JPH03179050A - ポリマー組成物およびその成分 - Google Patents

ポリマー組成物およびその成分

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JPH03179050A
JPH03179050A JP2257545A JP25754590A JPH03179050A JP H03179050 A JPH03179050 A JP H03179050A JP 2257545 A JP2257545 A JP 2257545A JP 25754590 A JP25754590 A JP 25754590A JP H03179050 A JPH03179050 A JP H03179050A
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residue
formula
group
polyarylsulfone
polymer
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Patrick Terence Mcgrail
パトリック テレンス マクグレイル
Jeffrey T Carter
ジェフリー トーマス カーター
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Imperial Chemical Industries Ltd
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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、反応性基を有する芳香族ポリマーに由来する
熱硬化性および熱硬化組成物、ならびにかようなポリマ
ーの製造方法に関する。
US−A−4448948は、グリシジルオキシ末端基
により停止する比較的低分子量のポリエーテルスルホン
およびポリエーテルケトン、ならびにかようなポリマー
の製造方法を開示する。ポリマーは、ジアミノジフェニ
ルスルホンの如き通常のエポキシ架橋剤を用いて架橋性
であるとして記述される。
EP−A−311349は、ポリアリールスルホン成分
および熱硬化樹脂成分を有するなかんずくポリマー組成
物を開示する。熱硬化性成分は、エポキシ樹脂、ビスマ
レイミド樹脂、もしくはフェノール−ホルムアルデヒド
樹脂から選ばれ得、好ましいポリアリールスルホンポリ
マーは特別の式であり、好ましくは特に典型的には−O
Hおよび−NH1末端基である反応性末端基を有する。
本発明に従って、フェノール/ホルムアルデヒド(pp
)熱硬化系を含むポリマー組成物、ならびに反応性エポ
キシ基を含むポリアリールスルホンは、特にガラスもし
くは炭素繊維の如き補強充填剤を含むとき、ある物理特
性において非常に驚くほどの増加を示す。
適当なPF系は、Novolacおよびレゾール(re
soles)タイプのPFの両者を含む。
エポキシ基は、末端基としてもしくは側基としてまたは
両者としてポリマー鎖に結合されてよい。
エポキシ基が末端基であるとき、ポリマー額当りのかよ
うな末端基の数は好ましくは1.5〜2.5の範囲にあ
り、非常に適当にはポリマーの与えられたサンプルの平
均で各々の鎖の各々の末端で1±0.2である。
本発明の組成物で用いられる好ましいポリマーにおいて
、ポリマー鎖は、Eがスルホン基を含む二価芳香族ラジ
カルであり、Elがスルホン基を選択的に含む二価芳香
族ラジカルである、エーテルおよび/またはチオエーテ
ル結合により結合された単位EおよびElを含み、末端
基は下記式I:(式中、kはGに依存して選ばれる1〜
3の整数であり;Gは直接結合であるかまたは下記式■
:H (式中、Jは少なくとも1種の次の二二価フェノ基は好
ましくは下記弐■ニ ーPhAPh−III (式中、Phはフェニレン、特に1.4−フェニレンで
あり;Aは直接結合、−o−、−s−、−5o−。
