JPH08269327A - 樹脂組成物 - Google Patents

樹脂組成物

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JPH08269327A
JPH08269327A JP7748495A JP7748495A JPH08269327A JP H08269327 A JPH08269327 A JP H08269327A JP 7748495 A JP7748495 A JP 7748495A JP 7748495 A JP7748495 A JP 7748495A JP H08269327 A JPH08269327 A JP H08269327A
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JP
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formula
resin
resin composition
group
chemical
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JP7748495A
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English (en)
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Toshiyuki Kataoka
利之 片岡
Tomohito Koba
友人 木場
Yoshiyasu Kamiya
嘉康 神谷
Atsushi Morita
淳 森田
Hiroyuki Furukawa
博之 古川
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Mitsui Toatsu Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Toatsu Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 高耐熱性熱可塑性樹脂100重量部と熱硬化
性樹脂0.5〜10重量部を主体としてなる樹脂組成物
およびその成形物。 【効果】 機械物性、疲労特性に優れた、高耐熱性樹脂
組成物が得られた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、機械物性、疲労特性、
耐熱性に優れた樹脂組成物、およびその成形物に関す
る。
【0002】
【従来の技術】ポリイミド、ポリスルホン、ポリエーテ
ルスルホン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテ
ルケトン、ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、
ポリフェニレンスルフィド、ポリアミドイミド、ポリエ
ーテルイミド等の高耐熱性樹脂は耐熱性、機械強度、耐
薬品性などの点で汎用エンジニアリングプラスチックよ
り大幅に優れていることにより、スーパーエンジニアリ
ングプラスチックと称されており、電気、電子機器、機
械、自動車等の用途に使用されている。しかし、構造部
材、機械部品、自動車部品などのように、繰り返し大き
な負荷がかかる場合、また高温下で連続的に使用される
場合では、より高い耐久性、機械物性が要求されるた
め、部品の使用条件によっては従来のスーパーエンプラ
でも物性的に十分とはいえない場合が生じてきた。(特
開昭62−253655号公報)
【0003】
【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、常温
および高温下で優れた耐久性、機械物性を持つ樹脂組成
物を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上述の課
題を達成するため鋭意検討した結果、所望の性能を有す
る新規な樹脂組成物を見いだし、本発明を完成するに至
った。すなわち、本発明は、 1)熱可塑性樹脂100重量部と熱硬化性樹脂0.5〜
10重量部を主体としてなる樹脂組成物、 2)上記熱可塑性樹脂の、融点が250℃以上またはガ
ラス転移温度が100℃以上の高耐熱性樹脂である請求
項1の樹脂組成物、 3)熱可塑性樹脂が本質的に式(I)〔化4〕および/
または式(II)〔化6〕の構造のポリイミド樹脂であ
