JP2009203252A - Bulk molding compound and its molded article - Google Patents

Bulk molding compound and its molded article Download PDF

Info

Publication number
JP2009203252A
JP2009203252A JP2008043785A JP2008043785A JP2009203252A JP 2009203252 A JP2009203252 A JP 2009203252A JP 2008043785 A JP2008043785 A JP 2008043785A JP 2008043785 A JP2008043785 A JP 2008043785A JP 2009203252 A JP2009203252 A JP 2009203252A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
melting point
polyimide resin
molding compound
aromatic
bulk molding
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
JP2008043785A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Koji Moriuchi
幸司 森内
Nobuyuki Hama
信幸 濱
Takeshi Masuda
剛 桝田
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.)
IST Corp Japan
Original Assignee
IST Corp Japan
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 IST Corp Japan filed Critical IST Corp Japan
Priority to JP2008043785A priority Critical patent/JP2009203252A/en
Publication of JP2009203252A publication Critical patent/JP2009203252A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a BMC exhibiting excellent preservation stability that is obtained by impregnating a reinforcing fiber material with a polyimide resin without using any solvent, and a molded article manufactured from the BMC and its manufacturing method. <P>SOLUTION: The BMC material comprises the reinforcing fiber material impregnated with the matrix resin, where the matrix resin is a thermosetting polyimide resin having a melting point. The thermosetting polyimide resin having a melting point is a reaction product of at least one aromatic tetracarboxylic acid dianhydride, at least one aromatic diamine and at least one terminating agent. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、バルクモールディングコンパウンド(以下、BMCと略称する。)及びこのBMCを成形して得られる耐熱性、寸法安定性に優れた成形品に関する。詳しくは融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂と強化繊維材料からなるBMCに関するものである。   The present invention relates to a bulk molding compound (hereinafter abbreviated as BMC) and a molded article excellent in heat resistance and dimensional stability obtained by molding the BMC. Specifically, the present invention relates to a BMC made of a thermosetting polyimide resin having a melting point and a reinforcing fiber material.

BMCは、炭素繊維やガラス繊維などの強化繊維材料と熱硬化性樹脂を混合、含浸させた成形用材料である。通常、このBMCはプレス成形やトランスファー成形、射出成形といった加熱・加圧手段を用いた成形方法により目的とする成形品を得ることができる。これらのBMCを用いて得られる成形品は、耐久性、耐熱性、機械特性、不燃性などの特性に優れ、自動車、航空・宇宙分野、電気・電子装置分野、半導体製造装置、あるいは人造大理石、建築材料などの一般産業用途においても注目され、その需要は年々高まりつつある。   BMC is a molding material in which a reinforcing fiber material such as carbon fiber or glass fiber and a thermosetting resin are mixed and impregnated. Usually, this BMC can obtain a target molded product by a molding method using heating / pressurizing means such as press molding, transfer molding, and injection molding. Molded articles obtained using these BMCs are excellent in durability, heat resistance, mechanical properties, non-combustibility, and the like, and are used in automobiles, aerospace, electrical / electronic devices, semiconductor manufacturing equipment, artificial marble, It is also attracting attention in general industrial applications such as building materials, and its demand is increasing year by year.

これらのBMCは、このBMCを用いて製造される成形品の用途や必要特性に応じて、強化繊維材料及びマトリックス樹脂が選定され、マトリックス樹脂としては、エポキシ樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、フェノール樹脂、ビニルエステル樹脂、ポリアミドイミド樹脂、ポリイミド樹脂などが用いられている。また、強化繊維材料としては、炭素繊維、ガラス繊維、ポリアミドイミド繊維、及びその他プラスチック繊維などが一般的に使用されている。   For these BMCs, a reinforcing fiber material and a matrix resin are selected according to the use and required characteristics of a molded product produced using the BMC. As the matrix resin, an epoxy resin, an unsaturated polyester resin, a phenol resin, Vinyl ester resins, polyamideimide resins, polyimide resins, and the like are used. In addition, as the reinforcing fiber material, carbon fiber, glass fiber, polyamideimide fiber, and other plastic fibers are generally used.

ところで、近年、様々な用途にBMCが使用される機会が多くなってきておりBMCに要求される特性も多岐にわたり、その要求特性として、(1)軽量化、(2)寸法安定性、(3)機械的特性、(4)耐熱性、(5)耐薬品性などの特性が挙げられている。しかし、従来のBMCを用いた成形品では上記(1)〜(5)の要求特性を満たすことが困難になりつつある。   By the way, in recent years, BMC has been used for various purposes, and the characteristics required for BMC are various. The required characteristics are (1) weight reduction, (2) dimensional stability, (3 ) Mechanical characteristics, (4) heat resistance, and (5) chemical resistance. However, it is becoming difficult to satisfy the required characteristics (1) to (5) above with a molded product using a conventional BMC.

このような問題を解決するために、マトリックス樹脂としてポリイミド樹脂を用いたBMCの開発が進められている。すなわち、ポリイミド樹脂は、その高い耐熱性に加え、機械的特性、寸法安定性に優れ、さらに不燃性、電気絶縁性などの特性も合わせ持つため電気・電子機器、宇宙・航空用機器等の広い分野で使用され、永年の優れた実績を有するからである。   In order to solve such a problem, development of BMC using a polyimide resin as a matrix resin is underway. In other words, in addition to its high heat resistance, polyimide resin is superior in mechanical properties and dimensional stability, and also has nonflammability and electrical insulation properties, so it can be used in a wide range of electrical and electronic equipment, space and aircraft equipment, etc. This is because it is used in the field and has an excellent track record for many years.

これらのポリイミド樹脂をBMCのマトリックス樹脂として使用した技術は、特許文献1では、線状芳香族ポリイミド樹脂中に強化繊維が分散され、線状芳香族ポリイミド樹脂と強化繊維との重量比率が95:5〜35:65である繊維強化ポリイミドが開示されている。また、特許文献2ではテトラカルボン酸ジメチルエステル化合物、ジアミン化合物並びにエキソ−3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸無水物及び/又はエキソ−3,6−エポキシ−1,2,3,6−テトラヒドロフタル酸モノエステル化合物からなる付加型ポリイミド樹脂原料組成物及びそのプレポリマー含有組成物が開示されている。   In the technique using these polyimide resins as a matrix resin for BMC, in Patent Document 1, reinforcing fibers are dispersed in a linear aromatic polyimide resin, and the weight ratio of the linear aromatic polyimide resin to the reinforcing fibers is 95: A fiber reinforced polyimide that is 5 to 35:65 is disclosed. In Patent Document 2, a tetracarboxylic acid dimethyl ester compound, a diamine compound, exo-3,6-epoxy-1,2,3,6-tetrahydrophthalic anhydride and / or exo-3,6-epoxy-1, An addition-type polyimide resin raw material composition comprising a 2,3,6-tetrahydrophthalic acid monoester compound and a prepolymer-containing composition thereof are disclosed.

次に特許文献3には、有機溶媒中に付加型のイミドオリゴマーが重量比で20%以上溶解しているイミドオリゴマー溶液を、リキッドモールディング法によって強化繊維もしくは繊維織物に含浸し、有機溶媒を揮発させた後に、イミドオリゴマーを付加反応させることによって複合材料を成形する方法が開示されている。さらに、特許文献4では、芳香族ビスイミド化合物にポリイミド樹脂を含有させてなるポリイミド樹脂組成物、またこれらの芳香族ビスイミド化合物を炭素繊維の表面に塗布し、この炭素繊維をポリイミド樹脂と含有させてなる炭素繊維強化ポリイミド系樹脂組成物が開示されている。   Next, in Patent Document 3, an imide oligomer solution in which an addition-type imide oligomer is dissolved in an organic solvent in a weight ratio of 20% or more is impregnated into a reinforcing fiber or a fiber fabric by a liquid molding method, and the organic solvent is volatilized. A method of forming a composite material by adding an imide oligomer to the imide oligomer after the reaction is disclosed. Furthermore, in patent document 4, the polyimide resin composition which makes an aromatic bisimide compound contain a polyimide resin, and apply | coat these aromatic bisimide compounds on the surface of carbon fiber, and this carbon fiber is made to contain with a polyimide resin. A carbon fiber reinforced polyimide resin composition is disclosed.

しかしながら上記特許文献に記載のBMCの製造方法は、強化繊維材料にポリイミド樹脂を含浸させる方法が、いずれも、溶媒を含む液状、溶液、ゲル状のポリイミド樹脂やポリイミド前駆体に強化繊維材料を投入し、混合、含浸させる方法であり、BMCの保存安定性が悪いという問題があった。また、このような方法で製造したBMCを用いて成形品を製作する場合には、加熱成形工程で溶剤の蒸発やイミド転化に伴う縮合水などの発生により成形品にボイドが発生して機械的特性が低下する問題、あるいはポリイミド樹脂の流れが悪いなどの問題があった。
特開2000−239524 特開2003−292619 特開2006−117788 特開2001−131147
However, in the BMC manufacturing methods described in the above-mentioned patent documents, a method of impregnating a reinforced fiber material with a polyimide resin is a method in which a reinforced fiber material is introduced into a liquid, solution, gel-like polyimide resin or polyimide precursor containing a solvent. However, there is a problem that the storage stability of BMC is poor. Further, when a molded product is manufactured using the BMC manufactured by such a method, a void is generated in the molded product due to generation of condensed water or the like due to evaporation of the solvent or imide conversion in the thermoforming process. There were problems such as deterioration of characteristics or poor flow of polyimide resin.
JP 2000-239524 A JP 2003-292619 A JP 2006-117788 A JP 2001-131147 A

本発明は、上記した従来の問題点に鑑みてなされたものであり、溶剤を一切使用することなく強化繊維材料にポリイミド樹脂を含浸させた保存安定性の優れたBMCと、このBMCから製作される成形品およびその製造方法を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and is produced from a BMC having excellent storage stability obtained by impregnating a reinforced fiber material with a polyimide resin without using any solvent, and the BMC. An object of the present invention is to provide a molded article and a method for producing the same.

