JPH0352905A - ジアセチレン化合物の重合方法 - Google Patents
ジアセチレン化合物の重合方法Info
- Publication number
- JPH0352905A JPH0352905A JP18724689A JP18724689A JPH0352905A JP H0352905 A JPH0352905 A JP H0352905A JP 18724689 A JP18724689 A JP 18724689A JP 18724689 A JP18724689 A JP 18724689A JP H0352905 A JPH0352905 A JP H0352905A
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- JP
- Japan
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- pressure
- polymerization
- compound
- diacetylene
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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。
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Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ジアセチレン化合物の重合方法に関するもの
であり、更に詳しくは高圧を利用して低融点のジアセチ
レン化合物を効率的に重合させる方法に関するものであ
る. 〔従来の技術〕 近年、非線形光学材料、半導体結晶、高弾性率材料の原
料として種々のジアセチレン化合物の合威及び威形、機
械化がさかんに研究されている.本発明者らも、ジアセ
チレン基と炭素一炭素二重結合を有する化合物を架橋威
形し、20GPaを越える高弾性率材料を製造している
。
であり、更に詳しくは高圧を利用して低融点のジアセチ
レン化合物を効率的に重合させる方法に関するものであ
る. 〔従来の技術〕 近年、非線形光学材料、半導体結晶、高弾性率材料の原
料として種々のジアセチレン化合物の合威及び威形、機
械化がさかんに研究されている.本発明者らも、ジアセ
チレン基と炭素一炭素二重結合を有する化合物を架橋威
形し、20GPaを越える高弾性率材料を製造している
。
これまで研究されてきたジアセチレン化合物は、一JQ
に固相重合(トボケξカル重合)によって対応するポリ
ジアセチレン化合物へ変換される。得られたボリジアセ
チレンは、一般に不溶不融であるため、素子や戒形体と
して使用するためには重合する前に必要な形状付与が一
般に行われる.しかしながら、一般に研究されているジ
アセチレン化合物は、固相重合を行なわせるために、双
極子一双極子相互作用や水素結合等によって、高い融点
を持つような分子構造を有している。従って、このよう
なジアセチレン化合物は融点に達すると同時に急激な重
合や分解が起こるために、溶融状態での形状付与は極め
て困難である。
に固相重合(トボケξカル重合)によって対応するポリ
ジアセチレン化合物へ変換される。得られたボリジアセ
チレンは、一般に不溶不融であるため、素子や戒形体と
して使用するためには重合する前に必要な形状付与が一
般に行われる.しかしながら、一般に研究されているジ
アセチレン化合物は、固相重合を行なわせるために、双
極子一双極子相互作用や水素結合等によって、高い融点
を持つような分子構造を有している。従って、このよう
なジアセチレン化合物は融点に達すると同時に急激な重
合や分解が起こるために、溶融状態での形状付与は極め
て困難である。
一方、低融点すなわち常温付近以下で液状のジアセチレ
ン化合物は、七ノマー状態で容易に希望する形状にでき
