JPH0873548A - 硬化性樹脂組成物、樹脂硬化物、電気抵抗体用材料および硬化性樹脂組成物の製造方法 - Google Patents

硬化性樹脂組成物、樹脂硬化物、電気抵抗体用材料および硬化性樹脂組成物の製造方法

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JPH0873548A
JPH0873548A JP6207784A JP20778494A JPH0873548A JP H0873548 A JPH0873548 A JP H0873548A JP 6207784 A JP6207784 A JP 6207784A JP 20778494 A JP20778494 A JP 20778494A JP H0873548 A JPH0873548 A JP H0873548A
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 有機溶剤に可溶な硬化性樹脂組成物、および
その硬化性樹脂組成物からなる耐熱性や耐薬品性、耐溶
剤性に優れた樹脂硬化物、その樹脂硬化物からなる電気
抵抗体用材料、硬化性樹脂組成物の製造方法。 【構成】 複数の芳香環がケトン結合とエーテル結合と
で結合された構造の末端に、架橋基が結合している。 【効果】 硬化性樹脂組成物は、それ自体は有機溶剤に
対して良好な可溶性を示すが、架橋反応を起こすことに
より、架橋基が架橋して硬化した樹脂硬化物となり、有
機溶剤に不溶となり、耐溶剤性や、耐薬品性が向上す
る。

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、耐薬品性、機
械的特性の優れた合成樹脂組成物において、さらに使用
し得る成型方法の種類を増やし、汎用性を高めた合成樹
脂組成物に関するものである。
【0002】
【従来の技術】耐熱性や耐薬品性、機械的特性に優れた
エンジニアリングプラスチックとして、ポリエーテルエ
ーテルケトンが知られている。しかし、このポリマー
は、その結晶性が高いという特性から、おのずと有機溶
剤には溶けにくいという性状がある。そのため、このポ
リマーを各種の製品に利用するにおいても、押出成型や
圧縮成型などしか適用されず、したがって、このポリマ
ーを利用し得る製品は制約を受けるものであった。そこ
で、有機溶剤に可溶なものとすべく、種々研究され、ア
ルキル置換芳香族ポリエーテルケトンが見い出された。
この有機溶剤可溶なアルキル置換芳香族ポリエーテルケ
トンは種々の有機溶剤に溶かして使用し得ることで、ワ
ニスとしても使用でき、多くの分野での利用が可能とな
った。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記有
機溶剤可溶なアルキル置換芳香族ポリエーテルケトンで
あると、耐薬品性、耐溶剤性に劣るものであり、それら
の特性の要求される製品には使用し得ないという欠点が
ある。また、こうした耐薬品性や耐溶剤性を高めた樹脂
組成物として、J. de. Abajo等は下記化学式(1)に示
されるものを"POLYMER, Vol.33, (15), 3286 (1992)"に
報告している。
【0004】
【化1】 この生成反応(1)は、3−又は4−エチニルベンゾイ
ルクロライドと、芳香族エーテルケトンのジオールのシ
ョッテン−バウマン反応であるアシル化反応によってい
る。しかし、この生成物は、繰返し構造単位を有さない
オリゴマーであり、汎用の有機溶剤への溶解性が十分と
はいえず、成型手段が限られてしまう。さらに、ショッ
テン−バウマン反応を利用するものであるため、生成物
にはエステル結合が含まれる構成となり、耐湿性に劣る
傾向がある。
【0005】また、同様に、 T. M. Miller 等が"Macro
molecules Vol. 26, 2395 (1993)"に発表したものとし
て、下記式(2)で示されるものがある。
【化2】 このものは、アセチレン末端・芳香族エーテルモノマー
とアセチレン末端芳香族ケトンモノマーをテトラメチル
エチレンジアミンやCu触媒などを用いて合成されるポ
リマーである。しかしながら、このポリマーであると、
分子量が増えるにつれて有機溶剤への溶解性が低下し、
さらに分子量を自由に調整することが困難である等の不
具合がある。
【0006】本発明は前記課題を解決するためになされ
たもので、有機溶剤に可溶な硬化性樹脂組成物、および
その硬化性樹脂組成物からなる耐熱性や耐薬品性、耐溶
剤性に優れた樹脂硬化物、その樹脂硬化物からなる電気
抵抗体用材料、硬化性樹脂組成物の製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の本発明の
硬化性樹脂組成物は、複数の芳香環がケトン結合とエー
テル結合とで結合された構造の末端に、架橋基が結合し
ていることを特徴とするものである。
【0008】請求項2記載の硬化性樹脂組成物は、複数
