JP2012201751A - Polymaleimide based composition - Google Patents

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JP2012201751A JP2011066279A JP2011066279A JP2012201751A JP 2012201751 A JP2012201751 A JP 2012201751A JP 2011066279 A JP2011066279 A JP 2011066279A JP 2011066279 A JP2011066279 A JP 2011066279A JP 2012201751 A JP2012201751 A JP 2012201751A
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Haruhiko Kusaka
晴彦 日下
Hiroshi Noguchi
浩 野口
Akira Matsuki
明 松木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polymaleimide compound capable of attaining a cured product having more excellent heat resistance and greatly high glass transtion temperature.SOLUTION: The polymaleimide based composition includes, based on 100 pts.wt. of a polymaleimide compound (component (A)) having a specified structure and including two or more maleimide groups in one molecule, 15 to 200 pts.wt. of an aromatic liquid reactive diluent (component (B)) to be 3,3'-diallyl-4,4'-dihydroxydiphenyl ether and/or 4,4'-diallyloxydiphenyl ether, and preferably includes a polymerization promoter (component (C)).

Description

本発明は、繊維強化複合材料用途の樹脂組成物として有用なポリマレイミド系組成物に係り、特に、パラ位結合マレイミド基を有する特定のポリマレイミド化合物に対して、芳香族液状反応性希釈剤として特定のジフェニルエーテル系化合物を用いることにより、硬化物の耐熱性を高めたポリマレイミド系組成物に関する。
本発明はまた、このポリマレイミド系組成物を用いた繊維強化プリプレグと、このポリマレイミド系組成物および繊維強化プリプレグを硬化させてなる硬化物に関する。
The present invention relates to a polymaleimide-based composition useful as a resin composition for fiber-reinforced composite materials, and particularly as an aromatic liquid reactive diluent for a specific polymaleimide compound having a para-bonded maleimide group. The present invention relates to a polymaleimide composition in which the heat resistance of a cured product is improved by using a specific diphenyl ether compound.
The present invention also relates to a fiber reinforced prepreg using the polymaleimide composition and a cured product obtained by curing the polymaleimide composition and the fiber reinforced prepreg.

繊維強化複合材料は、マトリックス樹脂と、炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維やアラミド繊維などの強化繊維とから成り、一般に軽量かつ高強度の特徴を有する。このような繊維強化複合材料は、旅客機の機体や翼などの航空宇宙材料、ロボットハンドアームに代表される工作機械部材や、建築・土木補修材としての用途、さらにはゴルフシャフトやテニスラケットなどのレジャー用品用途などに幅広く用いられている。   The fiber reinforced composite material is composed of a matrix resin and reinforcing fibers such as carbon fiber, glass fiber, alumina fiber, boron fiber, and aramid fiber, and generally has light weight and high strength characteristics. Such fiber reinforced composite materials are used in aerospace materials such as airframes and wings of passenger aircraft, machine tool members represented by robot hand arms, construction and civil engineering repair materials, and golf shafts and tennis rackets. Widely used for leisure goods.

特に近年は、炭素繊維強化複合材料(以下「CFRP」と称する)が工作機械部材として利用され、液晶ディスプレー製造時のガラス搬送ロボットのハンドとして、従来のアルミ製ハンドに代わり用いられるようになった。しかして、液晶ディスプレーの大型化と高性能化による処理温度の上昇のために、この液晶ガラス搬送用のロボットハンドには、室温から約200℃までの温度範囲で剛性を保ち、かつ耐熱性が十分高いこと、すなわち長期の高温条件下での使用においても減肉が少なく、剛性などの物性低下が少ないことが要求されている。   In particular, in recent years, carbon fiber reinforced composite materials (hereinafter referred to as “CFRP”) have been used as machine tool members, and have been used in place of conventional aluminum hands as glass transfer robot hands during liquid crystal display manufacturing. . Due to the increase in processing temperature due to the increase in size and performance of the liquid crystal display, the robot hand for transporting liquid crystal glass maintains rigidity and has heat resistance in the temperature range from room temperature to about 200 ° C. It is required to be sufficiently high, that is, there is little thinning even when used under long-term high temperature conditions, and there is little deterioration in physical properties such as rigidity.

