JPS62121762A - ポリ(アリ−ルエ−テルスルホン)の混和性ブレンド - Google Patents

ポリ(アリ−ルエ−テルスルホン)の混和性ブレンド

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JPS62121762A
JPS62121762A JP19179486A JP19179486A JPS62121762A JP S62121762 A JPS62121762 A JP S62121762A JP 19179486 A JP19179486 A JP 19179486A JP 19179486 A JP19179486 A JP 19179486A JP S62121762 A JPS62121762 A JP S62121762A
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JP19179486A
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ジエイムズ・エルマー・ハリス
ロイド・マーロン・ローブソン
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Union Carbide Corp
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Union Carbide Corp
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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】 本発明は異るポリ(アリールエーテルスルホン)の混和
性ブレンドを指向するものである。これらのブレンドは
プリント配線板基体、軟質プリント回路板、電気コネク
ター及び高い耐熱性及び耐薬品性、良好な寸法安定性及
び加水分解安定性を必要とするその他の加工品に適して
いる。
発明の背景 何年にもわたり、ポリ(了り−ルエーテル)(本明細書
以降で「PAEJと呼ぶ)の生成及び性質に向けられる
相当多数の特許及びその他の文献が開発されてきた0ボ
ナー(Bonn@r )による米国特許&O1&205
号等の最も初期の研究の内のあるものは、ジフェニルエ
ーテル等の未置換の芳香族化合物による芳香族ジアシル
ハライドの求電子性芳香族置換(すなわち、7リーデル
クラ7ツ触媒)反応を含む。この種をずっと広い範囲の
PAEに展開することは、ジョンソン(Johnson
)等のジャーナルオプボリマーサイエンス、A−1,5
巻、1976年、2415−2427頁、ジョンソン等
の米国特許410&esz号及び同4.17&175号
によって行われた。ジョンソン等は活性化芳香族シバラ
イドと芳香族ジオールとの求核性芳香族置換(縮合)反
応によって非常に広い範囲のPAEを生成し得ることを
示している。
このように、PAEはよく知られており、多種類の出発
物質から作ることができ、かつ異るガラス転移温度及び
分子量を有するものを作ることができる。名目上、PA
Eは透明かつ強靭である。
すなわち衝撃引張試験(ASTM D−1822)にお
いて高い値(> 50 ft−1bs/1n” )を示
す。PAEは、それらの有利な性質によりエンジニアリ
ングポリマーの内の最上に分類される。
ポリマーブレンドは当分野において広く教示されかつ用
いられてきた。この記述程に広く、ポリマーのブレンデ
ィングは経験的技術のままであり、かつ特別の性質を与
えるブレンド用のポリマーの選定は、主にエジソニアン
様選定である。ポリマーブレンドのいくつかの属性は他
のものよりも独特である。ブレンドにおいて見出される
際の一層独特の属性は予期しない性質になる傾向にある
(a)  シラー(Zoller )及びホウン(Ho
@hn )、ジャーナルオブボリマーサイエンス、ポリ
マープラスチックス版、20巻、1385〜1397(
1982年)によれば、 「ポリマーのブレンディングは熱可塑性物質において単
一のポリマーでは容易に達成されない性質を得る有用な
技術である。実際、全ての技術的に重要な性質はこの方
法で改良することができ、一層重要な性質の内のいくつ
か1嘘流動性、機械的性質(特に衝撃強さ)、熱安定性
及び価格である。
楽  来  来 ・・・終局的に、このような模型製作及び相関関係の研
究のゴールは純成分単独の性質からブレンドの性質を予
測することになるべきである。我々は確実にこのゴール
を達成することから極めて遠い。」 ポリマーブレンドの混和性及び相容性の分野において、
その件に関しかなりの研究がなされたにモカカわらず、
その技術は達成し得ない予測性であることがわかった。
権威によれば (b)「相容性のポリマーブレンドがまれであることは
よく知られている。」ワン(Wang )及びクーパー
(Coop@r )、ジャーナルオブボリマーサイエン
ス、ボリマーフイジクス版、21巻、11頁(1985
年)。
(C)「ポリマー−ポリマーブレンドの混和性は、現在
、あまねく行きわたった理論的並びに実際上関心のある
主題である。過去10年位に、混和性であることが知ら
れる多数のブレンド系が相当に増大してきた。その上、
上方或は下方の限界溶液温度、すなわち、限界温度範囲
においてのみ完全な混和性を示す多数の系が見出された
。現代の熱力学理論が、今日、混和性挙動を詳細に予測
することに成功することは限られた。これらの限界は、
自然がポリマー−ポリマー相互作用に授けた実際の複雑
に適応させることのできる任意の実用的理論を発展させ
得る見込みに関し悲観の度合を産んだ。」カムバー(K
