ES2930530T3 - Polisulfona aromática, preimpregnado y método para la producción de preimpregnado - Google Patents
Polisulfona aromática, preimpregnado y método para la producción de preimpregnado Download PDFInfo
- Publication number
- ES2930530T3 ES2930530T3 ES17747527T ES17747527T ES2930530T3 ES 2930530 T3 ES2930530 T3 ES 2930530T3 ES 17747527 T ES17747527 T ES 17747527T ES 17747527 T ES17747527 T ES 17747527T ES 2930530 T3 ES2930530 T3 ES 2930530T3
- Authority
- ES
- Spain
- Prior art keywords
- aromatic polysulfone
- molecular weight
- average molecular
- formula
- prepreg
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G65/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule
- C08G65/34—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives
- C08G65/38—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols
- C08G65/40—Macromolecular compounds obtained by reactions forming an ether link in the main chain of the macromolecule from hydroxy compounds or their metallic derivatives derived from phenols from phenols (I) and other compounds (II), e.g. OH-Ar-OH + X-Ar-X, where X is halogen atom, i.e. leaving group
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08J—WORKING-UP; GENERAL PROCESSES OF COMPOUNDING; AFTER-TREATMENT NOT COVERED BY SUBCLASSES C08B, C08C, C08F, C08G or C08H
- C08J5/00—Manufacture of articles or shaped materials containing macromolecular substances
- C08J5/24—Impregnating materials with prepolymers which can be polymerised in situ, e.g. manufacture of prepregs
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Polyethers (AREA)
- Reinforced Plastic Materials (AREA)
- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
Abstract
Una polisulfona aromática que es una polisulfona aromática termoplástica obtenida por polimerización de un compuesto dihalógeno (A) representado por una fórmula (A) y un fenol dihídrico (B) representado por una fórmula (B), en donde el valor de una relación (Mw/Mn) entre un peso molecular medio numérico (Mn) y un peso molecular medio ponderado (Mw) es de al menos 1,91, y el peso molecular medio numérico (Mn) es de al menos 6.000 y menos de 14.000, [en las fórmulas (A) y (B), cada uno de X y X' representa independientemente un átomo de halógeno; cada uno de R 1 , R 2 , R 3 y R 4 representa independientemente un grupo alquilo que tiene de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alcoxi que tiene de 1 a 4 átomos de carbono; cada uno de n 1 , n 2 , n 3 y n 4 representa independientemente un número entero de 0 a 4; y cuando n 1 , n 2 , n 3 o n 4 es un número entero de 2 a 4, una pluralidad de R 1 , R 2 , (Traducción automática con Google Translate, sin valor legal)
Description
DESCRIPCIÓN
Polisulfona aromática, preimpregnado y método para la producción de preimpregnado
[Campo técnico]
[0001] La presente invención se refiere a una polisulfona aromática, un preimpregnado y un método para la producción de un preimpregnado.
[0002] Se reivindica prioridad de la solicitud de patente japonesa n.° 2016-021124, presentada el 5 de febrero de 2016, y la solicitud de patente japonesa n.° 2016-180850, presentada el 15 de septiembre de 2016.
[0003] Se han empleado polisulfonas aromáticas como diversos materiales de recubrimiento dado que no solo son excelentes en resistencia al calor, resistencia química, resistencia a la fluencia y similares, sino que también exhiben adhesión favorable a materiales como metales, vidrio y cerámica. Como ejemplo de este método de uso, se conoce un método de formación de un recubrimiento pelicular de una fluororesina en la superficie de un sustrato mediante la aplicación de una solución de polisulfona aromática que contiene una fluororesina a un sustrato metálico, seguido de un tratamiento térmico.
[0004] Para que las polisulfonas aromáticas muestren resistencia al calor adecuada para este uso, es importante que el peso molecular y la distribución del peso molecular de las mismas estén dentro de los rangos adecuados y, por ejemplo, se ha dado a conocer una polisulfona aromática que presenta un peso molecular medio en número (Mn) de 11 000 a 25 000 y una polidispersidad (Mw/Mn) de 3,0 o menos (véase el documento de patente 1).
[0005] El documento de patente 2 da a conocer un método para producir una polisulfona aromática que comprende: componer un compuesto dihalogenosulfona aromático, un compuesto dihidroxi aromático, un polvo base y un disolvente orgánico polar; y llevar a cabo una reacción de policondensación del compuesto dihidrogenosulfona aromático y el compuesto dihidroxi aromático.
[0006] Los documentos de patente 3 a 7 dan a conocer preimpregnados que comprenden fibras reforzantes, una polisulfona, una resina epoxi líquida y un agente de endurecimiento.
[Lista de referencias]
[Documento de patente]
[0007]
[Documento de patente 1] Solicitud de patente japonesa no examinada, primera publicación n.° 2002-172675 [Documento de patente 2] JP 2013221071 A
[Documento de patente 3] EP 2692783 A1
[Documento de patente 4] WO 2008/127556 A1
[Documento de patente 5] JP 2015078310 A
[Documento de patente 6] WO 2014/050896 A1
[Documento de patente 7] JP 2012 196921 A
[Sumario de la invención]
[Problema técnico]
[0008] Dado que las polisulfonas aromáticas presentan altas temperaturas de transición vitrea (Tg, por sus siglas en inglés), se emplean como materiales excelentes en resistencia al calor en una diversidad de campos, incluido el campo de los materiales electrónicos.
[0009] Sin embargo, se desea mejorar aún más la resistencia al calor de estas polisulfonas aromáticas, y todavía caben mejorías a fin de exhibir altas temperaturas de transición vitrea (Tg).
[0010] Durante la fabricación de un dispositivo electrónico, en ocasiones los componentes del dispositivo electrónico se exponen a altas temperaturas, como en el proceso de reflujo, por ejemplo. A fin de evitar la deformación de componentes, se requiere la exhibición de altas temperaturas de transición vítrea (Tg). Adicionalmente, además de los dispositivos electrónicos, pueden surgir problemas similares con respecto a los miembros expuestos a condiciones de alta temperatura.
[0011] La presente invención se ha llevado a cabo en vista de estas circunstancias, con el objeto de proporcionar una polisulfona aromática novedosa capaz de exhibir una alta temperatura de transición vítrea (Tg), un preimpregnado que emplea la polisulfona aromática y un método para la producción del preimpregnado.
[Solución al problema]
[0012] A fin de resolver los problemas anteriores, un primer aspecto de la presente invención proporciona una polisulfona aromática que es una polisulfona aromática termoplástica obtenida a través de la polimerización de un compuesto dihalogenado (A) representado por una fórmula (A) y un fenol dihídrico (B) representado por una fórmula (B), donde un valor de una relación (Mw/Mn) entre el peso molecular medio en número (Mn) y el peso molecular medio en peso (Mw) es al menos 1,91 y 2,40 o menos, y el peso molecular medio en número (Mn) es al menos 6000 y 11 000 o menos.