る請求項1の樹脂組成物、
【0005】
【化4】 (ただし式(I)中、Xは直接結合、−SO−、−
CO−、−C(CH−、−C(CF
または−S−である。 またYは下記式〔化5〕からな
る群より選ばれた1種または2種以上の基である。
【0006】
【化5】
【0007】
【化6】 (ただし式(II)中、R、Rはそれぞれ水
素、アルキル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル
基、ハロゲン化アルコキシ基またはハロゲン基であり、
nは0〜4の整数である。またYは式(I)中のYの定
義と同じである。) 4)1、2または3項記載の高耐熱性樹脂組成物を用い
た成形物である。
【0008】本発明において使用される熱可塑性樹脂と
しては、例えばポリアミノビスマレイミド樹脂(例え
は、下記構造〔化7〕のケルイミド樹脂(ローヌ・プー
ラン社))、
【0009】
【化7】 ビスマレイミドトリアジン樹脂(例えば、下記構造〔化
8〕のBTレジン(三菱瓦斯化学社))、
【0010】
【化8】 ポリアミドイミド樹脂(例えば、下記構造〔化9〕のト
ーロン(アモコ社)、
【0011】
【化9】 (Rは芳香族基である。)分子末端または分子鎖中に熱
的に反応し架橋しうる官能基(アセチレン基、ノルボル
ネン基など)を有する樹脂(例えば、下記構造〔化1
0〕の樹脂)などがあげられる。
【0012】
【化10】 (但し、Rは水素原子、炭素数1〜10のアルキル基ま
たはフェニル基などである。) すなわち、本発明の樹脂組成物は、高耐熱性樹脂100
重量部と熱硬化性樹脂0.5〜10重量部からなること
を特徴とし、常温および高温下で優れた耐久性、機械物
性を持つ樹脂組成物である。ただし、使用する熱硬化性
樹脂の種類は、樹脂組成物の押出、成形温度に応じて選
択する必要がある。すなわち、熱硬化性樹脂の硬化温度
は樹脂組成物の押出、成形温度とほぼ同程度の温度であ
る必要がある。硬化温度が押出、成形温度よりも大きく
低い場合は、瞬時に硬化反応が完結してしまい、熱硬化
性樹脂の分散が不十分となり本発明の効果が得られな
い。また逆に大きく高い場合は、熱硬化性樹脂が十分硬
化せず、熱硬化性樹脂を配合した意味がない。したがっ
て、樹脂組成物の押出、成形温度において、熱的に架橋
反応し(自己架橋および/または熱可塑性樹脂との架橋
反応)硬化しうる樹脂ならば、前記の熱硬化性樹脂以外
のものでも本発明の目的と合致し、使用可能である。
【0013】本発明の樹脂組成物において、熱可塑性樹
脂100重量部に対して熱硬化性樹脂は0.5〜10重
量部が好適である。好ましくは1〜7重量部、さらに好
ましくは3〜5重量部である。0.5重量部未満では本
発明の特徴とする耐久性、機械物性の向上はみられな
い。また逆に10重量部より多く使用すると、熱硬化性
樹脂特有の脆さが発現し機械物性を低下させる。さら
に、樹脂組成物の成形時の流動性が悪くなり、成形加工
性が低下し満足な成形品を得ることが困難となる。
【0014】本発明の樹脂組成物に用いられる高耐熱性
樹脂としては、融点(以下、Tmという。)が250℃
以上またはガラス転移温度(以下、Tgという。)が1
00℃以上のものが好適で、好ましくはTm300℃以
上、Tg140℃以上のものである。例えば、芳香族ポ
リエーテルスルホン、芳香族ポリエーテルイミド、芳香
族ポリスルホン、芳香族ポリアミドイミド、芳香族ポリ
イミド、芳香族ポリフェニレンスルフィド、芳香族ポリ
エーテルエーテルケトン、芳香族ポリエーテルケトン、
芳香族ポリエーテルケトンエーテルケトンケトン、芳香
族ポリエーテルまたは芳香族ポリエステル等があげら
れ、また、これらは単独あるいは2種以上混合して使用
される。具体的には芳香族ポリエーテルスルホンとして
は、式(III)〔化11〕の構造のもの(Tg;225
℃、Tm;なし)、
【0015】
【化11】 芳香族ポリエーテルイミドとしては、式(IV)〔化1
2〕の構造のもの(Tg;215℃、Tm;なし)、
【0016】
【化12】 芳香族ポリスルホンとしては、式(V)〔化13〕の構
造のもの(Tg;190℃、Tm;なし)、
【0017】
【化13】 芳香族ポリイミドとしては、式(I)および/または式
(II)の構造のもの(Tg;170〜260℃、Tm;
なし〜390℃)、芳香族ポリフェニレンスルフィドと
しては、式(VI)〔化14〕の構造のもの(Tg;88
℃、Tm;285℃)、
