JPS6176527A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPS6176527A
JPS6176527A JP19799184A JP19799184A JPS6176527A JP S6176527 A JPS6176527 A JP S6176527A JP 19799184 A JP19799184 A JP 19799184A JP 19799184 A JP19799184 A JP 19799184A JP S6176527 A JPS6176527 A JP S6176527A
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JP
Japan
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polymaleimide
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mixture
resin composition
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JP19799184A
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Kaoru Kanayama
薫 金山
Yoshinobu Onuma
吉信 大沼
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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Mitsubishi Petrochemical Co Ltd
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

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】 〔発明の目的、産業上の利用分野〕 本発明は耐熱性、硬化性に優れた樹脂組成物に関するも
のでろる0特に成形材料、摺動材料、封止材料および多
層積層材料用樹脂として有用でろる0 〔従来の技術〕 近年、電気・電子分野、航空機・車桶等の輸送機器分野
等において、機器の高性能化、小型軽量化に伴い耐熱性
のより優れた材料が望まれている。
従来、該分野においてはエポキシ樹脂、マレイミド樹脂
およびポリイミド樹脂等が用いられている。
しかし、エポキシ樹脂は機械特性、電機特性に優れてい
るが耐熱性や硬化速度が必ずしも充分ではない。また、
ポリイミド樹脂は優れた耐熱性を有しているが、不溶不
融であるため成形が困難であるQ N、N −4,4−ジフェニルメタンビスマレイミドと
4,4−ジアミノジフェニルメタンとの樹脂組成物は、
有a溶剤に対する溶解性が悪い。また、硬化速度が遅く
、高いガラス転移温度が高いポリマーを得るためには高
温で長時間の加熱を必要とする0 また、一般式、 〔式中、mはO〜4の整数である〕 で示されるポリ(フェニルメチレン)ポリマレイミドH
1N、N−・1,4−ジフェニルメタンビスマレイミド
よりは欧化点が低く、かつ、溶剤に対する溶解性も若干
優れるが、硬化速度に関してはN、N’−4,4’−ジ
フェニルメタンビスマレイミドと同様に遅いという問題
を有している。
〔発明が解決しようとする問題点〕
本発明は従来品のポリマレイミドのかかる硬化性および
硬化物の耐熱性を改良するためになされたものである。
〔発明の構成〕
即ち、本発明は、 (A)成分: 芳香族ジアルデヒド5〜95重量%とホルムアルデヒド
95〜5′重量チの混合物よりなるアルデヒド類 1モ
ルに対し、 一般式CI)、 〔式中、Xは水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜
4のアルキル基もしくはアルコキシ基である〕 で示される芳香族アミンを2〜60モルの割合で反応さ
せてポリアミンを得、次いで該ポリアミンと無水マレイ
ン酸とを付加反応させてポリアミド酸を得た後、該ポリ
アミド酸を脱水環化することにより得たポリマレイミド 100重景重 量B)成分ニ 一般式、 Q−f−i宿、)n    (ff) 〔式中、Qは炭素数1〜150の有機基であり、水素、
酸素、イオウ、ハロゲン、窒素、リン、ケイ素を含むこ
とができるn価の有機基であシ、nは1以上の整数を示
す〕 で示されるアミン化合物 5〜100重是部 上記(A)、(B)成分が上記割合で配合されている耐
熱性樹脂組成物を提供するものである。
