JPS61500434A - ポリ芳香族シアネ−ト、ポリ芳香族シアネ−トの製造方法、およびポリ芳香族シアネ−トから製造されるポリトリアジン類 - Google Patents
ポリ芳香族シアネ−ト、ポリ芳香族シアネ−トの製造方法、およびポリ芳香族シアネ−トから製造されるポリトリアジン類Info
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- JPS61500434A JPS61500434A JP59503859A JP50385984A JPS61500434A JP S61500434 A JPS61500434 A JP S61500434A JP 59503859 A JP59503859 A JP 59503859A JP 50385984 A JP50385984 A JP 50385984A JP S61500434 A JPS61500434 A JP S61500434A
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- C07C2603/66—Ring systems containing bridged rings containing three rings containing at least one ring with less than six members containing five-membered rings
- C07C2603/68—Dicyclopentadienes; Hydrogenated dicyclopentadienes
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】
ポリ芳香族シアネート、ポリ芳香族シアネートの製造方法、およびポリ芳香族シ
アネートから製造されるポリトリアジン類
本発明はポリ、芳香族シアネート、ポリ芳香族シアネートの製造方法、ならびに
ポリ芳香族シアネートから製造されるポリトリアジン類に関する。
!!!国特許第1190184号明#5]1#は、高分子量ポリトリアジン類が
二官能性または多官能性の芳香族シアネートを高温で、場合により重合促進剤の
存在下に、重合させることにより得られることを開示している。これらの重合体
は例えば高温で著しく安定であることに特徴があり、かなり長時間焼入れした後
でも耐久性がある。酸や種子の溶剤に対するポリトリアジン類の耐性も優れてm
olgkulyarnye Sodinmniya 1974 m第1巻。
15〜21頁を参照)は、芳香族シアネートから製造されるポリトリアシフ類の
熱2よび熱酸化による分解が湿気によって非常に影響されることを見出した。
最後に、独国特杵第1720740号明細書は、多官能性芳香族シアネートを粉
末状および/または繊維状充填材もしくは補強材と組み合わせ、約50〜150
℃の予備熱処理またはその後の熱処理に付し、得られた成形用組成物を約150
〜250℃の温度で成形しかつ硬化させることを開示している。多くの場合、得
られた成形品は湿気のある非常に暑い雰囲気での貯蔵の後に十分な熱安定性を示
さ危い。
加水分解作用に対して安定なポリ計りアジン類を製造するためのポリ芳香族シア
ネートが必要とされる。さらに、熱安定性のポリ芳香族トリアジン類を製造する
のに有用なポリ芳香族シアネートが必要とされる。
本発明は次式:
(式中、Atは芳香族基であり;
BはC,t・多環式脂肪族基であり;
Dは活性水素を含まない置換基であり:9、デ2よび8はそれぞれ無関係に0.
1.2tたは3のU叙であり、ただし9% rおよび1の合計は2より大きいか
または2に等しく:
tはそれぞれ無関係に0から4までの整数であり:そして
2は0から5までの数である)
で表わされるポリ芳香族シアネートに関する。
本発明の他の面はポリ芳香族シアネートの製造方法に関する。この方法は、最初
に塩素化炭化水素中の塩素の溶液をアルカリ金属シアン化物の水溶液と接触させ
ることによってその場で塩化シアンを製造することに特徴がある0次に、副産物
のアルカリ金属塩化書を含む水層を、塩化シアンを含む塩素化炭化水素層から分
離する。その後、適当な溶媒中の多環式化合物架橋のヒドロキシ置換ポリ芳香族
フェノールの溶液と塩化タア/溶液とを第三アミンの存在下に接触させることに
より、本発明のポリ芳香族シアネートを製造する。
不発明のざらに他の面は(a) 本発明のポリ芳香族シアネートエステル1〜1
00モル%および(6) ポリトリアジンの製造に有用であることが当技術分野
