JPH01197516A - 熱硬化性混合物 - Google Patents

熱硬化性混合物

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JPH01197516A
JPH01197516A JP63318344A JP31834488A JPH01197516A JP H01197516 A JPH01197516 A JP H01197516A JP 63318344 A JP63318344 A JP 63318344A JP 31834488 A JP31834488 A JP 31834488A JP H01197516 A JPH01197516 A JP H01197516A
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JP
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group
formula
component
compound
carbon atoms
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Application number
JP63318344A
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English (en)
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Andreas Kramer
クラマー アンドレアス
Francis Perritaz
フランシス ペリタ
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Novartis AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
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Publication date
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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
    • C08G73/00Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing nitrogen with or without oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule, not provided for in groups C08G12/00 - C08G71/00
    • C08G73/06Polycondensates having nitrogen-containing heterocyclic rings in the main chain of the macromolecule
    • C08G73/10Polyimides; Polyester-imides; Polyamide-imides; Polyamide acids or similar polyimide precursors
    • C08G73/12Unsaturated polyimide precursors
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F212/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring
    • C08F212/02Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical
    • C08F212/32Monomers containing only one unsaturated aliphatic radical containing two or more rings

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
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  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Polyurethanes Or Polyureas (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はジシアネートもしくはポリシアネート化合物、
置換されたビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5−エン−
2,3−ジカルボキシイミド及び熱可塑性樹脂を含有す
る熱硬化性混合物、並びに硬化により上記混合物から得
られる成形物質に関する。
触媒で硬化できるポリシアネート化合物及びポリマレイ
ミドの混合物は、ドイツ特許公開第4024017号公
報に開示されている。
置換されたビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5−願第1
75,648号に開示されている。
これらの先行技術混合物は有機溶媒中に中程度に溶解す
るにすぎず、そしてそれらを溶融することにより製造さ
れた組成物は、それらを再度室温に冷却したとき分離す
る。
1986年10月7日から9日に開催された第18回I
nternational SAMPHConfere
nceにおいてり、A、 8himp等はトリアジン樹
脂及び熱可塑性樹脂の混合物の特質をレポートしている
(351−462)。
ジシアネートもしくはポリシアネート化合物、置換され
たビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5−エン−2,3−
