JP2007154160A5 - - Google Patents

Description

すなわち、本発明のエポキシ樹脂組成物は、
［Ａ］エポキシ樹脂、
［Ｂ］ジアミノジフェニルスルホンを含んでなるエポキシ樹脂硬化剤、および
［Ｃ］Ｓ−Ｂ−Ｍ、Ｂ−ＭおよびＭ−Ｂ−Ｍからなる群から選ばれた少なくとも一種のブロック共重合体（前記の各ブロックは共有結合によって連結されているか、一方のブロックに一つの共有結合形成を介して結合され、他方のブロックに他の共有結合形成を介して結合された中間分子によって連結されており、ブロックＭはポリメタクリル酸メチルのホモポリマーまたはメタクリル酸メチルを少なくとも５０重量％含むコポリマーであり、ブロックＢは［Ａ］エポキシ樹脂およびブロックＭに非相溶で、そのガラス転移温度Ｔｇが２０℃以下であり、ブロックＳはエポキシ樹脂、ブロックＢおよびブロックＭに非相溶で、そのガラス転移温度Ｔｇまたは融点ＴｆはブロックＢのガラス転移温度Ｔｇより高い。）
を含んでなるエポキシ樹脂組成物であって、前記の［Ａ］エポキシ樹脂が、
［Ａ１］ビスフェノール型エポキシ樹脂と
［Ａ２］フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ジフェニルフルオレン型エポキシ樹脂、および、これらのハロゲンあるいはアルキル置換体からなる群から選ばれた少なくとも一種の高芳香族環・脂肪族環含有率型エポキシ樹脂
を含んでなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物である。

本発明で用いられる［Ｂ］ジアミノジフェニルスルホンを含んでなるエポキシ樹脂硬化剤は、エポキシ樹脂を硬化するために必要である。

すなわち、［Ｂ］ジアミノジフェニルスルホンを含んでなるエポキシ樹脂硬化剤は、エポキシ基と反応し得る活性基を有する化合物である。

芳香族ポリアミンをエポキシ樹脂硬化剤として用いると、耐熱性の良好なエポキシ樹脂硬化物が得られる。特に、本発明のエポキシ樹脂硬化剤に含まれるジアミノジフェニルスルホンは、分子中に極性基（スルホニル基）を有するため、優れた耐熱性を有し、かつ弾性率の高いエポキシ樹脂硬化物が得られる。

一般的にかかる極性基を有するジアミノジフェニルスルホンは、ポリメタクリル酸メチルと相溶性が悪いため、極性基を有するジアミノジフェニルスルホンと［Ｃ］ブロック共重合体を含んでなるエポキシ樹脂組成物では、硬化中にブロック共重合体が分離し、析出することがある。本発明においては［Ａ１］ビスフェノール型エポキシ樹脂および［Ａ２］高芳香族環・脂肪族環含有率型エポキシ樹脂を組み合わせることによって、エポキシ樹脂と［Ｃ］ブロック共重合体との相溶性が向上したため、極性基を有するジアミノジフェニルスルホンが好適に用いられるようになったものである。極性基を有するジアミノジフェニルスルホンの中でも耐熱性に優れるだけでなく、さらに［Ｃ］ブロック共重合体との相溶性も確保できる点から、３，３’−ジアミノジフェニルスルホン、４，４’−ジアミノジフェニルスルホンおよびそれらの組み合わせが特に好ましく用いられる。

［Ｂ］ジアミノジフェニルスルホンを含んでなるエポキシ樹脂硬化剤の添加量は、エポキシ樹脂と［Ｃ］ブロック共重合体との相溶性を確保するため、全エポキシ樹脂１００重量部に対し多くとも５０重量部であることが好ましい。かかるエポキシ樹脂硬化剤の添加量が５０重量部より多い場合、エポキシ樹脂組成物の硬化中に［Ｃ］ブロック共重合体が分離し析出することがある。硬化性と相溶性との両立の観点から、かかるエポキシ樹脂硬化剤の添加量は、より好ましくは１５〜５０重量部の範囲である。

また、［Ａ］エポキシ樹脂と［Ｂ］ジアミノジフェニルスルホンを含んでなるエポキシ樹脂硬化剤、あるいはそれらの一部を予備反応させた物を組成物中に配合することもできる。この方法は、粘度調節や保存安定性向上に有効である場合がある。

Claims (6)

1. ［Ａ］エポキシ樹脂、
   ［Ｂ］ジアミノジフェニルスルホンを含んでなるエポキシ樹脂硬化剤、および
   ［Ｃ］Ｓ−Ｂ−Ｍ、Ｂ−ＭおよびＭ−Ｂ−Ｍからなる群から選ばれた少なくとも一種のブロック共重合体（前記の各ブロックは共有結合によって連結されているか、一方のブロックに一つの共有結合形成を介して結合され、他方のブロックに他の共有結合形成を介して結合された中間分子によって連結されており、ブロックＭはポリメタクリル酸メチルのホモポリマーまたはメタクリル酸メチルを少なくとも５０重量％含むコポリマーであり、ブロックＢは［Ａ］エポキシ樹脂およびブロックＭに非相溶で、そのガラス転移温度Ｔｇが２０℃以下であり、ブロックＳはエポキシ樹脂、ブロックＢおよびブロックＭに非相溶で、そのガラス転移温度ＴｇはブロックＢのガラス転移温度Ｔｇより高い。）
   を含んでなるエポキシ樹脂組成物であって、前記の［Ａ］エポキシ樹脂が、
   ［Ａ１］ビスフェノール型エポキシ樹脂と、
   ［Ａ２］フェノールノボラック型エポキシ樹脂、オルトクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂、ジフェニルフルオレン型エポキシ樹脂、および、これらのハロゲンあるいはアルキル置換体からなる群から選ばれた少なくとも一種の高芳香族環・脂肪族環含有率型エポキシ樹脂
   を含んでなることを特徴とするエポキシ樹脂組成物。
2. ［Ｃ］ブロック共重合体が、スチレン−ブタジエン−メタクリル酸メチル共重合体である、請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
3. ［Ｃ］ブロック共重合体が、メタクリル酸メチル−ブチルアクリレート−メタクリル酸メチル共重合体である、請求項１に記載のエポキシ樹脂組成物。
4. ［Ａ２］高芳香族環・脂肪族環含有率型エポキシ樹脂が、ビフェニル型エポキシ樹脂、ジシクロペンタジエン型エポキシ樹脂およびジフェニルフルオレン型エポキシ樹脂からなる群から選ばれた少なくとも1種を含んでなる、請求項１〜３のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物。
5. 請求項１〜４のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物と強化繊維からなるプリプレグ。
6. 請求項１〜４のいずれかに記載のエポキシ樹脂組成物と強化繊維とを硬化させてなる繊維強化複合材料。