JPH02283726A - 芳香族ポリエーテル及びその製造法 - Google Patents

芳香族ポリエーテル及びその製造法

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JPH02283726A
JPH02283726A JP15043089A JP15043089A JPH02283726A JP H02283726 A JPH02283726 A JP H02283726A JP 15043089 A JP15043089 A JP 15043089A JP 15043089 A JP15043089 A JP 15043089A JP H02283726 A JPH02283726 A JP H02283726A
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JP
Japan
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carbon atoms
group
aromatic
halogen atom
including those
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JP15043089A
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Kenkichi Takahashi
高橋 堅吉
Chikafumi Kayano
茅野 慎史
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Idemitsu Kosan Co Ltd
Original Assignee
Idemitsu Kosan Co Ltd
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は電気・電子材料、光学機器材料として有用に用
いられる耐熱性が高く、透明性に優れたルはガラス転移
温度が143℃であり、これを超える温度領域では剛性
を保持することができない。
また、特開昭47−14270号公報にはシアノ基を有
するポリエーテルが示されているが、このものも十分に
高いガラス転移温度を有するものではない。
〔発明が解決しようとする課題〕
本発明は、前記事情に基づいてなされたものであり、耐
熱性が高く、透明性に優れた芳香族ポリエーテルを提供
することを目的とする。
本発明はまた、上記芳香族ポリエーテルを温和な条件下
で製造することができる芳香族ポリエーテルの製造法を
提供することを目的とする。
〔課題を解決するための手段] 本発明者らは前記課題を解決するために鋭意研究を重ね
た結果、芳香族ポリエーテルに特定の繰り返し単位を導
入することにより、その目的を達成しうろことを見出し
、この知見に基づいて本発明を完成するに至った。
すなわち、本発明は、下記一般式〔I〕で表される繰り
返し単位を有し、かつp−クロルフェノールを溶媒とす
る0、2g/d濃度の溶液の60″Cにおける還元粘度
が0.2d/g以上である芳香族ポリエーテルc式中、
Rは炭素数1〜10のアルキル基(ハロゲン原子を置換
されているものも含む)、炭素数6〜10の芳香族基(
ハロゲン原子、炭素数1〜4のアルキル基で置換されて
いるものも含む)又は炭素数3〜8の環状脂肪族基であ
り、Xは水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のア
ルキル基、炭素数6〜10の芳香族基(ハロゲン原子、
炭素数1〜4のアルキル基で置換されているものも含む
)又は炭素数3〜8の環状脂肪族N であり、YはそれぞれO〜4の整数である。
〕を提供するものである。
本発明の芳香族ポリエーテルは例えば、下記−般式(n
)で表される二価フェノールと、ジハロゲノベンゾフェ
ノン、ジハロゲノベンゾニトリル又はジハロゲノピリジ
ンとをアルカリ土属化合物及び中性極性溶媒の存在下で
反応させることにより製造することができる(式中、R
,X、Yは前記と同じものを意味する。)。
しり 本発明で用いられる前記一般式(II)で表される二価
フェノールの具体例としては、例えば2−メチル−3,
3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタルイミジン、
2−エチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)
フタルイミジン、2−ブロビル−3,3−ビス(p−ヒ
ドロキシフェニル)フタルイミジン、2−ブチル−3,
3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタルイミジン、
2−フェニル−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル
)フタルイミジン、2−シクロヘキシル3.3−ビス(
p−ヒドロキシフェニル)フタルイミジン、2−メチル
−3,3−ビス(2−メチル−4−ヒドロキシフェニル
)フタルイミジン、2−メチル−3,3−ビス(3−メ
チル−4−ヒドロキシフェニル)フタルイミジン、2−
メチル−3,3−ビス(3,5−ジブロモ−4−ヒドロ
キシフェニル)フタルイミジン、2−メチル−3゜3−
ビス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−イソプロピル
)フタルイミジンなどが挙げられる。
また、必要に応じ上記以外の通常用いられる二価フェノ
ール、例えば2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)
プロパンなどを共重合させてもよい。上記一般式(n)
以外の二価フェノールの使用量は、一般式(If)の二
価フェノールに対して0〜70モル%とすることが好ま
しい。
本発明において用いられるジハロゲノベンゾフェノンと
しては、4.4′−ジフルオロベンゾフェノン、4.4
’−ジクロロベンゾフェノン、4−クロロ−4′−フル
オロベンゾフェノン等の4゜4′−ジハロゲノベンゾフ
ェノン等が好適に用いられる。
また、ジハロゲノベンゾニトリルとしては、26−シフ
ルオロペンゾニ1苧リル、2.4−ジフルオロベンゾニ
トリル、2,6−ジクロロベンゾニトリル、24−ジク
ロロベンゾニトリル、2クロロ−6−フルオロベンゾニ
トリル、2−クロロ−4−フルオロベンゾニトリル、2
−フルオロ−4−クロロベンゾニトリル等が好適に用い
られる。
また、ジハロゲノピリジンとしては、2,6−ジクロロ
ピリジン、2−ブロモ−6−クロロピリジン、2,6−
ジブロモピリジン、2−クロロ−6−フルオロピリジン
、2−ブロモ−6−フルオロピリジン、2.6−ジフル
オロピリジン等が好適に用いられる。
ジハロゲノベンゾフェノン、ジハロゲノベンゾニトリル
及びジハロゲノピリジンは混合して使用することもでき
る。
また、本発明において用いられる中性極性溶媒としては
、例えばN−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン
、N、N−ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミ
ド、1.3−ジメチル−2イミダゾリジノン、スルホラ
ン、ジメチルスルホキシド、ヘキサメチルホスホルアミ
ド等が用いられる。これらの中性極性溶媒には、水との
共沸溶媒、例エバベンゼン、トルエン、キシレン、エチ
ルベンゼン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの
芳香族炭化水素を混合して使用することができる。特に
トルエンが好ましく用いられる。
アルカリ金属化合物としてはナトリウム、カリウム、ル
ビジウム、セシウムなどの水酸化物、炭酸塩、炭酸水素
塩などが用いられる。好ましくは、アルカリ金属の炭酸
塩、炭酸水素塩が好適に用いられる。具体的には、例え
ば炭酸カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸水素カリウム、
炭酸水素ナトリウム等が好適に用いられる。
本発明のポリエーテルの製造法においては、通常、先ず
、前記二価フェノール、前記ジハロゲノ化合物、アルカ
リ金属化合物及び中性極性溶媒を混合し、トルエン等を
添加した後昇温し、反応させる。この場合、二価フェノ
ールに対するジハロゲノ化合物のモル比は好ましくは0
.9〜1.1とする。モル比がこの範囲外となると高分
子量化が困難となることがある。モル比はさらに好まし
くは1.0〜1.03とする。また、二価フェノールに
対するアルカリ金属化合物のモル比は好ましくは1〜3
.0とする。アルカリ金属化合物が過剰であるとポリマ
ーの分解などの副反応が起こることがある。モル比はさ
らに好ましくは1.01〜1.30とする。さらに反応
物の中性極性溶媒に対する濃度は0.3〜1.5mol
/j!とすることが好ましい。
反応温度は、通常150〜350℃、好ましくは180
〜250℃の範囲で、通常0.1〜24時間、好ましく
は0.5〜3時間行われる。
次いで、トルエン等の水との共沸溶媒と、水等を留去し
た後、通常150〜350℃、好ましくは180〜25
0℃で、通常0.5〜10時間、好ましくは1〜6時間
重合反応を行う0重合温度が低いと重合しにくくなり、
高いと副反応が起こることがある。
これらの反応は窒素やアルゴンなどの不活性ガス雰囲気
下で行うことが好ましく、又反応圧力については特に制
限がなく、減圧、大気圧、加圧のいずれでもよいが、通
常大気圧下で行われる。
分子量の調節は、例えばフェノール、p−tert−ブ
チルフェノール、p−フェニルフェノール等の分子量調
節剤を使用したり、ジハロゲノ化合物と二価フェノール
のモル比、反応時間、反応温度を制御して行われる。