[Fórmula química 1]
[0013] [En las fórmulas (A) y (B), cada uno de X y X' es un átomo de cloro;
cada uno de R1, R2, R3 y R4 representa independientemente un grupo alquilo que presenta de 1 a 4 átomo de carbono o un grupo alcoxi que presenta de 1 a 4 átomos de carbono; cada uno de n , n2, n3 y n4 representa independientemente un entero de 0 a 4; y cuando m, n2, n3 o n4 es un entero de 2 a 4, una pluralidad de grupos R1, R2, R3 o R4 puede ser igual o diferente entre sí.]
[0014] Un segundo aspecto de la presente invención es un preimpregnado que emplea la polisulfona aromática del primer aspecto de la presente invención, una resina epoxi líquida, un agente de endurecimiento y una fibra reforzante.
[0015] Un tercer aspecto de la presente invención es un método para la producción de un preimpregnado, que incluye una etapa de impregnación de una fibra reforzante con una mezcla obtenida al mezclar la polisulfona aromática del primer aspecto de la presente invención, una resina epoxi líquida y un agente de endurecimiento.
[0016] Es decir, la presente invención incluye los siguientes aspectos.
[1] Polisulfona aromática que es una polisulfona aromática termoplástica obtenida a través de la polimerización de un compuesto dihalogenado (A) representado por una fórmula (A) y un fenol dihídrico (B) representado por una fórmula (B),
5 donde un valor de una relación (Mw/Mn) entre un peso molecular medio en número (Mn) y un peso molecular medio en peso Mw es de al menos 1,91 y 2,40 o menos, y el peso molecular medio en número (Mn) es al menos 6000 y 11000 o menos,
[Fórmula química 2]
[donde en las fórmulas (A) y (B), cada uno de X y X' es un átomo de cloro;
cada uno de R1, R2, R3 y R4 representa independientemente un grupo alquilo que presenta de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alcoxi que presenta de 1 a 4 átomos de carbono;
cada uno de m, n2, n3 y m representa independientemente un entero de 0 a 4; y donde m, n2, n3 o m es un entero de 2 a 4, una pluralidad de grupos R1, R2, R3 o R4 puede ser igual o diferente entre sí.]
[2] La polisulfona aromática de acuerdo con [1], donde en la fórmula (A) anteriormente mencionada o la fórmula (B) anteriormente mencionada, m, n2, n3 y n4 son 0.
[3] La polisulfona aromática de acuerdo con [1] o [2], donde una viscosidad reducida de la polisulfona aromática es igual o superior a 0,18 dL/g y 0,28 dL/g o menos.
[4] Un preimpregnado formado a partir de la polisulfona aromática de acuerdo con cualquiera de [1] a [3], una resina epoxi líquida, un agente de endurecimiento y una fibra reforzante.
[5] Método para la producción de un preimpregnado, que incluye una etapa de impregnación de una fibra reforzante con una mezcla obtenida al mezclar la polisulfona aromática de acuerdo con cualquiera de [1] a [3], una resina epoxi líquida y un agente de endurecimiento.
[Efectos ventajosos de la invención]
[0017] De acuerdo con la presente invención, es posible proporcionar una polisulfona aromática novedosa capaz de exhibir una alta temperatura de transición vítrea (Tg), un preimpregnado que emplea la polisulfona aromática y un método para la producción del preimpregnado.
[Descripción de los modos de realización]
<Polisulfona aromática>
[0018] Una polisulfona aromática de la presente invención es una polisulfona aromática termoplástica obtenida a través de la polimerización de un compuesto dihalogenado (A) representado por la siguiente fórmula (A) y un fenol dihídrico (B) representado por la siguiente fórmula (B), y es una polisulfona aromática donde un valor de una relación (Mw/Mn, es decir, polidispersidad) entre el peso molecular medio en número (Mn) y el peso molecular medio en peso (Mw) es al menos 1,91 y 2,40 o menos, y el peso molecular medio en número (Mn) es al menos 6000 y 11 000 o menos.
[0019] Otro aspecto de la polisulfona aromática de la presente invención es una polisulfona aromática termoplástica donde el compuesto dihalogenado (A) representado por la siguiente fórmula (A) y el fenol dihídrico (B) representado por la siguiente fórmula (B) se polimerizan, un valor de una relación (Mw/Mn) entre el peso molecular medio en número (Mn) y el peso molecular medio en peso (Mw) es al menos 1,91 y 2,40 o menos, y el peso molecular medio en número (Mn) es al menos 6000 y 11 000 o menos.
[0020] Otro aspecto adicional de la polisulfona aromática de la presente invención es una polisulfona aromática termoplástica que incluye una unidad estructural derivada del compuesto dihalogenado (A) representado por la siguiente fórmula (A) y una unidad estructural derivada del fenol dihídrico (B) representado por la siguiente fórmula (B), y donde un valor de la relación (Mw/Mn) entre el peso molecular medio en número (Mn) y el peso molecular medio en peso (Mw) es al menos 1,91 y 2,40 o menos, y el peso molecular medio en número (Mn) es al menos 6000 y 11 000 o menos.
[0021] Aquí, la expresión «derivado» significa que la estructura química se modifica porque el compuesto dihalogenado (A) y el fenol dihídrico (B) se polimerizan.
[0022] En la presente memoria, el compuesto dihalogenado (A) representado por la fórmula (A) puede denominarse simplemente «compuesto dihalogenado (A)». Además, el fenol dihídrico (B) representado por la fórmula (B) puede denominarse simplemente «fenol dihídrico (B)».
[0023] La polisulfona aromática de la presente invención puede exhibir una alta temperatura de transición vítrea y exhibe una excelente resistencia al calor dado que el compuesto dihalogenado (A) y el fenol dihídrico (B) se emplean como monómeros y los valores de Mw/Mn y Mn cumplen las condiciones anteriores.
[Fórmula química 3]
[0024] [En las fórmulas (A) y (B), cada uno de X y X' es un átomo de cloro;
cada uno de R1, R2, R3 y R4 representa independientemente un grupo alquilo que presenta de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alcoxi que presenta de 1 a 4 átomos de carbono;
cada uno de m, n2, n3 y n4 representa independientemente un entero de 0 a 4; y
cuando m, n2, n3 o n4 es un entero de 2 a 4, una pluralidad de grupos R1, R2, R3 o R4 puede ser igual o diferente entre sí.
[Compuesto dihalogenado (A)]
[0025] El compuesto dihalogenado (A) es un compuesto representado por la fórmula (A).
[0026] En la fórmula (A), cada uno de X y X' es un átomo de cloro.
[0027] Cuando el número de posición del átomo de carbono al que se enlaza el grupo sulfonilo (-SO2-) del esqueleto de anillo de benceno se toma como la 1a posición, cada uno de X y X' pueden enlazarse a cualquiera de los átomos de carbono en la 2a, 3a y 4a posiciones del esqueleto de anillo de benceno, pero se enlazan preferiblemente al átomo de carbono en la 4a posición. Es decir, preferiblemente, el compuesto dihalogenado (A) es preferiblemente bis(4-clorofenil) sulfona al que se puede enlazar uno o ambos de entre R3 y R4 en lugar de un átomo de hidrógeno.
