JPH06240139A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPH06240139A
JPH06240139A JP2809093A JP2809093A JPH06240139A JP H06240139 A JPH06240139 A JP H06240139A JP 2809093 A JP2809093 A JP 2809093A JP 2809093 A JP2809093 A JP 2809093A JP H06240139 A JPH06240139 A JP H06240139A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 耐熱性、機械的強度および成形加工性に優れ
た樹脂組成物を提供する。 【構成】 式、 に示される特定の構造部分からなる芳香族ポリアミドイ
ミド共重合体と、ポリエステル樹脂からなる樹脂組成
物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性と機械的強度およ
び溶融成形性に優れた新規な樹脂組成物に係わる。
【0002】
【従来の技術】芳香族ポリアミドイミド樹脂は、耐熱
性、機械的強度、電気特性、耐薬品性に優れたプラスチ
ック材料であり、従来、ワニス、フイルム等として使用
されてきたが、成形加工性に劣り、そのほとんどのもの
は、射出成形が困難であった。すなわち、芳香族ポリア
ミドイミド樹脂は、芳香族トリカルボン酸無水物とジイ
ソシアネートより溶媒中で製造する方法、芳香族トリカ
ルボン酸無水物ハライドとジアミンから溶媒中で製造す
る方法が代表的である。しかしながら、これらの方法に
より製造したポリアミドイミド樹脂は、ワニス、キャス
トフイルム等の用途には、好適であっても溶融成形性に
劣るため溶融成形加工用途には不適であった。
【0003】芳香族ポリアミドイミド樹脂の耐熱性を損
なうことなしに、溶融成形性を改良する技術としては、
既にイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸成分を芳香族
トリカルボン酸成分との両者の合計100モル%に対し
て、20〜80モル%併用した芳香族ポリアミドイミド
共重合体が提案されている(米国特許 4,313,8
68号)。この共重合体は、単なる芳香族ポリアミドイ
ミドと比べると、溶融成形性は改良されてはいるが、い
まだ溶融成形する際の流動開始温度はポリアミドイミド
共重合体の溶融時の分解温度に近い高温を必要とし、良
好な成形加工が出来ないのが実状である。また、この方
法は、芳香族トリカルボン酸クロライドを原料とするた
め、ハロゲン原子が樹脂中に残存し、電子部品用には不
適当な方法である。
【0004】一方、ポリエステル樹脂は、高い融点と、
優れた溶融流動性を有することが特長であるが、ガラス
転移点温度が低く、耐熱性は低い。ちなみに代表的な芳
香族ポリエステルである、ポリブチレンテレフタレート
の熱変形温度は、50〜60℃と低い。また、ポリエス
テル樹脂をガラス繊維で強化すると熱変形温度は上昇す
るが、100℃以上の高温下での機械的特性の保持と言
う観点から見ると、耐熱性は十分とは言えない。すなわ
ち、ポリブチレンテレフタレートのガラス繊維強化物の
室温での弾性率は、約10GPaであるが、100℃で
は、3GPaまで低下してしまう。すなわち、ポリエス
テル樹脂、結晶性芳香族ポリエステル樹脂は、流動性が
高く優れた成形加工性を有する反面、本質的に耐熱性が
劣ると言う欠点を有している。
【0005】そこで、芳香族ポリアミドイミド樹脂の優
れた耐熱性をもって、ポリエステル樹脂の低い耐熱性を
補い、同時に芳香族ポリアミドイミド樹脂の流動性を改
良する技術の創出が望まれる。これまでに、これに対す
る試みもなされており、芳香族ポリアミドイミド樹脂の
成形加工性を、流動性の優れたポリエステル樹脂とブレ
ンドすることにより改良する技術も特開昭59−875
5号公報等に提案されている。しかしながら、これらの
先行技術によっては、芳香族ポリアミドイミド樹脂の成
形加工性は幾分は改良されるものの、成形加工性および
耐熱性の改良は不十分であり、さらに両樹脂の相溶性不
足のために機械的強度も劣った材料しか得られなかっ
た。
【0006】
【発明が解決しようとする問題点】本発明が、解決しよ
うとする問題点は、芳香族ポリアミドイミド樹脂とポリ
エステル樹脂との樹脂組成物において、ポリエステル樹
脂の低い耐熱性のために芳香族ポリアミドイミド樹脂の
優れた耐熱性が発現せず、結果として耐熱性の低い樹脂
組成物しか得られないことと、両樹脂の相溶性の不足に
起因する機械的強度の低下である。本発明の目的は、耐
熱性と機械的強度および成形加工性に優れた新規な樹脂
組成物を提供することである。
【0007】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、以上の
問題点を解決するべく鋭意検討を重ねた。その結果、特
定の構造を繰り返し単位として有する、芳香族ポリアミ
ドイミド共重合体と、ポリエステル樹脂からなる新規な
樹脂組成物により本発明の問題点が解決されることを見
いだし本発明に至った。
【0008】すなわち、本発明は、(A)一般式(1)
と、(2)および(3)の構造を繰り返し単位として有
するポリアミドイミド共重合体と、(B)ポリエステル
樹脂からなる樹脂組成物である。
【化2】 [一般式(1)においてArは少なくとも一つの炭素6
員環を含む3価の芳香族基を示す。また、一般式(2)
において、Ar1は少なくとも一つの炭素6員環を含む
2価の芳香族基を示す。さらに、一般式(3)におい
て、R1は2価の脂肪族基を示し、一般式(1)、
(2)、(3)においてRは2価の芳香族基または脂肪
族基を示す。]
【0009】 本発明の樹脂組成物に使用される芳香族
ポリアミドイミド共重合体は、一般式(1)と、(2)
および(3)の構造を繰り返し単位として有し、
(1)、(2)、(3)各構造の合計100モル%に対
し、(1)が5モル%以上95モル%以下、(2)が1
モル%以上94モル%以下、(3)が1モル%以上94
モル%以下からなる構造を有する樹脂組成物であり、好