で知られているシアネート金層化合物1株またはそれ以上0〜99モル%の反応
生成物であることを特徴とするポリトリアジンに関する。
本発明の新規ポリ芳香族シアネートは従来技術のポリトリアジンよりも加水分解
作用に対して著しく安定なポリトリアシフ類を提供する。
本発明ポリトリアシフ類は現場硬化樹脂として使用でき、また熱安定性、化学的
不活性および耐溶剤性がWlまれるかまたは必要とされる成形品に成形加工する
ことができる。
不明a臀において芳香族基Atとは芳香族基を含む全ての基を意味する。芳香族
基の例にはベンゼン、ナフタリン、フエナントラ七ン、アントラ七ノ、またはビ
芳香族基、もしくはアル中しン部分によって架橋された2個以上の芳香族基が含
まれる。好適にはAtはベンゼン、ナフタリン、ビフェニル、ビナフチル、また
はジフェニルアルキレ/基であるm Atはベンゼン基であるのがより好ましい
。
不明細書においては多環式脂肪族基とは2個以上の環を含む脂肪族基を意味する
。多環式脂肪族基には1つ以上の二重結合または三重結合が含まれていてもよい
、好適な多環式脂肪族基は次式:
そしてDI はC34γルキ橿である)で表わされるものである。
好fi gm ハBは式1、El、N、V、 Vl、■、X1tたはxI[の1
つに相当する基であり、より好適には式H,II、 mV。
V″iたはX■に相当する基である。弐璽で表わされる基が最も好ましい。
DはM機炭化水素基上に置換され得る全ての置換基であるが、この置換基は活性
水素原子を含むことができない0本発明範囲に含1れるit置換基当業者に周知
である。
ここで活性水素原子とは酸素、硫黄または窒素原子に結合した水素原子を意味す
る。Dに含まれる置換基の例としてはアルキル、アルケニル、アルキニル、アリ
ール、アルカリール、アルアルキル、ハロ、アルコキシ、ニトロ、カルボキシレ
ート、スルホン、スルフィドまたはカーボネートが含まれる。好適な置換基はC
1−1゜アルキル、CI、。アルケニル、ニトロおよびハロであり、C84アル
キル、cl−、アルキニル、ブロモおよびクロロが最も好ましい。
q、デ2よび8は好適にはそれぞれ無関係に1または2であり、最適には1であ
る。tは好適にはそれぞれ無関係に0,1または2の整数であり、より好適には
0または1であり、最適には0である。2は好適には0から2であり、より好適
には0から1である。
不発明のポリ芳香族シアネートは通常多数の異性体の混合物として存在する。ざ
らfこ、これらのポリ芳香族シアネートは一般に2が0から51での化合物類の
混合物として見出される。通常、特定の混合物の2に対して与えられる数は平均
の数である。
1つの好ましい実施態様では、ポリ芳香族シアネートは次式:
(式中2は0から5までの実数である)で表わされる。
本発明のポリ芳香族シアネートエステルは適当なポリ芳香族フェノールと塩化シ
アンとを第三アミンの存在下に接触させることにより一般に製造される。塩化シ
アンは塩素化炭化水素溶媒中の塩素の溶液をアルカリ金属シ、アン化物の水溶液
と接触させることによってその場で製造するのが好ましい。この反応混合物は塩
化シアンを含む塩素化炭化水素の有機層と、アルカリ金回塩化物を含む水層とに
分離する。一般に、アルカリ金属シアン化物と塩素は1.0 : 1.0から1
.0 : 1.15 !で、好適には1.0 : 1.0たら1.0 : 1.
05まで、最適には1.0:1.0のモル比で反応させる。いずれか一方が過剰
fこ存在すると望ましくない結果が生じ、すなわち過剰の塩素はあとでフェノー
ルと反応するかもしれず、また過剰のアルカリ金属シアン化物は生成物の純度を
下げるかもしれない。
この接触反応は0℃またはそれ以下の温度、好ましくは一15℃より低い温度で
行われる。Oc以上では塩化シアンが三量体化するであろう、塩素のための好適
な溶媒は例えば塩化メチル、クロロホルムおよび1,1.1−トリクロロエタン
のような脂肪族塩素化炭化水素である。
好適なアルカリ金属シアン化物はシアン化ナトリクムである。
その後、水層と有機層を分離する。水層からの有機層の分離は、その後の反応に
おいて水層の存在が最後に製造されるポリ芳香族シアネートの純度に悪影響を及
ぼす場合に有利である。
塩化シアンを含む有機層は、次いで第三アミンの存在下に適当な溶媒に溶解した
多環式架橋、ヒドロキシ置換のポリ芳香族化金管と接触させる。
この方法にM用な多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物は次式:
(式中、Ar%B%D% Qs ’% 1、tおよび2は先に足義した通りであ