−5Ox−、−Co−、−COg−5もしくはC,−C
,炭化水素である。)である、)である、) である。
本発明の好ましいポリマー組成物において、ポリスルホ
ン単位EおよびElは、独立に下記弐■ニー (PhS
OgPh) −−■ (式中、phはフェニレン特に1.4−フェニレンであ
り、選択的にハロゲン、アルキル、もしくはアルコキシ
の如き4個までの非−障害置換基を有し;n=1〜2で
分数であり得る。)のラジカルから、ならびに選択的に
少ない割合で、下記式: %式% (式中、aは1〜3で分数であり得る。)のラジカルか
ら選ばれ、かようなフェニレンは重化学結合またはSO
!とは別の二価基で線状に結合されるか、−緒に溶融さ
れる。
°°分数゛′により、種々の値のnもしくはaを有する
単位を含む与えられたポリマー鎖に対する平均値が言及
される。
本発明の好ましいポリマー組成物において、ポリアリー
ルスルホンの反復単位の相対割合は、平均で少なくとも
2個の単位(PhSO!Ph)、が存在する各々のポリ
マー鎖において直接互いにつながっており、好ましくは
各々1:99〜99:1、特に10 : 90〜90 
: 10の範囲にあることとなるようである。典型的に
、その比は25−50(Ph)、 、残り(Ph SO
x Ph)、Iの範囲にある。
本発明のポリマー組成物で用いるための好ましいポリア
リールスルホンにおいて、その単位は下記式■: X Ph sow ph X Ph SOx ph (
”PES’)  Vl単独、または下記式■: X (Ph)−X Ph SO!Ph (’PEES″
)   ■(式中、XはOもしくはSであり、単位ごと
に異なってよい。) の単位と一緒であり、■対■の比は好ましくは10 :
 90〜80 : 20、特に10 : 90〜55 
: 45である。
ポリアリールスルホンの反復単位の好ましい相対割合は
、(SO2の重り/(平均反復単位の重量)の100倍
として定義される、重量パーセントS(h含有率により
表されてよい。好ましいSO2含有率は、少なくとも2
2%、好ましくは23%〜30%である。n=1である
とき、これは、PES/PEES比少なくとも20 :
 80、好ましくは35 : 65〜65 : 35の
範囲に相当する。
上記割合は記述の単位にのみ言及する。かような単位に
加えて、ポリアリールスルホンは、50%まで、特に2
5モル%までの他の反復単位を含んでょく8好ましいs
o、含有率範囲は(用いられるならば)次の全ポリマー
に適合する。かような単位は、例えば下記式: (式中、AI は直接結合、o、 s、 co、もしく
は二価炭化水素ラジカルである。) であってよい。ポリアリールスルホンが求核性合成の生
成物であるとき、その単位は例えば1種以上の次のビス
フェノール、および/または相当するビスチオール、も
しくはフェノール−チオール:ヒドロキノン 4.4′−ジヒドロキシビフェニル レソルシノール ジヒドロキシナフタレン(2,6−および他の異性体) 4.4′−ジヒドロキシジフェニルエーテルもしくはチ
オエーテル 4.4′−ジヒドロキシベンゾフェノン2.2’−ビス
(4−ヒドロキシフェニル)プロパンもしくはメタン に由来してよい。
もしビスチオールが用いられるならば、それは現場で形
成されてよく、それは例えば下記に記述のようなシバリ
ドであり、アルカリスルフィド、もしくはポリスルフィ
ド、もしくはチオスルフェートと反応させられてよい。
かような付加の単位の他の例は、下記式:(式中、Xは
独立にCOもしくはSO!であり;Ar’は二価芳香族
ラジカルであり;およびmはO〜3の整数であり、Xが
SO2である場合、mはゼロではない、) である。
Ar’ ハ、好ましくはフェニレン、ビフェニレン、も
しくはチルフェニレンから選ばれる少なくとも1種の二
価芳香族ラジカルである。特別の単位は下記式: (式中、m〉0) を有する。ポリマーが求核性合成の生成物であるとき、
