JPH0364356A - Aromatic polyimide resin composition - Google Patents
Aromatic polyimide resin compositionInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の背景〕
〈産業上の利用分野〉
本発明は、新規な芳香族ポリイミド樹WB組成物に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Background of the Invention] <Industrial Application Field> The present invention relates to a novel aromatic polyimide tree WB composition.
本発明により製造される芳香族ポリイミド樹脂は、非常
に耐熱性に優れ、かつ溶融成形性も極めて良好であり、
スーパーエンジニアリングプラスチック、耐熱繊維、耐
熱フィルム、耐熱塗膜素材等として有用である。The aromatic polyimide resin produced by the present invention has excellent heat resistance and excellent melt moldability.
It is useful as super engineering plastics, heat-resistant fibers, heat-resistant films, heat-resistant coating materials, etc.
〈従来の技術〉
芳香族テトラカルボン酸二無水物と、芳8族ジアミンと
の反応により、耐熱性の非常に優れた芳香族ポリイミド
が得られることは公知である(C1E、5ROOG著「
ジャーナル・オブ・ポリマー・サイエンス、マクロモレ
キュール・レビュー」、第11巻、161頁、1976
年)。しかし、これまで−殻内に提案されていた芳香族
ポリイミドは溶融成形が困難であって、用途が限定され
ていた。<Prior art> It is known that an aromatic polyimide with extremely excellent heat resistance can be obtained by reacting an aromatic tetracarboxylic dianhydride with an octa-aromatic diamine (C1E, 5ROOG, "
Journal of Polymer Science, Macromolecule Review, Volume 11, Page 161, 1976
Year). However, the aromatic polyimides that have been proposed for use in shells have been difficult to melt and mold, and their applications have been limited.
このような欠点を改良したものとして、酸無水物として
アリールオキシ酸二無水物を使用する芳香族ポリイミド
が検討され(特公昭57−20966号、同57−20
967号公報他)、ポリエーテルイミド「ウルテム」
(ゼネラルエレクトリック社の商品名)として上布され
ている。この種の芳香族ポリイミドは溶融成形(射出、
押出成形)性に優れているが、反面、耐熱性や耐溶剤性
は従来の芳香族ポリイミドより低い。Aromatic polyimides using aryloxy dianhydrides as acid anhydrides have been studied to improve these drawbacks (Japanese Patent Publication Nos. 57-20966 and 57-20).
967, etc.), polyetherimide “Ultem”
(General Electric Company's product name). This type of aromatic polyimide is melt-molded (injection,
It has excellent extrusion moldability, but on the other hand, its heat resistance and solvent resistance are lower than conventional aromatic polyimides.
他方、(チオ)エーテル結合を有する芳香族ジアミンと
ピロメリット酸二無水物との反応により得られる芳香族
ポリイミド(特開昭59−170122号、特開昭61
−250031号公報等)や、ポリイミドスルホン樹脂
(米国特許4,398,021号明細書等)等、耐熱性
をあまり低下させずに溶融成形を可能にした例も報告さ
れているが、依然として溶融流動性は低く、耐熱性と機
械特性と成形性のバランスが要求されるエンジニアリン
グ分野、エレクトロニクス分野においては、実用性が不
充分である。On the other hand, aromatic polyimides obtained by the reaction of aromatic diamines having (thio)ether bonds with pyromellitic dianhydride (JP-A-59-170122, JP-A-61
-250031, etc.) and polyimide sulfone resin (U.S. Pat. No. 4,398,021, etc.), which have been reported to be able to be melt-molded without significantly reducing heat resistance; It has low fluidity and is not practical in the engineering and electronics fields, which require a balance between heat resistance, mechanical properties, and moldability.
これらの芳香族ポリイミドに比べると、チオエーテル結
合を有する芳香族ジアミンと特定の芳香族テトラカルボ
ン酸二無水物との反応により得られる新規な芳香族ポリ
イミド(特開昭6215228号公報、特開昭63−3
09524号公報等)は、耐熱性と機械特性と成形性の
バランスに優れているが、更に一層の成形性の向上が望
まれていた。特に、高せん断速度下での流動特性に問題
があり、早急な改良が必要となっていた。Compared to these aromatic polyimides, novel aromatic polyimides (JP-A-6215228, JP-A-63 -3
No. 09524, etc.) have an excellent balance of heat resistance, mechanical properties, and moldability, but further improvement in moldability has been desired. In particular, there were problems with the flow characteristics under high shear rates, and urgent improvements were needed.