の芳香環がケトン結合とエーテル結合とで結合された構
造をユニットとし、該ユニットを繰返し単位として重合
してなるポリマーの末端に架橋基が結合していることを
特徴とするものである。
【0009】請求項3記載の硬化性樹脂組成物は、架橋
基が熱架橋性の架橋基であることを特徴とする請求項1
または2記載の硬化性樹脂組成物である。
【0010】請求項4記載の硬化性樹脂組成物は、架橋
基が、エチニル基、アリル基、エポキシ基、ビニル基の
いずれかであることを特徴とする請求項1または2記載
の硬化性樹脂組成物である。
【0011】請求項5記載の硬化性樹脂組成物は、結晶
性低下処理が施されていることを特徴とする請求項1〜
4のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物である。
【0012】請求項6記載の硬化性樹脂組成物は、少な
くとも1つの芳香環に、アルキル基、フェニル基、スル
ホン基、アルキルエーテル基から選ばれる少なくとも1
つの置換基が結合していることを特徴とする請求項5記
載の硬化性樹脂組成物である。
【0013】請求項7記載の樹脂硬化物は、請求項1〜
6のいずれかに記載の硬化性樹脂組成物が架橋されてな
ることを特徴とするものである。
【0014】請求項8記載の電気抵抗体用材料は、請求
項7記載の樹脂硬化物を含有してなることを特徴とする
ものである。
【0015】請求項9記載の硬化性樹脂組成物の製造方
法は、末端にフッ素の結合された芳香族エーテルケトン
と、ベンゼンジオールと、エチニルフェノールとを反応
せしめて、複数の芳香環がケトン結合とエーテル結合と
で結合された構造の末端にエチニル基の結合された化合
物を生成することを特徴とするものである。
【0016】
【作用】本発明の硬化性樹脂組成物は、それ自体は有機
溶剤に対して良好な可溶性を示すが、架橋反応を起こす
ことにより、有機溶剤に対して不溶な樹脂硬化物となる
ことを特徴とするものである。本発明の硬化性樹脂組成
物においては、その構造中に、複数の芳香環がエーテル
結合とケトン結合とで結合されていることを必須とす
る。したがって、主鎖として、芳香環が少なくとも3つ
以上存在し、それらがエーテル結合またはケトン結合の
みで結合され、かつエーテル結合とケトン結合の両方を
含むものとされる。
【0017】本発明の硬化性樹脂組成物としては、上記
条件を満たせば、モノマーであっても、またはポリマー
として構成されていてもかまわない。
【0018】この際、重合度が小さいほど、各樹脂組成
物の末端に結合された架橋基の数が相対的に増加するこ
とになるので、架橋し、樹脂硬化物となった際の耐熱性
や機械的強度等の特性は向上することになる。
【0019】また、有機溶剤に対する可溶性は、その結
晶性を低下させる処理を施すことにより、さらに高める
ことができる。結晶性を低下させるための処理として
は、主鎖を構成する芳香環に置換基を結合させることに
よりなされ得る。その場合の置換基としては、アルキル
基、フェニル基、スルホン基、アルキルエーテル基など
が好ましい。アルキルエーテル基としては、メトキシ基
やエトキシ基等が好適である。これら数種の置換基はそ
れぞれをおりまぜて使用することもできる。また、本発
明の硬化性樹脂組成物をポリマーとした場合、その重合
度は小さい方が結晶性は低下する傾向がある。
【0020】本発明の硬化性樹脂組成物は、架橋反応を
起こさせることにより、末端に結合されている架橋基が
架橋し、樹脂硬化物となる。架橋反応は、熱架橋による
ものの他、光、紫外線、電子線等によるものが適用され
得る。また、架橋基もその架橋手段に応じて、熱架橋す
るもの、光架橋するもの、紫外線架橋するもの、電子線
架橋するもの等が適用でき、例えば、エチニル基、アリ
ル基、エポキシ基、ビニル基等が挙げられる。
【0021】架橋基が架橋して硬化した樹脂硬化物は、
有機溶剤に不溶となり、耐溶剤性や、耐薬品性が向上す
る。また、耐熱性も向上する傾向がある。したがって、
本発明の硬化性樹脂組成物およびそれを硬化させた樹脂
硬化物を用いることにより、有機溶剤に可溶な状態時
に、各種のマトリクス樹脂として、様々な成型手段で多
くの成型物の成型に適用することが可能となり、汎用性
が非常に高くなる。しかも、成型後に、架橋硬化させる
ことにより、非常に高い耐溶剤性、耐薬品性、機械的強
度を発揮することができ、優れた樹脂材料として活用さ
れる。なかでも、電気抵抗体用材料や防湿コーティング
用材料として特に好適である。
【0022】本発明の硬化性樹脂組成物の内、複数の芳
香環がケトン結合とエーテル結合とで結合された構造の
末端にエチニル基の結合された硬化性樹脂組成物は、例
えば、末端にフッ素の結合された芳香族エーテルケトン
と、ベンゼンジオールと、エチニルフェノールとを反応
せしめることにより生成され得る。
【0023】また、この場合、芳香族エーテルケトンと
して末端にフッ素の結合されたものを使用しているが、