〔ポリマレイミド〕
本発明の実施において、(A)成分のポリマレイミドの
原料であるポリアミンの装造に用いられるアルデヒド類
の一つの芳香族ジアルデヒドは、一般式(I) で示される化合物、具体的には1.2−ベンゼンジアル
デヒド、1,3−ベンゼンジアルデヒド、1,4−ベン
ゼンジアルデヒドが好ましく、こtLにハロゲン基、ア
ルキル基等のR換基を有するものであってもよ−。
他方のホルムアルデヒドとしては、水溶液であるホルマ
リンでも、その重合体であるパラホルムアルデヒドであ
ってもよい。
上記式(Z)で示される芳香族ジアルデヒドはアルデヒ
ド類中の5〜95重量%、好ましくは10〜90重量%
の割合で用いられる。この芳香族ジアルデヒドの使用量
が5重量%未満では得られるポリマレイミドの硬化性の
改良効果が小さ込。逆に95重量多を越えると溶剤に対
する溶解性の改良効果が十分でない。
次に、芳香族アミンとしては、アニリン、0−トルイジ
ン、m−)ルイジン、p−p、ルイジン、〇−エチルア
ニリン、0−インプロピルアニリン、p−ブチルアニリ
ン、O−アニシジン、m−アニシジン、p−アニシジン
、0−7エネチジン、クロルアニリン類、ブロムアニリ
ン類等が挙げられる。
アルデヒド類と芳香族アミンとの反応は、塩酸、硫酸等
の鉱酸類、蓚酸、バラトルエンスルフォン酸等の有機散
類、その他の有機酸塩類等の酸性触媒の存在下に、アル
デヒド類1モルに対して、芳香族アミン2〜60モル、
好ましくは2〜40モルの割合で40−150℃の温度
で、1〜10時間縮合反応を行う。
反応終了後、反応混合物を水酸化ナトリウムで代表され
るアルカリを用いて中和し、水洗を行った後に過剰の芳
香族アミンを減圧除去することによりポリアミンを得る
ことができる。
得られるポリアミンは常温で液体〜固体である。
このポリアミンのアミノ基1当iK対して無水マレイン
酸1モルを適当な有機溶剤に:溶解させ、0〜40℃で
0.5〜4時間付加反応を行ってポリアミド酸を得る。
有機溶剤としてはN、N−ジメチルホルムアミド、アセ
トン、メチルエチルケトン、ジオキサン、N、N−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N−メチル
ピロリドン等があげられる。
次いで、このポリアミド酸の脱水剤として無水酢酸を添
加し、触媒及び第3級アミンを必要に応じて添加し、2
0〜80℃で1〜5時間加熱して脱水環化反応を行い、
目的とするポリマレイミドを得る。
触媒としてはアルカリ金属塩、アルカリ土類金属塩、2
価のニッケル塩、2価またけ3価の鉄塩およびコバルト
塩である。この他にこれら金4の塩化物、臭化物、炭酸
塩、酢酸塩等も使用できる。
第3級アミンはトリエチルアミン、)”J−”−プロピ
ルアミン、トリーn−ブチルアミン等が使用できる。
製造されたポリマレイミド反応溶液は水等の沈澱剤を用
いてポリマレイミドを沈澱生成せしめ、水洗または必要
に応じて水酸化ナトl)ラム、炭酸ナトリウム、炭酸水
素ナトリウム、水酸化カリウム等の塩基性物質で中和を
行った後、乾燥されることにより精製される。
このようにして得られたポリマレイミドは、混合物であ
ることが一般でちゃ、その50重量多以上は、一般式(
III)と(■ンの混合物である。
MI            MI 〔式中、Xは水素原子、ハロゲン原子または炭素数1〜
4のアルキル基もしくはアルコキシ〔式中、Xは式([
)と同じであり、mはO〜4の整数である〕 この(III)、(IIV)式で示されるポリマレイミ
ドの他に次式(V)、(VI)等で示されるポリマレイ
ミドが共存する。
Ml           八11 〔式中のXとZは(III)式と同じであり;Yl、Y
2、Y3、Y4はHまたは であり;Y1′、Y2′、YlばHすたはであり、Y1
″、Y:、Ys’ ?”i HまたはX である〕。
〔式中、XとMIは([)式と同じでお)、Z′はであ
ムnは5以下の整数である〕 このポリマレイミドの製造方法は特願昭58−1339
92号明細書に記載されている。
〔アミン化合物〕
(B)成分の式(II)で示されるアミン化合物として
は、アニリン、トルイジン、キシリジン、とニルアニリ
ン、イソプロペニルアニリン、フェニレンジアミン、ジ
アミノシクロヘキサン、エチレンジアミン、トリメチレ
ンジアミン、テトジメテレンジアミン、ベキサメテレ/
ジアミン、4.7−シオキサデカ/−1,10−ジアミ
ン、4,4′−ジアミノジククロヘキシルメタン、m−
キシリレンジアミン、p−キシリレンジアミン、2,4
−ジアミノトルエン、2,6−ジアミノトルエン、4.