ところで、「ライドン」や「トーブレン」で代表される
ポリフェニレンチオエーテル樹脂は、流動性がよく、耐
熱性もすぐれているため、耐熱性樹脂の流動性改良剤と
しての検討も以前から活発である。しかし、これらのポ
リフェニレンチオエーテルは、耐熱性樹脂の多くと相溶
性が乏しく、その配合によって耐熱性樹脂は物性の低下
をきたすので、流動性改良の目的での使用は困難であっ
た。By the way, polyphenylene thioether resins represented by "Rydon" and "Tovren" have good fluidity and excellent heat resistance, so they have been actively investigated as fluidity improvers for heat-resistant resins. However, these polyphenylene thioethers have poor compatibility with many heat-resistant resins, and their blending causes a decline in the physical properties of heat-resistant resins, making it difficult to use them for the purpose of improving fluidity.
相溶性改善の目的でビスフェノール系やタレゾールノボ
ラック系等、各種のエポキシ樹脂の使用も提案されてい
るが、そのような成分を使用しなければならないこと自
体が既に不満足なことである。Although the use of various epoxy resins such as bisphenol-based and Talesol novolac-based resins has been proposed for the purpose of improving compatibility, the necessity to use such components is itself already unsatisfactory.
〈課題を解決するための手段〉
本発明者らは、一般式(m)
(式中、A「は2価の芳香族残基である。)で示される
チオエーテル結合含有芳香族ジアミンを主成分とする芳
香族ジアミンと、一般式(IV)を配合する場合は、成
形性が向上するだけでなく、相溶性が良好であるところ
から、相溶化剤を用いなくても、該芳香族ポリイミド樹
脂本来の耐熱性や機械特性をあまり損なわないことを確
認し、本発明を完成するに至った。<Means for Solving the Problems> The present inventors have developed an aromatic diamine having a thioether bond as a main component represented by the general formula (m) (wherein A is a divalent aromatic residue). When blending the aromatic diamine with the general formula (IV), not only the moldability is improved but also the compatibility is good, so that the aromatic polyimide resin can be mixed without using a compatibilizer. It was confirmed that the original heat resistance and mechanical properties were not significantly impaired, and the present invention was completed.
すなわち、本発明による溶融流動性に優れた芳香族ポリ
イミド樹脂組成物は、下式(I)で示される繰返し単位
を50モル%以上含む、溶融流動可能な芳香族ポリイミ
ド樹脂50〜99.9重量部に、下式(II)で示され
る繰返し単位を90モル%以上含む芳香族ポリフェニレ
ンチオエーテル樹脂50〜0. 1重量部(両者の合計
量を100重量部とする)を配合したこと、を特徴とす
るものである。That is, the aromatic polyimide resin composition excellent in melt flowability according to the present invention is a melt flowable aromatic polyimide resin containing 50 to 99.9% by weight of repeating units represented by the following formula (I). The aromatic polyphenylene thioether resin containing 90 mol % or more of the repeating unit represented by the following formula (II) in 50 to 0.0 parts. 1 part by weight (the total amount of both is 100 parts by weight).
(式中Ar’は4価の芳香族残基である。)で示される
芳香族テトラカルボン酸二無水物とから得られる、溶融
流動可能な芳香族ポリイミド樹脂に、特定量の芳香族ポ
リフェニレンチオエーテル樹脂111
0 0
(式中、Arは2価の芳香族残基である。また、Ar’
は4gEの芳香族残基である。)〔発明の詳細な説明
〕
本発明による溶融流動性に優れた芳香族ポリイミド樹脂
組成物は、芳香族ポリイミド樹脂に芳香族ポリフェニレ
ンチオエーテル樹脂を配合したものである。(In the formula, Ar' is a tetravalent aromatic residue.) A specific amount of aromatic polyphenylenethioether is added to a melt-flowable aromatic polyimide resin obtained from Resin 111 0 0 (wherein, Ar is a divalent aromatic residue. Also, Ar'
is the aromatic residue of 4gE. ) [Detailed Description of the Invention] The aromatic polyimide resin composition of the present invention having excellent melt fluidity is a composition in which an aromatic polyphenylene thioether resin is blended with an aromatic polyimide resin.
[I)芳香族ポリイミド樹脂
本発明が適用される芳香族ポリイミド樹脂は、式(I)
で示される繰返し単位を50〜100モル%有する、溶
融流動可能な芳香族ポリイミド樹脂である。[I) Aromatic polyimide resin The aromatic polyimide resin to which the present invention is applied has the formula (I)
It is a melt-flowable aromatic polyimide resin having 50 to 100 mol% of repeating units represented by:
く原料〉
このような芳香族ポリイミド樹脂は、たとえば下式(I
II)で示されるチオエーテル結合を白゛する芳香族ジ
アミンを少なぐとも50モル%含む芳香族ジアミンと下
式(IV)で示される芳香族テトラカルボン酸(二無水
物)との反応により得られる。Raw Materials> Such aromatic polyimide resins have, for example, the following formula (I
Obtained by reacting an aromatic diamine containing at least 50 mol% of an aromatic diamine having a thioether bond represented by II) with an aromatic tetracarboxylic acid (dianhydride) represented by the following formula (IV) .