これはフッ素に限られるものでもなく、臭素や塩素等の
ハロゲン化物などが適用され得る。また、この場合、架
橋基としてエチニル基の結合された硬化性組成物を生成
するために、反応物としてエチニルフェノールを用いて
いるが、架橋基として、アリル基を結合させるのなら
ば、エチニルフェノールの代りに、アリルフェノールや
アリルアルコールを、エポキシ基ならば、グリシドール
を、ビニル基ならば4−ビニルベンジルアルコールを用
いることが好適である。
【0024】さらにまた、反応物である芳香族エーテル
ケトンとベンゼンジオールの仕込比を調整することによ
り、生成物たる硬化性樹脂組成物の分子量を自由に調整
することができる。したがって、熱膨張係数なども目的
とする製造物に応じて適宜設定することができる。
【0025】また、芳香環に上記各種の置換基が結合さ
れた硬化性樹脂組成物を生成するならば、反応に供する
ベンゼンジオールに各種の置換基の結合されたものを使
用することが好適である。
【0026】
【実施例】本発明でのアセチレン末端芳香族ポリエーテ
ルケトンは、芳香族エーテルケトン型のフッ素末端モノ
マーや芳香族ケトン型のフッ素末端モノマーと、ヒドロ
キノンやレゾルシノール等のジオールモノマーと、3−
エチニルフェノールとの種々の組合せにより、炭酸カリ
ウムを用いた芳香族求核置換反応により合成され得る。
例えば、下記化学式(3),(4)に示されるように、
4,4'−ジフルオロベンゾフェノン(DFB)とアル
キル置換ヒドロキノンをジメチルアセトアミド(DM
AC)やトルエン、さらには炭酸カリウムの存在下で反
応させる。その後、得られた生成物と3−エチニルフ
ェノールをDMACやトルエン、K2CO3の存在下で
反応させて末端にアセチレン基の結合した芳香族ポリエ
ーテルケトンが生成される。
【0027】
【化3】
【0028】
【化4】 また、この生成反応は、中間生成物を経ることなく、
下記化学式(5)に示すように、4,4'−ジフルオロベ
ンゾフェノン(DFB)とアルキル置換ヒドロキノン
と3−エチニルフェノールとから1段階の反応でア
セチレン末端芳香族ポリエーテルケトンを生成するこ
ともできる。
【化5】
【0029】また、下記化学式(6),(7)に示され
るような、芳香族エーテルケトン型のフッ素末端モノマ
ーと、アルキルヒドロキノンとからポリマーを合
成し、続いて、このポリマーと3−エチニルフェノー
ルとをジメチルアセトアミド(DMAC)やトルエン、
さらには炭酸カリウムの存在下で反応させることによ
り、末端にアセチレン基を有するポリマーを生成する
こともできる。
【化6】
【0030】さらに、下記化学式(8)に示されるよう
な、(p−フェニレンジオキシ)ビス[2−メチル−4
−(4−フルオロベンゾイル)ベンゼン]と、3−エチ
ニルフェノールとを塩基存在下で反応させることによ
り、末端にアセチレン基を有する芳香族エーテルケトン
オリゴマーを生成することもできる。
【化7】
【0031】さらにまた、下記化学式(9)に示される
ような、芳香族エーテルケトン型のフッ素末端モノマー
と、ヒドロキノンとから、また過剰のフッ素末端モノマ
ーをも用い、中間生成物を経て3−エチニルフェノール
と反応させることにより、末端にアセチレン基を有する
芳香族ポリエーテルケトン’を生成することもでき
る。
【化8】
【0032】本発明の硬化性樹脂組成物においては、そ
の生成反応物の仕込比を調整することにより、生成物の
分子量を調整することが可能となる。すなわち、上記化
学式(3)であれば、その生成反応に用いられる4,4'
−ジフルオロベンゾフェノン(DFB)とアルキル置
換ヒドロキノンの仕込比を調整することにより、中間
生成物の分子量を調整することができる。
【0033】また、本発明の硬化性樹脂組成物は、上記
化合物、にも示されているように、芳香環に置換基
Rが結合されている。この置換基が結合されていること
により、各種の有機溶剤、特に、例えば、クロロホル
ム、テトラヒドロフラン(THF)、N,N’−ジメチ
ルホルムアシド(DMF)、N−メチル2−ピロリド
ン、トリグライム等への可溶性を向上させることができ
る。
【0034】置換基としては、アルキル基、フェニル
基、スルホン基、アルキルエーテル基アルコキシル基な
どが適用できる。中でも、t−ブチル基(−C(C
33)や、アミル基(−C511)が好適である。例
えば、上記化学式(6)においては、R1として、メチ
ル基、エチル基、イソプロピル基(−CH(CH32
等の種々のアルキル基が好ましく、R2としては、メチ
ル基、t−ブチル基(−C(CH33)が好ましい。さ
らにまた、ジオールモノマーとしは、アルキルヒドロ
キノンの他、レゾルシノール、t−ブチル基二置換ヒド
ロキノンなどが好適である。
【0035】本発明の硬化性樹脂組成物は、硬化させる
前においては、種々の有機溶剤に可溶であるが、硬化さ
せることにより、有機溶剤には不溶な樹脂硬化物とな
り、耐溶剤性、耐薬品性に優れるようになり、しかも耐