る)で表わされる。
1つの好ましい実施11様において、多環式架橋ヒドロキシ1換ポリ芳香族化合
物は次式:
(式中2は先に定義した通りである)で表わされる。この多項式架橋ヒドロキシ
置換ポリ芳香族化合物は通常異性体混合物として存在する。ざらに、多環式架橋
ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物は2が0から5までの上記化合物の混合物とし
て見出される。一般にszlこ対して与えられる数は平均の数である。多環式架
橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物用の溶媒は第三アルコール、第三アルコール
または塩素化炭化水素である。好適な溶媒は第二アルコールまたは脂肪族塩素化
炭化水素であり、インプロピルアルコールおよび塩化メチレンが最も好ましい。
この方法は0℃またはそれ以下の温度、好適には一15℃またはそれ以下の温度
で行われる。
芳香族基上のヒドロキシ当量をシアネート部分lこ完全転化するためには、各ヒ
ドロキシ当量に対して塩化シアン少なくとも1モルを必要とする。各ヒドロキシ
当量に対して塩化シアン10モル%過剰を使用して完全転化を1冥にすることが
好ましい。
第三アミンは塩化水素受容体として作用し、その結果第三アミン塩酸塩がこの方
法の副産物である。一般に、各ヒドロキシ当量に対して第三アミン少なくとも1
モルを使用する6本明細書で用いるヒドロキシ当量とは1分子当たりの平均ヒド
ロキク数で割った多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物の平均分子量モ意
味する。
ポリ芳香族シアを一トは次の方法で反応溶液から回収されろ、最初に、反応混合
物を重炭酸塩のような塩基の希薄水溶液と接触させて過剰の塩化シアンを除く0
次に、この反応混合物を水と接触させて第三アミン塩酸塩を除く。その後この反
応溶液を希酸水溶液と接触させて存在゛する塩基を中和する。塩酸、燐酸または
硫酸の1〜20重量%溶液を使用することができるが、5〜10重量%溶液が好
ましい。次tこ、この反応溶液を水と接触させて存在しつる全ての不純物を除去
する。この反応溶液は乾燥剤上で乾燥させて水を除き、そして溶媒をストリッピ
ングする。
回収されたポリ芳香族シアネートは驚くほど高純度であり、ポリトリアジンを製
造するの「こ直接2用できる。
本発明Iこおいて有用な多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香諜化合物は、芳香環
上に少なくとも1個のヒドロキシ部分とアルキル化可能な1つの装置とを含む芳
香族化合物2よび不飽和多環式脂肪族化合物を、上記の多項式架橋ヒドロキシ置
換ポリ芳香族化合物の製造条件下lこ反応させることによって製造できる。
ここで使用できる適当なヒドロキシ置換芳香族化合物には、1gAまたは2個の
芳香環、少なくとも1個のフェノール性ヒドロキシ基およびヒドロキシ基に対し
てオルトlたはバラ位のアルキル化可能な少なくとも1つの位置を含む化合物が
包含される。
特に適するヒドロキシ電換芳香族化合物には例えばフェノール、クロロフェノー
ル、ブロモフェノール、メチルフェノール、ヒドロキノン、カテコール、レゾル
シノール、クアヤコール、ヒロガロール、70ログルシノ−ル、インフロビルフ
ェノール、エチルフェノール、フロビルフェノール、t−ブチルフェノール、イ
ソブチルフェノール、オクチルフェノール、ノニルフェノール、クミルフェノー
ル、p−フェニルフェノール、0−フェニルフェノール、m−フェニルフェノー
ル、ビスフェノールA1 ジヒドロキシジフェニルスルホンまたはこレラの混合
物が含まれる。
ヒドロキシ置換芳香族化合物は不飽和多項式脂肪族化合物と場合fこより溶媒を
用いて接触させる。好適な溶媒lこは塩素化炭化水素、脂肪展炭化水素、芳香族
炭化水素およびニトロ置換炭化水素が含まれる。一般に、ヒドロキシ置換芳香族
化合物は不飽和多環式脂肪族化合物と20.0 : 1.0から1.0 : 1
.0まで、好ましくは10.0 :1.0から1.5 : 1.0のモル比で接
触させる。
これらの反応剤は触媒の存在下に接触させるのが好ましい。ここで使用できる酸
触媒1こは例えばルイス酸、アルキル、アリールおよびアルアルキルスルホン酸
、ジフェニルオキシド2よびアルキル化ジフェニルオキシドのジスルホン酸、硫
酸、またはこれらの混合物が含まれる。
好適な触媒はBF、ガスまたは三弗化ホウ素の有機錯化合物(例えば三弗化ホウ