ambour ) 、ベンドラ−(Ben−atar)
、ポツプ(Bopp )、−rクロモレキュールス、1
983年、16.753゜ (d)「非常に大きな分子についての小さい混合のエン
トロピーから推測することができるように、大多数のポ
リマ一対は混合した後に2相ブレンドを形成する。これ
らのブレンドは、通常、不透明度、明確な熱転移、低い
機械的性質を特徴とする特しかし、2相ブレンドを製造
する際に特に用心すれば優れた機械的性質を有する複合
材料を生ずることができる。これらの材料はポリマー産
業において主要な役割を果し、純成分のどれよりも一層
大きな市場を占めている例がいくつかある。」ニューヨ
ーク州、ニューヨーク在、アカデミツクプレス出版、オ
ラビシ(Olmbiml ) 、ロウブソン(Rob@
son )、ショウ(Shaw )、ボリマー−ポリマ
ーミシビリテイ、1979年、7頁。
(e)「熱可塑性ポリマーの混合に関し、不相容性が通
則で、混和性及び一部の混和性でさえ例外であることは
よく知られている。はとんどの熱可塑性ポリマーは他の
熱可塑性ポリマーに不混和性であるので、2種又はそれ
以上の熱可塑性ポリマーの均質な混合物或は一部混和性
の混合物の発見は、実際、本来ある確実塵をもって予測
し得ない、例えば、ツーネル大学プレス、ビー、ジー、
70−リ(P、 J、 Flory ) 、プリンシブ
ルズオブポリマーケミストリー、1955年、13章、
555頁参照。」ユーンズ(Younes )、米国特
許4、371.672号。
(f)「ポリマーブレンドの研究は近年常に増大する重
要性を負ってきてかつ得られた研究成果は混和性のポリ
マーの組合せを多数発見するに至った。二成分ポリマー
混合物において、完全な混和性は異常な性質であり、通
常は相の分離した系を形成する傾向にある。しかし、研
究の多くは定性的性質のものであり、かつ分子量、ブレ
ンド製造条件等の変数はしばしば見落されてきた。また
、混和性を確定する基準も変わり、かつ必ずしも全てが
特有の系に適用し得ない。」サエキ、カウィ(Covl
e ) 、Yクエーン(M c Ev@n ) 、ポリ
マー、1983年、24巻、1月、60頁。
混和性ポリマーブレンドが通例でなく、異るPAEのブ
レンドが独特ないし最も異常である。
2つのポリマーが混和性であるか否かを決める基準は十
分に確立されていない。ニュー! −り州、ニューヨー
ク在、アカデミツクプレス出版、オラビシ等のポリマー
ーボリマーミシビリテイ、1979年、120頁によれ
ば: 「ポリマー−ポリマーブレンドにおける混和性或は該ブ
レンドにおける部分和混合を確立する最も普通に用いら
れる方法は、非ブレンド成分に対しブレンドにおけるガ
ラス転移を求めることによる。混和性ポリマーブレンド
は、成分の1g間に成分と同様の鋭い転移を有する単一
のガラス転移を示す。境界の混和性の場合、転移の広が
りが起きる。限られた混和性の場合、成分の転移間で2
つに分かれた転移が生じ、成分1に富む相と成分2に富
む相を表わす。特異の強い相互作用が起きる場合Tgは
濃度の関数として最大を経るかもしれない。ポリマー−
ポリマーの混和性の確定にガラス転移測定値を利用する
ことの基本的な限界は、等しい或は同様の(〈20℃の
差)Tgを有する成分から成るブレンドの場合に存在し
、それで、2つのTgについて検討すべき技術が解決す
ることは不可能である。」 ニューヨーク州、ニューヨーク在、アカデミツクプレス
出版、ディ、アール、ポール(D、 R。
ボリマーブレンズ、1978年、18B頁、ダプリュ、
ジエー、マツクナイト(W、 J、 Mac Knlg
ht )等。
「おそらく、ポリマー相容性の最も明瞭な基準4よ、単
一のガラス転移であって、その温度が2成分ポリマーに
対応する温度の中間にあるものを検出することである。
この推移において、省略した本文から、著者が相容性に
より混和性、すなわち単−相挙動を言うつもりであるこ
とは明らかである。例えば、同じ著作中1章のディ、ア
ール、ボールによる検討を参照。
上述した推移から、ポリマーの混和性を予測できないこ
とは明らかであるが、−担、種w1のポリマーが種類2
のポリマーと混和性である例がいくつか見出されるなら
ば、次いで、種類1のポリマー及び種類2のポリマーの
ブレンドの相挙動は構造により相関させ得るという最近
の証拠がある。
正味の結果は種類1及び種類2から選ぶ他のポリ不等式
を書くことができることである。いくつかの異るタイプ
のマ一単位から成る2つのポリマーの混和性は下記のタ
イプの式によって相関させることができるという証拠が
ある: 〔式中、F は正の小さい数(又は0)であり、係し、
Btjはタイプi及びjのマーの間の相互作用エネルギ
ーを表わす。〕 例えば、ボール等のポリマー25.487〜494頁(
1984年)において、ビスフェノールAのポリヒドロ
キシエーテルの混和性は次式(上記文献中の10式)を
用いて一連の脂肪族ポリエステルとうまく相関される: 0>B  φ/ + B  φ′−B φ′φ′(2)
(2)式は、下記の表示法の変更を行えば(1)式に等
しし) : F   =O φ  =1 他は全てφ1=0 この場合、φにはポリマーKにおけるマー1の容積分率
にとる、B i jは本質的にl及び1群の間の相互作
用のエンタルピーを表わす調節可能なパラメータにとる
。メール及び共同研究者達はぎリマーブレンド系が3つ
の群で作られると考えた:脂肪族ポリエステルを作り上
げる (1)  −CH*−及び (2)  −C−0− (3)  ポリヒドロキシエーテルを作り上げる力>バ
ー等〔マクνモレキュールス、16.753〜757頁