ましくは、(1)が10モル%以上70モル%以下、
(2)が1モル%以上89モル%以下、(3)が1モル
%以上89モル%以下、より好ましくは、(1)が10
モル%以上50モル%未満、(2)が1モル%以上89
モル%以下、(3)が1モル%以上60モル%以下、最
も好ましくは、(1)が10モル%以上30モル%未
満、(2)が1モル%以上89モル%以下、(3)が1
モル%以上60モル%以下からなる構造を有する樹脂組
成物である。(1)〜(3)の構造の構成比が前記した
量範囲をはずれると、耐熱性、機械的強度が損なわれ
る。(1)の構造単位は芳香族トリカルボニル基を含む
ポリアミドイミド構造単位、(2)の構造単位は芳香族
ジカルボニル基を含むポリアミド構造単位、(3)の構
造単位は脂肪族ジカルボニル基を含むポリアミド構造単
位である。
【0010】一般式(1)のArの具体例としては、次
の化3に示したものがあげられる。
【化3】
【0011】これらのうち好ましいものは、次の化4に
示したものである。
【化4】
【0012】また一般式(1)、(2)、(3)のRは
2価の芳香族および/または脂肪族基であり、その具体
例としては次の化5、化6に示したものがあげられる。
【化5】
【化6】
【0013】これらのうち好ましいものとしては化7の
ものがあげられ、
【化7】
【0014】また特に好ましいものとしては化8のもの
があげられる。
【化8】
【0015】最も好ましいものは化9のものである。
【化9】 また、一般式(2)のAr1は、2価の芳香族基であ
り、その具体例としては、次の化10に示すものがあげ
られる。
【化10】
【0016】これらのうち好ましいものとしては次のも
のがあげられ、
【化11】
【0017】また特に好ましいものとしては次のものが
あげられる。
【化12】
【0018】また、一般式(3)のR1は、2価の脂肪
族基であり、その具体例としては、次の化13で表され
るものがあげられる。化13のうち、より好ましいもの
は、m=2〜12のものであり、特に好ましいものは、
m=4〜12のものである。
【化13】──(CH2)m── (式中、m=2〜20)
【0019】本発明の樹脂組成物に使用する、芳香族ポ
リアミドイミド共重合体は、(イ)芳香族トリカルボン
酸無水物、芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン
酸とジイソシアネートよりアミド系・非アミド系溶媒中
で製造する方法、(ロ)芳香族トリカルボン酸無水物ハ
ライド、芳香族ジカルボン酸ジハライドおよび脂肪族ジ
カルボン酸ジハライドとジアミンから前記溶媒中で製造
する方法、さらには、(ハ)芳香族トリカルボン酸無水
物、芳香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸とジ
アミンより前記溶媒中で燐酸、亜燐酸エステル系等の触
媒を使用し製造する方法、のいずれの方法によっても製
造可能である。これらの方法の内、(ロ)は前述のハロ
ゲン残存の問題があり更にイミド環形成のための高温で
の後処理が必要であり、(ハ)も高温での後処理が必要
であることから、(イ)が最も好ましい製造方法であ
る。本発明において、高い耐熱性と機械的強度および良
好な成形加工性を有する樹脂組成物を与える芳香族ポリ
アミドイミド共重合体は、実質的にアミドイミド構造と
アミド構造が、ランダムに配列したランダム共重合体
と、アミドイミド構造とアミド構造がそれぞれ一定鎖長
で連続して結合したブロック共重合体、アミドイミド構
造とアミド構造が交互に結合した交互共重合体があり、
このいずれの構造のものであっても構わない。
【0020】本発明の樹脂組成物に好適な芳香族ポリア
ミドイミド共重合体を最も好ましい(イ)の方法で製造
するために使用する、芳香族トリカルボン酸無水物、芳
香族ジカルボン酸、脂肪族ジカルボン酸、ジイソシアネ
ートとは、それぞれ次の化14、化15、化16、化1
7で表示される化合物である。
【0021】
【化14】 (式中Arは、一般式(1)のArと同じ意味を有す
る。)
【化15】 (式中Ar1は、一般式(2)のAr1と同じ意味を有す
る。)
【化16】 (式中R1は、一般式(2)のR1と同じ意味を有す
る。)
【化17】O=C=N−R−N=C=O (式中Rは、一般式(1)〜(3)のRと同じ意味を有
する。)
【0022】本発明において、高い耐熱性と機械的強度
および良好な成形加工性を有する樹脂組成物を与える芳
香族ポリアミドイミド共重合体を高い重合度と収率で製
造するためには、(イ)の方法においては、ジイソシア
ネートのモル数をP、芳香族トリカルボン酸無水物、芳
香族ジカルボン酸および脂肪族ジカルボン酸の合計のモ
ル数をQとしたとき両者のモル比は、0.9<Q/P<
1.1に保たれることが好ましく、0.99<Q/P<
1.01に保たれることがより好ましい。
【0023】本発明に使用される芳香族ポリアミドイミ
ド共重合体は、好適には、化13〜16の成分の所定量
を溶媒中で重合して得られるが、好適な重合温度は、5
0℃〜200℃、より好適な重合温度は、80℃〜18
0℃である。最も好適な重合温度は80℃〜170℃で
ある。この範囲より低い場合は重合度が上がらず、高い
場合は溶融成形性の劣ったものしか得られないからであ
る。さらに、重合反応中、温度を多段好ましくは2〜3
段のステップで上昇させることにより、より好ましい芳
香族ポリアミドイミド共重合体を製造し得る。すなわ
ち、重合温度を一段目を50℃〜110℃の温度範囲内
に、二段目以降を110℃〜200℃の温度範囲内に多
段階で設定し重合を行うことにより、実質的にアミド基
の生成が終了してからイミド基が生成し、溶融成形性に
優れかつ強靱なポリアミドイミドが製造される。各段に
おける温度は、その温度範囲内であればいかように設定
してもよい。例えば、昇温であっても、定温であっても
良く、また昇温と定温の組み合せであっても良い。最も
好ましいのは、前段に対し後段を20〜80℃高くし、
各段における温度を定温とする方法である。
【0024】本発明の樹脂組成物に好適に使用される芳
香族ポリアミドイミド共重合体の製造に用いられる溶媒
として、生成するポリアミドイミドに溶解性を有する溶