るものの、これらのジアセチレン化合物の重合性は一般
に小さい。長谷川らは、融点が20゜C以下のジアセチ
レン化合物を低温で固化させてから光重合させる方法を
開示している(synth. Met.. 18.41
3(1987))が、光源として、紫外光を利用してい
るために大量、肉厚のジアセチレン化合物の重合には適
さない。又、この方法によって重合するジアセチレン化
合物の種類も極めて限定されている. 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、戒形性、操作性にすぐれた、且つ、重
合率、重合速度を向上させることのできる液状ジアセチ
レン化合物の効果的な重合方法を提供することにある. 〔問題を解決するための手段〕 本発明者らは、形状付与能力の高い低融点のジアセチレ
ン化合物の効率的な重合方法を種々検討する過程で、ジ
アセチレン化合物を高圧状態に置き、必要に応じて形状
付与した後、固化させて、さらに高圧状態のままで熱や
光を与えると極めて容易にジアセチレン基の重合が進行
する可能性を見い出した。
ン化合物は、七ノマー状態で容易に希望する形状にでき
るものの、これらのジアセチレン化合物の重合性は一般
に小さい。長谷川らは、融点が20゜C以下のジアセチ
レン化合物を低温で固化させてから光重合させる方法を
開示している(synth. Met.. 18.41
3(1987))が、光源として、紫外光を利用してい
るために大量、肉厚のジアセチレン化合物の重合には適
さない。又、この方法によって重合するジアセチレン化
合物の種類も極めて限定されている. 〔発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は、戒形性、操作性にすぐれた、且つ、重
合率、重合速度を向上させることのできる液状ジアセチ
レン化合物の効果的な重合方法を提供することにある. 〔問題を解決するための手段〕 本発明者らは、形状付与能力の高い低融点のジアセチレ
ン化合物の効率的な重合方法を種々検討する過程で、ジ
アセチレン化合物を高圧状態に置き、必要に応じて形状
付与した後、固化させて、さらに高圧状態のままで熱や
光を与えると極めて容易にジアセチレン基の重合が進行
する可能性を見い出した。
さらに、高圧固化における圧力とジアセチレン化合物の
分子構造との関係、重合条件の鋭意研究の結果、本発明
に到達した. すなわち本発明は、液状のジアセチレン化合物を2気圧
以上の圧力下で固化させたまま加熱及び/又は高エネル
ギー照射により重合させることを特徴とするジアセチレ
ン化合物の重合方法、である。
分子構造との関係、重合条件の鋭意研究の結果、本発明
に到達した. すなわち本発明は、液状のジアセチレン化合物を2気圧
以上の圧力下で固化させたまま加熱及び/又は高エネル
ギー照射により重合させることを特徴とするジアセチレ
ン化合物の重合方法、である。
本発明において、液状のジアセチレン化合物R−CミC
CMC−R’ (R,R’は、異種又は同種の有機基を
示す.)の化学構造は、特に制限はないが、扱いやすさ
の点において常圧で−10゜C〜5 0 ”C付近に融
点を持つジアセチレン化合物が好ましい。
CMC−R’ (R,R’は、異種又は同種の有機基を
示す.)の化学構造は、特に制限はないが、扱いやすさ
の点において常圧で−10゜C〜5 0 ”C付近に融
点を持つジアセチレン化合物が好ましい。
本発明におけるジアセチレン化合物(R−C=CCfC
−R’のR. R’を例示するならば、−CH.(/!
, −CH.Br+−CHzP, CHzCHzC
l , C}l!OCH3. CHzCtbO
Ctb,■ CHzOCHzCH.CHzCH+. CHzCTo
CH1CHJCIh,CHJ(CHs)1CHzCCH
3. CHzOOCCH3l書 ) 0 CHzCHzOOCCH.CHzCH等が挙げられる。
−R’のR. R’を例示するならば、−CH.(/!