(1983年)〕は同様の式を用いてポリ(スチレン−
co−ブロモスチレン)とポリ(キシレニル−CO−ブ
ロモキシレニルエーテル)との混和性を相関させた。ポ
リマー1がタイプlのマーのみを含有し及びポリマー2
がタイプj及びkのマーを含有する場合、到達した混和
性の条件は次式(上記引用著作の756頁4式を参照)
であった: 上記(3)式では訂正しているが、カンバー等における
(4)式中の3番目の用語の練りに注意すること0(3
)式は下記の表示法の変更を行うならば(1)式と同じ
であることがわかる: Fe ” xAB のマー1のモル分率にとった。再び、Bijtt調節可
能なパラメータにとった。
次いで、(1)式を用いて混和性を相関させる先例があ
る。本発明者らはφを容積分率或はモル分率と考え得る
ことがわかった。ブラウスニツッ(Prausnltz
 )等は、ニューヨーク州、ニューヨーク在マグ四−−
ヒルブックカンパニー出版、フロパーティーズオプガシ
ズアンドリキッズ、第3版(1977年)において、(
1)式と同様の式において分子面積分率を用いることを
推奨した(ブラウスニツツ等における第8章を参照)。
彼等は、ニー、ボンデ(A、 Bondi )がニュー
ヨーク州、ニューヨーク在ジョンウィリーアンドサンズ
出版、フィシカルブpパーティーズオブモレキュラーリ
キッス、クリスタルズアンドグラッシズ、第14章(1
968年)において開発したグループ寄与法を用いてマ
一単位の表面積を推定することを提案した。
発明の説明 今、いくつかのポリ(アリールエーテルスルホン)は互
いに混和性であることがわかった。混和性ブレンドは別
々に作った異るポリ(アリールエーテルスルホン)を均
質な押出可能な混合物に形成して成り、各樹脂はエーテ
ル酸素によって分けられるt4−アリーレン単位を含み
、かつ各樹脂はS02ラジカルによって分けられるt4
−アリーレン単位を含有する。t4−アリーレン単位は
、好マしくはt4−フェニレン或はt4−ビフェニレン
単位である〇 混和性ポリ(アリールエーテルスルホン)は、下記のラ
ジカルを任意の順序で配列して含有するポリ(アリール
エーテルスルホン)で作り上げられる: ポリ(アリールエーテルスルホン)は、下記の場合に混
和性である: (φφ+φφ−φ、φ3−φ、φ3)14.5+(φφ
 +φ2φ3−φ2φ3−φ2φ3)32.8(1ここ
で xlはボリアリールエーテルスルホン1におけるXZは
ボリアリールエーテルスルホン1におケルXsはボリア
リールエーテルスルホン1における−(ラーラジカルの
モル分率である。
Ylはボリアリールエーテルスルホン2における+O−
ラジカルのモル分率である。
Y2はボリアリールエーテルスルホン2における+5O
z−ラジカルのモル分率である。
Y3はボリアリールエーテルスルホン2における舎ラジ
カルのモル分率である0 上記の関係によって規定される混和性ブレンドは、2つ
の成分のTgの間に在る単一のTgを有し、かつ成分が
透明である場合に透明である。ブレンドは単一のTgを
有する点で全く混和性である。このようなブレンドの実
用性は無論極めて広い;例エバ、ニューヨーク州、ニュ
ーヨーク在アカデミツクプレス出版オラビシ等のボリマ
ー−ポリマーミシビリテイー、第7章、321〜353
頁を参照のこと。特に、かかるブレンドはプリント配線
板基体、軟質プリント回路板、電気コネクター及び高い
耐熱性及び耐薬品性、良好な寸法安定性及び加水分解安
定性を必要とするその他の加工品に有用である。
本発明のポリ(アリールエーテルスルホン)−下記の式
の1つ又はそれ以上のラジカルを任意の順序で配列して
含有する: 但し、ブレンドを作り上げるポリ(アリールエーテルス
ルホン)の各々に、次式: の少なくとも1つのラジカルが存在することを条件とす
る。ポリ(アリールエーテルスルホン)は、それらの反
復単位がラジカル(1)、(II)又は(Ill)或は
それらの異る配列を異る割合で有するので、異る。コポ
リマーの場合、ポリマーはラジカル(1)、(If)又
は(III)の割合で異り得る。(1)、(It)及び
(III)式で表わされるアリール基を、下記のポリマ
−における構造式に見られる通りに互いに結合させるこ
とができる。
混和性ブレンドに用いるポリ(アリールエーテルスルホ
ン)は当分舒においてよく知られた方法によって作られ
る。
ポリ(アリールエーテルスルホン)を作るのに用いるモ
ノマーは下記を含む: ヒドロキノン、 4.4−ビフェノール1 44′−ジクロロジフェニルスルホン、4−クロロ−4
′−とドルキシジフェニルスルホン、4.4I−ビス(
4−クロルフェニルスルホニル)フェニル。
ポリ(アリールエーテルスルホン)は、実質的に等モル
量の上記化合物等のヒト譬キシ含有化合物及びハ田及び
/又はニトロ含有化合物を、ヒドロキシル基1モル当り
約0.5〜約tOモルのアルカリ金属炭酸塩に、反応媒
質を重合中実質的に無水状態に保つために水と共沸混合
物を形成する溶媒を含む溶媒混合物中で接触させて作る
反応混合物の温度を約120°〜約180℃において約
1〜約5時間保ち、次いで昇温して約200’〜約25
0℃、好ましくは約210°〜約230’Cにおいて約
1〜10時間保つ。
反応は不活性雰囲、約えは窒素中太気圧において行うが
、また、より高い或はより低い圧力を用いてもよい。
次いで、ポリ(アリールエーテルスルホン)を凝固、溶
剤蒸発等の慣用技法によって回収する。
溶媒混合物は水と共沸混合物を形成する溶媒及び極性の
非プロトン性溶媒を含む。水と共沸混合物を形成する溶
媒は芳香族炭化水素、例えばベンゼン、トルエン、キシ
レン、エチルベンゼン、クロロベンゼン等を含む。
本発明において用いる極性の非プロトン性溶媒は、ポリ