【0018】
【化14】 芳香族ポリエーテルエーテルケトンとしては、式(VII)
〔化15〕の構造のもの(Tg;143℃、Tm;33
4℃)、
【0019】
【化15】 芳香族ポリエーテルケトンとしては、式(VIII) 〔化1
6〕の構造のもの(Tg;154℃、Tm;367
℃)、
【0020】
【化16】 芳香族ポリエーテルケトンエーテルケトンケトンとして
は、式(IX)〔化17〕の構造のもの(Tg;173
℃、Tm;380℃)、
【0021】
【化17】 芳香族ポリエーテルとしては、式(X)〔化18〕の構
造のもの(Tg;145℃、Tm;340℃)、
【0022】
【化18】 などがあげられる。
【0023】また、本発明の目的を損なわない範囲で、
他の熱可塑性樹脂を目的に応じて適当量配合することも
可能である。配合することのできる熱可塑性樹脂として
は、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリスチレン、ポ
リアセタール、ポリフェニレネーテル、ポリカーボネー
ト、ポリエステル、ポリアミドなどがあげられる。ま
た、充填材を発明の目的を損なわない程度で配合するこ
とも可能である。充填材としては、グラファイト、カー
ボランダム、ケイ石粉、二硫化モリブデン、フッ素樹脂
等の耐摩耗性向上材、炭素繊維、ガラス繊維、芳香族ポ
リアミド繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維、炭化ケイ素
繊維、チタン酸カリウムウィスカー、ほう酸アルミニウ
ムウィスカー、カーボンウィスカー、アスベスト、金属
繊維、セラミック繊維等の補強材、三酸化アンチモン、
炭酸マグネシウム、炭酸カルシウム等の難燃性向上材、
クレー、マイカなどの電気的特性向上材、アスベスト、
シリカ、グラファイトなどの耐トラッキング向上材、硫
酸バリウム、シリカ、メタケイ酸カルシウム等の耐酸性
向上材、鉄粉、亜鉛粉、アルミニウム粉、銅粉等の熱伝
導度向上材、その他ガラスビーズ、タルク、ケイ藻土、
アルミナ、シラスバルン、水和アルミナ、金属酸化物、
着色料、離型剤、各種安定剤、可塑剤等である。
【0024】本発明の樹脂組成物は、通常公知の方法に
より製造できるが特に次に示す方法が好ましい。 (1)高耐熱性樹脂粉末、炭素繊維を乳鉢、ヘンシャル
ミキサー、ドラムブレンダー、タンブラーブレンダー、
ボールミル、リボンブレンダーなどを利用して予備混合
し、ついで通常公知の溶融押出機、溶融混合機、熱ロー
ルなどで混練した後、ペレットまたは粉状にする。 (2)高耐熱性樹脂粉末を予め有機溶媒に溶解または懸
濁させ、この溶液あるいは懸濁液に炭素繊維を浸漬し、
然る後、溶媒を熱風オーブン中で除去した後、ペレット
状または粉状にする。この場合、使用される溶媒として
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,N−ジエチルアセトアミド、
N,N−ジメチルメトキシアセトアミド、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、N−メチルカプロラクタム、1,2−ジメトキシ
エタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、1,2
−ビス(2−メトキシエトキシ)エタン、ビス〔2−
(2−メトキシエトキシ)エチル〕エーテル、テトラヒ
ドロフラン、1,3−ジオキサン、1,4−ジオキサ
ン、ピリジン、ピコリン、ジメチルスルホキシド、ジメ
チルスルホン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルホスホ
ルアミド等があげられる。またこれらの有機溶媒は、単
独でもあるいは2種以上混合しても差し支えない。本発
明の高耐熱性樹脂組成物は、射出成形法、押出成形法、
圧縮成形法、トランスファー成形法などの公知の成形法
により成形され実用に供される。このようにして成形さ
れた本発明の樹脂組成物は、特に高温下での耐久性、機
械物性が優れており、構造部材、機械部品、自動車部品
等に使用でき、たいへん有用である。また、これらの成
形物は残留応力の除去および/または結晶化を目的とし
て、適当な温度で熱処理することにより、機械物性、熱
物性を向上させることもできる。
【0025】
【実施例】以下、実施例および比較例により、本発明の
樹脂組成物の製造例および得られた樹脂組成物の物性