生成した重合体は、凝析、固化、洗浄、粒状化、抽出、
溶媒留去など、通常用いられている方法に従って回収す
ることができる。特に塩酸、ギ酸、シュウ酸等を用いて
酸処理を行うことにより効果的に精製を行うことができ
る。
このようにして得られた重合体は、通常p−クロルフェ
ノールを溶媒とする0、2g/41!濃度の溶液の60
℃における還元粘度が0.2d1/g以上である耐熱性
、透明性に優れたものである。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例に基づいて詳細に説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。
実施例1 トルエンを満たしたディーンスタルクトラップ、攪拌装
置及びアルゴンガス吹き込み管を備えた反応器に4.4
1−ジフルオロベンゾフェノン60゜0g(0,28モ
ル)と2−メチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェ
ニル)フタルイミジン90゜1g(0,27モル)、炭
酸ナトリウム34.6 g(0,33モル)及びN−メ
チルピロリドン50〇−を投入し、これらを室温におい
てアルゴンガスを流通させながら溶解させた0次いで、
反応器をオイルバスにいれて195℃まで50分かけて
昇温した後で、少量のトルエンを加えて1時間還流させ
、トルエンと反応水を除去したのち、200℃において
3時間重合させた0反応終了後、生成物を室温まで冷却
してN−メチルピロリドンで希釈した溶液を大量のメタ
ノールに再沈した。沈澱物を濾別後、シュウ酸水溶液で
洗浄し、さらに熱水で中性になるまで洗浄した。得られ
た重合体粉末の量は134gで、p−クロルフェノール
媒とする濃度0.2g/aの溶液の60゛Cの還元粘度
はo.s6a/gであった。赤外吸収スペクトル(IR
)は1 6 9 0cm−’ (カルボニル)、166
0C11−’(アミド)、1 6 0 0CII−’ 
 1 5 0 0C11−’(ベンゼン環)、1 2 
4 0cm−’ (エーテル)に吸収が見られた。プロ
トン核磁気共鳴スペクレレ( ’H−NMR)δppa
+  (テトラメチルシラン(TMS)基準)は、2.
9 (s,3H) 、6.9〜7、9 (m,20H)
であった。これらのことから、次の繰り返し単位からな
ることが判明した。また、この重合体のガラス転移点(
Tg)を示差走査熱量測定法で測定したところ2 3 
0. 9℃であり、昇温速度20°(/winでの空気
中での5%重it減少温度(Td)は5 0 1. O
oCであった。
ルシラン(TMS)基準)は、6.9〜8.1(m25
H)であった、これらのことから、次の繰り返し単位か
らなることが判明した。
実施例2 実施例1で2−メチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシ
フェニル)フタルイミジン90.1 gを2−フェニル
−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタルイミ
ジン106.9gに代えた他は実施例1と同様にして重
合体150gを得た。この重合体の還元粘度、Tg、T
dはそれぞれ0.95a/g、236.6℃1506,
1℃であった。赤外吸収スベクi−ル(IR)は171
0CI−’ (カルボニル)、1660cm−’(アミ
ド)、1600C11−’1500cm−’ (ベンゼ
ン環)、1240cm−’ (エーテル)に吸収が見ら
れた。プロトン核磁気共鳴スペクトル(’H−NMR)
δppm  (テトラメチしυ 実施例3 実施例1で2−メチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシ
フェニル)フタルイミジン90. ]、 gを2−シク
ロへキシル−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)
フタルイミジン108.6gに代えた他は実施例1と同
様にして重合体152gを得た。
この重合体の還元粘度、Tg、Tdはそれぞれ1゜22
d1/g、259.5℃、42 B、 4℃であった。
赤外吸収スペクトル(IR)は2850〜3050CI
I−’(メチレン)、1690cm−’ (カルボニル
)、1650cm−’ (アミド)、1590cm−’
1500cm−’ (ベンゼン環)、1240ct−’
 (エーテル)に吸収が見られた。プロトン核磁気共鳴
スペクトル(’H−NMR)δppm  (テトラメチ
ルシラン(TMS)基準)は、6.9〜7.9 (m。
20H) 、1.1〜3.1 (m、11H)であった
これらのことから、次の繰り返し単位からなることが判
明した。
ニル)フタルイミジン64.2g(0,16モル)と2
.2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン24.