(アリールエーテルスルホン)を製造する分野において
広く知られているものであり、かつイオウ含有溶媒、例
えば下記式の溶媒を含む:Rs −3(0)HR1 〔式中、各R1は脂肪族不飽和のない一価の低級炭化水
素基を表わし、好ましくは約8より少い炭素原子を含有
し、或は−緒に結合して二価のアルキレン基を表わし、
bは1〜2(それぞれを含む)の整数である〕。
このように、これらの溶媒の全てにおいて、全ての酸素
及び2つの炭素原子はイオウ原子に結合される。
本発明において使用することを意図するのは下記式を有
するような溶媒である: (式中、R2基は独立に低級アルキル、例えばメチル、
エチル、プロピル、ブチル及び同様の基、アリール基、
例えばフェニル、アルキルフェニル基、例えばトリル基
、並びにR6基が二価のアルキレンブリッジ、例えばテ
トラヒドロチオ7エンオキシド及びジオキシドにおける の場合のように相互に連結されるものである)。
詳細には、これらの溶媒はジメチルスルホキシド、ジメ
チルスルホン、ジフェニルスルホン、ジエチルスルホキ
シド、ジエチルスルホン、ジイソプロピルスルホン、テ
tラヒドロチオ7エンt1−ジオキシド(通常、テトラ
メチレンスルホン又はスルホランと呼ばれる)、テトラ
ヒドロチオ7エンー1:E:ノオキシドを含む。
加えて、窒素含有溶媒を用いることができる。
これらはジメチルアセトアミド、ジメチルホルムアミド
、N−メチルビワリドンを含む。
共沸混合物形成溶媒と極性の非プロトン性溶媒とを重量
比約1081〜約1:1、好ましくは約7:1〜約5:
1で用いる。
反応において、ヒドロキシ含有化合物をアルキル金属の
炭酸塩と反応させて現位置でゆっくり該什を物のチルキ
ル6jm壇に転化食せスヘフルヵ11金属の炭61塩は
、好ましくは炭酸カリウムである。
炭酸カリウム及び炭酸ナトリウム等の炭酸塩の混合物を
使用することもできる。
水を反応マスから連続的に共沸混合物形成溶媒との共沸
混合物として取り除き、それにより重合中実質的に無水
の状態を保つ。
反応媒質を重縮合の間実質的に無水に保つことが必須で
ある。約1%までの水の量は許容することができ、かつ
フッ素化シバ田ベンゼノイド化合物と共に用いる場合に
若干有利であるが、これより相当に多い水の量は、水と
ハロ及び/又はニトロ化合物との反応が7工ノール性種
を生成するに至り、かつ低分子量生成物のみが確保され
るので、避けることが望ましい。よって、高重合体を確
保するために、系は実質品に無水にすべきであり、好ま
しくは反応中含有する水は15重量外よりも少くすべき
である。
好ましくは、所望の分子量を達成した後に、ポリマーを
活性芳香族ハライド或は脂肪族ハライド、例えば塩化メ
チル又は塩化ベンジル等で処理する。
ぎリマーのかかる処理は末端ヒドロキシル基をエーテル
基に転化し、ポリマーを安定化させる。このように処理
したポリマーは良好な溶融安定性及び酸化安定性を有す
る。
ポリ(アリールエーテルスルホン)は無作為にすること
ができ、或は規則構造を有することができる。
本発明のポリ(アリールエーテルスルホン)はN−メチ
ルピロリドン又はその他の適当な溶媒中25℃において
測定して約(L4〜約2.5より大きい換算粘度を有す
る。
好ましいポリ(アリールエーテルスルホン)は次式によ
り表わされる: (O各SO鵞(災 +0+5Ot6.2%502+、s 本発明のブレンドは、全ての割合において混和性である
。好ましくは、ブレンドはポリ(了り−ルエーテルスル
ホン)の各々を約2〜約98重31%、より好ましくは
約15〜約85重量%含有する。
本発明のブレンドは慣用の混合法で作る。例えば、ポリ
(アリールエーテルスルホン)を押出機において互いに
及び他のすべての任意の成分と粉末状或は粒体状で混合
しがっ混合物をストランドに押出し、ストランドを細断
してペレットにし、ペレットを所望の製品に成形する。
本発明のブレンドは無機充填剤、例えば白亜、方解石、
ドルマイトを含むカーボネート;雲母、タルク、ウオラ
ストナイトを含むシリケート;二酸化ケイ素;ガラス球
;ガラス粉末;アルミニウム;クレー石英等を含むこと
ができる。また、ガラス繊維、炭素繊維等の強化用繊維
を用いることもできる。ブレンドは、また、二酸化チタ
ン等の添加剤;酸化亜鉛等の熱安定剤;紫外線安定剤;
可塑性等を含有することもできる。
実施例 下記の例は本発明の実施の特定の例示を与える役割を果
し、本発明の範囲をいささかも制限するつもりのもので
はない。
本研究において用いた種々のポリ(アリールエーテルス
ルホン)(PAE )のm造をそれらの換算粘度(Rv
)及びガラス転移温度(Tg)と共に表Iに示す。Tg
はオラビシ等の同@126−127頁に記載されている
モジュラス−レジリエンス法によって求めた。これを行
うために、電気加熱盤を有するサウスペンド油圧プレス
を用いてキャビティ金型において各PAEを圧縮成形し
て4 X 4 X 0.020インチ(10X10XQ
、051crn)のブラックにした。成形温度は300
0〜380℃であった。これらのブラックを剪断切断し
てIl[!’A’(L2鴎)の試験片にした。PAEV
及び■を除く全てのPAEは成形したままで透引であっ
た。全ては注記するように単一のガラス転移温度を有し
ていた。
表  ■ 峯濃度α2g/1oo−で25℃において測定した換算
粘度265  α51   (Ll3  α33 α3
3  α30 α42 α2B−270NMP中 245  148   α40 α40  (L20 
  α35 α49 α16−250  NMP中 265  17G   α33 150  α17  
