TWI237646B - Resin composition and process for producing cured article using the same - Google Patents
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Description
經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237646 Α7 __ Β7 五、發明說明(,) 技術頜域 … 本發明係有關複分解聚合用之樹脂組成物及使用其製 造硬化物之方法,此等樹脂組成物或硬化物,用作電子、 電機用之絕緣材料、化糞池、浴缸等的住宅器具用成形材 料、浪板、管件等的工業用材料係有用的。 背景技術 環烯烴類係利用複分解聚合觸媒系進行開環聚合爲人 所知的。例如於 J. Am. Chem. Soc.,1 9 6 0,V ο 1 . 8 2,p 2 3 3 7內,記載有原冰片烯係利用複分解觸媒 系進行開環聚合,於 Angew. Chem. Int. Edn.,1 9 6 4, Vo 1 · 3,P723內記載有環戊烯係利用複分解觸媒 系〔Mo Cl 5/ A 1 (C2H5)3〕進行開環聚合。 又,將環烯烴類開環聚合,製造聚合物之方法亦爲人 所知的。例如於日本特開昭5 0 - 1 3 0 9 0 0號公報或 特開昭5 2 — 3 3 0 0 0號公報內揭示有採用鎢或鉬等之 鹵化物及有機鋁化合物而成的複分解觸媒系,製造開環聚 合之方法。 另一方面,使二環戊二烯(以下亦簡稱作D C P D ) 或三環戊或二烯等原冰片烯型環烯烴類進行塊狀聚合,而 得交聯聚合物成形物之方法亦爲人所知的。例如於日本特 開昭5 8 — 1 2 7 7 2 8號公報或特開昭5 8 - 1 2 9 〇 1 3號公報內,揭示有利用反應射出成形(R I Μ )法, 由複分解觸媒系之觸媒成分及D P C D之混合物而成的溶 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -4- -· —^ ^--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 1237646 B7 五、發明說明(2 ) 液A,及由複分解觸媒系之活性化劑及D P C D之混合物 而成的溶液乃製造交聯聚合物成形物之方法。 於日本特開昭5 9 — 5 1 9 1 1號公報內,揭示有採 用將由鎢及鉬之有機銨鹽選出的觸媒成分及由鹵化烷氧基 烷基鋁及鹵化芳香基氧基鋁選出的活性化劑經予組合的複 分解觸媒系,將原冰片型環烯烴經予反應射出成形,製^ 交聯聚合物成形物之方法。 又’於日本特開平3 — 205409號公報內,揭示 有採用由六氯化鎢及氧基四氯化鎢選出的觸媒成分與氯化 二乙基鋁及二氯化乙基鋁選出的活性化劑經予組合的複分 解觸媒系,製造出以反應射出成形法交聯的二環戊二烯聚 合物之方法。 在前述的複分解觸媒系,觸媒成分係利用活性化劑予 以活性化,可得知需使原冰片型環烯烴類予以開環聚合。 又’於進行上述反應射出成形之情形,使溶液A及溶液B 撞擊混合,其混合液立即以保持液狀下注入模具內,以塊 狀進行開環聚合,又,如此而得的硬化物之機械物性、電 氣特性及耐水性等優越係爲人所知的。 然而,被使用作上述活性化劑之有機鋁化合物係反應 性較高,若在水或氧氣存在時立即與此等反應,而喪失觸 媒活性化作用。 因此,進行反應射出成形之情形,爲儘可能的排除大 氣中的水或氧之混合,將成形材料(溶液A及溶液B )保 存於已以惰性氣體充滿的容器內,又於以封閉組合型模具 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -_ 丨丨7丨丨1--------------訂---------線# (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -5- 1237646 A7 ____B7__ 五、發明說明(3 ) 的狀態下所形成的空間中有進行塊狀聚合的必要。因此, 無法邊使成形材料與大氣接觸,邊予導入成形模具內,欲 藉由常用的壓縮成形法製造成形品係有困難的。 發明之揭示 本發明係以消除上述問題爲目的,爲使以一般的作業 環境可由環烯烴系化合物製得各種的成形物,而提供合適 的樹脂組成物。 本發明人等,在採用複分解聚合觸媒由可聚合的環嫌 烴系化合物予以聚合,成形之樹脂組成物並予檢討的結果 ,若使用特定的複分解聚合觸媒時,在通常的作業環境之 下,發現可得耐水性、強靭的機械特性、電氣特性等之特 性優越的成形物,以至完成本發明。 亦即,本發明之樹脂組成物,其特徵在於:包含 a b 及 媒 觸 , 合 物聚 合解 化分 系複 烴的 烯示 環表 性 } 合 A 聚C 解式 分下 複以 I ϋ »ϋ ϋ An ϋ I ·ϋ · ·ϋ ft_i n ϋ «I I J」0 ·ϋ ϋ ϋ ϋ ·ϋ ·ϋ ϋ I - > 言 务 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
