JPS60144328A - 新規重合体とその製造法 - Google Patents

新規重合体とその製造法

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JPS60144328A
JPS60144328A JP80784A JP80784A JPS60144328A JP S60144328 A JPS60144328 A JP S60144328A JP 80784 A JP80784 A JP 80784A JP 80784 A JP80784 A JP 80784A JP S60144328 A JPS60144328 A JP S60144328A
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mol
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Shigeru Matsuo
茂 松尾
Tomoyoshi Murakami
友良 村上
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Idemitsu Kosan Co Ltd
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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】 〔発明の技術分野] 本発明鉱新規重合体とその製造法に関し、更に詳しくは
、耐熱性、難燃性、耐溶剤性に陵れ、しかも、共重合組
成によってガラス転移温度、ひいては耐熱性を適宜に変
化させる仁とのできる新規なシアンアリールオキシ重合
体とその製造法に関する。
し発明の技術的背景とその問題点3 種々のシアンアリールオキシ重合体が特開昭47−14
270号に開示されている。これらの重合体は優れた耐
熱性を有しているが、そのガラス転移温度は136〜1
78℃であって、いまだ充分とはbい難たい。圀えば、
上記公報では、ジニトロベンゾニトリルとビスフェノー
ルAとかう導かれる1合体が開示されているが、この重
合体のガラス転移温度は173℃であり、熱分解開始温
度は385℃である。
それゆえ、更に耐熱性が向上した7アノアIJ−ルオキ
/重合体は強くめられている。
〔発明の目的〕
本発明は、上記要望に応えることができるとともに、そ
の共□重合組成を変化させることによシ任意の耐熱性を
備えた新規なシアンアリールオキシ重合体とその製造法
の提供を目的とする。
〔発明の概要J 本発明の新規重合体は。
で示される繰返し単位に個。
わす) で示される繰返し単位1個 (ただし、に、/は、0.1≦苛≦0.99の関(ただ
し、R′は水Xi子;炭素数1〜10のアルキル基、ア
リール基、アルアルキル基のいずれかを表わす) のbずれかであり、かつ、N−メチルピロリトノを溶媒
とし0.2P7dl の濃度における30℃の還元粘度
(ηsp/c)が0.3dl/P 以上であることを特
徴とし、そのiB造法は。
(式中、Xはハロケン原子を表わす) で示されるジハロゲノベンツ゛ニトリルと。
次式=MO−o−o−OM ・・・・・・・・qい(式
中1Mはアルカリ金橋を表わす) で示されるp 、 p’−ビフェノールのアルカリ金属
塩と。
次式: No−R−OM ・・・・・・・・■)(式中
、Rは干力衰ト又は含のいずれかを表わし;M4上と同
じ意味を表わす) で示される化合物とを、溶媒の存在下で反応させ。
ついで得られた反応生成物を水又はアルコールで処理す
ることを特徴とする。
本発明の重合体にあっては1式(1)の繰返し単位1個
又杖この単位が複数個適宜、に直鎖状に連結して成る連
結体と、弐〇)の繰返し単位1個又はこの単位が複数個
適宜に直鎮状に連結して成る連結体とか、互いに無秩序
又は秩序立って直鎖状に連結は水素原子;炭素数1〜】
0のアルキル基、アリール基、アルアルキル基のいずれ
かを表わす。
この重合体において、各繰返し単位の総数k。
であることが必要である。k+/が帆1未満の場合には
、得られた重合体の分子量の低下傾向が増しに 耐熱性の低Fを招く。また、■が0.99を超えると重