素とフェノール、クレゾール、エタノールまたは酢酸とから形成される錯化合物
)のようなルイス酸である。ルイス酸には例えば塩化アルミニウム、塩化亜鉛ま
たは塩化第二スズも含まれる。触媒には活性白土、シリカまたはシリカ−アルミ
ナ覆合物も含まれる。
1分子当たり平均して1個以上のフェノール性ヒドロキシ基と1個以上の芳香環
を含む化合物を製造する場合に、フェノール性ヒドロキシ基含有化合物と不飽和
炭化水素との反応は33〜270℃、好ましくは33〜210℃の温度で行われ
る。
本発明のポリ芳香族シアネートはポリトリアジンを製造する際に有用である。不
発明ポリトリアジンは(勾 不発明ポリ芳香族シアネート1〜100重量%およ
び(b)当業者によく知られたトリアジン製造用シアネート0〜99重量%の反
応生成物である。不発明において有用な従来技術のシアネートには式:Arモ0
CN)nにこでArは芳香族基であり、ルは1〜5の整数である)で表わさ・れ
るものが含まれる。好適なシアネートは次式:〔式中、各Rは同一かまたは異な
って水素、ハロゲン、直鎖状または分枝状C,−C,。アルキル、フェニル、炭
素数1〜4のアルコキシ基、アルキル基中の炭素数が1〜4のアルコキシカルボ
ニル基であるか、あるいは同一核上の2個の隣接基Rが一緒になって5員または
6員の炭素環を形成してもよく、2個の隣接基Rがへテロ原子(O%S、N)と
−緒(こなって5員または6員の複素環を形成してもよい;
R′はRと同じ意味をもつか、あるいは次式:%式%
されていてもよいCICnアルキレン基、酸素によってさえぎられていてもよい
脂環式または芳香族の5負もしくは6員項、スルホニル基(−SOW−)、カル
ボニルジオll−0であるとぎ2から5までの数を表わす:bはe≧1であると
き5−cL%表わし、e−0であるとき6−(α十d)を表わす;
Cは5−dを表わす;
dは0から5までの数を表わす;そしてeは0.1.2tたは3(−表わす;
ただしcLpよびdの曾計は常に2から5までの数である〕で表わされる。
上記式の1″)まにはそれ以上に含まれる慣用シアネートの例として次の化合物
類が特に挙げられる:1,3−および1,4−ジシアナトベンゼン、2−t−プ
チル−l、4−ジシアナトベンゼン、2.4−ジメチル−1゜3−ジシアナトベ
ンゼン、2,5−ジ−t−プール−1゜4−ジシアナトベンゼン、テトラメチル
−1,4−ジシアナトベンゼン、2,4.6−)ジメチル−1,3−ジシアナト
ベンゼン、4−クロル−1,3−ジシアナトベンゼン、1.3−11,4−1l
、5−11.6−11゜7−.1.8−% 2.6−または2.7−ジシアナト
ナフタリン、1,3.5−)リシアナトベンゼン、4 、4’−ジ7アナトジフ
ェニル、2.2’−ジ7アナトジフェニル、3、ご、 5 、5’−テトラメチ
ル−4,4−ジシアナトジフェニル、3 、3’、 5 、5’−テトラクロル
−4,4′−ジシアナトジフェニル、3.3’、5.5’−テトラクロル−2,
2′−ジシアナトジフェニル、2.2’、6.6’−テトラクロル−4,4′−
ジ7アナトジフェニル、4.4’−ビス−((3−シアナト)−フェノキシフ−
ジフェニル、4.4′−ビス−〔(4−シアナト)−フェノキシフ−ジフェニル
、2,2′−ジシアナトー1,1′−ビナフチル、4゜4′−ジシアナトジフェ
ニルエーテル、3 、3’、 5 、5’−テトラメチル−4,4′−ジシアナ
トジフェニルエーテル、3 、3’、 5 、5’−テトラクロル−4,4′−
ジシアナトジフェニルエーテル、4.4’−t’スーCp−シフす)71−ノキ
シ〕−ジフェニルエーテル、4.4′−ビス−Cp−シアナトフェニルインプロ
ピル〕−ジフェニルエーテル、4.4′−ビス−Cp−シアナトフェノキシ〕−
ベンゼン、4.4′−ビス−〔扉−シアナトフエノキシ〕−ジフエニ特衣昭61
−500434 (6)
ルエーテル、4.4′−ビス−(4−(4−7アナトフエノキシ)−フェニルス
ルホ7)−ジフェニルエーテル、4.4′−ジシアナトジフェニルスルホン、3
.3’、5゜5′−テトラメゾルー4.4′−ジシアナトジフェニルスルナトジ
フェニルスルホン、4.4’−ビス−Cp−7アナトフエニルイソフロビル〕−
ジフェニルスルホン、4゜4′−ビス−((4−シアナト)−フェノキシフ−ジ
フェニルスルホン、4,4′−ビス−〔(3−シアナト)−フェノキシフ−ジフ
ェニルスルホン、4.4’−ビス−〔4−(4−シアナトフェニルインプロピル
)−フェノキシフ−ジフェニルスルホン、4.4′−ビス−((4−−iアナト
