JPH02233729A - 芳香族ポリエーテルケトン - Google Patents
芳香族ポリエーテルケトンInfo
- Publication number
- JPH02233729A JPH02233729A JP5573689A JP5573689A JPH02233729A JP H02233729 A JPH02233729 A JP H02233729A JP 5573689 A JP5573689 A JP 5573689A JP 5573689 A JP5573689 A JP 5573689A JP H02233729 A JPH02233729 A JP H02233729A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- polymer
- aromatic polyetherketone
- present
- aromatic
- Prior art date
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- Pending
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- Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は非品性を有し、且つ、耐熱性に優れた芳香族ポ
リエーテルケトンに関する。
リエーテルケトンに関する。
[従来の技術]
現在までにいくつかの芳香族ポリエーテルケトンが知ら
れている。例えば、ハイドロキノンと4,4−ジフルオ
口ペンゾフエノンとから脱塩重縮合反応により構成され
る芳香族ポリエーテルケトンは、特公昭60− 326
42公報により公知となっている。これはビクトレック
スP E E K@の商品名ですでに上市されており、
ガラス転移温度144゜C、融点335℃の射出成形可
能な耐熱性ボリマーである。また、英国特許第1.47
1,171号から、テレフタル酸クロリドと1.4−ジ
フェノキシベンゼンとから構成される芳香族ポリエーテ
ルケトンが知られている。更にまた、特開昭58− 1
01113公報から、テトラメチルビスフェノールAと
4.4′ −ジフルオロベンゾフエノンとから構成され
る芳香族ポリエーテルケトンも知られている。これは非
品性のボリマーで235゜Cのガラス転移温度を持つ。
れている。例えば、ハイドロキノンと4,4−ジフルオ
口ペンゾフエノンとから脱塩重縮合反応により構成され
る芳香族ポリエーテルケトンは、特公昭60− 326
42公報により公知となっている。これはビクトレック
スP E E K@の商品名ですでに上市されており、
ガラス転移温度144゜C、融点335℃の射出成形可
能な耐熱性ボリマーである。また、英国特許第1.47
1,171号から、テレフタル酸クロリドと1.4−ジ
フェノキシベンゼンとから構成される芳香族ポリエーテ
ルケトンが知られている。更にまた、特開昭58− 1
01113公報から、テトラメチルビスフェノールAと
4.4′ −ジフルオロベンゾフエノンとから構成され
る芳香族ポリエーテルケトンも知られている。これは非
品性のボリマーで235゜Cのガラス転移温度を持つ。
[発明が解決しようとする課題]
結晶性の芳香族ポリエーテルケトンは結晶性溶融成形材
料の中でも高いガラス転移温度を有しており、また耐熱
性、耐熱水性、耐アルカリ性にも優れた特性を有してい
る。しかし、上記特公昭60−32642号公報に記載
されている芳香族ポリエーテルケトンは、融点が3 0
0 ’C以上であるため400゜C近い成形温度を必
要とするもにかかわらず成形品の熱変形温度は約152
゜Cであり、他の非結晶エンジニアリングプラスチック
スと比較すると決して高いとは言えない。また、上記特
開昭58101113公報に示された非品性芳香族ポリ
エーテルケトンは、結晶性のものと比較すれば耐熱性が
いくぶん改良されてはいるが、いまだ満足な値とは言え
ない。
料の中でも高いガラス転移温度を有しており、また耐熱
性、耐熱水性、耐アルカリ性にも優れた特性を有してい
る。しかし、上記特公昭60−32642号公報に記載
されている芳香族ポリエーテルケトンは、融点が3 0
0 ’C以上であるため400゜C近い成形温度を必
要とするもにかかわらず成形品の熱変形温度は約152
゜Cであり、他の非結晶エンジニアリングプラスチック
スと比較すると決して高いとは言えない。また、上記特
開昭58101113公報に示された非品性芳香族ポリ
エーテルケトンは、結晶性のものと比較すれば耐熱性が