を、詳細に説明する。 実施例1〜4 高耐熱性樹脂としてポリイミド樹脂 オーラム PL4
50(三井東圧化学)、熱硬化性樹脂としてトーロン
(アモコ社)を、表−1に示した割合で配合し混合した
後、40mm径の押出機により410℃で溶融混練しペ
レットを得た。得られたペレットを通常の射出成形機を
用いて、シリンダー温度420℃、金型温度180℃の
条件で成形し、試験片を得た。各種物性の測定結果を表
−1に示す。なお、各物性の試験方法は次の通りであ
る。 ・引張り強度 ASTM D−638による。 ・疲労試験 引張疲労試験を、片振り、応力11Kg
/mm2、応力比0、周波数30Hz、室温下の条件で行い、
破断までの繰り返し回数を測定した。用いた試験片はA
STM1号ダンベル引張試験片である。 なお、以下の実施例および比較例における物性の測定条
件は、この実施例の条件と同様である。
【0026】比較例1、2 実施例1〜4において、熱硬化性樹脂を本発明の範囲外
の量で使用した場合の結果を表−1に示す。
【0027】
【表1】 *) 樹脂分の組成比。炭素繊維は樹脂分70重量部に対して 30重量部である。
【0028】
【発明の効果】本発明の樹脂組成物は、常温および高温
下で優れた耐久性、機械物性を持つ樹脂組成物である。
このため、これらの物性を必要とする構造部材、機械部
品、自動車部品、さらには宇宙・航空機用基材等に用い
られる極めて有用な材料であり、産業上の利用効果は非
常に大きい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 森田 淳 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内 (72)発明者 古川 博之 神奈川県横浜市栄区笠間町1190番地 三井 東圧化学株式会社内

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 熱可塑性樹脂100重量部と熱硬化性樹
    脂0.5〜10重量部を主体としてなる樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 上記熱可塑性樹脂の、融点が250℃以
    上またはガラス転移温度が100℃以上の高耐熱性樹脂
    である請求項1の樹脂組成物。
  3. 【請求項3】 熱可塑性樹脂が本質的に式(I)〔化
    1〕および/または式(II)〔化3〕の構造のポリイミ
    ド樹脂である請求項1の樹脂組成物。 【化1】 (ただし式(I)中、Xは直接結合、−SO2 −、−C
    O−、−C(CH3)2−、−C(CF3)2 −または−S
    −である。 またYは下記式〔化2〕からなる群より選
    ばれた1種または2種以上の基である。 【化2】 【化3】 (ただし式(II)中、R1 、R2 はそれぞれ水素、アル
    キル基、アルコキシ基、ハロゲン化アルキル基、ハロゲ
    ン化アルコキシ基またはハロゲン基であり、nは0〜4
    の整数である。またYは式(I)中のYの定義と同じで
    ある。)
  4. 【請求項4】 請求項1、2または3の高耐熱性樹脂組
    成物を用いた成形物。
JP7748495A 1995-04-03 1995-04-03 樹脂組成物 Pending JPH08269327A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016039485A1 (ja) * 2014-09-12 2016-03-17 東洋製罐グループホールディングス株式会社 繊維強化ポリイミド樹脂成形体及びその製造方法

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016039485A1 (ja) * 2014-09-12 2016-03-17 東洋製罐グループホールディングス株式会社 繊維強化ポリイミド樹脂成形体及びその製造方法
US10406765B2 (en) 2014-09-12 2019-09-10 Toyo Seikan Group Holdings, Ltd. Fiber-reinforced polyimide resin molded article and production process therefor

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