CFRPは通常、炭素繊維を一方向またはクロス編みしたシートにマトリックス樹脂を含浸させてプリプレグとした後、形状を付与しながら加熱硬化させて成型することにより製造される。マトリックス樹脂としては、従来、エポキシ系樹脂が広く使用されているが、エポキシ系樹脂は、耐熱性が低く液晶ガラス搬送用のロボットハンド用途には不適である。   CFRP is usually produced by impregnating a carbon fiber unidirectional or cross-knitted sheet with a matrix resin to form a prepreg, and then heat-curing while giving the shape and molding. Conventionally, epoxy resins have been widely used as matrix resins, but epoxy resins have low heat resistance and are unsuitable for robotic hand applications for transporting liquid crystal glass.

耐熱性が高く、200℃以上の使用環境にも耐えうるマトリックス樹脂としては、マレイミド樹脂が広く知られている。マレイミド樹脂の主剤としては、ビスマレイミド化合物が使用されているが、このものだけでは硬化性が悪く、かつ成型品が脆くなるため、これを改善するために各種変性剤が開発されている。   A maleimide resin is widely known as a matrix resin that has high heat resistance and can withstand a use environment of 200 ° C. or higher. As the main component of the maleimide resin, a bismaleimide compound is used. However, since only this product has poor curability and the molded product becomes brittle, various modifiers have been developed to improve this.

例えば、ケルイミド樹脂(仏ローヌ・プーラン社)は常温で固体の4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミドをメチレンジアニリンのような芳香族ジアミンで変性し、マレイミド基の重合による架橋の密度を低下させて剛性化している。しかし、ケルイミド樹脂は一般に固形であるため、炭素繊維シートに含浸する際には溶剤を使用する必要があり、用いた溶剤の除去が難しく、最終的にCFRPを加熱硬化させる際に残留溶剤の影響によりボイドが発生するため、CFRPの品質上好ましくない。   For example, Kelimide resin (Rhône-Poulenc, France) modified 4,4'-diphenylmethane bismaleimide, which is solid at room temperature, with an aromatic diamine such as methylenedianiline to reduce the crosslink density by polymerization of maleimide groups. It is stiff. However, since the kelimide resin is generally solid, it is necessary to use a solvent when impregnating the carbon fiber sheet, it is difficult to remove the solvent used, and the influence of the residual solvent when the CFRP is finally cured by heating. Therefore, voids are generated, which is not preferable in terms of the quality of CFRP.

マレイミド樹脂をアリル化合物で変性する方法も公知である。例えば、マトリミド樹脂(チバガイギー社)は、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミドを常温で液状であるo,o’−ジアリルビスフェノールAと加熱溶融混合して得られる樹脂であり、無溶剤で炭素繊維シートに含浸させることが可能である。しかし、得られるプリプレグの保存安定性が悪く、室温で徐々にマレイミド成分が析出し、プリプレグに必要なタック性やドレープ性が失われるという問題がある。   A method of modifying a maleimide resin with an allyl compound is also known. For example, Matrimide resin (Ciba Geigy) is a resin obtained by heating and melting and mixing 4,4′-diphenylmethane bismaleimide with o, o′-diallylbisphenol A, which is liquid at room temperature, and is a solvent-free carbon fiber sheet. It is possible to impregnate. However, the storage stability of the obtained prepreg is poor, and the maleimide component gradually precipitates at room temperature, and there is a problem that tackiness and draping properties necessary for the prepreg are lost.