X
L
R 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 Μ
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1 X
A
c II c 1 L H R2 (Μ表示釕或餓,X1及X2各自獨立表示陰離子配位基、 L1及L2各自獨立表示中性的電子供給基、R1及R2各自 獨立表示碳數1〜18之烷基、碳數2〜18之烯基、碳 數2〜18之炔基、芳香基、碳數1〜18之羧酸酯基、 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -6 - A7 1237646 —__B7____ 五、發明說明(4 ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 碳數1〜18之烷氧基、碳數2〜18之烯氧基、碳數2 〜1 8之炔氧基、芳香氧基、碳數2〜1 8之烷氧基羰基 、碳數1〜18之烷硫基、碳數1〜18之烷基磺醯基或 碳數1〜1 8之烷基亞磺醯基,R3表示氫、芳香基或碳數 1〜1 8之烷基),及 (c )由塡充材、補強材及添加劑選出的至少一種之 第三成份而成, 又,本發明係提供以加熱上述的樹脂組成物並予硬化 爲特徵之硬化物之製造方法。 實施發明之最佳形態 至於本發明所用的成分(a )之複分解聚合性環烯烴 系化合物,若爲複分解聚合有用的複分解環烯烴時,不論 何者均可。其中以取代或未取代的原冰片烯、二環戊二烯 、二氫二環戊二烯等的原冰片烯系化合物較合適使用的。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至於原冰片烯系化合物,可舉出有:原冰片烯、甲基 原冰片烯、二甲基原冰片烯、乙基原冰片烯、亞乙基原冰 片烯、丁基原冰片烯等的二環原冰片烯、二環戊二烯(環 戊二烯之二聚物)、二氫二環戊二烯、甲基二環戊二烯、 二甲基二環戊二烯等的三環原冰片烯、四環十二碳烯、甲 基四環十二碳烯、二甲基環十四碳烯等的四環原冰片烯、 三環戊二烯(環戊二烯之三聚物)、四環戊二烯(環戊二 烯之四聚物)等的五環以上之原冰片烯,又亦可使用具有 二個以上的原冰片烯基之化合物,例如原冰片基二烯、四 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 1237646 A7 B7 五、發明說明(5 ) 環十二基二烯、對稱型三環戊二烯等作爲多官能交聯劑。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此等之中,由到手的容易度、經濟性等,宜爲二環戊 二烯、甲基四環十二碳烯、亞乙基原冰片烯、三環戊二嫌 、四環戊二烯,尤宜爲二環戊二烯。 此等的原冰片烯系化合物可單獨,又亦可採用多數的 化合物之混合物,惟宜爲於5 0重量%以上之二環戊二烯 及其他內含有三環戊二烯及/或四環戊二烯之混合物。 且,在不損及本發明之目的之範圍內可混合使用可與 上述原冰片烯系化合物開環共聚合的(原冰片烯系以外之 )環丁烯、環戊烯、環辛烯、環辛二烯、環十二烯、四氫 茚、甲基四氫茚等的環烯烴類。且,一般的市售中之二環 戊二烯,係含有以乙烯基原冰片烯、四氫茚、甲基乙烯基 原冰片烯、甲基四氫茚、甲基二環戊二烯、二甲基二環戊 二烯、三環戊二烯等爲雜質,乃有各種純度之二環戊二烯 被上市著。本發明使用的二環戊二烯,依所得的聚合物之 使用目的而不同,惟以通常8 0重量%以上的純度,宜爲 9 0重量%以上的純度者被使用著。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 於使用二環戊二烯之際,藉由事前進行加熱處理,將 二環戊二烯之一部分作成三環戊二烯或四環戊二烯等環戊 二烯寡聚體,可將雜質之乙烯基原冰片烯或甲基乙烯基原 冰片烯異構化成四氫茚或甲基四氫茚。加熱處理係通常 120〜250 °C,約0 · 5〜10小時。又,爲防止熱 處理中的聚合,可添加1 · 5〜10重量%之抗氧化劑。 又,於本發明所用的原冰片烯系化合物內視必要時可 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) _ 8 - A7 1237646 _B7___ 五、發明說明(6 ) 事先添加抗λ化劑。且,於通常的正予市售的二環戊二烯 內已含有2,6 —二(第三丁基)一 4 一甲基酚、4 —( 第三丁基)兒茶酚等的抗氧化劑。於使用之際,去除所含 有的抗氧化劑,又可新添加。 於複分解聚合性環烯烴系化合物內,包含有前述複分 解聚合性環烯烴系化合物部分已聚合的聚合物(亦包含有 半硬化或被稱作B -階段者)。若混合複分解聚合性環烯 烴系化合物及式(A )之複分解聚合觸媒時,僅能有程度 上之差異,隨著時間生成聚合物,於混合後的組成物之成 分(a )則成爲複分解聚合性環烯烴系化合物及其聚合物 之混合物,在此,聚合物之生成速度,由改變條件(複分 解聚合觸媒系之量、種類、溫度、時間等),可適當調整 〇 本發明所用的成分(b),係如前述般以式(A)表 示的複分解聚合觸媒系,此觸媒係與習用公知的觸媒成分 及活性化劑經予組合的二液系之複分解觸媒系不同,在由 於空氣中之氧氣或水分不容易喪失觸媒活性下以複分解反 應可進行開環聚合環烯烴系化合物之觸媒。 