, −CH.Br+−CHzP, CHzCHzC
l , C}l!OCH3. CHzCtbO
Ctb,■ CHzOCHzCH.CHzCH+. CHzCTo
CH1CHJCIh,CHJ(CHs)1CHzCCH
3. CHzOOCCH3l書 ) 0 CHzCHzOOCCH.CHzCH等が挙げられる。
0
液状ジアセチレン化合物を高圧固化させる方法としては
、該ジアセチレン化合物を予めポリエステル、ナイロン
、テフロン等の袋に密封してから、固体圧、気体圧又は
静水圧下で固化させる方法が挙げられる.高圧付与方法
としては、気体圧法、静水圧法が好ましいが、特に好ま
しくは、扱いやすさから静水圧法が好ましい. 該ジアセチレン化合物が固化しているかどうかの確認は
、圧力発生装置に窓を取り付けて直接そこから目視によ
ってできる.しかしながら、一般的に有機物の融点上昇
率は1000気圧の加圧で20〜30℃くらいであり、
この尺度から概略的に求めることができる。正確に、高
圧下での融点を測定するには、高圧示差熱分析法(高圧
DTA)や高圧示差走査熱分析法が適用できる. 圧力範囲としては、2気圧以上であり、好ましくは融点
の上昇率からか気圧から15000気圧、さらに好まし
くは化合物の分解性を抑えることから10気圧からso
oo気圧である. 以上のように、液状ジアセチレン化合物が2気圧以上の
圧力下で固化したことを確認してから、加熱又は/及び
高エネルギー照射して該ジアセチレン化合物を重合せし
めることができる。
、該ジアセチレン化合物を予めポリエステル、ナイロン
、テフロン等の袋に密封してから、固体圧、気体圧又は
静水圧下で固化させる方法が挙げられる.高圧付与方法
としては、気体圧法、静水圧法が好ましいが、特に好ま
しくは、扱いやすさから静水圧法が好ましい. 該ジアセチレン化合物が固化しているかどうかの確認は
、圧力発生装置に窓を取り付けて直接そこから目視によ
ってできる.しかしながら、一般的に有機物の融点上昇
率は1000気圧の加圧で20〜30℃くらいであり、
この尺度から概略的に求めることができる。正確に、高
圧下での融点を測定するには、高圧示差熱分析法(高圧
DTA)や高圧示差走査熱分析法が適用できる. 圧力範囲としては、2気圧以上であり、好ましくは融点
の上昇率からか気圧から15000気圧、さらに好まし
くは化合物の分解性を抑えることから10気圧からso
oo気圧である. 以上のように、液状ジアセチレン化合物が2気圧以上の
圧力下で固化したことを確認してから、加熱又は/及び
高エネルギー照射して該ジアセチレン化合物を重合せし
めることができる。
加熱範囲としては、好ましくは35゜Cがら300℃で
あり、分解性を抑えるという点では、35゜Cから20
0゜Cがより好ましい.該ジアセチレン化合物が高圧下
で分解するような場合には、0℃以下の低温で圧力付与
の後、徐々に反応温度を高めるなど、該ジアセチレン化
合物の重合性、安定性に応じた加熱、昇温速度を選ぶこ
とが好ましい。
あり、分解性を抑えるという点では、35゜Cから20
0゜Cがより好ましい.該ジアセチレン化合物が高圧下
で分解するような場合には、0℃以下の低温で圧力付与
の後、徐々に反応温度を高めるなど、該ジアセチレン化
合物の重合性、安定性に応じた加熱、昇温速度を選ぶこ
とが好ましい。
高エネルギー照射源としては、紫外線、電子線、Xta
、γ線、α線などの放射線等が挙げられ、照射時間、照
射量については、該液状ジアセチレン化合物の反応性に
応じて任意決定できる。
、γ線、α線などの放射線等が挙げられ、照射時間、照
射量については、該液状ジアセチレン化合物の反応性に
応じて任意決定できる。
加熱や光照射は、必要に応じて組み合わせることも可能
である. 該液状ジアセチレン化合物の重合は、圧力を開放後、不
溶物が生戒していることから確認できる。
である. 該液状ジアセチレン化合物の重合は、圧力を開放後、不
溶物が生戒していることから確認できる。
特にジアセチレンボリマーが、エンーイン構造又はブタ
トリエン構造を有する場合には、特有の赤、青、紫等の
着色が認められる。生成したポリマーの構造は、赤外吸
収スペクトル(IR)、ラマンスベクトル、固体NMR
