JPH03100016A - ポリマレイミド化合物の製造方法 - Google Patents
ポリマレイミド化合物の製造方法Info
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- JPH03100016A JPH03100016A JP23692289A JP23692289A JPH03100016A JP H03100016 A JPH03100016 A JP H03100016A JP 23692289 A JP23692289 A JP 23692289A JP 23692289 A JP23692289 A JP 23692289A JP H03100016 A JPH03100016 A JP H03100016A
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- Japan
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- amine resin
- reaction
- arom
- maleic anhydride
- acid
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- Polyoxymethylene Polymers And Polymers With Carbon-To-Carbon Bonds (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、ポリマレイミド化合物の製造方法に関する。
このポリマレイミド化合物は、付加型のポリイミド樹脂
の原料として重要である。
の原料として重要である。
従来、マレイミド化反応においては、典型的には無水酢
酸を脱水剤として用い、反応を塩基及び触媒の存在下で
行なう方法が知られている(特公昭46−23250、
特公昭49−40231、特公昭59−52660)
。
酸を脱水剤として用い、反応を塩基及び触媒の存在下で
行なう方法が知られている(特公昭46−23250、
特公昭49−40231、特公昭59−52660)
。
本発明化合物の製法についても、先に本発明者等が、前
記方法による製造方法を出願している(特廓昭63−1
22645 )。
記方法による製造方法を出願している(特廓昭63−1
22645 )。
〔発明が解決しようとする課題]
しかしながら、この無水酢酸を脱水剤として用いる製造
方法では、無水酢酸の使用量が多く、かつ価格が比較的
高価であるため、製造コストが高くなる。また、反応に
より酢酸が副生ずるため、これを除去する煩雑な工程が
必要であり、触媒に重金属化合物を使用した場合、混入
防止や無害化の処置が必要となる等の種々の難点がある
。更に、得られたマレイミド化合物においても、製造時
に副反応としてマレイミド基へのアセチル化反応が起る
ことが知られており、アセチル化物が不純物として混入
し着色の原因となることや、製品中の微量の酢酸骨が完
全に除去できないため、臭気や使用時の発泡等の原因と
なる。特に、ポリマレイミド化合物においては、再結晶
等の手段による精製が困難なために前記欠点は重大な問
題となる。
方法では、無水酢酸の使用量が多く、かつ価格が比較的
高価であるため、製造コストが高くなる。また、反応に
より酢酸が副生ずるため、これを除去する煩雑な工程が
必要であり、触媒に重金属化合物を使用した場合、混入
防止や無害化の処置が必要となる等の種々の難点がある
。更に、得られたマレイミド化合物においても、製造時
に副反応としてマレイミド基へのアセチル化反応が起る
ことが知られており、アセチル化物が不純物として混入
し着色の原因となることや、製品中の微量の酢酸骨が完
全に除去できないため、臭気や使用時の発泡等の原因と
なる。特に、ポリマレイミド化合物においては、再結晶
等の手段による精製が困難なために前記欠点は重大な問
題となる。
[i!l!題を解決するための手段]
本発明者らは、前記問題点を克服して芳香族アミン樹脂
から有用なポリマレイミド化合物を工業的に製造する方
法を鋭意検討した。その結果、芳香族アミン樹脂と無水
マレイン酸を酸触媒の存在下に、溶剤の還流状態で共沸
脱水環化反応させれば、前記種々の問題点が全て解決し
うるということを見出し本発明を完成させた。