且於式(A )中的X 1及X 2之陰離子性配位基,係於 逸出至中心金屬之配位時,需爲具有陰性電荷之基,至於 此種基,例如有氫、鹵素、CF3C〇2、CH3C〇2、 C F Η 2 C Ο 2 . ( C Η 3 ) 3 C Ο . ( C F 3 ) 2 ( C H 3 ) C〇、(C F 3 ) (CH3)2C〇、碳數1〜5之烷基、 碳數1〜5之烷氧基、苯基、苯氧基、對甲苯磺醯基、甲 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公餐)7〇^' ---- I" ---^---^--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印制衣 1237646 A7 —______ B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 五、發明說明(7 ) 磺醯基、三氟甲烷磺酸酯基等,尤宜者爲兩者均爲鹵素( 尤指氯)。 L 1及L 2係各自獨立表示中性的電子供應基。中性的 電子供應基係於逸出至中心金屬之配位時,需爲具有陰性 電荷之基。至於此種基,例如有以PR4R5R6 (在此R4 表示二級之烷基或環烷基、R5及R6各自獨立表示芳香基 、碳數1〜1 0之一級烷基或二級烷基、環烷基)表示的 膦系電子供應基,或吡啶、對-氟吡啶•亞咪唑烷化合物 等。較宜的L1及L2爲兩者均爲一對—(環己基)3、一 對一(環戊基)3,或—對一(異丙基)3,惟L1及L2亦 可爲相互不同的電子供應基。Q1及Q2各自獨立表示氫、 烷基、烯基或芳香族基。至於烷基,爲碳數1〜20之烷 基,至於烯基爲碳數2〜1 0之烯基,至於芳香族基有芳 香基等,前述烷基、烯基或芳香族或取代基亦可。 上述化合物(觸媒)之合成法,係已爲人所知的。例 如 Organometallics 第 16 卷,第 18 號,第 3867 頁( 所示者,係使用氯化炔丙基之方法(參閱下列流程圖)。 Pcy3
/C1 〇1、丨。H Ru (H)(H2)C 1 (P c y3)2+HC = C-C-R7 —> . Ru =C %
Cl I
Pcy3
c = c H -- — II---^--丨丨— I ! S 訂·!-----線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) R7 R( y R7 及邝 R8 :一 H、一 CH3、一(CH2)5 - 或 此種化合物(觸媒)之具體者,有下式舉出的R u聚 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -10- 1237646 A7 B7 五、發明說明(8
炔(carbene )
⑴ (2)
以下表不觸媒之合成例 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 合成例(參閱上述流程,R 7及R 8 ;甲基) 於5 0 0 m 1之Fischer-Porter bottle內放入氯化環辛 二烯釕(2 lmmo 1 )、三環己基膦(42mmo 1 ) 、氫氧化鈉(7.2g),已去除氧之第二丁醇250 ml ,在氫氣二大氣壓下於9 0 °C加熱。重複數次加壓直 至氫之吸收結束爲止,繼續攪拌一晚,在施加氫氣之壓力 下冷卻至室溫,而得淡黃色之沈澱物,加入水3 0 m 1並 過濾沈澱物,在氫氣流中乾燥,而得
Ru(H)2(H2)2(Pcy3)2(產率約 80%)。 其次,將此 Ru (H) 2 (H2) 2 (Pcy3) 2 (1 · 5 m m ο 1 )溶解入二氯乙烷溶液3 0 m 1內,冷卻至 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -11 - A7 1237646 B7____ 五、發明說明(9 ) —30°C,加入 3 —氯—3 —甲基一 1— 丁烯(1 · 5 mmol)。溶液立即變化成紅紫色,使保持此狀態反應 1 5分鐘。卸下冷卻浴,若加入已脫氣的甲醇(2 〇m 1 ),則會沈澱出紫色的結晶,以甲醇淸洗此結晶,並使乾 燥而得前式(1 )之Ru聚炔觸媒 (C 1 ) 2 (Pcy3) 2Ru = CH— CH = C (CH3) 2 (產率 9 5%)。(參考文獻:Organo metallics 第 16 卷、第 18 號、第 3867 頁(1997 年))。 前述複分解聚合觸媒,亦即成分(b )之使用量,係 對成分(a )之複分解聚合性環烯烴系化合物及/或其聚 合物100重量分(基準)爲0 · 001〜20重量分, 宜爲0 · 0 1〜5重量分。未滿〇 . 〇〇1重量分時則變 成硬化不良,若超過2 0重量分時則並不經濟。 於本發明之樹脂組成物,除前述成分(a )及前述成 分(b )外,含有由塡充材、補強材及添加劑(塡充材及 補強材以外)選出的至少一種之第三成分(成分c )者。 