホスフヱートの重合 窒素雰囲気下、例3からの4.6−ジアミノレソルシノ
ールモノホスフエー1− (LC分析により0.038
モルシアミルツルシノールを含む)10g、微粉砕した
テレフタル酸6.31 g (0,038モル)、及び
五酸化燐17.4gを撹拌しながら83.6パーセント
ポリ燐酸29.5g内で混合した。窒素雰囲気及び撹拌
を反応の間続けた。この混合物を90℃で8時間、15
0℃で8時間、190℃で24時間加熱した。得られる
PBZポリマーを凝固させ、水で洗浄し乾燥した。これ
はメタンスルホン酸中25℃において0.05 g /
dLの濃度で測定したところ約18dL/ gの内部粘
度を有していた。
冊−テレフタル酸との4.6−ジアミノレソルシノール
モノホスフヱートの重合 窒素雰囲気下、4.6−ジアミノレソルシノールモノホ
スフエート(LC分析により0.661モルシアミルツ
ルシノールを含む)160g、微粉砕したテレフタル酸
109.8 g (0,661モル)二水和二塩化銀(
It ) 3.0 g  (0,0133モル)及び五
酸化燐282gを撹拌しながら83.6パーセントボリ
燐酸562g内で混合した。窒素雰囲気及び撹拌を反応
の間続けた。この混合物を100〜110℃で3.5時
間、130℃で1時間、145〜150℃で2時間21
0℃で2時間加熱した。得られるPBZポリマーを凝固
させ、水で洗浄し乾燥した。これはメタンスルホン酸中
25℃において0.05 g /dLの濃度で測定した
ところ約22dL/Hの内部粘度を有していた。
これを11 Ency、Po1y、Sci、& Eng
、、 625〜32に記載の方法により繊維に紡糸した
。この繊維は4.55X105psi (3,14X1
0”MPa)の引張強さ及び4.12X107psi 
(2,8X 10”GPa)の引張弾性率を有していた
(J+ 11−テレフタロイルクロリドとの4,6−ジ
アミノレソルシノールジホスフエートの重合窒素雰囲気
下撹拌しながら4.6−ジアミノレソルシノールジホス
フエー) 10.OOg、テレフタロイルクロリド6.
34 g及び約77重量パーセントPzO5を含むポリ
燐酸22.9gを45℃で16時間あたためた。この混
合物を95℃にあたため、P2O,のサンプル10.7
 gの2つを8時間間隔で加え、わずかな発泡がみられ
た。この混合物を150℃に16時間保ち次いで190
℃に24時間保った。表題のポリマーを凝固させ、水で
洗浄し、乾燥し、粉砕し、再び洗浄し乾燥した。このポ
リマーはメタンスルホン酸中25℃において0.050
8 g /dLの濃度で24.1dL/gの内部粘度を
有していた。
班肥−テレフタル酸との4.6−ジアミノレソルシノー
ルジホスフエートの重合 窒素雰囲気下撹拌しながら4.6−ジアミノレソルシノ
ールジホスフエート10.OOg、テレフタル酸5.1
9g及び約77重量パーセントPzOsを含むポリ燐酸
21.5 gを室温で5分間撹拌した。この混合物を1
00℃にあたため、P2O,のサンプル10.8gの2
つを加えた。この混合物を100’Cに10分間保ち次
いで220℃に15分かけてあたためた。この混合物を
220’Cに約60分保った。表題のポリマーを凝固さ
せ、水で洗浄し、乾燥し、粉砕し、再び洗浄し乾燥した
。このポリマーはメタンスルホン酸中25℃において0
.0492 g /dLの濃度で11.0dL/ gの
内部粘度を有していた。
1−テレフタル酸との4.6−ジアミノレソルシノール
ジホスフヱートの重合 P2asを加えた後、混合物を100℃に2時間、15
0℃に5時間、及び190℃に16時間保つことを除き
例12の方法に従う。得られるポリマーを前記のように
して回収し、これはメタンスルホン酸中25℃において
0.0494 g /dLの濃度で16.2dL/ g
の内部粘度を有していた。
班貝−テレフタル酸との4.6−ジアミノレソルシノー
ルジホスフエートの重合 ポリ燐酸の最初の添加が18.2gであり、加えられる
五酸化燐の2つのサンプルが各々五酸化燐を12.5 
g含むことを除き例13の方法に従う。得られるポリマ
ーはメタンスルホン酸中25℃において0.0474 
g / dLの濃度で19.2dL/ gの内部粘度を
有していた。
耶−テレフタル酸との1,4−ジアミノ−2゜5−レソ
ルシノールジホスフエートの重合窒素雰囲気下、例8か
らの1,4−ジアミノ−2,5−ジチオベンゼンジホス
フェート10.00 g(27,2ミリモル)、テレフ
タル酸4.74g (28,5ミリモル)、85パーセ
ントP2O5を含むポリ燐酸31.9g及びPies 
13.8 gを機械撹拌した。この反応混合物を100
℃で2時間、150℃で5時間、及び190℃で16時
間加熱した。表題のポリマーを凝固させ、ソックスレー
抽出器内で一晩水で抽出した。
生成物を粉砕し、再抽出し、190℃で真空上乾燥した
。このポリマーはメタンスルホン酸中25℃において0
