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JPH0342289B2 - - Google Patents
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JPH0342289B2 - - Google Patents

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JPH0342289B2
JPH0342289B2 JP57176447A JP17644782A JPH0342289B2 JP H0342289 B2 JPH0342289 B2 JP H0342289B2 JP 57176447 A JP57176447 A JP 57176447A JP 17644782 A JP17644782 A JP 17644782A JP H0342289 B2 JPH0342289 B2 JP H0342289B2
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • 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
    • C08G79/02Macromolecular 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 a linkage containing phosphorus
    • C08G79/04Phosphorus linked to oxygen or to oxygen and carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07FACYCLIC, CARBOCYCLIC OR HETEROCYCLIC COMPOUNDS CONTAINING ELEMENTS OTHER THAN CARBON, HYDROGEN, HALOGEN, OXYGEN, NITROGEN, SULFUR, SELENIUM OR TELLURIUM
    • C07F9/00Compounds containing elements of Groups 5 or 15 of the Periodic Table
    • C07F9/02Phosphorus compounds
    • C07F9/28Phosphorus compounds with one or more P—C bonds
    • C07F9/38Phosphonic acids [RP(=O)(OH)2]; Thiophosphonic acids ; [RP(=X1)(X2H)2(X1, X2 are each independently O, S or Se)]
    • C07F9/40Esters thereof
    • C07F9/4071Esters thereof the ester moiety containing a substituent or a structure which is considered as characteristic
    • C07F9/4084Esters with hydroxyaryl compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G63/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain of the macromolecule
    • C08G63/68Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen
    • C08G63/692Polyesters containing atoms other than carbon, hydrogen and oxygen containing phosphorus

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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)

Description

【発明の詳现な説明】
本発明は、熱可塑性ポリホスホナトプニル゚
ステルカヌボネヌト及びその補造法に関する。 本方法は、簡単に述べるず、最初にアリヌロキ
シカルボニロキシ−安息銙酞アリヌル゚ステルを
補造し、第に、これをホスホン酞ゞプニル゚
ステル及びゞプノヌルず゚ステル亀換しお構造
匏 匏䞭、Arはアリヌル基であり、はC1〜C12
アルキル、C2〜C12アルケニル、C6〜C30シクロア
ルケニル、C6〜C30アリヌル、C7〜C30アリヌルア
ルキル及びC8〜C30アリヌルアルケニルからなる
矀から遞択され、は1.0〜19.0であり、は19.0
〜1.0であり、䜆しずの合蚈は20.0に等しい に盞圓するポリホスホナトプニル゚ステルカヌ
ボネヌトを補造するずいう段階接觊法である。 高皋床の耐燃性及び機械的性質が特色のポリホ
スホネヌトは、米囜特蚱第2682522号、第2716101
号、第2891915号、第3719727号、第3919363号、
第3946093号及び第4046724号に、及び独囜特蚱公
報第1569340号及び独囜公開特蚱第2458967号及び
第2461658号に教瀺されおいる。これらの埓来法
の暹脂は、䞀般に比范的䜎分子量が特色で、熱可
塑的加工に䞍適圓である。曎にこれらの埓来法の
暹脂は、昇枩床䞋においお寞法的に䞍安定であ
る。 独囜特蚱願第P29252082号からは、熱可塑性ポ
リホスホナトカヌボネヌトがゞアリヌルカヌボネ
ヌト及びホスホン酞ゞアリヌル゚ステルの、アル
カリ性゚ステル亀換觊媒の存圚䞋におけるゞプ
ノヌルずの゚ステル亀換によ぀お補造できるこず
も公知である。この堎合、觊媒は重瞮合反応の終
了時に酞を添加しお䞭和するこずができる。これ
らの暹脂は、良奜な耐熱性及び機械性に拘らず、
望たしからぬ皋床の熱老化を瀺す。 曎に米囜特蚱願第224077号は、䞭性觊媒を觊媒
ずする゚ステル亀換反応によ぀お補造されるポリ
ホスホナトカヌボネヌトを教瀺する。 本発明は、新芏なポリホスホナトプニル゚ス
テル亀換による補造法に関する。 本発明は、倧気圧又は枛圧䞋及び觊媒の存圚䞋
に、酞玠を含たない気䜓雰囲気䞭においお゚ステ
ル亀換し、同時に揮発性芳銙族化合物䟋えばプ
ノヌルを留去するこずによる、重量平均分子量少
くずも11000、奜たしくは11000〜200000、最も奜
たしくは20000〜80000の熱可塑性芳銙族ポリホス
ホナトプニル゚ステルカヌボネヌトの補造法に
関する。 本方法は、次の぀の工皋からなるものずしお
系統的に瀺すこずができる  ヒドロキシ安息銙酞 及び䞀般構造匏 〔匏䞭、Arはアリヌル基である〕 のゞアリヌルカヌボネヌトのモル過剰量ずの間
の接觊反応により構造匏 のアリヌロキシカルボニロキシ安息銙酞アリヌ
ル゚ステルを補造し及び  䞊匏(1)の生成物を、ゞプノヌルの存圚䞋に
及び䞊蚘(1)に蚀及した觊媒の匕き続いおの存圚
䞋に、80〜400℃の枩床及び真空䞋においお芳
銙族揮発物を留去しながら、䞀般匏 匏䞭、は䞊述ず同矩である のホスホン酞ゞアリヌル゚ステルず゚ステル亀換
しお䞀般匏 〔匏䞭、1.0〜19.0及び19.0〜1.0、䜆
し20.0〕 ポリホスホナトプニル゚ステルカヌボネヌト
を補造する、䜆しゞプノヌルのモル量がアリヌ
ロキシカルボニロキシ−安息銙酞アリヌル゚ステ
ル及びホスホン酞ゞプニル゚ステルの合蚈のモ
ル量に等しくする。 本方法の実斜に適圓なゞアリヌルカヌボネヌト