在此塡充材係含有以所得的硬化物之收縮率或彈性模 數等的機械特性之提高爲目的者,粉體狀或粒狀體之無機 塡充材及有機塡充材。 至於無機系塡充材,例如有:二氧化矽、矽砂、碳酸 鈣、氫氧化鋁、氫氧化鎂、黏土等,至於有機系塡充材, 例如有木粉、聚酯或聚苯乙烯珠粒等,其粒徑、形狀、品 位等品級係依硬化物之用途、物性等不同而異,可予適當 -· ---;---.-------·--------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -12- 1237646 A7 B7 五、發明說明(10) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 決定。又,塡充劑之使用量(含有量)亦依硬化物之用途 、物性等不同而予適當決定時即可,惟對成分(a )之複 分解聚合性環烯烴系化合物及/或其聚合物% 1 〇 〇重量 分,以1〜2000重量分爲宜。 補強材係含有以提高硬化物之機械特性爲目的者,其 代表性者爲纖維補強材,至於纖維補強材,可舉出有:玻 璃纖維、碳纖維、金屬纖維等的無機系補強材或芳香醯胺 纖維、聚酯纖維、聚乙烯或聚丙烯等的烯烴系纖維,惟宜 爲玻璃纖維,芳香醯胺纖維或碳纖維。此等補強材可爲長 纖維’亦可爲短纖維,將紗股拉齊使成束狀的紗束、編織 紗束成紗束織物,將無視線圈狀的長纖維成形成紗帶狀的 連續紗股毡,切斷長纖維而成的切股毡,以黏結劑黏著切 股毡而成形成蓆狀的切股毡、表面毡、緞紋織狀的紗蓆或 織物與紗股經市組合的三次元玻璃毡(蝶理股份有限公司 製造,商品名Parabeam )、非織物、連續紗股或紗股經 予立體成形的預成型等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至於纖維以外的形態之補強材,亦可使用軟纖維、切 纖維、微纖維、微汽球、鱗片狀玻璃等,亦可合倂使用纖 維補強材及此等補強材,因應目的,可適當選擇長徑比或 形狀。 此等補強材之使用量(含有量)對成分(a )之複分 解聚合性環烯烴系化合物及/或其聚合物1 〇 〇重量分, 宜爲5〜2000重量分。 至於成分(c),除前述塡充材及補強材之外,基於 •13- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237646 A7 ^_B7_____ 五、發明說明(11) 硬化劑之物性、外觀、成形作業性之改善等的目的’可使 含有各種添加劑。至於此種添加劑,有改質劑、聚合速度 調節劑、消泡劑、發泡劑、脫模劑、著色劑、安定劑(紫 外線吸收劑、光安定化劑、抗氧化劑)、賦黏劑、耐燃劑 、濕潤劑、分散劑及有機過氧化物。 至於改質劑,可舉出有:彈性體、天然橡膠、丁二烯 系橡膠及苯乙烯一 丁二烯共聚物(SBR)、苯乙烯一丁 二烯一苯乙烯共聚物(SBS)、苯乙烯—順丁烯二酸共 聚物、乙烯一醋酸乙烯酯共聚物等之共聚物、聚甲基丙烯 酸丙酯、聚醋酸乙烯酯、聚苯乙烯等的熱塑性樹脂等。又 ,此等共聚物及熱塑性樹脂係予酯化亦可,極性基經予接 枝化亦可。又,可舉出:油酸、亞油酸等的高級脂肪酸、 碳數5以上的高級醇、高級二醇等。再者配合環氧樹脂、 胺酯樹脂、聚酯樹脂、矽氧樹脂、酚樹脂、聚醯亞胺樹脂 、聚醯胺樹脂、聚醯胺醯亞胺樹脂、環烯烴聚合物及此等 的衍生物,亦可改良物性。再者,亦可列舉有:使環氧及 原冰片烯單羧酸反應而得的化合物,使異氰酸酯化合物及 原冰片烯醇反應而得的化合物、羥乙苄胺酸(hyannc acnd )改質聚酯、石油樹脂等。 至於石油樹脂,可舉出有由乙烯工廠精製的公知之C 5 或C 9餾分爲原料製造者,可列舉出有:克因同(曰本 Zeon公司製造商品名)或熱塑性聚原冰片緒樹脂Norsolex (日本Zeon公司製商品名)等,此等石油樹脂宜爲數目 平均分子量在1 0 〇 0以上,較宜爲於樹脂骨幹中具有羥 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) •14- n H ^1 ϋ I ϋ 1- 1 n «1 ϋ i·— · n ϋ An n I ϋ ϋ 一 mmm§ i-i tmmm (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -----_ 1237646 A7 B7 五、發明說明(12) 基或酯基等官能基者。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 其使用量(含有量)亦係依目的之樹脂硬化物之物性 而定,惟對成分(a) 1〇〇重量分宜爲〇 · 5〜500 重量分。 至於聚合速度調節劑,可舉出有:三異丙基膦、三苯 基膦、三環己基膦、二環己基苯基膦等磷酸鹽等,此使用 量(含有量),對成分(a) 1〇〇重量分,通常爲 0 · 0 0 5〜2 0重量分。此聚合速度調節劑因係以控制 樹脂組成物之可使用時間(P〇t life )爲目的,其時間較 短即可時,則減少其用量,欲增長其時間時,則增加其使 用量。 至於消泡劑,可列舉有:矽氧系油、氟系油、聚羧酸 系聚合物等消泡劑,此使用量(含有量)對成分(a ) 10〇重重分’通常〇·001〜5重量分。