合体の耐熱性などの特性をコントロールすることか困難
になる。好ましくは、0.3≦に一+−/−≦0.95
である。
本発明の重合体は、仁の重合体をN−メチルピロリドン
に溶解してその1M度を0.2P/dl にしたとき、
その樹脂す液の30℃における還元粘度(ηsp/c)
が0.3dA’/if以上でめるような分子波を有する
重合体である。このηεp/eが0.3dA!/り未満
であるような重合度の場合には、重合体は低分子量であ
るため耐熱性が低くなる。
本発明の重合体は次のようにして製造される。
まず1式(1)1式IJV)、d:(V)の各化合物を
後述する溶媒に溶解させて後述の榮に1・下で車台反応
を進める。
式(In)の化合物で、XとしてはF、C7?を好まし
いものとしてあげることができる。
式■の化合物でMはアルカリ金属であれば何であっても
よいが、とくにKia好゛ましいものである。
この式■の化合物は、p 、 p’−ビフェノールと炭
酸カリウム、水酸化カリウムのようなアルカリ金楓塩と
の中和反応によって調製できる。
なお1反応を進めるにあたってta 、当初から大側の
化合物を用いることなく1例えば1反応系にp* p’
−ビフェノールと上記したようなアルカリ金踊塩とを一
緒に添加してもよい。この場合には。
反応の進行に伴なって反応系内で式(lV)の化合物が
生成することになる。
式(ト)の化合物としては、具体的にはジヒドロキまた
、アルカリ金&Mとしては、Kが好ましいものである。
式(1)の化合物、弐〇)の化合物1式(至)の化合物
の各使用量り、目的とする重合体の繰返し単位(1)の
総数にと繰返し単位ω)の総数lとの関係から決められ
る。すなわち9式(−)の化合物1式σV)の化合物及
び弐ωの化合物の使用モル数をそれぞれa、b。
Cとすれば、a=b+cの関係をほぼ満足せしめればよ
い。この関係が若干崩れても疎応には極だつた不都合は
生じない。
反応he媒中で行なわれる。使用する溶媒としては各種
の有機溶媒1例えばN−メチルピロリドン、ジメテルホ
ルムアiド、スルホラン、ジメテ、、lエ ルスルホキシド、ジフェニルスルボンをあけることがで
き、その使用量は1式(2))、弐〇及び式■)の化合
物を溶解せしめるに充分な量であればよい。
反応温度は通常100〜350℃、好ましく祉150〜
280℃である。反応時間は0.1〜4.0時間、好ま
しくは0.5〜2.0時間である。また反応4常圧下で
行なっても、若干の加圧下で行なってもよい。
なお、この過程で分子量馳負自剤どして一価フエノール
を添加することが好ましい。用いる一価フる。また、そ
の使用量は、目的とする重合体の分子量との関係から決
めらj、る。
次に、上記過程を経て得られた反応生成物を水。
アルコールで処理して、反応生成物の末端に存在するア
ルカリ金属を脱敵せしめてH,OHで置換スル。アルコ
ールとしては、メタノール、エタノールが好ましい。ま
た処理方法としては、上記反応生成物を水、アルコール
の中に投入するたけでよい。
(発明の実施例J 実施例1 撹拌装置、精留装置、アルゴンガス吹込管を備えた20
0mのセパラブルフラスコに、2.6−シフルオロペン
ゾニトリル6.96 F (0,05モル)。
p 、 p’−ビフェノール7.442(0,04モル
)。
2.7−シヒドロキゾナフタレン1.6022(0,0
1モル)、炭酸カリウム7.0515’ (0,05モ
ル)ならひにスルホラン40mを入れ、アルゴンガスを
吹込みながら撹拌し、230℃において0.5時間、つ
いで250℃において1時間重合反応を行なった。重合
反応の終了後1反応生成物をメタノール中に投入して重
合体を取シ出し、これを粉砕して熱水IJ、熱メタノー
ル1ノで順次洗浄したのち、110℃において8時間減
圧乾燥した。収量14.Oj’ (収率100%)。
得られた重合体を赤外吸収スペクトル(IU分析にかけ
たところ、3Q3QCs+ と830CIM の位置に
ベンゼ/環のC−H結合の吸収、 1599Cm−’の
位置にベンゼン環のC−C結合の吸収、1240備−1
の位置に芳香族エルチルのrHL収: 2220偏−1
に の位置にニトリルの吸収が認められた。17Tは0.8
であった。
