JPS608705B2 - ポリホスフアゼン重合体およびその製造法 - Google Patents

ポリホスフアゼン重合体およびその製造法

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JPS608705B2
JPS608705B2 JP54114360A JP11436079A JPS608705B2 JP S608705 B2 JPS608705 B2 JP S608705B2 JP 54114360 A JP54114360 A JP 54114360A JP 11436079 A JP11436079 A JP 11436079A JP S608705 B2 JPS608705 B2 JP S608705B2
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    • C08G79/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing atoms other than silicon, sulfur, nitrogen, oxygen, and carbon with or without the latter elements in the main chain of the macromolecule
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、重合体鎖中に反復単位 を含有し且つ置換基が窒素を通して燐原子にペンダント
として結合しているポリホスフアゼン重合体に関する。
更に詳細には、本発明は構造式−NHNHCOOR、又
は によつ て表わされる置換基を含む単独重合体及びそのような置
換基を他の適合しうる置換基と一緒に含有する共重合体
に関する。
反復単位 を含有し且つ種々のアル コキシ、置換ァルコキシ、アリーロキシ、置換アリ−ロ
キシ「アミノ及びメルカプト基が燐原子に結合している
ポリホスフアゼン重合体及びその製造法は、本明細書に
おいて参考文献として引用される印刷物、即ち日.R.
オールコック(Allcock)弓旨「七 、“ Ph
ospor雌 − Nitrogen Compoun
ds ”、AcademicPress、NewYor
k、1972年及び日.R.オ ー ル コ ッ ク
、“ Poly ( Organo −phospha
zene)’・、Chemtech、Septembe
r l9、197ふ及び米国特許第3515688号、
第3702833号、第3856712号、第3974
242号及び第4042561号に例示されている。
本発明によれば、式 及び 〔式中、×は式−NHNHCOOR又は 又は 又は によって表わされる含窒素基で あり、但しR及びR,は炭素数1〜12のアルキル基、
炭素数3〜12のシクロアルキル基及びァリール基から
なる群から選択され、R2は炭素数1〜8のアルキル基
であり、R3は日及びCNからなる群から選択され及び
mは2〜8の整数であり;X′はXであるか或いは置換
又は未置換のアルコキシ、アリーロキシ、アミノ及びメ
ルカプト基からなる群から選択される〕によって表わさ
れる単位を含むポリホスフアゼン重合体が製造される。
この重合体はそのような単位を20〜5000の固含有
することができる。上式から明らかなように、X及びX
′が同一のときには単独重合体が製造され、一方X及び
X′が異なるときには共重合体が得られる。上式で表わ
される共重合体単位において、すべてのX置換基は同一
でも混在していてもよく、またすべてのX′置換基は同
一でも混在していてもよい。混在する場合、X置換基は
異なる−NHNHCOOR、異なる 異なる 又は異なる 基の混合基であってよく、及び X′置換基はアルコキシ、アリーロキシ、アミノ及びメ
ルカプタン基の混合基又はそれぞれの種類に含まれる異
なる基(即ち異なるアルコキシ、アリーロキシなど)の
混合基であってよい。
本発明の共重合体中に導入されるXとX′置換基の割合
は、X置換基、共重合体の意図する最終用途及び期待す
る物理性に依存してかなり変化しうる。
即ち成形物、コーティング、フオームなどのような用途
の場合、X置換基がアルキルもしくはアリールカルバゼ
ート、ジアルキルもしくはジアリールヒドラジン又はア
ルキルアルキレンジアミンに由来する共重合体は、X置
換基に基づく利点を具現化するためにX置換基を少くと
も10モル%(×+X′のモルに基づいて)含有すべき
である。同一の用途において、X置換基がシァナミド又
はジシアナミドのアルカリ金属塩に由来する共重合体は
、X置換基が2モル%程度の低量でもX置換基に由来す
る利点を具備することができる。本発明の単独重合体は
、好ましくは式−(NPC12)n一〔式中、nは20
〜50000である〕 のポリ(ジクロルホスフアゼン)を、アルキルもしくは
アリールカルバゼート、ジアルキルもしくはジアリール
ヒドラジンtジアルキルアルキレンジアミン、又はシア
ナミドもしくはジシアナミドのアルカリ金属塩から選択
される含窒素化合物と、三級アミンの存在下に反応させ
