JP2610743B2 - ケトン及びエーテル−ケトン化合物で変性したポリマー - Google Patents

ケトン及びエーテル−ケトン化合物で変性したポリマー

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    • C08L79/04Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain; Polyhydrazides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08L79/08Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の分野】本発明はケトン基をその骨格に持つ化合
物で変性したカルボニル基をその骨格に含むポリマー例
えばポリエステル及びポリイミドに関する。好ましく
は、これらの化合物はその骨格にエーテル基も持つ。
【0002】
【発明の背景】カルボニル基をその骨格に含む多くのポ
リマー例えばポリエステルとポリイミドはその構造次第
で硬質で剛性があり、そして加工が困難なことがある。
しかしながら、それらは適用の如何により変化する他の
望ましい特性を持つ点で価値がある。
【0003】ポリエステルは通常ポリイミドより安価で
あり、そしてこの理由から多くの場合、特定の適用の要
件が充たされる場合例えば最終使用温度が著しく高くな
い場合ポリイミドより好まれることがある。
【0004】ポリイミドは特に熱安定性、不活性性、強
力な溶媒においても通常不溶性であること、そして高い
Tgを特徴とする価値あるポリマーを構成する。その前
駆物質は通常ポリアミド酸であり、このものは熱又は化
学的処理により最終的にイミド化形態にすることができ
る。ポリイミドは常に多くの工業において前述の特徴が
要求される多数の適用を見出しており、そして最近は電
子デバイスにおける、特に誘電体としてのそれらの適用
に劇的な増加が始まっている。そのようなデバイスにお
ける絶えず増大する複雑化と共に、特性と特性制御に対
する要求は幾分煩わしい程になりつつある。特に電子工
業にとっては、特に低い誘電率、低い熱膨張係数、低い
水分吸収及び剛性の低い堅牢でピンホールのない被覆を
作るためのポリイミドの改良が求められている。すべて
の特性を最高にすることは通常不可能であり、これはそ
れらの多くが競合的であるためであるが、全体としては
最適化することが極めて望ましいことであり、そしてそ
れは分子のアーキテクチュア又は他の手段により特性の
適切な制御が可能になれば達成されるであろう。
【0005】主要な問題の一つは多くの場合すべての他
の特性が最適化されたとき、剛性と困難な加工性例えば
熱加工の困難性が主として極めて高いTg、及びTg以
上の極めて高い粘度により未解決のまま残ることであ
る。
【0006】この困難性を解決するため、少なくとも中
程度の平均分子量を持つポリエーテルとポリエーテルケ
トンが過去においてTgを下げることを考慮してポリイ
ミドとポリエステルに混合して用いられた。一般に他の
ポリマーと共に使用する可塑剤は早晩滲出しやすくそし
て他の欠点例えば高い熱安定性の欠如、高い処理温度に
おける揮発性があるような場合には使用を避ける。
【0007】ポリ(アリールエーテルケトン)とポリエ
ーテルイミドとの混和性のブレンドはHarris等によりJo
urnal of Applied Polymer Science, 35巻、1877
〜1891ページ(1988年)に記述されている。
【0008】1985年7月30日に発行された米国特
許第4,532,305号(Dickinson)はポリアリーレ
ート、ポリエーテルイミド、芳香族ポリカーボネート、
10,000より多い分子量を持つポリ(アリールエー
テル)及びそれらの混合物から選ばれた熱可塑性ポリマ
ーと約1,000〜約5,000の分子量を持つポリ(ア
リールエーテル)の可塑化する量を混合して含有する可
塑化した熱可塑性ポリマー組成物を記述している。
【0009】1981年2月10日に発行された米国特
許第4,250,279号(Robeson等)は二価フェノー
ルから誘導されるポリアリーレートと芳香族ジカルボン
酸とポリエーテルイミドとのブレンドの成形組成物を記
述している。これらのブレンドは更にポリアリーレート
とポリエーテルイミドとのブレンドと相容性の熱可塑性
ポリマーを含有させることができる。
【0010】1981年10月6日に発行された米国特
許第4,293,670号(Robeson等)はポリ(アリー
ルエーテル)樹脂とポリエーテルイミド樹脂とのブレン
ドの成形組成物を記述している。これらの組成物は改良
された耐環境応力亀裂性を持つと記載している。
【0011】1986年9月23日に発行された米国特
許第4,613,645号(Robeson等)は炭化ケイ素ホ
イスカーを分散させた少なくとも1種のポリ(アリール
エーテルケトン)を含有する熱可塑性の射出成形可能な
組成物であって、他の無機繊維を含むポリ(アリールエ
ーテルケトン)組成物と比較して高い伸び率と一緒にな
ってすぐれた引張り特性を示すと記述している。この組
成物は電気コネクターのような物品を作るのに有用であ
る。
【0012】1987年10月27日に発行された米国