かような単位は1種以上のシバリド、例えば: 4.4′−ジハロベンゾフェノン 4.4′−ビス(4−クロルフェニルスルホニル)ビフ
ェニル 1.4−ビス(4−ハロベンゾイル)ベンゼン4.4′
−ビス(4−ハロベンゾイル)ピフエニJし に由来してもよい。
それらは、もちろん部分的に相当するビスフェノールに
由来してよい。
ポリアリールスルホンは、ハロフェノールおよび/また
はハロチオフェノールからの求核性合成の生成物であっ
てよい。どんな求核性合成においても、ハロゲンは、も
し塩素もしくは臭素ならば、銅触媒の存在により活性化
されてよい。かような活性化は、もしハロゲンが電子抜
取基により活性化されるならば、しばしば不必要である
。どんな場合でも、弗化物はたいてい塩化物より活性で
ある。ポリアリールスルホンのどんな求核性合成でも、
好ましくは、化学量論量より10モル%過剰までの1種
以上のアルカリ金属炭酸塩および芳香族スルホン溶剤の
存在下で、150−350°Cの範囲の温度で実施され
る。
所望ならば、ポリアリールスルホンは求電子性合成の生
成物であってよい。
エポキシ化の前のポリアリールスルホンは、好ましくは
、式−R’−Z (式中、R1は二価炭化水素基、好ま
しくは芳香族であり、Zはさきに定義のようなエポキシ
基を形成する適当なエポキシ−含有化合物と反応性の活
性水素を有する基の残基であり、Zは特に−OH,−N
H□−NHR”、もしくは−SH(式中、R2は8個ま
での炭素原子を含む炭化水素基である。)の残基である
。) の末端基および/または側基を含む。
ポリアリールスルホンの数平均分子量は、適当には20
00〜60000の範囲にある。好ましくは、それは9
000特に10000を越え、例えば11000〜25
000である。しかし、所望ならば、より低い分子量例
えば3000〜9000を有するポリマーがいくつかの
適用、例えばより詳細に下記に記述される伸長(ex 
tended)ポリマーの最終分子量をコントロールす
るために利用されてよい。
分子量が指示され相関が下記: RV           O,150,250,45
0,92分子量(数平均)  5000 13000 
20000 60000のようである、25℃でのジメ
チルホルムアミド中のIgのポリマーの100#d!溶
液で測定された、換算粘度(RV)を用いることが便利
である。(かような分子量は蒸気相オスモメトリー(o
smometry)により実際測定され、もちろん通常
の誤差範囲的lO%に付される。) 本発明のポリアリールスルホン上のエポキシ基は、典型
的に、1種以上の: 芳香族ジアミン 芳香族モノ第一アミノ アミノフェノール 多価フェノール 多価アルコール ポリカルボン酸 のモノもしくはポリ−グリシジル誘導体である、エポキ
シド−含有化合物から誘導され得る。周囲温度で液体で
ある例は下記: テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、例えば、
Ciba−Geigyにより販売の“MY 720”も
しくは”MY 721”、50°Cで粘度1O−20P
a S (MY 721はMY 720のより低粘度版
であり、より高い使用温度用に設計されている。); p−アミノフェノールのトリグリシジル誘導体(例えば
、C1ba Geigyにより販売の’MY 0510
”〉、25°Cでの粘度0.55 0.85 Pa S
 ; もしくは2.2−ビス(4,4’ −ジヒドロキ
シフェニル)プロパン(例えば、5hellにより販売
の”Epikote 82B”)、好ましくは25℃で
粘度8−2025 Pa S ; である。
本発明は、また、さきに記述されたような、ならびにエ
ポキシ末端基が下記式■A :H (式中、kはJに依存して選ばれる1〜3の整数であり
;および Jは少なくとも1種の次の二二価フェノール残基、アミ
ノフェノール残基、もしくは芳香族ジアミン残基から選
ばれる残基であり、前記残基は好ましくは下記式■ニ ーPhAPh−1[1 (式中、Phはフェニレン特に1.4−フェニレンであ