ることによって製造される。
本発明の共重合体は、好ましくは該ポリ(ジクロルホス
フアゼン)を、上記舎窒素化合物の1種と置換又は未置
換の脂肪族アルコール、芳香族アルコール、アミノ化合
物又はメルカプタン化合物からなる混合物と、三級アミ
ンの存在下に反応させることによって製造される。後に
更に議論するように、X置換基がジシアナミドのアルカ
リ金属塩に由来する単独重合体又は共重合体は、他にオ
ールコックらの米国特許第337002び号による如き
従来法によっても製造することができる。本明細書を通
して用いる如き“重合体”とは、広い意味で使用され、
単独重合体、コポリマ−、ターボリマ‐などを含む。
1 ポリ(ジクロルホスフアゼン)重合体、本発明の方
法において出発物質として使用されるポリ(ジクロルホ
スファゼン)重合体は、本明細書に参考文献として引用
される米国特許第387002び号、第4005171
号及び第405552び号‘こ例示されている如く周知
である。
これらの重合体は、一般式 −(NPC12)n一 〔式中、nは20〜50000又はそれ以上であってよ
い〕を有する。
前述の参考文献に記述されているように、この重合体は
式−(NPC12)n′− 〔式中、n′‘ま3〜7の整数である〕 を有する環式オリゴマー、即ち環式トリマー及びテトラ
マーがしばしばオリゴマーの90%までを構成するよう
な環式オリゴマーの熱量合によって一般に製造される。
環式オリゴマーの熱重合に使用される温度、圧力及び時
間の条件は、重合に触媒を用いるか否かに依存してかな
り変化するであろう。即ち温度は約130〜約3000
0、圧力は約0.1Torr以下の真空ないし過圧、及
び時間は30分〜約4錨時間の範囲であってよい。本発
明の方法に用いるポリ(ジクロルホスフアゼン)重合体
の好適な製造法は、前述の米国特許第4005171号
に記述されている。
O X置換基、前述したように、本発明のポリホスフア
ゼン重合体は、式−NHNHCOOR、 又は 〔式中、R、R,、R2、R3及びmは前述と同義であ
る〕によって表わされる基をX置換基として含有する。
これらの置換基は、それぞれアルキルもしくはアリール
カルバゼート、ジアルキルもしくはジアリールヒドラジ
ン、ジアルキルアルキレンジアミン又はシアナミドもし
くはジシアナミドのアルカリ金属塩に由来する。−NH
NHCOOR置換基を形成させる際に使用できるアルキ
ル又はアリールカルバゼート(即ちカルバジン酸NH2
NHCOOHのアルキル又はアリールェステル)は、式
NH2NHCOOR 〔式中、Rは炭素数1〜12のアルキル、炭素数3〜1
2のシクロアルキル又はアリールである〕によって表わ
されるものである。
使用しうるアルキル及びアリールカルバゼートの例は、
メチルカルノゞゼート、エチルカル/ゞゼート、nープ
ロピルカル/ゞゼート、nーブチルカルノゞゼート、シ
クロアルキルカルバゼート、フエニルカルバゼートなど
である。本発明の重合体へのカルバゼートの導入は、重
合体を繊維、成形物トコーティングなどの用途に有用な
ものとする。
更にこれらの重合体は錯化剤としても使用できもカルバ
ゼート置換基は続く反応の反応点を与える。置換基を形
成させる際に便 用できるジアルキル又はジアリールヒドラジンは、式〔
式中、R及びR,は炭素数1〜12のァルキル基、炭素
数3〜12のシクロアルキル基及びアリール基から選択
される〕によって表わされるものである。
使用しうるジアルキル及びジアリールヒドラジンの例は
、ジアルキルヒドラジン例えばジメチルヒドラジン、ジ
エチルヒドラジン、ジーn−ブチルヒドラジン、ジーn
−フ。
ロピルヒドラジンなど;ジシクロルアルキルヒドラジン
例えばジシクロヘキシルヒドラジン、ジシクロオクチル
ヒドラジンなど:及びジアリールヒドラジン例えばジフ
ェニルヒドラジン、ジトリルヒドラジンなどを含む。好
適なジアルキルヒドラジンはN・N−ジメチルヒドラジ
ンであり及び好適なジアリールヒドラジンはジフェニル
ヒドラジンである。そのようなヒドラジンに由来する置
換基を含有する重合体は、フィルムを形成するために利
用でき、金属塩に対する錨化剤として及び成形物、コー
ティング、フオームなどの用途においても利用すること
ができる。
更に重合体中のヒドラジン置換基は架橋の如き続く反応
の反応点としても役立つ。本発明の重合体のジアルキル
アルキレンジアミノ置換基を形成させる際に使用しうる
ジアルキルアルキレンジアミンは、式〔式中トR2は炭
素数X〜8のアルキル基であり及びmはX〜8の整数で
ある〕のものである。
この種の適当な代表的化合物は、N・N−ジエチルプロ
ピレンジアミン、N・N−ジエチルエチレンジアミン、
N・N−ジメチルエチレンジアミン、N・Nージメチル
プロピレンジアミン及びN・N−ジメチルヘキサメチレ
ンジアミンなどを含む。X置換基を形成させる際に使用
するのに好適なジアルキルアルキレンジアミンは、N・
N−ジェチルプロピレンジアミン及びN・Nージメチル
プロピレンジアミンである。
前述のように、シアナミド又はジシアナミドのアルカリ
金属塩(例えばナトリウムジシアナミド)は置換基の形