ジカルボキシイミド及び熱可塑性樹脂の混合物は容易に
加工でき、有機溶媒に容易に溶解するだけでなく、溶融
含浸のためにも適しておシ、そして溶融して製造される
混合物は室温で安定していて、すなわちそれらは分離し
ないということを見い出した。
すなわち、本発明は、 (a)  少なくとも1種の芳香族ジシアネートもしく
はポリシアネート化合物またはそれらのプレポリマー5
ないし95重−1にチと。
(b)  少なくとも1種の次式!もしくはI:で表わ
される化合物または上記式fもしくは璽で表わされる化
合物のプレポリマー95ないし5重量%と、 (C)  (a) + (b)の合計をベースとして少
なくとも1種の次式l: で表わされる化合物口ないし50重fiチと、(d) 
 (a) + (b)の合計をベースとして少なくとも
1種のガラス転移温度が少なくとも120℃である熱可
塑性樹脂α1ないし50重tチ〔上記式中、81 m 
”2及びR3は互いに独立して水素原子もしくはメチル
基を表わし、nは1もしくは2を表わし、並びにmは2
もしくは3を表わし、nが1を表わすとき、几は炭素原
子数1ないし12のアルキル基、炭素原子数3ないし6
のアルケニル基、炭素原子数5ないし8のシクロアルキ
ル基、炭素原子数6表いし10のアリール基もしくはベ
ンジル基を表わすか、またはnが2を表わすとき、几は
−cp H3P基(式中、pは2ないし20を表わす。
)、炭素原子数6ないし10のアリーレン基または次式
■: (式中、Tはメチレン基、インプロピリデン基、co 
、 o 、 sもしくはSO,を表わす。)で(式中、
qは2ないし20を表わす、)、−CrH2r −0−
基(式中、rは2ないし6を表わす。)、m−もしくは
p−フェニレン基、m−もしくはp−フェニレンオキシ
基(酸素原子は基Xに結合している。)を表わし、並び
にπ′は2ないし60個の炭素原子を含有するm価の有
機基を表わす。〕からなる熱硬化性混合物に関する。
本発明の混合物は、好ましくは成分(a)20ないし8
0重量%と、成分(b)aoないし20重f%と、(a
) + (b)の合計をベースとして成分(C)0ない
し30重量%と、(a) + (b)の合計をベースと
して成分(d)5ないし40重tSかもなる。
更に好ましくは、本発明の混合物は、成分(a)20な
いし60重量%、成分(b)noないし80重量%及び
成分((1)10ないし50重−ffi%からなる。
成分(a)として本発明の混合物中に存在する芳香族ジ
シアネートもしくはポリシアネート化合物は公知であり
、そしてそのうちのいくつかは市販されている。例えば
、適当に使用しつるジシアネートもしくはポリシアネー
ト化合物は、次式V: it−←0CN)、            (V)(
式中、Rは二価もしくは多価、単核もしくは多核の未置
換または置換されたフェノールからOHMを除去するこ
とにより誘導されたひとつもしくはそれ以上の芳香核を
有する基を表わし、各シアネート基は芳香核に直接結合
していて、そしてyは2ないし10の整数を表わす。)
で表わされる化合物である。適する置換基の例はアルキ
ル基、アルコキシ基、アルケニル基、ハロゲン原子、好
ましくは塩素原子もしくは臭素原子及びニトロ基である
適するジシアネートもしくはポリシアネート化合物の代
表的な例を以下に挙げる。: ジシアナトベンゼン、1
,3.5−トリシアナトベンゼン、i 、3−、1.4
−、1.6−、1 、B−,2,6−もしくは2,7−
ジシアナトナフタレン、1゜3.6−トリシアナトナフ
タレン、4,4′−ジシアナトビフェニル、ビス(4−
シアナトフェニル)メタン、2,2−ビス(4−シアナ
トフェニル)プロパン、2,2−ビス(3,5−ジクロ
ロ−4−シアナトフェニル)プロパン、2゜2−ビス(
3,5−ジブロモ−4−ジシアナトフェニル)フロパン
、ビス(4−シアナトフェニル)エーテル、ビス(4−
シアナトフェニル)−チオエーテル、ビス(4−シアナ
トフェニル)スルホン、トリス(4−シアナトフェニル
)ホスフィツト、トリス(4−シアナトフェニル)ホス
フェート、ビス(3−クロロ−4−シアナトフェニル)
メタン及びシアン化ノボラヮク。
式Vで表わされるジシアネート及びポリシアネート化合
物は例えばドイツ特許公開第2,529゜486号公報
に開示されている方法により、ジーもしくはポリ官能価
フェノールのジーまたはボIJ ()リアルキルアンモ
ニウム)フェノラートとハロゲン化シアン、好ましくは
塩化シアンもしくは臭化シアンをトリアルキルアミンの
存在下で反応させることにより製造できる。その様なフ
ェノラートは例えば次式■ないし■:(式中、R4は水
素原子もしくはハロゲン原子、炭素原子数1ないし9の
アルキル基、炭素原子が4個までのアルケニル基または
炭素原子数1ないし4のアルコキシ基を表わし、Yは単
結合、炭素原子が5個までのアルキレン基、シフロアに
’rV:/基、好tL<はシクロヘキシレン基、−5O
2−、−8O−、−8−、−〇〇−、−0CO−0−。
−〇−もしくは−CH20CH2−を表わし、Zは並び
にYは2ないしIn2り整数を表わす。)で表わされる
フェノールから誘導することができる。
本発明の混合物中で成分(a)として存在するジシアネ
ートもしくはポリシアネートのプレポリマーは、触媒と
して酸例えば鉱酸もしくはルイス酸、塩基例えば水酸化
ナトリウム、ナトリウムアルコラード、第三アミンまた
は塩例えば炭酸ナトリウムもしくは塩化リチウムの存在
下でシアネート化合物を重合することにより得られ、好
ましくは該プレポリマーは400よシ大きく、そしてへ
000よシ小さ込平均分子量を有する。
本発明の混合物は、成分(a)として相当するプレポリ
マーとジシアネートもしくはポリシアネート化合物の混
合物を含有してもよい。例えばビスフェノール及びハロ
ゲン化シアンi−= ラ誘導される市販のジシアネート
化合物の多くは、いくつかの相当するプレポリマーを含
む。
本発明の混合物の成分(a)は、ジシアネート化合物ま