り; および Aは直接結合、−0−、−S−、−5o−、−5OZ−
、−CO−。
−COz−、もしくはC3〜C6炭化水素である。)で
ある、) である、前記エポキシ末端基を有するポリアリールスル
ホンを含む。
エポキシ基を含むポリアリールスルホンは、さきに定義
のような少なくとも1種の式−R’ZHO側もしくは末
端基を有するエーテルおよび/またはチオエーテル結合
により結合された少なくとも1種の単位EおよびElの
出発ポリマーを、(a) Gが直接結合であるとき、少
なくとも1種のエピハロヒドリン;および (b) Gが式■であるとき、少なくとも1種の下記式
■B : [CHz−CI−CJI m−J−C)lx−CI−−
CJ      II BL□J          
 L OJの化合物と反応させることにより製造され得
る。
本発明に従って、また、芳香族ポリマーは、エーテルお
よび/またはチオエーテル結合により結合された単位E
およびElを有し、少なくとも1種の式−R’Z−の側
もしくは末端基を有するポリアリールスルホン鎖、なら
びにエーテルおよび/またはチオエーテル結合により結
合された単位EおよびE’を有し、少なくとも1種の式
−R’Z−の側もしくは末端基を有する第2のポリアリ
ールスルホン鎖を含み、前記該は、下記式!= のエポキシ基の残基により結合される、式−R’Zの前
記基により結合される。
本発明は、また、エーテルおよび/またはチオエーテル
結合により結合された単位EおよびElを有し、式Iの
エポキシ基に結合される少なくとも1種の式−R’Z−
の側もしくは末端基を有するポリアリールスルホン鎖が
、エーテルおよび/またはチオエーテル結合により結合
された単位EおよびElを有し、少なくとも1種の式R
’Z11の側もしくは末端基を有する第2のポリアリー
ルスルホン鎖と反応させられる方法である、前のパラグ
ラフのポリマーの製造方法を提供する。
2個のポリアリールスルホンの出発分子量および相対割
合は、要求される最終分子量に従って選ばれる。
好ましくは、式■のエポキシ基に結合される式−R’Z
−の基対式−R’ZHの基の比は、10 : 90〜9
0:10の範囲に、より好ましくは20 : 80〜8
0 : 20の範囲に、およびより特に70 : 30
〜60 : 40の範囲にある。
かようなポリマーは、式−R’ZHの末端基を有するポ
リマーに比較して、特にガラスもしくは炭素繊維の如き
補強充填剤を含むとき、驚くほど重要に改良された特性
を示す。
本発明に従ってエポキシ基を有するポリアリールスルホ
ンは、通常の熱硬化エポキシ樹脂系と同様に有用に架橋
され得る。
架橋ポリアリールスルホンは、適当には、硬化剤および
ことによるとまた触媒でエポキシ基を有するポリアリー
ルスルホンを少なくとも部分的に硬化させた生成物であ
る。
硬化剤は、好ましくは、ア【ノ基当り500までの分子
量を有するアミノ化合物、例えば芳香族アミンもしくは
グアニジン誘導体である。特定の例は3.3′〜および
4.4′−シアミノジフェニルスルホン、メチレンジア
ニリン、およびジシアンジアミドである。硬化剤の全ア
ミン含有率は、ポリアリールスルホンの必要な化学量論
量の70−110%の範囲にある。脂肪族ジアミン、ア
ミド、カルボン酸無水物、カルボン酸、フェノール、も
しくはフェノール/ホルムアルデヒド縮合物の如き他の
標準的エポキシ硬化剤が、所望ならば用いられ得る。
もし触媒が用いられるならば、それは、典型的にルイス
酸、例えば、便利にはピペリジンもしくはメチルエチル
ア珈ンの如きアミンの誘導体としての三弗化硼素である
0代りに、それは塩基、例えばイミダゾールもしくはア
ミンであり得る。
本発明のポリマー組成物は、耐力もしくは耐衝撃性構造
物を含む、構造物の二次加工に特に適している。この目
的のために、それは繊維の如き補強剤を含んでよい。
本発明の複合材料において、繊維は、典型的に平均繊維
長さ20m+s以下、例えば約3−6mn+の短くもし