[0028] En la fórmula (A), cada uno de R3 y R4 representa independientemente un grupo alquilo que presenta de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alcoxi que presenta de 1 a 4 átomos de carbono;
[0029] El grupo alquilo representado por R3 y R4 puede ser cualquiera de los lineales, ramificados y cíclicos, pero es preferiblemente lineal o ramificado, y entre los ejemplos se incluyen un grupo metilo, un grupo etilo, un grupo n-propilo, un grupo isopropilo, un grupo n-butilo, un grupo isobutilo, un grupo sec-butilo y un grupo terc-butilo.
[0030] El grupo alcoxi representado por R3 y R4 puede ser cualquiera de los lineales, ramificados y cíclicos, pero es preferiblemente lineal o ramificado, y entre los ejemplos se incluyen un grupo metoxi, un grupo etoxi, un grupo n-propoxi, un grupo isopropoxi, un grupo n-butoxi, un grupo isobutoxi, un grupo sec-butoxi y un grupo terc-butoxi.
[0031] En la fórmula (A), n3 es el número de enlaces de R3 y n4 es el número de enlaces de R4, y cada uno de ellos representa independientemente un entero de 0 a 4.
[0032] Cuando n3 y n4 son distintos de 0, la posición de enlace de los correspondientes R3 o R4 no está especialmente limitada. Cuando el número de posición del átomo de carbono al que se enlaza el grupo sulfonilo del esqueleto de anillo de benceno se toma como la 1a posición, R3 o R4 pueden enlazarse a cualesquiera átomos de carbono en la 2a, 3a, 4a, 5a y 6a posiciones del esqueleto de anillo de benceno, siempre que se excluya el átomo de carbono al que se enlaza X o X' como la posición de enlace de R3 o R4. R3 o R4 se enlaza preferiblemente a un átomo de carbono distinto de ese en la 4a posición, y más preferiblemente, se enlaza al átomo de carbono en la 3a o 5a posición, o en la 3a y 5a posiciones.
[0033] Cuando n3 o n4 es un entero de 2 a 4, una pluralidad de grupos R3 o R4 puede ser igual o diferente entre sí. Por ejemplo, cuando n3 es un entero de 2 a 4, todos los grupos n3 R3 pueden ser iguales o diferentes entre sí, y cuando n3 es 3 o 4, solo algunos de estos pueden ser iguales. Esto mismo también se aplica a grupos n4 R4 como en el caso de grupos n3 R3.
[0034] Cada uno de n3 y n4 preferiblemente representa independientemente un entero de 0 a 3, más preferiblemente un entero de 0 a 2, aún más preferiblemente 0 o 1.
[0035] Como ejemplo de un compuesto dihalogenado (A) preferido, se puede mencionar bis(4-clorofenil) sulfona. También se hace referencia a la bis(4-clorofenil) sulfona como 4,4'-diclorodifenil sulfona.
[Fenol dihídrico (B)]
[0036] El fenol dihídrico (B) es un compuesto representado por la fórmula (B).
[0037] En el fenol dihídrico (B), cuando el número de posición del átomo de carbono al que se enlaza el grupo sulfonilo del esqueleto de anillo de benceno se toma como la 1a posición, cada uno de dos grupos hidroxi (-OH) pueden enlazarse a cualquiera de los átomos de carbono en la 2a, 3a y 4a posiciones del esqueleto de anillo de benceno, pero se enlazan preferiblemente en la 4a posición. Es decir, el fenol dihídrico (B) es preferiblemente bis(4-hidroxifenil) sulfona al que se puede enlazar ya sea uno o ambos de R1 y R2 en lugar de un átomo de hidrógeno. También se hace referencia a la bis(4-hidroxifenil) sulfona como 4,4'-dihidroxidifenil sulfona.
[0038] En la fórmula (B), cada uno de R1 y R2 representa independientemente un grupo alquilo que presenta de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alcoxi que presenta de 1 a 4 átomos de carbono; Entre los ejemplos del grupo alquilo que presenta de 1 a 4 átomos de carbono y del grupo alcoxi que presenta de 1 a 4 átomos de carbono representados por R1 y R2 se incluyen los mismos grupos que los mencionados en la descripción de R3 y R4.
[0039] Además, ni es el número de enlaces de R1 y n2 es el número de enlaces de R2, y cada uno de ellos representa independientemente un entero de 0 a 4. Cuando m y n2 son distintos de 0, la posición de enlace de los correspondientes R1 o R2 no está especialmente limitada. Cuando el número de posición del átomo de carbono al que se enlaza el grupo sulfonilo del esqueleto de anillo de benceno se toma como la 18 posición, R1 o R2 pueden enlazarse a cualesquiera átomos de carbono en la 2a, 3a, 4a, 5a y 6a posiciones del esqueleto de anillo de benceno, siempre que se excluya el átomo de carbono al que se enlaza el grupo hidroxi como la posición de enlace de R1 o R2. R1 o R2 se enlaza preferiblemente a un átomo de carbono distinto de ese en la 4a posición, y preferiblemente, se enlaza al átomo de carbono en la 3a o 5a posición, o en la 3a y 5a posiciones.
[0040] Cuando m o n2 es un entero de 2 a 4, una pluralidad de grupos R1 o R2 puede ser igual o diferente entre sí. Por ejemplo, cuando m es un entero de 2 a 4, todos los grupos m R1 pueden ser iguales o diferentes entre sí, y cuando m es 3 o 4, solo algunos de los grupos R1 pueden ser iguales. Esto mismo también se aplica a grupos n2 R2 como en el caso de grupos m R1.
[0041] Cada uno de m y n2 preferiblemente representa independientemente un entero de 0 a 3, más preferiblemente un entero de 0 a 2 y aún más preferiblemente 0 o 1.
[0042] Como otro aspecto, se prefieren bis(4-hidroxifenil) sulfona y bis(4-hidroxi-3,5-dimetilfenil) sulfona como el fenol dihídrico (B).
[0043] La viscosidad reducida de la polisulfona aromática de la presente invención es preferiblemente igual o superior a 0,18 dL/g, y más preferiblemente de 0,22 a 0,28 dL/g. Para la polisulfona aromática, cuanto mayor sea la viscosidad reducida, más fácil será mejorar la resistencia al calor, la fuerza y la rigidez. Por otra parte, cuando la viscosidad reducida es demasiado alta (es decir, cuando supera el valor límite superior anterior), la temperatura de fusión y la viscosidad de fusión de la polisulfona aromática suelen ser altas y la fluidez de esta suele ser baja.
[0044] Es decir, cuando la viscosidad reducida de la polisulfona aromática de la presente invención se encuentra dentro del rango anterior, la resistencia al calor, fuerza y rigidez se mejoran fácilmente, la temperatura de fusión y la viscosidad de fusión no se vuelven demasiado altas, y también es difícil que disminuya la fluidez.
[0045] En la presente memoria, la viscosidad reducida (dL/g) de la polisulfona aromática se refiere a un valor determinado por el método siguiente. Primero, se pesa con precisión aproximadamente 1 g de una resina de polisulfona aromática y se disuelve en N,N-dimetilformamida y el volumen del resultante se fija en 1 dL. Seguidamente, la viscosidad (r) de esta solución y la viscosidad (r|0) de N,N-dimetilformamida como solvente se miden a 25 °C mediante un tubo de viscosidad de tipo Ostwald. Después, se determina la viscosidad reducida de la polisulfona aromática mediante la división de la viscosidad específica ((n - n0) / n0) obtenida a partir del valor medido por la concentración de la solución anterior (aproximadamente 1 g/dL).