特許第4,703,081号(Blackwell等)はポリ(ア
リーレンスルフィド)、ポリ(アミドイミド)及びポリ
(アリールケトン)とポリ(アリールスルホン)の少な
くとも1種を含む三元ポリマーアロイを記述している。
このポリマーアロイは場合により繊維強化材例えばガラ
ス繊維を含むことができる。
【0013】1987年11月3日に発行された米国特
許第4,704,448号(Brugel)はジフェニルエーテ
ル及び芳香族二酸又は二酸ハロゲン化物から誘導される
コポリエーテルケトンであって、この場合ジフェニルエ
ーテルは二酸又は二酸ハロゲン化物に対して約2〜8%
モル過剰で存在すると記述している。
【0014】1988年1月19日に発行された米国特
許第4,720,537号(Brugel)はジフェニルエーテ
ル、芳香族酸ハロゲン化物及び三官能性モノマーの縮合
生成物からなる分岐したコポリエーテルケトンを記述し
ている。89年3月28日に発行された米国特許第4,
816,556号(Gay等)はテレ及びイソフタリルハロ
ゲン化物のジフェニルエーテルとの規則コポリマーを記
述しており、これはフタリル基が交互に配列しているか
又はテレフタリル基又はイソフタリル基がブロックにな
っている。これらの規則コポリエーテルケトンは相当す
るランダムコポリエーテルケトンより高い結晶化と速い
結晶性挙動を示す。それらはある種の芳香族ポリエーテ
ルイミドと完全に混和性のブレンドも形成する。
【0015】1986年1月15日に公開された欧州特
許公開第0 167 897 A1号(Dickinson)は二価
フェノールと少なくとも1種の芳香族ジカルボン酸から
誘導され、そして0.4〜1dc/gの低粘度を持つポリ
アリーレート、約5〜30重量%のガラス繊維、及び約
0.1〜約0.45dl/gの低粘度を持つオリゴマー性ポ
リ(アリールエーテル)の可塑化する量を混合して含有
する可塑化したポリアリーレート組成物に関するもので
ある。
【0016】これまで示唆されたいくつかの主要な問題
との取り組み方はポリエーテルとポリエーテルケトンが
ポリマー又はオリゴマーとしては幾分広い分子量の分布
を持ち、これが良好な再現性を妨げること、それらの効
率が低く、相当な効果を得るには比較的多量を必要とす
ること、そしてそれらは高濃度が要求されることにより
望ましくない現象を引き起こすことである。
【0017】これらとは対照的に、本発明はポリマー又
はオリゴマーとは異なり約300〜1,000の特定の
範囲の分子量を持つケトンとエーテルケトン化合物を使
用する。化合物は実質的に単分散成分であり、一方ポリ
マー又はオリゴマーはその製造に特別の操作を使用しな
い限り一般に大きな多分散性を持つ。それでも、限られ
た状況下においてのみ2より低い多分散性にすることが
可能である。その上、低分子量の相容性は特にいくつか
のポリエステルの場合、特に低分子量部分を有する場合
により良好である。これらの差異は本発明にとって極め
て重要であり、以下で明らかにする。
【0018】上記参照例の変性剤はいずれも、好ましく
は骨格にエーテル基を含み、300〜1,000の範囲
の分子量を持つケトン化合物である組成物を記述も、提
唱も又は示唆もしていない。更に参照例のいずれも実質
的には単分散変性剤である組成物を使用する重要性を認
めていない。
【0019】
【発明の要約】本発明はケトン基をその骨格に持ち、そ
して300〜1,000の範囲の分子量を持つ化合物に
より変性されたカルボニル基をその骨格に持つポリマー
例えばポリエステルとポリイミドに関する。好ましくは
これらの化合物はその骨格にエーテル基も持つ。より詳
しくは、本発明は (a) ポリエステルとポリイミドからなる群より選ば
れる縮合ポリマーと、 (b) 式 R2−R1−R0−R1−R2(式中、R0
【化8】
【化9】 であり、R1
【化10】
【化11】 であり、R2
【化12】 である)を有する化合物から本質的になる変性剤とから
なる組成物に関する。
【0020】本発明は又、 (a) ポリエステルとポリイミドからなる群より選ば
れる縮合ポリマーと、 (b) 式
【化13】
【化14】 を有する化合物から本質的になる変性剤とからなる組成
物にも関する。
【0021】好ましくはどちらの場合の変性剤も実質的
に1の多分散性を持つ。
【0022】〔発明の詳細な説明〕本発明はケトン基を
その骨格に持ち、そして300〜1,000の範囲の分
子量を持つ化合物により変性されたカルボニル基をその
骨格に含むポリマー例えばポリエステルとポリイミドに
関する。好ましくは、これらの化合物はその骨格にエー
テル基も持つ。
【0023】本発明の実施に使用するポリエステルとポ
リイミド好ましくはよりよい熱安定性を持つ芳香族系の
もので当該技術分野で公知の慣用の任意の方法により製
造することができる。しかしながらそれらの構造及び必
要とする機能の如何により過度に硬く、過度に剛性であ
り、または熱処理にかなり困難となることがある。それ
にもかかわらず多くの場合それらは最終適用の如何によ
り変化する他の望ましい特性の点で価値がある。
【0024】過去においては、前述のようにこの困難を
解決するためオリゴマー又はポリマーの形態の少なくと
も中程度の平均分子量のポリエーテルとポリエーテルケ