α28′α59 α13NMP中 ≧5 310   (L72   (Ll   α5  α4
   α08 α60 α32NMP中 NMP=1−メチル−2−ビロリドン 対照A PAE  I  50重量部をPAEII50重量部と
プラベンダープラスチフーダープレンダーにおいて約3
50℃で混合した。ブレンドを4×4×1020インチ
(10X10Xα051cIR)ブラックに成形し、か
つ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。生成
したブレンドは不透明であった。成分のTgはあまりに
似かよっていてブレンド生別々に区別することができな
かった。これを根拠にして、ブレンドは不混和性である
と判断した。
対照B PAE I 50重量部をPAEIII50重量部とブ
ラベンダープラスチコーダーブレンダーにおいて約35
0℃で混合した。ブレンドを4X4X(LO20インチ
(10X10X1051 cps )ブラックに成形し
、かつ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。
生成したブレンドは不透明であった。成分のTgはあま
りに似かよっていてブレンド生別々に区別することがで
きなかった。これを根拠にして、ブレンドは不混和性で
あると判断した。
例1 PAE I 50重量部をPAE EV 50重量部と
プラベンダープラスチコーダーブレンダーにおいて約3
50℃で混合した。ブレンドを4X4Xα020インチ
(10X10XIO5151)のブラックに成形しかつ
上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。生成し
たブレンドは透明でありかつ単一のガラス転移温度20
7℃を有していた。これを根拠にして、ブレンドは混和
性であると判断した。
対照C PAE I 50重量部をPAE V 50重量部とプ
ラベンダープラスチコーダープレンダーにおいて約35
0℃で混合した。ブレンドを4×4×α020インチ(
10X10×α05’1 cm )のブラックに成形し
かつガラス転移温度を上記した通りにして測定した。生
成したブレンドは不透明でありかつ2つのガラス転移温
度215℃及び280℃を有していた。これを根拠にし
て、ブレンドは不混和性であると判断した。
例2 PAEI50i量部をPAE■5,0重量部とプラベン
ダープラスチコーダープレンダーにおいて約350℃で
混合した。ブレンドを4×4×10!0インチ(10×
10×Q、051clR)のブラックに成形しかつ上記
した通りにしてガラス転移温度を測定した。生成したブ
レンドは透明でありかつ単一のガラス転移温度225℃
を有していた。これを根拠にして、ブレンドは混和性で
あると判断した。
例3 PAE II 50重量部をPAEV50重wmとプラ
ベンダープラスチコーダープレンダーにおいて約350
℃で混合した。ブレンドを4×4×α020インチ(1
0X10XQ、051 cm )のブラックに成形しか
つ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。生成
したブレンドは単一のガラス転移温度245℃を有して
いた。これを根拠にして、ブレンドは混和性であると判
断した。
対照D ラベンダープラスチコーダープレンダーにおいて約35
0℃で混合した。ブレンドを4X4XQ、020インチ
(10X10Xα051 cm )のブラックに成形し
かつガラス転移温度を上記した通りにして測定した。生
成したブレンドは不透明でありかつ2つのガラス転移温
度225℃及び260℃を有していた。これを根拠にし
て、ブレンドは不混和性であると判断した。
例4 PAE II 50重量部をPAE X 50重量部と
ブラベンダープラスチコーダーブレンダーにおいて約3
50℃で混合した。ブレンドを4X4X(LO20イン
チ(10X10X(Lo 51cM)のブラックに成形
しかつ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。
生成したブレンドは透明でありかつ単一のガラス転移温
度235℃を有していた。これを根拠にして、ブレンド
は混和性であると判断した。
例5 PAE m 50重量部をPAE IV 50重量部と
プうベンl−プラスチコーゲープレンダーにおいて約3
50℃で混合した。ブレンドを4X4X0.020イン
チ(10X10Xα051cm )のブラックに成形し
かつ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。生
成したブレンドは透明でありかつ単一のガラス転移温度
200℃を有していた。これを根拠にして、ブレンドは
混和性であると判断した。
例6 PAE III 5 o2111部をPAE V 50
重量部とプラベンダープラスチコーダープレンダーにお
いて約350℃で混合した。ブレンドを4×4×α02
0インチ(10X10Xα0515I)のブラックに成
形しかつ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した
。生成したブレンドは透明でありかつ単一のガラス転移
温度245℃を有していた。これを根拠にして、ブレン
ドは混和性であると判断した。
例7 PAE III 50重量部をPAE Vl 50重量
部とプラベンダープラスチフーダープレンダーにおいて
約350℃で混合した。ブレンドを4×4×1020イ
ンチ(10X10XLILO51c!11)のブラック
に成形しかつ上記した通りにしてガラス転移温度を測定
した◇生成したブレンドは透明でありかつ単一のガラス
