JP2001316429A - ビスマレイミド樹脂組成物 - Google Patents

ビスマレイミド樹脂組成物

Info

Publication number
JP2001316429A
JP2001316429A JP2000132454A JP2000132454A JP2001316429A JP 2001316429 A JP2001316429 A JP 2001316429A JP 2000132454 A JP2000132454 A JP 2000132454A JP 2000132454 A JP2000132454 A JP 2000132454A JP 2001316429 A JP2001316429 A JP 2001316429A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bismaleimide
resin composition
bismaleimide resin
elongation
viscosity
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000132454A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazutami Mitani
和民 三谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2000132454A priority Critical patent/JP2001316429A/ja
Publication of JP2001316429A publication Critical patent/JP2001316429A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 硬化物が高い伸度と耐熱性を兼ね備えた、低
粘度のビスマレイミド樹脂組成物を提供する。 【解決手段】 100℃における粘度が0.4Pa・S
以下、かつ硬化した樹脂のガラス転移温度が240℃以
上である、ビスマレイミド樹脂組成物である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、粘度が低く、か
つ、その硬化物が高い耐熱性と伸度を兼ね備えた、レジ
ントランスファーモールディングに好適なビスマレイミ
ド樹脂組成物を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より複合材料用マトリックス樹脂と
して、樹脂の伸度及び補強材との接着に優れたエポキシ
樹脂が広く用いられてきた。しかし、近年、複合材料の
適用が検討されている超音速機などの航空宇宙用途で
は、複合材料の更なる耐熱性向上と高い寸法精度を持っ
た部品を低コストで成形することが課題となっており、
その候補として、ビスマレイミド樹脂組成物を用いたレ
ジントランスファーモールディング法による成形が提案
されている。
【0003】このような用途に用いるビスマレイミド樹
脂組成物として、特開昭52―994号公報には、ビス
マレイミド化合物とアルケニルフェノールからなるビス
マレイミド樹脂組成物が提案されている。このビスマレ
イミド樹脂組成物に用いられるビスマレイミド化合物は
比較的短鎖のフェニレン基1個又は2個の化合物、例え
ば、トリレンジアミンやメチレンジアニリンのビス
(ジ)マレイミドであり、硬化物中の架橋密度が高いた
め比較的もろく、伸度及び靱性の更なる向上が望まれて
いる。
【0004】ビスマレイミド樹脂組成物の硬化物の伸度
及び靱性を向上すべく、エポキシ樹脂等の熱硬化性樹脂
の硬化物の伸度を向上させるのに有効であったカルボキ
シル基末端のゴム化合物若しくはビスマレイミド樹脂と
相溶性のあるポリイミド等の熱可塑樹脂の溶解又は分散
による改質が検討されてきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゴム化
合物や熱可塑性樹脂といった、高分子量化合物を添加溶
解した場合は、ビスマレイミド樹脂組成物の著しい粘度
上昇を避けられない。又、低温で溶解速度が遅いことを
利用して粒子状態で分散する場合には、強化繊維プリフ
ォームによる粒子の濾過による偏りを避けるため極めて
微少な粒子を用いる必要があるので僅かの加熱で溶解し
易く、ゴム化合物や熱可塑樹脂を添加する方法による改
質のレジントランスファーモールディングへの適用は一
般には問題がある。
【0006】一方、ビスマレイミド化合物とアルケニル
フェノール化合物は広い範囲の組成比で硬化可能なた
め、多量のアルケニルフェノール化合物を添加すること
によって、粘度を低く保ったまま硬化物の伸度を向上す
ることも可能であるが、その場合は硬化樹脂の耐熱性の
低下が避けられない。
【0007】又、フェニレン基3個ないし5個を含む比
較的長鎖のビスマレイミドを用いて硬化物の伸度を改良
することも提案されている。しかし、長鎖のビスマレイ
ミドのみを用いた場合は耐熱性の低下傾向は避けられな
い。
【0008】以上述べたように、多くの努力にもかかわ
らず、硬化物が高い伸度と耐熱性を兼ね備えた、低粘度
のビスマレイミド樹脂組成物はまだ得られていない。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、高い伸度