トンをTgを低下させるためにポリエステルとポリイミ
ドとを混合して使用してきた。
【0025】本発明の組成物における変性剤として一般
のポリマーの代わりに化合物を使用するいくつかの利点
は化合物がポリマーに比べて狭い分子量の分布を持ち、
それらの使用により得られる再現性は極めて高いこと、
及びそれらの効率が高く、従って顕著な効果を得るのに
比較的小量でよいことである。
【0026】本発明の化合物は300〜1,000の範
囲の分子量を持つので、それらは適度に不揮発性で変性
するポリマーの硬化又は加工の間に実質的に蒸発が避け
られ、そして同時にそれらの効果特にTgと溶融粘度に
関して効果が最大になる。
【0027】ポリイミド又はポリエステルに配合するこ
とができる変性剤のレベルは化合物のポリマーの構造と
の混和特性により一部決定することができる。ポリエス
テル物質については多くの構造が変性剤と混和性である
ことが予想されるが、一方他の特に液晶ポリマー(LC
P)の構造は構造によっては非混和性であるか又は混和
性の限界を示すことがある。そのような場合は化合物は
もはやポリマーと均一なブレンドを形成せず、そして相
分離点に達する。そのような状態は一般に特性の観点か
ら望ましくなく、従ってこの限界を越えることは一般に
避けるべきである。同様に多くの種々のポリイミドとポ
リエーテルイミド構造も変性化合物と混和性であること
が予想されるが、しかしながらいくつかの構造特に極め
て硬い性質を有する構造のもの、例えばBPDA/PP
D又はPMDA/PPDは比較的低い混和性の限界を持
つか又は非混和性であることが考えられる。混和性の限
界が現れるレベルは変性剤の分子量によりある程度支配
される。一般に分子量が高い程ポリマーにおける混和性
の限界が低くなる。一方において、比較的低い分子量を
有する添加物は特性とよりよい混和性に大きなインパク
トを与える傾向があるが、分子量に低さの限界があり、
これを越えると変性剤の揮発性がポリマーの加工温度に
おいて望ましくない程高くなる。
【0028】配合することができる変性剤の濃度は所望
の機械的特性の水準を維持しながら使用することができ
る量によっても制限されることがあり、これは低分子量
化合物は一般に過剰量を使用するとポリマーの機械的特
性を低下させることが予想されるからである。
【0029】しばしばポリイミドは製造したままでは結
晶転移を示すが、この結晶度は一旦転移温度付近で加熱
するか又は加工すると失われる。通常この結晶度は回復
不可能である。ポリマーの結晶度はしばしば有用な特性
改良例えば強度、モジュラス、溶剤耐性をもたらすこと
が知られているので、ポリイミドにおける結晶度を達成
する、すなわち高める方法を開発することが望まれる。
溶剤N−メチル−2−ピロリドンを一般にLARC−T
PIとして知られるポリイミドの非晶質試料を処理する
のに使用する方法は当業者には公知である。この方法は
LARC−TPIに結晶度を高めることが示されている
が、一般に加工後に結晶度を高めるために製造済み部品
に溶剤処理を行なうのは商業的な観点からは望ましくな
い。ポリマー加工の間に機能し得るようにポリマー混合
物の一部分として結晶度促進剤又は強化剤が存在するの
が好ましい。本発明の化合物はそのような要件を充足
し、ポリイミドの溶融加工の間に結晶度が得られ、半結
晶性ポリイミドが押出し又は射出成形から直接得られる
ことを実証した。本発明の化合物はそのより高い分子量
と低い揮発性により高温の加工中のガス発生による損失
及びそのような損失に伴う収縮及びボイド形成を最小化
する、溶剤に対する利点を有する。
【0030】表1はポリイミドにおける変性剤の性能を
要約している。5〜10重量%の範囲の小量においても
相当に吸水度の減少が認められることに注意することが
極めて重要である。実施例においても比較的少量の変性
剤により溶融粘度とTgがはっきりと減少することを示
している。ポリイミドの結晶化も本発明の変性化合物の
存在により可能になり又は高められる。ポリマーが結晶
性であるほどその機能特性例えば溶剤耐性、耐熱性など
がしばしば改良される。このことは本発明の変性剤が表
す極めて高い特質である。
【0031】適用の如何によっては可溶性の変性剤が必
要となることは注目すべきであり、例えばポリイミドを
室温で溶剤からコーティングとして基体上に適用するよ
うな場合である。実際にそのような場合室温でN−メチ
ル−2−ピロリドンに可溶性の1,3−ビス(4−フェ
ノキシベンゾイル)ベンゼン(DID)を使用すること
ができる。一方、1,4−ビス(4−フェノキシベンゾ
イル)ベンゼン(DTD)は室温でN−メチル−2−ピ
ロリドンに極めて不溶性であり(高められた温度でのみ
可溶性である)、そしてそれは他の適用例えば本発明に
よる他の状態では加工しにくいポリマーの溶融粘度を下
げるために使用することができる。しかしながら、ポリ
エーテルケトン型のポリマーは一般に不溶性又は低い溶
解度を示すか又は溶液コーティングにおいて溶液の粘度
を増加するので、それらは一般にポリアミド酸溶液への
添加は不適当である。このことがポリエーテルケトン又
はオリゴマー性エーテルケトンが本発明の化合物のよう
に良好でない一つの理由である。
【0032】本発明の組成物は10,000より大きい