転移温度235℃を有していた。これを根拠にして、ブ
レンドは混和性であると判断した。
対照E PAE PI 50重量部をPAE V 50重量部と
プラベンダープラスチコーダーブレンダーにおいて約3
50℃で混合した。ブレンドを4X4X(LO20イン
チ(10X10Xα051eI11)のブラックに成形
しかつガラス転移温度200’C及び275℃を測定し
た。これを根拠にして、ブレンドは不混和性であると判
断した。
例8 PAE PI 50重量部をPAE■5o重量部とプラ
ベンダープラスチコーダープレンダーにおいて約350
℃で混合した。ブレンドを4X4XllLO20インチ
(10X10X(LO5151)のブラックに成形しか
つ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。生成
したブレンドは透明でありかつ250”C〜245℃の
間の単一の広いガラス転移温度を有していた。これを根
拠にして、ブレンドは部分混和性であると判断した。
例9 PAE u 50重量部ヲPAE Ml s omi1
部トフラベンダープラスチコーダーブレンダーにおいて
約350℃で混合した。ブレンドを4×4×1020イ
ンチ(10X10XIO513)のブラックに成形しか
つ上記した通りにしてガラス転移温度を測定した。生成
したブレンドは透明でありかつ単一のガラス転移温度2
35℃を有していた。これを根拠にして、ブレンドは混
和性であると判断した。
対照F PAE !V 50重量部をPAE l)(50重量部
とブラベンダープラスチフーダーブレンダーにおいて約
350℃で混合した。ブレンドを4X4XQ、020イ
ンチ(10X10X(LO51国)のブラックに成形し
かつガラス転移温度を上記した通りにして測定した。生
成したブレンドは不透明であり力つ2つのガラス転移温
度190℃及び265℃を有していた。
これを根拠にして、ブレンドは不混和性であると判断し
た。
例10 PAEI[2,,5グラムとPAErIC2,5グラム
とをN、N−ジメチルアセトアミド中に室温におし1て
共溶解して(eodlssolマ・)約10%のポリマ
ー溶液を作った。次いで、混合物をペトリ皿に注入しか
つ真空下150℃において16時間蒸発させて溶媒を除
いた。次いで、生成したフィルムを水中で4時間煮沸し
て最後の微量の溶媒を除き、次いで空気循環炉内で25
0℃において16時間加熱シタ。フィルムのTgをモジ
ュラスレジリエンス法によって測定した。フィルムは単
一のガラス転移温度240℃を示し、従って混和性であ
ると判断した。
例11 PN1m2.5り5ムトPkE DC2,5クラムとを
N、 N−ジメチルアセトアミド中に室温において共溶
解して約10%のポリマー溶液を作った。次いで、混合
物をぺ) IJ皿に注入しかつ真空下150℃において
16時間蒸発させて溶媒を除いた。次いで、生成したフ
ィルムを水中で4時間煮沸して最後の微量の溶媒を除き
、次いで空気循環炉内で250℃において16時間加熱
した。フィルムのTgをモジュラスレジリエンス法によ
って測定した。フィルムは単一のガラス転移温度245
℃を示し、従って混和性であると判断した。
対照G PAE If 1 グラAとPAEXI  1 グFA
!−をN、N−ジメチルアセトアミド中に室温において
共溶解して約10%のポリマー溶液を作った。次いで、
混合物をペトリ皿に注入しかつ真空下150℃において
16時時間蓋させて溶媒を除いた。次いで、生成したフ
ィルムを水中で4時間煮肺して最後の微量の溶媒を除き
、次いで空気循環炉内で250℃において16時間加熱
した0フイルムのTgをモジュラスレジリエンス法によ
って測定した。フィルムは2つの異るガラス転移温度2
250及び290℃を示し、従って不混和性であると判
断した。
対照H PAE m j If ラムとPAE)(11グ9ムと
をN、 N−ジメチルアセトアミド中に室温において共
溶解して約10%のポリマー溶液を作った。次いで、混
合物をペトリ皿に注入しかつ真空下150’Cにおいて
4時間蓋発させて溶媒を除いた。次いで、生成したフィ
ルムを水中で4時間煮沸して最後の微量の溶媒を除き、
次いで空気循環炉内で250℃において16時間加熱し
た。フィルムのTgを当分骨においてよく知られた方法
によるDSC受圧器を装備したデュポンモデル990サ
ーマルアナライザーを用いて測定した(オラビシ等、同
書133〜134頁を参照)。フィルムは2つの異るガ
ラス転移温度231℃及び258℃を示し、よって不混
和性であると判断した。
例12 PAE I  70重量部をPAE X 50重皿部と
プラベンダープラスチコーダープレンダーにおいて約3
50℃で混合した。ブレンドを約350 ”Cにおいて
4X4X(LO10イン+(10X10Xl1025c
W1)のブラックに圧縮成形した。ブラックのTgをモ
ジュラスレジリエンス法によって測定して225℃であ
った。単一のTgが存在しかつブラックが透明であるこ
とを根拠にして、このブレンドは混和性であると判断し
た。
対照I PAE150重量部をPAE IX 50重量部とブラ
ベンダープラスチコーダーブレンダーにおいて約350
℃で混合した。ブレンドを4×4×1020インチ(1
0X10X(LO51cm)のブラックに成形しかつガ
ラス転移温度を上記した通りにして測定した。
生成したブレンドは不透明でありかつ2つのガラス転移
温度220℃及び260℃を有していた。
これを根拠にして、ブレンドは不混和性であると判断し
た。
例13−15 全組成範囲にわたる混和性を立証するために、PAE 
II /PAE V 25/75.50150及び75
/25重1部ブレンドをブラベンダープラスチフーダー