(式中、Arは2価の芳香族残基である)(式中、Ar
’は4価の芳香族残基である)Arの具体例は、たとえ
ば
υ
υ
(Aは、0、C01SO1SO2、およびCnH2nの
いずれかである。但し、nは1〜10の整数である。Y
は、炭素数1〜20のアルキル基、炭素数7〜20のア
ラルキル基、炭素数3〜20のシクロアルキル基、炭素
数6〜20のアリール基、ハロゲン基、ニトロ基を表わ
す。alb−C5ds es fは、それぞれ、0〜4
の整数を示す。mは、0〜20の数を表わす。)である
。(In the formula, Ar is a divalent aromatic residue) (In the formula, Ar
' is a tetravalent aromatic residue) A specific example of Ar is, for example, υ υ (A is any one of 0, C01SO1SO2, and CnH2n. However, n is an integer from 1 to 10. Y
represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, a halogen group, and a nitro group. alb-C5ds es f is 0 to 4, respectively.
indicates an integer. m represents a number from 0 to 20. ).
Ar’の具体例は、たとえば、 (−B−は、−o−1−s−−co−1−8O2とF3 また、gは、0または1である。)である。Specific examples of Ar' are, for example, (-B- is -o-1-s--co-1-8O2 and F3 Further, g is 0 or 1. ).
芳香族テトラカルボン酸(二無水物)と反応させる一般
式(III)で示される芳香族チオエーテルジアミンの
具体例を示すと、1.4−ビス(4−アミノフェニルチ
オ)ベンゼン、1.3−ビス(4−アミノフェニルチオ
)ベンゼン、2.4−ビス(4−アミノフェニルチオ)
ニトロベンゼン、2.5−ジメチル−1,4−ビス(4
−アミノフェニルチオ)ベンゼン、4.4’ −ビス
(4−アミノフェニルチオ)ジフェニル、4.4’
−ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェニルエーテル
、4.4′ −ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェ
ニルスルフィド、1.4−ビス(4−(4−アミノフェ
ニルチオ)フェニルチオ)ベンゼン、aω−ジアミノポ
リ(I,4−チオフェニレン)オリゴマー、4.4’
−ビス(4−アミノフェニルチオ)ベンゾフェノン、
4.4’ −ビス(4−アミノフェニルチオ)ジフェ
ニルスルホキシド、4゜4′ −ビス(4−アミノフェ
ニルチオ)ジフェニルスルホン、3.3’ −ビス(
4−アミノフェニルチオ)ジフェニルスルホン、2.2
−ビス(4−(4−アミノフェニルチオ)フェニル)プ
ロパン、4.4’ −ビス(4−アミノフェニルチオ
)ジフェニルメタン、等を挙げることができる。このう
ち、少くとも一種が用いられる。式(m)のジアミンの
使用量は50モル%以上である。Specific examples of aromatic thioether diamines represented by general formula (III) that are reacted with aromatic tetracarboxylic acids (dianhydrides) include 1.4-bis(4-aminophenylthio)benzene, 1.3- Bis(4-aminophenylthio)benzene, 2.4-bis(4-aminophenylthio)
Nitrobenzene, 2,5-dimethyl-1,4-bis(4
-aminophenylthio)benzene, 4.4' -bis(4-aminophenylthio)diphenyl, 4.4'
-bis(4-aminophenylthio)diphenyl ether, 4.4'-bis(4-aminophenylthio)diphenyl sulfide, 1.4-bis(4-(4-aminophenylthio)phenylthio)benzene, aω-diaminopoly( I,4-thiophenylene) oligomer, 4.4'
-bis(4-aminophenylthio)benzophenone,
4.4'-bis(4-aminophenylthio)diphenylsulfoxide, 4゜4'-bis(4-aminophenylthio)diphenylsulfone, 3.3'-bis(
4-aminophenylthio)diphenylsulfone, 2.2
-bis(4-(4-aminophenylthio)phenyl)propane, 4.4'-bis(4-aminophenylthio)diphenylmethane, and the like. At least one of these is used. The amount of diamine of formula (m) used is 50 mol% or more.
本発明による芳香族ポリイミド樹脂を形成すべき芳香族
ジアミン成分は、この式(m)芳香族チオエーテルジア
ミンの少なくとも50モル%からなる。すなわち、この
ジアミン成分は、50モル%までは他の芳香族ジアミン
におきかえて良い。The aromatic diamine component to form the aromatic polyimide resin according to the invention consists of at least 50 mol % of this formula (m) aromatic thioether diamine. That is, up to 50 mol% of this diamine component may be replaced with another aromatic diamine.