は、 〔匏䞭、Arは奜たしくは炭玠数〜14のアリ
ヌル基、特にプニル又はC1〜C4アルキル眮換
プニルである〕 ずしお蚘述するこずができる。 ゞプニルカヌボネヌト及びゞ−−トリル
カヌボネヌトは特に適圓であり、ゞプニルカヌ
ボネヌトは特に奜適である。 本発明に埓぀お適圓なホスホン酞ゞアリヌル゚
ステルは、 〔匏䞭、はC1〜C12アルキル、C2〜C12アルケ
ニル、C6〜C30シクロアルキル、C6〜C30シクロア
ルケニル、C6〜C30アリヌル、C7〜C30アリヌルア
ルキル又はC8〜C30アリヌルアルケニルを瀺し、
䜆しアリヌルを含む基においおアリヌル基は未眮
換でも又は〜個のC1〜C4アルキル基で眮換
されおいおもよく、はC1〜C4アルキル基又は
ハロゲンを瀺し及びは又は〜の敎数であ
る〕 ずしお蚘述できる。ハロゲンを含たないホスホン
酞ゞプニル゚ステルは奜適であり、メチルホス
ホン酞ゞプニル゚ステル及びプニルホスホン
酞ゞプニル゚ステルは特に奜適である。 本発明の方法に適圓なホスホン酞ゞプニル゚
ステルの䟋には、シクロヘキシルホスホン酞ゞフ
゚ニル゚ステル、メチルホスホン酞ゞプニル゚
ステル、゚チルホスホン酞ゞプニル゚ステル、
−プニル−゚チレンホスホン酞ゞプニル゚
ステル、ブチルホスホン酞ゞプニル゚ステル、
む゜プロピルホスホン酞ゞプニル゚ステル、及
びプニルホスホン酞ゞプニル゚ステルがあ
る。 本発明の実斜に適圓なゞプノヌルは、構造匏
(1)又は(2) 〔匏䞭、は炭玠数〜のアルキレン基、炭
玠数〜のアルキリデン基、炭玠数又はの
シクロアルキレン基、炭玠数又はのシクロア
ルキリデン基、カルボニル基又は酞玠を瀺し、 は数又はを瀺し、 はClBr又はC1〜C4アルキルを瀺し、
及びいく぀かの基は、それが぀のアリヌル基
に眮換されおいる堎合、同䞀でも異な぀おもよ
く、 は又は〜の敎数を瀺し、及びは又は
〜の敎数を瀺す〕 によ぀お蚘述できる。 匏(1)の特に奜適な化合物は、がを瀺し、
がむ゜プロピリデン基を瀺し、及びがを瀺す
もの、即ちビスプノヌルである。奜適な具䜓
䟋においお、反応物はハロゲンを含たない。 甚いるゞプノヌルのモル量に察しお玄0.001
〜玄0.05の量で存圚する反応觊媒はアルカリ性
又は䞭性觊媒のいずれであ぀おもよい。アルカリ
性觊媒の䞭には、アルカリ又はアルカリ土類アル
コレヌト、䟋えばナトリりム゚チレヌト又はカル
シりムメチレヌト、アルカリプノレヌト、アル
カリ又はアルカリ土類金属のハむドラむド、アル
カリ又はアルカリ土類金属の酞化物及びアミド、
及び有機もしくは無機酞のアルカリ塩、䟋えば炭
酞ナトリりム、酢酞ナトリりム及び安息銙酞ナト
リりムが含たれる。これらの觊媒は反応の完了時
に等量の酞性物質䟋えばゞアルキルサルプヌト
又は酞クロラむド䟋えばテレフタル酞ゞクロリド
で䞭和しおもよい。 本発明の関連で適圓な䞭性觊媒の䞭には、C1
〜C18テトラアルキルチタネヌト、特にテトラブ
チルチタネヌト、C1〜C4ゞアルキルスズオキシ
ド、特にゞブチルスズオキシド、C1〜C4ゞアル
キル−C1〜C4ゞアルキロキシスズ化合物、特に
ゞブチルゞメトキシスズ、C3〜C18テトラアルキ
ルゞルコネヌト、特にゞルコンテトラオクトネヌ
ト、C2〜C18トリアルキルバナゞレヌト、特にバ
ナゞル゚チレヌトVOOC2H53及び二酞
化マグネシりム又は二酞化チタンず䞊述の觊媒の
いずれかずの混合物がある。曎に、酢酞アンチ
ン、燐酞アンチモン、ビスマススタネヌト、酢酞
ビスマス、安息銙酞ビスマス、ビスマスチタネヌ
ト、ビスマスプノレヌト、酢酞亜鉛、プロピオ
ン酞亜鉛、酢酞トリブチルスズ、テトラブチルス
タネヌト、安息銙酞トリブチルスズ及びゞブチル
スズグリコレヌトも適圓な觊媒である。奜適な觊
媒は酢酞亜鉛である。 本発明の方法で補造される高分子量の熱可塑性
芳銙族ポリホスホナトプニレン゚ステルカヌボ