いくぶん改良されてはいるが、いまだ満足な値とは言え
ない。
本発明は、高いガラス転移温度を持つ、耐熱性の優れた
非品性芳香族ポリエーテルケトンを提供することにある
。
非品性芳香族ポリエーテルケトンを提供することにある
。
[課題を解決するための手段]
本発明者らは、種々のビフェノールをもつ芳香族ポリエ
ーテルケトンについて研究を続けてきた。
ーテルケトンについて研究を続けてきた。
その結果、一価の脂肪族炭化水素基を側鎖として導入し
たビフェノールを七ノマーとして用いることにより、結
晶性を示さず極めて高いガラス転移温度を有する芳香族
ポリエーテルケトンが得られることを知見し、本発明を
完成するに至った。
たビフェノールを七ノマーとして用いることにより、結
晶性を示さず極めて高いガラス転移温度を有する芳香族
ポリエーテルケトンが得られることを知見し、本発明を
完成するに至った。
すなわち本発明は、下式で表される繰り返し構造単位か
らなる芳香族ポリエーテルケトンである。
らなる芳香族ポリエーテルケトンである。
(式中、R及びR′はそれぞれ炭素原子を1〜4個有す
る一価の脂肪族炭化水素基から独立に選択され、nはそ
れぞれ0〜2の整数を示す。
る一価の脂肪族炭化水素基から独立に選択され、nはそ
れぞれ0〜2の整数を示す。
本発明の芳香族ポリエーテルケトンは下記の化合物(A
)と(B)とを重縮合反応させることによって形成させ
ることができる。
)と(B)とを重縮合反応させることによって形成させ
ることができる。
(式中、R及びR′はそれぞれ炭素原子を1〜4個有す
る一価の脂肪族炭化水素基から独立に選択され、nはそ
れぞれ0〜2の整数を示し、Xはそれぞれハロゲン基の
中から独立に選択される。)上記(A)で表される化合
物として3.3′−ジメチル−4,4′−ビフェノール
、3,3′−ジーt一ブチルー4,4′−ビフェノール
、3.3 ’ , 5.5 ’ーテトラメチル−4,4
′−ビフェノール、3,3′ジメチル−5.5′−ジー
L−ブチルー4,4′ビフェノール、3.3 ’ ,
5.5 ’ −テトラーt−ブチルー4,4′−ビフェ
ノール、2.2 ’ , 3.3 ’5.5′−へキサ
メチル−4,4′−ビフェノールやこれらのナトリウム
塩、カリウム塩等を例示することができる。
る一価の脂肪族炭化水素基から独立に選択され、nはそ
れぞれ0〜2の整数を示し、Xはそれぞれハロゲン基の
中から独立に選択される。)上記(A)で表される化合
物として3.3′−ジメチル−4,4′−ビフェノール
、3,3′−ジーt一ブチルー4,4′−ビフェノール
、3.3 ’ , 5.5 ’ーテトラメチル−4,4
′−ビフェノール、3,3′ジメチル−5.5′−ジー
L−ブチルー4,4′ビフェノール、3.3 ’ ,
5.5 ’ −テトラーt−ブチルー4,4′−ビフェ
ノール、2.2 ’ , 3.3 ’5.5′−へキサ
メチル−4,4′−ビフェノールやこれらのナトリウム
塩、カリウム塩等を例示することができる。
上記(B)で表される化合物としては4.4′ジクロ口
ペンゾフェノン、4.4 ’ −ジフルオ口ペンゾフエ
ノン等を例示することができる。
ペンゾフェノン、4.4 ’ −ジフルオ口ペンゾフエ
ノン等を例示することができる。
本発明による芳香族ポリエーテルケトンは特公昭4・2
−7799公報明細書及び米国特許第3264536号
明細書に記載されている所にM4mする方法で形成され
る。
−7799公報明細書及び米国特許第3264536号
明細書に記載されている所にM4mする方法で形成され
る。
本発明による芳香族ポリエーテルケトンの好ましい製造
方法によれば、(A)及び(B)で表される化合物を適
当な高沸点極性溶媒中で重縮合反応させることによって
得られる。この場合予め非誘導出発物質モノマーをアル
カリ金属塩化して後反応してもよいが、好ましくは適当
なアルカリ存在下(A)及び(B)で表される化合物を
加え、更に必要に応じて生成する水分を除去する適当な
低沸点溶媒を加え重縮合反応に供するのが望ましい。こ
こで用いられる高沸点極性溶媒としては、ジメチルスル
ホキシド、ジメチルアセトアミド、N−メチルビロリド
ン等が例示され、好ましくはN−メチルピロリドンが望
ましい。またアルカリとしては、金属ナトリウム、金属
カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化
ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸
カリウム等が例示され、好ましくは炭酸カリウムが望ま
れ、この場合存在するヒドロキシ基に対してアルカリ金