たは相当するプレポリマーとそれらの混合物であるのが
好ましい。
式!で表わされる化合物中、几は直鎖もしくは枝分れ鎖
炭素原子数1ないし12のアルキル基、例えばメチル基
、エチル基、イソプロピル基、n−ブチル基、インペン
チル基、n−ヘキシル基、2−エチル−〇−ヘキシル基
、n−アリル基及びn−ドデシル基を表わし、好ましく
は炭素原子数1ないし8のアルキル基を表わす。
炭素原子数3ないし6のアルケニル基としてRは直鎖も
しくは枝分れ鎖であってよく、例えばアリル基、メタア
リル基、2−ブテニル基及び5−へキセニル基を表わし
、アリル基が好ましい。シクロアルキル基Rは、シクロ
ペンチル基、シクロヘキシル基、シクロヘプチル基モし
くはシクロオクチル基を表わしてよく、シクロヘキシル
基が好ましい。
アリール基Rは未置換フェニル基または1もしくは2個
のメチル基で置換されたフェニル基を表わし、例えばト
リル基もしくはキシリル基または更にナフチル基を表わ
す、好ましいRはフェニル基を表わす。−〇pH21)
−基としてRは直鎖もしくは枝分れ鎖の基であってよく
、例えばエチレン基、プロピレン基、トリメチレン基、
テトラメチレン基、ヘキサメチレン基、オクタメチレン
基及びドデカメチレン基を表わす、好ましいRは−(C
H2)り一基(式中、pは2ないし12を表わす。)を
表わす。Rで代表される弐■で表わされる基は4’、4
’−位においてN原子に結合しているのが好ましい。
炭素原子数6ないし10のアリーレン基としてRは、m
−フェニレン基、p−フェニレン基、1.3−ナフチレ
ン基、1.4−ナフチレン基、1.5−ナフチレン基も
しくは2,6−ナフチレン基であってよい。
Rが式■で表わされる基を表わすとき、Tはメチレン基
、−〇−もしくは−802−を表わすのが好ましい。
式■で表わされる好ましい化合物は、I(,1及び鳥が
各々水素原子を表わし、並びにnが1を表わすとき、R
は水素原子、炭素原子数1ないし8のアルキル基、アリ
ル基、シクロヘキシル基、フェニル基もしくはベンジル
基を表わすか、:またはnが2を表わすとき、1(は−
(CH*)p −基(式中、pは2ないし12を表わす
。)、m−もしくはp−フェニレン基または式IV(式
中、Tはメチレン基、−〇−もしくは一8O2−を表わ
す。)で表わされる基を表わす化合物である。
式■で表わされる特に好ましい化合物は、R1及びR1
が各々水素原子を表わし、並びにnが1を表わすとき、
几はアリル基を表わすか、またはnが2を表わすとき、
Rは−(CHz)s−基もしくは を表わす化合物である。
最も好ましくは、本発明の混合物は、成分b)トシてN
−アリル−アリルビシクロ[2,2,1)ヘプテ−5−
エン−2,5−ジカルボキシイミド、ビス〔4−(アリ
ルビシ多口) [2,2,1)ヘプテ−5−エン−2,
3−ジカルボキシイミドフェニル〕〕メタンもl、<ハ
N、N’−ヘ*サメチレンービス(アリルビシクロ〔2
.2.1〕ヘプテ−5−エン−2,3−ジカルボキシイ
ミド)記載する。: N−メチル−アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミド、N−アリル−ア
リルビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5−エン−2,3
−ジカルボキシイミド、N−(2−エチルヘキシル)−
アリルビシクロ[2,2,1)ヘプテ−5−エン−2,
5−ジカルボキシイミド、 N−シクロヘキシル−アリルビシクロ(2,2゜1〕ヘ
ブy−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、 N−フェニル−アリルビシクロ[2,2,1]]ヘプテ
ー5−エンー2,3−ジカルボキシイミドN−ベンジル
−アリルビシクロ〔2,2,1〕ヘプテ−5−エン−2
,3−ジカルボキシイミド、N 、 N’−エチレン−
ビス(了りルビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5−エン
−2,5−ジカルボキシイミド)、 N 、 N−ヘキサメチレン−ビス(アリルビシクロ[
2,2,1)ヘプテ−5−エン−2,3−ジカルボキシ
イミド)、 N 、 N’−ドデカメチレン−ビス(アリルビシクロ
〔2.2.1〕ヘプテ−5−エン−2,3−ジカルボキ
シイミド)、 ビス[4−(アリルビシクロ[2,2,1)ヘプテ−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミドフェニル)〕−メ
タン、 ビス〔4−(メタアリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ
−5−エン−2,3−ジカルボキシイミドフェニル)〕
−メタン、 N 、 N’−p−フェニレン−ビス(アリルビシクロ
[2,2,1]ヘプテ−5−エン−2,3−ジカルボキ
シイミド)。
ビス〔4−(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5
−エン−2,5−ジカルボキシイミドフェニル)〕エー
テル、 ビス〔4−(アリルビシクロ〔2.2.1〕ヘプテ−5
−エン−2,3−ジカルボキシイミドフェニル)〕スル
ホン、 N−アリル−アリルメチルビシクロ[2,2,1]ヘプ
f−5−エン−2,3−ジカルボキシイミド、 N−(2−エチルヘキシル)−アリルメチルビシクロ〔
2.2.1〕ヘプテ−5−エン−2,3−ジカルボキシ
イミド、 N−フェニル−アリルメチルビシクロ[2,2゜1〕ヘ
フf−5−工ン−2,3−ジカルボキシイミド、 N 、 N−ヘキサメチレン−ビス(アリルメチルビシ
クロ〔2.2.1〕ヘプテ−5−エン−2,・3−ジカ
ルボキシイミド)、 ビス(4−(アリルメチルビシクロ〔2.2.1〕ヘプ
テ−5−エン−2,6−ジカルボキシイミドフェニル)
−メタン及び 1:’ス(4−(メタアリルメチルビシクロ〔2゜2.