ブレンダーにおいて約350℃で作った。
ブレンドを約350℃において4X4XQ、010イン
チ(10X10X(LO251:!11)ブラックに圧
縮成形しかつそれらのTgtt−T:ジュラスレジリエ
ンス法で測定した。全てのブレンドは組成により変化す
る単一のTgを有していた。
例及び対照の調査結果を表■にまとめる。これらのブレ
ンドにおけるポリマーの構造を変えることにより、多く
の例において混和性を達成し得ることが明らかである。
(1)式は、混和性の発生をブレンドにおけるポリマー
1及び2の構造に相関させるために用いる。φ1はポリ
マーKにおけるマー1のモル面積分率にとる。各ポリマ
ー中に任意に存在する3つのマーを下記にとる: マーの相対分子表面積は、ディ、ボンダがフイジカルプ
ロパーティーズオブモレキエラーリキッズ、グラツシズ
アンドクリスタルズ、第14章に挙げるスキームを用い
て上記の通りに推定した。Fcは勝手に1と選びかつ3
つのB t jは表■に挙げる実験結果が全て正しく相
関されるように調整した。3つのB t jの選定は、
表■に挙げる全ての例を正しく相関させる際に重大であ
った。到達したBijの値は下記の通りである: Bs*=2&2 B、、=14j B、、=32.8 上に挙げるマーの相対表面積及びB i Jを(1)式
に代入すれば(4)式を生じ、(4)式をここに繰り返
す:(φ、φ2+φ、φ2−φ、φ2−φ、φ2)25
.2  +(φ、φ3+φ、φ3−φ、φ3−φ、φ3
)14.3+(φφ +φ2φ3−φ2φ3−φ2φ3
) s 2.a≦1ここで、 xlはボリアリールエーテルスルホン1における−(D
−〇−ラジカルのモル分率である。
X−はボリアリールエーテルスルホン1における一@−
5OW−ラジカルのモル分率である。
x3はボリアリールエーテルスルホン1における−()
←ラジカルのモル分率である。
Ylはボリアリールエーテルスルホン2における−9−
0−ラジカルのモル分率である。
Y2はボリアリールエーテルスルホン2における一@−
5Ot−ラジカルのモル分率である。
Yjはボリアリールエーテルスルホン2における−()
−ラジカルのモル分率である。
4式を、例及び対照に対応するポリマ一対について評価
し、かつ結果を表■に挙げる。各々の場合において、(
4)式はPAE対の相挙動を正しく予測する。
(4)式を調べる別の方法はポリマー1の組成を特定す
ることである。これはφ4、φ2、φ3を固定させる。
次いで(4)式によって特定された混和性の領域を図式
に表わすことができる。例えば、ポリマ−1をPAE 
 Iと特定すれがφ1、φ2及びφ3 は表1から(4
)式に挿入することができる。簡単にすれば、(4)式
は下記のようになる= 1t3φ +1a5φ +17.4φ −25,2φ、
φ2−φ、。φ2.及びφ6はポリマー2の組成を特定
するYl、Y2及びYjの関数でありかつY 1 + 
Yx + Y s =1であるので、(5)式は第2図
に示す通りにYl及びY2に対してプロットすることが
できる。第2図の陰影をつけた部分は、ポリマー1がP
AE 1であり、かつポリマー2が(I)、(11)及
び(III)基を任意の比で含有する場合に(4)式に
よって特定される領域を表わす。同様に、第3.4及び
5図の陰影をつけた部分は、ポリマー1がそれぞれPA
EII、■及び■である場1合に(4)式によって特定
される領域を表わす。
表  ■ 1  t42     否     不混和性2  t
99     否     不混和性 −3α72  
   適      混和性4  181      
否      不混和性5  α34     適  
    混和性6  α73     適      
混和性7  t19     否     不混和性8
 181     適      混和性9  α75
     適     混和性10  α56    
 遣     混和性11  α45     適  
   混和性12  t61     否     不
混和性13    t12        否    
   一部混和性14  α37     適    
 混和性15  t20     否     不混和
性16  α39     適      混和性17
  α25     適      混和性18   
t69      否      不混和性19   
t45      否      不混和性20  0
.55      適      混和性21  α7
3     否     不混和性
【図面の簡単な説明】
第1図はPAE II / PAE Vブレンドの組成
に対するガラス転移温度のカーブを示す(本明細書中、
構造的に表わす)O 第2図は、陰影面において、ポリマー1がPAEであり
かつポリマー2がi n、IIラジカルを含有する場合
に4式が特定する領域を示す。 第3.4.5図は、ポリマー1がそれぞれPAE■、P
AE III 、PAE Nである場合に4式が特定す
る領域を示す。 同  風間弘志 −) ゛・/ 図面の浄書(内容に変更なし) FIGURE j PAEVにおけるPAELIの重量% FIGtJRE 2 FIGLIRE 3 FIGLIRE 4 FIGURE 5 手続補正書(方式) 昭和61年11月27日 特許1′I−!に官黒田明雄殿 事件の表示 昭和61年 特願第191794 −号発
明の名Ur:  ポリ(アリールエーテルスルホン)の
混和性ブレンド 補正をする者 事件との関係          特許出願人名称 ユ
ニオン・カーバイド・コーポレーション補正命令通知の
Fl付 昭和6.1年10月28日→酬→ガトー帽JI