くは切られて、典型的には5%〜70%、より特に20
%〜60重量%の濃度で添加され得る。しかし、構造物
適用のために、連続繊維例えばガラスもしくは炭素を、
特に30%〜70%で、より特に50如き有機、特に堅
いポリマー、もしくは無機であり得る。無機ガラス繊維
の中で、“E”もしくは“S″の如き繊維、またはアル
ミナ、ジルコニア、シリコンカーバイド、他の化合物セ
ラミックもしくは金属が用いられ得る。非常に適当な補
強繊維溶解性であり、本発明の繊維および/熱硬化/熱
可塑組酸物の両者に結合する意味において、本発明の組
成物と相溶性である物質で好ましくはサイズ剤を施され
ずまたはサイズ剤を施される。特に、サイズ剤を施され
ない、またはポリアリールスルホンの如きエポキシ樹脂
先駆物質もしくは熱可塑性樹脂でサイズ剤を施される炭
素もしくはグラファイト繊維が、好ましい、無機繊維は
、好ましくは繊維およびポリマー組成物の両者に結合す
る物質でサイズ剤を施され;例はガラス繊維に適用され
るオルガノ−シランカップリング剤である。
組成物は、例えば、反応性基を有する液体ゴムの如き強
化剤、ガラスピーズ、ゴム粒子、およびゴム−コートガ
ラスピーズの如き骨材、ポリテトラフルオルエチレン、
グラファイト、窒化硼素、マイカ、タルク、およびひる
石の如き充填剤、顔料、核剤、ならびにホスフェートの
如き安定剤を含んでよい、かような物質およびどんな繊
維補強剤の合計も、組成物が少なくとも20容量%のポ
リマー組成物を含むこととなるようであるべきである。
繊維およびかような他の物質の百分率は、組成物がその
最終使用可能状態、例えば硬化もしくは架橋になると、
全組成物に関して計算される。
本発明の複合材料について、短繊維が、本発明のポリア
リールスルホンの溶液に、または溶剤の蒸発の前に前記
ポリアリールスルホンを含むポリマー組成物に、添加さ
れてよい、しかし、好ましい複合材料は連続繊維を含み
、複合材料は本質的に連続繊維をポリアリールスルホン
および存在するときには他の成分の溶液に接触させて通
すことにより製造される。生成含浸繊維補強剤は、造形
品を形成するために、単独で、あるいは他の物質、例え
ばさらなる量の同一もしくは異なるポリマーまたは樹脂
先駆物質または混合物と一緒に用いられてよい。
さらに、手順は、完全には硬化していない&Il或物酸
物ィルムに、かようなフィルムを、例えば比較的短繊維
の織られないマット、織られた布、もしくは本質的に連
続繊維の形の繊維補強剤に、混合物を繊維を流動させ含
浸させおよび生成積層を硬化させるのに十分な温度およ
び圧力の条件下で例えば圧縮成形、押出、溶融流し送酸
形もしくはベルト流し造成形、積層により成形すること
を含む。
本発明の複合材料は、例えば圧縮成形によりもしくは加
熱ローラーにより、熱硬化成分の硬化温度より上、また
はもし硬化がすでに起っていれば混合物のガラス転移温
度より上、便利には少なくとも150°Cおよび典型的
に約190°Cの温度で、特に少なくとも0.IMN/
n?、好ましくは少なくとも5MN/rrfの圧力で、
熱および圧力により一緒に積層され、次いで後硬化期間
典型的には約240°Cで静置させた含浸繊維補強剤の
層からなり得る。
生成多層積層品は、繊維が互いに本質的に平行に配向し
ている異方性、あるいは繊維が上下の層中のそれらに対
してたいていの準−等方性積層品では便利には45°で
あるが、おそらくは例えば30゜もしくは60°もしく
は90’または中間の角度で配向する、各々の層におい
て準−等方性であってよい。異方性および準−等方性間
の中間の配向、および組合せの積層品が用いられてよい
。適当な積層品は、少なくとも4、好ましくは少なくと
も8層を含む。層の数は積層の適用、例えば必要な強度
に依存し、32以上、例えば数百層を含む積層品が望ま
しい。層間領域において、前記のような骨材があっても
よい。
本発明を、今、以下の実施例を参照することにより説明
する。
