JPH0680116B2 - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

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JPH0680116B2
JPH0680116B2 JP2623687A JP2623687A JPH0680116B2 JP H0680116 B2 JPH0680116 B2 JP H0680116B2 JP 2623687 A JP2623687 A JP 2623687A JP 2623687 A JP2623687 A JP 2623687A JP H0680116 B2 JPH0680116 B2 JP H0680116B2
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典正 山谷
正博 太田
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  • Polymers With Sulfur, Phosphorus Or Metals In The Main Chain (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は耐衝撃性と可撓性に優れた新規な熱硬化性樹脂
組成物に関する。
〔従来の技術〕
従来から、イミド構造を有する熱硬化性樹脂は電気絶縁
性、耐熱性、成形品の寸法安定性に優れた性能を有する
為、産業上広く利用されている。
然しながら、芳香族系ビスマレイドを使用してなる熱硬
化性樹脂は不溶不融で、しかも耐熱性に優れた素材であ
るが、耐衝撃性及び可撓性に乏しいという欠点があっ
た。
この為、芳香族系ビスマレイドの耐衝撃性及び可撓性を
改良する方法として、芳香族系ビスマレイミドに芳香族
ジアミンを使用する試みがある。例えば、N,N′−(4,
4′−メチレンジフェニレン)ビスマレイミドと4,4′−
ジアミノジフェニルメタンとからなるポリアミノビスマ
レイミド樹脂(ローヌ・プーラン社製、商品名 ケルイ
ミド)は耐衝撃性及び可撓性が芳香族系ビスマレイド単
独のものよりも優れている為、含浸ワニス、積層板、成
形品等に広く用いられている。
しかしながら、これらの熱硬化性樹脂は、未だ耐衝撃性
及び可撓性の面から満足のいくものではなかった。
〔発明が解決しようとしている問題点〕
本発明の目的は、従来の耐熱性を維持し、然も耐衝撃性
及び可撓性に優れた、強靭性を有する熱硬化性樹脂を提
供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を行
った結果、新規なビスマレイミド化合物と特定量のジア
ミン化合物よりなる熱硬化性樹脂組成物が、特に有効で
あることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明の熱硬化性樹脂組成物は 式(I) で表わされるN,N′−4,4′−ビス(4−アミノフェノキ
シ)ビフェニルビスマレイミドと一般式(II) (式中、Rは よりなる2価の基を表わし、Xは直結、炭素数1〜10の
2価の炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン
基、カルボニル基、チオ基、スルフィニル基、スルホニ
ル基又はオキシドから成る群より選ばれた基を表わ
す。) にて表わされるジアミン化合物よりなる熱硬化性樹脂組
成物である。
前記式(I)で表わされる新規なN,N′−4,4′−ビス
(4−アミノフェノキシ)ビフェニルビスマレイミドは
通常公知の方法により、4,4−ビス(4−アミノフェノ
キシ)ビフェニルと無水マレイン酸を縮合・脱水反応さ
せて、容易に製造できる。
本発明で使用されるジアミン化合物は具体的には、1,3-
ビス(3-アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス(3-アミノ
フェノキシ)メタン、1,1-ビス〔4-(3-アミノフェノキ
シ)フェニル〕エタン、1,2-ビス〔4-(3-アミノフェノ
キシ)フェニル〕エタン、2,2-ビス〔4-(3-アミノフェ
ノキシ)フェニル〕プロパン、2,2-ビス〔4-(3-アミノ
フェノキシ)フェニル〕ブタン、2,2-ビス〔4-(3-アミ
ノフェノキシ)フェニル〕1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオプ
ロパン、4,4′‐ビス(3-アミノフェノキシ)ビフェニ
ル、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕ケト
ン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スルフ