[0046] El peso molecular medio en número (Mn) de la polisulfona aromática de la presente invención es igual o superior a 6000, preferiblemente igual o superior a 6500, más preferiblemente, igual o superior a 7000, y aún más preferiblemente igual o superior a 7500.
[0047] Al asegurar que el Mn es igual o superior al valor límite inferior anterior, la polisulfona aromática es notablemente excelente en cuanto a resistencia al calor.
[0048] Además, el peso molecular medio en número (Mn) de la polisulfona aromática de la presente invención es 11 000 o menos.
[0049] Al asegurar que el Mn es igual o inferior al valor límite superior anterior, la polisulfona aromática es notablemente excelente en cuanto a resistencia al calor.
[0050] Cabe señalar que el valor límite superior y el valor límite inferior de Mn descritos anteriormente pueden combinarse de manera aleatoria.
[0051] El peso molecular medio en número (Mn) de la polisulfona aromática de la presente invención es, por ejemplo, al menos 6000 y 11 000 o menos, preferiblemente 7000 o más y 11 000 o menos, más preferiblemente 7500 o más y 11 000 o menos, aún más preferiblemente 7500 o más y 11 000 o menos y, en especial, preferiblemente de 8000 a 11 000.
[0052] En la presente memoria, el valor de Mw/Mn que es la relación del peso molecular medio en peso (Mw) y el peso molecular medio en número (Mn) de la polisulfona aromática indica la polidispersidad de la polisulfona aromática. En la polisulfona aromática de la presente invención, el valor de Mw/Mn es al menos 1,91, preferiblemente al menos 1,92, más preferiblemente al menos 1,93 y 2,40 o menos.
[0053] Al asegurar que el valor de Mw/Mn es igual o superior al valor límite inferior anterior, la polisulfona aromática puede exhibir una alta temperatura de transición vítrea.
[0054] El valor límite superior y el valor límite inferior de Mw/Mn descritos anteriormente pueden combinarse de manera aleatoria.
[0055] En la polisulfona aromática de la presente invención, es preferible, concretamente, que el valor de Mw/Mn sea, por ejemplo, 1,91 o más y 2,00 o menos.
[0056] En la presente memoria, el peso molecular medio en peso (Mw) y el peso molecular medio en número (Mn) de la polisulfona aromática son, por ejemplo, valores obtenidos mediante el promedio de los valores medidos que se miden dos veces por análisis de cromatografía de permeación en gel (GPC, por sus siglas en inglés). En cada medición, se determina el peso molecular en términos de poliestireno estándar, en función de la curva de calibración obtenida mediante la medición del peso molecular del poliestireno estándar.
[0057] Además, el valor de Mw/Mn puede calcularse a partir del peso molecular medio en peso (Mw) y el peso molecular medio en número (Mn) obtenidos como los valores medios tal como se ha descrito anteriormente.
[0058] La polisulfona aromática de la presente invención puede exhibir una alta temperatura de transición vítrea. Por ejemplo, cuando la temperatura de transición vítrea se calcula mediante un método de acuerdo con JIS-K 7121, la temperatura de transición vítrea (°C) de la polisulfona aromática de la presente invención es preferiblemente 215 °C o superior, y más preferiblemente 216 °C o superior. Además, el valor límite superior de la temperatura de transición vítrea (°C) es preferiblemente 235 °C o inferior. La temperatura de transición vítrea (°C) es un indicador para evaluar el grado de resistencia al calor de la polisulfona aromática, y puede decirse que, en general, cuanto mayor sea la temperatura de transición vítrea, más excelente es la polisulfona aromática en cuanto a resistencia al calor.
[Polimerización]
[0059] Se describirá una etapa de reacción del compuesto dihalogenado (A) y el fenol dihídrico (B) en un disolvente (en adelante denominada «polimerización»).
[0060] La polimerización (en lo sucesivo también denominada policondensación) del compuesto dihalogenado (A) y el fenol dihídrico (B) se lleva a cabo preferiblemente utilizando una sal de metal alcalino del ácido carbónico como base, o en un disolvente orgánico que es un disolvente de polimerización, y se lleva a cabo más preferiblemente utilizando una sal de metal alcalino del ácido carbónico como base y en un disolvente orgánico.
[0061] La sal de metal alcalino del ácido carbónico puede ser un carbonato alcalino que es una sal normal, es decir, un carbonato de metal alcalino, o un bicarbonato alcalino que es una sal ácida, es decir, un hidrogenocarbonato alcalino o un hidrogenocarbonato de metal alcalino, o puede ser una mezcla de un carbonato alcalino y un bicarbonato alcalino.
[0062] Entre los ejemplos preferibles del carbonato alcalino se incluyen carbonato de sodio, carbonato de potasio y similares.
[0063] Entre los ejemplos preferibles del bicarbonato alcalino se incluyen bicarbonato sódico (también denominado carbonato ácido de sodio), bicarbonato potásico (denominado también carbonato ácido de potasio), y similares.
[0064] Es preferible que el disolvente orgánico sea un disolvente orgánico polar.
[0065] Entre los ejemplos del disolvente orgánico polar se incluyen dimetilsulfóxido, 1 -metil-2-pirrolidona, sulfolano (también denominado 1,1-dioxotiolano), 1,3-dimetil-2-imidazolidinona, 1,3-diethyl-2-imidazolidinona, dimetil sulfona, dietil sulfona, diisopropil sulfona y difenil sulfona.
[0066] La cantidad utilizada del compuesto dihalogenado (A) en la polimerización es preferiblemente de 90 % a 105 % molar, más preferiblemente de 93 % a 100 % molar, aún más preferiblemente de 93 % a 99 % molar, y particularmente preferiblemente al menos 93 % molar y menos de 97 % molar, con respecto a la cantidad (número de moles) utilizada del fenol dihídrico (B). La reacción deseada (polimerización) es una policondensación de deshidrohalogenación del compuesto dihalogenado (A) y el fenol dihídrico (B), y si no se produce la reacción secundaria, cuanto más se acerque la relación molar de ambos compuestos a 1: 1, es decir, cuanto más se acerque la cantidad utilizada del compuesto dihalogenado (A) al 100 % molar con respecto a la cantidad utilizada del fenol dihídrico (B), mayor será el grado de polimerización de la polisulfona aromática resultante. Como resultado, hay una tendencia con la polisulfona aromática a que la viscosidad reducida aumente, el valor de Mn aumente y el valor de Mw/Mn disminuya. Sin embargo, de hecho, se producen reacciones secundarias como la reacción de sustitución de átomos de halógeno por grupos hidroxi y la despolimerización debido a los hidróxidos de álcali o similares generados como subproductos, y el grado de polimerización de la polisulfona aromática obtenida se reduce por estas reacciones secundarias. Por lo tanto, también teniendo en cuenta el grado de estas reacciones secundarias, es necesario ajustar la cantidad utilizada del compuesto dihalogenado (A), de modo que pueda obtenerse una polisulfona aromática que presente los valores predeterminados de viscosidad reducida, Mn y Mw/Mn.