媒、具体的には、N−メチルピロリドン、ジメチルホル
ムアミド、ジメチルアセトアミド、ジメチルスルフォキ
シド、ジメチルスルホラン、テトラメチレンスルホン、
ジフェニルスルフォン、γーブチロラクトン等が使用さ
れ、またポリアミドイミドと溶解性を有しない極性溶
媒、具体的には、ニトロベンゼン、ニトロトルエン、ア
セトニトリル、ベンゾニトリル、アセトフェノン、ニト
ロメタン、ジクロロベンゼン、アニソール等も使用され
る。ポリアミドイミドに溶解性を有する溶媒と溶解性を
有しない極性溶媒とを混合して使用してもさしつかえな
い。前記した内、好ましい溶媒は、ポリアミドイミドに
溶解性を有する溶媒である。またこれらの溶媒は、モノ
マー原料の溶媒に対する割合が、0.1〜4モル/リッ
トルになる条件で使用するのが好ましい。
【0025】本発明の樹脂組成物に好適に使用される芳
香族ポリアミドイミド共重合体の製造には、従来技術に
記載されている各種触媒を使用することができるが、溶
融成形加工性を損なわないためには、その使用量は必要
最小限に制限されるべきであり、使用しなくともよい。
触媒を具体的に例示するならば、ピリジン、キノリン、
イソキノリン、トリメチルアミン、トリエチルアミン、
トリブチルアミン、N,Nージエチルアミン 、γーピ
コリン、N−メチルモルホリン、N−エチルモルホリ
ン、トリエチレンジアミン、1,8ージアザビシクロ
[5,4,0]ウンデセンー7等の第三級アミン、また
酢酸コバルト、ナフテン酸コバルト、オレイン酸ナトリ
ウム、等の弱酸の金属塩、重金属塩、アルカリ金属塩等
をあげることができる。
【0026】また本発明の樹脂組成物に好適な、芳香族
ポリアミドイミド共重合体を製造するにあたり、溶媒、
モノマー等から構成される重合系の含有水分は、500
PPM以下に保つことが好ましく、より好ましくは、1
00PPM、最も好ましくは、50PPM以下に保たれ
る。系内含有水分の量がこれらより多いと、溶融成形性
を損なうからである。
【0027】また、分子量調整剤の少量の使用は何等制
限されるものではない、代表的な分子量調節剤として
は、安息香酸等のモノカルボン酸類、無水フタル酸、無
水コハク酸、ナフタレンジカルボン酸無水物等のジカル
ボン酸無水物類、フェニルイソシアネート等のモノイソ
シアネート類、一価フェノール類といった一官能性化合
物が挙げられる。
【0028】また本発明の樹脂組成物に好適な芳香族ポ
リアミドイミド共重合体の重合度は、ジメチルホルムア
ミド中30℃で濃度1g/dlで測定した還元粘度で表
示するならば、0.1dl/gから2.0dl/g が
好適に用いられ、より好ましくは0.1dl/gから
1.0dl/gが、最も好ましくは、0.2dl/gか
ら0.7dl/gが好適に使用される。
【0029】本発明に好適に使用される、芳香族ポリア
ミドイミド共重合体は、メタノール、イソプロピルアル
コール等のアルコール類、アセトン、メチルエチルケト
ン等のケトン類、ヘプタン、トルエン等の脂肪族、芳香
族炭化水素類により沈澱、洗浄することにより回収され
るが、重合溶媒を直接濃縮して得ても構わない。さらに
は、ある程度まで濃縮した後、押出機等により減圧下に
溶媒を除去しペレット化する方法も好適である。
【0030】本発明の樹脂組成物に用いられる、ポリエ
ステル樹脂とは、分子の主鎖にエステル結合を有する、
熱可塑性樹脂を言い、具体的には、ジカルボン酸または
その誘導体と、2価のアルコールまたは、2価のフェノ
ール化合物から得られる重縮合物;ジカルボン酸また
は、その誘導体と環状エーテル化合物とから得られる重
合体;ジカルボン酸の金属塩とジハロゲン化合物とから
得られる重縮合物;環状エステル化合物の開環重合物等
が挙げられる。ここで言うジカルボン酸の誘導体とは、
酸無水物、エステル、酸ハライド等を言う。ジカルボン
酸は、脂肪族であっても芳香族であってもよい。また芳
香族ジカルボン酸としては、例えば、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、フタル酸、クロルフタル酸、ニトロフタル
酸、p−カルボキシルフェニル酢酸、p−フェニレンジ
酢酸、m−フェニレンジグリコール酸、p−フェニレン
ジグリコール酸、ジフェニルジ酢酸、ジフェニル−p,
p’−ジカルボン酸、ジフェニルエーテル−p,p’−
ジカルボン酸、ジフェニル−m,m’−ジカルボン酸、
ジフェニル−4,4’−ジ酢酸、ジフェニルメタン−
p,p’−ジカルボン酸、ジフェニルエタン−p,p’
ジカルボン酸−スチルベンジカルボンン酸、ジフェニル
ブタン−p,p−ジカルボン酸、ベンゾフェノン−4,
4’−ジカルボン酸、ナフタリン−1,4−ジカルボン
酸、ナフタリン−1,5−ジカルボン酸、ナフタリン−
2,6−ジカルボン酸、ナフタリン−2,7−ジカルボ
ン酸、p−カルボキシフェノキシ酢酸、p−カルボキシ
フェノキシブチル酸、1,2−ジフェノキシプロパン−
p,p−ジカルボン酸、1,3−ジフェノキシプロパン
−p,p’−ジカルボン酸、1,4−ジフェノキシブタ
ン−p,p’−ジカルボン酸、1,5−ジフェノキシペ
ンタン−p,p’−ジカルボン酸、1,6−ジフェノキ
シヘキサン−p,p’−ジカルボン酸、p−(p−カル
ボキシフェノキシ)安息香酸、1,2−ビス(2−メト
キシフェノキシ)−エタン−p,p’−ジカルボン酸、
1,3−ビス(2−メトキシフェノキシ)−プロパン−
p,p’−ジカルボン酸等を挙げることができる。ま
た、脂肪族ジカルボン酸としては、例えば、蓚酸、琥珀
酸、アジピン酸、コルク酸、マゼライン酸、セバシン
酸、ドデカンジカルボン酸、ウンデカンジカルボン酸、
マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。好ましいジカル
ボン酸の例は、芳香族ジカルボン酸であり、さらに好ま
しくは、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタリン−
2,6−ジカルボン酸を挙げることができる。
【0031】2価アルコールとしては、エチレングリコ
ール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,3