重量平均分子量を持つポリエステルとポリイミドからな
る群より選ばれる縮合ポリマーを含有する。重量平均分
子量が好ましくは15,000より大きく、より好まし
くは20,000より大きく、そして更により好ましく
は30,000〜300,000の範囲内にあって、その
結果ポリマーに一般に良好な機能特性を与える点で重要
である。
【0033】変性剤を、式 R2−R1−R0−R1−R2
(式中、R0
【化15】
【化16】 であり、R1
【化17】 であり、R2
【化18】 である)を有する化合物を添加することによりポリイミ
ド又はポリエステルに配合することが重要である。
【0034】本発明に使用する変性化合物は実質的に1
の多分散性を持つように調製することができるが、対照
的に多数の同じ又は同等のユニットを含むポリマーは1
とは相当に異なる多分散性を示す。
【0035】実質的に単分散性の化合物を得るには、実
施例23と24における例のように反応物の1つを過剰
に使用することが必要である。これらの場合1,3−ビ
ス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン又は1,4−
ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼンの合成には
イソフタロイルクロリド又はテレフタロイルクロリドに
対して少なくとも3:1又はそれより高い過剰のジフェ
ニルエーテルが本発明の有用性を損うオリゴマー性ポリ
エーテルケトンの相当量の形成を防ぐために好ましい。
使用する過剰量は選択された反応条件下で本質的に単分
散性の生成物を生ずる最小量がより好ましい。これより
も更に多い量では化合物の単分散性を一層確実にする
が、それらは未反応の出発物質の量を増加させ、これを
最終生成物から除かなければならないことから望ましく
ない。少なくとも3:1から約5:1の過剰量がこの種
の化合物の合成に最も好ましいことを見出した。
【0036】高い多分散性を持つポリマーの低分子量尾
部の形態で本発明の変性剤に類似の変性剤を添加して調
製した組成物は、その実質的に単分散性形態である本発
明の変性剤を添加して調製した組成物と比較した場合明
らかに劣る。これは前者においては主要な活性成分が全
添加物の中、小量のみにすぎないが、一方後者において
はそれが主要活性成分の実質的に100%を構成するか
らである。前者においては活性成分が大きく希釈された
形態で添加されるのみならず多くの場合不活性成分がポ
リイミド又はポリエステルの成分として望ましくなく、
これは再現性及び溶解度を含むそれらの特性を低下させ
ることがあるからである。
【0037】R1
【化19】 であり、そしてR2は−Hであるのが好ましく、一方R0
は好ましくは
【化20】 である。
【0038】他の好ましい態様においては、R1
【化21】 であり、そしてR2
【化22】 であり、一方R0は好ましくは
【化23】 である。
【0039】更に他の本発明の好ましい態様において
は、変性剤は
【化24】 である。本発明の実施例を以下に示すが、これらは例示
を目的とするものであって、本発明の範囲を決して制限
するものではない。別記しないかぎりすべての部と百分
率は重量であり、そして度は摂氏である。
【0040】用語解説 1/s:秒の逆数 Avimid K:デュポン社製ピロメリット酸二無水物ベース
のポリイミド BDTDB:1,4−ビス{4−(〔4−ベンゾイル〕
フェノキシ)ベンゾイル}ベンゼン BPDA:3,3′,4,4′−ビフェニルテトラカルボ
ン酸二無水物 CTE:熱膨張係数 dHm:溶融熱 DID:1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベ
ンゼン DSC:示差走査測熱法 DTD:1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベ
ンゼン GPC:ゲル浸透クロマトグラフィー J/g:1グラム当たりのジュール LCP:液晶ポリマー L/d:長さの対直径比 ODBP:オキシジベンゾフェノン ODA:4,4′−オキシジアニリン Pa.s:パスカル秒 PMDA:ピロメリット酸二無水物 PPD:p−フェニレンジアミン PyralinR PI−2540:デュポン社製PMDA/O
DAポリアミド酸溶液 PyralinR PI−2611:デュポン社製BPDA/P
PDポリアミド酸溶液 Tg:ガラス転移温度 Tm:溶融温度
【0041】実施例1 ガラス容器中で66.5gのAvimid Kポリイミド粉末を
3.5gの1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベ
ンゼン(DTD)とドライブレンドした(95%のAvim
id K、5%のDTD)。約125℃で一晩乾燥して存在
する湿気をすべて除いた後、混合物を360℃でハーケ
のトルクレオメーター(小型ボウルミキサー、高剪断カ
ム混合羽根付)に仕込み、そして64rpmで10分間混
合した。その後ポリマー溶融物を黄銅製へらでミキサー
から移し、室温に冷却し、次いでトーマスカッターで粗
粉末に粉砕した。DSC測定(デュポン社製1090、
20℃/分、2回目加熱走査)は236℃のTgを示
し、そして毛細管メルトレオロジー(370℃、L=.