と耐熱性を兼ね備えた硬化物を与える低粘度のビスマレ
イミド樹脂組成物を開発すべく検討した結果、一般的な
構造を持ったビスマレイミド化合物の特定の比率の混合
物に、特定の構造を持ったビスマレイミド樹脂を特定量
添加したビスマレイミド樹脂組成物によって前記目的を
達成出来ることを見出し、本発明に到達した。
【0010】本発明の要旨は、100℃における粘度が
0.4Pa・S以下、かつ硬化した樹脂のガラス転移温
度が240℃以上である。そして、ビスマレイミド樹脂
組成物にあり、メチレンジアニリンビスマレイミド(N
モル)、トリレンジアミンジマレイミド(N
ル)、以下の構造式(I)で表されるビスマレイミド化
合物(Nモル)、アルケニルフェノール及び/又は
アルケニルフェノールエーテル(合計でNモル)か
らなり、N、N、N及びNが式(1)
から(3)を満足するビスマレイミド樹脂組成物である
ことが好ましい。
【0011】 0.5≦N/N≦3 (1) 0.1≦N/(N+N)≦0.5 (2) 0.4≦N/(N+N+N)≦1.5 (3)
【0012】
【化2】
【0013】
【発明の実施の形態】(メチレンジアニリンビスマレイ
ミド及びトリレンジアミンジマレイミド)本発明のビス
マレイミド樹脂組成物に用いるメチレンジアニリンビス
マレイミド及びトリレンジアミンジマレイミドはともに
工業的に広く用いられるビスマレイミド化合物である。
【0014】本発明のビスマレイミド樹脂組成物では、
トリレンジアミンジマレイミド対するメチレンジアニリ
ンビスマレイミドのモル比、N/Nが式(1)を満
足することが必要である。 0.5≦N/N≦3 (1)
【0015】N/Nが0.5未満の場合は、ビ
スマレイミド樹脂組成物の硬化物の伸度が不十分となる
傾向にある。又、N/Nが3を超える場合は、
ビスマレイミド樹脂組成物の硬化物の耐熱が不十分とな
る傾向にある。
【0016】(構造式(I)で表されるビスマレイミド
化合物)本発明の樹脂化合物では、構造式(I)で表さ
れるビスマレイミド化合物を規定量用いることが必須で
ある。構造式(I)で表されるビスマレイミド化合物は
対応するジアミン1モルを2モルの無水マレイン酸と縮
合脱水反応させる公知の方法により製造できる。
【0017】
【化3】
【0018】上記ジアミンは公知の方法、例えば2モル
のp−クロロニトロベンゼン又はm−クロロニトロベン
ゼンを1モルのヒドロキシ芳香族化合物と反応させ、次
いでニトロ基を還元することにより製造できる。本発明
のビスマレイミド樹脂組成物に好適に用いられるジアミ
ンとしては、例えば1,4―ビス(4―アミノフェノキ
シ)ベンゼン、1,4―ビス(4―アミノベンジル)ベ
ンゼン、1,4―ビス(4―アミノクミル)ベンゼン、
9,9―ビス[4―(4―アミノフェノキシ)フェニ
ル]フルオレン、ビス[4―(4―アミノフェノキシ)
フェニル]スルホン、1,4―ビス[4―(4―アミノ
フェノキシ)クミル]ベンゼンが挙げられる。
【0019】本発明のビスマレイミド樹脂組成物では、
メチレンジアニリンビスマレイミド及びトリレンジアミ
ンジマレイミドの合計モル量に対して、構造式(I)で
表されるビスマレイミド化合物のモル比、N/(N
+N)が式(2)を満足することが必要であ
る。 0.1≦N/(N+N)≦0.5 (2)
【0020】N/(N+N)が0.1未満の
場合は、ビスマレイミド樹脂組成物の硬化物の伸度が不
十分となる傾向にある。又、N/(N
)が0.5を超える場合は、ビスマレイミド樹脂
組成物の硬化物の耐熱が不十分となる傾向にある。
【0021】(上記以外のビスマレイミド化合物)本発
明のビスマレイミド樹脂組成物では、メチレンジアニリ
ンビスマレイミド、トリレンジアミンジマレイミド、及
び構造式(I)で表されるビスマレイミド化合物以外に
他のビスマレイミド化合物を含有してよい。
【0022】他のビスマレイミドとしては1,2―エチ
レンジアミン、1,6−ヘキセンジアミン、1,6−
(2,2,4―トリメチル)ヘキセンジアミン、フェニ
レンジアミン、ジアミノジフェニルエーテル、ジアミノ
ジフェニルスルホン等をマレイミド化した化合物が挙げ
られる。これらのビスマレイミドの添加量は比較的自由
に選択できるが、本発明のビスマレイミド樹脂組成物の
効果を損なわないよう、全ビスマレイミド化合物1モル
に対して0.2モル以下とすることが望ましい。
【0023】(アルケニルフェノール及びアルケニルフ
ェノールエーテル)本発明のビスマレイミド樹脂組成物
で用いる、アルケニルフェノールエーテルはフェノール
系化合物とアルケニルハライドとの反応により得られ、
アルケニルフェノールエーテルをクライゼン転移するこ
とによりアルケニルフェノールが得られる(特開昭52
―994号公報)。
【0024】アルケニルフェノールとしては、ジアリル
ビスフェノールA、ジアリルビスフェノールFが好適に
用いられる。又、アルケニルフェノールエーテルとして
はジアリルビスフェノールA、ジアリルビスフェノール
Fのエーテル化合物が好適に用いられる。
【0025】本発明のビスマレイミド樹脂組成物では、
アルケニルフェノール、アルケニルフェノールエーテル
は単独又は2種類以上を混合して使用でき、アルケニル
フェノール及びアルケニルフェノールエーテル混合して