この重合体の還元粘度(ηsp/c)は1.95 dl
IP。
ガラス転移温度は211℃、熱分解開始温度(空気中)
は531℃であった。
また、この重合体を340℃でプレス成形してフィルム
とし、このフィルムの折り曲げた部分をメタノール、ア
セトン、塩化メチレノにそれぞれ浸漬して該部分へのク
ランクの発生の有無を調べた。いずれの溶剤の場合にあ
ってもクランク発生株なかった。
更に、このフィルムにライターの炎を10秒間あてたの
ち炎を遠ざけて難燃性音調べた。フィルムの炎はすぐに
消え、溶融滴下の現象は認められなかった。
実施例2 実施例1におけるp 、 p’−ビフェノールの使用量
を1.865’ (0,01モル)とし、かっ2,7−
ジヒドロキシナフタレンの使用量を6.40 f (0
,04モル)としたほかは、実施例1と同様にして重合
体を得た。収量13.2 y (収率100%)、還元
粘度(1711T]/c) 0.68 dlIP 、ガ
ラス転移温度206℃、熱分解開始温度(空気中)53
6℃であった。
また、に/に+4は帆2 であった。IR分析の結果。
耐溶剤性試験の結果、難燃性試験の結果はいずれも実施
例1と同様であった。、 実施例3 実施例1と同様な300dのセパラブル7ラスコに−P
DP’−ビフェノール4.65 ji (0,025モ
ル)、2.7−ジヒドロキシナ7りL’ン4.D 04
9(0,025モル)、炭酸カリウA 9.OF (0
,065モル)およびN−メチルピロリトノ100m、
)ルエン40m1を入れ、アルゴンガスを吹込みながら
撹拌し、160℃で2時m」加熱して水とトルエンを共
沸によシ除去した。ついで、ここに2,6−シクロロベ
ンゾニトリル8.65’ (0,05モル)をトルエン
501に溶解させた液を添加した。全体を180℃に昇
温して0.5時間でトルエンを留去し、ひきつづいて1
80℃において2時間反応させた。反応の終了後、生成
物をメタノール中に投入して重合体を析出させて回収し
た。得られた重合体を粉砕したのち、熱水11および熱
メタノール11で順次洗浄し、110℃において8時間
減圧乾燥した。収量11.4 F (収光84チ)。
この重合体のに/に+7 は帆5.還元粘度(ηsp/
c)は0.43 dlIP 、ガラス転移温度は206
−C,熱分解開始温度(空気中)は500℃であった。
また、IR分析の結果、耐溶剤性試験の結果、難燃性試
験の結果はbずれも実施例工と同様であった。
実施例4 原料の仕込み量を、p 、 p’−ビフェノール7.4
41! (0,04モル)、1.6−シヒドロキシナフ
タレン1,602r(0,01モル入炭酸カリウム9.
01(0,065モル)SN−メチルピロリドン100
d、トルエン40+jとり、tた2、6− ジ/ロロベ
ンゾニトリルに代えて2,6−ジフルオロベンゾニトリ
ル6.969 (0,05モル)を用いるとともに反応
時間を0.5時間としたことを除いては、実施例3と同
じ手順で重合反応を行なった。収量14.OF(収率1
00%)。
この重合体のに/に+J it O,s 、還元粘度(
ηsp/c)は2.03 dlIP 、ガラス転移温度
社り20℃、熱分解開始温度(空気中)は512℃であ
った。また、IR分析の結果、耐溶剤性試験の結果、難
燃性試験の結果はいずれも実施例1と同様であった。
実施例5 原料の仕込み量を、p 、 p’−ビフェノール4.6
5PC0,025モル)、1,6−シヒドロキシナフタ
レン4.0045F (0,025モル)、炭酸カリウ
ム9、Of (0,065モル)、N−メチルピロリド
ン1007、)ルエン40dとし、また2、6−シクロ
ロヘンゾニトリルに代tテ2,6− ジフルオロベンゾ
ニトリル6.96 F (0,05モル)を用いるとと
もに反応時間を0.5時間としたことを除いては実施例
3と同じ手順で重合反応を行なった。収量13.611
 (収率100%)。
この重合体のに/に+l は0.5.還元粘度(ηsp
/c)扛0.92 dlIP 、ガラス転移温度は21
6℃、熱分解開始温度(空気中)は510℃であった。
また、IR分析の結果、耐溶剤性試験の結果、難燃性試
験の結果はいずれも実施例1と同様であった。
実施例6 実施例1における2、7−シヒドロキシナフタレン1.