993、d=0.029、L/d=34.241)は38
5 1/sで1299 Pa. sの溶融粘度を示した。
【0042】比較実施例1 実施例1に記述したのと同様の操作を1,4−ビス(4
−フェノキシベンゾイル)ベンゼン(DTD)を含まな
いAvimid Kポリイミドについて行った。極めて粘稠な溶
融物が生成し、これはハーケ装置で極めて高いトルクを
示した。DSCによる測定はこれに対し260℃のTg
を示し、そしてメルトレオロジーは385 1/sで2
670 Pa.sの溶融粘度を示した。入手したままのAvimi
d K(溶融加工していない)は容易に認識できるTgを
示さず、そして351℃のTm、dHm=26.9J/
gであった。
【0043】実施例2 63gのAvimid Kポリイミド粉末を7gの1,4−ビス
(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン(DTD)とブ
レンドした(90%のAvimid K、10%のDTD)こと
を除いて実施例1に記述したのと同様の操作を行った。
ブレンドは216℃のTgと385 1/sで670 P
a.sの溶融粘度を示した。
【0044】実施例3 48gのAvimid Kポリイミド粉末を8.5gの1,4−ビ
ス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン(DTD)と
ブレンドした(85%のAvimid K、15%のDTD)こ
とを除いて実施例1に記述したのと同様の操作を行っ
た。ブレンドは194℃のTgを示した。このブレンド
は288と332℃に吸熱最高値を持つ二頂のTm、全
dHm=10.9J/gも示し、この変性剤の水準でポ
リマーが溶融物から結晶化する能力を示した。
【0045】実施例4 56gのAvimid Kポリイミド粉末を14gの1,4−ビ
ス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン(DTD)と
ブレンドした(80%のAvimid K、20%のDTD)こ
とを除いて実施例1に記述したのと同様の操作を行っ
た。ブレンドは174℃のTgと385 1/sで20
5 Pa.sの溶融粘度を示した。このブレンドはまた27
5と334℃に吸熱最高値を持つ二頂のTm、それぞれ
dHm=2.4、及び10.3J/gを示した。この結果
はこの変性剤の水準でポリマーが溶融物から結晶化する
能力を示している。
【0046】実施例5 実施例4に記述したのと同様の操作を使用して別の80
/20(AvimidK)/(1,4−ビス(4−フェノキシベ
ンゾイル)ベンゼン)のブレンドを作った。このブレン
ドを溶融し、そして352℃の紡糸口金(3380ミク
ロンの孔径、1.14のl/d比、紡糸口金からの距離
の順に50−325−50−200−50−100−5
0メッシュのステンレス鋼網スクリーン)の温度と15
70psiのラム圧で紡糸口金を通してラムプレス紡糸
し、386〜950メートル/分で巻き取って強靭で光
沢のあるモノフィラメントを製造し、これは650メー
トル/分の巻取り速度で次の特性を具えていた。 デニール=25 靭性(g/den.)=2.1 伸び率=27% モジュラス(g/den.)=47 破断に至る仕事量(g/den.)=0.46
【0047】実施例6 80/20(Avimid K)/(1,4−ビス(4−フェノ
キシベンゾイル)ベンゼン)(DTD)の乾燥したブレ
ンドを28mmのW&P二軸スクリュー押出機で溶融配合
して(360℃の溶融温度)均一な円筒状ストランドを
製造し、次にこれを切断して小ペレットを作った。これ
らのペレットの溶融粘度は385 1/sで280 Pa.s
であることが認められた。乾燥後ペレットをArburg 1.