実施例において、曲げ弾性率、圧縮降伏応力(降伏強さ
)、および樹脂破壊強さおよび靭性、K I Cおよび
Glcの特性を、下記のようにして測定した。
曲げ弾性率を、3点曲げ一様試験片を用いて、“In5
tron” model 1122試験機で、クロスヘ
ッド速度5閤/分で測定し、下記式: %式% (式中、Fは試験片の中央撓みを起すのに必要とされる
力であり; F/は小さな撓みで測定され; −72未満であり; Wは試験片の厚さであり; Bは試験片の幅であり:および Lはサボー) (supports)の離隔であり;典
型的に、L=50m、B=3m、およびW=10−であ
る。) に従って決定する。
圧縮降伏応力σ、を、“In5tronw機でクロスヘ
ッド速度5閤/分で種々の寸法のサンプルを用いて測定
した。
破壊強さおよび靭性の特徴を記述するために、3点曲げ
、単一エツジ−ノツチ、線弾性破壊機試験を用い、デー
タを衝撃測定器を用いて取った。
破壊靭性、クラックオープニングモード(cracko
pening mode)での歪エネルギーレリース速
度の限界値は、 に、c−Uc/BW、φ (式中、φは形状寸法の関数であり、Ucは衝撃試験で
吸収されたエネルギーである。)により与えられる。試
験片を、−65°Cで機械ノツチおよび試験速度1m5
−’を用いて試験した。
貞工 40 : 60 PES:PEESポリアリールスルホ
ンのサンプルを、4.4’−ジクロルジフェニルスルホ
ン(50モル部)をヒドロキノン(30モル部)および
ジヒドロキシジフェニルスルホン(20モル部)と、炭
酸カリウム(50モル部)の存在下でジフェニルスルホ
ン溶剤中で温度を280”Cに上げて、反応させること
により製造した。わずかに過剰の4.4′−ジクロルジ
フェニルスルホンを、ポリマー上に−CI末端基を生成
させて用いた。反応の間、m−アミノフェノールを、反
応混合物に末端−キャ・ノブ剤として添加した。冷却後
、ポリマーサンプルを粉砕し、本質的にカリウム塩がな
くなるまで、アセトン、メタノールおよび水で洗い、乾
燥した。
ポリマーサンプルAは、RV O,28(ジメチルホル
ムアミド−DMF中の1%溶液)、7g195°C1お
よび下記式: のような構造を有した。
サンプルAの1部分を、2.2−ビス(4,4’−ジヒ
ドロキシフェニル)プロパンのジグリシジルエーテル(
Shellにより販売の“Epikote 82B”)
(2モル部)と混合した。混合物をポリマーが溶解する
まで暖め、180″Cで2時間加熱した。冷却後、反応
体をジクロルエタン中に溶解させ(見たところ溶液中で
無色)、次にメタノール中に注いでポリマーを沈殿させ
た。赤外(JR)および核磁気共鳴(nmr)技術によ
るポリマー(今後サンプルB)の試験は、ポリマーが下
記式: であることを示した。
班呈 両者ともパウダーの形にあるサンプルAおよびサンプル
Bの50 : 50混合物を300℃で4トン圧力15
分間で圧縮成形して、2mm厚さのフィルムを得た。生
成フィルムは、特にサンプルAから成形した同様なフィ
ルム(これらの分子量では脆い。)に比較したとき、非
常に強靭で堅かった。ジクロルメタン中で周囲温度で、
フィルムの部分はわずかな膨潤のみを7日後に示した(
ポリアリールスルホンはジクロルメタン中でたいてい溶
解性もしくは広く膨潤する。)。フィルムは、またそれ
が溶融性である熱可塑性であった。
300°Cで成形したときのサンプルBはホモ重合する
ようではなかった。
貫主 室温で、PF初期縮合物のサンプル(Schenect
adyChemicals IncからのNovola
k SFP 118)(6Bg)およびヘキサメチレン
テトラミン(12g)を、90:10v/v塩化メチレ
ン:メタノール中で、種々の量のサンプルAおよびBの
ポリマーと混合した。どんなポリマーも含まないコント
ロールサンプルを、また製造した。混合物を離型紙でラ
イニングを施されたトレー中に注ぎ、溶剤を蒸発させた
。残留溶剤を、次に真空炉中で60℃/ OmHgで除
