JPS6253319A - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPS6253319A
JPS6253319A JP19279085A JP19279085A JPS6253319A JP S6253319 A JPS6253319 A JP S6253319A JP 19279085 A JP19279085 A JP 19279085A JP 19279085 A JP19279085 A JP 19279085A JP S6253319 A JPS6253319 A JP S6253319A
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JP
Japan
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oligomer
alkenyl
resin composition
bisphenol
parts
Prior art date
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Pending
Application number
JP19279085A
Other languages
English (en)
Inventor
Shuichi Kanekawa
金川 修一
Yasuhisa Saito
康久 斉藤
Teruo Adachi
安達 輝穂
Koichi Okuno
奥野 孝一
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Chemical Co Ltd
Original Assignee
Sumitomo Chemical Co Ltd
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Publication date
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  • Macromonomer-Based Addition Polymer (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】 本発明は熱硬化性W詣組成物に関し、更に詳しくは加工
性、耐熱性、機械物性に優れた熱硬化性樹脂組成物に関
する。
熱硬化性樹脂は、注型、含浸、積層、成形用材料として
、各皿電気絶縁材料、構造材料などに使用されている。
近年これらの各用途において材料の使用条件は厳しくな
る傾向にあり、特に材料の耐熱性は重要な特性になって
いる。
従来このような目的には熱硬化性のポリイミド樹脂が使
用されているが、加工性の面ではポットライフが短かく
、耐熱性の面では長期の耐熱劣化性に劣るという欠点が
あった。
これらに代る材料の一つとして、例えばポリイミドおよ
びアルケニルフェノールおよび/またはアルケニル゛フ
ェノールエーテルを含むM硬化性混合物(特開昭52−
994)、マレイミド系化合物、ポリアリル化フェノー
ル系化合物およびエポキシ樹脂を含む耐熱性樹脂組成物
(特開昭58−184099 )等が提案されているが
、耐熱劣化性において未だ不十分であった。
このような背景から、本発明者らは耐熱性に優れ、且つ
加工性に優れた樹脂組成物について鋭意検討した結果、
特定の反応性オリゴマーとマレイミド系化合物を含む樹
脂組成物が前記目的に適うと共に、a械物性においても
浸れることを見出し本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、(A)分子中に一〇−または−8−結
合で結合された芳香族残基を有し、かつ、分子の末端に
アルケニルエーテル基を有する反応性オリゴマー(以下
反応性オリゴマーと略する。)および(F4分子中に2
個以上のマレイミド基を有するポリマレイミド化合物を
含有してなる熱硬化性樹脂組成物を提供する。
本発明で使用される反応性オリゴマーは一般式(1)で
示すことができる。
(I) (式中、Xは硫黄または酸素原子、Arは芳香族2価基
、R1は水素または低級アルキル基、R2は、Xが硫黄
原子のときは芳香族2価基を、Xが酸素原子のときは脂
肪族、芳香族または複素環の2価基、 し、nは正の数、通常1〜200を表わす。)上記一般