成に用いられ る。
シアナミド分子は、アミノ基から水素を矢ない及びポリ
(ジクロルホスフアゼン)の塩素原子と置換することに
よってポリホスフアゼン核に結合し、窒素−燐結合を形
成する。ジシアナミドのアルカリ金属塩を使用する場合
、アルカリ金属カチオンが置換される。シアナミド又は
ジシアナミド置換基のポリホスフアゼン重合体への置換
の利点は、これらの置換基がポリホスフアゼン重合体の
耐溶媒性を増加させることである。m X′置換基、 前述したように、本発明の重合体は、X置換基に加えて
置換又は禾置換のアルコキシ、アリーロキシ、アミノ又
はメルカプト基或いはこれらの混合基をX′置換基とし
て含有することができる。
(置換又は未置換の)アルコキシ基は、炭素数1〜20
の脂肪族アルコール例えばメタノール、エタノール、フ
ロ/ぐ/ール、イソプロ/ぐノール、n−ブタノール、
secーブタノール、ヘキサノール、ドデカノールなど
;フルオルアルコール、特に式Z(CF2)n″CH2
0日 〔式中、Zは水素又は弗素であり、及びn″は1〜10
の整数である〕によって表わされるもの、例えばトリフ
ルオルエタノール、2・2・3・3・3ーベンタフルオ
ルプロ/ぐノール、2・2・3・3・4・4・4ーヘプ
タフルオルブタノール、2・2・3・3ーテトラフルオ
ルプロパノール、2・2・3・3・4・4・5・5−オ
クタフルオルベンタノール、2・2・3・3・4,4,
5.5,6・6・7・7ードデカフルオルヘプタノール
など、に由来する。
共重合体中に混合X′置換基を導入たし、場合には、上
記アルコールの混合物が使用できる。(置換又は未置換
の)アリーロキシ基は、中でもフェノール;アルキルフ
ェノール例えばクレゾール、キシレ/−ル、p−、o−
及びm−エチル及びプロピルフェ/ールなど;ハロゲン
置換のフェノール例えばp−、o−及びm−クロル及び
ブロムフェノール、及びジー又はトリ−ハロゲン置換フ
ェノールなど;及びアルコキシ置換フェノール例えば4
ーメトキシフェノール、4一(nーブトキシ)フェノー
ルなど、を含む芳香族アルコールに由来する。
上記芳香族アルコールの混合物も使用できる。アミノ基
はポリホスフアゼン重合体の分野で従来使用されている
アミノ化合物に由来する。即ちアミノ基は脂肪族一級及
び二級アミン例えばメチルアミン、エチルアミン、ジメ
チルアミン、エチルメチルアミンなど及び参考文献とし
て引用される米国特許第4042561号に記述されて
いる如き芳香族ァミン例えばアニリン、ハロゲン置換ア
ニリン、アルキル置換アニリン、アルコキシ置換アニリ
ンに由釆する。メルカプト基はポリホスフアゼン重合体
の分野で従来使用されているメルカプタン化合物に由来
する。
即ち例えば参考文献として引用されるラニャー(いni
er)らの米国特許第3974242号に記述されてい
るメルカプタン化合物は使用することができる。上記特
許に記述されている如き適当なメルカプタン化合物の代
表例は、メチルメルカプタン及びその同族体であるエチ
ル、プロピル、ブチル、アリール及びへキシルメルカプ
タン、チオフエノール、チオナフトール、ベンジルメル
カプタン、シクロヘキシルメルカブタンなどである。本
発明の重合体で使用するためにX′で表わされる好適な
置換基は、置換又は未置換のァルコキシ基及びアリーロ
キシ基(例えばRが置換又は未置換のアルキル又はァリ
ール基であるときの−OR基)であり、及びこれらのう
ちでフルオルアルコキシ及びクロルフェノキシが特に好
適である。
N 三級アミン・ 本発明の重合体を製造する際に三級アミンを用いれば、
望ましからぬ副反応が最小となり、同時にそれが効果的
な酸捕捉剤として作用する。
本発明の重合体の製造できる三級アミンは、一般式〔式
中、R′,「R′2及びR′3は炭素数1〜8のアルキ
ル基であってよい〕によって表わされるものである。
即ち例えば三級アミンはトリアルキルアミン例えばトリ
メチルアミン、トリエチルアミン、トリイソプロピルア
ミン、トリーnープロピルアミン、トリイソブチルアミ
ン、トリーnーブチルアミンなどであってよい。更に三
級アミン例えばピリジン、N.N。N′・N′−テトラ
メチルエチレンジアミン(TMEDA)、ジピベリジル
エタン、1・4−ジアザピシクロ(20212)オクタ
ン(DABCO)、N−メチルピロール及びN−メチル
モルフオリンも使用できる。本発明の重合体を製造する
のに好適な三級アミンは、トリエチルアミン、N。
N・N′・N′−テトラメチルエチレンジアミン(TM
EDA)及びピリジンである。
前述したように、本発明の重合体は〜ポリ(ジクロルホ
スファゼン)重合体を、三級アミンの存在下に、【aー
単独重合体を所望する場合には、アルキルもしくはアリ
ールカルバゼート、ジアルキルもしくはジアリールヒド
ラジン、ジアルキルアルキレンジアミン及びシアナミド
もしくはジシアナミドのアルカリ金属塩からなる群から
選択される含窒素化合物と反応させるか、又は他共重合
体を所望する場合には該含窒素化合物の1種と脂肪族ア
ルコール、芳香族アルコール、アミノ化合物もしくはメ