フェニルスルホン)−フェノキシ〕−ジフェニルスルホ/、4,4′−ビス−[
4−(4−シアナト)−ジフェノキシツージフェニルスルホン、4.4’−ジシ
アナトジフェニルメタン、4.4’−ビス−Cp−7アナトフエニル〕−ジフェ
ニルメタン、2.2−ビス−Cp−シアナトフェニル)−プロパン、2,2−ビ
ス−(3,5−ジメチル−4−シアナトジェニル)−プロパン、2.2−ビス−
(3,5−ジクロル−4−シアナトフェニル)−プロパ:/、1.1−ビス−C
p−7アナトフエニル〕−シクロヘキサン、ビス−〔2−7アナ)−1−ナフチ
ルツーメタン、1.2−ビス−Cp−シアナトフェニル〕−1,1,2,2−テ
トラメチルエタン、4,4′−ジシアナトペンゾフエノン、4.4’−ビス−(
4−シアナト)−フェノキシベンゾフェノン、1.4−ビス−Cp−シアナトフ
ェニルイソプロピル〕−ベンゼン、2.2’、5゜5′−テトラシアナトジフェ
ニルスルホン、3〜5個のOCN 基をもつノボラック(醒溶液中でのフェノー
ル、アルキル置換フェノールまたはハロゲン置換フェノールとホルムアルデヒド
との反応生成物)のポリシアン酸エステルおよび類似の化合物、好適な慣用シア
ネート化合物には2,2−ビスCp−7アナトフエニル)−フロパンおよび2,
3−ビス−(3,5−ジブロム−4−シアナトフェニル)−プロパンが含まれる
。
不発明のポリトリアジ/は好適には(α)本発明ポリ芳香族シアネート25〜1
00重量%および(b) ポリトリアジンの製造に有用なシアネート0〜75重
量%の反応生成物から成る。より好適には、不発明ポリトリアジ/は(α)不発
明ポリ芳香族シブネート50〜100重量%および(6) ポリトリアジンの製
造に有用なシアネート0〜50重量%の反応生成物である。従来技術のシアネー
トは七ノー、シーおよびポリ−シアネートであり得る。
本発明ポリトリアジンは30%以下のモノシアネート化合物、例えばAr÷0C
N)、にこでrLga l )を含んでいてもよい。モノファネートの使用はポ
リトリアジンに改良された性質、例えば溶解性、ガラス転移温度、耐湿性および
耐衝撃性を付与する。
ポリトリアジンの生成はアリールシアネートを閉環三量体化して1,3.5−)
リアリールオキシトリアジンを製造することから始まる。この閉環三量体化方法
に本発明の二官能性および多官能性ポリ芳香族シアネートを使用すると、硬質、
不融性ならびに不溶性の三次元網状構造の重合体が製造される。
本発明で用いるポリトリアジンという用語は、完全硬化したポリトリアシフ重合
体と部分硬化したポリトリアジン初期重合体の両方を意味する。完全硬化したポ
リトリアジンは本質的にシアネート官能基を含まない、初期重合体は液体、ワッ
クス様または固体稠度のシアネート基含有ポリトリアジンであって有機溶媒に可
溶性である。
これらの初期重合体は貯蔵中非常lこ安定である。これらの初期重合体をあとで
重合東件にぎらすと高分子量ポリトリアジンに転化される。初期重合体はa長使
用に先立って樹脂の取扱いを容易なものとすべく製造される。さらに、これらの
初期重合体は金属、セラミック、ガラスおよび陶器などの基体を被覆するのにも
有用であり、含浸用ラミカーまたは積層用樹脂として慣用される。
ポリトリアジンを製造する場合、芳香族ポリシアネートは触媒の存在下20〜2
00℃の温度で、任意に溶媒を用いて接触させる。好適な温度は80〜180℃
である。初期重合体は同じ方法で製造されるが、芳香族ポリシアネートを完全重
合させないように温度をより低くするかあるいは触媒の量を少なくする。
重合速度は温度と触媒の量によって定まる。いずれか一方lたは両方が高められ
ると重合速度も高まる。意図する重含量を得るために、高温で行う場合には低温
のときよりも少量の触媒を必要とする。
有用な触媒には酸、塩基、塩、2累および燐化合物が苫まれ、例えばAtC1,
、BP、、F e CIs、T i C14、;1nc11、!;ncl14
のようなルイxfに HCl1H,PO4のようなプロトン酸;フェノール、p
−ニトロフェノール、ピロカテコール、ジヒドロキシナフタリンのような芳香族
ヒドロキシ化合物;水酸化ナトリウム、ナトリウムメチラート、ナトリウムフェ
ノラート、トリメチルアミン、トリエチルアミン、トリブチルアミン、ジアゾビ
シクロ−(2゜2.2)−オクタン、キノリン、イソキノリン、テトラヒトロイ
ンキノリン、塩化テトラエチルアンモニウム、ピリジン−N−オキシド、トリブ
チルホスフィン、ホスホリン−d−1−オキサ−1−7二二ル、オクタン酸亜鉛