このような他の芳香族ジアミンの置体例としては、p−
フ二二レンジアミン、m−フ二二レンジアミン、トリレ
ンジアミン、2−クロロ−1,4−フェニレンジアミン
、4−クロロ−1,3−フェニレンジアミン、4.4’
−ジアミノビフェニル、3.3′−ジメチル−4,
4′ −ジアミノビフェニル、3.3′−ジクロロ−4
,4′ −ジアミノビフェニル、4.4’ −ジアミ
ノジフェニルエーテル、3.4’ −ジアミノジフェ
ニルエーテル、4.4′ −ジアミノジフェニルスルフ
ィド、4゜4′−ジアミノジフェニルスルホン、3.4
’ジアミノジフエニルスルホン、3.3’ −ジアミ
ノジフェニルスルホン、4.41−ジアミノベンゾフェ
ノン、3.3’ −ジアミノベンゾフェノン、3.4
′−ジアミノベンゾフェノン、4.4’ジアミノジフエ
ニルメタン、3.3’ −ジアミノジフェニルメタン
、1.4−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1
.3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン、1,3
−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン、4.4’
−ビス(4アミノフエノキシ)ジフェニルエーテル、
4゜4′−ビス(4−アミノフェノキシ)ビフェニル、
4.4′ −ビス(4−アミノフェノキシ)ジフェニル
スルフィド、4.4’ −ビス(4−アミノフェノキ
シ)ベンゾフェノン、4.4’ −ビス(4−アミノ
フェノキシ)ジフェニルスルホン、4゜4′−ビス(3
−アミノフェノキシ)ジフェニルスルホン、2.2−ビ
ス(4−(4−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン
、2.2−ビス〔4−(3−アミノフェノキシ)フェニ
ル〕プロパン、等を挙げることができる。このうち少く
とも一種が用いられる。Examples of other aromatic diamines include p-
Phenyl diamine, m-Phenyl diamine, Tolylene diamine, 2-chloro-1,4-phenylene diamine, 4-chloro-1,3-phenylene diamine, 4.4'
-diaminobiphenyl, 3,3'-dimethyl-4,
4'-diaminobiphenyl, 3,3'-dichloro-4
, 4'-diaminodiphenyl, 4.4'-diaminodiphenyl ether, 3.4'-diaminodiphenyl ether, 4.4'-diaminodiphenyl sulfide, 4゜4'-diaminodiphenyl sulfone, 3.4
'diaminodiphenylsulfone, 3.3'-diaminodiphenylsulfone, 4.41-diaminobenzophenone, 3.3'-diaminobenzophenone, 3.4
'-Diaminobenzophenone, 4.4'-diaminodiphenylmethane, 3.3'-diaminodiphenylmethane, 1.4-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1
.. 3-bis(4-aminophenoxy)benzene, 1,3
-bis(3-aminophenoxy)benzene, 4.4'
-bis(4aminophenoxy)diphenyl ether,
4゜4'-bis(4-aminophenoxy)biphenyl,
4.4'-bis(4-aminophenoxy)diphenyl sulfide, 4.4'-bis(4-aminophenoxy)benzophenone, 4.4'-bis(4-aminophenoxy)diphenylsulfone, 4゜4'-bis (3
-aminophenoxy)diphenylsulfone, 2.2-bis(4-(4-aminophenoxy)phenyl)propane, 2.2-bis[4-(3-aminophenoxy)phenyl]propane, and the like. At least one of these is used.
一方、このような芳香族ジアミン成分と反応させて芳香
族ポリイミド樹脂を形成させるべき一般式(IV)の芳
香族テトラカルボン酸(二無水物)としては、ピロメリ
ット酸(二無水物)、ベンゾフェノンテトラカルボン酸
(二無水物)、ビフェニルテトiカルボン酸(二無水物
)、ジフェニルスルホンテトラカルボン酸(二無水物)
、ジフェニルエーテルテトラカルボン酸(二無水物)、
ジフェニルスルフィドテトラカルボン酸(二無水物)ベ
ンズアニリドテトラカルボン酸(二無水物)、ヘキサフ
ルオロプロパン−2,2−ビス(無水)フタル酸、等を
挙げることができる。このうち少くとも一種が用いられ
る。On the other hand, the aromatic tetracarboxylic acid (dianhydride) of the general formula (IV) to be reacted with such an aromatic diamine component to form an aromatic polyimide resin includes pyromellitic acid (dianhydride), benzophenone, etc. Tetracarboxylic acid (dianhydride), biphenyltetracarboxylic acid (dianhydride), diphenylsulfonetetracarboxylic acid (dianhydride)
, diphenyl ether tetracarboxylic acid (dianhydride),
Examples include diphenylsulfide tetracarboxylic acid (dianhydride), benzanilide tetracarboxylic acid (dianhydride), hexafluoropropane-2,2-bis(anhydride)phthalic acid, and the like. At least one of these is used.