ルカプタン化合物との混合物と反応させることによって
製造される。
これらの重合体を製造する際に使用される反応条件及び
成分の割合は、用いる反応教剤と三級アミンの反応性、
及び最終重合体に期待する置換の程度の如き因子に依存
してい〈らか変えることができる。
一般に反応温度は約25〜約200℃及び時間は3時間
〜7日間の範囲であってよい。この場合低温ほど反応時
間が長く、高温ほど反応時間が短い。これらの条件は、
勿論反応を殆んど完結させるために、即ち重合体中の塩
素原子を、反応物化合物の対応する誘導体に実質的に完
全に転化するために利用される。上述の反応は通常溶媒
の存在下に行なわれる。
反応に用いる溶媒は、ポリ(ジクロルホスフアゼン)重
合体、置換基生成反応物及び三級ァミンに対する溶媒で
あるべきである。更に、反応域中の物質は、好ましくは
水を含有すべきでなく、最も好ましくは0.01重量%
又はそれ以下しか水を含有しない。
反応系内の水は、クロル重合体中に存在する塩素原子の
水との反応を防止するために、排除することが必要であ
る。使用しうる適当な溶媒の例は、ジグラィム、トリグ
ライム、テトラグライム、トルエン、キシレン、シクロ
ヘキサン、クロロホルム、ジオキサン、ジオキソラン、
塩化メチレン、テトラクロルェタン、及びテトラヒドロ
フランを含む。用いる溶媒の量は厳密でなく、反応混合
物物質を可溶化させるのに十分な量であれば使用するこ
とができる。一般に本方法で用いる置換基形成反応物の
量は、重合体温合物中に存在する塩素原子の数に少くと
も分子的に等しくなければならない。しかしながら、所
望によりすべての存在する塩素原子を実質的に完全に反
応させるために、そのような化合物をある過剰量で使用
してもよい。前述したように、X置換基がジシァナミド
のアルカリ金属塩に由来する本発明の重合体は、オ−ル
コックらの米国特許第337002ぴ戦こ記載されてい
る従来法によっても製造することができる。
即ちオールコックらの米国特許第3370020号に示
されるナトリウムアルコキシドとの反応による如きポリ
でジクロルホスファゼン)の従来の置換法は、ナトリウ
ムジシアナミド‘こ由来するジシアナミド置換基及びX
′置換基で示した化合物に由来する置換基の双方を置換
するために使用することができる。上記従来法は、上述
の置換基のすべてをポリ(ジクロルホスフアゼン)に置
換させるために使用でき、或いはポリ(ジク,ロルホス
フアゼン)をシァナミド基以外の基で部分的に置換し、
一方続いて部分的に置換されたポリ(ジクロルホスフア
ゼン)の残りの塩素を三級アミン置換法によってシアナ
ミド基で置換するために使用することができる。
不飽和の架橋性官能基を含有しない重合体に架橋性官能
基を存在させたい場合には、上述の基×及びX′に加え
てエチレン性不飽和置換基を用いることにより、架橋性
置換基を重合体分子中へ導入してもよい。
適当な架橋性残基の例及びの硬化法は、本明細書に参考
文献として引用される米国特許第3702833号、第
3844983号、第3888799号、第40555
2び号及び第4061606号に示されており、及び不
飽和の1価の基、例えば一OCH=CH2、一OR′C
H=CQ、−OR′CF: CF2、一OCH2R′F=CF2及び−ORIR2を
含む。
ここにR′は脂肪族又は芳香族基であり、RIはアルキ
レン又はアリーレンであり、及びR2はビニル、アリル
、クロチルなどである。一般に、架橋性官能基を含有す
る基は、存在する場合、出発ポリ(ジクロルホスフアゼ
ン)中の置換しうる塩素に基づいて0.1〜約50モル
%及び普通0.5〜約10モル%の量で存在する。次の
実施例(1〜2)は、X置換基が基一NHNHCOOR
で表わされる本発明のポリホスフアゼン重合体を示す。
実施例 1 〔NP(OCH2CF3)(NHNHCOOC2日5)
〕重合体の製造10オンスのビンに、エチルカルバゼー
ト(NはNHCOOC2日5)4.58夕(44ミリモ
ル)、無水テトラヒドロフラン(P汎瀦THF)100
cc、無水トリェチルアミン12.3cc(88ミリモ
ル)、無水トリフルオルェタノール3亡2cc(44ミ
リモル)及び重合度約2600のポリ(ジクロルホスフ
アゼン)重合体の15.1%THF溶液30.7夕(4
0.0ミリモル)を仕込んだ。
この溶液は混合すると急速に不透明となり、トリェチル
アミン塩酸塩が急速に生成したことを示した。ビンを1
2000に2畑時間加熱した。冷却時に、トリェチルア
ミン塩酸塩の針状物と共に沈降しないミルク状懸濁液が
観察された。このミルク状懸濁層をへキサン中で凝集さ
せ、白色の粉末重合体4.1夕を得た。塩をメタノール
で洗浄することにより、白色の粉末を更に0.6タ得た
。この白色の粉末重合体生成物の試料を15030及び
12蛇siでプレスすることにより、透明で硬いフィル
ムを製造した。重合体生成物の元素分析値は次の通りで
あった:* トリェチルアミン塩酸塩0.6%、未反応
クロル重合体3.3%、加水分解されたクロル重合体2
.7%、トリフルオルェタノール誘導体39.0%及び
エチルカルバゼート誘導体60.1%からなる組成に基
づく。