属を少なくとも5モル%以上、望ましくは30〜40モ
ル%過剰に用いる。更に又、水分除去剤として必要に応
じて用いられる低沸点溶媒としてはトルエン、キシレン
等が例示され、好ましくはトルエンが望まれる。
方法によれば、(A)及び(B)で表される化合物を適
当な高沸点極性溶媒中で重縮合反応させることによって
得られる。この場合予め非誘導出発物質モノマーをアル
カリ金属塩化して後反応してもよいが、好ましくは適当
なアルカリ存在下(A)及び(B)で表される化合物を
加え、更に必要に応じて生成する水分を除去する適当な
低沸点溶媒を加え重縮合反応に供するのが望ましい。こ
こで用いられる高沸点極性溶媒としては、ジメチルスル
ホキシド、ジメチルアセトアミド、N−メチルビロリド
ン等が例示され、好ましくはN−メチルピロリドンが望
ましい。またアルカリとしては、金属ナトリウム、金属
カリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水素化
ナトリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸
カリウム等が例示され、好ましくは炭酸カリウムが望ま
れ、この場合存在するヒドロキシ基に対してアルカリ金
属を少なくとも5モル%以上、望ましくは30〜40モ
ル%過剰に用いる。更に又、水分除去剤として必要に応
じて用いられる低沸点溶媒としてはトルエン、キシレン
等が例示され、好ましくはトルエンが望まれる。
本発明における重縮合反応の温度は150〜200゜C
が好ましく、より好ましくは160〜190″Cである
。温度が150゜Cより低いと反応は起こりにくく、2
00゜Cを越えると分解等の副反応がおこる場合がある
。反応系を目標の温度まで一度に昇温しでもよいが、好
ましくは多段階で昇温するのが望ましい。重縮合反応の
時間は該重縮合反応の温度において0. 5〜10時間
が好ましい。
が好ましく、より好ましくは160〜190″Cである
。温度が150゜Cより低いと反応は起こりにくく、2
00゜Cを越えると分解等の副反応がおこる場合がある
。反応系を目標の温度まで一度に昇温しでもよいが、好
ましくは多段階で昇温するのが望ましい。重縮合反応の
時間は該重縮合反応の温度において0. 5〜10時間
が好ましい。
本発明の芳香族ポリエーテルスルホンの場合、その分子
量を測定する方法はいくつか知られているが、その測定
値の精度や再現性が良好でない場合がある。そこで得ら
れた芳香族ポリエーテルケトンの分子量に代えて溶媒可
溶性の樹脂の溶媒中での分子鎖の大きさを表すものとし
て一定温度での固有粘度ηrnh (後述)を採用し
た。固有粘度が小さい樹脂ほど溶媒中での分子の大きさ
が小、つまり分子量が小の樹脂であることを示す。本発
明の芳香族ポリエーテルケトンの固有粘度は0.5〜5
df/g、好ましくは0.6〜3dI!./gである。
量を測定する方法はいくつか知られているが、その測定
値の精度や再現性が良好でない場合がある。そこで得ら
れた芳香族ポリエーテルケトンの分子量に代えて溶媒可
溶性の樹脂の溶媒中での分子鎖の大きさを表すものとし
て一定温度での固有粘度ηrnh (後述)を採用し
た。固有粘度が小さい樹脂ほど溶媒中での分子の大きさ
が小、つまり分子量が小の樹脂であることを示す。本発
明の芳香族ポリエーテルケトンの固有粘度は0.5〜5
df/g、好ましくは0.6〜3dI!./gである。
固有粘度が0. 5 d f / g未満のものは分子
量が低く耐熱性が劣っており成形品の物性が不十分であ
ったりする。また固有粘度が5 d l / gを越え
るものは成形が困難なものが多い。
量が低く耐熱性が劣っており成形品の物性が不十分であ
ったりする。また固有粘度が5 d l / gを越え
るものは成形が困難なものが多い。
本発明による芳香族ポリエーテルケトンは、フィルム、
各種の形状を有するものに成形して用いることができ、
高耐熱性、低線膨張率、機械的性質、電気的性質等優れ
た性質をもつ。
各種の形状を有するものに成形して用いることができ、
高耐熱性、低線膨張率、機械的性質、電気的性質等優れ
た性質をもつ。
[実施例]
以下、本発明の実施例を示すが、本発明はこれに限定さ
れるものではない。尚、実施例中の物性の測定方式は次
の通りである。
れるものではない。尚、実施例中の物性の測定方式は次
の通りである。
固有粘度:サンプル樹脂0. 5 gをN−メチルピロ
リドン2 0mffiに溶解し、その中の1 0mj2
をオストワルド粘度計に入れ、30±0.5゜Cに調節
した恒温槽中に浸し十分に恒温に達した後、粘度計標線