−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、ブタン−1,
4−ジオール、2,2−ジメチルプロパン−1,3−ジ
オール、cis−2−ブテン−1,4−ジオール、tr
ans−2−ブテン−1,4−ジオール、テトラメチレ
ングリコール、ペンタメチレングリコール、ヘキサメチ
レングリコール、ヘプタメチレングリコール、オクタメ
チレングリコール、デカメチレングリコール等が挙げら
れる。好ましい2価のアルコールの例は、エチレングリ
コール、プロパン−1,2−ジオール、プロパン−1,
3−ジオール、ブタン−1,3−ジオール、ブタン−
1,4−ジオールを挙げることができ、さらに好ましく
は、エチレングリコール、ブタン−1,4−ジオールを
挙げることができる。2価フェノール化合物としては、
ヒドロキノン、レゾルシン、4,4’−ジヒドロキシジ
フェニル、ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン、
2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、
1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサ
ン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)エーテル、ビス
(4−ヒドロキシフェニル)スルフォン、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)スルフィド、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)ケトン、4−ヒドロキシフェニル3−ヒドロ
キシフェニルケトン等を挙げることができる。前記した
環状エーテル化合物としては、エチレンオキサイド、プ
ロピレンオキサイド等を挙げることができ、また前記環
状エステル化合物としては、ε−カプロラクトン、δ−
バレロラクロンを挙げることができる。ジカルボン酸金
属塩と反応させる、ジハロゲン化合物とは、上記2価ア
ルコールまたは、2価フェノール化合物の水酸基を塩
素、または、臭素と言ったハロゲン原子で置換すること
によって得られる化合物を言う。本発明の樹脂組成物に
使用される、ポリエステルは、以上の原料を使用し公知
の方法例えば、エステル交換法、直接脱水縮合、界面重
縮合による脱ハロゲン化金属等の方法によって製造され
る。
【0032】本発明の樹脂組成物の溶融成形性と耐熱性
バランスを好適に保つために、好ましいポリエステル樹
脂は、芳香族ジカルボン酸およびこれの誘導体と二価の
アルコールを原料とする結晶性の芳香族ポリエステル類
であり、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテ
レフタレート等のテレフタル酸またはその誘導体を原料
とするポリエステル類;ポリエチレンナフタレート、ポ
リブチレンナフタエート等のナフタリンジカルボン酸、
特にナフタリン−2,6−ジカルボン酸または、その誘
導体を原料とするポリエステル類を例示することができ
る。さらに好ましいものは、ポリエチレンテレフタレー
ト、ポリブチレンテレフタレート等のテレフタル酸また
は、これの誘導体と二価のアルコールを原料とするポリ
エステル類であり、最も好ましいものは、ポリエチレン
テレフタレート、ポリブチレンテレフタレートである。
【0033】次に本発明の樹脂組成物の成分(A)、
(B)は、両者の合計100重量%に対して(A)成分
の芳香族ポリアミドイミド共重合体5〜95重量%、好
ましくは10〜70重量%、より好ましくは10〜65
重量%、最も好ましくは、10〜50重量%を配合す
る。(A)成分がこの範囲より多いと溶融時の流動性が
低下し、少ないと耐熱性は低下する。
【0034】本発明の樹脂組成物は各成分を溶融混練し
て製造されるが、溶融混練の温度は200〜400℃、
好ましくは230〜380℃で、混練方法は押出機、ニ
ーダー、バンバリーミキサー、ロールその他で行うこと
ができる。好ましい方法は2軸押出機による方法であ
る。
【0035】本発明の樹脂組成物には、所望に応じて、
充填材、顔料、滑剤、可塑剤、安定剤、紫外線吸収剤、
難燃剤、難燃助剤の各種の添加剤、他の樹脂、エラスト
マーなど、その他の成分が適宜配合され得る。充填材の
例としては、ガラスビーズ、ウオラストナイト、マイ
カ、タルク、クレー、アスベスト、炭カル、水酸化マグ
ネシウム、シリカ、ケイソウ土、グラファイト、カーボ
ランダム、二硫化モリブデンで示される鉱物質充填剤;
ガラス繊維、ミルドファイバー、チタン酸カリウム繊
維、ボロン繊維、炭化ケイソ繊維、黄銅、アルミニウ
ム、亜鉛などの金属繊維等の無機繊維;炭素繊維、アラ
ミド繊維に代表される有機繊維;アルミニウムや亜鉛の
フレークをあげることができる。充填剤は組成物全体の
1〜70重量%使うことが好ましい。好ましい充填剤
は、ミルドファイバー、ガラス繊維であり、これらをエ
ポキシ系、アミノ系等のシランカップリング剤で処理し
たものも好適に使用される。
【0036】顔料としては、酸化チタン、硫化亜鉛、酸
化亜鉛等が例示される。滑剤としては、鉱油、シリコン
オイル、エチレンワックス、ポリプロピレンワックス、
ステアリン酸のナトリウム、リチウムなどの金属塩、モ
ンタン酸のナトリウム、リチウム、亜鉛などの金属塩、
モンタン酸のアミド、エステル、などが代表的なものと
して例示される。
【0037】また各種の添加剤の例をあげると、難燃剤
の例としては、トリフェニルホスフェート、トリクレジ
ルホスフェートのようなリン酸エステル類;デカブロモ
ビフェニル、ペンタブロモトルエン、デカブロモビフェ
ニルエーテル、ヘキサブロモベンゼン、ブロム化ポリス
チレン、ブロム化エポキシ樹脂、ブロム化フェノキシ樹
脂などに代表される臭素化化合物;メラミン誘導体など
の含窒素化合物;環状ホスファゼン化合物、ホスファゼ
ンポリマーなどの含窒素リン化合物などをあげることが
できる。難燃助剤が使用されてもよく、その例としては
アンチモン、ほう素、亜鉛あるいは鉄の化合物などがあ
げられる。さらにその他の添加剤として立体障害性フェ
ノール、ホスファイト系化合物のごとき安定剤;しゅう