1〕ヘプテ−5−エン−2,3−ジカルボキシイミドフ
ェニル)〕スルホン。
式Iで表わされるイミドは公知の方法、例えばヨーロッ
パ特許出願第105,024号に記載されている方法、
すなわち反応の水を除去しながら次式仄: で表わされる無水物を次式X: (HzN)n  R00 で表わされる化合物(上記式中、R,R,、R,及びn
は式!で定義した意味を表わす。)を高められた温度で
反応させることにより製造できる。
式Xで表わされる化合物がアンモニアもしくは低沸点モ
ノアミンであるとき、この反応体を過剰量で使用するの
が有利である。ジアミンは通常化学量論比で使用される
。反応は溶媒なしで、または共沸混合物として水を除去
するために適する不活性溶媒(共留剤)の存在下で実施
することができる。反応温度は100°ないし250℃
の範囲であることができる。
式■で表わされる化合物中、−CqH2q−基もしくは
−CrH2r0−基としてRは直鎖または枝分し鎖アル
キレン基モしくはアルキレンオキシ基でありうる。その
様な基の代表的な例は、:1゜2−エチレン基、1.3
−及び1,2−プロピレン基、テトラメチレン基、ペン
タメチレン基、2e2−’)メチル−1,3−プロピレ
ン基、ヘキサメチレン基、ヘプタメチレン基、オクタメ
チレン基、デカメチレン基、ドデカメチレン基、テトラ
デカメチレン基、ペンタデカメチレン基、ヘキサデカメ
チレン基、オクタデカメチレン基及びエイコシレン基;
エチレンオキシ基、n−プロピレンオキシ基、1.2−
プロピレンオキシ基、n−ブチレンオキシ基、n−ペン
チレンオキシ基及びn−へキシレンオキシ基である。
直鎖基−CqH,q−もしくは−CrH2r−0−(式
中、qは2ないし6、特に21にいし4を表わし、並び
にrは2な−し4を表わす。)が好ましい。
式n中、現及びR2は各々水素原子を表わすのが好まし
い。特に好ましb式■で表わされる化合物は、R′が−
(CHz)q−基(式中、qは2ないし4を表わす。)
、m−もしくはp−フェニレン基またはm−もしくはp
−フェニレンオキシ基を表わす化合物である。
式■で表わされる化合物は、蒸留により反応間に形成し
た水を除去しながら次式M:で表わされる化合物と次式
xi: C)311N −R’ ) s −X        
     (iJIJで表わされる化合物(式中、R1
,R2,R’及びXは上記で定義された意味を表わす。
)を高められた温度で反応させることによる公知の方法
で製造できる。
該反応は溶媒なしで、または水の共沸除去に使用するこ
とができる不活性溶媒(トルエン及びキシレンのような
共留剤)の存在下で実施することができる。溶媒の存在
下における反応のための温度範囲は100℃ないし還流
温度であることができる。溶融体中の反応は通常大気圧
下、10口ないし250℃好ましくは150ないし22
0℃の温度範囲で実施される。不活性溶媒の存在m−も
しくはp−フェニレンオキシ基を表わす。)で表わされ
る化合物は、次式xI: (式中、R1及び凡2は式Iで定義した意味を表わし、
並びにR′は−CrH2r−0−基またはm−もしくは
p−フェニレンオキシ基を表わす。)で表わされる化合
物と三ハロゲン化リンまたはオキシハロゲン化リン、好
ましくはオキシ塩化すン、三臭化リンもしくは三塩化リ
ンを少なくとも1:3のモル比において塩基の存在下で
反応させる変法によっても得ることができる。
適する塩基の例は第三アミン、例えばトリエチルアミン
、トリーn−ブチルアミン、ピリジン及びジメチルアニ
リンである。この反応は不活性有機溶媒、例えばトルエ
ンもしくはキシレン中−50℃ないし+50℃、好まし
くは0−30℃の温度で実施するのが有利である。
場合によっては不活性溶媒の存在下で実施される上記の
反応中で酸化防止剤を同時に使用するのは有利である。
弐]!、Xll及び■で表わされる化合物は公知である
か、または公知の方法で製造できる。弐℃で表わされる
化合物は、例えば米国特許第4105.859号中に記
載されている方法、すなわちナトリウムシクロペンタジ
エニドもしくはナトリウムメチルシクロペンタジェニド
をハロゲン化アリルもしくはメタアリルと反応させ、続
けてディールス−アルダ−反応により無水マレイン酸と
反応させることにより得られる。米国特許明細書はアリ
ル基が二環状系の7位に結合していることを述べている
けれども、更に最近の研究は、異性体混合物がアリル基
もしくはメタアリル基の位置(1位及び6位)に関して
形成され、そして更に無水部分のエンド−及びエキンー
立体配置の混合物で形成されることを示している。式■
で表わされる化合物は式Xで表わされる無水物と相当す
るアミノアルコールH2N−R’−0)1の反応により
製造でき、該反応は蒸留により反応間で形成される水を
除去しなかで表わされる化合物は、例えばアミノアルコ
ールH2N−R’−OH、!ニオキシハロゲン化リンモ
ジくは三ハロゲン化リンを反応させて得ることができる
。式Iもしくは■で表わされる化合物のプレポリマーは
180°ないし220℃の温度範囲で5時間まで式Iも
しくは■の化合物を加熱することにより得られる。
式1(式中、mは2を表わす。)で表わされる化合物中
、適する有機基R”は−CI)H21)−基(式中、p
は2ないし20を表わす。)、好ましくは−(CHz)
p−基(式中、pは2.ないし12を表わす。)、−C
)]、CH25CH,CH,−、炭素原子数6ないし1
0の了り−レン基、キシリレン基、シクロペンチレン基
、シクロヘキシレン基、1゜4−ビス(メチレン)シク
ロヘキシレン基、ビシクロ−\キシルメタン基または次
式■もしくはW: (窟) (XV) で表わされる基を表わす。
mが5を表わすとき、R“は例えば次式M:で表わされ
る基を表わす。
上記式窟ないしW中、T1はメチレン基、イングロビリ
デン基、co 、 o 、 s 、 so2.−P=O
(Q3)。
NQ3−CQ3=Cs−C4’Trυ2セlし基)  
 、  −N=N−、−CONH−。
−COO−、−NQ、−CO−X’−CO−NQ3−.