ネヌトは、䞉官胜性又は䞉官胜性以䞊の化合物、
䟋えば぀又はそれ以䞊の゚ステル又はプノヌ
ル性氎酞基を有するものを少量、奜たしくは0.05
〜3.0モル甚いるゞプノヌルに基づいお
で混入するこずによ぀お分岐させるこずができ
る。燐酞トリアリヌル、䟋えば燐酞トリプニル
も、䞉官胜性の分岐剀成分ずしお0.05〜3.0モル
甚いる炭酞ゞアリヌル及びホスホン酞ゞアリ
ヌル゚ステルの混合物の党モル量に基づいおの
量で、ポリホスホナトプニレン゚ステルカヌボ
ネヌト䞭に瞮合させるこずができ、このずき埗ら
れる暹脂は燐酞゚ステル基によ぀お分枝する。 ぀又は぀以䞊のプノヌル性氎酞基を有す
る䜿甚できる分枝剀プノヌル性化合物のいく぀
かの䟋は、フロログルシノヌル、−ゞメチ
ル−−トリ−−ヒドロキシプニ
ル−ヘプト−−゚ン、−ゞメチル−
−トリ−−ヒドロキシプニル−ヘプ
タン、−トリ−−ヒドロキシプ
ニル−ベンれン、−トリ−−ヒド
ロキシプニル−゚タン、トリ−−ヒドロキ
シプニル−プニルメタン、−ビス−
〔−ビス−−ヒドロキシプニル−シ
クロヘキシル〕−プロパン、−ビス−−
ヒドロキシプニル−む゜プロピル−プノヌ
ル、−ビス−−ヒドロキシ−5′−メチ
ルベンゞル−−メチルプノヌル、−−
ヒドロキシプニル−−−ゞヒドロキ
シプニル−プロパン及び−ビス−
4″−ゞヒドロキシトリプニルメチル−ベンれ
ンである。 本発明で適圓な他の分枝剀は、独囜公開特蚱第
1570533号、第2116974号及び第2113347号、英囜
特蚱第885442号及び第1079821号及び米囜特蚱第
3544514号に蚀及されおいるものである。これら
のすべおを参考文献ずしお本明现曞に匕甚する。 ゚ステル亀換反応に甚いるすべおの出発物質
は、99.1重量、奜たしくは99.6重量の玔
床を有すべきである。 奜適な分枝剀は構造匏 のトリメシントリプニレヌト又は構造匏 のトリプニルむ゜シアヌレヌトである。 実斜䟋 実斜䟋  反応容噚に−ヒドロキシ安息銙酞27.6
0.2モルを導入し、次いで觊媒ずしおの酢酞亜
鉛箄10mgの存圚䞋に、炭酞ゞプニル94.2
0.44モルず玄250℃で反応させた。プノヌル
37.6及び炭酞ゞプニル玄8.6を留去した。
次いで反応容噚に、ビスプノヌルA91.20.4
モル及びゞプニルメチルホスホネヌト゚ステ
ル49.60.2モルを添加し、枩床を時間に
亘぀お玄305℃たで䞊昇させ、この枩床に曎に75
分間維持した。この加熱期間䞭、玄150からmm
Hgたで埐々に圧力を枛じ、曎に䞀定の枩床の期
間䞭にこれを玄0.9mmたで枛じた。反応䞭、揮発
性の芳銙族化合物玄132mlを留去した。 実斜䟋  実斜䟋に蚘述したものず同様の方法におい
お、−ヒドロキシ安息銙酞27.60.2モル
及び炭酞ゞプニル94.20.44モルを窒玠
䞭、酢酞亜鉛の存圚䞋に反応させた。時間50分
埌、なおこの期間䞭に枩床を275℃たで䞊昇させ、
150mmHgたで埐々に真空にし䞔぀プノヌル玄37
mlを留去しお、ビスプノヌルA91.20.4モ
ル及びゞプニルプニルホスホネヌト62.0
0.2モルを添加した。295℃たで枩床を䞊昇さ
せ、mmHgの真空を85分間に亘぀お適甚しお、
プノヌル81mlを留去した。枩床を次の75分
間298℃の䞀定に保ち䞔぀この期間䞭に玄0.9mm
Hgたで埐々に圧力を枛じ、プノヌルを曎に
ml留去した。 重瞮合反応の終了時に、溶融物を、公知の方法
により、曎に成圢するための粒状物に或いは盎接
フむルム又は繊維のような補品に転化した。 䞊蚘実斜䟋及びに埓぀お補造した暹脂は、
構造匏 〔匏䞭、はCH3実斜䟋又はC5H5実斜
䟋である〕 を有し、次の劂く分析された
【衚】 実斜䟋及びの暹脂の塩化メチレン溶液から
キダストしたフむルムを曎に分析した。それらの
IRスペクトルをそれぞれ第及び図に瀺す。 実斜䟋 〜 䞋衚は、䞊蚘方法に埓぀お補造したいく぀かの