間での落下時間tを測定する。予め測定した溶媒のみの
落下時間L。と溶液濃度Cとがら下式により固有帖度η
.、を求めた。
リドン2 0mffiに溶解し、その中の1 0mj2
をオストワルド粘度計に入れ、30±0.5゜Cに調節
した恒温槽中に浸し十分に恒温に達した後、粘度計標線
間での落下時間tを測定する。予め測定した溶媒のみの
落下時間L。と溶液濃度Cとがら下式により固有帖度η
.、を求めた。
77 inh =In( t/to ) /c赤外吸収
スペクトル二日本分光■製フーリエ変換赤外分光計FT
/■R−5000を用いて、溶媒キャスト法により作成
したフィルムについて測定した。
スペクトル二日本分光■製フーリエ変換赤外分光計FT
/■R−5000を用いて、溶媒キャスト法により作成
したフィルムについて測定した。
ガラス転移温度:島津製作所■製の示差走査熱量計DS
C−41を用いて、溶媒キャスト法により作成したサン
プル樹脂フィルム5IIIgを、窒素中において昇温速
度10’C/分で加熱した時のサーモグラムより熱量変
化の開始温度をガラス転移温度として求めた。
C−41を用いて、溶媒キャスト法により作成したサン
プル樹脂フィルム5IIIgを、窒素中において昇温速
度10’C/分で加熱した時のサーモグラムより熱量変
化の開始温度をガラス転移温度として求めた。
重量減少:島津製作所■製の熱天秤TGA−40を用い
、溶媒キャスト法により作成したサンプル樹脂フィルム
5■を空気中において昇温速度10゜C/分で加熱した
時の重量の経時変化を測定した。またこの測定値から、
もとの重量に対して10%の重量減少率を示す温度を求
めた。
、溶媒キャスト法により作成したサンプル樹脂フィルム
5■を空気中において昇温速度10゜C/分で加熱した
時の重量の経時変化を測定した。またこの測定値から、
もとの重量に対して10%の重量減少率を示す温度を求
めた。
実施貫↓
0.01モルの3.3 ’ , 5.5 ’ −テ1−
ラメチル4.4′−ビフエノ・−ル、0.01モルの4
,4′ −ジフルオ口ペンゾフェノン、0.014モル
の炭酸カリウム、0.21モルのN−メチルピロリドン
、ならびに0. 1 4モルのトルエンを、攬はん器、
窒素供給導管、Dean−strak trap 、及
び冷却管を附した反応器中に仕込み、窒素雰囲気中にお
いて150゜Cに加熱した。この温度を次いでトルエン
を留去しながら6時間の間に160゜Cまで緩やかに上
昇させ、その後、該温度で3時間反応させ高粘度、粘ち
ょうの反応溶液を得た。該反応溶液を熱いうちに濾過し
無機塩を除去した後、酢酸により中和しメタノール:水
=1:1中に投入して重合体を凝固させた。重合体をろ
別後、水、メタノールで洗浄し、減圧中80″Cで一晩
乾燥させ目的の重合体を得た。この重合体の固有粘度は
link =1.22di/g,クロロホルム、テトラ
ヒド口フラン、1.4−ジオキサン等に可溶で、透明で
強靭なフィルムを得ることができた。
ラメチル4.4′−ビフエノ・−ル、0.01モルの4
,4′ −ジフルオ口ペンゾフェノン、0.014モル
の炭酸カリウム、0.21モルのN−メチルピロリドン
、ならびに0. 1 4モルのトルエンを、攬はん器、
窒素供給導管、Dean−strak trap 、及
び冷却管を附した反応器中に仕込み、窒素雰囲気中にお
いて150゜Cに加熱した。この温度を次いでトルエン
を留去しながら6時間の間に160゜Cまで緩やかに上
昇させ、その後、該温度で3時間反応させ高粘度、粘ち
ょうの反応溶液を得た。該反応溶液を熱いうちに濾過し
無機塩を除去した後、酢酸により中和しメタノール:水
=1:1中に投入して重合体を凝固させた。重合体をろ
別後、水、メタノールで洗浄し、減圧中80″Cで一晩
乾燥させ目的の重合体を得た。この重合体の固有粘度は
link =1.22di/g,クロロホルム、テトラ
ヒド口フラン、1.4−ジオキサン等に可溶で、透明で
強靭なフィルムを得ることができた。
この重合体フィルムの赤外吸収スペクトルを第1図に、
元素分析値を下記表1に示した。
元素分析値を下記表1に示した。
(表1)
C (χ) H(χ)
計算値 82.83 5.75測定値 8
1.96 5.61第1図より、1656cl’に
〉C=0伸縮振動の吸収が、l229、1015cm−
’にそれぞれC−O−Cの逆対称、対称伸縮振動の吸収
が観察され、また、元素分析値の一致も良好なことより
、目的の重合体が得られたことを確認した。この重合体
のガラス転移温度は153゜Cを示し融点は見られなか
った。この重量体は420″Cまで重ttfJJi少を