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 至於發泡劑,可列舉有:戊烷、丙烷、己烷等的低沸 點烴系化合物、二氧化碳氣體、水蒸汽等公知的物理發泡 劑,由偶氮雙異丁腈或N,N -二亞硝基五亞甲四胺等偶 氮化合物等之分解而發生氮氣之化合物等公知的化學發泡 劑。 至於著色劑,可舉出有:二氧化鈦、鈦黑、鈷藍、鎘 黃等的無機顏料、碳黑、苯胺黑、Θ 一萘酚、酞菁、D奎吖 酮、偶氮系、喹酞酮、陰丹士林藍等的有機系顏料,因應 所期待的色調可予各自配合。此等亦可組合二種以上使用 。通常,此等顏料之使用量(含有量)對成分(a ) -15- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237646 A7 _B7 五、發明說明(13) 100重量分,通常爲〇·1〜5〇重量分。 至於安定化劑,可舉出有:紫外線吸收劑、光安定化 劑、抗氧化劑及加工安定劑。 在此’紫外線吸收劑可列舉有:柳酸苯基酯、柳酸對 一(第二丁基)苯基酯等柳酸系紫外線吸收劑、2,4 一 一氫氧基一本甲酮、2—氫氧基一4一甲氧基二苯甲酮、 2,2,一二氫氧基一 4,4,一二甲氧基二苯甲酮等二苯 甲酮系紫外線吸收劑、2 —(2,一羥基一 5,一甲基苯基 )苯并三唑、2 — (2,一羥基—3, ,5,—二(第三丁 基)苯基)苯并三唑,2 — (2,一羥基一 3, ,5,_二 (第三戊基)苯基)苯并三唑等苯并三唑系紫外線吸收劑 、2 -乙基己基一 2 —氰基—3,3’ 一二苯基丙烯酸酯 、乙基一 2 —氰基_3,3’ 一二苯基丙烯酸酯等氰基丙 烯酸酯系紫外線吸收劑。此等可單獨或合倂二種以上使用 。此等紫外線吸收劑之使用量(含有量)係依硬化物之使 用環境,要求特性適常決定時即可,惟對成分(a ) 100重量分,通常爲0·05〜20重量分。 至於光安定化劑,可舉出有:雙(2,2,6,6 — 四甲基一 4 —哌啶基)癸二酸酯、雙(1 ,2,2,6, 6 —五甲基—4 一哌啶基)癸二酸酯、琥珀酸二甲基酯1 —(2 —羥乙基)一4 一羥基一 2,2,6,6 —四甲基 哌啶聚縮合物等的受阻胺系光安定劑。此光安定劑之使用 量(含有量)對成分(a) 1〇〇重量分,通常爲 〇 · 05〜20重量分。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -16- n ϋ 1 1 ϋ Βϋ I ϋ ϋ ϋ n ϋ 0 ϋ n I i-i ϋ ϋ 一 I I n I ββΜβ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
----線J -«ϋ I ϋ I ·ϋ n I I -ϋ .^1 1 I I ϋ - A7 1237646 B7___ 五、發明說明(14) 至於抗氧化劑,可舉出有:對苯醌、甲苯醌、萘醌等 醌類、氫醌、對一(第三丁基)兒苯酚、2,5 -二一第 二丁基氫i昆等氫s昆類、二第三丁基、對甲酣氫g昆單甲醚、 1,2,3 -苯三酚等酚類、環烷酸銅或辛烯酸銅等的銅 鹽、氯化三甲基苄基銨、三甲基苄基銨順丁烯二酸酯、氯 化苯基三甲基銨等第四級銨鹽類、醌二肟或甲基乙基酮肟 等肟類、三乙基胺鹽酸鹽或二丁基胺鹽酸鹽等之胺鹽酸鹽 類、礦油、精油、脂肪油等油類。此等抗氧化劑係依與塡 充材間之配合性或目的之成形作業性及樹脂保存安定性等 的條件可適當選擇種類及量。使用量(含有量)對成分( a) 100重量分,通常爲1〇〜1〇,〇〇〇pPm ( 0.001〜1重量分)。 至於加工安定劑,可舉出有:參(2,4 一二(第三 丁基)苯基)亞磷酸酯等磷系加工安定劑,5 , 7 -二( 第三丁基)一3 —(3,4 一二甲基苯基)—3H —苯并 咲喃一2 —酮等內酯系加工安定劑,2,5,7,8 -四 甲基一2 (4, ,8’ ,12’ 一三甲基十三基)苯并呋喃 一 6 -醇等維生素E系加工安定劑。 賦黏劑,可舉出矽烷系偶合劑。至於矽烷偶合劑,通 常係以式YS i X (Y爲具有官能基,鍵結至S i之一價 之基、X 3爲具有加水分解性,鍵結至S i之一價之基)表 示。至於上述Y中的官能基,例如有:乙烯基、胺基、環 氧基、氯、锍基、甲基丙烯氧基、氰基、胺基甲酸酯、吡 啶、磺醯基疊氮基、尿素、苯乙烯基、氯甲基、銨鹽、醇 丨丨1丨J------·· (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂---------線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公爱) -17- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237646 A7 __ B7 五、發明說明(15) 等的基。至於X3,例如有:氯、甲氧基、乙氧基、甲氧基 乙氧基等。