く芳香族ポリイミド樹脂〉
上記の芳香族ジアミンと芳香族テトラカルボン酸(二無
水物)との反応によって、式(I)の繰返し単位を50
モル%以上含む芳香族ポリイミド樹脂が得られる。この
樹脂のガラス転移温度は、約100〜350℃、好まし
くは220〜300℃、である。また、機械特性および
成形性を考えると、固有粘度は0.4dl/g (対応
ポリアミド酸の0.5%N−メチルピロリドン(NMP
)溶液について、30℃で測定)以上、1.0dl/g
以下であることが望ましい。Aromatic polyimide resin> By the reaction of the above aromatic diamine and aromatic tetracarboxylic acid (dianhydride), 50 repeating units of formula (I)
An aromatic polyimide resin containing at least mol % is obtained. The glass transition temperature of this resin is about 100-350°C, preferably 220-300°C. In addition, considering mechanical properties and moldability, the intrinsic viscosity is 0.4 dl/g (0.5% N-methylpyrrolidone (NMP) of the corresponding polyamic acid
) solution, measured at 30°C) or more, 1.0 dl/g
The following is desirable.
本発明組成物の主要成分である芳香族ポリイミドは、式
(T)で示される繰返し単位を50モル%以上含んでな
るものである。この芳香族ポリイミドは、式(I)の繰
返し単位をA「およびAr’に関して複数種含んでなる
ものであってもよいことは前記したところから明らかで
ある。そして、この芳香族ポリイミドの繰返し単位の5
0モル%までを占−める、式(I)以外の繰返し111
1位の一例が、式(IV)の芳香族テトラカルボン酸(
無水物)と前記した式(III)以外の芳香族ジアミン
とからなる芳香族イミド111位であることも前記した
ところから明らかである。なお、共ポリイミドの概念は
既に周知であるから、この50モル%までの繰返し単位
(式(I)以外のもの)は式(mV)の芳香族テトラカ
ルボン酸(無水物)以外のテトラカルボン酸(無水物)
および(または)芳香族ジアミン以外のジアミンから形
成されたものであってもよい。The aromatic polyimide which is the main component of the composition of the present invention contains 50 mol% or more of repeating units represented by formula (T). It is clear from the above that this aromatic polyimide may contain a plurality of types of repeating units of formula (I) regarding A' and Ar'. 5
Repetitions other than formula (I) occupying up to 0 mol% 111
An example of the first position is an aromatic tetracarboxylic acid of formula (IV) (
It is also clear from the foregoing that it is the 111-position of an aromatic imide consisting of anhydride) and an aromatic diamine other than the formula (III) described above. Incidentally, since the concept of copolyimide is already well known, up to 50 mol% of the repeating units (other than those of formula (I)) are tetracarboxylic acids other than the aromatic tetracarboxylic acid (anhydride) of formula (mV). (anhydride)
and/or may be formed from diamines other than aromatic diamines.
〔■〕芳香族ポリフェニレンチオエーテル樹脂上記のよ
うな芳香族ポリイミド樹脂とブレンドすべき樹脂は、芳
香族ポリフェニレンチオエーテル樹脂である。[■] Aromatic polyphenylene thioether resin The resin to be blended with the above aromatic polyimide resin is an aromatic polyphenylene thioether resin.
本発明が適用される芳香族ポリフェニレンチオエーテル
樹脂(以下、PPSということがある)は、下式(II
)で示される繰返し単位を90モル%以上有するポリマ
ーである。The aromatic polyphenylene thioether resin (hereinafter sometimes referred to as PPS) to which the present invention is applied is expressed by the following formula (II
) is a polymer having 90 mol% or more of repeating units represented by the formula.
10モル%までの範囲で含まれていてもよい繰返し単位
には、たとえば、前記式(I)に関して例示したAr基
を含む+Ar−8+基があるが、より具体的には以下の
ようなもの(式(II’ ))がある。Examples of repeating units that may be contained in an amount up to 10 mol% include +Ar-8+ groups containing the Ar group exemplified with respect to formula (I), but more specifically, the following units: (Formula (II')).