スペクトル等の汎用分析手段により容易に決定できる。
トリエン構造を有する場合には、特有の赤、青、紫等の
着色が認められる。生成したポリマーの構造は、赤外吸
収スペクトル(IR)、ラマンスベクトル、固体NMR
スペクトル等の汎用分析手段により容易に決定できる。
本発明は、威形性、操作性にすぐれた液状ジアセチレン
化合物の効果的な重合方法を示したものである.本発明
により、従来ほとんど利用されていなかった液状ジアセ
チレン化合物が、容易に重合することにより、産業上利
用されるジアセチレン化合物の範囲がかなり広くなった
.また、重合反応が高圧下で進行するため、常圧固相重
合では得られない高圧相での結晶構造を有するボリジア
セチレン化合物が得られるなど、本発明は高次構造的な
面からも新規なボリジアセチレン化合物を提供できる。
化合物の効果的な重合方法を示したものである.本発明
により、従来ほとんど利用されていなかった液状ジアセ
チレン化合物が、容易に重合することにより、産業上利
用されるジアセチレン化合物の範囲がかなり広くなった
.また、重合反応が高圧下で進行するため、常圧固相重
合では得られない高圧相での結晶構造を有するボリジア
セチレン化合物が得られるなど、本発明は高次構造的な
面からも新規なボリジアセチレン化合物を提供できる。
ジアセチレン化合物の重合反応のように、遷移状態で体
積が減少する反応系では、圧力を高めることにより反応
速度、反応率を高めることができる.従って、本発明の
重合方法は、重合率、重合速度を向上させる上でも、極
めてすぐれた方法であると言えよう. 以上のように、本発明は、化学構造面、高次構造面、反
応面から考えてこれまでのジアセチレン化合物の重合反
応方法にはない数多くの特,色を有していることがわか
る. 従って、本発明によって得られるボリジアセチレン化合
物は、光素子、導電性材料、高強度高弾9性率材料とし
て非常に有用となる。
積が減少する反応系では、圧力を高めることにより反応
速度、反応率を高めることができる.従って、本発明の
重合方法は、重合率、重合速度を向上させる上でも、極
めてすぐれた方法であると言えよう. 以上のように、本発明は、化学構造面、高次構造面、反
応面から考えてこれまでのジアセチレン化合物の重合反
応方法にはない数多くの特,色を有していることがわか
る. 従って、本発明によって得られるボリジアセチレン化合
物は、光素子、導電性材料、高強度高弾9性率材料とし
て非常に有用となる。
以下、実施例により本発明を説明するが、本発明は、こ
れらの実施例のみに限定されるものではない. 〔実施例l〕 C f cnxcミCCiFCCHzC fの重合1,
6−ジクロロ−2.4−へキサジイン5dを、ポリエス
テル系フィルムで密封し、5000気圧の静水圧下、4
0℃にて60時間熱処理した。(高圧DTAにより、こ
の条件で、サンプルの固化が確認できた。)熱処理後、
圧力を常圧にもどし得られた反応物をアセトンで洗浄し
た。24%の収率で、赤かっ色の金属光沢を有するポリ
マーを得た.得られたポリマーは、赤外吸収スペクトル
、固化NMRスペクトル、ラマンスベクトル等の分析よ
りエンーイン構造を有するボリマーであることが判明し
た.また、得られたボリマーはその粉末X線回折から極
めて結晶性が高いことが明らかとなった。
れらの実施例のみに限定されるものではない. 〔実施例l〕 C f cnxcミCCiFCCHzC fの重合1,
6−ジクロロ−2.4−へキサジイン5dを、ポリエス
テル系フィルムで密封し、5000気圧の静水圧下、4
0℃にて60時間熱処理した。(高圧DTAにより、こ
の条件で、サンプルの固化が確認できた。)熱処理後、
圧力を常圧にもどし得られた反応物をアセトンで洗浄し
た。24%の収率で、赤かっ色の金属光沢を有するポリ
マーを得た.得られたポリマーは、赤外吸収スペクトル
、固化NMRスペクトル、ラマンスベクトル等の分析よ
りエンーイン構造を有するボリマーであることが判明し
た.また、得られたボリマーはその粉末X線回折から極
めて結晶性が高いことが明らかとなった。
I R (CI−’) : 1425. 1326.