熱性も向上する。硬化反応は、末端に結合された架橋基
の種類に応じるものであるが、架橋基がエチニル基、ア
リル基、エポキシ基、ビニル基等であれば、熱硬化す
る。したがって、上記本発明の硬化性樹脂組成物である
と、加熱することにより、耐溶剤性等の特性が向上する
ものとなる。
【0036】硬化反応は、熱架橋によるものに限られ
ず、光架橋、紫外線架橋、電子線架橋等であっても良
い。
【0037】したがって、本発明の合成樹脂組成物であ
ると、硬化反応をさせる前であれば、有機溶剤に可溶で
あるので、圧縮成型や押出成型だけでなく、汎用の有機
溶剤に溶かしたワニスの塗布−熱乾燥での成型などの種
々の成型手段を利用した成型を行うことができ、また、
種々の複合材料のマトリックス樹脂、コーティング材
料、接着剤等に適用することができる。たとえば、カー
ボン抵抗体のバインダー樹脂や、半導体の防湿コート材
料などに用いることができる。たとえば、カーボンと混
合して抵抗体ペーストを作り、その後、焼成することに
より、可変抵抗器用の抵抗体を製造することができる。
【0038】[合成例]下記の如く、種々の樹脂組成物
を合成し、それらの耐溶剤性等を評価した。
【0039】〔合成1〕 (A)100mlの2方フラスコにDean-Stark trap と窒
素ラインを取り付け、フラスコ内の反応系に窒素ガスを
流せるようにしておく。4,4'−ジフルオロベンゾフェ
ノン(以下、DFBと略記する)を1.7456g、t
−ブチルヒドロキノンを1.265g、N,N'−ジメチ
ルアセトアミド(DMAC)を15ml、トルエンを20
ml、炭酸カリウムを2.2gを秤量し、これらを上記フ
ラスコ内で130℃で1時間反応させた。その後、17
0℃で3時間反応させた。170℃に温度を上げると反
応系より、トルエンが蒸発してくるので、Dean-Stark t
rap からトルエンを徐々に除去した。
【0040】(B)その後、0.12gのDFBを添加
し、170℃で2時間反応させた。次に、この反応液を
メタノールと水の混合液(1:1)に入れ、ポリマーを
精製した。その後、メタノールで良く洗浄し、常温で真
空乾燥した。このポリマーをポリマー1aと称する。
【0041】(C)上記ポリマー1aを2g(数平均分
子量(MN)=8100)と、3−エチニルフェノール
を0.09gと、DMACを4mlとトルエンを8mlとK2
CO3を0.2gとを50mlのフラスコに入れ、窒素気流
中、170℃で2時間反応させた。反応終了後、反応物
をメタノールと水の混合液(1:1)中へ入れ、再沈殿
しポリマーを精製した。そして、この精製を数回、繰り
返して行い、脱塩をした。その後、常温、真空乾燥にて
ポリマーを2日間乾燥し、茶色の粉末状ポリマーを得
た。このポリマーをポリマー1bと称する。
【0042】〔合成2〕 (A)上記合成1(A)において、DFBモノマーを
1.7456g、t−ブチルヒドロキノンを1.2848
g用いたこと以外は同様にして、反応を行った。
(B)続いて、上記合成1(B)と同様にして反応を行
なった。得られたポリマーをポリマー2aと称する。
【0043】(C)上記ポリマー2aを2g(MN=1
2000)と、3−エチニルフェノールを0.06g用
いたこと以外は、上記合成1(C)と同様にして、ポリ
マーを合成した。このポリマーをポリマー2bとする。
【0044】〔合成3〕 (A)上記合成1(A)において、DFBモノマーを
1.7456g、t−ブチルヒドロキノンを1.2996
g用いたこと以外は同様にして、反応を行った。
(B)続いて、上記合成1の(B)と同様にして反応を
行なった。得られたポリマーをポリマー3aと称する。
【0045】(C)上記ポリマー3aを2g(MN=1
8000)と、3−エチニルフェノールを0.04g用
いたこと以外は、上記合成1(C)と同様にして、ポリ
マーを合成した。このポリマーをポリマー3bとする。
【0046】〔合成4〕 (A)50mlの2方フラスコにDean-Stark trap と窒素
ラインを取り付け、フラスコ内の反応系に窒素ガスを流
せるようにしておく。(p−フェニレンジオキシン)ビ
ス[2−メチル−4−(フルオロベンゾイル)ベンゼ
ン](以下、PMFBと略記する)を1.0691g、
ヒドロキノンを0.1799g、DMACを5ml、トル
エンを10ml、炭酸カリウムを0.45gを秤量し、こ
れらを上記フラスコ内で130℃で1時間反応させる。
その後、170℃で3時間反応させた。その他の反応の
操作においては、上記合成1(A)と同様にして反応を
行った。
【0047】(B)その後、さらにPMFBを0.10
7g添加し、上記合成1(B)と同様にして反応させ
た。得られたポリマーをポリマー4aとする。
【0048】(C)ポリマー4aを0.8g(MN=43
00)と、3−エチニルフェノールを0.066gを用
いたこと以外は上記合成1(C)と同様にして、ポリマ
ーを合成した。得られたポリマーをポリマー4bとす
る。