から有用なポリマレイミド化合物を工業的に製造する方
法を鋭意検討した。その結果、芳香族アミン樹脂と無水
マレイン酸を酸触媒の存在下に、溶剤の還流状態で共沸
脱水環化反応させれば、前記種々の問題点が全て解決し
うるということを見出し本発明を完成させた。
すなわち、本発明は一般式(I)
(式中、nはO〜50の整数を示す。)で表わされる芳
香族アミン樹脂と無水マレイン酸を酸触媒の存在下に、
有機溶剤中で共沸脱水させながら環化反応することを特
徴とする 一般式(II) 01−95125.01423828)されたものであ
って、例えば、アニリンと一般式(III) (式中、nはO〜50の整数を示す。)で表わされるポ
リマレイミド化合物の製造方法である。
香族アミン樹脂と無水マレイン酸を酸触媒の存在下に、
有機溶剤中で共沸脱水させながら環化反応することを特
徴とする 一般式(II) 01−95125.01423828)されたものであ
って、例えば、アニリンと一般式(III) (式中、nはO〜50の整数を示す。)で表わされるポ
リマレイミド化合物の製造方法である。
本発明の方法によって製造されたポリマレイミド化合物
は臭気がなく、使用時においても発泡等の問題は生じな
い。また、色相もイミド化合物固有の黄色系であり、従
来法に比べて不純物の生成が著しく低減されている。
は臭気がなく、使用時においても発泡等の問題は生じな
い。また、色相もイミド化合物固有の黄色系であり、従
来法に比べて不純物の生成が著しく低減されている。
本発明の方法を具体的に説明すると、原料である一般式
(+)で表わされる芳香族アミン樹脂は先に本発明者ら
によって見出され、出11 (特開昭(式中、Xはハロ
ゲン、水酸基、アルコキシ基を示す。) で表わされるアラルキル誘導体から製造できる。
(+)で表わされる芳香族アミン樹脂は先に本発明者ら
によって見出され、出11 (特開昭(式中、Xはハロ
ゲン、水酸基、アルコキシ基を示す。) で表わされるアラルキル誘導体から製造できる。
この芳香族アミン樹脂と無水マレイン酸を酸触媒の存在
下で有機溶剤を用い、加熱還流させて付加反応および脱
水閉環反応を連続して行なうことにより製造するもので
ある。
下で有機溶剤を用い、加熱還流させて付加反応および脱
水閉環反応を連続して行なうことにより製造するもので
ある。
無水マレイン酸の使用量は、芳香族アミン樹脂のアミン
価より求めたアミノ基に対し1.o〜3当量、好ましく
は1.1〜2当量あればよい。
価より求めたアミノ基に対し1.o〜3当量、好ましく
は1.1〜2当量あればよい。
酸触媒としては硫酸、塩酸、リン酸等の鉱酸、リンタン
グステン酸、リンモリブテン酸等のへテロポリ酸、p−
)ルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、メタンスル
ホン酸等の有機スルホン酸、トリフルオロメタンスルホ
ン酸、パーフルオロアルカンスルホン酸型イオン交換樹
脂等の超強酸、通常のカチオン交換型イオン交換樹脂、
シリカアルミナ等の合成および天然型ゼオライト触媒が
使用される。特に好適な触媒としてはp−)ルエンスル
ホン酸、キシレンスルホン酸等の有機スルホン酸および
スルホン酸型またはパーフルオロアルカンスルホン酸型
イオン交換樹脂が挙げられる。
グステン酸、リンモリブテン酸等のへテロポリ酸、p−
)ルエンスルホン酸、キシレンスルホン酸、メタンスル
ホン酸等の有機スルホン酸、トリフルオロメタンスルホ
ン酸、パーフルオロアルカンスルホン酸型イオン交換樹
脂等の超強酸、通常のカチオン交換型イオン交換樹脂、
シリカアルミナ等の合成および天然型ゼオライト触媒が
使用される。特に好適な触媒としてはp−)ルエンスル
ホン酸、キシレンスルホン酸等の有機スルホン酸および
スルホン酸型またはパーフルオロアルカンスルホン酸型
イオン交換樹脂が挙げられる。
これらの酸触媒は、その種類によっても異なるが、有機
スルホン酸においては前記芳香族ジアミン成分に対し、
0.1〜20重量%の範囲、好ましくは1〜10重量%
の範囲で使用するのが望ましい。1重量%以下では反応
が極端に遅くなり、また、10重量%以上多く用いても
一定以上の効果が得られず、経済的および残存触媒の除
去に不利である。
スルホン酸においては前記芳香族ジアミン成分に対し、
0.1〜20重量%の範囲、好ましくは1〜10重量%