602 F (0,01モル)に代えて、1,6−ジヒ
ドロキンナフタレン6.40r(0,04モル)ヲ用い
かつp 、 p’−ビフェノールの使用量を1.86 
P C(1,01モ九)としたtlかは実施例1と同様
にして反応を行なった。収量13.2 F (収率10
0%)。
この重合体のに/に+7 は0.2.還元粘度(ηsp
/c)tl 1.44 dlIP 、ガラス転移温度は
206℃、熱分製開始温度(空気中)は514℃であっ
た。また、IR分析の舶来、耐溶剤性試験の結果、離整
性試験の結果はいずれも実施例1と同様であった。
実施例7 実施例1における原料仕込み時に1分子量調節剤として
p−ター7ヤリーブテルフエノール0.15PC0,0
01モル)を加えたほかは実施例1と同様にして反応を
行なった。収量13.3 P C収率100%)。
こo4合体のに/k + 71 は0.8.還元粘度(
η!11)/c)は0.79 dlIP、ガラス転移温
度れ206℃、熱分解開始@度(を気中)は536℃で
あった。
IR分析の結果は、実施例1とI司じ吸収の外に。
2959cm の位置にp−ターンヤリ−ブチルフェノ
ールのメチル基による吸収が認められた。耐・溶剤性試
験の結果及び離蛤性試験の結果は実施例1と同様であっ
た。
実施例8 実施例1における原料の仕込み時に1分子量調節剤とし
てp−クミルフェノール0.212 F(0,001モ
ル)を加えたほかは実施fll 1と同様にして1反応
を行なった。収、1113.3F(収率100%)。
この重合体のに/kl は0.8.還元粘度(ηso/
c)紘0.97 dllIP 、ガラス転移温度線20
9℃、熱分解開始温度(空気中)は547℃であつlζ
IR分析の結果は、実施例1と同じ吸収の外に。
2950an−1の位置Kl)・−りばルフェノールノ
メチル基による吸収が認められた。耐溶剤性試験の結果
及び難燃性試験の結果は実施例1と同様であった。
実施例9 撹拌装置、精留装置、アルゴンガス吹込管を備えた20
0R1のセパラブルフラスコに、2.6−ジフルオロベ
ンゾニトリル’6.96 F (0,05モA )’。
p 、 p’−ビフェノール7.44 F (0,04
モル)。
ヒドロキノン1.1015’ (0,01モル)、炭酸
カリウム7.051 P (0,05モル)、スルホラ
ノ40dを入れ、ここにアルゴンガスを吹込んで撹拌し
ながら230℃で30分間、更に250℃でII間反応
させた。反応終了後1反応生成物をメタノール中に投入
して重合体を祈出させて回収した。
ついで得られた重合体を粉砕したのち、熱水1/と熱ア
ルコール11で順次洗浄し、110℃で8時間減圧乾銖
した。収量13.59 (収率100%)。
この重合体のに/に−14社0.8.還元粘度(ηBV
C)は2.14 d17F 、ガラス転移温度は209
℃、熱分解開始温度(空気中)は511℃であった。
得られた重合体を赤外吸収スペクトル(IR)分析にか
けたところ、 3 (13Qcm−” と83 Qcm
−”の位置にベンゼ/嬢のC−H結合の吸収、 159
0cm”−”の位置にべ/ゼン環のC−C結合の吸収。
124(CIJl−1の位置に芳香族エーテルの吸収、
2220m−1の位置にニトリルの吸収が認められた。
また、この重合体を330℃で7ルス成形してフィルム
とし、このフィルムの折シ曲げた部分をメタノール、ア
セトン、塩化メチレン、クロロホルム、トルエンに浸漬
して該部分へのクランクの発生の有無を牌べた。いずれ
の浴剤の場合にあってもクランク発生はなかった。
更に、このフィルムにライターの炎を10秒間あてたの
ち炎を遠ざけて離燃性を調べた。フィルムの炎はすぐに
消え、溶融滴下の現象は認められなかった。
実施例10 実施例9におけるp 、 p/−ビフェノールの使用量