【0049】〔合成5〕 (A)上記合成4(A)において、PMFBを0.91
81g用いたこと以外は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、上記合成1(B)において、PMFBを
0.092g用いたこと以外は同様にして反応を行なっ
た。得られたポリマーをポリマー5aと称する。
【0050】(C)上記ポリマー5aを0.8g(MN
12000)と、3−エチニルフェノールを0.024
g用いたこと以外は、上記合成4(C)と同様にして、
ポリマーを合成した。このポリマーをポリマー5bとす
る。
【0051】〔合成6〕 (A)上記合成4(A)において、PMFBを0.89
54g用いたこと以外は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、上記合成1(B)において、PMFBを
0.09g用いたこと以外は同様にして反応を行なっ
た。得られたポリマーをポリマー6aとする。
【0052】(C)上記ポリマー6aを0.8g(MN
28000)と、3−エチニルフェノールを0.01g
用いたこと以外は、上記合成4(C)と同様にして、ポ
リマーを合成した。このポリマーをポリマー6bとす
る。
【0053】〔合成7〕 (A)上記合成4(A)において、PMFBを2.13
82g、レゾルシノールを0.405g、DMACを1
0ml、トルエンを20ml、K2CO3を1.1g用いたこ
と以外は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、上記合成1(B)において、PMFBを
0.2g用いたこと以外は同様にして反応を行なった。
得られたポリマーをポリマー7aと称する。
【0054】(C)上記ポリマー7aを1g(MN=6
400)と、3−エチニルフェノールを0.055g用
いたこと以外は、上記合成4(C)と同様にして、ポリ
マーを合成した。このポリマーをポリマー7bとする。
【0055】〔合成8〕 (A)上記合成7(A)において、PMFBを2.13
82g、レゾルシノールを0.415g用いたこと以外
は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、上記合成7(B)と同様にして反応を行
なった。得られたポリマーをポリマー8aと称する。
【0056】(C)上記ポリマー8aを1g(MN=1
2000)と、3−エチニルフェノールを0.03g用
いたこと以外は、上記合成1(C)と同様にして、ポリ
マーを合成した。このポリマーをポリマー8bとする。
【0057】〔合成9〕 (A)上記合成7(A)において、PMFBを2.13
82g、レゾルシノールを0.4316g用いたこと以
外は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、上記合成7(B)と同様にして反応を行
なった。得られたポリマーをポリマー9aと称する。
【0058】(C)上記ポリマー9aを1g(MN=1
9000)と、3−エチニルフェノールを0.019g
用いたこと以外は、上記合成1(C)と同様にして、ポ
リマーを合成した。このポリマーをポリマー9bとす
る。
【0059】〔合成10〕 (A)上記合成4(A)において、PMFBを2.13
82g、t−ブチルヒドロキノンを0.6098g、D
MACを10ml、トルエンを20ml、K2CO3を1.1
g用いたこと以外は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、PMFBを0.2g用いたこと以外は、
上記合成1(B)と同様にして反応を行なった。得られ
たポリマーをポリマー10aと称する。
【0060】(C)上記ポリマー10aを1g(MN
8000)と、3−エチニルフェノールを0.044g
用いたこと以外は、上記合成1(C)と同様にして、ポ
リマーを合成した。このポリマーをポリマー10bとす
る。
【0061】〔合成11〕 (A)上記合成10(A)において、PMFBを2.1
382g、t−ブチルヒドロキノンを0.6629g用
いたこと以外は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、上記合成10(B)と同様にして反応を
行なった。得られたポリマーをポリマー11aと称す
る。
【0062】(C)上記ポリマー11aを1g(MN
12000)と、3−エチニルフェノールを0.03g
用いたこと以外は、上記合成1(C)と同様にして、ポ
リマーを合成した。このポリマーをポリマー11bとす
る。
【0063】〔合成12〕 (A)上記合成10(A)において、PMFBを2.1
382g、t−ブチルヒドロキノンを0.6416g用
いたこと以外は同様にして、反応を行った。 (B)続いて、上記合成10(B)と同様にして反応を
行なった。得られたポリマーをポリマー12aと称す
る。
【0064】(C)上記ポリマー12aを1g(MN