8g(C1,11モル)に代えた他は実施例1と同様に
して重合体133gを得た。この重合体の還元粘度、T
g、Tdはそれぞれ0.95dl/g、207、0℃、
480.5℃であった。
実施例4 実施例1で2−メチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシ
フェニル)フタルイミジン90.1 gを2−フェニル
−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル例5 トルエンを満たしたディーンスタルクトラップ、攪拌装
置及びアルゴンガス吹き込み管を備えた反応器に2.6
−シクロロベンゾニトリル52.4 g(0,30モル
)と2−メチル−3,3−ビス(P−ヒドロキシフェニ
ル)フタルイミジン100、Og(0,30モル)、炭
酸ナトリウム67.2g(0゜63モル)及びN−メチ
ルピロリドン500−を投入し、これらを室温において
アルゴンガスを流通させながら溶解させた0次いで、反
応器をオイルバスにいれて195℃まで50分かけて昇
温した後で、少量のトルエンを加えて1時間還流させト
ルエンと反応水を除去した後、200℃において3時間
重合させた0反応終了後、生成物を室温まで冷却してN
−メチルピロリドンで希釈した溶液を大量のメタノール
に再沈した。沈澱物を濾別後、シュウ酸水溶液で洗浄し
、さらに熱水で中性になるまで洗浄した。得られた重合
体粉末の量は125gで、p−クロルフェノールを溶媒
とする濃度0.2g/d1の溶液の60℃の還元粘度は
0.83a/gであった。赤外吸収スペクトル(IR)
は2250CII−’ にトリル)、1690C11−
’(アミド)、1600C111−’  1500cm
−’(ベンゼン環)、1240cn+−’ (エーテル
)ニ吸収が見うした。プロトン核磁気共鳴スペクトル(
’H−NMR)δppra  (テトラメチルシラン(
TMS)基準は、2.9 (s、  3H) 、6.5
〜7.9 (m、  15H)であった、これらのこと
から、次の繰り返し単位からなることが判明した。また
、この重合体のガラス転移点(Tg)を示差走査熱量測
定法で測定したところ275℃であり、昇温速度20℃
/ll1nでの空気中での5%重重量減湯温(Td)は
489℃であった。
M 実施例6 実施例5で2−メチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシ
フェニル)フタルイミジン100 gヲ2−フェニル−
3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタルイミジ
ン118.7gに代えた他は実施例5と同様にして重合
体144gを得た。この重合体の還元粘度、Tg、Td
はそれぞれ1.01a/g、272℃1532℃であっ
た。赤外吸収スペクトル(IR)は2250cm−’ 
(ニトリル)、1700cm−’ (アミド)、160
0C11−’  1500CI−’(ベンゼン環)、1
240cm−’(エーテル)に吸収が見られた。プロト
ン核磁気共鳴スペクトル(’H−NMR)δpp■ (
テトラメチルシラン(TMS)基準)は、6.4〜8.