本発明者らは、融点を有しかつ、熱硬化性のポリイミド樹脂と、このポリイミド樹脂を強化繊維材料に含浸させる条件や方法について、研究開発を継続した結果、強化繊維材料にポリイミド樹脂を溶融させて混合及び含浸することによって強化繊維材料のストランドの内部にもスムーズにポリイミド樹脂を浸透させ含浸させることができることを見出し、本発明を完成させるに至った。   As a result of continuing research and development on thermosetting polyimide resin having a melting point and conditions and methods for impregnating the polyimide resin into the reinforcing fiber material, the inventors have melted the polyimide resin into the reinforcing fiber material. Thus, by mixing and impregnating, it was found that the polyimide resin can be smoothly penetrated and impregnated inside the strand of the reinforcing fiber material, and the present invention has been completed.

すなわち、本出願に係る第1の発明は、強化繊維材料にマトリックス樹脂が含浸されて成るBMCであって、前記マトリックス樹脂は、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂であることを特徴とする。次に本願に係る第2の発明は、請求項1に記載された発明において前記融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂が、少なくとも1種の芳香族テトラカルボン酸二無水物、少なくとも1種の芳香族ジアミン、および少なくとも1種の末端停止剤の反応生成物である。   That is, a first invention according to the present application is a BMC obtained by impregnating a reinforcing fiber material with a matrix resin, wherein the matrix resin is a thermosetting polyimide resin having a melting point. Next, a second invention according to the present application is the invention described in claim 1, wherein the thermosetting polyimide resin having the melting point is at least one aromatic tetracarboxylic dianhydride, at least one aromatic. A reaction product of a diamine and at least one end-stopper.

次に、本願に係る第3の発明は、請求項2に記載された発明において、前記融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂は、第1の芳香族テトラカルボン酸二無水物、第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物、少なくとも1種の芳香族ジアミンおよび少なくとも1種の末端停止剤の反応生成物であり、前記第1の芳香族テトラカルボン酸二無水物は、前記第1及び第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物の総重量に対して約5〜40重量%の量で存在し、前記第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物は、前記第1及び第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物の総重量に対して60重量%以上95重量%以下の量で存在しているBMCである。   Next, a third invention according to the present application is the invention described in claim 2, wherein the thermosetting polyimide resin having the melting point is a first aromatic tetracarboxylic dianhydride, a second aromatic. A reaction product of tetracarboxylic dianhydride, at least one aromatic diamine and at least one end-stopper, wherein the first aromatic tetracarboxylic dianhydride comprises the first and second The second aromatic tetracarboxylic dianhydride is present in an amount of about 5 to 40% by weight relative to the total weight of the aromatic tetracarboxylic dianhydride, the second aromatic tetracarboxylic dianhydride being the first and second aromatic tetra It is BMC which exists in the quantity of 60 to 95 weight% with respect to the total weight of carboxylic dianhydride.

本願に係る第4の発明は、請求項2及び3に記載された発明において、前記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、その化学構造中に2つ以上の芳香環を有しているBMCである。本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の調製において用いるのに適していると考えられる芳香属テトラカルボン酸二無水物は、以下の式(I)   A fourth invention according to the present application is the invention described in claims 2 and 3, wherein the aromatic tetracarboxylic dianhydride is a BMC having two or more aromatic rings in its chemical structure. is there. The aromatic tetracarboxylic dianhydride considered suitable for use in the preparation of the thermosetting polyimide resin having a melting point of the present invention has the following formula (I)


または以下の一般式(II)

Or the following general formula (II)



(ただし、Zは−CO−、−O−、−SO2−または直接結合を表す)によって表される
一般に2つ以上の芳香環を化学構造中に有するテトラカルボン酸二無水物である。


(However, Z is -CO -, - O -, - or a direct bond represents a - SO 2) is generally a tetracarboxylic acid dianhydride having two or more aromatic rings in the chemical structure represented by.

構造(I)を有する芳香族テトラカルボン酸二無水物は、1,2,4,5−ベンゼンテトラカルボン酸二無水物(ピロメリット酸二無水物またはPMDAともいう)であり、構造(II)を有する芳香族テトラカルボン酸二無水物は、例えば3,3',4,4'−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物(BPDA)、3,3',4,4'−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物(BTDA)、4,4'−オキシジフタル酸無水物(OPDA)、3,3',4,4'−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物(DSDA)などが好ましい。   The aromatic tetracarboxylic dianhydride having the structure (I) is 1,2,4,5-benzenetetracarboxylic dianhydride (also referred to as pyromellitic dianhydride or PMDA), and the structure (II) Examples of the aromatic tetracarboxylic dianhydride having the following are 3,3 ′, 4,4′-biphenyltetracarboxylic dianhydride (BPDA), 3,3 ′, 4,4′-benzophenonetetracarboxylic dianhydride (BTDA), 4,4′-oxydiphthalic anhydride (OPDA), 3,3 ′, 4,4′-diphenylsulfonetetracarboxylic dianhydride (DSDA) and the like are preferable.

本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の調製には1種以上の芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いる。2種の芳香族テトラカルボン酸二無水物を用いる場合は、第1の芳香族テトラカルボン酸二無水物(例えばBTDA)は、芳香族テトラカルボン酸二無水物の総重量に対して5重量%以上40重量%以下(より好ましくは10重量%25重量%、最も好ましくは20重量%25重量%)の量で存在しているのが好ましく、第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物(例えばBPDA)は、芳香族テトラカルボン酸二無水物の総重量に対して60重量%以上95重量%以下(より好ましくは75重量%以上90重量%以下、最も好ましくは75重量%80重量%以下)の量で存在しているのが好ましい。   In preparing the thermosetting polyimide resin having the melting point of the present invention, one or more aromatic tetracarboxylic dianhydrides are used. When two aromatic tetracarboxylic dianhydrides are used, the first aromatic tetracarboxylic dianhydride (eg, BTDA) is 5% by weight based on the total weight of the aromatic tetracarboxylic dianhydride. Preferably present in an amount of 40% by weight or less (more preferably 10% by weight 25% by weight, most preferably 20% by weight 25% by weight) and a second aromatic tetracarboxylic dianhydride (eg BPDA) is 60% by weight or more and 95% by weight or less (more preferably 75% by weight or more and 90% by weight or less, most preferably 75% by weight or less 80% by weight) based on the total weight of the aromatic tetracarboxylic dianhydride. Is preferably present in an amount of.

次に本願に係る第5の発明は、請求項2に記載された発明において、前記融点を有する熱硬化ポリイミド樹脂は、少なくとも1種の芳香族テトラカルボン酸二無水物、2種の芳香族ジアミンおよび少なくとも1種以上の末端停止剤の反応生成物であり、前記2種の芳香族ジアミンのうち少なくとも一方は、その化学構造中に1つ以上の酸素結合を有し、かつ前記2種の芳香族ジアミンの総重量に対して少なくとも50重量%の量で存在しているBMCである。   Next, a fifth invention according to the present application is the invention described in claim 2, wherein the thermosetting polyimide resin having the melting point is at least one aromatic tetracarboxylic dianhydride and two aromatic diamines. And at least one of the two aromatic diamines has one or more oxygen bonds in its chemical structure, and the two aromatics. BMC present in an amount of at least 50% by weight relative to the total weight of the group diamine.

次に本願に係る第6の発明は、請求項5に記載された発明において、前記芳香族ジアミンがその化学構造中に少なくとも1つのエーテル結合を有しているBMCである。本発明において用いるのに適していると考えられる芳香族ジアミンは、m−フェニレンジアミン(m−PDA)、3,4'−オキシジアニリン(3,4'−ODA)、4,4’−オキシジアニリン、2,2'−ビス[4−(4−アミノフェノキシ)フェニル]プロパン(BAPP)、ビス[4−(3−アミノフェノキシ)フェニル]スルホン(BAPS−M)、1,3−ビス(3−アミノフェノキシ)ベンゼン(APB)、1,3−ビス(4−アミノフェノキシ)ベンゼン(TPE−R)などの芳香族ジアミンである。   Next, a sixth invention according to the present application is the BMC according to the invention described in claim 5, wherein the aromatic diamine has at least one ether bond in its chemical structure. Aromatic diamines considered suitable for use in the present invention are m-phenylenediamine (m-PDA), 3,4'-oxydianiline (3,4'-ODA), 4,4'-oxy. Dianiline, 2,2′-bis [4- (4-aminophenoxy) phenyl] propane (BAPP), bis [4- (3-aminophenoxy) phenyl] sulfone (BAPS-M), 1,3-bis ( Aromatic diamines such as 3-aminophenoxy) benzene (APB) and 1,3-bis (4-aminophenoxy) benzene (TPE-R).

本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の調製には1種以上の芳香族ジアミンを用いる。2種の芳香族ジアミンを用いる場合は、少なくとも1方の芳香族ジアミンが1つ以上の酸素結合を有しており、この芳香族ジアミンが芳香族ジアミンの総重量に対して少なくとも50重量%以上の量で存在しているのが好ましい。   In preparing the thermosetting polyimide resin having the melting point of the present invention, one or more aromatic diamines are used. When two types of aromatic diamines are used, at least one aromatic diamine has one or more oxygen bonds, and the aromatic diamine is at least 50% by weight or more based on the total weight of the aromatic diamine. Is preferably present in an amount of.

次に本願に係る第7の発明は、請求項2,3,5のいずれかに記載された発明において、前記末端停止剤は、不飽和炭素環式モノマー酸無水物であり、前記不飽和炭素環式モノマー酸無水物は、融点が250度C未満であり、200度Cでの溶融粘度が500cps以上50,000cps以下であるオリゴマーを形成するBMCである。   Next, according to a seventh aspect of the present invention, in the invention described in any one of the second, third, and fifth aspects, the terminal terminator is an unsaturated carbocyclic monomer acid anhydride, and the unsaturated carbon The cyclic monomeric acid anhydride is a BMC that forms an oligomer having a melting point of less than 250 ° C. and a melt viscosity at 200 ° C. of 500 cps or more and 50,000 cps or less.