(R:炭素数1〜10程度の炭化水素残基、またはハロ
ゲン原子
m:1〜4)
本発明で対象とする芳香族ポリフェニレンチオエーテル
樹脂は、分子量1000〜5000程度のオリゴマーで
もよいし、分子量が10000以上の高分子量体でよっ
てもよいが、好ましいのは、一般に、後者の高分子量体
である。なお、ここで、分子量は、重量平均分子量であ
り、光散乱法で測定したものである。その中でも、粘度
が300℃、せん断速度7 = 102(s、ec−’
)でI×102〜I X 10’ボイズ(L/D−30
)のものが特に好ましい。(R: hydrocarbon residue having about 1 to 10 carbon atoms, or halogen atom m: 1 to 4) The aromatic polyphenylene thioether resin targeted by the present invention may be an oligomer with a molecular weight of about 1000 to 5000, or Although a polymer having a molecular weight of 10,000 or more may be used, the latter polymer is generally preferred. In addition, the molecular weight here is a weight average molecular weight, and is measured by a light scattering method. Among them, the viscosity is 300℃, shear rate 7 = 102 (s, ec-'
) with I x 102 ~ I x 10' Boise (L/D-30
) is particularly preferred.
PPSは、10モル%まで含まれている単位がたとえば
上記の
のような三官能性(またはそれ以上)のものである場合
は架橋構造を持つことがあるが、式(II)のみからな
る場合あるいは式(■′)の」(単量体が二官能性であ
る場合でも、これらは本来は線状構造体であるけれども
、軽度の酸化を行なうことによって架橋構造を持たせる
ことができる。本発明では、芳香族ポリイミド樹脂(I
)に対するト目溶性を維持して所期の流動性改良効果が
実現可能である限り、芳香族ポリフェニレンチオエーテ
ル樹脂はこれらのような架橋構造を持つものであっても
よい。PPS may have a crosslinked structure if the units contained up to 10 mol% are trifunctional (or more) as described above, but if it consists only of formula (II) Alternatively, even if the monomers of formula (■') are difunctional, they are originally linear structures, but can be given a crosslinked structure by mild oxidation. In the invention, aromatic polyimide resin (I
) The aromatic polyphenylene thioether resin may have a crosslinked structure such as these, as long as the intended fluidity improvement effect can be achieved while maintaining the solubility of the aromatic polyphenylene thioether resin.
このようなPPSは、p−ジクロルンゼン(好ましくは
、p−ジクロルベンゼン)と必要に応じて式(■′)の
基を与えるそのジハロ体とを適当な溶媒ないし分散媒(
好ましくはN−メチルピロリドン)の存在下に、硫化ア
ルカリ(好ましくはN a 2 S )と脱ハロゲン化
/硫化反応に付すことによって製造するすることができ
る。Such PPS is prepared by mixing p-dichlorobenzene (preferably p-dichlorobenzene) and, if necessary, its dihalogen which provides the group of formula (■') in a suitable solvent or dispersion medium (
It can be produced by subjecting it to a dehalogenation/sulfurization reaction with an alkali sulfide (preferably Na 2 S) in the presence of N-methylpyrrolidone (preferably N-methylpyrrolidone).
このようなPPSは市場でも人手することができて、た
とえば米国フィリブス・ペトロリウム社の「ライドンP
−4」、「ライドンP−6」や、日本トープレン社の「
トーブレンT−1」などを例示することができる。Such PPS can be manufactured manually in the market, for example, the "Rydon PPS" manufactured by Philibus Petroleum Corporation in the United States
-4'', ``Rydon P-6'', and Nippon Topren's ``
Toblen T-1'' can be exemplified.
(II[)配合/組成物の製造
芳香族ポリイミド樹脂に芳香族ポリフェニレンチオエー
テル樹脂を配合してなる本発明の組成物は、種々の公知
の方法によって製造することができる。すなわち、たと
えばこれらをヘンシェルミキサー等で予備混合し、溶融
押出して、ベレットにする方法等がある。(II[) Blend/Production of Composition The composition of the present invention, which is a mixture of an aromatic polyimide resin and an aromatic polyphenylene thioether resin, can be produced by various known methods. That is, for example, there is a method in which these are premixed using a Henschel mixer or the like, and then melt-extruded to form pellets.
芳香族ポリフェニレンチオエーテル樹脂の添加量につい
ては、少なすぎればその効果は認められず、また多すぎ
れば成形品の性能が低下したりする。従って、芳香族ポ
リイミド樹脂と芳香族ポリフェニレンチオエーテル樹脂
との合計ff1(I00重量部)基準で、芳香族ポリフ
ェニレンチオエーテル樹脂が50〜0.1重量部、好ま
しくは15〜3重量部、となるように配合する。Regarding the amount of aromatic polyphenylene thioether resin added, if it is too small, the effect will not be recognized, and if it is too large, the performance of the molded product will deteriorate. Therefore, based on the total ff1 (I00 parts by weight) of aromatic polyimide resin and aromatic polyphenylene thioether resin, the amount of aromatic polyphenylene thioether resin should be 50 to 0.1 parts by weight, preferably 15 to 3 parts by weight. Blend.