け4峡鰻陣緻〒 補正の対象 図  面                     
1通補正の内容  別紙の通り 図面の浄書(内容に変更なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、次式: ( I )▲数式、化学式、表等があります▼ (II)▲数式、化学式、表等があります▼或は (III)▲数式、化学式、表等があります▼ の1つ又はそれ以上のラジカルを含む2又はそれ以上の
    異るポリ(アリールエーテルスルホン)の混和性ブレン
    ドであり、但し、各ポリ(アリールエーテルスルホン)
    は次式: ▲数式、化学式、表等があります▼ の少なくとも1つのラジカルを含有することを条件とし
    、ポリ(アリールエーテルスルホン)はそれらの反復単
    位が異る割合のラジカル( I )、(II)又は(III)或
    はそれらの異る配列を有するので異るブレンド。 2、ポリ(アリールエーテルスルホン)を、下記の反復
    単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)から選ぶ特
    許請求の範囲第1項記載の混和性ブレンド。 3、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 4、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 5、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 6、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 7、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 8、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 9、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 10、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 11、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 12、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 13、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 14、下記の反復単位: ▲数式、化学式、表等があります▼ 及び ▲数式、化学式、表等があります▼ ▲数式、化学式、表等があります▼ を有するポリ(アリールエーテルスルホン)を含有する
    特許請求の範囲第1項記載のブレンド。 15、異なるポリ(アリールエーテルスルホン)の互い
    における混和性の領域が次式: (φ^1_1φ^2_2+φ^2_1φ^1_2−φ^
    1_1φ^1_2−φ^2_1φ^2_2)25.2+
    (φ^1_1φ^2_3+φ^2_1φ^1_3−φ^
    1_1φ^1_3−φ^2_1φ^2_3)14.3+
    (φ^1_2φ^2_3+φ^2_2φ^1_3−φ^
    1_2φ^1_3−φ^2_2φ^2_3)32.8≦
    1(ここで、φ^1_1=X_1/(X_1+1.44
    5X_2+0.927X_3)φ^1_2=1.415
    X_2/(X_1+1.415X_2+0.927X_
    3)φ^1_3=0.927X_3/(X_1+1.4
    15X_2+0.927X_3)φ^2_1=Y_1/
    (Y_1+1.415Y_2+0.927Y_3)φ^
    2_2=1.415Y_2/(Y_1+1.415Y_
    2+0.927Y_3)φ^2_3=0.927Y_3
    /(Y_1+1.415Y_2+0.927Y_3)X
    _1はポリアリールエーテルスルホン1における▲数式
    、化学式、表等があります▼ラジカルのモル分率であり
    、 X_2はポリアリールエーテルスルホン1における▲数
    式、化学式、表等があります▼ラジカルのモル分率であ
    り、 X_3はポリアリールエーテルスルホン1における▲数
    式、化学式、表等があります▼ラジカルのモル分率であ
    り、 Y_1はポリアリールエーテルスルホン2における▲数
    式、化学式、表等があります▼ラジカルのモル分率であ
    り、 Y_2はポリアリールエーテルスルホン2における▲数
    式、化学式、表等があります▼ラジカルのモル分率であ
    り、 Y_3はポリアリールエーテルスルホン2における▲数
    式、化学式、表等があります▼ラジカルのモル分率であ
    る) によつて規定される特許請求の範囲第1項記載のポリ(
    アリールエーテルスルホン)の混和性ブレンド。 16、エーテル酸素で分けられた1,4−アリーレン単
    位を含む別々に作られた異るポリ(アリールエーテルス
    ルホン)を含み、各ポリ(アリールエーテルスルホン)
    はSO_2ラジカルで分けられた1,4アリーレン単位
    を含むポリ(アリールエーテルスルホン)の混和性ブレ
    ンド。
JP19179486A 1985-08-19 1986-08-18 ポリ(アリ−ルエ−テルスルホン)の混和性ブレンド Pending JPS62121762A (ja)

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