式(I)において、Arで表わされる芳香族2価基とし
ては CHa Fs CHa        CHa   cHBHII などが例示さn、上記の各芳香環は、低級アルキル基、
低級アルコキシ基、フェニル基、フェノキシ基またはハ
ロゲン原子などで誼換されていてもよい。
上記一般式(I)におけるXが硫黄原子を表わすとき、
R2で汲わされる芳香族2IA基としてはCN   N
02 また、Xが酵素鳴子のとき、R2で表わされる脂肪族2
価基としては+CH2−)  (mは1〜10の整数を
表わす)が例示され、芳香族2価基としては Z 原子、水酸基、アミノ基、低級アルキル基、低級アルコ
キシ基、モノまたはジ低級アルキルアミノ基、フェニル
基、モノまたはジフェニルアミノ基、フェノキシ基など
を表わす)などが例示される。
上記の各2価基の芳香族環は低級アルキル基、低級アル
コキシ基、フェニル基、フェノキシ基またはハロゲン原
子などで置換されていてもよい。
本発明で使用される反応性オリゴマーの数平均分子3は
好ましくは500〜20.000であり、その具体例と
しては、下式(1)〜(6)で示されるポリアリールエ
ーテル類のアルケニルエーテル、RI        
   OR1 (式中、1り1、nは前記の意味を有し、Arxは香族
2価7基を表わす、、)、 (式中、R1、nは前記の意味を有する。)、(式中、
R1、n、 Artは前記の意味を有する。)、 (式中、R1、n、Artは前記の意味を有すL′)%
(式中、R1、n%Artは前記の意味を有すムX(式
中、R1、nは前記の意味を有し、mは正の数、通常1
〜200を表わす。)、 下式(7)で示されるポリカーボネート類のアルケニル
エーテル、 (式中、R1、n、Artは前記の意味を有すム)、下
式(8)で示されるボリアリレート類のアルケニルエー
テル、 (式中、R1、n、Artは前記の意味を表わす。)、
下式(9)、(10)で示されるポリアリーレンスルフ
ィド類のアルケニルエーテル (式中、R1、nは前記の意味を有し、Ar2は(式中
、R1、n、Ar2は前記の意味を有する。)、などが
危げられる。
これらの反応性オリゴマーはいずれも公知の方法で製造
することができる。例えば、前記式(1)〜(5)で示
される反応性オリゴマーはジメチルスルフォキサイド、
ジメチルフォルムアミド、ジメチルアセトアミド、テト
ラヒドロフラン等のM%中で、レゾルシン、ハイドロキ
ノン、ビスフェノールAあるいはビスフェノールS等の
ビスフェノールのジアルカリ金属塩を形成すせ、次いで
これらに対し当モル以下の4.4′−ジクロロジフェニ
ルスルフォン、ジクロロメタン、4.4′−ジフルオロ
ベンゾフェノンあるいはp−キシレンジクロライド、2
−フェノキシ−4゜6−ジクロロ−S −)リアジン、
2−メトキシ−4,6−ジクロロ−S −)リアジンな
とのジハロゲン化物を反応させて得られる末端がフェノ
ール性水酸基のオリゴマーをアルケニルエーテル化する
ことにより得ることができる。
アルケニルエーテル化は、一般式(n)で示されるアル
ケニルハライドを用いて、アルカリの存在下脱ハロゲン
化して行なうことができる。
CH2=C−CH2−Y     (u)〔式中、R1
は水素または低級アルキル基を表わし、Yはハロゲン原
子を表わす。〕 このようなアルケニルハライド(II)としては、アリ
ルクロライド、アリルブロマイド、メタリルクロライド
、メタリルブロマイド等が例示される。
前記式(6)で示される反応性オリゴマーは、2゜6゛
−キシレノールと2.2−ビス(4−ヒドロキシ−8,
5−ジメチルフェニル゛)プロパンをベンゼン、トルエ
ン、クロロホルム等の溶媒中で、銅−ビリジン錯体触媒
を用いて、酸素共存下に酸化重合して得られる末端にフ
ェノール性水酸基を有するオリゴマーをアルケニルエー
テル化することにより得ることができる。
前記式(7)で示される反応性オリゴマーは、レゾルシ
ン、ハイドロキノン、あるいはビスフェノールA等のビ
スフェノールとこれらに対し当モル以下の炭酸ジフェニ
ルとをフェノールを留去しながら、エステル交換するこ
とによって得られる末端にフェノール性水酸基を有する
オリゴマーをアルケニルエーテル化することにより得る
ことができる。
前記式(8)で示される反応性オリゴマーは、塩素化ヒ
フェニル、ベンゾフェノン、ニトロベンゼン等の溶媒中
で、レゾルシン、ハイドロキノン、ビスフェノールA等