.054 g /dLの濃度で26.9dL/ gの内
部粘度を有していた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、(1)(a)第1の芳香族基; (b)(i)第1の芳香族基に結合した一級アミン基、
    及び (ii)一級アミン基に対しオルト位において第1の芳
    香族基に結合したヒドロキシ、チオもしくはアミン基、 を含む第1のo−アミノ塩基性基;及び (c)第1の芳香族基に結合した第2のo−アミノ塩基
    性成分; を含む化合物のイオンである少なくとも1個のBBモノ
    マーイオン;及び (2)少なくとも1個のホスフェートイオンを含み、B
    Bモノマーイオンの少なくとも約90パーセントに対し
    各BBモノマーイオンと会合したホスフェートイオンの
    均一な比を有する化合物。 2、少なくとも95パーセントのBBモノマーイオンが
    1個のホスフェートイオンもしくは2個のホスフェート
    イオンと会合している、請求項1記載の化合物。 3、BBモノマーイオンが4、6−ジアミノレソルシノ
    ール、3、6−ジアミノヒドロキノン、4、6−ジアミ
    ノ−3、5−ジチオベンゼン、3、6−ジアミノ−2、
    5−ジチオベンゼン、又は1、2、4、5−テトラアミ
    ノベンゼンのイオンである、請求項2記載の化合物。 4、少なくとも99パーセントのBBモノマーイオンが
    1個のホスフェートイオンもしくは2個のホスフェート
    イオンと会合している、請求項3記載の化合物。 5、(1)(a)第1の芳香族基; (b)(i)第1の芳香族基に結合した一級アミン基、
    及び (ii)一級アミン基に対しオルト位において第1の芳
    香族基に結合したヒドロキシ、チオもしくはアミン基、 を含む第1のo−アミノ塩基性基;及び (c)第1の芳香族基に結合した第2のo−アミノ塩基
    性成分; を含む化合物のイオンである少なくとも1個のBBモノ
    マーイオン;及び (2)少なくとも1個のホスフェートイオンを含み、結
    晶質形状である化合物。 6、BBモノマーイオンが各々約1個のホスフェートイ
    オンもしくは2個のホスフェートイオンと会合している
    、請求項5記載の化合物。 7、BBモノマーイオンの第1の芳香族基が炭素原子を
    約12個以下含む炭素環式基である、請求項6記載の化
    合物。 8、BBモノマーイオンの各o−アミノ塩基性成分が独
    立にヒドロキシ基もしくはチオ基を含む、請求項7記載
    の化合物。 9、主に4,6−ジアミノレソルシノール、2,5−ジ
    アミノヒドロキノンもしくは1,4−ジアミノ−2,5
    −ジチオベンゼンのモノホスフェートもしくはジホスフ
    ェート塩である、請求項8記載の化合物。 10、BBモノマーのジホスフェート塩の回収方法であ
    って、燐酸及び燐酸と混和性である揮発性、極性、飽和
    有機液体を含む溶液から前記BBモノマージホスフェー
    ト塩を沈殿させることを含んでなる方法。 11、BBモノマーのモノホスフェート塩の回収方法で
    あって、BBモノマーモノホスフェート塩が沈殿するよ
    う燐酸及びBBモノマーイオンを含む水溶液のpHを上
    げることを含んでなる方法。 12、以下の工程: (a)実質的に公知のBBモノマー含量を有するBBモ
    ノマーホスフェート塩及び鉱酸を含む溶液を製造するこ
    と;及び (b)前記鉱酸溶液中の前記BBモノマーをPBZポリ
    マーが形成する条件下及び量でAAモノマーと接触させ
    ること、 を含んでなるPBZポリマーの形成方法。 13、(b)を不活性雰囲気下(b)の開始の際に少な
    くとも約82パーセントP_2O_5を含むポリ燐酸溶
    液中45℃〜220℃の間の温度で行なう、請求項12
    記載の方法。 14、BBモノマーホスフェート塩が、平均、4,6−
    ジアミノレソルシノール、3,6−ジアミノヒドロキノ
    ン、4,6−ジアミノ−3,5−ジチオベンゼン、3,
    6−ジアミノ−2,5−ジチオベンゼン、もしくは1,
    2,4,5−テトラアミノベンゼンのモノホスフェート
    もしくはジホスフェート塩であり;AAモノマーがテレ
    フタル酸、4,4′−ビス−(安息香酸)、2,5−ピ
    リジンジカルボン酸もしくはそれらの酸ハロゲン化物で
    ある、請求項13記載の方法。 15、BBモノマーホスフェート塩中のBBモノマーの
    含量が純粋なりBモノマーモノホスフェートもしくはジ
    ホスフェート塩に対し計算した量の5パーセント以内で
    ある、請求項14記載の方法。
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