1261、ラマンスベクトル(cm−’) :22
10, 1590〔実施例2〕 BrCHzC=CC=CCzBrの重合1,6−ジブロ
モ−2.4−へキサジイン5II1.をポリエステル系
フィルムで密封してから、3000気圧、100時間、
50゜Cで熱処理した.(高圧DTAにより、この条件
で、サンプルの固化が確認できた.)処理後、析出した
ボリマーを吸引濾過にて単離し、繰り返しアセトンで洗
浄した。収率38%で赤かっ色のボリマーを得た。得ら
れたボリマーは、ラマンスペクドル、赤外吸収スペクト
ル等の分析から、エンーイン構造を有することがわかっ
た. 〔実施例3〕 CtHsCOOCHzC!’CCi’CCHz00CC
tHsの重合2,4−へキサジイン−1.6−ジオール
ジブロピロレート3Idを6500気圧で60時間、8
0℃で熱処理した.(高圧DTAにより、この条件でサ
ンプルの固化が確認できた.)熱処理後、ほぼ定量的に
不溶不融のボリマーを得た.赤外吸収スペクトル、元素
分析、ラマンスベクトル等の分析により、ほぼエンーイ
ン構造から或るボリマーであることが判明した. 〔実施例4〕 CToOCHzCffCCWCCRzOCH3の重合1
.6−ジメトキシー2.4−ヘキサジインを用いた以外
は、実施例3を繰り返した.熱処理後、ほぼ定量的に黒
色の不溶不融のボリマーを得た。赤外吸収スペクトル、
元素分析、ラマンスベクトル等の分析により、ほぼエン
ーイン構造から或るボリマーであることが判明した. 〔実施例5〕 ?CL) tNcH■C=CC五CCHgN(CH!)
*の重合N. N. N’ . N’−テトラメチル−
1.6−ジアミン−2.4−へキサジインを用いた以外
は、実施例3を繰り返した.熱処理後、ほぼ定量的に黒
色の不溶不融のボリマーを得た.赤外吸収スペクトル、
元素分析、ラマンスペクトル等の分析によりほぼエンー
イン構造から或るボリマーであることが判明した。
1261、ラマンスベクトル(cm−’) :22
10, 1590〔実施例2〕 BrCHzC=CC=CCzBrの重合1,6−ジブロ
モ−2.4−へキサジイン5II1.をポリエステル系
フィルムで密封してから、3000気圧、100時間、
50゜Cで熱処理した.(高圧DTAにより、この条件
で、サンプルの固化が確認できた.)処理後、析出した
ボリマーを吸引濾過にて単離し、繰り返しアセトンで洗
浄した。収率38%で赤かっ色のボリマーを得た。得ら
れたボリマーは、ラマンスペクドル、赤外吸収スペクト
ル等の分析から、エンーイン構造を有することがわかっ
た. 〔実施例3〕 CtHsCOOCHzC!’CCi’CCHz00CC
tHsの重合2,4−へキサジイン−1.6−ジオール
ジブロピロレート3Idを6500気圧で60時間、8
0℃で熱処理した.(高圧DTAにより、この条件でサ
ンプルの固化が確認できた.)熱処理後、ほぼ定量的に
不溶不融のボリマーを得た.赤外吸収スペクトル、元素
分析、ラマンスベクトル等の分析により、ほぼエンーイ
ン構造から或るボリマーであることが判明した. 〔実施例4〕 CToOCHzCffCCWCCRzOCH3の重合1
.6−ジメトキシー2.4−ヘキサジインを用いた以外
は、実施例3を繰り返した.熱処理後、ほぼ定量的に黒
色の不溶不融のボリマーを得た。赤外吸収スペクトル、
元素分析、ラマンスベクトル等の分析により、ほぼエン
ーイン構造から或るボリマーであることが判明した. 〔実施例5〕 ?CL) tNcH■C=CC五CCHgN(CH!)
*の重合N. N. N’ . N’−テトラメチル−
1.6−ジアミン−2.4−へキサジインを用いた以外
は、実施例3を繰り返した.熱処理後、ほぼ定量的に黒
色の不溶不融のボリマーを得た.赤外吸収スペクトル、
元素分析、ラマンスペクトル等の分析によりほぼエンー
イン構造から或るボリマーであることが判明した。
〔実施例6〕
C f CHtC’CC=CCIhC lの重合サファ
イヤの光学窓をつけた高圧静水圧装置にポリエステル系
フィルムで密封した1.6−ジクロロ−2.4−へキサ
ジンを入れ、5000気圧、20゛Cにて固化させた.