この問題を解決するために、コンピミド353樹脂(またはH353樹脂、独テクノヘミー社)が提案されている(非特許文献1参照)。これは、用いるビスマレイミド化合物として、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミドと4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミドの共融混合物に対して、さらに1,6−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)ヘキサンを10〜15%添加することによりマレイミド成分の析出固化を防止したものである。この樹脂に対してo,o’−ジアリルビスフェノールAを配合してCFRPの製造に適したマトリックス樹脂とすることができる。
しかし、本樹脂を用いて成型したCFRPは脆く、成型品にはクラックが多く観察される。さらに長期高温下に置いたときの重量減少が大きいため、分解物によるガラス基板の汚染が大きいことから、液晶ガラス搬送用CFRPロボットハンドとしての信頼性を含めた製品品質に問題がある。
In order to solve this problem, Compimido 353 resin (or H353 resin, German Techno Chemie) has been proposed (see Non-Patent Document 1). This is because the bismaleimide compound used is a 1,6-bismaleimide- (2,2,2) with respect to a eutectic mixture of 4,4′-diphenylmethane bismaleimide and 4-methyl-1,3-phenylenebismaleimide. The precipitation and solidification of the maleimide component is prevented by adding 10 to 15% of 4-trimethyl) hexane. By mixing o, o′-diallylbisphenol A with this resin, a matrix resin suitable for the production of CFRP can be obtained.
However, CFRP molded using this resin is brittle, and many cracks are observed in the molded product. Furthermore, since the weight loss when placed under a high temperature for a long period of time is large, the glass substrate is greatly contaminated with decomposition products, so there is a problem in product quality including reliability as a CFRP robot hand for transporting liquid crystal glass.

このような問題を解決し、液晶ガラス搬送用CFRPロボットハンド等に好適な耐熱性を有するマトリックス樹脂において、無溶剤含浸性、プリプレグのタック性、ドレープ性、保存安定性を損なわずに、CFRPのクラックが低減され、かつ長期高温下に置いたときの重量減少が少ない、即ち耐熱性がより向上されたマトリックス樹脂を提供するべく、本出願人は、先に、ビスマレイミド化合物として特定の芳香族ビスマレイミド化合物と脂肪族ビスマレイミド化合物とを併用したビスマレイミド系組成物を提案した(特許文献1)。   In a matrix resin that solves such problems and has heat resistance suitable for a CFRP robot hand for transporting liquid crystal glass, etc., without impairing solvent-free impregnation, tackiness of prepreg, drape, and storage stability, In order to provide a matrix resin with reduced cracking and reduced weight loss when placed under high temperature for a long period of time, i.e., improved heat resistance, the present applicant has previously identified a specific aromatic as a bismaleimide compound. A bismaleimide composition in which a bismaleimide compound and an aliphatic bismaleimide compound are used in combination has been proposed (Patent Document 1).

特許文献1のビスマレイミド系組成物であれば、特定の芳香族ビスマレイミド化合物と脂肪族ビスマレイミド化合物を併用することにより、特に、1分子中に芳香環を3個以上含む芳香族ビスマレイミド化合物を配合することにより、無溶剤であっても適度な粘度を有し、従って含浸性に優れ、また、プリプレグとしたときのタック性、ドレープ性、および保存安定性に優れる上に、成型品のクラックも低減された高耐熱性のマレイミド樹脂が提供される。   In the case of the bismaleimide composition of Patent Document 1, a specific aromatic bismaleimide compound and an aliphatic bismaleimide compound are used in combination, and in particular, an aromatic bismaleimide compound containing three or more aromatic rings in one molecule. In addition to having an appropriate viscosity even in the absence of a solvent, it has excellent impregnation properties, and is excellent in tackiness, draping properties, and storage stability when used as a prepreg, A highly heat-resistant maleimide resin with reduced cracks is provided.

ビスマレイミド系組成物は、一般に、ビスマレイミド化合物と、芳香族液状反応性希釈剤と、重合促進剤と、更に必要に応じて用いられるカップリング剤、離型剤、難燃性付与剤等のその他の成分を所定の割合で混合して調製される。
このうち、芳香族液状反応性希釈剤については、特許文献1では、o,o’−ジアリルビスフェノールA等のビスフェノール化合物や、4,4’−ビス(o−プロペニルフェノキシ)−ベンゾフェノン等のポリフェニレン化合物が用いられている。
The bismaleimide composition generally includes a bismaleimide compound, an aromatic liquid reactive diluent, a polymerization accelerator, and a coupling agent, a release agent, a flame retardant, and the like that are used as necessary. It is prepared by mixing other components at a predetermined ratio.
Among these, as for the aromatic liquid reactive diluent, in Patent Document 1, bisphenol compounds such as o, o′-diallylbisphenol A and polyphenylene compounds such as 4,4′-bis (o-propenylphenoxy) -benzophenone are used. Is used.