本発明による組成物は、熱可塑性樹脂組成物の範喘に入
る。従って、そのような樹脂組成物に対する慣行に従っ
て、各種の補助資材を配合することができる。そのよう
な補助資材の一例は、充填剤である。充填剤の代表的な
例としては、(a)繊維状充填剤ニガラス繊維、炭素繊
維、ボロン繊維、アラミツド繊維、アルミナ繊維、シリ
コンカーバイド繊維等、(b)無機的充填剤:マイ力、
タルク、クレイ、グラファイト、カーボンブラック、シ
リカ、アスベスト、硫化モリブデン、酸化マグネシウム
、酸化カルシウム等、(C)相溶性熱可塑性樹脂:ボリ
アミド、ポリイミド等、を挙げることができる。The composition according to the invention falls within the category of thermoplastic resin compositions. Accordingly, various auxiliary materials can be included in accordance with the practice for such resin compositions. An example of such an auxiliary material is a filler. Typical examples of fillers include (a) fibrous fillers such as glass fiber, carbon fiber, boron fiber, aramid fiber, alumina fiber, silicon carbide fiber, etc., (b) inorganic filler: Myroku,
Examples include talc, clay, graphite, carbon black, silica, asbestos, molybdenum sulfide, magnesium oxide, calcium oxide, etc. (C) Compatible thermoplastic resin: polyamide, polyimide, etc.
本発明の組成物は、電気、電子分野の各種部品、ハウジ
ング類、自動車部品、航空機用内装材、tffl動部品
、ギアー、絶縁材料、耐熱フィルム、耐熱ワニス、耐熱
繊維等、広範な範囲で用いることが可能である。The composition of the present invention can be used in a wide range of applications, including various parts in the electrical and electronic fields, housings, automobile parts, aircraft interior materials, TFFL moving parts, gears, insulating materials, heat-resistant films, heat-resistant varnishes, heat-resistant fibers, etc. Is possible.
(mV)実験例
以下の実施例および比較例は、本発明をさらに具体的に
説明するためのものである。このような実施例によりそ
の範囲を限定されるものではない。(mV) Experimental Examples The following examples and comparative examples are intended to further specifically explain the present invention. The scope is not limited by these examples.
実施例1〜5及び比較例1〜6
下式の構造(A)〜(D)で示される芳香族ポリイミド
樹脂(ベレット状または微粉状)に、330〜350℃
でブラベンダーを用いて、芳香族ポリフェニレンチオエ
ーテル樹脂を配42H練し、これを300〜350℃で
圧縮成形して試験片を作成し、機械特性等を測定した。Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 Aromatic polyimide resins (in pellet form or fine powder form) represented by structures (A) to (D) of the following formulas were heated at 330 to 350°C.
Using a Brabender, an aromatic polyphenylene thioether resin was kneaded for 42 hours, and this was compression molded at 300 to 350°C to prepare a test piece, and its mechanical properties etc. were measured.
また、370”Cで高化式フローテスターを用いて、L
/D−10(L10+nXD1mmダイ)の条件で溶融
粘度及びフロー状態を測定した。また、示差熱分Fr
(Du Pont 910 DIfTerentlal
?c’anning Calorimeterを使用
)により、350℃まで一旦昇温後、室温まで冷却し、
その後10℃/分で昇温しで、ガラス転移温度を測定し
た。Also, at 370"C, using a Koka type flow tester, L
The melt viscosity and flow state were measured under the conditions of /D-10 (L10+nXD1 mm die). In addition, the differential heat content Fr
(Du Pont 910 DIf Terental
? c'anning Calorimeter), the temperature was raised to 350°C, and then cooled to room temperature.
Thereafter, the temperature was raised at a rate of 10° C./min, and the glass transition temperature was measured.
その結果、芳香族ポリフェニレンチオエーテル樹脂を配
合した系(実施例1〜も)は、配合しない系(比較令1
〜4)や公知の溶融流動可能なポリイミド樹脂(比較例
5〜6)に比べて、本来の耐熱性や機械特性を大幅には
損なうことなく、形成性が向上し、かっ相溶性も良好で
あることが明らかであった。(〔第1表〕および〔第2
表〕参照)
〔ポリアミド酸のη1nh−0,54dl/g(0,5
%NMP溶液、30℃で測定)。ガラス転移温度241
℃ 〕
〔ポリアミド酸のn Inh −0,52dl/ g(
0,5% NMP溶液、30℃で測定)。As a result, the systems containing aromatic polyphenylene thioether resin (Examples 1 to 3) were different from the systems containing no aromatic polyphenylene thioether resin (Comparative Example 1).
-4) and known melt-flowable polyimide resins (Comparative Examples 5-6), it has improved formability and good compatibility without significantly impairing the original heat resistance and mechanical properties. One thing was clear. ([Table 1] and [Table 2]
Table]) [η1nh of polyamic acid - 0,54 dl/g (0,5
%NMP solution, measured at 30°C). Glass transition temperature 241
°C ] [n Inh of polyamic acid -0.52 dl/g (
0.5% NMP solution, measured at 30°C).