18000)と、3−エチニルフェノールを0.019
7g用いたこと以外は、上記合成1(C)と同様にし
て、ポリマーを合成した。このポリマーをポリマー12
bとする。
【0065】〔合成13〕100mlの2方フラスコにDe
an-Stark trap と窒素ラインを取り付け、フラスコ内の
反応系に窒素ガスを流せるようにしておく。DFBを
1.7456g、t−ブチルヒドロキノンを1.3298
g、4−エチニルフェノールを0.0575g、DMA
Cを15ml、トルエンを20ml、炭酸カリウムを2.2
gを秤量し、これらを上記フラスコ内で130℃で1時
間反応させる。その後、170℃で2時間反応させた。
170℃に温度を上げると反応系より、トルエンが蒸発
してくるので、Dean-Stark trap にてトルエンを徐々に
除去した。その後、この反応液をメタノールと水の混合
液(1:1)1l内に入れ、ポリマーを精製した。そし
て、メタノールで良く洗浄し、常温で真空乾燥を2日間
し、アセチレン末端可溶性PEEKを合成した。得られ
たポリマーをポリマー13とする。
【0066】〔合成14〕上記合成13において、4−
エチニルフェノールを0.011g用いたこと以外は、
同様にしてポリマーを合成した。得られたポリマーをポ
リマー14とする。
【0067】〔合成15〕50mlの2方フラスコにDean
-Stark trap と窒素ラインを取り付け、フラスコ内の反
応系に窒素ガスを流せるようにしておく。PMFBを
0.75g、4−エチニルフェノールを0.3g、炭酸カ
リウムを0.67g、DMACを5ml、トルエンを10m
lを秤量し、これらを上記フラスコ内で130℃で1時
間反応させた。その後、170℃で3時間反応させた。
170℃に温度を上げると反応系よりトルエンが蒸発し
てくるので、Dean-Stark trap にてトルエンを徐々に除
去した。その後、この反応液をメタノールと水の混合液
(1:1)1l中に入れ、ポリマーを精製した。そし
て、メタノールで良く洗浄し、常温で真空乾燥を2日間
し、アセチレン末端可溶性PEEKを合成した。得られ
たポリマーをポリマー15とする。
【0068】さらに、各ポリマー1b、2b、3b、・・
・、15を250℃で1時間の熱処理を施して、熱架橋
させて硬化物を得た。
【0069】〔試験〕上記得られたポリマー1a、2
a、3a、・・・、11a、12a、13、14につい
て、それぞれの分子量(理論値/実測値)と、溶解性、
ガラス転移温度(℃)を測定した。試験結果を表1に示
す。分子量の測定には、ゲル透過クロマトグラフィ(R
I−8012(東ソウ社製)、カラム呼称50万(日立
化成工業社製))を利用し、溶剤としてクロロホルムを
用い、標準試料としてはポリスチレンを用いた。溶解性
の評価は、DMACを1gに対して、ポリマーを0.1
g添加し、目視にて行った。結果は、完全に溶解したも
のを「可溶」、一部不溶物が残るものを「溶」、溶解し
なかったものを「不溶」で示した。ガラス転移温度は、
示差走査熱分析計(SSC/5200(セイコー電子社
製))にて昇温速度を10℃/分、測定温度範囲を30
〜400℃として測定した。
【0070】また、各ポリマー1b、2b、3b、・・
・、12b、13、14、15について、示差走査熱分
析計(DSC)によって、発熱ピークの温度を測定し
た。
【0071】さらに、各樹脂の硬化前の溶解性と、硬化
物のガラス転移温度と、溶解性を試験した。これらの試
験結果もあわせて表1に示した。
【0072】
【表1】
【0073】表中、*は、ガラス転移温度が出現しなか
ったもので、これは、極めて耐熱性が高いことを意味す
る。
【0074】また、各試料1b、2b、〜11b、12
b、13、14、15について、その発熱ピークを測定
する際には、1回目しか測定することができなかった。
このことからも、試料1b〜15bを加熱すると、熱架
橋硬化反応が生じることがわかる。
【0075】表1から、各硬化性樹脂組成物の中間生成
物たる試料1a、2a、・・・、12aにおいては、有機
溶剤に容易に溶け、しかもガラス転移温度も低いが、そ
れぞれに架橋基を付けて熱硬化させたものにおいては、
ガラス転移温度が高まり、耐熱性が向上すると共に、有
機溶剤に不溶になり耐溶剤性が高まっていることがわか
る。
【0076】また、上記合成1〜3、4〜6、7〜9、
10〜12は、それぞれ反応物たる各芳香族エーテルケ
トンとベンゼンジオールの仕込比を変化させたものであ
り、その結果として、生成物の分子量を変化させ得るこ
とが表1からわかる。また、13,14に示すように、
各芳香族エーテルケトンとベンゼンジオールとエチルニ
フェノールの仕込比を変化させたものでも分子量を変化
させ得ることがわかった。
【0077】さらに、試料15のポリマーについて、核
磁気共鳴スペクトル(NMR)を測定した。測定結果を
図1に示す。図1から明らかなように、両末端に、エチ
ニル基が結合していることがわかる。
【0078】