実施例 2 〔NP(OC6日4一p−CI)(NHNHCOOC2
日5)〕重合体の製造10オンスのビンに、エチルカル
/ゞゼート(NQNHCOOC2日5)4.58夕(4
4ミリモル)、THFIO0cc、p−クロルフエノー
ル4.43cc(88ミリモル)、トリエチルアミン1
2.3cc(88ミリモル)及び重合度約2600のポ
リ(ジクロルホスフアゼン)の13.0THF溶液35
.4夕を仕込んだ。
この反応混合物を120q0に20時間加熱した。冷却
時に、トリェチルアミン塩酸塩の針状物と共に沈降しな
いミルク状懸濁液を得た。この懸濁液層は赤外スペクト
ルに供すると600伽‐1にP−CI結合を実質的に示
さなかった。このことは優秀な転化率を示唆した。また
583、543及び512肌‐1に新しい吸収帯が観察
された。ミルク状懸濁液層をメタノール中で凝集させ、
白色の重合体プラスチック10.08夕を得た。次の実
施例(3〜5)は、×置換基が基 で表わされる本発明の重合体を 示す。
実施例 3 (CF3C比○)PN〕重合体 の製造 10オンスのビンに、無水THFIO0cc、無水N・
Nージメチルヒドラジン3.38cc(44ミリモル)
、無水トリェチルァミン12.3cc(88ミリモル)
、無水トリフルオルェタノール3.2cc(44ミリモ
ル)及び重合度約2600のポリ(ジクロルホスフアゼ
ン)の15.1%THF溶液30.7夕(40.0ミリ
モル)を仕込んだ。
混合時に反応が即座に起こり、トリェチルアミン塩酸塩
が生成し、及び熱が発生した。ビンを12000に2加
時間加熱し、白色のミルク状懸濁液及びアミン塩層を生
成させた。へキサン中で凝集させて白色の粉末2.7夕
を得た。また塩層をメタノールで洗浄することにより、
全固体層を溶解させ及び残りの重合体生成物を回収した
。凝集法によって回収された重合体生成物の試料を12
0ps;の圧力下に15000でプレスし、透明な硬い
フィルムを得た。この残りの重合体生成物の元素分析値
は次の通りであった:* トリェチルアミン塩酸塩6.
9%、ク。
ル重合体2.4%、加水分解されたクロル重合体6.9
%、トリフルオルェタノール誘導体53.7%及びジメ
チルヒドラジン議導体31.9%に基づく。実施例 4
(p−CIC6は○)PN〕重合 のl造 10オンスのピンに、THFIO0cc、N.N−ジメ
チルヒドラジン3.34cc(44ミリモル)、p−ク
ロルフエノール4.43cc(44ミリモル)、トリヱ
チルアミン12.3cc(88ミリモル)及び重合度約
2600のボリ(ジクロルホスフアゼン)の13.0%
THF溶液35.7夕(40.0ミリモル)を仕込んだ
混合したときトリェチルアミン塩酸塩の生成及び熱の発
生で明らかなように、即座に反応が起こった。ビンを1
20qoに20時間加熱し、白色のミルク状懸濁液及び
アミン塩の層を得た。白色のミルク状懸濁液層は、赤外
スペクトル(IR)をとったとき600cの‐1にP−
CIの吸収帯を示さなかった。557、528及び50
9肌‐1に新しい吸収が観察された。
この懸濁層をメタノール中で凝集させることにより、白
色の重合体プラスチック8.34夕を得た。実施例 5 (p−CIC6日○)PN〕重合 体の製造 10オンスのピンに、THFIOocc、ジフエニルヒ
ドラジン塩酸塩9.71夕(44ミリモル)、pークロ
ルフエノール4.43cc(44ミリモル)、トリエチ
ルアミン18.4cc(132ミリモル)、及び重合度
約2600のポリジクロルホスフアゼン)の13.0%
THF溶液35.6夕(39.0ミリモル)を仕込んだ
反応混合物を12000に2畑時間加熱した。反応混合
物のIRは600伽‐1にP一CIの吸収帯を示さず、
568、538及び508cの‐1に新しい吸収帯を示
した。メタノール中で凝集させることにより、階赤色の
重合体プラスチック9.49夕を得た。次の実施例(6
〜9)は、X置換基が基 で表わされる本発 明の重合体を示す。
実施例 6 〔((C2&)2N(CH2)3NH)2PN〕重合体
の製造乾燥窒素でパージした28オンスのビンに、含水
量2劫風以下まで乾燥したテトラヒドロフラン250c
c、N・Nージエチルプロピレンジアミン(カルシウム
ハイドラィドで乾燥)22.5cc(210.4ミリモ
ル)、無水ピリジン19.8ccを添加し、及び10〜
lyoまで冷却した後重合度約2600のポリ(ジクロ
ルホスフアゼン)の7.94%溶液120夕を添加した
急速に反応が起こった。ビンを回転裕中において50o
oに6鞘時間加熱した。この期間の終りに、溶液を赤外
に供した。赤外スペクトルはピリジン塩酸塩の存在を示
したが、P−CIに基づく吸収が観察されず、良好に転
化していることがわかつた。固体層を傾斜及びメタノー
ルでの洗浄によって分離した。
重合体が16.6夕(66.6%)得られた。これは−
58.5℃のTg及び145q0のピーク溶融温度(T
m)を有した。この重合体は、強制空気炉中において1
0日間3000Fに加熱したとき、重量損失が15.2
%にすぎなかった。また重合体3夕を水100cc中で
10日間沸とうさせることにより、PH7.0の透明な