用いてもよい。
【0026】本発明のビスマレイミド樹脂組成物では、
メチレンジアニリンビスマレイミド、トリレンジアミン
ジマレイミド、及び構造式(I)で表されるビスマレイ
ミド化合物の合計モル量に対する、アルケニルフェノー
ル及び/又はアルケニルフェノールエーテルの合計モル
量の比、N/(N+N+N)が式
(3)を満足することが必要である。 0.4≦N/(N+N+N)≦1.5 (3)
【0027】N/(N+N+N)が0.
4未満の場合は、硬化物の伸度が低下する傾向にある。
又、 N/(N+N+N)が1.5を
超える場合は、耐熱性が低下する傾向にある。
【0028】(ビスマレイミド樹脂組成物の調整方法)
本発明のビスマレイミド樹脂組成物は、比較的低温でミ
キサー,ニーダー,ロール等を用いて容易に調製するこ
とができる。
【0029】ビスマレイミド化合物と、アルケニルフェ
ノール及び/又はアルケニルフェノールエーテルとをレ
ジントランスファーモールディングに差し支えない範囲
であらかじめ反応させておくこともできる。
【0030】本発明のビスマレイミド樹脂組成物は加熱
により容易に硬化させることができるが、硬化物に所望
の特性を付与したり、あるいは樹脂の熱硬化性を調整す
る目的で触媒を添加しても良い。
【0031】(重合触媒)本発明のビスマレイミド樹脂
組成物で用いる重合触媒は公知のビスマレイミド樹脂組
成物の重合触媒を使用すればよく特に限定しないが、イ
ミダゾール類、第3級アミン類、第4級アンモニウム塩
類、三弗化ホウ素アミン錯体、オルガノフォスフィン
類、オルガノホスホニウム塩等のイオン触媒及び有機過
酸化物、ヒドロベルオキシド、アゾイソブチロニトリル
等のラジカル重合開始剤があげられる。重合触媒の添加
量は目的に応じて決定すればよいが、ビスマレイミド樹
脂組成物の安定性の面から全樹脂成分に対して0.01
〜3重量%とすることが望ましい。本発明のビスマレイ
ミド樹脂組成物は、レジントランスファーモールディン
グによって補強材に含浸するのに好適に用いられるが、
他の含浸方法によっても複合材料を製造するのに用いる
ことができる。レジントランスファーモールディングに
用いる場合は、ビスマレイミド成分が補強材プリフォー
ムによって濾過されるのを避けるため、樹脂が補強材プ
リフォームに含浸する前に100〜150℃でビスマレ
イミド成分を溶解することが望ましい。ビスマレイミド
成分を溶解するための加熱はミキサー,樹脂流路,成型
用金型のいずれかの段階を加熱することで行うことがで
きる。
【0032】
【実施例】以下、実施例により本発明をさらに具体的に
説明する。 (ビスマレイミド樹脂組成物の粘度)ビスマレイミド樹
脂組成物の粘度は、100℃でレオメトリクス社製ダイ
ナミックメカニカルスペクトルメーターにより測定し
た。尚、粘度の測定はビスマレイミド成分を溶解した後
に行った。
【0033】(硬化物の耐熱性評価−ガラス転移温度)
硬化物の耐熱性はガラス転移温度により評価した。ガラ
ス転移温度はティ・エィ・インスツルメント社のサーモ
メカニカルアナライザーの膨張法により測定した。
【0034】(硬化物の伸度評価−曲げ伸度)硬化物の
伸度は曲げ伸度により評価した。JIS K6911に
準拠して曲げ伸度を求めた。
【0035】本実施例では、メチレンジアニリンビスマ
レイミドはケイ・アイ化成株式会社のBMI−Hを用
い、トリレンジアミンジマレイミドはShell Ch
emical CompanyのCompimide
Resin TDABを用いた。
【0036】(実施例1、2)構造式(I)で表される
ビスマレイミド化合物として1,4―ビス(4―アミノ
フェノキシ)ベンゼンをビスマレイミド化した化合物
(以下、BTPEQという。)を用い、アルケニルフェ
ノールとして特開昭52―994号公報記載の方法によ
り合成したジアリルビスフェノールA(以下、ABPA
という。)を用い、50℃で当量比を表1に示す割合で
均一に混合した後に、120℃で20分間攪拌しビスマ
レイミド化合物が溶解したビスマレイミド樹脂組成物を
得た。
【0037】このビスマレイミド樹脂組成物を所定の厚
さになるようにガラス板に挟み180℃で4時間硬化
し、さらに243℃で4時間後硬化することにより硬化
樹脂板を得た。
【0038】ビスマレイミド樹脂組成物の粘度、硬化物
のガラス転移温度及び曲げ伸度を測定した結果を表1に
示した。
【0039】(実施例3、4)構造式(I)で表される
ビスマレイミド化合物として1,4―ビス(4―アミノ
クミル)ベンゼンをビスマレイミド化した化合物(以
下、BBANPという。)を用いるほかは実施例1と同
様に操作し、ビスマレイミド樹脂組成物及び硬化樹脂板
を得た。
【0040】ビスマレイミド樹脂組成物の粘度、硬化物
のガラス転移温度及び曲げ伸度を測定した結果を表1に
示した。
【0041】(実施例5、6)構造式(I)で表される
ビスマレイミド化合物として、特開平3―199215
号公報記載の方法によって得た9,9―ビス[4―(4
―アミノフェノキシ)フェニル]フルオレンをビスマレ
イミド化した化合物(以下、BMPPFという。)を用
いるほかは実施例1と同様に操作し、ビスマレイミド樹
脂組成物及び硬化樹脂板を得た。
【0042】ビスマレイミド樹脂組成物の粘度、硬化物