本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の調製において用いるのに適した末端停止剤は、融点が約250℃未満で200℃での溶融粘度が500cps以上50,000cps以下であるオリゴマーを形成する不飽和炭素環式モノマー酸無水物である。このようなモノマー酸無水物としては、ナジック酸無水物(5−ノルボルネン−2,3−ジカルボン酸無水物:HA)、マレイン酸無水物のアルキル誘導体、すなわちメチルマレイン酸無水物(シトラコン酸無水物:CA)、イタコン酸無水物(IA)、ジメチルマレイン酸無水物、2−オクテン−1−イルコハク酸無水物等が挙げられる。   A suitable terminator for use in preparing the thermosetting polyimide resin having a melting point of the present invention forms an oligomer having a melting point of less than about 250 ° C. and a melt viscosity at 200 ° C. of 500 cps to 50,000 cps. Unsaturated carbocyclic monomer acid anhydride. Such monomeric acid anhydrides include nadic acid anhydride (5-norbornene-2,3-dicarboxylic acid anhydride: HA), alkyl derivatives of maleic acid anhydride, that is, methylmaleic acid anhydride (citraconic acid anhydride). : CA), itaconic anhydride (IA), dimethylmaleic anhydride, 2-octen-1-ylsuccinic anhydride and the like.

次に、本願に係る第8の発明は、請求項1〜7に記載のいずれかに記載された発明において、前記融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の融点が200度C未満であり、200度Cでの溶融粘度が50,000cps以下であることを特徴とするBMCである。本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂は、融点が250度C以下(好ましくは225度C以下)であり、200度Cでの溶融粘度が低く、50,000cps以下(好ましくは1,000cps以上25,000cps以下)である。したがってこれらの樹脂はポリイミド樹脂の加工温度としては比較的低い温度で加工することができる。さらに、本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の200度Cにおける加工窓(最低溶融粘度である時間)は、少なくとも約60分であり、硬化温度は300度C以上375度C以下、好ましくは320度C以上350度C以下である。本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の理論平均分子量は、4,000以下、好ましくは2,000以上3,000以下である。   Next, according to an eighth aspect of the present invention, in the invention described in any one of the first to seventh aspects, the melting point of the thermosetting polyimide resin having the melting point is less than 200 degrees C, and 200 degrees A BMC having a melt viscosity at C of 50,000 cps or less. The thermosetting polyimide resin having a melting point of the present invention has a melting point of 250 ° C. or less (preferably 225 ° C. or less), a low melt viscosity at 200 ° C., and 50,000 cps or less (preferably 1,000 cps). Above 25,000 cps). Therefore, these resins can be processed at a relatively low processing temperature of the polyimide resin. Furthermore, the processing window at 200 ° C. (the time for the lowest melt viscosity) of the thermosetting polyimide resin having the melting point of the present invention is at least about 60 minutes, and the curing temperature is 300 ° C. or higher and 375 ° C. or lower, preferably Is 320 degrees C or more and 350 degrees C or less. The theoretical average molecular weight of the thermosetting polyimide resin having a melting point of the present invention is 4,000 or less, preferably 2,000 or more and 3,000 or less.

本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の合成は、まずアミド酸溶液を調製し、その後イミド粉末を調製することによって行う。   The synthesis of the thermosetting polyimide resin having a melting point of the present invention is performed by first preparing an amic acid solution and then preparing an imide powder.

アミド酸溶液は、例えば、
(1)少なくとも1種の芳香族テトラカルボン酸二無水物(例えばBPDA)および少なくとも1種の芳香属ジアミン(例えばBAPP)を別々の反応容器に仕込み、
(2)所定の溶媒(例えばN−メチル−2−ピロリドン(NMP))を各反応容器に添加して、一方の容器に芳香族テトラカルボン酸二無水物のスラリーまたは溶液、他方の容器に芳香属ジアミンのスラリーまたは溶液を生成し、
(3)各反応容器中のスラリーまたは溶液を50度C〜120度Cの温度まで加熱して、芳香族テトラカルボン酸二無水物および芳香属ジアミンを溶解し、
(4)各反応容器中の溶液を周囲の温度または室温まで冷却し、
(5)芳香族テトラカルボン酸二無水物溶液をジアミン溶液に10分〜60分間にわたって徐々に添加し、
(6)末端停止剤(例えばNMPに溶解したシトラコン酸無水物(CA))を反応容器に添加し、
(7)溶液を15〜120分間攪拌することにより調製される。この際、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンと末端停止剤とのモル比が、約1.0/1.95/2.10〜1.0/2.1/2.0となるように調整する。
The amic acid solution is, for example,
(1) charging at least one aromatic tetracarboxylic dianhydride (eg BPDA) and at least one aromatic diamine (eg BAPP) into separate reaction vessels;
(2) A predetermined solvent (for example, N-methyl-2-pyrrolidone (NMP)) is added to each reaction vessel, and a slurry or solution of aromatic tetracarboxylic dianhydride is added to one vessel, and a fragrance is added to the other vessel. Producing a slurry or solution of a genus diamine,
(3) The slurry or solution in each reaction vessel is heated to a temperature of 50 ° C. to 120 ° C. to dissolve the aromatic tetracarboxylic dianhydride and the aromatic diamine,
(4) Cool the solution in each reaction vessel to ambient temperature or room temperature,
(5) The aromatic tetracarboxylic dianhydride solution is gradually added to the diamine solution over 10 to 60 minutes,
(6) A terminal terminator (for example, citraconic anhydride (CA) dissolved in NMP) is added to the reaction vessel,
(7) Prepared by stirring the solution for 15-120 minutes. At this time, the molar ratio of the aromatic tetracarboxylic dianhydride, the aromatic diamine, and the terminal terminator was about 1.0 / 1.95 / 2.10 to 1.0 / 2.1 / 2.0. Adjust so that

ところで、上述したアミド酸溶液の調製工程において、芳香族テトラカルボン酸二無水物溶液を、芳香族ジアミン溶液に反応温度を制御しながら徐々に添加すると、得られる樹脂の分子量が減少し、その結果、得られる樹脂の融点および溶融粘度が好ましく低減する。   By the way, when the aromatic tetracarboxylic dianhydride solution is gradually added to the aromatic diamine solution while controlling the reaction temperature in the above-described step of preparing the amic acid solution, the molecular weight of the resulting resin is reduced. The melting point and melt viscosity of the resulting resin are preferably reduced.

本発明のポリイミド樹脂の製造方法において用いるのに適した溶媒としては、NMP、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルカプロラクタム等のようなアミド系溶媒が挙げられ、これらの中では、NMP、N,N−ジメチルアセトアミドが好ましい。   Suitable solvents for use in the method for producing the polyimide resin of the present invention include amide solvents such as NMP, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, N-methylcaprolactam, etc. Among these, NMP and N, N-dimethylacetamide are preferable.

融点が250℃度以下であり200度Cでの溶融粘度が50,000センチポイズ以下であるポリイミド樹脂を生成するためには、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンと末端停止剤とのモル比を、少なくとも1つの末端停止ラジカルを有し、鎖延長および架橋に適した低分子量のプレポリマーが溶液の攪拌によって生成されるようなモル比とすることが望ましい。典型的には、プレポリマーの理論平均分子量は、例えば1モル当り4,000グラム(即ち、4,000g/モル)以下であり、好ましくは2000g/モル以上3000g/モル以下である。   In order to produce a polyimide resin having a melting point of 250 ° C. or less and a melt viscosity at 200 ° C. of 50,000 centipoise or less, an aromatic tetracarboxylic dianhydride, an aromatic diamine, and a terminal stopper are used. It is desirable that the molar ratio be such that a low molecular weight prepolymer having at least one end-stopping radical and suitable for chain extension and crosslinking is produced by stirring the solution. Typically, the theoretical average molecular weight of the prepolymer is, for example, 4,000 grams per mole (that is, 4,000 g / mol) or less, preferably 2000 g / mol or more and 3000 g / mol or less.

また、芳香族テトラカルボン酸二無水物と芳香族ジアミンと末端停止剤とのモル比は、芳香族テトラカルボン酸二無水物/芳香族ジアミン/末端停止剤=1.0/2.0/2.01が好ましく、芳香族テトラカルボン酸二無水物/芳香族ジアミン/末端停止剤=n/n+1/2がより好ましい。   In addition, the molar ratio of aromatic tetracarboxylic dianhydride, aromatic diamine, and terminal stopper is aromatic tetracarboxylic dianhydride / aromatic diamine / terminal stopper = 1.0 / 2.0 / 2. .01 is preferable, and aromatic tetracarboxylic dianhydride / aromatic diamine / terminal stopper = n / n + 1/2 is more preferable.

本発明によるイミド粉末の合成は、化学イミド化または熱イミド化のいずれかを必要とする。好ましい実施形態においては、イミド粉末は化学イミド化によって調製され、その際、閉環を促進するために強酸性物質が用いられ、共沸水を除去するために共沸剤が用いられる。さらに、より好ましい実施形態においては、メタンスルホン酸のような強酸性物質が触媒として使用され、共沸水はトルエンのような第三級アミン共溶媒を用いて除去される。   The synthesis of the imide powder according to the present invention requires either chemical imidization or thermal imidization. In a preferred embodiment, the imide powder is prepared by chemical imidization, where a strongly acidic material is used to promote ring closure and an azeotropic agent is used to remove azeotropic water. Furthermore, in a more preferred embodiment, a strongly acidic material such as methanesulfonic acid is used as a catalyst and the azeotropic water is removed using a tertiary amine cosolvent such as toluene.