イド、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕スル
ホキシド、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕
スルホン、ビス〔4-(3-アミノフェノキシ)フェニル〕
エーテル等があげられ、これらは単独あるいは二種以上
混合して用いられる。
これらのジアミン化合物は、それぞれ対応するビスフェ
ノール類とm-ジニトロベンゼンを非プロトン性極性溶媒
中、塩基の存在下に縮合後、還元することにより高純
度、高収率で工業的に有利に製造できる(特願昭60-325
68、特願昭60-59560)。
上記式(I)で表わされるN,N′−4,4′−ビス(4−ア
ミノフェノキシ)ビフェニルビスマレイミドと式(II)
で表わされるジアミン化合物より熱硬化性樹脂組成物を
得るが、この場合、以下に示す各種の方法が使用でき
る。
(1)ビスマレイミドとジアミンを固体状で粉砕混合し
たもの、あるいはこれを加熱処理して、プレポリマーと
した後、粉砕してペレット又は粉状にする。この場合の
加熱条件はプレポリマーの段階まで部分硬化させる条件
がよく、一般には70〜220℃の温度で5〜240分、望まし
くは80〜200℃の温度で10〜180分とすることが適当であ
る。
(2)ビスマレイミドとジアミンを有機溶媒に溶解さ
せ、次いで貧溶媒中に排出し析出してきた結晶をロ過乾
燥してペレット又は粉状とするか、又は有機溶媒に溶解
後、加熱処理によりプレポリマーの段階まで部分硬化さ
せた後、貧溶媒中に排出し析出してきた結晶をロ過乾燥
してペレット又は粉状とする。この場合の条件も(1)
に準ずる。使用可能な有機溶媒としては両成分と実質的
に反応しない溶媒という点で制限を受けるが、このほか
に両反応成分に対する良溶媒であることが望ましい。通
常、用いられる反応溶媒は塩化メチレン、ジクロロエタ
ン、トリクロロエチレンなどのハロゲン化炭化水素、ア
セトン、メチルエチルケトン、シクロヘキサノン、ジイ
ソプロピルケトンなどのケトン類、テトラヒドロフラ
ン、ジオキサン、メチルセロソルブなどのエーテル類、
ベンゼン、トルエン、クロロベンゼンなどの芳香族化合
物、アセトニトリル、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-
ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、N-メチ
ル‐2-ピロリドン、1,3-ジメチル‐2-イミダゾリジノン
などの非プロトン性極性溶媒などである。
なお、本発明によるビスマレイミドとジアミンよりなる
組成物に、本発明の目的をそこなわない範囲で酸化防止
剤および熱安定剤、紫外線吸収剤、難燃助剤、帯電防止
剤、滑剤、着色剤などの通常の添加剤を1種以上添加す
ることができる。
また、他の熱硬化性樹脂(例えば、フェノール樹脂、エ
ポキシ樹脂など)、熱可塑性樹脂(例えば、ポリエチレ
ン、ポリプロピレン、ポリアミド、ポリカーボネート、
ポリサルホン、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルエ
ーテルケトン、変性ポリフェニレンオキシド、ポリフェ
ニレンサルファイドなど)または、ガラス繊維、炭素繊
維、芳香族ポリアミド繊維、アルミナ繊維、チタン酸カ
リウム繊維などの補強材やクレー、マイカ、シリカ、グ
ラファイト、ガラスビーズ、アルミナ、炭酸カルシウム
などの充填材もその目的に応じて適当量を配合すること
も可能である。
式(I)で表わされるN,N′−4,4′−ビス(4−アミノ
フェノキシ)ビフェニルビスマレイミドと式(II)で表
わされるジアミン化合物の使用割合はモル比10:1〜1:1.
2の範囲で使用するのが好ましい。ジアミン化合物の使
用割合が少ないと硬化物にした場合、良好な耐衝撃性及
び可撓性を有するものが得られない。逆に多すぎると硬
化物の耐熱性に悪影響を与える。
本発明の熱硬化性樹脂組成物は、圧縮成形法、トランス
ファー成形法、押出成形法、射出成形法等公知の成形法
により成形され実用に供される。
〔実施例〕
以下、本発明を実施例により説明する。
合成例−1 撹拌機、温度計を装備した反応フラスコに、無水マレイ
ン酸21.6g(0.22モル)とアセトン65gを装入し溶解す
る。これに4,4′−ビス(3−アミノフェノキシ)ビフ
ェニル36.8g(0.1モル)をアセトン294gに溶解した溶液
を室温で滴下し、さらに、23〜27℃で3時間撹拌する。
反応終了後、生成した結晶を濾過、アセトン洗浄後、乾
燥してビスマレアミド酸を黄色結晶として得た。
収量56.3g(収率99.6%)、mp205〜208℃ 元素分析(%) IR(KBr,cm-1):1740(カルボニル基)、1700(アミド