暹脂に関しお枬定したガラス転移枩床を瀺す。こ
のガラス転移枩床は、加熱速床20℃分及びN2
パヌゞ20c.c.分においお、瀺差熱蚈により決定し
た。
【衚】 実斜䟋〜の合成経路は、実斜䟋及びで
䞊述したものず同䞀の方法で行な぀た。しかしな
がら、特に実斜䟋のポリ−〔−ビス−
−オキシプニルシクロヘキシリデン〕−メチ
ルホスホナト−−プニレン゚ステルカヌ
ボネヌトは、−ヒドロキシ安息銙酞27.6
0.2モル及び炭酞ゞプニル94.10.44モル
を酢酞亜鉛玄10mgの存圚䞋に玄270℃で反応させ
るこずによ぀お補造した。プノヌル玄37.6及
び炭酞ゞプニル8.5を留去した。次いで反応
容噚に、−ビス−ヒドロキシプニ
ル−シクロヘキサン107.20.4モル及びゞ
プニルメチルホスホネヌト49.60.2モル
を添加した。反応枩床を295℃に䞊昇させ、圧力
を0.5torrに枛じた。埗られた反応生成物の盞察
粘床は、0.5重量の塩化メチレン溶液で枬定し
たずき1.289であ぀た。その元玠分析は暹脂が  72.79  5.72  4.20  17.12 からなるこずを瀺した。実斜䟋においお、ポリ
−〔−−オキシプニルシクロヘキシ
リデン〕−プニルホスホナト−−プニ
レン゚ステルカヌボネヌトの補造は、−ヒドロ
キシ安息銙酞27.60.2モル、炭酞ゞプニル
94.10.44モル及び觊媒ずしおの酢酞亜鉛10
mgを270℃の反応枩床で反応させるこずからな぀
た。プノヌル及び炭酞ゞプニルの蒞留埌、
−ビス−ヒドロキシプニル−シク
ロヘキサン107.20.4モル及びゞプニル−
プニルホネヌト62.00.2モルを添加し、
反応枩床を295℃に䞊昇させ、圧力を0.5torrたで
枛じた。䞊述の劂く決定した盞察粘床は1.243で
あり、暹脂の元玠分析は  74.51  5.54  3.90  15.90 を瀺した。実斜䟋で䜿甚した察応する反応物
は、−ヒドロキシ安息銙酞22.10.16モル、
炭酞ゞプニル75.280.352モル、觊媒ずし
おの酢酞亜鉛10mg、ビスプノヌルA91.20.4
モル及びゞプニルプニルホスホネヌト74.4
0.24モルであ぀た。この、䞊述の劂く枬定
した盞察粘床は1.230であり、元玠分析は  72.68  5.18  16.95  5.20 を瀺した。 塩化メチレン溶液から、本発明の重合䜓のキダ
ストしたフむルムを補造した。実斜䟋及びで
補造した暹脂のIRスペクトルをそれぞれ第及
び図に瀺す。 本発明のポリホスホナトプニル゚ステルカヌ
ボネヌトは、ハロゲン化炭化氎玠、THF、ゞオ
キサン、プノヌル、クレゟヌル、DMF及び
DMSOに可溶である。 本発明の暹脂は、顔料、垯電防止剀、離型剀、
熱安定剀、UV吞収剀及び匷化剀又は充填剀の少
くずも皮ず混合しお特別な性質を有しせしめる
こずができる。 本暹脂は玄240〜320℃で射出又は抌出し成圢す
るこずができる。 図面に瀺す特性吞収垯を䞋衚に芁玄する。 最高波長cm-1 第図 2970177517401605 1505131812301200 11601018932 第図 2960177217371600 1500122511951160 113010651010925 835 第図 2935286017731740 1600150313151265 1228120011601012 930828 第図 2938286017751740 1600150212651228 1195116011301070 1012928 本発明に぀いお、以䞊䟋瀺するために詳现に蚘
述しおきたけれど、そのような詳现は䟋瀺の目的
だけであり、特蚱請求の範囲によ぀お限定される
劂き本発明の粟神及び範囲を離れずしお本発明を
倉化させ埗ないずいうこずを理解すべきである。
【図面の簡単な説明】
第及び図は、それぞれ実斜䟋
及びで補造した本発明の暹脂のIRスペ
クトルであり、 第図は、 で衚わされるポリ−ビスプノヌル−メチル