このように固化させたサンプルに、1時間、紫外線を照
射した.紫外線の照射と共にポリマ−生戒による赤色の
着色が認められた。
イヤの光学窓をつけた高圧静水圧装置にポリエステル系
フィルムで密封した1.6−ジクロロ−2.4−へキサ
ジンを入れ、5000気圧、20゛Cにて固化させた.
このように固化させたサンプルに、1時間、紫外線を照
射した.紫外線の照射と共にポリマ−生戒による赤色の
着色が認められた。
この時のボリマー収率は36%であった.同様に、紫外
線の代りに、電子線、X線、放射線(γ線)を1時間照
射した。この時のポリマー収率は、各々、58%、52
%、86%であった.比較のため、常圧下、−30℃で
固化させた1.6−ジクロロ−2.4−へキサジインに
紫外線を1時間照射したが、ポリマー収率は、8.2%
であった. 又、紫外線の代りに、電子線、X線、放射線(γ線)を
用いたが、この時のボリマー収率は、50%を越えなか
った. 〔実施例7〕 実施例6において、重合温度を20℃の代りに40℃に
して実施例6(紫外線照射)を繰り返した.この時のボ
リマー収率は46%であった。
線の代りに、電子線、X線、放射線(γ線)を1時間照
射した。この時のポリマー収率は、各々、58%、52
%、86%であった.比較のため、常圧下、−30℃で
固化させた1.6−ジクロロ−2.4−へキサジインに
紫外線を1時間照射したが、ポリマー収率は、8.2%
であった. 又、紫外線の代りに、電子線、X線、放射線(γ線)を
用いたが、この時のボリマー収率は、50%を越えなか
った. 〔実施例7〕 実施例6において、重合温度を20℃の代りに40℃に
して実施例6(紫外線照射)を繰り返した.この時のボ
リマー収率は46%であった。
Claims (1)
- 液状のジアセチレン化合物を2気圧以上の圧力下で固化
させたまま加熱及び/又は高エネルギー照射により重合
させることを特徴とするジアセチレン化合物の重合方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187246A JPH0625225B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | ジアセチレン化合物の重合方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1187246A JPH0625225B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | ジアセチレン化合物の重合方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0352905A true JPH0352905A (ja) | 1991-03-07 |
| JPH0625225B2 JPH0625225B2 (ja) | 1994-04-06 |
Family
ID=16202606
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1187246A Expired - Fee Related JPH0625225B2 (ja) | 1989-07-21 | 1989-07-21 | ジアセチレン化合物の重合方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0625225B2 (ja) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6322115A (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-29 | 井関農機株式会社 | コンバインにおける重心安定装置 |
| JPH01108210A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Agency Of Ind Science & Technol | ポリジアセチレンの重合方法 |
| JPH0259547A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-02-28 | Agency Of Ind Science & Technol | ブタジインアミドダイマー及びその架橋体 |
| JPH0260908A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Agency Of Ind Science & Technol | ジフェニルジアセチレン重合体 |
-
1989
- 1989-07-21 JP JP1187246A patent/JPH0625225B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6322115A (ja) * | 1986-07-12 | 1988-01-29 | 井関農機株式会社 | コンバインにおける重心安定装置 |
| JPH01108210A (ja) * | 1987-10-21 | 1989-04-25 | Agency Of Ind Science & Technol | ポリジアセチレンの重合方法 |
| JPH0259547A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-02-28 | Agency Of Ind Science & Technol | ブタジインアミドダイマー及びその架橋体 |
| JPH0260908A (ja) * | 1988-08-26 | 1990-03-01 | Agency Of Ind Science & Technol | ジフェニルジアセチレン重合体 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0625225B2 (ja) | 1994-04-06 |
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