[0067] La cantidad utilizada de la sal de metal alcalino del ácido carbónico es, como metal alcalino, preferiblemente de 90 % a 110 % molar, más preferiblemente de 95 % a 105 % molar, aún más preferiblemente de 95 % a 100 % molar, y particularmente preferiblemente al menos 95 % molar y menos de 97 % molar, con respecto al número de moles del grupo
hidroxi del fenol dihídrico (B). Si no se produce la reacción secundaria, dado que la policondensación prevista procede más rápidamente a medida que aumenta la cantidad utilizada de la sal de metal alcalino del ácido carbónico, el grado de polimerización de la polisulfona aromática obtenida se vuelve mayor. Como resultado, hay una tendencia con la polisulfona aromática a que la viscosidad reducida aumente, el valor de Mn aumente y el valor de Mw/Mn disminuya. Sin embargo, de hecho, a medida que se aumenta la cantidad utilizada de la sal de metal alcalino del ácido carbónico, es más probable que se produzcan reacciones secundarias similares a las descritas anteriormente y, debido a estas reacciones secundarias, se reduce el grado de polimerización de la polisulfona aromática obtenida. Por lo tanto, también teniendo en cuenta el grado de estas reacciones secundarias, es necesario ajustar la cantidad utilizada de la sal de metal alcalino del ácido carbónico, de modo que se pueda obtener una polisulfona aromática que presente los valores predeterminados de viscosidad reducida, Mn y Mw/Mn.
[0068] En un método típico para producir una polisulfona aromática, el compuesto dihalogenado (A) y el fenol dihídrico (B) se disuelven en un disolvente orgánico polar como primera etapa; el compuesto dihalogenado (A) y el fenol dihídrico (B) se policondensan, como segunda etapa, añadiendo una sal de metal alcalino del ácido carbónico a la solución obtenida en la primera etapa; y como tercera etapa, de la mezcla de reacción obtenida en la segunda etapa, se retira la sal de metal alcalino del ácido carbónico que no ha reaccionado, un haluro alcalino producido como subproducto y el disolvente orgánico polar para obtener una polisulfona aromática.
[0069] La temperatura de fusión en la primera etapa es preferiblemente de 40 0C a 180 0C. Además, la temperatura de policondensación en la segunda etapa es preferiblemente de 180 0C a 400 0C, más preferiblemente de 300 0C a 400 0C, y aún más preferiblemente más de 300 0C y 360 0C o menos. Si no se produce una reacción secundaria, cuanto mayor sea la temperatura de policondensación, más rápido progresará la policondensación prevista, de modo que el grado de polimerización de la polisulfona aromática obtenida aumenta. Como resultado, hay una tendencia con la polisulfona aromática a que la viscosidad reducida aumente, el valor de Mn aumente y el valor de Mw/Mn disminuya. Sin embargo, de hecho, a medida que se aumenta la temperatura de policondensación, es más probable que se produzcan reacciones secundarias similares a las descritas anteriormente y, debido a estas reacciones secundarias, se reduce el grado de polimerización de la polisulfona aromática obtenida. Por lo tanto, también teniendo en cuenta el grado de estas reacciones secundarias, es necesario ajustar la temperatura de policondensación, de modo que pueda obtenerse una polisulfona aromática que presente los valores predeterminados de viscosidad reducida, Mn y Mw/Mn.
[0070] Además, la policondensación en la segunda etapa suele llevarse a cabo preferiblemente elevando gradualmente la temperatura mientras se elimina el agua generada como subproducto, y tras alcanzar la temperatura de reflujo del disolvente orgánico polar, manteniendo la temperatura preferiblemente de 1 a 50 horas, y más preferiblemente de 2 a 30 horas. Si no se produce una reacción secundaria, cuanto más largo sea el tiempo de policondensación, más progresará la policondensación prevista, de modo que el grado de polimerización de la polisulfona aromática obtenida aumenta. Como resultado, hay una tendencia con la polisulfona aromática a que la viscosidad reducida aumente, el valor de Mn aumente y el valor de Mw/Mn disminuya. Sin embargo, de hecho, a medida que se aumenta el tiempo de policondensación, se pueden producir reacciones secundarias similares a las descritas anteriormente y, debido a estas reacciones secundarias, se reduce el grado de polimerización de la polisulfona aromática obtenida. Por lo tanto, también teniendo en cuenta el grado de estas reacciones secundarias, es necesario ajustar el tiempo de policondensación, de modo que pueda obtenerse una polisulfona aromática que presente los valores predeterminados de viscosidad reducida, Mn y Mw/Mn.
[0071] En la tercera etapa, en primer lugar, la sal de metal alcalino del ácido carbónico que no ha reaccionado y el haluro alcalino generado como subproducto se eliminan de la mezcla de reacción obtenida en la segunda etapa por filtración, extracción, centrifugación o similares, con lo que se obtiene una solución en la que se disuelve una polisulfona aromática en un disolvente orgánico polar. Posteriormente, mediante la eliminación del disolvente orgánico polar de esta solución, se obtiene una polisulfona aromática. La eliminación del disolvente orgánico polar puede llevarse a cabo destilando el disolvente orgánico polar directamente de la solución, o puede llevarse a cabo mezclando la solución con un disolvente insuficiente para la polisulfona aromática para precipitar la polisulfona aromática, seguido de una separación por filtración, centrifugación o similar.
[0072] Como ejemplo de un disolvente insuficiente para la polisulfona aromática, pueden mencionarse metanol, etanol, 2-propanol, hexano, heptano y agua, siendo preferible el metanol, ya que es fácil de eliminar.
[0073] Además, cuando se utiliza como disolvente de polimerización un disolvente orgánico polar que presenta un punto de fusión relativamente alto, puede obtenerse una polisulfona aromática extrayendo y eliminando impurezas como la sal de metal alcalino del ácido carbónico que no ha reaccionado, el haluro alcalino generado como subproducto y el disolvente orgánico polar de la mezcla de reacción obtenida en la segunda etapa. Más concretamente, puede obtenerse una polisulfona aromática enfriando y solidificando la mezcla de reacción, seguido de pulverización, y lavando el polvo obtenido para extraer y eliminar así las impurezas. En el proceso de lavado, es preferible extraer y eliminar primero la sal de metal alcalino del ácido carbónico que no ha reaccionado y el haluro alcalino generado como subproducto del polvo anterior con agua y, al mismo tiempo, extraer y eliminar el disolvente orgánico polar utilizando un disolvente que no disuelva la polisulfona aromática, pero que disuelva (se mezcle uniformemente con) el disolvente orgánico polar. En ese momento, el agua utilizada para la extracción de la sal de metal alcalino del ácido carbónico que no ha reaccionado y el haluro alcalino generado como subproducto es preferiblemente agua caliente.
[0074] En este caso, la temperatura del agua caliente empleada para la extracción oscila preferiblemente entre 40 0C y 80 0C.