去した。
生成材料を次にパウダーに粉砕し、次のような試験ブラ
ックに成形した。ブラックを成形するために用いられた
プレスおよび適合する金属金型を、150°Cに1時間
加熱した。減圧バッグを、260°Cまで安定なナイロ
ンバッグフィルムを用いて製造した。バッグの3サイド
を、マスチックテープを用いてシールした0間にパウダ
ー成形化合物を有する前−加熱金型部分をバッグ中に置
き、次にシールし排気した。金型を含むバッグを次にプ
レス中に置き、“フラッシング(flashings)
 ”が増加する圧力とともに増加するようになるまで圧
力を増加させて適用し、その点で最大成形圧力(例えば
、150閤×100園金型に対して15)ン)を適用し
た。金型を真空下で150°Cで15分間保ち、次にプ
レスから取出し、ブラックを取出す前に50℃に冷却し
た。
2個のサンプルの機械的特性を、表1に与えである。す
べてのサンプルの延性率(DP)を、表2に与えである
表−上 サンプル      591 曲げ弾性率GPa      5.15  5.00 
 6降伏強さ eiyMPa   226  241 
 343破壊強さに、CMIJs+−”   0.63
  1.9  0.52破壊靭性G+c KJm−” 
   0.17  0.88  0.07延性率(Kt
c/σ、)”pm7.8  62   2.2サンプル
 Aの% 0 10 15 20 5 一麦一」4 OF  サンプル 2.21 3.35 26 13    7 7.89 0 本発明のPFおよびポリアリールスルホンからなるポリ
マー組成物が、延性率の結果により示されるように非常
に増加した靭性を有することが、明らかである。
底形サンプルの形態学の試験は、形態がポリアリールス
ルホンのレベルの増加にともなって均質からリボン状に
次に共一連続(co−continuous)に変化す
るようであることを示し、共一連続形態は約20重量%
より上のポリアリールスルホンで存在する。
脳生 さらに、組成物をチョツプドグラスファイバー(3,2
mm長さ、アミノシランサイズ剤を施され、例えばCe
rtaineed、 tlsA)を含む種々の量のサン
プルAおよびBのポリマーを用いて例3の方法に従って
製造し、生成ブラックをサンプルに対して延性率(DF
)を測定することを可能にする破壊強さおよび降伏強さ
を試験した。組成物の2個(25%ポリマー、40%ガ
ラス)を表3(重量割合)にそれに関連する結果と一緒
に示してあり、サンプルおよびそれらの延性率の全セッ
トを表4にリストしてあり、“DF”の後のかっこ内の
数字はm酸物中のガラス繊維の重量%である。
班i プレプレグを、25−35重量%溶液のポリマーをHe
rcules 1M7炭素繊維のスプレッド(spre
ad) 12 Kトウ上に、それをドラム上に巻きつけ
るようにしてポンプ輸送(pu+*ping)すること
により、二次加工し、プレプレグをドラムを切取り(c
ut off)平らに置いて室温で乾燥させた。生成複
合材料ブラックは、まったく圧力をかけなかった15分
の予熱期間後に320″Cおよび2.4MPaの圧力で
5分間成形した、プレプレグの24一方向層からなった
。試験ブラックを、破壊靭性(Glc)を測定するため
に用いた。サンプルおよび結果を表5にまとめである。
チョップトグラスファ ガラスの% SFP 11B ヘキサメチレンテトラ サンプルA サンプルB ポリマーの% 曲げ弾性率GPa 降伏強さ σ、 MPa 破壊強さに+c MNm−”’ 破壊靭性G+c KJs+−” 延性率(K+c/σy)!