の範囲で使用するのが望ましい。1重量%以下では反応
が極端に遅くなり、また、10重量%以上多く用いても
一定以上の効果が得られず、経済的および残存触媒の除
去に不利である。
イオン交換樹脂型触媒においては、芳香族アミン樹脂に
対して5〜100!1%の範囲、好ましくは10〜50
重量%の範囲が適当である。
対して5〜100!1%の範囲、好ましくは10〜50
重量%の範囲が適当である。
反応に用いる溶剤としては沸点範囲80〜160°Cで
水と混和しないか、またはほとんど混和しないようなも
のが望ましい。このような溶剤としては、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、エチルベン・ゼン等の芳香族炭化水
素類、ペンタン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水
素類、1.1.2− トリクロロエタン、Ll、2.2
−テトラクロロエタン、モノクロルベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素類、エチルブチルエーテル、ブチルエーテ
ル、アニソール等のエーテル類、メチルイソブチルケト
ン、エチルブチルケトン等のケトン類、酢酸ブチル、酢
酸アミル等のエステル類が使用できる。このうち、最も
好ましい溶剤はトルエン、キシレンである。
水と混和しないか、またはほとんど混和しないようなも
のが望ましい。このような溶剤としては、ベンゼン、ト
ルエン、キシレン、エチルベン・ゼン等の芳香族炭化水
素類、ペンタン、ヘプタン、オクタン等の脂肪族炭化水
素類、1.1.2− トリクロロエタン、Ll、2.2
−テトラクロロエタン、モノクロルベンゼン等のハロゲ
ン化炭化水素類、エチルブチルエーテル、ブチルエーテ
ル、アニソール等のエーテル類、メチルイソブチルケト
ン、エチルブチルケトン等のケトン類、酢酸ブチル、酢
酸アミル等のエステル類が使用できる。このうち、最も
好ましい溶剤はトルエン、キシレンである。
また、これら溶剤の使用に際し、単独はもちろん併用し
てもよく、場合によっては反応系からの析出を防止する
目的で、他の水と混和するような溶剤を併用することも
できる。併用できるものとしては例えば、N、N−ジメ
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
−メチルピロリドン、1.3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の非プ
ロトン性極性溶剤頬、エチレングリコールジメチルニー
°チル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のグ
リコールエーテル類が好適である。併用割合は、特に限
定されない。これら溶剤の使用量は、前記芳香族アミン
樹脂に対し0.5〜20重量倍の範囲、好ましくは1〜
5重量倍の範囲である。
てもよく、場合によっては反応系からの析出を防止する
目的で、他の水と混和するような溶剤を併用することも
できる。併用できるものとしては例えば、N、N−ジメ
チルホルムアミド、N、N−ジメチルアセトアミド、N
−メチルピロリドン、1.3−ジメチル−2−イミダゾ
リジノン、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の非プ
ロトン性極性溶剤頬、エチレングリコールジメチルニー
°チル、ジエチレングリコールジメチルエーテル等のグ
リコールエーテル類が好適である。併用割合は、特に限
定されない。これら溶剤の使用量は、前記芳香族アミン
樹脂に対し0.5〜20重量倍の範囲、好ましくは1〜
5重量倍の範囲である。
反応温度は80〜160’cの範囲、好ましくは100
〜145°Cの範囲で還流共沸脱水を行えばよい0反応
時間は一方の原料を(−の原料系へ滴下させるような滴
下時間を含めて2〜20時間の範囲、特に5〜15時間
の範囲が好ましい。
〜145°Cの範囲で還流共沸脱水を行えばよい0反応
時間は一方の原料を(−の原料系へ滴下させるような滴
下時間を含めて2〜20時間の範囲、特に5〜15時間
の範囲が好ましい。
つぎに、反応の実施態様を具体的に述べるとまず、反応
溶剤と触媒を無水の状態に保ち、これに所定量の無水マ
レイン酸を装入する。