5オンス射出成形機に供給して射出成形した1/8イン
チの引張り性と可撓性の試験片を製造した。 条件:365℃のノズル温度、1300psiの増圧射出
成形圧、ラム速度=5、スクリュー速度=200rpm、
型温度=90℃ これらのバーの機械的特性を測定し、次の結果を得た。 引張りモジュラス=639KPSI 引張り強度=13.5KPSI 破断点引張り伸び=2.7% 曲げモジュラス=636KPSI 曲げ強度=27.6KPSI アイゾッド衝撃=0.8ftlb/in
【0048】実施例7 56gのAvimid Kポリイミド粉末を14gのBDTDB
とブレンドした(80%のAvimid K、20%のBDTD
B)ことを除いて実施例1に記述したのと同様の操作を
行った。ブレンドは183℃のTgと3851/sで2
60 Pa.sの溶融粘度を示した。このブレンドは272
と329℃に吸熱最高値を持つ二頂のTm、全dHm=
9.5J/gも示し、この変性剤の水準でポリマーが溶
融物から結晶化することを示した。
【0049】実施例8 実施例1と2及び比較実施例1で作ったブレンドを飽和
湿度雰囲気の中で室温で7日間放置した。外側表面の水
分を吸い取って除去した後、各試料を直ちにTgAセル
に装填し、そして25℃/分で150℃まで加熱し、そ
して150℃に30分間保った。重量損失は多湿雰囲気
に露出したことにより各試料により吸収された水分量と
みなした。次の結果が得られた。
【0050】比較実施例1のAvimid K:2.0%の水分
を吸収 実施例1のAvimid K 95%+1,4−ビス(4−フェノ
キシベンゾイル)ベンゼン(DTD)5%:1.6%の
水分を吸収 実施例2のAvimid K 90%+1,4−ビス(4−フェノ
キシベンゾイル)ベンゼン(DTD)10%:1.2%
の水分を吸収
【0051】実施例9 40gの市販のポリアミド酸溶液(デュポン社製Pyrali
nR PI−2540)を含むガラスジャーに0.295g
の1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
(DID)を添加し、そしてジャーをローラーの上に置
いて1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼ
ン(DID)を溶液に溶解した(全固形分に基づいてD
ID=5重量%)。溶解後、溶液をシリコンウエハー上
にスピンコートし、135℃で30分間次いで250℃
で1時間加熱して〜10マイクロメートルの厚さのポリ
イミドフィルムを製造した。このフィルムの特性データ
を同様に製造した1,3−ビス(4−フェノキシベンゾ
イル)ベンゼン(DID)を含まないPI−2540フ
ィルムのものと比較して表1に示す。
【0052】実施例10 スピンコートしたポリアミド酸フィルムを135℃で3
0分間次いで300℃で1時間加熱したことを除いて実
施例9に記述したのと同様の操作を行ってポリイミドフ
ィルムを得た。特性データを表1に示す。
【0053】実施例11 40gの市販のポリアミド酸溶液(デュポン社製Pyrali
nR PI−2540)を含むガラスジャーに0.622g
の1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
(DID)を添加し、そしてジャーをローラーの上に置
いて1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼ
ン(DID)を溶液に溶解した(全固形分に基づいてD
ID=10重量%)。溶解後、溶液をシリコンウエハー
上にスピンコートし、135℃で30分間次いで250
℃で1時間加熱して〜10マイクロメートルの厚さのポ
リイミドフィルムを製造した。このフィルムの特性デー
タを同様に製造した1,3−ビス(4−フェノキシベン
ゾイル)ベンゼン(DID)を含まないPI−2540
フィルムのそれと比較して表1に示す。
【0054】実施例12 スピンコートしたポリアミド酸フィルムを135℃で3
0分間次いで300℃で1時間加熱したことを除いて実
施例11に記述したのと同様の操作を行ってポリイミド
フィルムを得た。特性データを表1に示す。
【0055】実施例13 40gの市販のポリアミド酸溶液(デュポン社製Pyrali
nR PI−2611)を含むガラスジャーに0.284g
の1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
(DID)を添加し、そしてジャーをローラーの上に置
いて1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼ
ン(DID)を溶液に溶解した(全固形分に基づいてD
ID=5重量%)。溶解後、溶液をシリコンウエハー上
にスピンコートし、135℃で30分間次いで250℃
で1時間加熱して〜10マイクロメートルの厚さのポリ
イミドフィルムを製造した。このフィルムの特性データ
を同様に製造した1,3−ビス(4−フェノキシベンゾ
イル)ベンゼン(DID)を含まないPI−2611フ
ィルムのものと比較して表1に示す。
【0056】実施例14 スピンコートしたポリアミド酸フィルムを135℃で3
0分間次いで300℃で1時間加熱したことを除いて実