溶液が得られた。分析によると、塩素15.2%が存在
し、ピリジン塩酸塩が完全に除去されていないことを示
した。実施例 7 〔((C2公)2N(CH2)3NH)(CF3CH2
0)PN〕重合体の製造10オンスの飲料用ビンに、無
水THFIO0cc、N・Nージエチルプロピレンジア
ミン6。
02cc(44ミリモル)、無水トリフルオルェタノー
ル3.2cc(44ミリモル)、無水トリェチルアミン
12.3cc(88ミリモル)、及び重合度2600の
ポリ(ジクロルホスフアゼン)の8.83%THF溶液
52.3夕(4.62夕、39.8ミリモル)を仕込ん
だ。
この溶液は急速に不透明になった。8000に6糊時間
加熱した後、得られた溶液の赤外スペクトルをとった。
可溶性ホスフアゼンは検知できなかった。トリェチルア
ミン及びトリェチルアミン塩酸塩に基づく吸収帯だけが
存在した。塩層をメタノールで洗浄することにより、一
34ooのTg及び155q0のTmを有する共重合体
9.2夕(収率84.6%)を得た。重合体生成物の分
析値は次の通りであった:* ジェチルプロピレンジア
ミン51.19重量%及びトリフルオルェタノール32
.24重量%の共重合体組成、及び未反応のポリ(ジク
ロルホスフアゼン)3.83重量%、トリェチルアミン
塩酸塩12.25重量%及び加水分解されたクロル重合
体5.3亀重量%に基づく計算値。
実施例 8 N.N−ジエチルフ。
ロピレンジアミン12.04cc(88ミリモル)、ト
リエチルアミン18.4cc(132ミリモル)、トリ
フルオルエタノール3.2cc(44ミリモル)、及び
重合度1200のポリ(ジクロルホスフアゼン)の33
.9%シクロヘキサン溶液13.7夕(ホスフアゼン4
4ミリモル)を用いる以外実施例7と同様の方法に従っ
た。反応時間は12000で2畑時間であった。トリフ
ルオルエタノール3.2cc(44ミリモル)を添加し
、更に4時間120qoに加熱した。IRは可溶性のホ
スフアゼン重合体を示さなかった。塩をメタノールで洗
浄し、8000で真空乾燥することにより、ゴム状で透
明な黄色のフィルム10.2夕を得た。実施例 9 〔((CH3)2N(CH2)3NH)(p−CIC6
日○)PN〕重合体の製造10オンスのビンに、THF
IO0cc、N・Nージメチルプロピレンジアミン5.
35cc(44ミリモル)、p−クロルフエノール4.
43cc(44ミリモル)、トリェチルアミン12.3
cc(88ミリモル)、及び重合度約2600のポリ(
ジクロルホスフアゼン)の13.0%シクロヘキサン溶
液35.1夕(39.4ミリモル)を仕込んだ。
ビンを120q Cに2加持間加熱した。この期間の終
りに、溶液は赤外スペクトルで600弧‐1にP−CI
の吸収帯を示さず「良好に転化率が確認された。重合体
生成物をメタノールで凝集することによって分解した。
この結果菱褐色の皮革様重合体8.50夕を得た。次の
実施例(10〜16)は、X置換基が基で表わされる本
発明の重合体を示す。
実施例 10 〔(NCNH)(CF3CH20)PN〕重合体の製造
10オンスのビンに、シアナミドの1.0M無水THF
溶液44cc(44ミリモル)、無水THFIO0cc
、無水トリェチルアミン12.3cc(88ミリモル)
、トリフルオルェタノール3.2cc(44ミリモル)
及びポリ(ジクロルホスフアゼン)の8.83%THF
溶液52.7夕(40.2ミリモル)を仕込んだ。
ビンの内容物を2餌時間80qoに保った。IRスペク
トルの600肌‐1のPCI吸収帯は加熱によって実質
的に消失した。次いで重合体物質をへキサン中で凝集さ
せることにより、一71℃のTg及び96qCのTmを
有する灰色粉末9.1夕を得た。重合体生成物の分析値
は次の通りであった:* トリェチルアミンHCI18
.8%、加水分解されたクロル重合体4.2%、NH2
CN誘導体3.8%及びCF3C&OH誘導体残りの%
に基づく。
実施例 11 〔(NCNH)2PN〕重合体の製造 10オンスのビンに、シアナミドの1.0M類水THF
溶液88cc(88ミリモル)、無水THF20cc、
無水トリェチルアミン12.3cc(88ミリモル)、
及びポリ(ジクロルホスフアゼン)の33.9%シクロ
ヘキサン溶液13.7夕(40.0ミリモル)を仕込ん
だ。
ビンの内容物を80o Cに2斑時間保った。次いで重
合体をへキサン中で凝集させて黄色のゴム生成物5.7
夕を得た。実施例 12 〔(NCNH)(CH30)PN〕重合体の製造10オ
ンスのビンに、シアナミドの1.0M無水THF溶液4
4cc(44ミリモル)、無水THF60cc、トリエ
チルアミン12.3cc(88ミリモル)、メタノール
1.8cc(44ミリモル)、及びポリ(ジクロルホス
フアゼン)の33.9%シクロヘキサン溶液13.6夕
(39.8ミリモル)を仕込んだ。
ビンの内容物を80℃に20時間保った。得られた生成
物はTHFに不溶であり、塩層を水洗することにより白
色のゴム4.04夕を反応混合物から回収した。実施例
13 〔((NC)2N)(CF3CH20)PN〕重合体の
製造10オンスのビンに、ナトリウムジシアナミド3.