酸ジアミド系化合物、立体障害性アミン系化合物で例示
される紫外線吸収剤などがある。
【0038】前述の他の樹脂の例としては、エピクロル
ヒドリンと2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プ
ロパン等の2価フェノールより製造される、エポキシ樹
脂、フェノキシ樹脂;ナイロン−6、ナイロン−10、
ナイロン−12、ナイロン−6,6、ナイロン−MX
D,6、ナイロン−4,6、ナイロン−6,T、ナイロ
ン−6,I等の脂肪族、芳香族の結晶性ポリアミド;脂
肪族、芳香族の非晶性ポリアミド;ヒドロキノン、レゾ
ルシン、4,4’−ジヒドロキシジフェニル、ビス(4
−ヒドロキシフェニル)メタン、2,2−ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)プロパン、1,1−ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)シクロヘキサン、ビス(4−ヒドロキ
シフェニル)エーテル、ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)スルフォン、ビス(4−ヒドロキシフェニル)スル
フィド、ビス(4−ヒドロキシフェニル)ケトン、4−
ヒドロキシフェニル3−ヒドロキシフェニルケトン等の
二価フェノールとホスゲンあるいはジフェニルカーボネ
ート、ジメチルカーボネートをモノマーとして使用製造
されるポリカーボネート類;二価フェノールとホスゲン
あるいはジフェニルカーボネート、ジメチルカーボネー
トおよび前述のジカルボン酸およびその誘導体ををモノ
マーとして使用し製造されるポリエステルカーボネート
類;2,6−ジメチルフェノールの酸化カップリング重
合により得られるポリフェニレンエーテル;ポリスルフ
ォン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルイミド、
ポリチオエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエ
ーテルエーテルケトン等の芳香族樹脂などが例示的にあ
げられる。これらの中で好ましいものは、ポリカーボネ
ート類であり、特に二価フェノールとして、2,2−ビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)プロパンを使用するポリ
カーボネートである。
【0039】またエラストマーの例としては、前述の二
価のアルコールとテレフタル酸からなる、アルキレンテ
レフタレート単位を主体とする高融点ハードセグメント
とポリ(エチレンオキサイド)グリコール、ポリ(プロ
ピレンオキサイド)グリコール等のポリエーテルグリコ
ール、もしくは、脂肪族ジカルボン酸と二価のアルコー
ルから製造される脂肪族ポリエステルからなるソフトセ
グメントとのブロック共重合体に代表されるポリエステ
ルエラストマー(たとえば、東洋紡(株)製ペルプレ
ン、デユポン社製ハイトレルがあげられる);ナイロン
11およびナイロン12等のハードセグメントとポリエ
ーテル、もしくは、ポリエステルのソフトセグメントの
ブロック共重合体に代表されるポリアミドエラストマー
(たとえば、EMS CHEMIE社製グリルアミドが
あげられる);低密度、高密度、超高分子量、直鎖低密
度等の各種ポリエチレン;ポリプロピレン;エチレン、
プロピレンの共重合体であるEPエラストマー;エチレ
ン、プロピレンとノルボルネン類、シクロペンタジエン
類、1,4−ヘキサジエン等の非共役の共重合体である
EPDMエラストマー;エチレン、プロピレン、ブテン
−1等のα−オレフィンとグリシジルアクリレート、グ
リシジルメタクリレート等のα、β−不飽和酸のグリシ
ジルエステルとの共重合体エラストマー;エチレン、プ
ロピレン、ブテン−1等のα−オレフィンと酢酸ビニ
ル、プロピオン酸ビニル、アクリル酸メチル、メタクリ
ル酸メチル等の不飽和エステルとの共重合体エラストマ
ー;以上のポリエチレレン、ポリプロピレン、EP、E
PDM、α−オレフィン共重合体エラストマーの無水マ
レイン酸に代表されるα、β−不飽和ジカルボン酸無水
物、あるいは、グリシジルメタクリレート等のα、β−
不飽和酸のグリシジルエステルのグラフト変性体;スチ
レン等のビニル芳香族化合物のA成分とブタジエン、イ
ソプレン等のジエン成分のBよりなる、A−B−A’、
A−B型エラストマー状ブロック共重合体;B成分が水
添されたA−B−A’、A−B型エラストマー状ブロッ
ク共重合体さらには、無水マレイン酸に代表されるα、
β−不飽和ジカルボン酸無水物、あるいは、グリシジル
メタクリレート等のα、β−不飽和酸のグリシジルエス
テルによりグラフト変性されたA−B−A’、A−B型
エラストマー状ブロック共重合体および同様にグラフト
変性された、B成分が水添されたA−B−A’、A−B
型エラストマー状ブロック共重合体;ポリスルフィドゴ
ム、シリコンゴムなどが例示される。
【0040】本発明の芳香族ポリアミドイミド共重合体
とポリエステル樹脂からなる樹脂組成物は、従来技術の
芳香族ポリアミドイミド樹脂とポリエステル樹脂からな
る樹脂組成物の耐熱性と機械的強度を改良した。この優
れた特性は主として本発明の特定の芳香族ポリアミドイ
ミド共重合体とポリエステル樹脂による新規な樹脂組成
物が従来技術の樹脂組成物の劣った両樹脂の相溶性等を
改良したためと考えられ、しかも、本発明の芳香族ポリ
アミドイミド共重合体が、イミド構造が従来技術の芳香
族ポリアミドイミド樹脂より少ないにもかかわらず、逆
に従来技術の樹脂組成物を上回る耐熱性を有すること
は、特異的であり予想し得ない現象である。
【0041】以下、参考例、実施例、および比較例によ
って本発明の樹脂組成物を更に詳細に説明する。また、
参考例で製造した芳香族ポリアミドイミド共重合体は表
1に、実施例、比較例の結果は、表2、3、4に示し
た。
【0042】参考例1 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、5リットルの撹拌機、温度計、先端に塩化カルシ
ウムを充填した乾燥管を装着した還流冷却器を備えた反
応器に仕込んだ。ここに無水トリメリット酸 222.