施例13に記述したのと同様の操作を行ってポリイミド
フィルムを得た。特性データを表1に示す。
【0057】実施例15 40gの市販のポリアミド酸溶液(デュポン社製Pyrali
nR PI−2611)を含むガラスジャーに0.60gの
1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
(DID)を添加し、そしてジャーをローラーの上に置
いて1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼ
ン(DID)を溶液に溶解した(全固形分に基づいてD
ID=10重量%)。溶解後、溶液をシリコンウエハー
上にスピンコートし、135℃で30分間次いで250
℃で1時間加熱して約10マイクロメートルの厚さのポ
リイミドフィルムを製造した。このフィルムの特性デー
タを同様に製造した1,3−ビス(4−フェノキシベン
ゾイル)ベンゼン(DID)を含まないPI−2611
フィルムのものと比較して表1に示す。
【0058】実施例16 スピンコートしたポリアミド酸フィルムを135℃で3
0分間次いで300℃で1時間加熱したことを除いて実
施例15に記述したのと同様の操作を行ってポリイミド
フィルムを得た。特性データを表1に示す。
【0059】
【0060】実施例18 ガラス容器中で、0.97dl/gの固有粘度(1/1
(V/V)1,2−ジクロロエタン/p−クロロフェノ
ール中5mg/ml)を持つデュポン社製液晶ポリマー(L
CP)等級HX−3000(芳香族液晶ポリエステル)
の43.2gを4.8gの1,4−ビス(4−フェノキシ
ベンゾイル)ベンゼン(DTD)及び72gのHarbison
Walker GP7I溶融シリカとドライブレンドした。1
25℃で一晩乾燥して存在する湿気をすべて除いた後、
混合物を340℃でハーケのトルクレオメーター(小型
ボウルミキサー、ローター羽根)に装填し、そして64
rpmで5分間混合した。その後、ポリマー溶融物を黄銅
製へらでミキサーから移し、室温に冷却し、次いでトー
マスカッターで粗粉末に粉砕した。同様の操作を行って
液晶ポリマー(LCP)とシリカのみを含み、1,4−
ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン(DTD)
を含まない同様の化合物を作った(48gのLCP、7
2gのシリカ、対照試料)。DSCの測定(デュポン社
製1090、20℃/分、2回目加熱走査)は1,4−
ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン(DTD)
含有化合物は308℃のTmであるのに対して対照は3
16℃のTmを示し、液晶ポリマー(LCP)と1,4
−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン(DT
D)との間の相互作用を示している。同様に、DSCに
おいて溶融物から冷却すると、1,4−ビス(4−フェ
ノキシベンゾイル)ベンゼン(DTD)含有試料は23
2℃に結晶化発熱を示し、これに対して対照試料の結晶
化発熱は243℃であった。毛細管メルトレオロジー
(340℃、L=3.1、d=0.029、L/d=10
6,897)は1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイ
ル)ベンゼン(DTD)含有試料については100 1
/sで116 Pa.sの溶融粘度を示し、これに対して対
照のそれは130 Pa.sを示した(11%減少)。変性剤
を含む液晶ポリマー(LCP)試料のゲル浸透クロマト
グラフィーは本質的にポリマー分子量に減成のないこと
を示した。
【0061】
【0062】
【0063】実施例21 1,4−ビス{4−(〔4−ベンゾイル〕フェノキシ)
ベンゾイル}ベンゼン(BDTDB)の製造 窒素導入口、機械撹拌機及びコンデンサー(窒素排出口
付き)を備えた2リットルのフラスコに100g(0.
2125モル)の1,4−ビス(4−フェノキシベンゾ
イル)ベンゼン(DTD)、179g(1.34モル)
の塩化アルミニウム及び800mlのo−ジクロロベンゼ
ンを仕込んだ。この撹拌している溶液に200mlのo−
ジクロロベンゼン中49.34mlの塩化ベンゾイル(5
9.77g、0.4251モル)を室温で0.5時間にわ
たって滴加した。塩化ベンゾイル添加の間に温度はいく
らか上昇し、そして添加を完了した後、反応温度を95
〜100℃に上げ約2.5時間保った。反応の間に発生
する塩酸を窒素で除去し、水酸化ナトリウム水溶液で中
和した。その後、反応溶液を室温に冷却し、メタノール
中で沈殿させた。固体生成物を濾別し、風乾した。次い
で熱o−ジクロロベンゼンに溶解し、加熱した粗いガラ
ス濾過器で濾過し、冷却し結晶化させた。濾過後白色結
晶生成物をメタノール中で2回スラリー化して残留o−
ジクロロベンゼンを除去し、次いで真空下で150℃で
窒素により乾燥した。287.5℃(最高ピーク)でこ
の物質の単一の明瞭な融点(DSCで、20℃/分)が
認められた。
【0064】実施例22 オキシジベンゾフェノン(ODBP)の製造 前の実施例に記述したのと同様の方法により、89.9
6g(0.5285モル)のジフェニルエーテルと122.