92夕(44ミリモル)、無水THFIO0cc、ナト
リウムトリフルオルェトキシドの2.57MTHF溶液
17.12cc(44ミリモル)を仕込んだ。
80午0で68時間加熱したとき僅かしか変化しない濃
い粘穂な溶液が生成した。
過剰の塩基をC02を中和し、10%臭化ナトリウム水
溶液5ccを添加して塩を結晶化させた。遠心分離し及
びへキサン中で凝集させることにより、Tg=36qo
及びTm=90ooの褐色の粉末4.2夕を得た。塩層
を洗浄することにより、重合体5.4夕を更に得た。実
施例 14 〔((CN)2N)2PN〕重合体の製造10オンスの
ピンに「 ナトリウムジシアナミド13.36夕(15
0ミリモル)、THF150cc及びポリ(ジクロルホ
スフアゼン)の33.9%シクロヘキサン溶液23.1
夕(67.6ミリモル)を仕込んだ。
ビンの内容物を8000に2餌時間保った。得られた生
成物はTHFに不落であり、塩層を水洗することにより
白色のゴム重合体16.4夕を得た。実施例 15 〔((NC)2N)(CH30)PN〕重合体の製造1
0オンスのビンに、ナトリウムジシアナミド3.929
(44ミリモル)、THFIO0cc、メタノール1.
8cc(44ミリモル)、トリエチルアミン12.3c
c(88ミリモル)「及びポリ(ジクロルホスフアゼン
)の33.9%シクロヘキサン溶液13.7夕(40.
0ミリモル)を仕込んだ。
ビンの内容物を80こCに2岬時間保ち、塩層を水洗す
ることによりTHFに不溶の白色粉末7.17夕を得た
。実施例 16 〔(NCHN)(p−CIC6比○)PN〕重合体の製
造10オンスのビンに、シアナミドの1.0M無水クロ
ロホルム溶液44cc(44ミリモル)、クロロホルム
100cc、pークロルフエノール5.66夕(44ミ
リモル)、トリエチルアミン12.3cc(88ミリモ
ル)及びポリ(ジクロルホスフアゼン)の7.26%ク
ロロホルム溶液63.8夕(40.0ミリモル)を仕込
んだ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Xは式−NHNHCOOR又は ▲数式、化学式、表等があります▼ 又は ▲数式、化学式、表等があります▼ 又 は ▲数式、化学式、表等があります▼ によって表わされる含窒素基であ り、但しR及びR_1は炭素数1〜12のアルキル基、
    炭素数3〜12のシクロアルキル基及びアリール基から
    なる群から選択され、R_2は炭素数1〜8のアルキル
    基であり、R_3はH及びCNからなる群から選択され
    及びmは2〜8の整数であり;X′はXであるか或いは
    置換又は未置換のアルコキシ、アリーロキシ、アミノ及
    びメルカプト基からなる群から選択され:及び重合体当
    り20≦(a+b+c)≦50000〕によって表わさ
    れる単位を含有するポリホスフアゼン重合体。 2 Xが−NHNHCOORである特許請求の範囲第1
    項記載の重合体。 3 Xが−NHNHCOOC_2H_5である特許請求
    の範囲第3項記載の重合体。 4 Xが−NHNHCOOC_2H_5であり及びX′
    が−OCH_2CF_3である特許請求の範囲第3項記
    載の重合体。 5 Xが−NHNHCOOC_2H_5であり及びX′
    がp−ClC_6H_4O−である特許請求の範囲第3
    項記載の重合体。 6 Xが ▲数式、化学式、表等があります▼ である特許請求の範囲 第1項記載の重合体。 7 Xが ▲数式、化学式、表等があります▼ である特許請求の範 囲第6項記載の重合体。 8 Xが ▲数式、化学式、表等があります▼ であり及びX′が CF_3CH_2O−である特許請求の範囲第6項記載
    の重合体。 9 Xが ▲数式、化学式、表等があります▼ であり及びX′がp −ClC_6H_4O−である特許請求の範囲第6項記
    載の重合体。 10 Xが ▲数式、化学式、表等があります▼ であり及びX′が p−ClC_6H_4O−である特許請求の範囲第6項
    記載の重合体。 11 Xが ▲数式、化学式、表等があります▼ であ る特許請求の範囲第1項記載の重合体。 12 Xが(C_2H_5)_2N−(CH_2)_3
    −NH−である特許請求の範囲第11項記載の重合体。 13 X及びX′が(C_2H_5)_2N−(CH_
    2)_3−NH−である特許請求の範囲第11項記載の
    重合体。14 Xが(C_2H_5)_2N−(CH_
    2)_3−NH−であり及びX′がCF_3CH_2O
    −である特許請求の範囲第11項記載の重合体。 15 Xが(CH_3)_2N−(CH_2)_3−N
    H−であり及びX′がp−ClC_6H_4O−である
    特許請求の範囲第11項記載の重合体。 16 Xが ▲数式、化学式、表等があります▼ である特許請求の範囲第 1項記載の重合体。 17 Xが−NHCNである特許請求の範囲第16項記
    載の重合体。 18 X及びX′が−NHCNである特許請求の範囲第
    16項記載の重合体。 19 Xが−NHCNであり及びX′が−OCH_2C
    F_3及び−OCH_3からなる群から選択される特許
    請求の範囲第16項記載の重合体。 20 Xが−N(CN)_2であり及びX′が−OCH
    _2CF_3及び−OCH_3からなる群から選択され