のビスフェノールとこ共存下に反応して得られる末端に
フェノール性水酸基を有するオリゴマーをアルケニルエ
ーテル化する。ことにより得ることができる―前記式(
9)、(10)で示される反応性オリゴマーは、N−メ
チル−2−ピロリドン、ヘキサメチレンホスホルアミド
、スルフオラン、”ジメチルアセトアミド等の溶媒中で
、ジクロロベンゼン、クロロフェノール及び硫化ナトリ
ウムを反応させて得られる末端にフェノール性水酸基を
有するオリゴマーをアルケニルエーテル化することによ
り得ることができる。
ここで、式(1)〜(5)および式(8)で示される反
応性オリゴマーのように、アルケニルエーテル化に供す
る中間体オリゴマーの末端がアルカリ金属フェノキシト
の形になっている場合は、フェノール性水酸基に変える
ことなく、アルケニルハライドを用いてアルケニルエー
テル化することができる。
また、アルケニルエーテルの他にクライゼン転移により
副生ずるアルケニルフェノールを一部含んでいてもよい
本発明で使用されるポリマレイミド化合物は一般式(m
)で表わされるマレイミド基を分子中に2個以上含有す
る化合物である。
しU (式中、Raは水素原子または低級アルキル基を表わす
。) その具体例としては、N、N’−ジフェニルメタンビス
マレイミド、N、N−フェニレンビスマレイミド、N、
N−ジフェニルエーテルビスフレイ5ド、N、N’−ジ
フェニルスルホンビスマレイミド、N、N−ジシクロヘ
キシルメタンビスマレイミド、N、N−キシレンビスマ
レイミド、N、Nt−トリレンビスマレイミド、N I
N′−キシリレンビスマレイミド、N、N−ジフェニル
シクロヘキサンビスマレイミド、N。
N′−ジクロロ−ジフェニルメタンビスマレイミド、N
、N′−ジフェニルシクロヘキサンビスマレイミド、N
、N′−ジフェニルメタンビスメチルマレイミド、N、
N′−ジフェニルエーテルビスメチルマレイミド、N、
N′−ジフェニルスルホンビスメチルマレイミド(夫々
異性体を含む)、N、N’−エチレンビスマレイミド、
N、N′−ヘキサメチレンビスマレイミド、N、N’−
へキサメチレンビスメチルマレイミド、及びこれらN、
N′−ビスマレイミド化合物とジアミン類を付加させて
得られる末端がN’、N′−ビスマレイミド骨核を有す
るプレポリマー、およびアニリン、ホルマリン重縮合物
のマレイミド化物またはメチルマレイミド化物等が例示
できる。
本発明になる樹脂組成物において、反応性オリゴマーと
ポリマレイミド化合物の量的割合は特に限定されないが
、通常、後者の二重結合に対する前者の二重結合の比が
2を越えると耐熱特性が低下するため2以下となるよう
に進ぶことが好ましい。
ここでポリマレイミド化合物はゲル化が起こらない程度
に予めアルケニルエーテル基と反応させておくこともで
きる。
本発明になる樹脂組成物は熱により容易に硬化せしめる
ことができる。この場合、アゾ化合物、有機過酸化物等
のラジカル重合開始剤、イミダゾール類、第3級アミン
類、第4級アンモニウム塩、三沸化ホウ素アミン塩等の
イオン舖媒を添加することにより硬化を促進することも
できる。
本発明の樹脂組成物は比°較的低温でミキサー、ニーダ
−、ロール等を用いて各種の充填剤、強化材を配合し、
注型又は成形材料を調製することが可能であり、更に、
溶剤に溶解させガラスυ維、炭素′!!A維等各棚強化
嘘維に塗布して種層材料にも使用することができる。ま
た、目的に応じて、他の公知の熱硬化性樹脂、例えば他
のアリル系樹脂、エポキシ樹脂、不in和ポリエステル
樹す旨、フェノール樹61 、シリコーン樹口旨、トリ
アジン樹脂等を添加してもよ(、あるいは目的に応じて
、公知の熱可塑性樹脂、例えばポリアミド樹脂、ポリエ
ステル樹脂、ポリブチレンチレフタレート樹脂、ポリカ
ーボネート樹脂、ポリアセタール樹脂、ポリフェニレン
オキシド* tri 、ポリフェニレンスルフィド、ポ
リエーテルスルホン、ポリエーテルエーテルケトン、ボ
リアリレート、ポリエーテルイミド、ポリアミドイミド
等を添加してもよい。
かくして本発明の樹脂組成物は、加工性、耐熱性、機械
物性に優れた熱硬化性樹脂組成物として、注型、含浸、
積層、成形用材料に有用である。   ゛ 次に本発明の詳細な説明するために参考例及び実施例を
示すが本発明はこれらに限定されるものではない。例中
、部とあるのは重量単位を示す。