結合)、1255(エーテル結合) このようにして得られたビスマレアミド酸28.2gをアセ
トン56gに懸濁させ、トリエチルアミン2.4gを添加し、
室温で30分間撹拌する。
酸化マグネシウム(II)0.1g、酢酸コバルト(II)・4H
2O 0.01gを添加後、無水酢酸13.0gを25℃で30分かけて
滴下し、更に4時間撹拌する。反応終了後、生成した結
晶を濾過、洗浄後、乾燥してN,N′−4,4′−ビス(4−
アミノフェノキシ)ビフェニルビスマレイミドを淡黄色
結晶として得た。
収量24.4g(収率92.3%)、mp218〜220℃ 元素分析(%) IR(KBr,cm-1):1720と1710に(イミド結合) 1250(エーテル結合) MS(FD法、m/e):528(M+) 5%重量減少温度(空気中):453℃ 実施例−1〜4 撹拌機、還流冷却器および窒素導入管を備えたステンレ
ス製容器に、N,N′−4,4′−ビス(4−アミノフェノキ
シ)ビフェニルビスマレイミドと4,4′−ビス(3−ア
ミノフェノキシ)ビフェニルを各々表‐1に示した仕込
みモル比で装入し、180℃で20分加熱溶融反応した。そ
の後、室温まで冷却し、褐色透明なガラス状に固化した
反応生成物を砕いて取り出し、さらに乳鉢で粉砕して60
メッシュのフルイに通し、部分硬化したポリアミノビス
マレイミド型熱硬化性樹脂組成物を得た。
該組成物を180℃に熱した金型(10×80×4t)に加熱溶
融させながら、充填した後、圧力50Kg/cm2、200℃で30
分保持し、圧縮成形した。その後室温まで冷却した後、
金型内より一次成形物を取り出し、さらに250℃の熱風
ギャーオーブン中で4時間ポストキュアーして、アイゾ
ット衝撃試験片及び曲げ試験片を得た。アイゾット衝撃
試験(ノッチ無し)はASTMD-256に、曲げ試験はASTMD-7
90に準じて行い、合わせて成形試験片の5%重量減少温
度を測定したところ表‐1の結果を得た。
実施例−5 撹拌機、還流冷却器および窒素導入管を備えたステンレ
ス製容器に、N,N′‐4,4′‐ビス(4−アミノフェノキ
シ)ビフェニルビスマレイミドと4,4′‐ビス(3-アミ
ノフェノキシ)ビフェニルを各々表‐1に示した仕込み
モル比で装入し、これに樹脂濃度が55重量%になる量の
N-メチル‐2-ピロリドンを注入して、両成分を溶解した
後、130℃で50分加熱反応した。得られた褐色透明ワニ
スを撹拌している水中に滴下した後、析出した沈澱をロ
過、水洗し、80℃15時間熱風乾燥した。これを110℃で2
0分、更に130℃で20分乾燥した後、乳鉢で粉砕して、メ
ッシュのフルイに通し、部分硬化したポリアミノビスマ
レイミド型熱硬化性樹脂組成物を得た。
以下実施例‐1〜4と同様の操作をして表‐1の結果を
得た。
実施例−6〜8及び比較例‐1〜2 表‐1に示したビスマレイミドとジアミンを用いて、表
‐1に示した仕込みモル比で実施例‐1〜4と同様の操
作をして表‐1の結果を得た。
表‐1の結果より本発明による熱硬化性樹脂組成物はア
イゾット衝撃値が高く、しかも曲げ強度、曲げ弾性率も
高く、耐衝撃性と可撓性に優れた材料であり、さらに5
%重量減少温度も400℃以上と優れた耐熱性を有してい
る。
〔発明の効果〕 本発明の熱硬化性樹脂は優れた耐熱性、耐衝撃性及び可
撓性を有しており、電気、電子部品、各種構造部材、摺
動部品など広くその用途が期待され、産業上の利用効果
は大きい。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】式(I) で表わされるN,N′−4,4′−ビス(4−アミノフェノキ
    シ)ビフェニルビスマレイミドと 一般式(II) (式中、Rは よりなる2価の基を表わし、Xは直結、炭素数1〜10の
    2価の炭化水素基、六フッ素化されたイソプロピリデン
    基、カルボニル基、チオ基、スルフィニル基、スルホニ
    ル基又はオキシドから成る群より選ばれた基を表わ
    す。) にて表わされるジアミン化合物よりなる熱硬化性樹脂組
    成物。
  2. 【請求項2】ビスマレイミド化合物(I)とジアミン化
    合物(II)をモル比10:1〜1:1.2の範囲の割合で使用す
    る特許請求の範囲第(1)項記載の熱硬化性樹脂組成
    物。
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TWI758489B (zh) * 2017-06-30 2022-03-21 日商琳得科股份有限公司 樹脂組成物及樹脂薄片
JP2019108517A (ja) * 2017-12-15 2019-07-04 住友ベークライト株式会社 熱硬化性樹脂組成物、その硬化物、積層板、金属ベース基板およびパワーモジュール

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