1g(全モノマー成分のモル数の和に対し20モル
%)、イソフタル酸 240.1g(同25モル%)、
アジピン酸 42.2g(同5モル%)、次いで2,4
ートリレンジイソシアネート 503.3g(同50モ
ル%)を加えた。無水トリメリット酸とイソフタル酸、
アジピン酸添加時の系内水分は30ppmであった。最
初、室温から20分を要して内容物温度を100℃と
し、この温度で4時間重合を行った。この後15分を要
して115℃に昇温し、この温度に保ったまま重合を4
時間継続し、さらに160℃で2時間重合を行った。重
合終了後ポリマー溶液をN−メチルピロリドンの2倍容
のメタノール中に強力な撹拌下に滴下した。析出したポ
リマーを吸引ろ別し、さらにメタノール中に再分散させ
てよく洗浄後ろ別し、200℃で10時間減圧乾燥を行
い、ポリアミドイミド粉末を得た。ジメチルホルムアミ
ド溶液(濃度1.0g/dl)でこのものの30℃にお
ける還元粘度を測定したところ0.43dl/gであっ
た。またガラス転移点温度を、デファレンシャルスキャ
ンニングカロリメトリー(DSC)法により測定した。
結果は、他の参考例とともに表1に示した。
【0043】参考例2 水分含有量20ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、5リットルの撹拌機、温度計、先端に塩化カルシ
ウムを充填した乾燥管を装着した還流冷却器を備えた反
応器に仕込んだ。ここに無水トリメリット酸クロライド
210.6g(全モノマー成分のモル数の和に対し2
0モル%)、イソフタル酸ジクロライド253.8g
(同25モル%)、アジピン酸ジクロライド45.8g
(同5モル%)を5リットルの撹拌機、温度計、先端に
塩化カルシウムを充填した乾燥管を装着した還流冷却器
を備えた反応器に仕込んだ。次いでm−トルイレンジア
ミン 305.4g(同50モル%)を加えた。最初、
室温から40℃で15時間重合を行った。この後150
℃に昇温し、この温度に保ったまま重合を7時間継続し
た、重合終了後ポリマー溶液をNーメチルピロリドンを
加えて2倍に希釈し、これをNーメチルピロリドンの2
倍容のメタノール中に強力な撹拌下に滴下した。析出し
たポリマーを吸引ろ別し、さらにメタノール中に再分散
させてよく洗浄後ろ別し200℃で減圧乾燥を行い、ポ
リアミドイミド粉末を得た。ジメチルホルムアミド溶液
(濃度1.0g/dl)でこのものの30℃における還
元粘度を測定したところ0.28dl/gであった。
【0044】参考例3 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、参考例1と同一の反応器に仕込んだ。ここに無水
トリメリット酸 222.1g(全モノマー成分のモル
数の和に対し20モル%)、イソフタル酸 192.1
g(同20モル%)、アジピン酸 84.4g(同10
モル%)、次いで2,4ートリレンジイソシアネート
503.3g(同50モル%)を加えた。この後、参考
例1と同様に重合、処理をおこない、ポリアミドイミド
粉末を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g
/dl)でこのものの30℃における還元粘度を測定し
たところ0.40dl/gであった。
【0045】参考例4 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、実施例1と同一の反応器に仕込んだ。ここに無水
トリメリット酸 222.1g(全モノマー成分のモル
数の和に対し20モル%)、イソフタル酸 96.0g
(同10モル%)、アジピン酸 168.9g(同20
モル%)、次いで2,4ートリレンジイソシアネート
503.3g(同50モル%)を加えた。この後、参考
例1と同様に重合、処理をおこない、ポリアミドイミド
粉末を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g
/dl)でこのものの30℃における還元粘度を測定し
たところ0.36d/gであった。
【0046】参考例5 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、実施例1と同一の反応器に仕込んだ。ここに無水
トリメリット酸 138.8g(全モノマー成分のモル
数の和に対し12.5モル%)、イソフタル酸 28
8.1g(同30モル%)、アジピン酸 63.3g
(同7.5モル%)、次いで2,4ートルイレンジイソ
シアネート 503.3g(同50モル%)を加えた。
この後、参考例1と同様に重合、処理をおこない、ポリ
アミドイミド粉末を得た。ジメチルホルムアミド溶液
(濃度1.0g/dl)でこのものの30℃における還
元粘度を測定したところ0.39dl/gであった。
【0047】参考例6 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、実施例1と同一の反応器に仕込んだ。ここに無水
トリメリット酸 55.3g(全モノマー成分のモル数
の和に対し5モル%)、イソフタル酸 336.1g
(同35モル%)、アジピン酸 84.4g(同10モ
ル%)、次いで2,4ートリレンジイソシアネート 5
03.3g(同50モル%)を加えた。この後、参考例
1と同様に重合、処理をおこない、ポリアミドイミド粉
末を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g/
dl)でこのものの30℃における還元粘度を測定した
ところ0.36dl/gであった。
【0048】参考例7 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、実施例1と同一の反応器に仕込んだ。ここに無水
トリメリット酸 333.1g(全モノマー成分のモル
数の和に対し30モル%)、イソフタル酸 144.0
g(同15モル%)、アジピン酸 42.2g(同5モ
ル%)、次いで2,4ートリレンジイソシアネート 5
03.3g(同50モル%)を加えた。この後、参考例
1と同様に重合、処理をおこない、ポリアミドイミド粉
末を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g/