示さず、もとの重量に対して10%の重量減少率を示す
温度は505゜Cであった。
1.96 5.61第1図より、1656cl’に
〉C=0伸縮振動の吸収が、l229、1015cm−
’にそれぞれC−O−Cの逆対称、対称伸縮振動の吸収
が観察され、また、元素分析値の一致も良好なことより
、目的の重合体が得られたことを確認した。この重合体
のガラス転移温度は153゜Cを示し融点は見られなか
った。この重量体は420″Cまで重ttfJJi少を
示さず、もとの重量に対して10%の重量減少率を示す
温度は505゜Cであった。
災施拠I
0.01モルの2.2 ’ , 3.3 ’ , 5.
5 ’ −へキサメチル−4,4′−ビフェノール、0
.Olモルの4,4′−ジフルオロベンゾフエノン、0
.014モルの炭酸カリウム、0.21モルのN−メチ
ルピロリドン、ならびに0.14モルのトルエンを実施
例lのようにして反応に附した。
5 ’ −へキサメチル−4,4′−ビフェノール、0
.Olモルの4,4′−ジフルオロベンゾフエノン、0
.014モルの炭酸カリウム、0.21モルのN−メチ
ルピロリドン、ならびに0.14モルのトルエンを実施
例lのようにして反応に附した。
得られた重合体の固有粘度ηr−h = 1. 5 5
dj!/g1クロロホルム、テトラヒドルフラン、1.
4一ジオキサン等に可溶で、透明で強靭なフイルムが得
られた。重合体フィルムの赤外吸収スペクトル(第2図
)と、元素分析値(表2)より、目的の重合体が得られ
たことを確認した。
dj!/g1クロロホルム、テトラヒドルフラン、1.
4一ジオキサン等に可溶で、透明で強靭なフイルムが得
られた。重合体フィルムの赤外吸収スペクトル(第2図
)と、元素分析値(表2)より、目的の重合体が得られ
たことを確認した。
(表2)
C(χ) H(χ)
計算値 83.01 6.29測定値 8
2.26 6.07この重合体は、268℃のガラ
ス転移温度を示し融点は見られなかった。重合体は38
0℃まで重量減少を示さず、もとの重量に対してlO%
の重量減少率を示す温度は460℃であった。
2.26 6.07この重合体は、268℃のガラ
ス転移温度を示し融点は見られなかった。重合体は38
0℃まで重量減少を示さず、もとの重量に対してlO%
の重量減少率を示す温度は460℃であった。
第1図及び第2図は、実施例l及び2で得られた重合体
フィルムのIRスペクトルを示す図である。
フィルムのIRスペクトルを示す図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 下式で表される繰り返し構造単位からなる芳香族ポリエ
ーテルケトン。 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、R及びR′はそれぞれ炭素原子を1〜4個有す
る一価の脂肪族炭化水素基から独立に選択され、nはそ
れぞれ0〜2の整数を示す。)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5573689A JPH02233729A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 芳香族ポリエーテルケトン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5573689A JPH02233729A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 芳香族ポリエーテルケトン |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02233729A true JPH02233729A (ja) | 1990-09-17 |
Family
ID=13007139
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5573689A Pending JPH02233729A (ja) | 1989-03-08 | 1989-03-08 | 芳香族ポリエーテルケトン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02233729A (ja) |
-
1989
- 1989-03-08 JP JP5573689A patent/JPH02233729A/ja active Pending
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