【発明の効果】請求項1記載の本発明の硬化性樹脂組成
物は、複数の芳香環がケトン結合とエーテル結合とで結
合された構造の末端に、架橋基が結合していることを特
徴とするものである。
【0079】請求項2記載の硬化性樹脂組成物は、複数
の芳香環がケトン結合とエーテル結合とで結合された構
造をユニットとし、該ユニットを繰返し単位として重合
してなるポリマーの末端に架橋基が結合していることを
特徴とするものである。
【0080】この際、架橋基が熱架橋性の架橋基である
ことが望まれる。
【0081】また、架橋基が、エチニル基、アリル基、
エポキシ基、ビニル基のいずれかであることが望まれ
る。
【0082】さらに、結晶性低下処理が施されているこ
とが望まれる。
【0083】その際、少なくとも1つの芳香環に、アル
キル基、フェニル基、スルホン基、アルキルエーテル基
から選ばれる少なくとも1つの置換基が結合しているこ
とが望まれる。
【0084】本発明の樹脂硬化物は、上記本発明の硬化
性樹脂組成物が架橋されてなるものである。
【0085】本発明の電気抵抗体用材料は、上記本発明
の樹脂硬化物を含有してなることを特徴とするものであ
る。
【0086】本発明の硬化性樹脂組成物の製造方法は、
末端にフッ素の結合された芳香族エーテルケトンと、ベ
ンゼンジオールと、エチニルフェノールとを反応せしめ
て、複数の芳香環がケトン結合とエーテル結合とで結合
された構造の末端にエチニル基の結合された化合物を生
成することを特徴とするものである。
【0087】上記本発明の硬化性樹脂組成物は、それ自
体は有機溶剤に対して良好な可溶性を示すが、架橋反応
を起こすことにより、架橋基が架橋して硬化した樹脂硬
化物となり、有機溶剤に不溶となり、耐溶剤性や、耐薬
品性が向上する。また、耐熱性も向上する傾向がある。
したがって、本発明の硬化性樹脂組成物およびそれを硬
化させた樹脂硬化物を用いることにより、有機溶剤に可
溶な状態時に、各種のマトリクス樹脂として、様々な成
型手段で多くの成型物の成型に適用することが可能とな
り、汎用性が非常に高くなる。しかも、成型後に、架橋
硬化させることにより、非常に高い耐溶剤性、耐薬品
性、機械的強度を発揮することができ、優れた樹脂材料
として活用される。なかでも、電気抵抗体用材料として
特に好適である。
【0088】また、反応物である芳香族エーテルケトン
とベンゼンジオールの仕込比を調整することにより、生
成物たる硬化性樹脂組成物の分子量を自由に調整するこ
とができる。したがって、熱膨張係数なども目的とする
製造物に応じて適宜設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の樹脂組成物の核磁気共鳴ス
ペクトルの測定結果を示すグラフである。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成6年10月11日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0029
【補正方法】変更
【補正内容】
【0029】また、下記化学式(6),(7)に示され
るような、芳香族エーテルケトン型のフッ素末端モノマ
ーと、アルキル置換ヒドロキノンとからポリマー
を合成し、続いて、このポリマーと3−エチニルフェ
ノールとをジメチルアセトアミド(DMAC)やトルエ
ン、さらには炭酸カリウムの存在下で反応させることに
より、末端にアセチレン基を有するポリマーを生成す
ることもできる。
【化6】
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0065
【補正方法】変更
【補正内容】
【0065】〔合成13〕100mlの2方フラスコにDe
an-Stark trap と窒素ラインを取り付け、フラスコ内の
反応系に窒素ガスを流せるようにしておく。DFBを
1.7456g、t−ブチルヒドロキノンを1.3298
g、−エチニルフェノールを0.0575g、DMA
Cを15ml、トルエンを20ml、炭酸カリウムを2.2
gを秤量し、これらを上記フラスコ内で130℃で1時
間反応させる。その後、170℃で2時間反応させた。
170℃に温度を上げると反応系より、トルエンが蒸発
してくるので、Dean-Stark trap にてトルエンを徐々に
除去した。その後、この反応液をメタノールと水の混合
液(1:1)1l内に入れ、ポリマーを精製した。そし
て、メタノールで良く洗浄し、常温で真空乾燥を2日間
し、アセチレン末端可溶性PEEKを合成した。得られ
たポリマーをポリマー13とする。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0067
【補正方法】変更
【補正内容】
【0067】〔合成15〕上記化学式(8)で示した反
応に準じてオリゴマーを生成する。50mlの2方フラス
コにDean-Stark trap と窒素ラインを取り付け、フラス
コ内の反応系に窒素ガスを流せるようにしておく。PM