0−CO−X’−CO−O−。
aは0もしくは1を表わし、 Z′はOもしくはSを表わし、 Ql及びQ2は各々互いに独立してハロ、ゲン原子、好
ましくは塩素原子もしくは臭素原子、メチル基もしくは
エチル基、または特に水素原子を表わし、 X′は直陥結合、−CbH,b−基(式中、bは1な込
し12を表わす。)、炭六原子数6ないし10のアリー
レン基、キシリレン基、シクロペンチレン基もしくはシ
クロヘキシレン基ヲ表わし、並びに 几3は上記で定義した意味を表わす。
本発明の混合物が含有しうる、式■で表わされるマレイ
ミドの個々の例は、以下のものを含む。: N 、 N’−エチレンビスマレイミド。
N 、 N’−ヘキサメチレンビスマレイミド、N、N
’−m−フェニレンビスマレイミド、N 、 N’−p
−フェニレンビスマレイミド、N  N’−a  4’
−ジフェニルメタンビスマレイミド、 N、N’−4、4’−! 、 3’−ジクロロジフェニ
ルメタンビスマレイミドt 、′、′   ・      − N 、 N’−4、4’−ジフェニルエーテルビスマレ
イミド、 N、N′−4,4′−ジフェニルスルホンビスマレイミ
ド、 N、N’−m−キシリレンビスマレイミド、N 、 N
’−p−キシリレンビスマレイミド。
N 、 N’−4、4’−2、2−ジフェニルプロパン
ビスマレイミド、 4.4′−ジアミノトリフェニルホスフェートのN 、
 N’−ビスマレイミド 4.4′−ジアミノトリフェニルホスフィツトのN 、
 N’−ビスマレイミド、 4.4′−ジアミノトリフェニルチオホスフェートのN
 、 N’−ビスマレイミド、トリス(4−アミノフェ
ニル)ホスフェートのN、N’、f−トリスマレイミド
、 トリス(4−アミノフェニル)ホスフィツトのN、N’
、N”−)リスマレイミド、及びトリス(4−アミノフ
ェニル)チオホスフェートのN、N’、N”−)リスマ
レイミド。
式Iで表わされる好まし5化合物は、mが2を表わし、
R8が水素原子を表わし、並びにR・′が−(CH2)
p−基(式中、pは2ないし12を表わす。)またはm
−もしくはp−フェニレン基、m−もしくはp−キシリ
レン基、1.4−シクロヘキシレン基、1.4−ビス(
メチレン)−シクロヘキシレン!、4s4’−ビスシク
ロヘキシルメタン基、特に4,4′−位で窒素原子に結
合している式W(式中、Q8及びQ2は各々水素原子を
表わし、並びにTlはo 、 CB、もしくはSO2を
表わす。)で表わされる基を表わすものである。最も好
ましい式■で表わされる化合物はN。
N’、 4 、4’−ジフェニルメタンビスマレイミド
である。
本発明の混合物中で使用するのに適している熱可塑性樹
脂(d)はガラス転移温度が少なくとも120℃であり
、そしてポリシアネート及びジカルボキシイミド混合物
と混和する全ての公矧ポリマーである。それらの特質の
利点により、適する熱可塑性樹脂はポリイミド、ポリエ
ーテルイミド、ポリアミドイミド、ポリスルホン、ポリ
エーテルスルホンもしくはポリエーテルケトンである。
これらの熱可塑性樹脂のなかでガラス転移温度が150
ないし350℃、特に7oないし320℃の範囲にある
ものが好ましい。
熱可塑性樹脂(d)がポリスルホンであるとき、適する
化合物は、例えば次式ニ ーA−8O,− (式中、Aはエーテル酸素原子及び/または二価の脂肪
族基で中断されてもよい二価の芳香族基を表わす。)で
表わされる反復単位を含有するものである。
ポリスルホンは(a) :+!、’: g〕HAISO
zXtで表わされるハロゲン化スルホニル−& Aハ(
b)式XSu□A15o□Xlで表わされるハロゲン化
ジスルホニルのどちらかとハロゲン化スルホニルを含ま
ない式HA2Hで表わされる化合物(上記式中、A1及
びA2は各々同一もしくは異なってエーテル酸素原子及
び/″または二価の脂肪族基で中断されてもよい二価の
芳香族基を表わし、並びにXは塩素原子もしくは臭素原
子を表わす。)を不活性溶媒中。
ルイス酸触媒の存在下で反応させる、公知の方法で得る
ことができる。方法(a)で得られるポリスルホンは次
式: %式% で表わされる反復単位を含有するのに対し、方法(b)
で製造されるポリスルホンは、次式:%式% で表わされる反復単位を含有する。
本発明の混合物中で使用するのが好ましいポリスルホン
樹脂は、反復単位中にエーテル基を含有するが、側鎖中
にヒドロキシル基のないものである。それらのポリスル
ホンは特に次式:%式% (式中、A3及びA4は塩素原子もしくは炭素原子数1
女いし4のアルキル基例えばメチル基で置換できる二価
のアリーレン基、好ましくはフェニレン基を表わす。)
で表わされる反復単位を含有するものである。この種類
のポリスルホンは式HOA301−1で表わされる二I
[[[iフェノールのジアルカリ金属塩と式C/A48
0.A4Cf  で表わされるビス(モノクロロアリー
ル)スルボンをジメチルスルホキシド中で反応させる、
公知の方法で得られる。更に好ましbスルホン樹脂は、
次式: %式% (式中、A5及びA6は各々未置換または塩素原子もし
くは炭素原子数1ないし4のアルキル基、例えばメチル
基で置換されたフェニレン基を表わし、並びにYは炭素
−炭素結合、または−5O2−もしくは脂肪族炭化水素
基、好ましくは4個よりも多くの炭素原子を含まないも
の、例えば次式: −CH2−もしくは−〇− CH。
で表わされる基を表わす。)で表わされる反復単位を含
有するものである。
特に好ましい熱可塑性ポリスルホン樹脂は、次式X1?