4’−ジアミノジフェニルメタン、3.4’−ジアミノ
ジフェニルメタン、ビス(3−10ロー4−アミノフェ
ニル)メタン、2,2−ビス(4−アミノフェニル)プ
ロパン、4.4’−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、1,5−ジアミノナフタレン
、ビス(4−アミノフェニル)メチルホスフィンオキサ
イド、4−メチル−2,4−ビス(4′−アミノフェニ
ル)ペンテン−1,s−アミノ−1−(4′−アミノフ
ェニル) −L3,3−トリメチルインダン、トリス(
4−アミノフェニル)フォスフエイト、2,4−ビス(
4′−アミノベンジル)アニリ/、2,2−ビス(4−
(4’−アミノフェノキシ)フェニル〕プロパン及び二
量体以上のビニルアニリン類の重合体、アニリンとホル
ムアルデヒドの桶付物の多師アミン体等が挙げられる。
このアミン系化合物の配合量は、(A)成分のポリマレ
イミド100i量部に対し、5〜100重量部、好まし
くは10〜50重量部の割合で使用される。
〔任意成分〕
本発明の硬化性組成物建は、必要に応じて次の成分を添
加することかできる。
(1ン粉末状の補強剤や充てん剤、たとえば酸化アルミ
ニウム、酸化マグネシウムなどの金属酸化物、水酸化ア
ルミニウムなどの金属水酸化物、炭酸カルシウム、炭酸
1グネシウムなど金属炭酸塩、ケインウ土粉、塩基性ケ
イ酸マグネシウム、焼成りレイ、微粉末シリカ、溶融シ
リカ、結晶シリカ、カーボンブラック、カオリン、微粉
末マイカ、石英粉末、水酸化アルミニウムなどの金属水
酸化物、グラファイト、アスベスト、二硫化モリプデ/
、三酸化アンチモノなど。さらに繊維質の補強材や充て
ん剤、たとえばガラス繊維、ロックウーノベセラミック
繊維アスベスト、およびカーボンファイバーなどの無機
質繊維や紙、パルプ、木粉、リンターならびにポリアミ
ド繊維などの合成繊維などである。これらの粉末もしく
は繊維質の補強材や充てん剤の使用景は用途により異な
るが積層材料や成形材料としては樹脂組成物100重量
部に対して500重量部まで使用できる。
(2)着色剤、顔料、難燃剤たとえば二酸化チタン、黄
鉛カーボンブラック、鉄黒、モリブデン赤、紺青、群青
、カドミウム黄、カドミウム赤、赤リン等の無機リント
リフェニルフォスフエイト等の有機リンなどである。
(3)さらに、最終的な塗膜、接着層、樹脂成形品など
における樹脂の性質を改碧する目的で種々の合成樹脂ヶ
配合することができる。たとえはフェノール樹脂、アル
キド樹脂、メラミン樹脂、フッ素樹脂、塩化ビニル樹脂
、アクリル回力旨、シリコーンit Jl& 、ポリエ
ステル樹脂等の1種または2種以上の組み合せを挙げる
ことができる。これらの樹脂の使用菫は本兄明のm脂組
成物本来の性質を損わない範囲量、すなわち、全樹脂量
のSOZ批矛未満が好ましい。
(A)成分、(B)成分および各種添加剤の配合手段と
しては、加熱溶融混合、ロールニーダ−等を用いての混
線、適当な有機溶剤を用いての混合及び乾式混合等があ
げられる。
本発明の樹脂組成物は、従来のポリマレイミドと比較し
て硬化性に優れ、かつ、耐熱性に優れる硬化物を与える
以下、実施例により木兄FAを更に詳細に説明する○ ポリマレイミドの製造例 例1 温度計、冷却器、滴下ロート、攪拌装(戊を備えた50
0mの四日フラスコ内に、1.4−べ/インジアルデヒ
ド33.5 ?、アニリン195.5 f、濃塩酸18
.3′?i仕込み、ついで37%ホルムアルデヒド水溶
液20.31 (アルデヒド項中に占めるホルムアルデ
ヒドの割合18−3重量%)を滴下した。滴下終了後、
水の還流下(温度102℃)で5時間反応させた。
反応終了後、10多水1俊化ナトリウム水溶液79.2
1をフラスコ内に加え、5分間攪拌を続は系内金アルカ
リ溶液とした。次洗、メチルインブチルケトン500i
をフラスコ内に加えて溶解した後、純水300づで、計
3回水洗を行い、副生じた塩化ナトリウム及び過剰の水
酸化ナトリウム全除去した。
次いで、溶解欣全減圧下(100〜1 m Hg 78
0〜180℃)でメチルイソブチルケトン及び未反応の
アニリンを完全に除去し、残留物を180℃で流し出し
、冷却して橙色の固体151?を得た0 このポリアミン592をアセトン1工82に溶解した液
を滴下ロートに入れた。
温夏計、冷却器、滴下o −ト及び攪拌装置を備えた5
00dの四日フラスコ内に、無水マレインri 51.