溶剤と触媒を無水の状態に保ち、これに所定量の無水マ
レイン酸を装入する。
つぎに、加熱して還流状態に保ちつつ、あらかじめ芳香
族アミン樹脂を同種あるいは別種の溶剤に溶解させてお
いたものを滴下させながら行なうのが一般的である。こ
の際、反応で生成する水は溶剤と共沸で留去させ、水分
離器により水のみを除去する。溶剤は反応系内へ循環さ
せればよい。
族アミン樹脂を同種あるいは別種の溶剤に溶解させてお
いたものを滴下させながら行なうのが一般的である。こ
の際、反応で生成する水は溶剤と共沸で留去させ、水分
離器により水のみを除去する。溶剤は反応系内へ循環さ
せればよい。
滴下終了後、還流状態で熟成させ、所定量の水が留出し
、これ以上水の留出がなくなったのを確認して反応を終
了する。 反応後の後処理は触媒等を濾過または水洗、
分液等で除き、fi縮することで目的物が得られる。
、これ以上水の留出がなくなったのを確認して反応を終
了する。 反応後の後処理は触媒等を濾過または水洗、
分液等で除き、fi縮することで目的物が得られる。
以下、本発明を実施例により更に詳細に説明する。
〔実施例]
実施例1
反応器にアニリン745g (8mol) 、α、α−
ジクOローp−キシL/:/ 140.1g (0,8
mol)および35%塩酸水溶液87.6g (2,4
mol)を装入し、窒素ガスを通気させながら攪拌状態
で昇温した。途中、留出してくる水を水分離器により除
去し、アニリンの還流点まで昇温した。この状態で15
時間熟成して反応を終了した。つぎに、この反応液を1
40°Cまで冷却し、18%苛性ソーダ水溶液soo
g中へ投入した。攪拌しながらトルエン500gを加え
、中和を完結させた。静置したところ、二層に分離した
ので分液により下層を抜き去り、更に水洗分液を繰り返
し行なった。得られた油層を真空濃縮してトルエンおよ
び未反応のアニリンを回収し、この残香として淡黄色透
明の油状の芳香族アミン樹脂を得た。
ジクOローp−キシL/:/ 140.1g (0,8
mol)および35%塩酸水溶液87.6g (2,4
mol)を装入し、窒素ガスを通気させながら攪拌状態
で昇温した。途中、留出してくる水を水分離器により除
去し、アニリンの還流点まで昇温した。この状態で15
時間熟成して反応を終了した。つぎに、この反応液を1
40°Cまで冷却し、18%苛性ソーダ水溶液soo
g中へ投入した。攪拌しながらトルエン500gを加え
、中和を完結させた。静置したところ、二層に分離した
ので分液により下層を抜き去り、更に水洗分液を繰り返
し行なった。得られた油層を真空濃縮してトルエンおよ
び未反応のアニリンを回収し、この残香として淡黄色透
明の油状の芳香族アミン樹脂を得た。
収量:221g
cpc分析による組成ニ一般式(I)のnn=oニア6
% n=1:19% n=2 : 4% n≧3 : 1% この組成により求めた 平均分子量=350 アミン価(eq/ 100g ) : 0.65であ
った。
% n=1:19% n=2 : 4% n≧3 : 1% この組成により求めた 平均分子量=350 アミン価(eq/ 100g ) : 0.65であ
った。
つぎに、この芳香族アミン樹脂を使用してポリマレイミ
ド化合物を製造した。水分離器を備えた反応器にp−)
ルエンスルホン酸10gおよびトルエン400 gを装
入し、加熱還流下で共沸脱水により水分を除去した。つ
ぎにこの中へ無水マレイン酸190g (I,94wo
ol)を装入し、還流状態を保ったまま、あらかじめ前
記芳香族アミン樹脂200 gをトルエン200 gに
熔解させた溶液を12時間かけて滴下した。途中、共沸
で留出してくる水は系外へ除き、トルエンは還流させた
。滴下終了後、3時間熟成を行なって反応を終了した。
ド化合物を製造した。水分離器を備えた反応器にp−)
ルエンスルホン酸10gおよびトルエン400 gを装
入し、加熱還流下で共沸脱水により水分を除去した。つ
ぎにこの中へ無水マレイン酸190g (I,94wo
ol)を装入し、還流状態を保ったまま、あらかじめ前
記芳香族アミン樹脂200 gをトルエン200 gに
熔解させた溶液を12時間かけて滴下した。途中、共沸
で留出してくる水は系外へ除き、トルエンは還流させた
。滴下終了後、3時間熟成を行なって反応を終了した。
留出水の総量は25gであった。反応液を70°Cまで