より具体的には、例えばイミド粉末は、
(1)20重量%以上40重量%以下(好ましくは25重量%以上35重量%以下)のアミド酸溶液および60重量%以上80重量%以下(好ましくは65重量%以上75重量%以下)の共沸剤(例えばトルエン)を反応容器に入れ、
(2)0.05重量%以上0.5重量%以下(好ましくは0.1重量%以上0.2重量%以下)の強酸性触媒(例えばメタンスルホン酸)を反応容器に仕込んで混合物を生成し、
(3)反応容器中の混合物を、100度C〜130度C(好ましくは120度C〜125度C)の温度になるまで2〜6時間加熱し、
(4)混合物を周囲の温度または室温まで冷却し、
(5)共沸剤を反応容器から除去し、
(6)反応容器中の残留溶液から固形分またはイミド粉末を単離および回収することによって調製される。
More specifically, for example, imide powder is
(1) Both 20% by weight to 40% by weight (preferably 25% by weight to 35% by weight) of an amic acid solution and 60% by weight to 80% by weight (preferably 65% by weight to 75% by weight) Put a boiling agent (eg toluene) into the reaction vessel,
(2) 0.05 wt% or more and 0.5 wt% or less (preferably 0.1 wt% or more and 0.2 wt% or less) of a strongly acidic catalyst (for example, methanesulfonic acid) is charged into a reaction vessel to form a mixture. And
(3) The mixture in the reaction vessel is heated for 2 to 6 hours until the temperature reaches 100 ° C to 130 ° C (preferably 120 ° C to 125 ° C),
(4) Cool the mixture to ambient or room temperature,
(5) removing the azeotropic agent from the reaction vessel;
(6) Prepared by isolating and recovering solids or imide powder from residual solution in reaction vessel.

ところで、上述したイミド粉末の調製工程において、強酸性物質および共沸剤を上記の分量で用いると、閉環温度を有効に制御することができる。より具体的には、強酸性物質によって、より多くの水が生成され、共沸剤が系の還流点を低減させる。   By the way, when the strong acid substance and the azeotropic agent are used in the above amounts in the preparation step of the imide powder, the ring closing temperature can be effectively controlled. More specifically, the strongly acidic material produces more water and the azeotropic agent reduces the reflux point of the system.

次に、本願に係る第9の発明は、請求項1に記載された発明において強化繊維材料が、炭素繊維、ガラス繊維、及び芳香属ポリアミド繊維の少なくとも1つの強化繊維材料からなるBMC材料である。   Next, a ninth invention according to the present application is the BMC material in which the reinforcing fiber material in the invention described in claim 1 is made of at least one reinforcing fiber material of carbon fiber, glass fiber, and aromatic polyamide fiber. .

次に本願に係る第10の発明は、請求項9記載された発明において前記炭素繊維が、ピッチ系の炭素繊維からなるBMCである。ピッチ系の炭素繊維であると導電性特性以外に負の線膨張係数を有するため成形体の各立体面での寸法安定性にすぐれ特に好ましい。   Next, a tenth aspect of the present invention is the BMC according to the ninth aspect, wherein the carbon fiber is a pitch-type carbon fiber. Pitch-based carbon fibers are particularly preferred because they have a negative linear expansion coefficient in addition to the conductive properties, and are excellent in dimensional stability on each three-dimensional surface of the molded body.

次に本願に係る第11の発明は、請求項1〜10のいずれかに記載された発明において前記強化繊維材料に対して前記融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の含有率が20重量%以上60重量%以下のBMCである。   Next, in an eleventh aspect of the present invention, the content of the thermosetting polyimide resin having the melting point with respect to the reinforcing fiber material in the invention described in any one of claims 1 to 10 is 60% by weight or more. It is BMC of weight% or less.

次に本願に係る第12の発明は、請求項1〜11のいずれかに記載されたBMCを成形して製造される成形体である。   Next, a twelfth aspect of the present invention is a molded body manufactured by molding the BMC according to any one of claims 1 to 11.

次に本願に係る第13の発明は、成形体の製造方法において、請求項1〜11のいずれかに記載されたBMCを溶融させて所定の形状に成形した後、前記BMCの融点以上の温度に加熱して熱硬化させることを特徴とする成形体の製造方法である。   Next, a thirteenth aspect of the present invention relates to a method for manufacturing a molded body, wherein the BMC according to any one of claims 1 to 11 is melted and molded into a predetermined shape, and then a temperature equal to or higher than the melting point of the BMC. It is a manufacturing method of the molded object characterized by heat-curing and heating.

本発明のBMCは溶剤を一切含んでいないため貯蔵期間は半永久的であり、貯蔵する環境も高温等の異常な環境状態を除けば一切問題にすることがなく長期間貯蔵できる。次に、本発明のBMCの成形品は、BMCのマトリックス樹脂がポリイミド樹脂であるため耐熱性、機械的特性、寸法安定性など優れた特性を有する。また、本発明のBMCを用いた成形品の製造に際しては、所定の金型にBMCを投入して前記ポリイミド樹脂の融点まで加熱し成形した後、さらにポリイミド樹脂の熱硬化温度まで昇温させることにより、強化繊維材料に含浸されているポリイミド樹脂が再度溶融し「流れ」が生じ強化繊維材料と一体化して均一な成形品を製作することができる。また、BMCの製造方法及びこのBMCを使用した成形品の製造方法が非常にシンプルな操作や工程で製作することができる。   Since the BMC of the present invention does not contain any solvent, the storage period is semi-permanent, and the storage environment can be stored for a long time without causing any problems except for abnormal environmental conditions such as high temperatures. Next, since the BMC matrix resin is a polyimide resin, the molded product of BMC of the present invention has excellent characteristics such as heat resistance, mechanical characteristics, and dimensional stability. In the production of a molded product using the BMC of the present invention, the BMC is put into a predetermined mold, heated to the melting point of the polyimide resin, molded, and further heated to the thermosetting temperature of the polyimide resin. As a result, the polyimide resin impregnated in the reinforcing fiber material is melted again and a “flow” is generated, so that a uniform molded product can be manufactured by integrating with the reinforcing fiber material. Moreover, the manufacturing method of BMC and the manufacturing method of the molded article using this BMC can be manufactured by very simple operation and process.

以下、本発明のバルクモールディングコンパウンド(BMC)について詳細に説明する。本発明のBMCは、強化繊維材料に融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂を溶融させて含浸させたものである。そしてこれらのBMCは射出成形や加熱圧縮成形などの成形方法によって所望の成形品を得るための成形材料として用いられる。   Hereinafter, the bulk molding compound (BMC) of the present invention will be described in detail. The BMC of the present invention is obtained by melting and impregnating a reinforcing fiber material with a thermosetting polyimide resin having a melting point. These BMCs are used as a molding material for obtaining a desired molded product by a molding method such as injection molding or heat compression molding.

上記した本発明の「融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂」は、少なくとも1種の芳香族テトラカルボン酸二無水物と、少なくとも1種の芳香族ジアミンと少なくとも1種の末端停止剤の反応生成物であり、融点が250度C以下であり、200度Cでの溶融粘度が50,000cps以下である。すなわち、「融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂」とは室温では粉末の固形物であり、この粉末を加熱していくと、粘度が低下し溶融していき、250度C近辺では融点を示し、この温度での粘度は50,000cps以下であり、液体の性状を示す。   The above-mentioned “thermosetting polyimide resin having a melting point” of the present invention is a reaction product of at least one aromatic tetracarboxylic dianhydride, at least one aromatic diamine and at least one terminal stopper. The melting point is 250 ° C. or less, and the melt viscosity at 200 ° C. is 50,000 cps or less. That is, the “thermosetting polyimide resin having a melting point” is a solid powder at room temperature, and when this powder is heated, the viscosity decreases and melts, and the melting point is shown near 250 ° C. The viscosity at this temperature is 50,000 cps or less, indicating a liquid property.

この液体の性状は、その温度を200度C近辺で一定に保つと、粘度もほぼ一定に保つことができ、この状態であれば60分程度は温度と粘度の関係を一定に保持することができる。そして、200度Cからさらに温度を上昇させていくと、熱硬化が始まり330度C近辺の温度で完全に固形化し、その後はポリイミド樹脂としての優れた耐熱性及び機械特性を発揮することになる。   As for the properties of this liquid, if the temperature is kept constant at around 200 ° C., the viscosity can be kept almost constant. In this state, the relationship between temperature and viscosity can be kept constant for about 60 minutes. it can. When the temperature is further increased from 200 ° C., thermosetting starts and solidifies completely at a temperature around 330 ° C., and then exhibits excellent heat resistance and mechanical properties as a polyimide resin. .

なお、本明細書中で用いる用語「融点」は、溶融した本発明の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂が安定した溶融粘度を示し始める最低温度を意味するものである。また、前記「安定した」とは、溶融粘度の変動が少なくとも1時間にわたって100cpsを超えないことを意味する。
粘度の測定は、ティー・エイ・インスツルメンツ社(TA Instruments)のAR1000型レオメーターを使用し、パラレルモード(直径40mm、ギャップ500μm)にて、ひずみ1.0%で測定を行った。また、測定する際、10℃/分の温度走査速度で温度を走査し、3秒ごとに37分間データを記録した。
The term “melting point” used in the present specification means a minimum temperature at which a molten thermosetting polyimide resin having the melting point of the present invention starts to exhibit a stable melt viscosity. The term “stable” means that the variation in melt viscosity does not exceed 100 cps over at least 1 hour.
The viscosity was measured using an AR1000 type rheometer manufactured by TA Instruments (TA Instruments) in parallel mode (diameter 40 mm, gap 500 μm) at a strain of 1.0%. In the measurement, the temperature was scanned at a temperature scanning speed of 10 ° C./min, and data was recorded for 37 minutes every 3 seconds.