、オクタン酸錫、ナフテン酸亜鉛% C6−toカルボン酸のコバルト塩およX
れらの混合物である。 好適な触媒はC6−!・カルボン酸のコバルト塩であり
、ナフテン酸コバルト2よびオクタン酸コバルトが最も好ヱしい。
ポリトリアジン製造の際の触媒量は一般に限定されない、好適にはシアネートの
N量基準で0.001〜10%の触媒を使用する。
不発明において有用な溶媒は、芳香族ポリシアネートを溶解しかつこの反応を妨
讐しない溶媒ならいずれであってもよい、適当な溶媒には芳香族炭化水素、アル
コール2よびケト/が含まれる。
多官能性芳香族ポリシアネートはその熱処理の前または後に粉末状または繊維状
の充填材または補強材と組合せることができる0例えば、珪砂やガラス布のよう
な粉−ト(場合により溶媒を使用)を含浸させることができる。この目的のため
に使用できる溶媒(この溶媒は一般にその後除去しなければならない)の例は塩
化メチレン、アセトン、メチルエチルケトン、キシレン、酢酸エチル、ベンゼン
、トルエン、テトラヒドロフラン、クロルベンゼン、ジブチルエーテル、ジメチ
ルホルムアミド2よびテトラメチレンスルホンのような不活性溶媒である。
適当な充填材2よび補強材は一般に粉末状および/または線維状製品であって、
゛例えば不飽和ポリエステル樹脂またはエポキシ樹脂から成形品を製造する際に
普通lこデ用される型のものである。このような製品の例は主に珪砂、粉砕ケラ
岩、アスベスト粉、コランダム粉、白亜、鉄粉、アルミニウム粉、砂lたはレキ
岩のような粒状充填材、あるいは無級または有機繊維、特にam、フィラメント
、ロービング、ヤーン、不織マットまたは不織布などの通常の線維形態のガラス
線維である。これlこ関連して、アミノシランを基礎とする仕上材が特lこ有効
であるとわかった。また、対応する繊維形態のV機暖維、好適Iこは合成繊維(
ポリアミド、ポリエステル)または石英、炭嚢、金属などを基礎とするもの、な
らびに単結晶繊維(ホイスカー)も使用できる。
充填材または補強材と組合せた最終生成物は特に巻取技術による容器およびパイ
プの製作4こ、電気工学の分野に、金型および底形用具の製作に、強い応力が加
わる部品の製作に、または航空訃よび宇宙航行工学の分野における軽量乗物の製
作に使用することができる。
次の実施例は単に例示のためのものであって、不発明の範囲または請求の範囲を
限定するものではない。
実施例1゜
次のシアネート含有化合物のそれぞれのポリトリアジン注型品を製造する。
2よび
ここで式!は不発明の例であり、式Iおよび弐■は不発明の例ではない。
式I2よび式lの芳香族シアネートのそれぞれのポリトリアジン注型品は、シア
ネート約61とナフチ/酸コバルト約200 pp扉とを150Cで1時間20
分、次lこ200℃で3時間加熱することによって製造する。
式■の芳香族シアネートの注型品は、式■のシアネート約62とナフテン酸コバ
ルト200 ppmとt−180℃で2時間、次に250℃で90分加熱するこ
とによって製造する。
これらの注型品は全て未硬化ファネート官能基を含まないこEを確かめろために
差動定量熱量計によって監視する。
ポリトリアジン注型品はそれぞれ次の試験条件に暴露する。試肢1では、注型品
を水中で96時間沸謄させる。
試@2では、注型品を20重量5塩酸中に室温で2.5時間浸漬し、次に4.5
時間還流する。試験3では、注型品を40重量%水酸化ナトリウム中に室温で2
.5時間浸漬し、次に4.5時間還流する。
各注型品は試験前および試験後に重さをはかる。これらの試験結果を表1に示す
。
1 +0.63 + 1.08 +1.262 +0.211 − 4.35
+1.553 −1.69 −28.68 −5.78重量増那は試料による水
の吸収が1因である0重量減少は加水分解による重合体の破壊が原因である。一
般に、水は加水分解前に重合体によって吸収される。
本実層側は式1の化合物から製造したポリトリアジンが式璽または式■の化合物
から製造したポリトリアジ/よりも有意に加水分解に対して抵抗することを示し
ている。試験2の後に注型品を肉眼で観察すると、式lの化合物から製造した注
型品は外観に何ら変化がなかったが、式璽の化合物から製造した注型品は表面毛
孔のためにその透明性が失われていた。また試験3の後に式■の化合物から製造
した注型品を肉眼で観察するとわずかに表面毛孔が見られたか、試験3の後に式
■の化合物から製造した注型品を肉眼で観察するとその注型品全体に多数の孔が
見られ、物理的応力下では簡単に砕けることが見出された。
」L」に匹−1
0,016重量%のナフテン酸コバルトを含むメチルイノブチルケトン中のポリ