ガラス転移温度 244℃。〕
〔ポリアミド酸のηinh −0,50dl/g (0
,5%NMP溶液、30℃)。ガラス転移温度261℃
〕〔ポリアミド酸のηinh −0,54dl/g(0
,5% NMP溶液、30℃で測定)。Glass transition temperature 244°C. ] [ηinh of polyamic acid -0,50 dl/g (0
, 5% NMP solution, 30°C). Glass transition temperature 261℃
] [ηinh of polyamic acid -0.54 dl/g (0
, 5% NMP solution, measured at 30°C).
ガラス転移温度254℃。〕
〔第1表〕
1)ブラベンダープラストグラフで混練2)4Clン油
圧プレス、予熱10分/150kg/cJゲージ圧に加
圧後、5分保持
比較例7
下式の構造(E)で示される芳香族ポリイミド樹脂90
重量部に、高速ミキサーを用いて「トープレンT−4J
10ffi量部を配合したが、450℃以下では全く
溶融流動しなかった。Glass transition temperature 254°C. ] [Table 1] 1) Kneading with a Brabender Plastograph 2) Preheating using a 4Cl hydraulic press for 10 minutes / Holding for 5 minutes after pressurizing to 150 kg/cJ gauge pressure Comparative Example 7 Shown by the structure (E) of the following formula Aromatic polyimide resin 90
Add "Toprene T-4J" to the weight part using a high-speed mixer.
Although 10ffi parts were blended, it did not melt and flow at temperatures below 450°C.
310℃で引張り試験用試験片を作成して、引張り強度
を測定した。また、溶融粘度、フロー状態、ガラス転移
温度を測定/観察した(測定法は、実施例1と同じ)。A test piece for a tensile test was prepared at 310°C, and the tensile strength was measured. Furthermore, the melt viscosity, flow state, and glass transition temperature were measured/observed (the measurement method was the same as in Example 1).
その結果は、〔第3表〕のようになり、耐熱性/機械強
度とも不十分であった。The results are shown in Table 3, and both heat resistance and mechanical strength were inadequate.
〔第3表〕
〔ポリアミド酸のη1nh =0. 62dl/r(0
,5% NMP溶液、30℃で1113定)。ガラス転
移温度400℃以上(不明瞭)。〕比較例8
前記構造(A)で示される芳香族ポリイミド樹脂 2O
ffi量部(微粉状)に、330℃でブラベンダープラ
ストグラフを用いて、30rpmで10分かけて芳香族
ポリフェニレンチオエーテル樹IJfI()−ブレンT
−1)80重量部を配合混練した。これについて、40
トンプレスを用い、[Table 3] [η1nh of polyamic acid =0. 62dl/r(0
, 5% NMP solution, 1113 constant at 30°C). Glass transition temperature 400°C or higher (unclear). ] Comparative Example 8 Aromatic polyimide resin shown by the above structure (A) 2O
Aromatic polyphenylene thioether tree IJfI ()-Brene T was added to a portion of ffi (fine powder) at 330°C using a Brabender plastograph at 30 rpm for 10 minutes.
-1) 80 parts by weight were mixed and kneaded. Regarding this, 40
Using a ton press,
第1図は、実施例6および比較例4の溶融粘度を示すグ
ラフである。FIG. 1 is a graph showing the melt viscosity of Example 6 and Comparative Example 4.
Claims (1)
む、溶融流動可能な芳香族ポリイミド樹脂50〜99.
9重量部に、下式(II)で示される繰返し単位を90モ
ル%以上含む芳香族ポリフェニレンチオエーテル樹脂5
0〜0.1重量部(両者の合計量を100重量部とする
)を配合したことを特徴とする、溶融流動性に優れた芳
香族ポリイミド樹脂組成物。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、Arは2価の芳香族残基である。また、Ar′
は4価の芳香族残基である。) ▲数式、化学式、表等があります▼(II)[Scope of Claims] A melt-flowable aromatic polyimide resin containing 50 mol % or more of repeating units represented by the following formula (I) 50-99.
Aromatic polyphenylene thioether resin 5 containing 90 mol% or more of repeating units represented by the following formula (II) in 9 parts by weight
An aromatic polyimide resin composition having excellent melt fluidity, characterized in that it contains 0 to 0.1 part by weight (the total amount of both is 100 parts by weight). ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (In the formula, Ar is a divalent aromatic residue. Also, Ar'
is a tetravalent aromatic residue. ) ▲ Contains mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc. ▼ (II)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP20086389A JPH0364356A (en) | 1989-08-02 | 1989-08-02 | Aromatic polyimide resin composition |
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-
1989
- 1989-08-02 JP JP20086389A patent/JPH0364356A/en active Pending
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