I: (式中、nは平均50−120の値を有するのが好まし
い。)で表わされる反復単位を含有するものである。
特に有用なポリスルホンは、例えば製造業者が提供した
データーに従がい、1分子につき弐贋で表わされる反復
単位を平均68−113含有する物質を含有する、分子
量範囲が30,000−50.000である、′ポリス
ルホンP2300−という名前でUnion Carb
ide Corporationから市販されている化
合物と、更に製造業者が提供したデータに従って、“ポ
リスルホンUdel P1800”と1ポリスルホンP
2300 ’の間の分子量範囲を有する、すなわちその
分子量が約35,000である、′ポリスルホンP35
00 ’という名前でUnion Carbide C
orporatjonから市販されている類似物質でも
ある。
本発明の実施において、成分(d)として2種もしくは
それ以上の熱可塑性樹脂の混合物を使用することも可能
である。
特に適する熱可塑性樹脂(d)は例えば以下の様なポリ
イミドである。
−例えば米国特許第3,856,752号及びヨーロッ
パ特許用M 第92. s 24号に記載されているフ
ェニルインダン単位を含有するポリイミド、−例えば米
国特許第4.629.777号に記載されている少なく
とも1個の芳香族テトラカルボン酸及び少なくとも1個
の芳香族ジアミンからなるホモポリイミド及びコポリイ
ミド、並びに −例えばヨーロッパ特許出願用fs2.(117号、同
第181,837号及び米国特許第4.629.685
号に記載されているホモポリイミド及びコポリ  イ 
 ミ  ド 。
更に好ましい熱可塑性樹脂((j)は、例えばGene
ral Electric社で商品名Ultem”’(
例えばUltem■10口0)で販売されている製品で
あるポリエーテルイミドであるか、または米国特許第4
.196144号に記載されているポリエーテルイミド
である。更に好ましい熱可塑性樹脂は、ポリエーテルス
ルホンで、例えば工C工社から市販されているVict
rex PES、100 F  もしくはAmoco社
から市販されているUdelP1800か、または米国
特許第4.667.010号に記載されているポリエー
テルスルホンである。
適するポリアミドイミドの例は米国特許第へ894,1
14号、第49481855号、第3,926,911
号及び第4950.408号に記載されている化合物で
ある。
本発明の混合物はそれらを不活性有機溶媒、例えばジク
ロロメタンもしくはジメチルホルムアミド中で粉砕し、
そしてブレンドするか、または成分(a) 、 (b)
及び(d)と任意の成分(C)を混合し、10口ないし
180℃の温度で融解することによる、公知の方法で製
造できる。有機溶媒中で上記成分を溶解することにより
行なう農法が好まましく、その操作は成分(a)及び(
b)と任意の成分(C)及び成分(d)を加熱して、あ
るいはしないで溶解し、そして溶媒は続けて蒸留により
、好ましくはロータリーエバポレーターで除去するも、
のである。
本発明の混合物は慣用の変性剤、例えば充填剤、可塑剤
、顔料、染料、離型剤もしくは難燃剤を含有してもよい
本発明の混合物の加工は、所望により硬化触媒の存在下
で実施できる。
適する不活、性有機溶媒の例は、N、N−ジメチルホル
ムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N−メチル
ピロリドン、二塩化メチレン、アセトン、トルエン、キ
シレン、メチルエチルケトン及びエチレングリコールモ
ノアルキルまたはアルキル部分に1ないし4個の炭素原
子を含有するジアルキルエーテルである。
適する触媒の例は、イミダゾール、第三アミン、有機金
属塩、過酸化物及びブレンステッドオキソ酸、またはそ
れらの誘導体、特にそれらのエステル、無水物、ハロゲ
ン化物もしくはアミド、または窒素含有塩基を有するア
ンモニウム塩、及びルイろ酸もしくは塩基、特にアミン
とルイス酸の錯体である。
適するイミダゾールの例は、2−メチルイミダゾール、
2−ウンデシルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダ
ゾール、2−7エニルイミダゾール、2−エチル−4−
メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダ
ゾール、1−プロピル−2−メチルイミダゾール、1−
シアンエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、
1−シアンエチル−2−ウンデシルイミダゾール、1−
シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−グアナ
ミンエチル−2−メチルイミダゾール及びイミダゾール
とトリメリット酸の付加物である。
適する第三アミンの例は、N、N−ジメチルベンジルア
ミン、N、N−ジメチルアニリン、N、N−ジメチルト
ルイジン、N、N−ジメチル−p−アニンジン、p−ハ
ローN、N−ジメチルアニリン、−2−N−エチルアニ
リノエタノール、トリーn−ブチルアミン、ピリジン、
キノリン、N−メチルモルホリン、トリエタノールアミ
ン、トリエチレンジアミン、N、N、N’。
N′−テトラメチルブタンジアミン及びN−メチルピペ
リジンである。
適する有機金属塩の例は、ナフテン酸鉛、ステアリン酸
鉛、ナフテン酸血鉛、オレイン酸スズ、ジブチルスズマ
レエート、ナフテン酸マンガン、ナフテン酸コバルト及
びアセチルアセトン−鉄である。
適する過酸化物の例は、過酸化ベンゾイル、過酸化ラウ
ロイル、過酸化オクタノイル、過酸化アセチル、p−ク
ロロベンゾイルペルオキシド、ジー第三ブチルビスペル
フタレート、ジクミルペルオキシド、シクロヘキサノン
ペルオキシド、第三ブチルヒドロペルオキシド及びジイ
ンプロピルペルオキシジカルポネートである。
適するオキン酸の例は、無機酸、鉱酸もしくは有様酸で
、例えば有機リン−酸素酸、有機イオウー酸素酸もしく
はノ・ロゲン化カルボン酸である。
適する鉱酸の例は、過塩素酸、フルオロスルオン酸、ク
ロロスルホン酸、硫酸、リン酸、ポリリン酸、亜リン酸
及び次+ 1)ン酸である。