冷却し、少量の不溶物を濾過して除いた。ついで、水3
00gを加え還流下で30分保った。静置することによ
り二層に分離したので下層を抜き去り、さらに水500
gを加え、水洗分液を2回繰り返した。油層を150°
Cまで真空′aIiiiシて、この残香としてマレイミ
ド化物を得た。熱時に排出し、冷却後、粉砕を行なって
、黄色粉状のポリマレイミド化物を得た。
冷却し、少量の不溶物を濾過して除いた。ついで、水3
00gを加え還流下で30分保った。静置することによ
り二層に分離したので下層を抜き去り、さらに水500
gを加え、水洗分液を2回繰り返した。油層を150°
Cまで真空′aIiiiシて、この残香としてマレイミ
ド化物を得た。熱時に排出し、冷却後、粉砕を行なって
、黄色粉状のポリマレイミド化物を得た。
収1t:310g
環球軟化点測定法(JIS−に−2548)による軟化
点;94°C 実施例2 反応器にアニリン279 g (3mol)を装入し、
窒素ガスを通気させながら昇温した。内温が150°C
に達した時点で、α、α゛−ジクロローp−キシレン1
75.1 g (Imol)を注意しながら分割装入し
た。装入後、内湯を210°Cに保ち、10時間熟成を
行なって反応を終了した。反応後の後処理は実施例1と
同様に中和、水洗分液、濃縮操作を行ない淡黄色透明の
芳香族アミン樹脂を得た。
点;94°C 実施例2 反応器にアニリン279 g (3mol)を装入し、
窒素ガスを通気させながら昇温した。内温が150°C
に達した時点で、α、α゛−ジクロローp−キシレン1
75.1 g (Imol)を注意しながら分割装入し
た。装入後、内湯を210°Cに保ち、10時間熟成を
行なって反応を終了した。反応後の後処理は実施例1と
同様に中和、水洗分液、濃縮操作を行ない淡黄色透明の
芳香族アミン樹脂を得た。
収量:230g
cpc &Ii成 ニ一般式(I)のnn=():36
% n=1:22% n=2:14% n=3 : 9% n=4 : 6% n≧5 : 13% 平均分子量=650 軟化点(Jls−に−2548による):56°Cアミ
ン価: 0.61 つぎに、この芳香族アミン樹脂を使用してポリマレイミ
ド化合物を製造した。
% n=1:22% n=2:14% n=3 : 9% n=4 : 6% n≧5 : 13% 平均分子量=650 軟化点(Jls−に−2548による):56°Cアミ
ン価: 0.61 つぎに、この芳香族アミン樹脂を使用してポリマレイミ
ド化合物を製造した。
水分離器を備えた反応器にパーフルオロアルカンスルホ
ン酸型イオン交換樹脂(商品名NafionH: Du
’pont社製)40gとトルエン400gを装入し、
更に無水マレイン酸148.8g (I,6mol)加
え、還流状態に保った。つぎに、あらかじめ前記芳香族
アミン樹脂200gを、N、N−ジメチルホルムアミド
100gに溶解させた溶液を10時間かけて滴下した。
ン酸型イオン交換樹脂(商品名NafionH: Du
’pont社製)40gとトルエン400gを装入し、
更に無水マレイン酸148.8g (I,6mol)加
え、還流状態に保った。つぎに、あらかじめ前記芳香族
アミン樹脂200gを、N、N−ジメチルホルムアミド
100gに溶解させた溶液を10時間かけて滴下した。
滴下後、還流下で5時間熟成を行なって反応を終了した
。留出水の総量は24gであった。反応液を70°Cま
で冷却し、濾過して触媒のNafion−Hを除いた。
。留出水の総量は24gであった。反応液を70°Cま
で冷却し、濾過して触媒のNafion−Hを除いた。
つぎに、この濾液を真空濃縮して溶剤のトルエンおよび
N、N−ジメチルホルムアミドを回収し、熱時に排出し
た。冷却後、粉砕して粗ポリマレイミド化合物の粉末を
得た。この粉末を水ll中、40”Cの温度で一昼夜ス
ラッシングを行ない、濾過水洗して黄色粉状のポリマレ
イミド化合物を得た。
N、N−ジメチルホルムアミドを回収し、熱時に排出し
た。冷却後、粉砕して粗ポリマレイミド化合物の粉末を
得た。この粉末を水ll中、40”Cの温度で一昼夜ス
ラッシングを行ない、濾過水洗して黄色粉状のポリマレ
イミド化合物を得た。
収量:290g
環球軟化点測定法(JIS4−2548)による軟化点
:110°C (作用および効果] 本発明の方法は、芳香族アミン樹脂と無水マレイン酸を