dl)でこのものの30℃における還元粘度を測定した
ところ0.35dl/gであった。
【0049】参考例8 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、実施例1と同一の反応器に仕込んだ。ここに無水
トリメリット酸 444.2g(全モノマー成分のモル
数の和に対し40モル%)、イソフタル酸 48.0g
(同5モル%)、アジピン酸 42.2g(同5モル
%)、次いで2,4ートリレンジイソシアネート 50
3.3g(同50モル%)を加えた。この後、参考例1
と同様に重合、処理をおこない、ポリアミドイミド粉末
を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g/d
l)でこのものの30℃における還元粘度を測定したと
ころ0.35dl/gであった。
【0050】参考例9 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、参考例1と同一の反応器に仕込んだ。ここに無水
トリメリット酸 555.3g(全モノマー成分のモル
数の和に対し50モル%)、次いで2,4ートリレンジ
イソシアネート503.3g(同50モル%)を加え
た。無水トリメリット酸添加時の系内水分は25ppm
であった。最初、室温から20分を要して内容物温度を
90℃とし、この温度で70分間重合を行った。この後
15分を要して115℃に昇温し、この温度に保ったま
ま重合を4時間継続した。重合終了後ポリマー溶液をN
−メチルピロリドンの2倍容のメタノール中に強力な撹
拌下に滴下した。析出したポリマーを吸引ろ別し、さら
にメタノール中に再分散させてよく洗浄後ろ別し、20
0℃で15時間減圧乾燥を行い、ポリアミドイミド粉末
を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g/d
l)でこのものの30℃における還元粘度を測定したと
ころ0.30dl/gであった。
【0051】参考例10 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、参考例1と同一の反応器に仕込んだ。ここにイソ
フタル酸 480.1g(全モノマー成分のモル数の和
に対し50モル%)、次いで2,4ートリレンジイソシ
アネート 503.3g(同50モル%)を加えた。イ
ソフタル酸添加時の系内水分は50ppmであった。こ
の後、参考例と同様に重合、処理を行い、ポリアミド粉
末を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g/
dl)でこのものの30℃における還元粘度を測定した
ところ0.30dl/gであった。
【0052】参考例11 水分含有量15ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、参考例1と同一の反応器に仕込んだ。ここにアジ
ピン酸 422.3g(全モノマー成分のモル数の和に
対し50モル%)、次いで2,4ートリレンジイソシア
ネート 503.3g(同50モル%)を加えた。アジ
ピン酸添加時の系内水分は50ppmであった。この
後、参考例1と同様に重合、処理を行い、ポリアミド粉
末を得た。ジメチルホルムアミド溶液(濃度1.0g/
dl)でこのものの30℃における還元粘度を測定した
ところ0.35dl/gであった。
【0053】
【実施例】
実施例1 参考例1で製造した芳香族ポリアミドイミド共重合体5
0重量%とポリブチレンテレフタレート(以後PBT略
する、三菱レーヨン(株)製N1100C)50重量%
を2軸押出機を用いて280℃で溶融混練しペレット化
した。得られたペレットより、1/8インチ厚の試験片
を射出成形した。この試験片より耐熱性評価を目的とし
て18.6kg/cm2応力の熱変形温度を、また機械
的強度は曲げ強度を測定した。さらに、溶融成形性は2
70℃、30kg/cm2応力下の溶融流れ値を高化式
フローテスターにより測定した、結果は、表2に示し
た。
【0054】実施例2〜8 実施例1を参考例2〜8の芳香族ポリアミドイミド共重
合体に替えて繰り返した。結果は、表2に示した。
【0055】比較例1〜3 実施例1を参考例9〜11の芳香族ポリアミドイミド共
重合体あるいは芳香族ポリアミドに替えて繰り返した。
結果は、表2に示した。
【0056】実施例9 参考例3で製造した芳香族ポリアミドイミド共重合体4
0重量%とポリブチレンテレフタレート(以後PBT略
する、三菱レーヨン(株)製N1100C)50重量%
および、ビスフェノールA型ポリカーボネート(以下P
Cと略する、三菱瓦斯化学(株)製ユーピロンE200
0)10重量%を2軸押出機を用いて280℃で溶融混
練しペレット化した。得られたペレットより、1/8イ
ンチ厚の試験片を射出成形した。この試験片より耐熱性
評価を目的として18.6kg/cm2応力の熱変形温
度を、また機械的強度は曲げ強度を測定した。さらに、
溶融成形性は270℃、60kg/cm2応力下の溶融
流れ値を高化式フローテスターにより測定した、結果
は、表3に示した。
【0057】比較例9 実施例9を参考例9の芳香族ポリアミドイミド共重合体
に替えて繰り返した。結果は、表3に示した。
【0058】実施例10 参考例3で製造した芳香族ポリアミドイミド共重合体2
0重量%とポリエチレンテレフタレート(以後PETと
略する、日本ユニペット(株)製RT543)30重量
%および、PC10重量%さらにガラス繊維(以下ガラ
ス繊維またはGFと略する、旭ファイバーグラス(株)
製チョップドストランド、03JAFT540)40重
量%を2軸押出機を用いて280℃で溶融混練しペレッ
ト化した。得られたペレットより、実施例9と同様にし
て試験片を射出成形し、熱変形温度、曲げ強度を測定
し、さらに、溶融流れ値を測定した、結果は、表3に示
した。
【0059】比較例10 実施例10を参考例9の芳香族ポリアミドイミド共重合
体に替えて繰り返した。結果は、表3に示した。
【0060】実施例11 参考例3で製造した芳香族ポリアミドイミド共重合体3
0重量%とPBT30重量%および、ガラス繊維40重