のガラス転移温度及び曲げ伸度を測定した結果を表1に
示した。
【0043】(比較例1、2)構造式(I)で表される
ビスマレイミド化合物を用いないほかは実施例1と同様
に操作し、ビスマレイミド樹脂組成物及び硬化樹脂板を
得た。ビスマレイミド樹脂組成物の粘度、硬化物のガラ
ス転移温度及び曲げ伸度を測定した結果を表1に示し
た。
【0044】
【表1】
【0045】
【発明の効果】本発明のビスマレイミド樹脂組成物は、
硬化前の樹脂粘度が低く、かつ、硬化物が高い耐熱性と
伸度を兼ね備えているので、航空宇宙産業用途に広く用
いることができ、特にレジントランスファーモールディ
ングによって作られる複合材料の製造に有用である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 100℃における粘度が0.4Pa・S
    以下、かつ硬化した樹脂のガラス転移温度が240℃以
    上である、ビスマレイミド樹脂組成物。
  2. 【請求項2】 メチレンジアニリンビスマレイミド(N
    モル)、トリレンジアミンジマレイミド(N
    ル)、以下の構造式(I)で表されるビスマレイミド化
    合物(Nモル)、及び、アルケニルフェノール及び/
    又はアルケニルフェノールエーテル(合計でNモル)
    からなり、N、N、N及びNが式(1)から
    (3)を満足する、請求項1記載のビスマレイミド樹脂
    組成物。 0.5≦N/N≦3 (1) 0.1≦N/(N+N)≦0.5 (2) 0.4≦N/(N+N+N)≦1.5 (3) 【化1】
  3. 【請求項3】 請求項1又は2記載のビスマレイミド樹
    脂組成物に対して、重合触媒を0.01〜3重量%添加
    したビスマレイミド樹脂組成物。
JP2000132454A 2000-05-01 2000-05-01 ビスマレイミド樹脂組成物 Pending JP2001316429A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000132454A JP2001316429A (ja) 2000-05-01 2000-05-01 ビスマレイミド樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000132454A JP2001316429A (ja) 2000-05-01 2000-05-01 ビスマレイミド樹脂組成物

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001316429A true JP2001316429A (ja) 2001-11-13

Family

ID=18641153

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000132454A Pending JP2001316429A (ja) 2000-05-01 2000-05-01 ビスマレイミド樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001316429A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009263624A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Mitsubishi Plastics Inc ビスマレイミド系組成物
CN103467353A (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 大连民族学院 含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺及其制备方法
WO2020054526A1 (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 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
WO2020054601A1 (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 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
CN113227047A (zh) * 2019-04-17 2021-08-06 日本化药株式会社 马来酰亚胺树脂、硬化性树脂组合物及其硬化物
WO2022210433A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 日本化薬株式会社 マレイミド樹脂混合物、硬化性樹脂組成物、プリプレグおよびその硬化物

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009263624A (ja) * 2008-03-31 2009-11-12 Mitsubishi Plastics Inc ビスマレイミド系組成物
CN103467353A (zh) * 2013-09-22 2013-12-25 大连民族学院 含芴基及芳醚键结构的双马来酰亚胺及其制备方法