化学的な脱水剤を使用することな°く、有機溶剤の還流
によって脱水閉環させ目的物を得る。
:110°C (作用および効果] 本発明の方法は、芳香族アミン樹脂と無水マレイン酸を
化学的な脱水剤を使用することな°く、有機溶剤の還流
によって脱水閉環させ目的物を得る。
このため脱水剤の回収や無害化の必要もなく、溶剤をa
縮するだけで目的物を得ることができる。
縮するだけで目的物を得ることができる。
このため、経済的に極めて有利であるばかりでなく目的
物の着色や不純物が従来法に比べて著しく少ないという
利点がある。
物の着色や不純物が従来法に比べて著しく少ないという
利点がある。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1)一般式( I ) ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、nは0〜50の整数を示す。) で表わされる芳香族アミン樹脂と無水マレイン酸を酸触
媒の存在下に有機溶剤中、共沸脱水させながら環化反応
することを特徴とする 一般式(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、nは0〜50の整数を示す。) で表わされるポリマレイミド化合物の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23692289A JPH03100016A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | ポリマレイミド化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23692289A JPH03100016A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | ポリマレイミド化合物の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03100016A true JPH03100016A (ja) | 1991-04-25 |
Family
ID=17007740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23692289A Pending JPH03100016A (ja) | 1989-09-14 | 1989-09-14 | ポリマレイミド化合物の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03100016A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9849526B2 (en) | 2013-03-29 | 2017-12-26 | Mitsubishi Materials Corporation | Broach |
| KR20180124877A (ko) | 2016-03-29 | 2018-11-21 | 닛뽄 가야쿠 가부시키가이샤 | 말레이미드 수지, 경화성 수지 조성물, 및 그 경화물 |
| JP2020176190A (ja) * | 2019-04-17 | 2020-10-29 | 日本化薬株式会社 | マレイミド樹脂、硬化性樹脂組成物およびその硬化物 |
| KR20210056997A (ko) | 2018-09-12 | 2021-05-20 | 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 | 말레이미드 수지, 경화성 수지 조성물 및 그 경화물 |
| KR20210056996A (ko) | 2018-09-12 | 2021-05-20 | 니폰 가야꾸 가부시끼가이샤 | 말레이미드 수지, 경화성 수지 조성물 및 그 경화물 |
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-
1989
- 1989-09-14 JP JP23692289A patent/JPH03100016A/ja active Pending
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