を4.651! (0,025モル)とし、ヒドロキノ
ンの使用音を2.752 y(0,025モル)とした
外は実施例9と同様にして反応を進めた。収(1’ 1
2.4y(収率100%)。
この重合体のに/に+A! はo、5.m元粘度(ηs
p/c)は2.32 dll/P、ガラス転移温度は2
01℃、熱分解開始温度(空気中)は523℃であった
。寸た。
IR分析ノ&呆、it@MIi性試験の結果、we、性
試験の結果はいずれも実施例9と同様であった。
実施例11 実施例9におけるp 、 p’−ビフェノールの使用数
を1.86 P (0,01モル)とし、ヒドロキシ/
の使用数を4.4042C0,04モル)としたほかは
実施例9と同様にして反兄、を進めた。収量11.21
!(収率100%)。
この重合体のに/に+/ は0.2.還元粘度(ηBp
/C)はQ、(35dil/P 、ガラス転移幅度は1
86℃、〃1分解開開始間(空気中)は512℃であっ
た。
IR分析の結果、耐溶剤性試験の結果、a素性試験の結
果はいずれも実施例9と同様であった。
実施例12 実施例9と同様な300mのセパラブルフラスコに、p
 、p’−ビアx/−ルア、44F(0,04モA)、
 ヒ)”oj/ン1.101 P (0,01%&)。
炭酸カリウム9.OF (0,065モル)、N−メチ
ルピロリドン100m1.およヒドルエン40m/を仕
込み、ここにアルゴノガスを吹込みながら撹拌し、16
0℃に2時間保持して水とトルエンを共沸によシ除去し
た。ついで、2,6−シフルオロベンゾニトリル6.9
6 P C0,05モル)をトルエン501に溶解させ
た液を添加し、全体を180 ℃に昇温して30分間で
トルエンを留去したのち。
ひきつづいて180℃で30分間反応を行なった。
反応終了後1反応生成物をメタノール中に投入して重合
体を析出させ重合体を回収した。得られた重合体を粉砕
したのち、熱水11と熱メタノールIAtで順次洗浄し
、110℃で8時間減圧乾燥した。収量13.5ノ(収
率100%)。
この重合体のに7に十l は0.8.還元粘度(ηsp
/c)は4.61 dl、IP 、ガラス転移温度は2
14℃、熱分解開始温度(空気中)は497℃であった
。また、IR分析の結果、耐溶剤性試験の結果、S燃性
試験の結果はいずれも実施例9と同様であった。
実施例13 実施例1.2におけるp 、 p’−ビフェノールの使
用量を4.65り(0,025モル)とし、ヒドロキノ
ンの使用tを2.7521(0,025モル)にすると
ともに、2.6−ジンルオロベンゾニトリルに代i で
2.6−シクロロベンゾニトリル8.60 F(0,0
5モル)を用いかつ反応時間を2時間としたほかは実施
例12と同様にして反応を行なった。
収量12.3 F (収率100%)。
この重合体のに/に+7 は0.5.還元粘度(y) 
sp/c)は1.02 dll! 、ガラス転移温度は
197℃、熱分解開始温度(空気中)は505℃であっ
た。また、IR分析の結果、耐溶剤性試験の結果、難溶
性試験の結果はいずれも実施例9と同様であった。
実施例14 実施例10における原料仕込み時に1分子量調節剤とし
てp−クミルフェノール0.2125’ (0,001
モル)を加えたほかは実施例10と同様にして反応を行
なった。収量12.5 P C収率100%)この重合
体のに/に+A! はo、5.還元粘度(1ap/c)
は0.89 dlIP 、ガラス転移im度は193℃
、熱分解開始温度(空気中)は500℃であった。
IR分析の結果は、実施例9と同じ吸収の外に。
2959 cm−”の位置にp−りiルフェノールのメ
チル基による吸収が飴められた。 °1 “ −−C□
息1 も耐溶剤性試験の結果、難燃性試験の結果はいずれも実
施例9と同様であった。