FBを0.75g、−エチニルフェノールを0.3g、
炭酸カリウムを0.67g、DMACを5ml、トルエン
を10mlを秤量し、これらを上記フラスコ内で130℃
で1時間反応させた。その後、170℃で3時間反応さ
せた。170℃に温度を上げると反応系よりトルエンが
蒸発してくるので、Dean-Stark trap にてトルエンを徐
々に除去した。その後、この反応液をメタノールと水の
混合液(1:1)1l中に入れ、オリゴマーを精製し
た。そして、メタノールで良く洗浄し、常温で真空乾燥
を2日間し、アセチレン末端可溶性芳香族エーテルケト
ンオリゴマーを合成した。得られたオリゴマーオリゴ
マー15とする。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0068
【補正方法】変更
【補正内容】
【0068】さらに、各ポリマー1b、2b、3b、・・
・、及びオリゴマー15を250℃で1時間の熱処理を
施して、熱架橋させて硬化物を得た。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0070
【補正方法】変更
【補正内容】
【0070】また、各ポリマー1b、2b、3b、・・
・、12b、13、14、及びオリゴマー15につい
て、示差走査熱分析計(DSC)によって、発熱ピーク
の温度を測定した。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0074
【補正方法】変更
【補正内容】
【0074】また、各試料1b、2b、〜11b、12
b、13、14、15について、その発熱ピークを測定
する際には、1回目しか測定することができなかった。
このことからも、試料1b〜15を加熱すると、熱架橋
硬化反応が生じることがわかる。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0077
【補正方法】変更
【補正内容】
【0077】さらに、試料15のオリゴマーについて、
核磁気共鳴スペクトル(NMR)を測定した。測定結果
を図1に示す。図1から明らかなように、両末端に、エ
チニル基が結合していることがわかる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宇山 浩 宮城県仙台市太白区郡山6−5−7 205 号

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の芳香環がケトン結合とエーテル結
    合とで結合された構造の末端に、架橋基が結合している
    ことを特徴とする硬化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 複数の芳香環がケトン結合とエーテル結
    合とで結合された構造をユニットとし、該ユニットを繰
    返し単位として重合してなるポリマーの末端に架橋基が
    結合していることを特徴とする硬化性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 架橋基が熱架橋性の架橋基であることを
    特徴とする請求項1または2記載の硬化性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】 架橋基が、エチニル基、アリル基、エポ
    キシ基、ビニル基のいずれかであることを特徴とする請
    求項1または2記載の硬化性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】 結晶性低下処理が施されていることを特
    徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性樹脂組
    成物。
  6. 【請求項6】 少なくとも1つの芳香環に、アルキル
    基、フェニル基、スルホン基、アルキルエーテル基から
    選ばれる少なくとも1つの置換基が結合していることを
    特徴とする請求項5記載の硬化性樹脂組成物。
  7. 【請求項7】 請求項1〜6のいずれかに記載の硬化性
    樹脂組成物が架橋されてなることを特徴とする樹脂硬化
    物。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の樹脂硬化物を含有してな
    ることを特徴とする電気抵抗体用材料。
  9. 【請求項9】 末端にフッ素の結合された芳香族エーテ
    ルケトンと、ベンゼンジオールと、エチニルフェノール
    とを反応せしめて、複数の芳香環がケトン結合とエーテ
    ル結合とで結合された構造の末端にエチニル基の結合さ
    れた化合物を生成することを特徴とする硬化性樹脂組成
    物の製造方法。
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