7ml(148.58g、1.057モル)の塩化ベンゾイ
ルを1000mlのo−ジクロロベンゼンに溶解した。2
22g(1.665モル)の塩化アルミニウムを10〜
20gずつ撹拌しながら添加した。反応の間に発生する
塩酸を窒素で除去し、水酸化ナトリウム水溶液で中和し
た。塩化アルミニウムの添加を完了した後温度を95〜
100℃にゆっくり上昇させ、そして反応をこの温度で
2時間進行させた。その後反応物を冷却し、室温で一晩
継続させた。その後反応物をメタノール中で沈殿させ、
生成物を濾過して単離し、次いで生成物をトルエンから
再結晶化させ濾過した(標準の融点測定装置による融点
=164〜165℃)。
【0065】実施例23 1,3−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
(DID)の製造 機械撹拌機、温度計、及び窒素導入口と排出口を備えた
2リットルフラスコに210g(1.2338モル)の
ジフェニルエーテル、83.9g(0.4132モル)の
イソフタロイルクロリド、及び970mlの塩化メチレン
を仕込んだ。溶液をアセトン氷浴で−5℃に冷却し、次
いで塩化アルミニウム(240g、1.8005モル)
を40gずつ6回に分けて添加した。温度は塩化アルミ
ニウム添加の間にわずかに上昇し、最終添加後温度を安
定させ、0℃に30分間保った。その後溶液を室温まで
温め、そこで1時間保った。その後、溶液を撹拌し冷却
した脱イオン水に極めてゆっくり注入して塩化アルミニ
ウムを不活性化させた(最高の水温は28℃に達し
た)。10分間撹拌した後撹拌を停止し、極めて酸性の
上層をデカントして除いた。次に有機層を新しい脱イオ
ン水で数回洗浄して酸を除き、濾過して固形不純物例え
ば元素状のアルミニウムを除いた。その後メタノールを
有機層に撹拌しながらゆっくり添加し(容量基準で約1
/1)、生成物を短い白色針状物として沈殿させた。更
にイソプロパノール中で3回スラリー化し、次いで濾過
し乾燥して精製を行った。短針状物は124℃のDSC
融点(20℃/分)を示した。
【0066】実施例24 1,4−ビス(4−フェノキシベンゾイル)ベンゼン
(DTD)の製造 o−ジクロロベンゼンを反応溶媒として使用する以外、
実施例23と同様の操作を行った。生成物を塩化アルミ
ニウムを水で不活性化して単離する。固体生成物をo−
ジクロロベンゼンから濾過して分離し、次いで水及び/
又はメタノールで洗浄する。乾燥後生成物を熱o−ジク
ロロベンゼンに溶解し、熱濾過し、そして再結晶化させ
る。濾過後生成物をメタノールで洗浄してo−ジクロロ
ベンゼンを除き、次いで乾燥する。 融点(標準の融点測定装置)=214〜215℃
【表1】
【0067】本発明の要旨およびその実施態様を以下に
要約して示す。 1. (a) ポリエステルとポリイミドからなる群よ
り選ばれる縮合ポリマーと、 (b) 式 R2−R1−R0−R1−R2(式中、R0
【化25】 であり、R1
【化26】 であり、R2
【化27】 である)を有する化合物から本質的になる変性剤とから
なる組成物。 2. 変性剤が実質的に1の多分散性を持つ前項1記載
の組成物。 3. R0
【化28】 であり、R1
【化29】 であり、そしてR2が−Hである前項1記載の組成物。 4. R0
【化30】 であり、R1
【化31】 であり、そしてR2が−Hである前項1記載の組成物。 5. R0
【化32】 であり、R1
【化33】 であり、そしてR2
【化34】 である前項1記載の組成物。 6. (a) ポリエステルとポリイミドからなる群よ
り選ばれる縮合ポリマーと、 (b) 式
【化35】 を有する化合物から本質的になる変性剤とからなる組成
物。 7. 変性剤が実質的に1の多分散性を持つ前項6記載
の組成物。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a) ポリエステルとポリイミドから
    なる群より選ばれる縮合ポリマーと、 (b) 式 R2−R1−R0−R1−R2(式中、R0は 【化1】 【化2】 であり、R1は 【化3】 【化4】 であり、R2は 【化5】 である)を有する化合物から本質的になる変性剤とから
    なる組成物。
  2. 【請求項2】 (a) ポリエステルとポリイミドから
    なる群より選ばれる縮合ポリマーと、 (b) 式 【化6】 【化7】 を有する化合物から本質的になる変性剤とからなる組成
    物、但し縮合ポリマーがポリエステルの場合、変性剤は
    オキシジベンゾフェノンではないものとする。
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