至於具體例,可列舉出有:乙烯基三甲氧基矽 烷、乙烯基參(2 —甲氧基乙氧基)矽烷、v —(2 —胺 基乙基)-胺基丙基三甲氧基矽烷、 >一锍基丙基三甲氧 基矽烷、v—環氧丙氧基丙基三甲氧基矽烷、v—甲基丙 烯氧基丙基三甲氧基矽烷、N,N -二甲基胺基苯基三乙 氧基矽烷、锍基乙基三乙氧基矽烷、氯化甲基丙烯氧基乙 基二甲基(3 —三甲氧基甲矽烷基丙基)銨,3 —(N — 苯乙烯基甲基一 2 —胺基乙基胺基)丙基三甲氧基矽烷鹽 酸鹽等,亦可混合此等使用。又聚合物型之烷氧基改質矽 烷偶合劑,可舉出有:MAC-2101,FZ - 3778 (日本Vincar製造,商品名),亦可單獨使用此等或合 倂使用前述矽烷偶合劑。矽烷系偶合劑之使用量(含有量 )對成分(a) 1〇〇重量分,通常爲0.001〜5重 量分。 至於耐燃劑,亦可倂用六溴苯、四溴雙酚A、氧化十 溴二苯基、三溴酚、二溴苯基縮水甘油醚、全氯五環癸烷 、氯橋酸衍生物等鹵系化合物可予單獨或倂用二種以上。 又,亦可合倂使用磷酸參(二氯丙基)、磷酸參(二溴丙 基)等磷酸化合物、硼酸化合物等。再者,至於助耐燃劑 ,可舉出有,三氧化二銻,氧化鐵,氫化鋁等,藉由合倂 此等與耐燃劑可提高耐燃效果。鹵系耐燃劑之使用量(含 有量)係對成分(a) 1〇〇重量分,通常爲1〜15重 量分。又以耐燃爲目的亦可使用氫氧化鋁或氫氧化鎂等水 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) .18 - - ' ---^-------------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1237646 A7 __ B7 五、發明說明(16) 合物。此等使用量(含有量),對成分(a) 1〇〇重量 分,通常爲10〜300重量分。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 再者亦可添加有機過氧化物。至於有機過氧化物,可 列舉有:過氧化異丙苯基、第三丁基過氧基- 2 -乙基己 酸酯、過氧化甲乙酮、過氧化苯甲醯基、過氧化乙醯基丙 酮、雙一 4 —(第三丁基)環己烷二碳酸酯、2,5 -二 甲基一 2,5 —雙(第三丁基過氧基)已炔一 3 —等公知 者,此等合倂使用二種以上亦可。添加量對成分(a ) 100重量分,通常爲0.1〜10重量分。 此外亦爲改良複分解聚合性環烯烴系化合物及/或其 聚合物(成分a )與塡充材間之濕濡性,可使含有濕潤劑 或分散劑(例如B Y K化學公司)製B Y K系列等)。又 ’爲改良成形作業性亦可使含有矽氧系油或硬脂酸鋅等脫 模劑等。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本發明之樹脂組成物,係於複分解聚合性環烯烴系化 合物內加入式(A )之複分解聚合觸媒並使溶解,加上添 加由塡充劑、補強材及添加劑選出的至少一種之第三成分 (成分c )而得。此時於前述環烯烴系化合物內加入前述 觸媒並使溶解之際之溫度,及加入第三成分之際之溫度通 常爲0〜70°C,宜爲室溫〜50T:。 使本發明之樹脂組成物硬化而得成形物係藉由加熱進 行。加熱硬化操作係不論在一階段加熱抑或二階段加熱或 多階段加熱均可。設成一階段加熱之情形,其溫度通常爲 0〜2 5 0 °C,宜爲2 0〜2 0 0 °C。設成二階段加熱之 -19- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237646 A7 B7 五、發明說明(17) 情形,第一階段之溫度通常爲0〜1 5 0 °C ’宜爲1 〇〜 l〇〇t:,第二階段之溫度通常爲20〜200 °C ’宜爲 3 0〜1 8 0°C。又,聚合時間係依觸媒之量及聚合溫度 可予適當決定,惟通常爲1分鐘〜5 0小時。 爲獲得成形物,例如可使用手工積層法或噴佈法等層 合成形法、模壓成形法、長纖纏繞法、注入成形法、離心 成形法、真空或加壓袋模成形法、連續成形法、拉擠成形 法、射出成形法、R T Μ (樹脂轉移模製)成形法、浸沾 法、浸漬成形法、轉移成形法等公知方法。 又,所得的成形法(硬化物)爲可得機械特性、電氣 特性、耐煮沸性優越者。 以下利用實施例說明本發明。且實施例中,分若未予 特別限定,係意指重量分。 實施例1〜6 (D C P D樹脂液之製備) 於純度約9 8重量%之二環戊二烯(稱作D C P D ) 9 0重量分內添加三環戊二烯(稱作TCPD) 10重量 分,製作D C P D樹脂液。 (試片之製作) 在5°C之室內,於上述DCPD樹脂液內添加式(1 )所示的R u聚炔觸媒,攪拌5分鐘並將觸媒完全溶解。 於添加塡充材並配合的情形,繼續於已添加此觸媒之樹脂 丨丨 T---;------im--------訂---------線 ΐφΓ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -20- A7 1237646 B7 五、發明說明(18) 液內添加塡充材,採用攪拌機攪拌5分鐘。將此樹脂液( 亦即表3所示的配合之樹脂組成物)注入已塗布脫模劑之 鐵板(3 0 Ommx 3 0 Ommx 6mm)二片及 5mm 之間隔件墊成厚度的注模模具內。所使用的塡充材、補強 材示於表1。