芳香族シアネートIの85%溶液をガラス繊維布Iこ含浸させる。8枚の含浸布
を重ね合わせ、175℃、300pバ(2,07MPa)で1時間プレス円にて
硬化させ、これによりガラス転移温度が265℃であり、厚さが1.57gm(
0,062インチ)である積層物を得る。この積層物は15j)パで1時間沸騰
させた後に0.09重量%の水の吸収を示す。
実施例3゜
0.02%のオクタン酸コバルトを含むメチルエチルケトン中の次式:
で表わされるポリ芳香族シアネートの50%溶液をガラス繊維布に含浸させ、こ
の含浸布6枚を重ね合わせて175℃、300pパ(λ07MPα)で1時間プ
レス内硬化させる0式璽のポリ芳香族シアネート(不発明の例ではない)を用い
て同様の方法で積層物を作る。百方の積層物は湿度100%、71Cで1000
時間湿潤老化試験にかける0式■から製造した積層物は0.59%の水吸収を示
し、−1弐nから製造した積層物は0.83%の水を吸収する(II!験誤差は
0.01%である)6本笑施例は本発明ポリ芳香族シアネートから製造したポリ
トリアジンが従来技術のシアネートから製造したポリトリアジンよりも水の吸収
が有意に少ないことを示している。
実施例4゜
触媒を冨まないメチルエチルケトン中の弐■の50%溶液からガラス職維布積層
物を作る。この積層物は150℃で15分間加熱し、その後接触圧で215℃の
プレス内に挿入する。8分間にわたって温度を250℃に高め、次tc 100
jla< (0,689MPa)の圧力を加える。45分後積層物を取り出し
、250℃で1時間、次に275℃で1時間後硬化させる。この積層*fi6枚
2よび樹脂27%のEガラス盤7781、AIIQOフィニツシエ(Finis
h)である。
この積層物を別個の部分に分割して数種の試験を行う。
対照については室温(23℃)および190℃で曲げ強さと曲げ弾性率を測定す
る。この試験はASTMD−790に従って実施する。積層物の他の部分は異な
る東件に暴露した後曲げ強さと曲げ弾性率を測定する。
試験4では積層物を200℃の空気に500時間さらす、試験5では積層物を5
0℃、湿度100%に570時間さらす、試験6では積層物をCH,CI、中に
7日間浸漬する。試験7では積層物をメタノール中に7日間浸漬する。試験8で
は積層物をトルエン中に7日間浸漬する。
室温での対照と比較した場合の各積層物の曲げ強ざ2よび曲げ弾性率の百分率を
計算する。また積層物は各処理の前と後に重さをはかり、標準に対する変化百分
率を計算する。これらの結果を表曹に示す。
貴Iは本発明のポリ芳香族シアネートを用いて製造したガラス積層蜜が熱、湿度
2よびメタノールやトルエンなどの普通の溶剤との接触に対して安定であること
を示している。
補正書の写しく翻訳文)提出イ
(特許法に184条の7第1項)
昭和60年7月16喝邑
特許庁長官 宇 賀 道 部 殿
1、特許出願の表示
PCT/US8410165[)
2、発明の名称
ポリ芳香族シアネート、ポリ芳香族シアネートの製造方法、およびポリ芳香族シ
アネートから製造されるポリトリアジン類3、特許出願人
住 所 アメリカ合尿国ミシガン州48640.ミドランド。
アボット・ロード、ダウ・センター 2030名 称 (723)ザ・ダウ・ケ
ミカル・カンパニー4、代理人
住 所 東京都千代田区大手町二丁目2番1号新大手町ビル 2、特許
請求の範囲の補正
(1985年1月24日に国際事務局によって受理された;原精求の範囲第4項
および第5項を補正する;残りの請求の範四は変わらない(1頁)〕
スルホン、スルフィドまたはカーボネート部分であり;DlがC1−、アルキル
であり;
Qe rおよびS′b″−無関係に1または2であり;tが無関係に0,1また
は2であり;そしてXが0から2までの数である;
請求の範囲第1項記載の組成物。
(3) 次式:
(式中、Xは0から5までの実数である)で表わされる請求の範0第1項記載の
組成物。
(4)xが0から2までの実数である請求の範囲第6項記載の組成物。
(5xが0から1までの実数である請求の範囲第3項記載の組成物。
国際調査報告
lIl、、、、、、111A11.、−、、、 PCT/US8f、/Q163
0