WO2020054526A1 (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 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
WO2020054601A1 (ja) * 2018-09-12 2020-03-19 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
JP6689475B1 (ja) * 2018-09-12 2020-04-28 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
US11958940B2 (en) 2018-09-12 2024-04-16 Nippon Kayaku Kabushiki Kaisha Maleimide resin, curable resin composition, and cured product thereof
CN113227047A (zh) * 2019-04-17 2021-08-06 日本化药株式会社 马来酰亚胺树脂、硬化性树脂组合物及其硬化物
WO2022210433A1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-06 日本化薬株式会社 マレイミド樹脂混合物、硬化性樹脂組成物、プリプレグおよびその硬化物
JP7152839B1 (ja) * 2021-03-30 2022-10-13 日本化薬株式会社 マレイミド樹脂混合物、硬化性樹脂組成物、プリプレグおよびその硬化物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU602325B2 (en) Curable resins
US4689378A (en) Stable imide-containing composition from diamino phenyl indane-bis-maleimide and alkenyl phenol
KR102314333B1 (ko) 열경화성 수지 조성물, 프리프레그, 및 그 경화물
JP6850432B2 (ja) シアン酸エステル化合物、樹脂組成物、硬化物、構造材料用プリプレグ、封止用材料、繊維強化複合材料及び接着剤
JP5729023B2 (ja) 繊維強化複合材料用エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料
Xiong et al. Preparation and properties of high performance phthalide‐containing bismaleimide modified epoxy matrices
JPH01158038A (ja) シアネートエステル類用の潜硬化性促進剤
JP2930695B2 (ja) 芳香族ジアミン化合物、ビスマレイミド化合物並びにこれらを用いた硬化性樹脂組成物及び樹脂並びにこれらの製造方法
US20070117956A1 (en) Bismaleimide resin with high temperature thermal stability
JP2001316429A (ja) ビスマレイミド樹脂組成物
US4794148A (en) Fiber-reinforced composite material
US4705833A (en) Thermosettable heat-resistant resin compositions
KR20200055799A (ko) 열경화성 수지 조성물
US4749767A (en) Stable imide-containing composition from diaminophenylindane-bis-imide, amine and alkenyl phenol or ether
US20240262790A1 (en) Urea derivatives and their use as curatives and curative accelerators for resin systems
US5104962A (en) Thermosetting resin composition from pentaphenylene diamine
Raj et al. Synthesis, characterization of Mannich base oligomers used with epoxy resin for glass fibre-reinforced laminates
JPH0618835B2 (ja) 硬化性樹脂組成物
CN110520458B (zh) 环氧树脂组合物、预浸料、纤维增强复合材料及其制造方法
JP6578773B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物及びこれを用いたプリプレグ、積層板、プリント配線板
WO2023204070A1 (ja) アルデヒド基含有ベンゾオキサジン樹脂
JPH03199215A (ja) 複合材料用樹脂組成物
JPH0343287B2 (ja)
JPS62184015A (ja) 熱硬化性樹脂組成物
JPS5889619A (ja) 硬化性樹脂組成物