適する有機リン−酸素酸の例は、ホスホン酸及びホスフ
ィン酸である。代表的なp−アルキルもしくはp−アリ
ール誘導体が適していて、例えばアルキル基部分に1な
いし6個の炭素原子を有するもの、またはアリール基部
分に6ないし10個の炭素原子を有するものが好ましく
、特にフェニルホスホン酸及びフェニルホスフィン酸で
ある。
適する有機イオウ−酸素酸の例は、脂肪酸で、特に芳香
族スルホン酸例えばメタンスルホン酸、ベンゼンスルホ
ン酸、ナフタレン−2−スルホン酸、ま#はp−)ルエ
ンスルホン酸である。
適するハロゲン化カルボン酸の例は、クロロ酢酸、ジク
ロロ酢酸、トリクロロ酢酸及びトリフルオロ酢酸である
適するルイス酸の例は元素周期表のII、I。
■もしくはV族の元素のノ・ロゲン化物である。
特に適するルイス酸は、三塩化鉄、四塩化スズ、五フッ
化アンチモン、特に塩化アルミニウム、塩化亜鉛、三塩
化ホウ素及び三フッ化ホウ素である。
本発明の混合物中で触媒として使用できるルイス酸の錯
体は、例えばエチルアミン/三塩化ホウ素錯体、N、N
−ジメチル−〇−オクチルアミン/三塩化ホウ累錯体、
アセチルアセトアニリド/三フッ化ホウ素錯体、ジメチ
ルアニリン/三塩化ホウ素錯体及び) !j −n−オ
クチルホスフィン/三塩化ホウ素錯体である。
使用する触媒の量は、総量の硬化性混合物をベースとし
て5重量%より少量でありうる。
本発明の混合物の硬化は、通常150ないし′550℃
、好ましくは180ないし300℃の温度範囲で実施す
る。
本発明の混合物は、低融点固体ないし液状樹脂であり、
そして高い反応性及びそれらを硬化しだ生成物の良好な
機械特性、例えば良好な曲げ強さ及び剪断強さもしくは
層間剪断強さにより区別される。それらで得られた生成
物は高いガラス転移温度を有し、そして実質的に非脆性
である。本発明の混合物は、溶融体から、特に非揮発性
溶媒を添加することなく、例えばガラスファイバー、カ
ーボンファイバーもしくハ商品名Kevlar■で知ら
れているポリ(1,4−フェニレンテレフタルアミド)
からなる織物のようなアラミドファイバー織物を含浸さ
せて容易に使用することも可能である。
本発明の混合物は、例えば高温接着剤として、積層用樹
脂または電気工業用樹脂として、または塗料もしくは成
形品を作るだめのコーティング材料として、プレプレグ
及びコンポジットのような繊維強化プラスチックのだめ
のマトリックス樹脂として、または電気絶縁材料として
広範な利用範囲を有する。
従って本発明は、硬化により本発明混合物から製造され
た成形品、塗料もしくは接着剤にも関する。
以下の実施例で本発明を更に詳細に説明する。
(これ以降はビス(アリルナジック)イミドIとする。
) トルエン1000 me 中のアリルビシクロC2,2
゜1〕ヘプテ−5−エン−2,5−ジカルボン酸無水物
(米国特許第3,105,839号の実施1+IJ1に
従って製造)102g及び4,4′−ジアミノフェニル
メタン19a3gを水分離藷中還流下で16時間加熱す
る。透明な反応溶液をロータリーエバポレーターで濃縮
し、そして残留物を高A空下120℃で2時間乾燥させ
ると、室已では固体であり、軟化点56℃、分子量55
0(hln)及び571(Mw)  である赤味がかっ
た黄色樹脂380gを得た。
元素分析    多CチH%N 計算値C3,H34N、0. 77.87  6.01
  4.91測定値     77.71  6.06
  4.962.2.2−ビス(4−シアナトフェニル
)フロパン(これ以降ビスフェノールAジシアネートと
する。) ドイツ特許公開筒7.529.486号公報の実施例1
に従ってビスフェノールA及び臭化シアンから製造。
実施例1−3:ビス(アリルナジック)イミドI 50
9、ビスフェノールAジシアネート50S及びポリエー
テルイミドULTEM■1000(General E
lectric社で販売されている市販品)1051.
159もしくは20gを塩化メチレン200g中に溶解
する。 次に溶媒をロータリーエバポレーターで160
℃にして蒸発させて除去する。続けて該混合物を10分
間180℃に加熱し、そしてその溶媒を高真空下で完全
に除去する。混合物を135 X 135 X 4 m
mのシートに注型し、それを180℃で4時間、200
℃で1時間、220℃で1時間及び250℃で6時間硬
化する。
硬化した成形品の特性を表1に示した。
実施例4:実施例1−3に記載した操作に従って、ビス
(アリルナシ7り)イミドI  509、ビスフェノー
ルAジシアネート50g及びポリスルホンUDEL■P
1800 (UCC社で販売されている市販品)10g
をシートに注型し、そして硬化する。硬化されたシート
の特性を表1に示した。
ju1例」−:実施例1−5に記載した操作に従って、
ビス(アリルナジック)イミドl50g、ビスフェノー
ルジシアネート51M及ヒヘンゾフェノンテトラカルボ
ン酸二無水物及びフェニルインダンジアミンから製造さ
れ、次式:で表わされる構造単位を含有し、そしてN−
メ′  チルピロリドン中25℃で測定した内部粘度が
0.84dl/gであるポリイミド15Jilの混合物
をシートに注型し、そして硬化した。硬化されたシート
の特性を表■に示した。
、表1 1) TMA−943、Dupont 9900 Th
ermo Analyzerで測定 2)引張試験機ZWICK 1494 で測定した圧縮
張力試験(ASTM E 399−789 )5)窒素
下での加熱率10℃/分(TG 50 、 Mettl
erTA 3000で測定) 実施例6:ビス(アリルナジック)イミドエ50g、ビ
スフェノールAジシアネート50g及びポリエーテルス
ルホンVICTREX■100(ICI社から市販され
ている市販品)20gを加熱しなからジメチルホルムア
ミド中に溶解する。溶液の大部分を真空中160℃で蒸
留により除去する。次に混合物を180℃に10分間加
熱し、そして溶媒を完全に高真空下で除去する。
透明で均一な混合物をシートに注型し、それを実施例1
に記載したように硬化する。硬化したシートの特性を表
Iに示した。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)(a)少なくとも1種の芳香族ジシアネートもし