殉 表−1 イバー 40 0 38.13 ミン   6.73 15、14 5 13.8 41 5.63 4.48 63 32.18 0 30.4 5.36 12.06 5 12.6 50 8.45 8.18 53 32.2 0 40.5 7.16 12.6 73 4.23 2.95 0 Aの%DF (20) 55 549 25  138 35  200 表−土 OF (60)  Bの% 95     0 915 725 144    35 に一1 100%All・2 100%A1 100%A2 67%Al33%B! 50%Al50%B1 50%Al50%B2 50%A150%B2 33%Al67%B! 20%Al80%B2 65・2        1.09 57.9        1,37 57.3        0.86 60.3       2.30 60.6        1.64 63・1        1.95 62.8        1,91 54.8       2.87 57.3        2.65 一用いられた溶剤は90/ 10 v / v CHz
Cl z /CH30Bであった。
−用いられた溶剤は67/33シ/Vシクロペンタノン
/アセトンであった。
一ポリマー^lをポリマーAと同じ方法で製造したが、
それはRVVO222を有した。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、フェノール/ホルムアルデヒド熱硬化性系を含むポ
    リマー組成物、および反応性エポキシ基を含むポリアリ
    ールスルホン。 2、鎖が下記式 I : ▲数式、化学式、表等があります▼ I (式中、kはGに依存して選ばれる1〜3の整数であり
    ;Gは直接結合であるかまたは下記式II:▲数式、化学
    式、表等があります▼II (式中、Jは少なくとも1種の次の:二価フェノール残
    基、アミノフェノール残基、もしくは芳香族ジアミン残
    基から選ばれる残基であり、前記残基は好ましくは下記
    式III: −PhAPh−III (式中、Phはフェニレン、特に1,4−フェニレンで
    あり;Aは直接結合、−O−、−S−、−SO−、−S
    O_2−、−CO−、−CO_2−、もしくはC_1〜
    C_6炭化水素である。)である。)である) の単位により結合される式−R^1Z−(式中、R^1
    は二価炭化水素基であり、Zはエポキシ−含有化合物と
    反応性の活性水素を有する基である。)の基により結合
    される、Eがスルホン基を含む二価芳香族ラジカルであ
    り、E^1がスルホン基を選択的に含む二価芳香族ラジ
    カルである、エーテルおよび/またはチオエーテル結合
    により結合された単位EおよびE^1を有し、少なくと
    も1個の式−R^1Z−の側もしくは末端前記基を有す
    るポリアリールスルホン前記鎖、ならびにエーテルおよ
    び/またはチオエーテル結合により結合された単位Eお
    よびE^1をまた有し、少なくとも1個の式−R^1Z
    −の側もしくは末端前記基を有する第2のポリアリール
    スルホン前記鎖を含む芳香族ポリマー。 3、エポキシ末端基が下記式IIA: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、kはJに依存して選ばれる1〜3の整数であり
    ;Jは少なくとも1種の次の:二価フェノール残基、ア
    ミノフェノール残基、もしくは芳香族ジアミン残基から
    選ばれる残基であり、前記残基は好ましくは下記式III
    : −PhAPh−III (式中、Phはフェニレン特に1,4−フェニレンであ
    り、Aは直接結合、−O−、−S−、−SO−、−SO
    _2−、−CO−、−CO_2−、もしくはC_1〜C
    _6炭化水素である。)である。) である、Eがスルホン基を含む二価芳香族ラジカルであ
    り、E^1がスルホン基を選択的に含む二価芳香族ラジ
    カルである、エーテルおよび/またはチオエーテル結合
    により結合された単位EおよびE^1を含み、前記エポ
    キシ末端基を有する、ポリアリールスルホン。
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