次に融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の調整において、(a)BPDAを、BAPP、BAPP/SR、APB、TPE−Rおよび3,4−ODAからなる群から選択された芳香族ジアミンと反応させ、すべての残留アミン基をCA、HAおよびIAからなる群から選択された不飽和炭素環式モノマー酸無水物で末端停止することによって、ポリイミド樹脂を調製する場合、例えば、以下の組み合わせが考えられる。
(i)BPDA//BAPP//CA
(ii)BPDA//APB//CA
(iii)BPDA//APB//HA
(iv)BPDA//BAPP//HAおよび
(v)BPDA//BAPP/IA。
Next, in the preparation of a thermosetting polyimide resin having a melting point, (a) BPDA is reacted with an aromatic diamine selected from the group consisting of BAPP, BAPP / SR, APB, TPE-R, and 3,4-ODA. When preparing a polyimide resin by terminating all residual amine groups with an unsaturated carbocyclic monomer acid anhydride selected from the group consisting of CA, HA and IA, for example, the following combinations are possible: .
(I) BPDA // BAPP // CA
(Ii) BPDA // APB // CA
(Iii) BPDA // APB // HA
(Iv) BPDA // BAPP // HA and (v) BPDA // BAPP / IA.

(b)BTDAを、BAPS−M、BAPP/BAPS−M、m−PDA/BAPS−M、3,4'−ODA/APB、APBからなる群から選択された芳香族ジアミンと反応させ、すべての残留アミン基をCA、HAおよびIAからなる群から選択された不飽和炭素環式モノマー酸無水物で末端停止することによって、ポリイミド樹脂を調製する場合。例えば、以下の組み合わせが考えられる。
(i)BTDA//BAPS−M//CA
(ii)BTDA//BAPP/BAPS−M//CA
(iii)BTDA//m−PDA/BAPS−M//CA
(iv)BTDA//3,4'−ODA/APB//CA
(v)BTDA//APB//CA
(vi)BTDA//BAPS−M//HA
(vii)BTDA//APB//HAおよび
(viii)BTDA//BAPS−M/IA。
(B) reacting BTDA with an aromatic diamine selected from the group consisting of BAPS-M, BAPP / BAPS-M, m-PDA / BAPS-M, 3,4'-ODA / APB, APB, When preparing a polyimide resin by terminating the residual amine groups with an unsaturated carbocyclic monomer acid anhydride selected from the group consisting of CA, HA and IA. For example, the following combinations are possible.
(I) BTDA // BAPS-M // CA
(Ii) BTDA // BAPP / BAPS-M // CA
(Iii) BTDA // m-PDA / BAPS-M // CA
(Iv) BTDA // 3,4'-ODA / APB // CA
(V) BTDA // APB // CA
(Vi) BTDA // BAPS-M // HA
(Vii) BTDA // APB // HA and (viii) BTDA // BAPS-M / IA.

(c)BTDA/BPDAをBAPPと反応させ、更にCAと反応させてBTDA/BPDA//BAPP//CAを生成することによって、ポリイミド樹脂を調製する場合。 (C) A case where polyimide resin is prepared by reacting BTDA / BPDA with BAPP and further reacting with CA to produce BTDA / BPDA // BAPP // CA.

(d)PMDAをBAPS−Mと反応させ、更にCAと反応させてPMDA//BAPS−M//CAを生成することによって、ポリイミド樹脂を調製する場合。 (D) A case where a polyimide resin is prepared by reacting PMDA with BAPS-M and further reacting with CA to produce PMDA // BAPS-M // CA.

(e)OPDAを、BAPPおよびBAPS−Mからなる群から選択された芳香族ジアミンと反応させ、更にCAと反応させてOPDA//BAPP//CAまたはOPDA//BAPS−M//CAを生成することによって、ポリイミド樹脂を調製する場合。 (E) OPDA is reacted with an aromatic diamine selected from the group consisting of BAPP and BAPS-M, and further reacted with CA to produce OPDA // BAPP // CA or OPDA // BAPS-M // CA When preparing a polyimide resin.

(f)DSDAを、BAPS−MおよびBAPPからなる群から選択されたジアミンならびにCAと反応させて、DSDA//BAPS−M//CAまたはDSDA//BAPP//CAを生成することによって、ポリイミド樹脂を調製する場合。 (F) polyimide by reacting DSDA with a diamine selected from the group consisting of BAPS-M and BAPP and CA to form DSDA // BAPS-M // CA or DSDA // BAPP // CA. When preparing a resin.

次に本発明のBMCにおいて、強化繊維材料は、炭素繊維、ガラス繊維、芳香属ポリアミドイミド繊維が好ましく、中でも炭素繊維はより好ましい強化繊維材料である。また、炭素繊維はピッチ系、PAN系いずれの炭素繊維も使用できる。成形品の熱膨張が問題視される用途には負の線膨張係数を有するピッチ系の炭素繊維を用いることが好ましい。   Next, in the BMC of the present invention, the reinforcing fiber material is preferably carbon fiber, glass fiber, or aromatic polyamideimide fiber, and carbon fiber is a more preferable reinforcing fiber material. As the carbon fiber, pitch-based or PAN-based carbon fibers can be used. Pitch-based carbon fibers having a negative coefficient of linear expansion are preferably used for applications where the thermal expansion of the molded product is regarded as a problem.

また、強化繊維材料の形態はチョップドファイバーの形態が好ましく、強化繊維材料が炭素繊維であれば平均繊維長は5mm以上20mm以下の繊維を用いることが好ましい。平均繊維径は例えば0.1μm以上50μm以下、好ましくは1μm以上30μm以下、さらに好ましくは1μm以上20μm以下である。   Further, the form of the reinforcing fiber material is preferably a chopped fiber, and if the reinforcing fiber material is a carbon fiber, it is preferable to use a fiber having an average fiber length of 5 mm to 20 mm. The average fiber diameter is, for example, 0.1 μm or more and 50 μm or less, preferably 1 μm or more and 30 μm or less, and more preferably 1 μm or more and 20 μm or less.

次に本発明のBMCの製造方法は、強化繊維材料と、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂を用いて製造することができる。強化繊維材料には、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂が均一に分散されかつ強化繊維間に含浸されている。これらの強化繊維材料に対する融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の含有率は20重量%以上60重量%以下であることが好ましい。前記含有量は成形品の特性によって選択することができるがより好ましい含有率は30重量%以上55重量%以下の範囲である。この範囲であると、高い機械的物性に加えて寸法安定性に優れ好ましい。   Next, the BMC manufacturing method of the present invention can be manufactured using a reinforcing fiber material and a thermosetting polyimide resin having a melting point. In the reinforcing fiber material, a thermosetting polyimide resin having a melting point is uniformly dispersed and impregnated between the reinforcing fibers. The content of the thermosetting polyimide resin having a melting point with respect to these reinforcing fiber materials is preferably 20% by weight or more and 60% by weight or less. The content can be selected according to the properties of the molded product, but a more preferable content is in the range of 30 wt% to 55 wt%. Within this range, it is preferable because of excellent dimensional stability in addition to high mechanical properties.

本発明のBMCの製造方法は、強化繊維材料(チョップドファイバー)を加熱混合機などで攪拌しながら少なくともポリイミド樹脂の融点まで加熱する。例えば実施例に記載の融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(A)をマトリックス樹脂として使用する場合には強化繊維材料をあらかじめ200〜260度C(好ましくは220〜240度C)の温度まで加熱する。次いで強化繊維材料が前記温度に達してから融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂粉末を添加し、前記ポリイミド樹脂を溶融させて強化繊維材料に含浸させその後、加熱混合機から室温に直接取出し冷却してポリイミド樹脂含浸強化繊維の集塊物を製造することができる。上記の含浸工程において融点を有するポリイミド樹脂の添加方法は、粉末状で添加してもよく、また、あらかじめ加熱して溶融させた状態で添加してもよい。   In the method for producing BMC of the present invention, the reinforcing fiber material (chopped fiber) is heated to at least the melting point of the polyimide resin while stirring with a heating mixer or the like. For example, when the thermosetting polyimide resin (A) having the melting point described in the examples is used as a matrix resin, the reinforcing fiber material is heated in advance to a temperature of 200 to 260 degrees C (preferably 220 to 240 degrees C). . Next, after the reinforcing fiber material reaches the above temperature, a thermosetting polyimide resin powder having a melting point is added, the polyimide resin is melted and impregnated into the reinforcing fiber material, and then directly taken out from the heating mixer to room temperature and cooled. Agglomerates of polyimide resin impregnated reinforcing fibers can be produced. The method for adding a polyimide resin having a melting point in the above impregnation step may be added in the form of a powder, or may be added in a state of being heated and melted in advance.

また、前記ポリイミド樹脂の添加方法は、強化繊維材料を前記好ましい温度に保持しながら強化繊維材料の総投入量に対して10〜20重量%を5〜10分間隔で投入する方法が好ましい。前記投入方法であると強化繊維材料に均一に含浸させることができる。   Moreover, the addition method of the said polyimide resin has the preferable method of throwing 10-20 weight% with respect to the total charging amount of a reinforced fiber material at 5-10 minute intervals, hold | maintaining a reinforced fiber material at the said preferable temperature. With the charging method, the reinforcing fiber material can be uniformly impregnated.

また、本発明のBMCには、その成形品の基本的な特性を損なわない範囲において、次のような公知の添加剤を用いても差し支えない。例えば、充填材、顔料、固体潤滑剤、導電材料、熱伝導性材料などである。添加方法は、特に限定されない。BMCの製造時であってもよいし、成形体の製造時であってもよい。   Moreover, the following well-known additive may be used for BMC of this invention in the range which does not impair the basic characteristic of the molded article. For example, a filler, a pigment, a solid lubricant, a conductive material, a heat conductive material, and the like. The addition method is not particularly limited. It may be at the time of manufacturing the BMC or at the time of manufacturing the molded body.

次に室温まで冷却されたポリイミド樹脂含浸強化繊維の集塊物はバンバリーミキサー、やロールミルなどによって所定の大きさに粉砕し、BMCとしての製造が完了する。   Next, the agglomerate of polyimide resin-impregnated reinforcing fibers cooled to room temperature is pulverized to a predetermined size by a Banbury mixer, a roll mill or the like, and the production as BMC is completed.

以下、実施例に基づき本発明を詳細に説明する。なお、本発明はこの実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail based on examples. In addition, this invention is not limited to this Example.