[0075] El diámetro medio de las partículas en volumen del polvo anterior es preferiblemente de 200 pm a 2000 pm, más preferiblemente de 250 pm a 1500 pm, y aún más preferiblemente de 300 pm a 1000 pm desde el punto de vista de la eficacia de la extracción y de la facilidad de trabajo en el momento de la extracción. Al garantizar que el diámetro medio de las partículas en volumen del polvo es igual o superior al valor límite inferior anterior, se suprime en gran medida la solidificación en el momento de la extracción y la obstrucción en el momento del filtrado y el secado después de la extracción. Además, al garantizar que el diámetro medio de las partículas en volumen del polvo es igual o inferior al valor límite superior anterior, se mejora aún más la eficacia de la extracción.
[0076] En la presente memoria, el «diámetro medio de las partículas en volumen» puede medirse mediante un método de difracción láser.
[0077] Como ejemplo del disolvente de extracción, por ejemplo, cuando se utiliza difenil sulfona como disolvente de polimerización, puede mencionarse un disolvente mixto de acetona y metanol y similares. En este caso, la proporción de mezcla de acetona y metanol se determina normalmente desde el punto de vista de la eficacia de la extracción y la adherencia del polvo de polisulfona aromática.
[0078] Además, en un método de producción típico alternativo de una polisulfona aromática que es diferente del descrito anteriormente, el fenol dihídrico (B) y una sal de metal alcalino del ácido carbónico se hacen reaccionar en un disolvente orgánico polar, y el agua generada como subproducto se elimina como primera etapa; el compuesto dihalogenado (A) se añade a la mezcla de reacción obtenida en la primera etapa para permitir que la policondensación proceda como segunda etapa; y como tercera etapa, la sal de metal alcalino del ácido carbónico que no ha reaccionado, el haluro alcalino generado como subproducto y el disolvente orgánico polar se eliminan de la mezcla de reacción obtenida en la segunda etapa para obtener una polisulfona aromática, como en el caso del método descrito anteriormente.
[0079] Cabe señalar que, en este método alternativo, la deshidratación azeotrópica puede llevarse a cabo mediante la adición de un disolvente orgánico azeotrópico con agua para eliminar el agua generada como subproducto en la primera etapa.
[0080] Algunos ejemplos de disolventes orgánicos azeotrópicos con agua incluyen benceno, clorobenceno, tolueno, metilisobutilcetona, hexano y ciclohexano. La temperatura de la deshidratación azeotrópica es preferiblemente de 70 0C a 200 0C.
[0081] Además, en este método alternativo, la temperatura de reacción en la policondensación de la segunda etapa suele ser de 180 0C a 400 0C, preferiblemente de 300 0C a 400 °C, y más preferiblemente más de 300 0C y 360 0C o menos. También en este método alternativo, como en el caso del método descrito anteriormente, teniendo en cuenta el alcance de las reacciones secundarias, es necesario ajustar la temperatura de policondensación y el tiempo de policondensación, de modo que pueda obtenerse una polisulfona aromática que tenga los valores predeterminados de viscosidad reducida, Mn y Mw/Mn.
[0082] Como se ha descrito anteriormente, dado que la polisulfona aromática de la presente invención tiene un valor de una relación (Mw/Mn) entre el peso molecular medio en número (Mn) y el peso molecular medio en peso (Mw) de al menos 1,91 y 2,40 o menos, y el peso molecular medio en número (Mn) de al menos 6000 y 11000 o menos, se puede exhibir una alta temperatura de transición vítrea.
[0083] En cuanto a los valores de Mn y Mw/Mn de la polisulfona aromática, como se ha descrito anteriormente, pueden ajustarse controlando cada una de las condiciones de reacción, incluyendo la relación de la cantidad utilizada del compuesto dihalogenado (A) y la cantidad utilizada del fenol dihídrico (B) en el momento de la polimerización, la cantidad utilizada de la sal de metal alcalino del ácido carbónico, la temperatura de policondensación en la segunda etapa y el tiempo de polimerización en la segunda etapa. Estas condiciones de reacción pueden controlarse independientemente y combinarse arbitrariamente con el fin de ajustar los valores de Mn y Mw/Mn de la polisulfona aromática.
[0084] Además, la polisulfona aromática obtenida por el método anterior puede purificarse o ajustarse por un método conocido, de modo que un valor de una relación (Mw/Mn) entre el peso molecular medio en número (Mn) y el peso molecular medio en peso (Mw) sea al menos 91 y 2,40 o menos, y el peso molecular medio en número (Mn) sea al menos 6 000 y 11 000 o menos.
[0085] Dado que la polisulfona aromática de la presente invención presenta una alta temperatura de transición vítrea y una excelente resistencia al calor, exhibe plenamente su función incluso en condiciones severas de tratamiento térmico. Además, la polisulfona aromática de la presente invención también exhibe una adhesión favorable a materiales tales como metales, vidrio y cerámica. Por tanto, la polisulfona aromática de la presente invención es adecuada, por ejemplo, como material de recubrimiento para miembros formados a partir de metales, vidrio o cerámica o similares. Para el recubrimiento del miembro, por ejemplo, se prepara una composición de resina (en lo sucesivo también denominada una solución de resina) que contiene una polisulfona aromática y otra resina, se aplica a un miembro objetivo y se seca, por lo que se puede formar un recubrimiento pelicular de la resina en la superficie del miembro. Sin embargo, esto es simplemente un
ejemplo, y el uso de la polisulfona aromática de la presente invención no se limita a ello. La polisulfona aromática de la presente invención es adecuada para su uso en los campos de, por ejemplo, automóviles, aeronaves y similares.
<Preimpregnado>
[0086] Un segundo aspecto de la presente invención es un preimpregnado formado a partir de la polisulfona aromática del primer aspecto de la presente invención, una resina epoxi líquida, un agente de endurecimiento y una fibra reforzante.
[Resina epoxi]
[0087] La resina epoxi no está particularmente limitada siempre que sea una resina epoxi líquida y, por ejemplo, puede utilizarse adecuadamente una resina epoxi de tipo bisfenol A, una resina epoxi de tipo bisfenol F, una resina epoxi de tipo bisfenol S o similares.
[0088] La expresión «líquido/a», tal como se emplea en la presente memoria, se refiere a que se encuentra en un estado líquido de 0 a 40 °C.
[Agente de endurecimiento]
[0089] El agente de endurecimiento no está particularmente limitado siempre que pueda reaccionar con la resina epoxi, pero se utiliza preferiblemente un agente de endurecimiento basado en aminas. Entre los ejemplos de dichos agentes de endurecimiento se incluyen tetrametilguanidina, imidazol o sus derivados, hidracidas de ácidos carboxílicos, aminas terciarias, aminas aromáticas, aminas alifáticas y diciandiamida o sus derivados.
[Fibra reforzante]
[0090] Desde el punto de vista de la resistencia, la fibra reforzante es preferiblemente al menos una seleccionada de entre el grupo que consiste en una fibra de carbono, una fibra de vidrio y una fibra de aramida, y más preferiblemente una fibra de carbono. Estas fibras reforzantes pueden ser telas tejidas o telas no tejidas. Además, la aplicación de la resina de polisulfona aromática de la presente invención no se limita a ello, y también puede utilizarse como material de recubrimiento para miembros formados a partir de metales, vidrio o cerámica o similares.