5 ?とアセトン103fi仕込み攪拌して無水マレイ
ン酸をra解させた。
次いで、アセトンに湿層したポリアミン溶液をフラスコ
の温Dy−2o〜30℃に保ちながら滴下し、滴下終了
後、同温度で30分間渣拝金続けた。
次洗、このフラスコ内に、臭化リチウム1.2り、トリ
エチルアミン12.5 ?および無水酢酸63.S2を
添加し、還流下(65℃)で3時間拝金して脱水環化反
応を行った。
反応終了後、反応生成物を11の水中に投入してポリマ
レイミドを析出させ、濾別後、炭酸ナトリウム水溶液で
中和し、大量の水で水洗を行った後、乾燥して黄褐色の
ポリマレイミドの粉末97゜3y(収率98チ)を得た
このポリマレイミドの融点(毛細管法)は132〜14
4℃であった。
例2〜8 例1において、用いるアルデヒドとアミンを表1に示す
ものに変更する以外は、例1と同様にして表4に示す物
性のポリマレイミドを得た。
〔実施例−1〕 前記例1で得られたポリマレイミド100重景部と4,
4′−ジアミノジフェニルメタン20!量部をメチルエ
チルケトン120重量部に溶かシテ作成したワニスを、
厚さ0.16Mのアミノシラン処理を施したガラスクロ
ス忙含浸させ100〜120℃で6分間乾燥しプリプレ
グを製造した。
このプリプレグを9枚重ね、180℃、60に9/−で
20分間プレス成形して厚さ1.6朧の積層板を作成し
た。
この積層板につ込て、種々のif熱特性を測定した結果
を表−2に示す。
〔実施例2〜8〕 組成物を・表−2のように変更する他は実施例−1と同
様にして表−2に示す物性の積層板を得たO ° 〔比較例−1〕 アミンビスマレイミド系グレポリマー(0−ヌ・グーラ
ン社藺品名;ケルイミド601)100重量部をN−メ
チル−2−ピロリドンxzoz量部に溶かして作成した
ワニスを、厚さ0.16mのアミノシラン処理を施した
ガラスクロスに含浸させ150℃で15分間乾燥し、プ
リプレグを得た。
このプリプレグを9枚重ね180℃のプレスに挿入し接
触圧で5分間保持し、ついで圧力を60kf/iに昇圧
し2時間プレス成形して厚さ1,6fiの積層板を得た
諸物件を測定した結果を表−2に示す。
〔比較例−2〕 市販のガラス−エポキシ積層板(G−10)の諸物件を
測定した結果を表−2に示す。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)(A)成分: ホルムアルデヒド5〜95重量%と芳香族 ジアルデヒド95〜5重量%の混合物より なるアルデヒド類1モルに対し、 一般式、 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、Xは水素原子、ハロゲン原子また は炭素数1〜4のアルキル基もしくはア ルコキシ基である〕 で示される芳香族アミンを2〜60モルの 割合で反応させてポリアミンを得、次いで 該ポリアミンに無水マレイン酸を付加反応 させてポリアミド酸を得た後、該ポリアミ ド酸を脱水環化して得たポリマレイミド 100重量部 (B)成分: 一般式、 Q−(NH_2)n 〔式中、Qは炭素数1〜150の有機基で あり、水素、酸素、イオウ、ハロゲン、 窒素、リン、ケイ素を含むことができる n価の有機基であり、nは1以上の整数 を示す〕で示されるアミン化合物 5〜100重量部 上記(A)および(B)成分が上記割合で配合されてい
    ることを特徴とする樹脂組成物。 2)ポリマレイミドが、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示されるポリマレイミドと、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示されるポリマレイミドを少くとも含有 する混合物であることを特徴とする特許請 求の範囲第1項記載の樹脂組成物。 〔式中、Xは水素原子、ハロゲン原子また は炭素数1〜4のアルキル基もしくはア ルコキシ基であり;mは0から4の整数 である。〕
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2012167234A (ja) * 2011-02-16 2012-09-06 Hitachi Chemical Co Ltd 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグ及び積層板

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