1 (m、  20H)であった、これらのことから、
次の繰り返し単位からなることが判明した。
実施例7 実施例5で2−メチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシ
フェニル)フタルイミジン100 gヲ2−シクロへキ
シル−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタル
イミジン126.3 gに代えた他は実施例5と同様に
して重合体146gを得た。
この重合体の還元粘度、Tg、Tdはそれぞれ1゜21
1!/g、295℃1495℃であった。赤外吸収スペ
クトル(IR)は2850〜3050c11−’ (メ
チレン)、2250cm−’ にトリル)、1690C
11−’(アミド)、1590CIl−’  1500
C「1(ベンゼン環)、1240cm−’(エーテル)
に吸収が見られた。プロトン核磁気共鳴スペクトル(’
H−NMR)δppm  (テトラメチルシラン(TM
S)基YJ、)は、6.5〜7.9 (m、  15 
H)、1、1〜3.1 (m、  11 H)であった
。これらノコとから、次の繰り返し単位からなることが
判明した。
N dfl/g、255.4℃1505,1’Cであった。
この共重合体は、赤外吸収スペクトル分析、プロトン核
磁気共鳴スペクトル分析の結果から、次の繰り返し単位
からなることが判明した。
N しυ 実施例8 実施例5で2−メチル−3,3−ビス(P−ヒドロキシ
フェニル)フタルイミジンの使用量を56.0g(0,
17モル)とした他、4,4′−ビフェノールを24.
0g(0,13モル)用いた他は実施例5と同様にして
重合体112gを得た。この重合体の還元粘度、Tg、
Tdはそれぞれ0.95実施例9 トルエンを満たしたディーンスタルクトラップ、攪拌装
置及びアルゴンガス吹き込み管を備えた反応器に2.6
−ジクロロピリジン4.47g(30゜2ミリモル)と
2−メチル−3,3−ビス(pヒドロキシフェニル)フ
タルイミジン10.0 g(30,2ミリモル)、炭酸
カリウム4.99g(36,2ミリモル)及び1.3−
ジメチル−2−イミダゾリジノン50−を投入し、これ
らを室温においてアルゴンガスを流通させながら熔解さ
せた。
次いで、反応器をオイルバスにいれて195℃まで50
分かけて昇温した後で、少量のトルエンを加えて1時間
還流させ、トルエンと反応水を除去したのち、210″
Cにおいて3時間反応させた。
反応終了後、生成物を室温まで冷却してN−メチルピロ
リドンで希釈した溶液を大量の水に再沈した。沈澱物を
濾別後、シュウ酸水溶液で洗浄し、さらに熱水で中性に
なるまで洗浄した。得られた重合体粉末の量は9.6g
で、P−クロルフェノールを溶媒とする濃度0.2g/
aの溶液の60℃の還元粘度は0.40a/gであった
。赤外吸収スペクトル(IR)は1690cm−’ (
アミド)、1600CII+−’  1505C11−
’ (ベンゼン環)、1425cm−’(ピリジン環)
、1220CII−’ (エーテル)に吸収が見られた
。プロトン核磁気共鳴スペクトル(’H−NMR)δp
pm  (テトラメチルシラン(TMS)基準)は、6
.4〜7.9 (m、  15H)、2.8 (s、3
H)であった。これらのことから、次の繰り返し単位か
らなることが判明した。
また、この重合体のガラス転移点(Tg)を示差走査熱
量測定法で測定したところ222. OoCであり、昇
温速度20°(:/minでの空気中での5%重重量減
湿温(T d )は477.9℃であった。
実施例10 実施例9で2−メチル−3,3−ビス(p−ヒドロキシ
フェニル)フタルイミジン10.0 gを2−フェニル
−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニル)フタルイミ
ジン11.8gに代えた他は実施例9と同様にして重合
体9.3gを得た。この重合体の還元粘度、Tg、Td
はそれぞれ0.40ta/g、220.2℃1490,
6℃であった。赤外吸収スペクトル(IR)は1700
CII−’ (アミド)、1600C11−’  15
05C11−’(ベンゼン環)、1425cm+−’ 
(ピリジン環)、1220C11−’ (エーテル)に
吸収が見られた。また、CSH,Nの元素分析値はCニ
ア8.5%、H:5.3%、N : 6−1%(計算値
はCニア9.4%、H:4.3%、N:6゜0%)であ
った、これらのことから、次の繰り返し単位からなるこ
とが判明した。
ドロキシフェニル)フタルイミジンI O,Ogを2−
シクロヘキシル−3,3−ビス(p−ヒドロキシフェニ
ル)フタルイミジン12.0gに代えた他は実施例9と
同様にして重合体9.9gを得た。この重合体の還元粘
度、Tg、Tdはそれぞれ0.42a/g、231.7
℃、4δ7.1℃であった。赤外吸収スペクトル(IR
)は2850〜3050C1l−’(メチレン)、16
90CII−’ (アミド)、1590cm−”  1
505cm−’(ベンゼン環)、1425(ピリジン環
)、1220C11−’ (エーテル)に吸収が見られ
た。プロトン核磁気共鳴スペクトル(18−NMR)δ
pps  (テトラメチルシラン(TMS)基準)は、
6.3〜7.9 (m、  15 H)、1、1〜3.