参考例1 (末端水酸基含有オリゴマーの合成) 攪拌装置、温度計、冷却分液装置のついたフラスコにレ
ゾルシン98.6部、ジメチルスルフォキサイド484
部、クロルベンゼン670部、48%力性ソーダ189
部を仕込み、次に窒素M換を十分行いながら115℃ま
で昇温しな。115℃で共沸脱水を開始し140℃まで
共沸脱水を続けた。共沸脱水終了後引き続いて160℃
まで昇温を行い、クロルベンゼンを留去した。
クロルベンゼンを留去した後、一旦50℃以下に冷却し
、この温度で4,4′−ジクロロジフェニルスルフォン
178.9 部* 仕込h、160℃まで昇温してこの
温度で8時間重合反応を行った。重合反応終了後100
℃まで冷却し、塩酸で過剰の力性ソーダを中和した後、
水中に沈澱して樹脂を取り出した。
このようにして得られたレゾルシン系ポリ4スルフオン
は、末端水酸基の分析により数平均分子量は1080と
求められた。
(アルケニルエーテル化) 攪拌装置、温度計、コンデンサー、滴下p斗のついたフ
ラスコに上記レゾルシン系ポリスルフォン54部および
ジメチルスルフォキサイド860部を仕込み、完溶させ
てから97%苛性ソーダ5.87部を加え、よく1拝す
る。
反応系の温度を40℃に保ちながら臭化アリル18.1
部を80分間で滴下した後、同温度で8時間および50
℃で8時間保持する。
次いでジメチルスルフォキサイドを留去後、クロロホル
ム500部を仕込み樹脂を溶解させた後、水洗および一
過により無機塩を除去し、ρ液を0縮することにより、
アリルエーテル化率100%、融点的80℃の樹脂を得
た。(AR3とする) 参考例2 (末端水酸基含有オリゴマーの合成) ”6N&J1のレゾルシンをビスフェノールA148.
4部、ジメチルスルフォキサイドを600部、クロルベ
ンゼンを600部、48%苛性ソーダを108部、4.
4′−ジクロロジフェニルスルフォンを118.6部使
用した以外は参考例1と同様の反応を行ない、分子Ql
、000のビスフェノールA系ポリスルフォンを得た。
(アルケニルエーテル化) 上記ビスフェノールA系ポリスルフォンを50部使用し
た以外は参考例1と同様の反応を行ない、アリルエーテ
ル化率100%、融点95℃の樹脂を得た。(AASと
する)参考例3 (末端水酸基含有オリゴマーの合成) 攪拌装置、温度計、冷却分液装置のついたフラスコ1烏
エノール5125.1部、ジメチルスルフォキサイド4
10部、トルエン100部、50%力性カリ1123.
3部を仕込み、次に窒素置換を十分行いながら100℃
まで昇温した。100℃で共沸脱水を開始し180℃ま
で共沸脱水を続けた。その後85℃まで冷却し、同温度
で臭化メチレン75.6部とジメチルスルフォキサイド
42部の混合液を2時間かけて滴下し、滴下後100℃
で8時間保持した。反応後過剰の力性ソーダを塩酸で中
和した後、イソプロパツールに沈澱して樹脂を取り出し
た。このようにして得られたビスフェノールS系ポリフ
ォルマールの分子fiは、末端水酸基の分析により97
0と求められた。
(アルケニルエーテル化) 上記ビスフェノールS系ポリフォルマールを48.5部
使用した以外は参考例1と同様の反応を行ない、アリル
エーテル化率100%、融点115℃の樹脂を得た。(
A 、5 Fとする)実施例 参考例1〜Bで得た反応性オリゴマー及びN 、 N’
 −4、4’−ジフェニルメタンビスマレイミド(BM
Iとする)を、BMIに対する各樹脂の二重結合当量比
が0.8となる割合で混合した樹脂組成物を得、190
℃にてBステージ化後200℃にて50障/−で1時間
プレス成型後、280℃にて5時間後硬化すること、に
より硬化物を得た。
各硬化物の物性を第1表に示す。本発明の組成物は良好
な耐熱性及び機械物性を示すことがわかる。
第1表 宋s  TMA法による *2  air中

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (A)分子中に−O−または−S−結合で結合された芳
    香族残基を有し、かつ、分子の末端にアルケニルエーテ
    ル基を有する反応性オリゴマーおよび(B)分子中に2
    個以上のマレイミド基を有するポリマレイミド化合物を
    含有してなる熱硬化性樹脂組成物。
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