まず、融点を有するポリイミド樹脂の調整について説明する。
(1)融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(A)の調整(BPDA//BAPP//ODA//CA)
(アミド酸溶液の合成)
第1のビーカー内のNMP(70g)中にBPDA(7.35g、0.025モル)を入れ、第2のビーカー内のNMP(70g)中にBAPP(20.5g、0.05モル)を入れ、さらに第3のビーカー内のNMP(70g)にODA(6.00g、0.03モル)を入れた。そして、各ビーカーを加熱して各モノマーを完全に溶解した。得られた溶液を室温に冷却し、BAPP溶液及びODA溶液を、機械攪拌機、温度計およびBPDA溶液を添加するための滴下漏斗を備えた500mlの三つ口丸底フラスコに移した。各容器につき5.0gの追加のNMPを用いて各ビーカーをすすぎ、すべての反応物をNMPに溶解させた。次いで、BPDA溶液を3時間にわたってBAPP溶液とODA溶液の混合溶液に滴下して添加した。その後、末端停止剤としてCA(5.6g、0.05モル)を約1時間にわたって丸底フラスコに滴下して添加した。その後、温度がわずかに上昇した混合液を1時間攪拌し、固形分30重量%のアミド酸溶液を生成した。BPDA溶液およびCAの添加は室温で行った。
First, adjustment of a polyimide resin having a melting point will be described.
(1) Preparation of thermosetting polyimide resin (A) having a melting point (BPDA // BAPP // ODA // CA)
(Synthesis of amic acid solution)
BPDA (7.35 g, 0.025 mol) was put into NMP (70 g) in the first beaker, and BAPP (20.5 g, 0.05 mol) was put into NMP (70 g) in the second beaker. In addition, ODA (6.00 g, 0.03 mol) was added to NMP (70 g) in the third beaker. Then, each beaker was heated to completely dissolve each monomer. The resulting solution was cooled to room temperature and the BAPP and ODA solutions were transferred to a 500 ml three-necked round bottom flask equipped with a mechanical stirrer, thermometer and addition funnel for adding the BPDA solution. Each beaker was rinsed with an additional 5.0 g of NMP per container and all reactants were dissolved in NMP. Subsequently, the BPDA solution was added dropwise to the mixed solution of the BAPP solution and the ODA solution over 3 hours. Thereafter, CA (5.6 g, 0.05 mol) as a terminator was added dropwise to the round bottom flask over about 1 hour. Thereafter, the mixed solution whose temperature slightly increased was stirred for 1 hour to produce an amic acid solution having a solid content of 30% by weight. The addition of the BPDA solution and CA was performed at room temperature.

(イミド粉末の合成)
トルエンで満たされたディーン・スターク(Dean-Stark)トラップが取り付けられ、還流凝縮器と、窒素導入口/排出口と、温度制御装置を介して接続された温度センサとを備えた500mlの三つ口丸底フラスコに、50gの分量の上記アミド酸溶液および116gのトルエンを入れた。次いで、0.3gの分量のメタンスルホン酸触媒を溶液に添加し、得られた混合物をマントルヒーターによって加熱して120〜125℃で還流し、3〜4時間保持した。この工程中に生成された水は、ディーン・スタークトラップの底に回収した。次いで、反応溶液を室温まで冷却させた。その後、反応溶液を回転式エバポレータのフラスコに移した。回転式エバポレータ(真空度:30ヘクトパスカル、加熱油浴温度:120度C)を用いて反応溶液からトルエンを除去した。次いで、回転式エバポレータのフラスコ中に残った溶液を、約1リットルの水道水が入った混合機に移し、5分間混合して溶液を沈殿させた。次に、真空ろ過を行い得られた沈殿物を単離し、水道水で2回洗浄し、強制通風乾燥器中105度Cで一晩乾燥を行って、黄色の粉末を得た(定量的収率:99.5%)。なお、調製したポリイミド樹脂の理論平均分子量は、1,266g/モルであった。また、融点は250度C未満で200度Cにおける溶融粘度は1000cpsであった。なお、ポリイミド樹脂粉末は約20〜50μmの粒径にロールミルで粉砕した。
(Synthesis of imide powder)
Three 500 ml triples equipped with a Dean-Stark trap filled with toluene, equipped with a reflux condenser, nitrogen inlet / outlet, and a temperature sensor connected via a temperature controller A round neck bottom flask was charged with a 50 g portion of the amic acid solution and 116 g of toluene. A 0.3 g portion of the methanesulfonic acid catalyst was then added to the solution, and the resulting mixture was heated with a mantle heater to reflux at 120-125 ° C. and held for 3-4 hours. The water produced during this process was collected at the bottom of the Dean Stark trap. The reaction solution was then allowed to cool to room temperature. Thereafter, the reaction solution was transferred to a rotary evaporator flask. Toluene was removed from the reaction solution using a rotary evaporator (vacuum degree: 30 hectopascal, heated oil bath temperature: 120 ° C.). The solution remaining in the rotary evaporator flask was then transferred to a mixer containing about 1 liter of tap water and mixed for 5 minutes to precipitate the solution. Next, the precipitate obtained by vacuum filtration was isolated, washed twice with tap water, and dried overnight at 105 ° C. in a forced air dryer to obtain a yellow powder (quantitative yield). Rate: 99.5%). The prepared polyimide resin had a theoretical average molecular weight of 1,266 g / mol. The melting point was less than 250 ° C. and the melt viscosity at 200 ° C. was 1000 cps. The polyimide resin powder was pulverized with a roll mill to a particle size of about 20 to 50 μm.

上記(1)融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(A)の調整と同じ方法で以下のアミド酸溶液の合成及びイミド粉末の合成を実施した。
(2)融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(B)の調整(BPDA//BAPP//HA)
BPDA(7.35g、0.025モル、NMP70g)、BAPP(20.5g、0.05モル、NMP70g)、HA(8.2g、0.05モル)。合成したポリイミド粉末の融点は200度Cであり、溶融粘度は1000cpsであった。
Synthesis of the following amic acid solution and synthesis of an imide powder were carried out in the same manner as in the preparation of the thermosetting polyimide resin (A) having the melting point (1).
(2) Preparation of thermosetting polyimide resin (B) having a melting point (BPDA // BAPP // HA)
BPDA (7.35 g, 0.025 mol, NMP 70 g), BAPP (20.5 g, 0.05 mol, NMP 70 g), HA (8.2 g, 0.05 mol). The synthesized polyimide powder had a melting point of 200 ° C. and a melt viscosity of 1000 cps.

(3)融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(C)の調整(α−BPDA//4,4−ODA//m−PDA//CA)
α−BPDA(8.82g、0.03モル、NMP70g)、4,4−ODA(10g、0.05モル、NMP70g)、m−PDA(0.65g、0.006モル、NMP70g)、CA(7.7g、0.07モル)。合成したポリイミド粉末の融点は200度Cであり、溶融粘度は1000cpsであった。
(3) Preparation of thermosetting polyimide resin (C) having a melting point (α-BPDA // 4,4-ODA // m-PDA // CA)
α-BPDA (8.82 g, 0.03 mol, NMP 70 g), 4,4-ODA (10 g, 0.05 mol, NMP 70 g), m-PDA (0.65 g, 0.006 mol, NMP 70 g), CA ( 7.7 g, 0.07 mol). The synthesized polyimide powder had a melting point of 200 ° C. and a melt viscosity of 1000 cps.

(4)融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(D)の調整(BPDA//BAPP//CA)
BPDA(7.52g、0.026モル、NMP70g)、BAPP(20.9g、0.10モル、NMP70g)、CA(8.0g、0.07モル)。合成したポリイミド粉末の融点は200度Cであり、溶融粘度は1000cpsであった。
(実施例1)
(4) Preparation of thermosetting polyimide resin (D) having a melting point (BPDA // BAPP // CA)
BPDA (7.52 g, 0.026 mol, NMP 70 g), BAPP (20.9 g, 0.10 mol, NMP 70 g), CA (8.0 g, 0.07 mol). The synthesized polyimide powder had a melting point of 200 ° C. and a melt viscosity of 1000 cps.
Example 1

次に、上記した融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂を用いたBMCの製造について説明する。ピッチ系チョップド炭素繊維(ダイアリードK223HG:三菱化学産資(株)製)を135gと融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(A)90gを用意した。前記炭素繊維の平均単繊維径は11μm、ストランド引張強度3,800MPa、ストランド引張弾性率900GPa、繊維長6mmのものを用いた。まず、前記炭素繊維を加熱混合機に投入し混合させながら240度Cまで加熱した。次いで融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(A)の粉末を約15gずつ40分間で投入した。ポリイミド樹脂(A)の含有率Wfが40重量%になるように混合した。前記ポリイミド樹脂の投入が完了した後、加熱混合機からステンレスバットへ取り出すとともに、速やかに薄く広げ、そのまま室温まで冷却しBMCの集魂物を得た。その後、前記BMCの集塊物をマグネティック・ピストン粉砕機により炭素繊維を壊さないように繊維の束で外径2〜5mm長さ6〜12mくらいの大きさに粉砕した。次いで前記粉砕品40gを600mLのプラスチック容器の中へ入れ直径φ25mm、長さ90mm、重さ350gの金属製の円柱棒を入れて密封し、シェイカーにより30秒攪拌し炭素繊維を1次構造である11μm、繊維長6mmにまで分解し本発明のBMC(A40)を得た。
(実施例2)
Next, production of BMC using the thermosetting polyimide resin having the above melting point will be described. A pitch-based chopped carbon fiber (DIALEAD K223HG: manufactured by Mitsubishi Chemical Industries, Ltd.) 135 g and 90 g of a thermosetting polyimide resin (A) having a melting point were prepared. The carbon fiber used had an average single fiber diameter of 11 μm, a strand tensile strength of 3,800 MPa, a strand tensile elastic modulus of 900 GPa, and a fiber length of 6 mm. First, the carbon fiber was put in a heating mixer and heated to 240 ° C. while mixing. Next, about 15 g of a thermosetting polyimide resin (A) powder having a melting point was added in 40 minutes. It mixed so that the content rate Wf of a polyimide resin (A) might be 40 weight%. After the addition of the polyimide resin was completed, it was taken out from the heating mixer into a stainless steel bat, spread quickly thinly, and cooled to room temperature as it was to obtain a BMC soul-collected product. Thereafter, the agglomerate of BMC was pulverized into a size of 2 to 5 mm in outer diameter and about 6 to 12 m in length with a bundle of fibers so as not to break the carbon fiber with a magnetic piston crusher. Next, 40 g of the pulverized product is put into a 600 mL plastic container, and a metal cylindrical bar having a diameter of 25 mm, a length of 90 mm, and a weight of 350 g is put and sealed, and stirred for 30 seconds with a shaker to have a carbon fiber primary structure. The BMC (A40) of the present invention was obtained by decomposing to 11 μm and a fiber length of 6 mm.
(Example 2)