<Método para la producción de preimpregnado>
[0091] Un tercer aspecto de la presente invención es un método para la producción de un preimpregnado, que incluye una etapa de impregnación de una fibra reforzante con una mezcla obtenida al mezclar la polisulfona aromática del primer aspecto de la presente invención, una resina epoxi líquida y un agente de endurecimiento.
[0092] El método para producir un preimpregnado no está particularmente limitado, y puede prepararse una mezcla disolviendo la polisulfona aromática del primer aspecto de la presente invención, la resina epoxi líquida y el agente de endurecimiento en un disolvente como metiletilcetona, metanol o similares, y una fibra reforzante la mezcla puede impregnarse con la mezcla. Como disolvente que se ha de utilizar, además de metiletilcetona y metanol, pueden mencionarse dimetilsulfóxido, N,N-dimetilformamida, N-metilpirrolidona, dimetilacetamida y similares.
[0093] Como método de impregnación de la fibra reforzante con la mezcla, se puede mencionar un método húmedo, un método de fusión en caliente (también denominado método seco) y similares.
[0094] El método húmedo es un método en el que una fibra reforzante se sumerge en la mezcla y, a continuación, se extrae la fibra reforzante y se evapora el disolvente de la fibra reforzante utilizando un horno o similar, impregnando así la fibra reforzante con la polisulfona aromática o similar.
[0095] El método de fusión en caliente es un método de impregnación directa de una fibra reforzante con la mezcla de viscosidad reducida por calentamiento, o un método en el que se produce una película recubierta con la mezcla en un papel antiadhesivo o similar de antemano, y después la película se superpone desde ambos lados o un lado de la fibra reforzante, seguido de calentamiento y presurización, impregnando así una fibra reforzante con una resina.
[0096] Después de impregnar la fibra reforzante con la resina epoxi y la polisulfona aromática del presente modo de realización de esta manera, es posible preparar un preimpregnado mediante el semiendurecimiento de la resina epoxi impregnada, por ejemplo, mediante el calentamiento de 120 0C a 140 0C.
[0097] En la presente memoria, la expresión «semiendurecimiento» significa un estado en el que la viscosidad o la dureza de la resina epoxi se incrementa hasta un nivel en el que puede mantenerse una determinada forma, y se refiere a un estado en el que la viscosidad o la dureza pueden incrementarse aún más desde el estado anterior.
[Ejemplos]
[0098] En lo sucesivo, la presente invención se describirá con mayor detalle en referencia a ejemplos específicos. No obstante, la presente invención no está limitada de ninguna manera a los siguientes ejemplos.
[0099] Cabe señalar que, en estos ejemplos, la evaluación de las polisulfonas aromáticas se llevó a cabo midiendo las propiedades físicas mediante el siguiente método.
<Medición de los valores Mn y Mw de la polisulfona aromática, y cálculo del valor Mw/Mn>
[0100] El análisis de cromatografía de permeación en gel (GPC) se llevó a cabo bajo las siguientes condiciones para medir los valores de Mn y Mw y calcular el valor Mw/Mn. Tanto para el Mn como para el Mw, las mediciones se realizaron dos veces, y se determinaron los valores medios de las mismas y se tomaron como valores de Mn y Mw respectivamente. Además, el valor de Mw/Mn se determinó a partir de los valores de Mn y Mw obtenidos como valores medios.
(Condiciones de medición)
[0101]
Muestra: Solución de N,N-dimetilformamida de la polisulfona aromática que presenta una concentración de 0,002 g/mL
Volumen de inyección de muestra: 100 pL
Columna: Dos columnas «TSKgel GMHHR-H» (7,8 mm$ x 300 mm), fabricadas por Tosoh Corporation, conectadas en serie
Temperatura de la columna: 40 0C
Eluyente: N,N-dimetilformamida
Velocidad de flujo del eluyente: 0,8 mL/minuto
Detector: medidor de índice de refracción diferencial (RI) fotómetro de dispersión de luz
(MALS)
[0102] Reactivo estándar: poliestireno
<Medición de la temperatura de transición vitrea de resina de polisulfona aromática>
[0103] Utilizando un calorímetro diferencial de barrido (DSC-50 fabricado por Shimadzu Corporation), se calculó la temperatura de transición vítrea mediante un método de conformidad con JIS-K 7121. Se pesaron unos 10 mg de la muestra y se elevó la temperatura a 340 0C a una tasa de incremento de temperatura de 10 0C/min, después se enfrió a 40 0C y se elevó nuevamente a 340 0C a una tasa de incremento de temperatura de 10 0C/min. A partir del gráfico DSC obtenido por el segundo incremento de temperatura, se calculó la temperatura de transición vítrea por el método de conformidad con JIS-K 7121.
<Producción y evaluación de polisulfona aromática>
[Ejemplo 1]
[0104] Se cargaron 300,3 g de bis(4-hidroxifenil) sulfona, 330,8 g de bis(4-clorofenil) sulfona y 564,9 g de difenil sulfona como disolvente de polimerización en un recipiente de polimerización provisto de un agitador, un tubo de entrada de nitrógeno, un termómetro y un condensador acoplado con un receptor en la punta del mismo, y se elevó la temperatura a 180 0C mientras se hacía circular gas nitrógeno dentro del sistema. Se añadieron 159,7 g de carbonato de potasio a la solución obtenida, y a continuación se elevó gradualmente la temperatura hasta 305 0C y la reacción se siguió llevando a cabo a 305 0C durante 3 horas. La solución de reacción obtenida se enfrió a temperatura ambiente y se solidificó, y tras una trituración fina, el resultante se lavó varias veces con agua tibia y un disolvente mixto de acetona y metanol, y el polvo impregnado con el disolvente obtenido por filtración se secó por calentamiento a 150 0C para obtener una polisulfona aromática en forma de polvo. Los valores de Mn, Mw y Mw/Mn y la temperatura de transición vítrea de la polisulfona aromática obtenida se muestran en la tabla 1.
[Ejemplo comparativo 1]
[0105] Se cargaron 300,3 g de bis(4-hidroxifenil) sulfona, 331,8 g de bis(4-clorofenil) sulfona y 564,9 g de difenil sulfona como disolvente de polimerización en un recipiente de polimerización provisto de un agitador, un tubo de entrada de nitrógeno, un termómetro y un condensador acoplado con un receptor en la punta del mismo, y se elevó la temperatura a 180 0C mientras se hacía circular gas nitrógeno dentro del sistema. Se añadieron 160,5 g de carbonato de potasio a la solución obtenida, y a continuación se elevó gradualmente la temperatura hasta 290°C y la reacción se siguió llevando a cabo a 290°C durante 3 horas. La solución de reacción obtenida se enfrió a temperatura ambiente y se solidificó, y tras una trituración fina, el resultante se lavó varias veces con agua tibia y un disolvente mixto de acetona y metanol, y el polvo impregnado con el disolvente obtenido por decantación y filtración se secó por calentamiento a 150 0C para obtener una
polisulfona aromática en forma de polvo. Los valores de Mn, Mw y Mw/Mn y la temperatura de transición vitrea de la polisulfona aromática obtenida se muestran en la tabla 1.