量%を2軸押出機を用いて280℃で溶融混練しペレッ
ト化した。得られたペレットより、実施例9と同様にし
て試験片を射出成形し、熱変形温度、曲げ強度を測定
し、さらに、溶融流れ値を測定した、結果は、表3に示
した。
【0061】比較例11 実施例11を参考例9の芳香族ポリアミドイミド共重合
体に替えて繰り返した。結果は、表3に示した。
【0062】実施例12 実施例11を、PBTをPETに替えて繰り返した。結
果は、表3に示した。
【0063】実施例13〜14 実施例12を参考例4、5の芳香族ポリアミドイミド共
重合体に替えて繰り返した。結果は、表3に示した。
【0064】比較例12 実施例12を参考例9の芳香族ポリアミドイミド共重合
体に替えて繰り返した。結果は、表3に示した。
【0065】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、従来技術の芳香
族ポリアミドイミド樹脂とポリエステル樹脂からなる樹
脂組成物の耐熱性と機械的強度を改良した。本発明の樹
脂組成物は、高耐熱性と高い機械的強度と優れた溶融成
形性を必要とされる成形材料用途に好適に使用される。
【0066】
【表1】 表1 酸成分組成 ジイソシアネート 参考例 TMA/IPA/ADA TDI ガラス転移点 (モル%) (モル%) (℃) 1 20/ 25/ 5 50 280 2 (20/ 25/ 5) (50) 280 (酸クロ) (m−TDA) 3 20/ 20/10 50 250 4 20/ 10/20 50 230 5 12.5 / 30/7.5 50 280 6 5/ 35/10 50 280 7 30/ 15/ 5 50 295 8 40/ 5/ 5 50 305 9 50/ 0/ 0 50 326 10 0/ 50/ 0 50 260 11 0/ 0/50 50 155 TMA;無水トリメリット酸 IPA;イソフタル酸 ADA;アジピン酸 TDI;2,4−トリレンジイソシアネート m−TDA;メタトルイレンジアミン 酸クロ;無水トリメリット酸クロライド/イソフタル酸
ジクロライド/アジピン酸ジクロライド
【0067】
【表2】 表2 実施例 アミドイミド ポリエステル 熱変形 曲げ 溶融 比較例 種類 種類 温度 強度 流れ値 (重量%) (重量%) (℃) (MPa) (cc/sec) 実施例1 参考例1 PBT 200 93 0.08 50 50 実施例2 参考例2 PBT 197 100 0.09 50 50 実施例3 参考例3 PBT 203 98 0.07 50 50 実施例4 参考例4 PBT 200 90 0.08 50 50 実施例5 参考例5 PBT 204 98 0.10 50 50 実施例6 参考例6 PBT 190 85 0.08 50 50 実施例7 参考例7 PBT 184 82 0.09 50 50 実施例8 参考例8 PBT 180 73 0.09 50 50 比較例1 参考例9 PBT 180 48 0.13 50 50 比較例2 参考例10 PBT 192 43 0.11 50 50 比較例3 参考例11 PBT 159 38 0.09 50 50
【0068】
【表3】
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年5月13日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0043
【補正方法】変更
【補正内容】
【0043】参考例2 水分含有量20ppmのN−メチルピロリドン3リット
ルを、5リットルの撹拌機、温度計および先端に塩化カ
ルシウムを充填した乾燥管を装着した還流冷却器を備え
た反応器に仕込んだ。ここに無水トリメリット酸クロラ
イド 210.6g(全モノマー成分のモル数の和に対
し20モル%)、イソフタル酸ジクロライド 253.
8g(同25モル%)、アジピン酸ジクロライド45.
8g(同5モル%)を5リットルの撹拌機、温度計およ
先端に塩化カルシウムを充填した乾燥管を装着した還
流冷却器を備えた反応器に仕込んだ。次いでm−トルイ
レンジアミン 305.4g(同50モル%)を加え
た。最初、室温から40℃で15時間重合を行った。こ
の後150℃に昇温し、この温度に保ったまま重合を7
時間継続した、重合終了後ポリマー溶液をNーメチルピ
ロリドンを加えて2倍に希釈し、これをNーメチルピロ
リドンの2倍容のメタノール中に強力な撹拌下に滴下し
た。析出したポリマーを吸引ろ別し、さらにメタノール
中に再分散させてよく洗浄後ろ別し200℃で減圧乾燥
を行い、ポリアミドイミド粉末を得た。得られたポリア
ミドイミド粉末を250℃で24時間熱処理した。ジメ
チルホルムアミド溶液(濃度1.0g/dl)でこのも
のの30℃における還元粘度を測定したところ0.28
dl/gであった。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】(A)一般式(1)と、(2)および
    (3)の構造を繰り返し単位として有するポリアミドイ
    ミド共重合体と、(B)ポリエステル樹脂からなる樹脂
    組成物。 【化1】 [一般式(1)においてArは少なくとも一つの炭素6
    員環を含む3価の芳香族基を示す。また、一般式(2)
    において、Ar1は少なくとも一つの炭素6員環を含む
    2価の芳香族基を示す。さらに、一般式(3)におい
    て、R1は2価の脂肪族基を示し、一般式(1)、
    (2)、(3)においてRは2価の芳香族基または脂肪
    族基を示す。]
  2. 【請求項2】(A)ポリアミドイミド共重合体の構造
    が、(1)が5モル%以上95モル%以下、(2)が1
    モル%以上94モル%以下、(3)が1モル%以上94
    モル%以下である請求項1記載の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】(A)と(B)の合計量に対して、(A)
    ポリアミドイミド共重合体の比率が5〜95重量%であ
    る請求項1記載の樹脂組成物。
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