1 (m、  11 H)であった、これらのことから
、次の繰り返し単位からなることが判明した。
実施例11 実施例9で2−メチル−3,3−ビス(p−ヒしり 〔発明の効果〕 本発明により耐熱性が高く、透明性に優れた新規な芳香
族ポリエーテルが得られる。また、本発明の芳香族ポリ
エーテルの製造法によれば、本発明の芳香族ポリエーテ
ルを温和な条件下で製造することができる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記一般式〔 I 〕で表される繰り返し単位を有し
    、かつp−クロルフェノールを溶媒とする0.2g/d
    l濃度の溶液の60℃における還元粘度が0.2dl/
    g以上である芳香族ポリエーテル〔式中、Rは炭素数1
    〜10のアルキル基(ハロゲン原子で置換されているも
    のも含む)、炭素数6〜10の芳香族基(ハロゲン原子
    、炭素数1〜4のアルキル基で置換されているものも含
    む)又は炭素数3〜8の環状脂肪族基であり、Xは水素
    原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基、炭
    素数6〜10の芳香族基(ハロゲン原子、炭素数1〜4
    のアルキル基で置換されているものも含む)又は炭素数
    3〜8の環状脂肪族基であり、Yは▲数式、化学式、表
    等があります▼、▲数式、化学式、表等があります▼又
    は▲数式、化学式、表等があります▼ であり、m及びnはそれぞれ0〜4の整数である。〕。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 2、下記一般式〔II〕で表される二価フェノールと、ジ
    ハロゲノベンゾフェノン、ジハロゲノベンゾニトリル又
    はジハロゲノピリジンとをアルカリ金属化合物及び中性
    極性溶媒の存在下で反応させることを特徴とする請求項
    1記載の芳香族ポリエーテルの製造法〔式中、Rは炭素
    数1〜10のアルキル基(ハロゲン原子で置換されてい
    るものも含む)、炭素数6〜10の芳香族基(ハロゲン
    原子、炭素数1〜4のアルキル基で置換されているもの
    も含む)又は炭素数3〜8の環状脂肪族基であり、Xは
    水素原子、ハロゲン原子、炭素数1〜10のアルキル基
    、炭素数6〜10の芳香族基(ハロゲン原子、炭素数1
    〜4のアルキル基で置換されているものも含む)又は炭
    素数3〜8の環状脂肪族基であり、m及びnはそれぞれ
    0〜4の整数である。〕。 ▲数式、化学式、表等があります▼〔II〕
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018024827A (ja) * 2016-07-28 2018-02-15 Jsr株式会社 重合体、組成物及び成形体
US10487077B1 (en) 2018-06-14 2019-11-26 Sabic Global Technologies B.V. Bis(benzoxazinyl)phthalimidine and associated curable composition and composite
CN116063839A (zh) * 2022-12-16 2023-05-05 中国科学院大连化学物理研究所 一种高温自交联聚芳醚腈复合材料及其制备方法

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