ホスホナト−−プニレン゚ステルカヌボ
ネヌトのIRスペクトルである。 第図は、 で衚わされるポリ−ビスプノヌル−プニ
ルホスホナト−−プニレン゚ステルカヌ
ボネヌトのIRスペクトルである。 第図は、 䞊匏䞭、Arは
【匏】を衚わすで衚 わされるポリ−〔−ビス−−オキシプ
ニルシクロヘキシリデン〕−メチルホスホナト
−−プニレン゚ステルカヌボネヌトの
IRスペクトルである。 第図は、 䞊匏䞭、Arは
【匏】を衚わすで衚 わされるポリ−〔−ビス−−オキシプ
ニルシクロヘキシリデン〕−プニルホスホナ
ト−−プニレン゚ステルカヌボネヌトの
IRスペクトルである。

Claims (1)

  1. 【特蚱請求の範囲】  少くずも11000の重量平均分子量を有し、分
    子構造匏 匏䞭、Arはアリヌル基であり、はC1〜C12
    アルキル、C2〜C12アルケニル、C6〜C30シクロア
    ルケニル、C6〜C30アリヌル、C7〜C30アリヌルア
    ルキル及びC8〜C30アリヌルアルケニルからなる
    矀から遞択され、は1.0〜19.0であり、は19.0
    〜1.0であり、䜆しずの合蚈は20.0に等しい で衚わされる熱可塑性の芳銙族ポリホスホナトフ
    ゚ニル゚ステルカヌボネヌト。  (i) ヒドロキシ安息銙酞を、アルカリ性又は
    䞭性゚ステル亀換觊媒の存圚䞋に、構造匏 匏䞭、Arはアリヌル基である のゞアリヌルカヌボネヌトのモル過剰量ず反応
    させお構造匏 匏䞭、Arは䞊述ず同矩である のアリヌロキシカルボニロキシ安息銙酞アリヌ
    ル゚ステルを補造し、次いで (ii) 該(1)を、ゞプノヌルの存圚䞋及び該觊媒の
    匕き続いおの存圚䞋に、構造匏 匏䞭、Arはアリヌル基であり、はC1〜
    C12アルキル、C2〜C12アルケニル、C6〜C30シ
    クロアルケニル、C6〜C30アリヌル、C7〜C30ア
    リヌルアルキル及びC8〜C30アリヌルアルケニ
    ルからなる矀から遞択される のホスホン酞ゞアリヌル゚ステルず80〜400℃の
    枩床及び真空䞋においお゚ステル亀換する、䜆し
    該ゞプノヌルのモル量は該(1)及び(2)の党モル量
    に等しい、こずを特城ずする少くずも11000の重
    量平均分子量を有し、分子構造匏 匏䞭、Ar及びは䞊述ず同矩であり、は
    1.0〜19.0であり、は19.0〜1.0であり、䜆し
    ずの合蚈は20.0に等しい で衚わされる熱可塑性の芳銙族ポリホスホナトフ
    ゚ニル゚ステルカヌボネヌトの補造法。  該ヒドロキシ安息銙酞が−ヒドロキシ安息
    銙酞である特蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。  が−CH3である特蚱請求の範囲第項蚘茉
    の方法。  がプニル基である特蚱請求の範囲第項
    蚘茉の方法。  該ゞプノヌルがビスプノヌルである特
    蚱請求の範囲第項蚘茉の方法。
JP57176447A 1981-10-15 1982-10-08 熱可塑性ポリホスホナトプニル゚ステルカ−ボネ−ト及びその補造法 Granted JPS5876426A (ja)

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EP0077488B1 (en) 1986-09-10
US4381390A (en) 1983-04-26
EP0077488A1 (en) 1983-04-27
DE3273209D1 (en) 1986-10-16
CA1188034A (en) 1985-05-28
JPS5876426A (ja) 1983-05-09

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