[Tabla 1]
[0106] Como se aprecia en la tabla 1, la polisulfona aromática del ejemplo 1 presentaba una mayor temperatura de transición vítrea y una excelente resistencia al calor, en comparación con las del ejemplo comparativo 1.
[Aplicabilidad industrial]
[0107] La presente invención puede emplearse en el campo de los materiales que requieren alta resistencia al calor, como materiales de recubrimiento para materiales como metales, vidrio, cerámica y similares, y por lo tanto es extremadamente útil a nivel industrial.
Claims (5)
1. Polisulfona aromática que es una polisulfona aromática termoplástica obtenida a través de la polimerización de un compuesto dihalogenado A representado por una fórmula A y un fenol dihídrico B representado por una fórmula B,
donde un valor de una relación Mw/Mn entre un peso molecular medio en número Mn y un peso molecular medio en peso Mw es de al menos 1,91 y 2,40 o menos, y
el peso molecular medio en número Mn es al menos 6000 y 11 000 o menos, y
Mn, Mw y Mw/Mn se miden tal como se establece en la descripción,
Fórmula química 1
donde en las fórmulas A y B, cada uno de X y X' es un átomo de cloro;
cada uno de R1, R2, R3 y R4 representa independientemente un grupo alquilo que presenta de 1 a 4 átomos de carbono o un grupo alcoxi que presenta de 1 a 4 átomos de carbono;
cada uno de m, n2, n3 y n4 representa independientemente un entero de 0 a 4; y
cuando m, n2, n3 o n es un entero de 2 a 4, una pluralidad de grupos R1, R2, R3 o R4 puede ser igual o diferente entre sí.
2. Polisulfona aromática de acuerdo con la reivindicación 1, donde en dicha fórmula A o dicha fórmula B, n , n2, n3 y n4 son 0.
3. Polisulfona aromática de acuerdo con la reivindicación 1 o 2, donde la viscosidad reducida de la polisulfona aromática es igual o superior a 0,18 dL/g y 0,28 dL/g o menos, y la viscosidad reducida se mide tal como se establece en la descripción.
4. Preimpregnado formado a partir de la polisulfona aromática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, una resina epoxi líquida, un agente de endurecimiento y una fibra reforzante.
5. Método para la producción de un preimpregnado, que comprende una etapa de impregnación de una fibra reforzante con una mezcla obtenida al mezclar la polisulfona aromática de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, una resina epoxi líquida y un agente de endurecimiento.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2016021124 | 2016-02-05 | ||
| JP2016180850A JP6884536B2 (ja) | 2016-02-05 | 2016-09-15 | 芳香族ポリスルホン、プリプレグ及びプリプレグの製造方法 |
| PCT/JP2017/003802 WO2017135376A1 (ja) | 2016-02-05 | 2017-02-02 | 芳香族ポリスルホン、プリプレグ及びプリプレグの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2930530T3 true ES2930530T3 (es) | 2022-12-16 |
Family
ID=59501054
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| ES17747527T Active ES2930530T3 (es) | 2016-02-05 | 2017-02-02 | Polisulfona aromática, preimpregnado y método para la producción de preimpregnado |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| ES (1) | ES2930530T3 (es) |
| WO (1) | WO2017135376A1 (es) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6884535B2 (ja) | 2016-02-05 | 2021-06-09 | 住友化学株式会社 | 芳香族ポリスルホン、プリプレグ及びプリプレグの製造方法 |
| EP3514194B1 (en) | 2016-09-16 | 2024-03-20 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Aromatic polyether microparticles, method for producing cured resin product, and method for producing carbon-fiber-reinforced composite material |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002172675A (ja) | 2000-12-08 | 2002-06-18 | Sumitomo Bakelite Co Ltd | 高分子シート及び高分子シートの製造方法並びに液晶表示装置 |
| JP5703645B2 (ja) * | 2009-09-29 | 2015-04-22 | 住友化学株式会社 | 芳香族ポリスルホン樹脂及びその膜 |
| JP2012196921A (ja) * | 2011-03-23 | 2012-10-18 | Toray Ind Inc | 繊維強化複合材料、およびその製造方法 |
| JP5603528B2 (ja) * | 2012-09-26 | 2014-10-08 | 東邦テナックス株式会社 | プリプレグ及びその製造方法 |
| JP2015078310A (ja) * | 2013-10-17 | 2015-04-23 | 三菱レイヨン株式会社 | プリプレグ |
| WO2016148133A1 (ja) * | 2015-03-17 | 2016-09-22 | 住友化学株式会社 | 芳香族ポリスルホン |
-
2017
- 2017-02-02 WO PCT/JP2017/003802 patent/WO2017135376A1/ja active Application Filing
- 2017-02-02 ES ES17747527T patent/ES2930530T3/es active Active
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2017135376A1 (ja) | 2017-08-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102578957B1 (ko) | 방향족 폴리술폰 | |
| CN104955874B (zh) | 聚合方法和由其形成的聚合物 | |
| ES2865351T3 (es) | Síntesis y aditivos de curado para ftalonitrilos | |
| CN105051092A (zh) | 聚芳硫醚树脂的制造方法和聚芳硫醚树脂组合物 | |
| ES2930530T3 (es) | Polisulfona aromática, preimpregnado y método para la producción de preimpregnado | |
| US10899888B2 (en) | Aromatic polysulfone, prepreg, and method for producing prepreg | |
| JP6845403B2 (ja) | ポリアリーレンスルフィド樹脂及びその製造方法、並びに、ポリ（アリーレンスルホニウム塩）及びその製造方法 | |
| KR102327908B1 (ko) | 용융 추출에 의한 폴리아릴 에테르의 탈염 | |
| JP6321754B2 (ja) | 芳香族ポリスルホンの製造方法 | |
| KR102649403B1 (ko) | 방향족 폴리술폰 수지 및 그 제조 방법 | |
| KR102521707B1 (ko) | 방향족 폴리술폰, 방향족 폴리술폰 조성물, 및 방향족 폴리술폰의 제조 방법 | |
| WO2017135379A1 (ja) | 芳香族ポリスルホン、プリプレグ及びプリプレグの製造方法 | |
| US10851207B2 (en) | Aromatic polysulfone, prepreg, and method for producing prepreg | |
| ES2900743T3 (es) | Resina de poli(sulfuro de arileno) y método para preparar la misma | |
| KR20170064621A (ko) | 폴리설폰 중합체의 제조 및 정제 | |
| CN109312068A (zh) | 芳香族聚砜及芳香族聚砜组合物 | |
| JP2016516885A (ja) | ポリアリーレンエーテルスルホン（ｐａｅｓ）組成物 | |
| KR102579522B1 (ko) | 열가소성 방향족 폴리술폰 수지의 제조 방법, 에폭시 조성물의 제조 방법 및 에폭시 경화물의 제조 방법 | |
| CN109328207A (zh) | 芳香族聚砜及芳香族聚砜组合物 | |
| RU2684328C1 (ru) | Одностадийный способ получения ароматического полиэфира |