又,對纖維補強試片係於玻璃板之上進行手 工積層成形,各自在室溫放置1小時後,依表2所示的硬 化條件加熱,而得硬化物。 表1 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 記號 塡充材 補強材 A 氫氧化鋁 - (住友化學製C-308) B 結晶二氧化砂 - (東海礦業製SS-100) C - 玻璃帶 (日東紡織製MC-450N) 表2 記號 初期硬化 後硬化 I 35t:,3小時 125t:,3小時 II 30°C,3小時 100°C,3小時 III 35T:,3小時 8(TC,3小時 -21 - 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1237646 A7 ___ B7 五、發明說明(19) 比較例1 於附有攪拌機、冷凝管、氮氣導入管及溫度計的2L 之四頸燒瓶內饋入丙二醇3 8 0分、新戊二醇6 2 4分、 異酞酸7 4 7分,徐徐流入氮氣同時採用加熱罩在1小時 內升溫至1 5 0 °C,再者經6小時升溫至2 2 0 °C。在該 溫度保溫5小時,而得酸價8之中間體。冷卻後於其中饋 入順丁烯二酐5 3 9份,在1小時升溫至1 5 0 °C,再者 經4小時升溫至2 1 0 °C。在該溫度邊予保溫邊進行反應 ,而得酸價2 5之不飽和聚酯。將已溶解氫醌0 . 0 1重 量%之苯乙烯單體溶解於其中使不飽和聚酯分成爲6 0重 量%,其次添加促進劑之6重量%環烷酸鈷溶液〇 . 5重 量分,使成25°C之黏度爲0.4Pa· S之加有促進劑 的不飽和聚酯樹脂液。 比較例2及3 對與實施例同樣的D C P D樹脂液,各自於已以氮氣 沖洗的乾箱內添加氯化二乙基鋁使成4 0 m m ο 1 / L, 使正內醇成5 2111111〇1/1^,及使四氯化矽成2 0 mmo 1/L,而成A液。又,與A液同樣的,對 D C P D樹脂液,添加十三烷基銨鉬酸鹽使成1 〇 mm ο 1 /L,製備B液。在已以氮氣沖洗的乾箱內每次 等量混合此A液及B液,在2 0 °C 2 0分鐘注入乾箱內並 注入模具,製作注模物。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -22 - - - —7---^--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1237646 A7 B7 五、發明說明(20) 例4 … (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 與比較例2及3同法製作D C P D - A液及B液,在 室內(空氣中)進行混合及對模具之注模,形成硬化物。 凰物之評估 且,所得的硬化物之評估方法,係如下所示。 a ·機械特性 依彎曲試驗(依J I S K — 7 2 0 3規定)予以測定 〇 試片形狀:120mmxl2mmx5mm 試驗速度:5mm/分鐘 試驗跨距:8 0 m m 試驗數:η二5 b ·硬化度 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 採用真空理工製造TG — DTA (熱天平分析裝置) ,以1 0 t: /分鐘升溫至室溫〜6 0 °C,測定4 0 0 t:之 加熱減量分,用以下的計算式算出供試試料之硬化度。 硬化度(% )二 在400°C的試片之重量(g)/在室溫的試片之重量(g) c ·玻璃轉移溫度 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 x 297公釐) _ 23 · A7 1237646 B7_ 五、發明說明(21) 以Perkin Elmer公司製造D S C — 7型測定玻璃轉移 溫度。 d ·耐煮沸性 將上述形狀之硬化物浸漬於約9 5 °C之熱水中約3 0 0 小時,與上述彎曲試驗同法測定已煮沸試驗後的試片之 彎曲強度,用以下的計算式算出彎曲強度之保持率。 彎曲強度保持率(%)= (煮沸試驗後之彎曲強度/煮沸試驗前之彎曲強度)X 100 e ·電氣特性 採用日本 Hewlett Packard 公司製 LCRmeter Η P 4 2 7 5 A對注模物之電氣特性,測定介電正切値( t a η 5 )。以溫度2 5 °C,濕度6 0 %、頻率1 0 Κ Η z測定。 實施例及比較例之結果示於表3。採用特定的複分解 聚合觸媒之本發明之樹脂組成物即使係含有塡充材且在空 氣中製作硬化物,所得的硬化物之硬化度高,各種特性方 面亦較習用的複分解聚合而得之硬化物或不飽和聚酯樹脂 硬化物良好的。且,於表3,Μ Ε Κ Ρ〇係表示過氧化甲 乙酮。 ----Γ---;--------------訂---------線- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) 24- 1237646 A7 B7 五、發明說明(22) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 比較 例4 1 1 1 1 1 I 空氣 H-H 比較 例3 1 t 1 ο V/Ί 〇 1 1 A (100) 喊 1—Η 酲与If _ 比較 例2 1 1 1 ο wn ο 1 1 减 h-H VsD r_ A CM ON m f —H un ON 0.01 比較 例1 1 1 o o ,丨H 1 1 1 ο < i 1 空氣 h-H ►—* h-H Csl r- CM ON 〇\ 〇 ON r- a\ a\ ο 實施 例6 〇 〇 r-H y 4 o 1 1 1 r—Η Ο 1 Β (100) 空氣 h-H H-H CN r- r-H m oo ON 1 1 1 實施 例5 〇 〇 - < 1 1 1 1 0.06 1 A (100) 空氣 Η-H ( O r- 〇 CO ON 1 oo Os 1 實施 例4 〇 〇 ^ "Ή o 1 1 1 r 11 i Ο 1 c (54) 空氣 H—( CN oo r—H cs r- oo σ\ 1 1 1 實施 例3 〇 〇 1 '""Ή o 1 1 1 > '4 Ο 1 Β (100) 空氣 KH 〇 o m OO On 1 1 1 實施 例2 〇 〇 1—Η ^ < o 1 1 1 -1 i Ο 1 A (100) 空氣 >—1 i A 1 i CO oo CTn 1 1 1 實施 例1 Ο Ο r-H o 1 1 1 τ......Η Ο 1 1 空氣 ►-H oo CN CN ON o 寸 .H a\ Γ11 ^ Ο ο 單位 m 1 1 MPa GPa o。 項目 DCPD樹脂液 三苯基膦# 不飽和聚酯樹脂 DCPD-A 液 DCPD-B 液 Ru聚炔觸媒 55% ΜΕΚΡΟ 塡充材、補強材 (含有量) 層合氣圍 硬化條件 彎曲強度 彎曲彈性模數 硬化度 玻璃轉移溫度 耐煮沸性 電氣特性 u m m ^ --I---^--------------訂---------線 ^9. (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐) -25- 1237646 A7 _ B7 五、發明說明(23) 產業上之可利用性 如上述’若採用本發明之樹脂組成物時,在不排除大 氣中的水或氧之混入下,於通常的作業環境,適用常用的 成形法(不僅閉模成形法,各種開模成形法)可由環烯烴 系化合物製造成形品。 又,依本發明之製造法予以製造的硬化物,在被要求 耐水性、強靭的機械特性、優越的電氣特性之用途,可被 利用作例如線圈、配線板、半導體等的電子、電機用之絕 緣材料、化糞池、浴缸、壁板、壓力板等住宅器具用成形 材料、浪板、管件等的工業用材料。 7---^--------------訂---------線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS)A4規格(210 X 297公釐)
Claims (1)
1237646 附件 Α8 Β8 C8 D8 3α 修正 ί ^案6補充 六、申請專利範圍 第8 8 1 080 1 7號專利 中文申請專利範圍修正本 民國93年4月30日修正 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 1 · 一種樹脂組成物,係包含: (a )複分解聚合性環烯烴系化合物, (b )以下式(A ) X2 L2 R3 \ I / M= C R1 / I \ / (A) X1 L1 C=C / \ H R2 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (Μ表示釕或餓,X1及X2各自獨立表示陰離子配位基 、L1及L2各自獨立表示三環烷基膦基、R1及R2各自 獨立表示甲基,R3表示氫)表示的複分解聚合觸.媒,及 (c )選自有機(無機)塡充材、纖維補強材、改質 劑、聚合速度調整劑、消泡劑、發泡劑、脫模劑、著色劑 、安定劑、粘著性賦予劑、耐燃劑、濕潤劑、分散劑及有 機過氧化物中之至少一種的第三成分。 2 ·如申請專利範圍第1項之樹脂組成物,係對上述 成分(a) 1〇〇重量分,含有成分(b) 〇 . 〇〇1〜 2〇重量分,對上述成分(a),上述成分(b)及上述 成分(c )之總量,含有上述成分(c ) 〇 . 〇 〇丄〜 9 7重量%。 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐) -1 一 1237646 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 3 . —種硬化物之製造法,係將申請專利範圍第1項 或第2項之樹脂組成物加熱並予硬化而成。 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -------AW. I 裝------訂--^^——線 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) A4規格(210X297公釐)
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