実施例1と同様に炭素繊維と、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(A)の含有率Wfが70重量%のBMC(A70)を製作した。
(実施例3)
In the same manner as in Example 1, BMC (A70) having a content Wf of 70% by weight of the carbon fiber and the thermosetting polyimide resin (A) having a melting point was manufactured.
(Example 3)

実施例1と同様に炭素繊維と、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(A)の含有率Wfが15重量%のBMC(A15)を製作した。
(実施例4)
In the same manner as in Example 1, a BMC (A15) having a carbon fiber and a content Wf of a thermosetting polyimide resin (A) having a melting point of 15% by weight was manufactured.
Example 4

実施例1と同様に炭素繊維と、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(B)の含有率Wfが40重量%のBMC(B40)を製作した。
(実施例5)
As in Example 1, BMC (B40) having a carbon fiber and a content Wf of a thermosetting polyimide resin (B) having a melting point of 40% by weight was manufactured.
(Example 5)

実施例1と同様に炭素繊維と、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(C)の含有率Wfが40重量%のBMC(C40)を製作した。
(実施例6)
In the same manner as in Example 1, BMC (C40) having a carbon fiber and a thermosetting polyimide resin (C) having a melting point Wf content of 40 wt% was manufactured.
(Example 6)

実施例1と同様に炭素繊維と、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂(D)の含有率Wfが40重量%のBMC(D40)を製作した。
(実施例7)
As in Example 1, BMC (D40) having a carbon fiber and a content Wf of a thermosetting polyimide resin (D) having a melting point of 40% by weight was manufactured.
(Example 7)

次に、本発明のBMCを用いた成形品の製造方法について説明する。実施例1で合成したBMC(A40)を用いて成形品を製作した。まずBMC(A40)を240度Cに予備加熱し、ポリイミド樹脂が溶融した状態に保持した。また、あらかじめ凹凸状の成型金型も240度Cに予備加熱しておき、凹型内の中央部に240度Cに加熱したBMC(A40)180gを投入した。その後、凸型を載置し、凸型の自重(約11kg)のみで5分間静置した。次いで3Mpaまで加圧し3分静置、5Mpaまで加圧し3分静置、さらに10Mpaまで加圧し3分静置の条件で段階的に加圧した。その後、20Mpaまで直接加圧し、20Mpaで圧力が変動しないことを確認した後、成形機の温度を1度C/分の昇温速度で335度Cまで上昇させ、この温度で4時間焼成を行なった。焼成後は自然冷却し金型の温度が室温になった時点で圧力を開放した。得られたパネルは厚さ4.5mm、重量168gであった。図1に本実施例の超音波探傷試験結果を示す。なお超音波探傷試験装置は日立製作所製の装置を用い、プローブは10MHz、測定ピッチは1mmでおこなった。図1から明快なようにボイドなどの欠陥が無い成形品(150mm角パネル)を製作することができた。
(実施例8)
Next, the manufacturing method of the molded article using BMC of this invention is demonstrated. A molded product was manufactured using the BMC (A40) synthesized in Example 1. First, BMC (A40) was preheated to 240 ° C. and held in a molten state. In addition, the uneven mold was preheated to 240 ° C., and 180 g of BMC (A40) heated to 240 ° C. was placed in the center of the concave mold. Thereafter, the convex mold was placed, and left still for 5 minutes only with the convex weight (about 11 kg). Next, the pressure was increased to 3 Mpa, allowed to stand for 3 minutes, pressurized to 5 Mpa, allowed to stand for 3 minutes, further pressurized to 10 Mpa, and pressurized in a stepwise manner for 3 minutes. Then, after pressurizing directly to 20 Mpa and confirming that the pressure does not fluctuate at 20 Mpa, the temperature of the molding machine is increased to 335 ° C. at a heating rate of 1 ° C / min, and firing is performed at this temperature for 4 hours. It was. After firing, it was naturally cooled and the pressure was released when the temperature of the mold reached room temperature. The obtained panel had a thickness of 4.5 mm and a weight of 168 g. FIG. 1 shows the ultrasonic flaw detection test results of this example. The ultrasonic flaw detection test apparatus used was an apparatus manufactured by Hitachi, with a probe of 10 MHz and a measurement pitch of 1 mm. As is clear from FIG. 1, a molded product (150 mm square panel) free from defects such as voids could be produced.
(Example 8)

実施例7と同じ条件でBMC(B40)を用いて成形品を製作した。この成形品の超音波探傷試験を行った結果、ボイドなどの欠陥の無い成形品(150mm角パネル)を得ることができた。
(実施例9)
A molded product was manufactured using BMC (B40) under the same conditions as in Example 7. As a result of ultrasonic testing of this molded product, a molded product (150 mm square panel) free from defects such as voids could be obtained.
Example 9

実施例7と同じ条件でBMC(C40)を用いて成形品を製作した。この成形品の超音波探傷試験を行った結果、ボイドなどの欠陥が無い成形品(150mm角パネル)を得ることができた。
(実施例10)
A molded product was manufactured using BMC (C40) under the same conditions as in Example 7. As a result of ultrasonic testing of this molded product, a molded product (150 mm square panel) free from defects such as voids could be obtained.
(Example 10)

実施例7と同じ条件でBMC(D40)を用いて成形品を製作した。この成形品の超音波探傷試験を行った結果、ボイドなどの欠陥が一切無い成形品(150mm角パネル)を得ることができた。
(比較例1)
A molded product was manufactured using BMC (D40) under the same conditions as in Example 7. As a result of ultrasonic testing of this molded product, a molded product (150 mm square panel) having no defects such as voids could be obtained.
(Comparative Example 1)

実施例7と同じ条件でBMC(A70)を用いて成形品を製作した。BMC(A70)180gを金型内に投入し、段階的に加圧していくうちに成形型内部の樹脂が外部へ流れ出した。成形品は強化繊維材料の不足であり、金型から成形品を取り出す時に一部破損してしまった。ポリイミド樹脂の含有量が過多であると金型から樹脂が外部へ流れ出しBMSの製造段階で設定したWf値に相当する成形品を製作することができなく、その結果、ボイドが多発し正常な成形品を得ることができなかった。本比較例の成形品の超音波探傷試験結果を図2に示す。
(比較例2)
A molded product was manufactured using BMC (A70) under the same conditions as in Example 7. 180 g of BMC (A70) was put into the mold, and the resin inside the mold flowed to the outside while being pressurized stepwise. The molded product lacked the reinforcing fiber material and was partially damaged when the molded product was removed from the mold. If the content of the polyimide resin is excessive, the resin flows out from the mold and the molded product corresponding to the Wf value set in the BMS manufacturing stage cannot be manufactured. As a result, many voids occur and normal molding occurs. I could not get the goods. The ultrasonic flaw detection test results of the molded product of this comparative example are shown in FIG.
(Comparative Example 2)

実施例7と同じ条件でBMC(A15)を用いて成形品を製作した。ほぼ正常な成形品を得ることができたが、充分な機械的特性を得ることができなかった。これは、強化繊維同士を結着する働きのポリイミド樹脂が少なすぎるために繊維同士が一体化されていなく成形品は外観上からも空隙が認められる不良品であった。   A molded product was manufactured using BMC (A15) under the same conditions as in Example 7. Almost normal molded products could be obtained, but sufficient mechanical properties could not be obtained. This was a defective product in which the fibers were not integrated because there was too little polyimide resin that binds the reinforcing fibers together, and the molded product was void from the appearance.

本発明のBMCの成形品は優れた機械特性、耐熱性、寸法安定性、低線膨張特性などを有しており、電気・電子機器、機械、自動車、航空・宇宙機器、半導体製造装置のウエハー固定台、及び一般産業用機器などあらゆる産業における部品の素材として広く活用することができるので、その工業的価値は大きい。   The molded product of BMC of the present invention has excellent mechanical properties, heat resistance, dimensional stability, low linear expansion properties, etc., and wafers for electrical / electronic equipment, machinery, automobiles, aerospace equipment, semiconductor manufacturing equipment Since it can be widely used as a material for parts in all industries such as fixed bases and general industrial equipment, its industrial value is great.

本発明の実施例1に係るWfが40重量%の成形体の超音波探傷写真である。2 is an ultrasonic flaw detection photograph of a molded article having a Wf of 40% by weight according to Example 1 of the present invention. 本発明の比較例1に係るWfが70重量%の成形体の超音波探傷写真である。3 is an ultrasonic inspection photograph of a molded article having a Wf of 70% by weight according to Comparative Example 1 of the present invention.