実施例15 実施例10における原料仕込み時に1分子it調節剤と
してp−ターシャリ−ブチルフェノール0.150F(
0,001モル)を加えた#丘かは実施例10と同様に
して反応を行なった。収量12.41! (収率100
%)。
この重合体のに/に+lU O,5、還元粘度(ηsp
/e)は1.02 dlIP 、ガラス転移温度は19
4℃、熱分解開始温度(空気中)は512℃であった。
IR分析の結果は、実施例9と同じ吸収の外に、 29
50cln″″1の位置にp−ターシャリ−ブチルフェ
ノールのメチル基による吸収が認められた。1lllt
溶剤性試験の結果、難燃性試験の結果はいずれも実施例
9と同様であった。
実施例16 実施例9で用いたヒドロキシ/1.101 y(o、n
tモル)に代えて、レゾル7ノ1.101 P C0,
01モル)を用いかつ反応時間を1.5EEM曲とし/
ζ外は。
実施例9と四柾に反応を進めた。
収量13.5ノ(収率100%)。この重合体のに/に
+l は0.8.還元粘度(ηsp/c)は0.96 
d4/り。
ガラス転移温度1t193℃、熱分角イ開始硯#(空気
中)は490℃であった。
IR試験、耐溶剤性試験、難燃性試験の結果はいずれも
実施例9と同じであった。
し発明の効果J 以上の説明で明らかなように1本発明の重合体は、従来
のンアンアリールオ中7重合体に比べてその耐熱性に優
れ、また難燃性も良好であるのみならず、耐溶剤性にも
優れている。しかも1本発明の重合体はその構造中に分
校アルキルを會まないので耐放射能性にも優れていると
推考される。
また、共重合組成を変えることにょシその1合体のガラ
ス転移温度を適宜に変化させることができるので、用途
に応じて多様な耐熱性の電合体を製造することができる
。本発明の重合体は、@気・電子機器、各種の機械部品
の素材として有用である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 で示される繰返し単位に個。 かを表わす) で示される繰返し単位g個 (ただし、に、/は、o、1≦」L≦0.99に+ 1
    3 の関係を満足する整数を表わす) (たたし、R′は水素原子;炭票数1〜1゜のアルキル
    基、アリール基、アルアルキル基のいずれかを表わす) のいずれかであり、かつ、N−メチルピロリドンを溶媒
    とし0.2P/d# の濃度における30℃の還元粘度
    (ηap/c )が0.3 dllIP以上であること
    を特徴とする新規重合体。 (式中、Xはハロゲン原子を表わす) で示されるジハロゲノベンゾニトリルと。 次式:MoベリRρ)−0M ・・・・・・・・・qν
    )(式中1Mはアルカリ金属を表わす) で示されるp、p’−ビフェノールのアルカリ金・開基
    と。 次式: MO−R−OM ・・・・・・・・・■)(式
    中、R位÷i又は(庄のいずれ かを表わし;Mはアルカリ全組を表わす)で示される化
    合物とを、溶媒の存在下で反応させ、ついて得られた反
    応生成物を水又はアルコールで処理することを特徴とす
    る特 で示される繰返し単位に個。 (式中、Rは上と同じ意味を有するン で示される繰返し単位e1固 の関係を満足する整数を表わす) のアルキル基、アリール基、アルアルキル基のいずれか
    を表わす) のいずれかであシ、がっ、N−メチルピロリトノを溶媒
    とし0.29/di の濃度における30℃の還元粘W
     (ηsp/c )が0.3dlllP 1M上である
    新規重合体の創造法。 3、−価フエノールを分子量調節剤として用いる特許請
    求の範囲第2項記載の新規重合体の製造法。
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