    くはポリシアネート化合物またはそれら のプレポリマー5ないし95重量%と、 (b)少なくとも1種の次式 I もしくはII:▲数式、
    化学式、表等があります▼( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) で表わされる化合物または上記式 I もしく はIIで表わされる化合物のプレポリマー95ないし5重
    量%と、 (c)(a)+(b)の合計をベースとして少なくとも
    1種の次式III: ▲数式、化学式、表等があります▼(III) で表わされる化合物0ないし50重量%と、(d)(a
    )+(b)の合計をベースとして少なくとも1種のガラ
    ス転移温度が少なくとも120℃である熱可塑性樹脂0
    .1ないし50重量%〔上記式中、R_1、R_2及び
    R_3は互いに独立して水素原子もしくはメチル基を表
    わし、n は1もしくは2を表わし、並びにmは2も しくは3を表わし、nが1を表わすとき、 Rは炭素原子数1ないし12のアルキル基、炭素原子数
    3ないし6のアルケニル基、炭 素原子数5ないし8のシクロアルキル基、 炭素原子数6ないし10のアリール基もし くはベンジル基を表わすか、またはnが2 を表わすとき、Rは−CpH_2p基(式中、pは2な
    いし20を表わす。)、炭素原子数 6ないし10のアリーレン基または次式IV:▲数式、化
    学式、表等があります▼(IV) (式中、Tはメチレン基、イソプロピリデ ン基、CO、O、SもしくはSO_2を表わす。)で表
    わされる基を表わし、Xは▲数式、化学式、表等があり
    ます▼ 基もしくは▲数式、化学式、表等があります▼基を表わ
    し、R′は−CqH_2q−基(式中、qは2ないし2
    0を表わす。)、−CrH_2r−O−基(式中、rは
    2ないし6を表わす。)、m−もしくはp−フェニレン
    基、m−もしくはp−フェニレンオキシ基(酸 素原子は基Xに結合している。)を表わし、並びにR″
    は2ないし30個の炭素原子を含有するm価の有機基を
    表わす。〕からなる 熱硬化性混合物。
  2. (2)成分(a)20ないし80重量%と、成分(b)
    80ないし20重量%と、(a)+(b)の合計をベー
    スとして成分(c)0ないし30重量%と、(a)+(
    b)の合計をベースとして成分(d)5ないし40重量
    %を含有する請求項1記載の混合物。
  3. (3)成分(a)がジシアネート化合物またはジシアネ
    ート化合物及び相当するプレポリマーの混合物である請
    求項1記載の混合物。
  4. (4)成分(b)が式 I 〔式中、R_1及びR_2が
    各々水素原子を表わし、並びにnが1を表わすとき、R
    は水素原子、炭素原子数1ないし8のアルキル基、アリ
    ル基、シクロヘキシル基、フェニル基もしくはベンジル
    基を表わすか、またはnが2を表わすとき、R′は−(
    CH_2)p−基(式中、pは2ないし12を表わす。 )、m−もしくはp−フェニレン基または式IV(式中、
    Tはメチレン基、OもしくはSO_2を表わす。)で表
    わされる基を表わす。〕で表わされる化合物である請求
    項1記載の混合物。
  5. (5)成分(b)が式1(式中、R_1及びR_2が各
    々水素原子を表わし、そしてnが1を表わすとき、Rは
    アリル基を表わすか、またはnが2を表わすとき、Rは
    −(CH_2)_6−基または▲数式、化学式、表等が
    あります▼、好ましくは▲数式、化学式、表等がありま
    す▼ を表わす。)で表わされる化合物である請求項1記載の
    混合物。
  6. (6)成分(a)が2,2−ビス(4−シアナトフェニ
    ル)プロパンであり、成分(b)がN−アリルアリルビ
    シクロ〔2.2.1〕−ヘプテ−5−エン−2,3−ジ
    カルボキシイミド、ビス〔4−アリルビシクロ〔2,2
    ,1〕−ヘプテ−5−エン−2,3−ジカルボキシイミ
    ドフェニル〕メタンもしくはN,N−ヘキサメチレン−
    ビス(アリルメチルビシクロ−〔2.2.1〕ヘプテ−
    5−エン−2,3−ジカルボキシイミドまたは上記化合
    物の混合物である請求項1記載の混合物。
  7. (7)成分(b)が式II〔式中、Xが▲数式、化学式、
    表等があります▼基もしくは▲数式、化学式、表等があ
    ります▼基を表わし、並びにR′が−(CH_2)q−
    基(式中、qは2ないし4を表わす。)、m−もしくは
    p−フェニレン基またはm−もしくはp−フェニレンオ
    キシ基を表わす。〕で表わされる化合物である請求項1
    記載の混合物。
  8. (8)成分(c)が式III〔式中、mが2を表わし、R
    _3が水素原子を表わし、並びにR″が−(CH_2)
    p−基(式中、pは2ないし12を表わす。)、m−も
    しくはp−フェニレン基、m−もしくはp−キシリレン
    基、1,4−シクロヘキシレン基、1,4−ビス(メチ
    レン)シクロヘキシレン基、4,4′−ビシクロヘキシ
    ルメタンの基、好ましくは次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、T_1はO、CH_2もしくはSO_2を表わ
    す。)で表わされる基を表わす。〕で表わされる化合物
    である請求項1記載の混合物。
  9. (9)成分(d)が150ないし350℃の範囲にある
    ガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂である請求項1記
    載の混合物。
  10. (10)成分(d)がポリイミド、ポリエーテルイミド
    もしくはポリエーテルスルホンである請求項1記載の混
    合物。
  11. (11)硬化により請求項1記載の混合物から製造され
    た成形品、塗料もしくは接着剤。
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