Claims (13)

強化繊維材料にマトリックス樹脂が含浸されて成るバルクモールディングコンパウンドであって、前記マトリックス樹脂は、融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂であることを特徴とするバルクモールディングコンパウンド。   A bulk molding compound comprising a reinforcing fiber material impregnated with a matrix resin, wherein the matrix resin is a thermosetting polyimide resin having a melting point. 前記融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂は、少なくとも1種の芳香族テトラカルボン酸二無水物、少なくとも1種の芳香族ジアミン、および少なくとも1種の末端停止剤の反応生成物である請求項1に記載のバルクモールディングコンパウンド。   The thermosetting polyimide resin having the melting point is a reaction product of at least one aromatic tetracarboxylic dianhydride, at least one aromatic diamine, and at least one terminal stopper. The listed bulk molding compound. 前記融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂は、第1の芳香族テトラカルボン酸二無水物、第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物、少なくとも1種の芳香族ジアミンおよび少なくとも1種の末端停止剤の反応生成物であり、前記第1の芳香族テトラカルボン酸二無水物は、前記第1及び第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物の総重量に対して5重量%以上40重量%以下の量で存在し、前記第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物は、前記第1及び第2の芳香族テトラカルボン酸二無水物の総重量に対して60重量%以上95重量%以下の量で存在している請求項2に記載のバルクモールディングコンパウンド。   The thermosetting polyimide resin having the melting point includes a first aromatic tetracarboxylic dianhydride, a second aromatic tetracarboxylic dianhydride, at least one aromatic diamine, and at least one terminal stopper. The first aromatic tetracarboxylic dianhydride is a reaction product of 5 wt% or more and 40 wt% or less based on the total weight of the first and second aromatic tetracarboxylic dianhydrides. The second aromatic tetracarboxylic dianhydride is present in an amount of 60 wt% or more and 95 wt% or less based on the total weight of the first and second aromatic tetracarboxylic dianhydrides. The bulk molding compound of claim 2 present in an amount. 前記芳香族テトラカルボン酸二無水物は、その化学構造中に2つ以上の芳香環を有している請求項2及び3に記載のバルクモールディングコンパウンド。   The bulk molding compound according to claim 2 and 3, wherein the aromatic tetracarboxylic dianhydride has two or more aromatic rings in its chemical structure. 前記融点を有する熱硬化ポリイミド樹脂は、少なくとも1種の芳香族テトラカルボン酸二無水物、2種の芳香族ジアミンおよび少なくとも1種以上の末端停止剤の反応生成物であり、前記2種の芳香族ジアミンのうち少なくとも一方は、その化学構造中に1つ以上の酸素結合を有し、かつ前記2種の芳香族ジアミンの総重量に対して少なくとも50重量%の量で存在している請求項2に記載のバルクモールディングコンパウンド。   The thermosetting polyimide resin having the melting point is a reaction product of at least one aromatic tetracarboxylic dianhydride, two aromatic diamines, and at least one terminal terminator, and the two aromatics. At least one of the group diamines has one or more oxygen bonds in its chemical structure and is present in an amount of at least 50% by weight relative to the total weight of the two aromatic diamines. 2. Bulk molding compound according to 2. 前記芳香族ジアミンが、その化学構造中に少なくとも1つのエーテル結合を有している請求項5に記載のバルクモールディングコンパウンド。   The bulk molding compound according to claim 5, wherein the aromatic diamine has at least one ether bond in its chemical structure. 前記末端停止剤は、不飽和炭素環式モノマー酸無水物であり、前記不飽和炭素環式モノマー酸無水物は、融点が250度C未満であり、200度Cでの溶融粘度が500センチポイズ(cps)以上50,000cps以下であるオリゴマーを形成することを特徴とする請求項2、3、5のいずれかに記載のバルクモールディングコンパウンド。   The terminal terminator is an unsaturated carbocyclic monomer acid anhydride, and the unsaturated carbocyclic monomer acid anhydride has a melting point of less than 250 degrees C and a melt viscosity at 200 degrees C of 500 centipoise ( The bulk molding compound according to any one of claims 2, 3, and 5, wherein an oligomer having a viscosity of not less than cps and not more than 50,000 cps is formed. 前記融点を有する熱硬化ポリイミド樹脂の融点が250度C以下であり、200度Cでの溶融粘度が50,000cps以下である請求項1〜7のいずれかに記載のバルクモールディングコンパウンド。   The bulk molding compound according to any one of claims 1 to 7, wherein the thermosetting polyimide resin having the melting point has a melting point of 250 ° C or lower and a melt viscosity at 200 ° C of 50,000 cps or lower. 前記強化繊維材料は、炭素繊維、ガラス繊維、及び芳香属ポリアミド繊維の少なくとも1つの強化繊維材料である請求項1に記載のバルクモールディングコンパウンド。   The bulk molding compound according to claim 1, wherein the reinforcing fiber material is at least one reinforcing fiber material of carbon fiber, glass fiber, and aromatic polyamide fiber. 前記炭素繊維は、ピッチ系炭素繊維である請求項9に記載のバルクモールディングコンパウンド。   The bulk molding compound according to claim 9, wherein the carbon fiber is a pitch-based carbon fiber. 前記強化繊維材料に対して融点を有する熱硬化性ポリイミド樹脂の含有率は、20重量%以上60重量%以下である請求項1〜10のいずれかに記載のバルクモールディングコンパウンド。   The bulk molding compound according to any one of claims 1 to 10, wherein a content of the thermosetting polyimide resin having a melting point with respect to the reinforcing fiber material is 20 wt% or more and 60 wt% or less. 請求項1〜11のいずれかに記載のバルクモールディングコンパウンドを成形してなる成形品。   A molded product obtained by molding the bulk molding compound according to any one of claims 1 to 11. 請求項1〜11のいずれかに記載のバルクモールディングコンパウンドを溶融させて所定の形状に成形した後、前記バルクモールディングコンパウンドの融点以上の温度に加熱して熱硬化させる請求項12に記載の成形品の製造方法。
The molded article according to claim 12, wherein the bulk molding compound according to any one of claims 1 to 11 is melted and molded into a predetermined shape, and then heated to a temperature equal to or higher than a melting point of the bulk molding compound to be thermally cured. Manufacturing method.
JP2008043785A 2008-02-26 2008-02-26 Bulk molding compound and its molded article Pending JP2009203252A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008043785A JP2009203252A (en) 2008-02-26 2008-02-26 Bulk molding compound and its molded article

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008043785A JP2009203252A (en) 2008-02-26 2008-02-26 Bulk molding compound and its molded article

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009203252A true JP2009203252A (en) 2009-09-10

Family

ID=41145843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008043785A Pending JP2009203252A (en) 2008-02-26 2008-02-26 Bulk molding compound and its molded article

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009203252A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124780A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 東レ株式会社 Epoxy resin composition, method for producing same, and semiconductor device using same

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2012124780A1 (en) * 2011-03-16 2012-09-20 東レ株式会社 Epoxy resin composition, method for producing same, and semiconductor device using same
KR20140020905A (en) * 2011-03-16 2014-02-19 도레이 카부시키가이샤 Epoxy resin composition, method for producing same, and semiconductor device using same
US9123689B2 (en) 2011-03-16 2015-09-01 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition, method for producing same, and semiconductor device using same
JP5811172B2 (en) * 2011-03-16 2015-11-11 東レ株式会社 Epoxy resin composition, method for producing the same, and semiconductor device using the same
KR101868190B1 (en) * 2011-03-16 2018-06-15 도레이 카부시키가이샤 Epoxy resin composition, method for producing same, and semiconductor device using same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4537158B2 (en) Polyimide resin for resin transfer molding method and resin injection method, manufacturing method thereof, and high temperature composite material using the same
JP5522479B2 (en) Soluble terminal-modified imide oligomer using 2-phenyl-4,4&#39;-diaminodiphenyl ether, varnish, cured product thereof, imide prepreg thereof, and fiber-reinforced laminate having excellent heat resistance
US10047246B2 (en) Varnish including 2-phenyl-4,4′-diaminodiphenyl ether, imide resin composition having excellent moldability, cured resin molded article having excellent breaking elongation, prepreg thereof, imide prepreg thereof, and fiber-reinforced material thereof having high heat resistance and excellent mechanical strength
US8808804B2 (en) Water-entrained-polyimide chemical compositions for use in high-performance composite fabrication
JP4787552B2 (en) Soluble end-modified imide oligomer and varnish and cured product thereof
US10526450B2 (en) Terminally modified imide oligomer, varnish, cured products thereof, film, and imide prepreg and fiber-reinforced composite material using these
JP4263182B2 (en) Soluble end-modified imide oligomer and varnish and cured product thereof
JP4214531B2 (en) Soluble end-modified imide oligomer and varnish and cured product thereof
EP2687508B1 (en) Resin-transfer-moldable terminal-modified imide oligomer using 2-phenyl-4,4&#39;-diaminodiphenyl ether and having excellent moldability, mixture thereof, varnish containing same, and cured resin thereof and fiber-reinforced cured resin thereof made by resin transfer molding and having excellent heat resistance
JP5050269B2 (en) Terminal-modified imide oligomer and varnish and cured product thereof having high elastic modulus
JP4968540B2 (en) Soluble end-modified imide oligomer and varnish and cured product thereof
JP5435207B2 (en) Terminal-modified imide oligomer
JP2009203252A (en) Bulk molding compound and its molded article
JP4042861B2 (en) Imido prepreg and laminate
JP2014201740A (en) Imide oligomer and polyimide resin obtained by thermal hardening of the same
TW202212471A (en) Resin composition and molded body
WO2019226641A1 (en) Varnish of polyimide having high heat resistance and excellent mechanical strength
JP2022502535A (en) Method for producing a novel amic acid oligomer for molding a polyimide composite material
JP4308210B2 (en) Prepreg and resin composite materials
JP4353947B2 (en) Prepreg, production thereof and resin composite material
JP7496547B2 (en) Imide oligomer, varnish, cured product thereof, and prepreg and fiber-reinforced composite material using the same
JP7418737B2 (en) Imide oligomers, varnishes, cured products thereof, prepregs and fiber reinforced composites using them
JP5739715B2 (en) Thermosetting resin composition
JP2022021887A (en) Imide oligomer, varnish, cured product of these, and prepreg and fiber-reinforced composite material using these
JP2018087306A (en) Resin composition for semiconductor encapsulation