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 (1)次式で表わされるポリ芳香族シアネート:▲数式、化学式、表等がありま す▼ (式中、Arは芳香族基であり; BはC7−20多環式脂肪族基であり;Dはおのおの場合独立に活性水素を含ま ない置換基であり; q、rおよびaは独立に0、1、2または3の整数であり、ただしq、7および 8の合計は2より大きいかまたは2に等しく; lは独立に0から4までの整数であり;そしてxは0から5までの数である)。 (2)Arがベンゼン、ナフタリン、フエナントラセン、アントラセン、または ビ芳香族基、もしくはアルキレン部分によつて架橋された2個以上の芳香族基で あり;Bが ▲数式、化学式、表等があります▼ または▲数式、化学式、表等があります▼でありDがアルキル、アルケニル、ア ルキニル、アリール、アルカリール、アルアルキル、ハロ、アルコキシ、ニトロ 、カルボキシレート、スルホン、スルフイドまたはカーボネート部分であり; D1がC1−5アルキルであり; ▲数式、化学式、表等があります▼ q、rおよびsが独立に1または2であり;;iが独立に0、1または2であり ;そしてxが0から2までの数である; 請求の範囲第1項記載の組成物。 (3)次式: ▲数式、化学式、表等があります▼(式中、xは0から5までの実数である)で 表わされる請求の範囲第1項記載の組成物。 (4)xが0から2までの実数である請求の範囲第6項記載の組成物。 (5)xが0から1までの実数である請求の範囲第6項記載の組成物。 (6)(a)塩素化炭化水素中の境素の溶液とアルカリ金属シアン化物の水溶液 とを0℃以下の温度で塩化シアンを製造する条件下に接触させることによつて塩 化シアンをその場で製造し; (b)塩化シアンを溶解している塩素化炭化水素を、アルカリ金属塩化物を溶解 している水層から物理的に分離し; (c)塩素化炭化水素に溶解した塩化シアンと塩素化炭化水素、第二アルコール または第三アルコールに溶解した多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ芳香族化合物と を、第三アミンの存在下に約0℃以下の温度でポリ芳香族シアネートを製造する 条件下に接触させる;ことからなり、ここで前記多環式架橋ヒドロキシ置換ポリ 芳香族化合物が次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、Arは芳香族基であり; BはC7−20多環式脂肪族基であり;Dは独立に活性水素を含まない置換基礎 であり;q、rおよびaは独立に0、1、2または3の整数であり、ただしq、 γおよびsの合計は2より大きいかまたは2に等しく; 1は独立に0から4までの整数であり;そしてxは0から5までの数である) で表わされることを特徴とする請求の範囲第1項記載のポリ芳香族シアネートの 製造方法。 (7)(a)請求の範囲第1項記載のポリ芳香族シアネート1〜100モル%; および (b)シアネート含有化合物1種またはそれ以上0〜99モル%; の反応生成物であることを特徴とするポリトリアジン、(8)前記シアネート含 有化合物が式:Ar−(OCN)n(ここでArは芳香族基であり、nは1から 5までの整数である)で表わされる請求の範囲第7項記載のポリトリアジン。 (9)前記ツアネート含有化合物が次式:▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、各Rは同一かまは異なつて水素、ハロゲハ、直鎖または分枝鎖のC1− C20アルキル、フエニル、炭素数1〜4のアルコキシ基、アルキル基の炭素数 が1〜4のアルコキシカルボニル基であるか、あるいは同一核上の2個の隣接基 Rが一緒になつて5員または6員の炭素環を形成してもよく、また2個の隣接基 Rがヘテロ原子(O、S、N)と一緒になつて5員または6員の複素環を形成し てもよい; R′はrと同じ意味を有するか、あるいは次式:▲数式、化学式、表等がありま す▼ の基を表わす; Aは直接結合、C1−C4アルキルまたはフエニルで置換されていてもよいC1 −C20アルキレン基、酸素によつてさえぎられていてもよい脂素式1たは芳香 族の5員もしくは6員環、スルホニル基(−SO2−)、カルボニルジオキシド 基(−OCO−)またはカルボニル基を表わす;aはl≧1であるとき1から5 までの数を表わし、l−0であるとき2から5までの数を表わす;bは■≧1で あるとき5−aを表わし、■=0であるとき6−(a+b)を表わす; cは5−dを表わす; dは0から5までの数を表わす;そしてeは0、1、2または3を表わす; ただしaおよびdの合計は常に2から5までの数である〕で表わされる請求の範 囲第7項記載のポリトリアジン。
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