    る特許請求の範囲第16項記載の重合体。 21 Xが−NHCN及び−N(CN)_2からなる群
    から選択され及びX′が−OC_6H_4−p−Clで
    ある特許請求の範囲第16項記載の重合体。 22 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Xは式−NHNHCOOR又は ▲数式、化学式、表等があります▼ 又は ▲数式、化学式、表等があります▼ 又 は ▲数式、化学式、表等があります▼ によって表わされる含窒素基であ り、但しR及びR_1は炭素数1〜12のアルキル基、
    炭素数3〜12のシクロアルキル基及びアリール基から
    なる群から選択され、R_2は炭素数1〜8のアルキル
    基であり、R_3はH及びCNからなる群から選択され
    及びmは2〜8の整数であり;X′はXであるか或は置
    換又は未置換のアルコキシ、アリーロキシ、アミノ及び
    メルカプト基からなる群から選択される〕によって表わ
    される単位を含有するポリホスフアゼン重合体を製造す
    る際に、式−(NPCl_2)_n− 〔式中、nは20〜50000である〕 のポリ(ジクロルホスフアゼン)重合体を、アルキルも
    しくはアリールカルバゼート、ジアルキルもしくはジア
    リールヒドラジン、ジアルキルアルキレンジアミン及び
    シアナミド又はジシアナミドのアルカリ金属塩からなる
    群から選択される含窒素化合物或いは該含窒素化合物の
    1種と脂肪族アルコール、芳香族アルコール又はメルカ
    プタンの混合物と、三級アミンの存在下に反応させるこ
    とを特徴とする該ポリホスフアゼン重合体の製造法。 23 該含窒素化合物がアルキルカルバゼートである特
    許請求の範囲第22項記載の方法。 24 該アルキルカルバゼートがエチルカルバゼートで
    ある特許請求の範囲第23項記載の方法。 28 該混合物がアルキルカルバゼートと脂肪族アルコ
    ールとの混合物である特許請求の範囲第22項記載の方
    法。 26 該アルキルカルバゼートがエチルカルバゼートで
    あり、そして該脂肪族アルコールがトリフルオルエタノ
    ールである特許請求の範囲第25項記載の方法。 27 該混合物がアルキルカルバゼートと芳香族アルコ
    ールとの混合物である特許請求の範囲第22項記載の方
    法。 28 該アルキルカルバゼートがエチルカルバゼートで
    あり、そして該芳香族アルコールがp−クロルフエノー
    ルである特許請求の範囲第27項記載の方法。 29 該含窒素化合物がジアルキル又はジアリールヒド
    ラジンである特許請求の範囲第22項記載の方法。 30 該ジアルキルヒドラジンがN・N−ジメチルヒド
    ラジンである特許請求の範囲第29項記載の方法。 31 該混合物がジアルキルヒドラジンと脂肪族アルコ
    ール又は芳香族アルコールとの混合物である特許請求の
    範囲第22項記載の方法。 32 該混合物がN・N−ジメチルヒドラジンとトリフ
    ルオルエタノールとの混合物である特許請求の範囲第3
    1項記載の方法。 33 該混合物がN・N−ジメチルヒドラジンとP−ク
    ロルフエノールとの混合物である特許請求の範囲第31
    項記載の方法。 34 該混合物がジフエニルヒドラジンとp−クロルフ
    エノールとの混合物である特許請求の範囲第31項記載
    の方法。 35 該含窒素化合物がジアルキルアルキレンジアミン
    である特許請求の範囲第22項記載の方法。 36 該ジアルキルアルキレンジアミンがN・N−ジエ
    チルプロピレンジアミンである特許請求の範囲第35項
    記載の方法。 37 該混合物がジアルキルアルキレンジアミンと置換
    された脂肪族アルコール又は芳香族アルコールとの混合
    物である特許請求の範囲第22項記載の方法。 38 該ジアルキルアルキレンジアミンがN・N−ジエ
    チルプロピレンジアミンであり、そして該置換脂肪族ア
    ルコールがトリフルオルエタノールである特許請求の範
    囲第37項記載の方法。 39 該ジアルキルアルキレンジアミンがN・N−ジメ
    チルプロピレンジアミンであり、そして該置換芳香族ア
    ルコールがp−クロルフエノールである特許請求の範囲
    第37項記載の方法。 40 該含窒素化合物がシアナミド又はナトリウムジシ
    アナミドである特許請求の範囲第22項記載の方法。 41 該混合物がシアナミドと脂肪族又は芳香族のアル
    コールとからなる混合物である特許請求の範囲第22項
    記載の方法。 42 該混合物がシアナミドとメタノール、トリフルオ
    ルエタノール又は4−クロルフエノールとの混合物であ
    る特許請求の範囲第41項記載の方法。 43 該混合物がナトリウムジシアナミドと脂肪族又は
    芳香族のアルコールとからなる混合物である特許請求の
    範囲第22項記載の方法。 44 該混合物がナトリウムジシアナミドとメタノール
    、トリフルオルエタノール又は4−クロルフエノールと
    の混合物である特許請求の範囲第43項記載の方法。 45 該三級アミンがトリエチルアミンである特許請求
    の範囲第22項記載の方法。
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