また、芳香族液状反応性希釈剤として本発明で用いる3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテルを用いることも提案されている(特許文献2)。この特許文献2では、耐熱性を維持した上で、耐衝撃性と可撓性を改善するために、3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル等のジアリルビスフェノール化合物を用いるとされている。しかし、この特許文献2では、ビスマレイミド化合物として、マレイミド基がメタ位に結合したものを用いている結果、耐熱性については十分に満足し得るものが得られていない。   It has also been proposed to use 3,3'-diallyl-4,4'-dihydroxydiphenyl ether used in the present invention as an aromatic liquid reactive diluent (Patent Document 2). In Patent Document 2, it is said that diallyl bisphenol compounds such as 3,3′-diallyl-4,4′-dihydroxydiphenyl ether are used in order to improve impact resistance and flexibility while maintaining heat resistance. ing. However, in Patent Document 2, as a bismaleimide compound, a compound in which a maleimide group is bonded to a meta position is used, and as a result, a heat resistance that is sufficiently satisfactory cannot be obtained.

特開2009−263624号公報JP 2009-263624 A 特開平2−145614号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2-145614

Technical Papers−Society of Plastics Enginners、第20巻、88頁(1974年)Technical Papers-Society of Plastics Engineers, Vol. 20, p. 88 (1974)

本発明は、従来提供されているビスマレイミド系組成物等のポリマレイミド系組成物よりも、より一層耐熱性に優れ、ガラス転移温度が著しく高い硬化物を実現し得るポリマレイミド系組成物を提供することを目的とする。   The present invention provides a polymaleimide composition that is more excellent in heat resistance than a conventionally provided polymaleimide composition such as a bismaleimide composition and that can realize a cured product having a significantly high glass transition temperature. The purpose is to do.

本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意検討した結果、特定のポリマレイミド化合物と芳香族液状反応性希釈剤との組み合わせにより、耐熱性に優れた硬化物を与えるポリマレイミド系組成物を得ることができることを見出した。   As a result of intensive studies to solve the above problems, the present inventor obtained a polymaleimide composition that gives a cured product excellent in heat resistance by a combination of a specific polymaleimide compound and an aromatic liquid reactive diluent. I found that I can do it.

本発明は、このような知見に基いて達成されたものであり、以下を要旨とする。   The present invention has been achieved based on such knowledge, and the gist thereof is as follows.

[1] 下記の(A)成分と(B)成分を含有するポリマレイミド系組成物であって、(A)成分100重量部に対する(B)成分の含有量が15重量部以上200重量部以下であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。
(A);下記式(1)〜(5)の何れかで表される1分子中にマレイミド基を2個以上含むポリマレイミド化合物の1種又は2種以上
(B);下記式(6),(7)の何れかで表されるジフェニルエーテル系化合物の1種又は2種以上を含む芳香族液状反応性希釈剤
[1] A polymaleimide composition containing the following component (A) and component (B), wherein the content of component (B) relative to 100 parts by weight of component (A) is 15 parts by weight or more and 200 parts by weight or less. A polymaleimide composition characterized in that:
(A): One or more polymaleimide compounds containing two or more maleimide groups in one molecule represented by any of the following formulas (1) to (5) (B); , (7) Aromatic liquid reactive diluent containing one or more diphenyl ether compounds represented by any one of (7)

Figure 2012201751
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(式(1)中、R31、R32およびR33は、それぞれ独立に、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、R34、R35、R36およびR37は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、nは1以上5以下の整数を表し、e、f、g、hはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。) (In formula (1), R 31 , R 32 and R 33 each independently represent a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), 34 , R 35 , R 36 and R 37 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. , N represents an integer of 1 to 5, and e, f, g, and h each independently represents an integer of 0 to 4.

Figure 2012201751
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(式(2)中、Rは、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、pおよびqはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。) (In Formula (2), R 6 represents a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), and R 7 and R 8 are each independently A hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom, and p and q each independently represent an integer of 0 or more and 4 or less. .)

Figure 2012201751
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(式(3)中、Rは、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、rは0以上4以下の整数を表す。) (In Formula (3), R 9 represents a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom, and r is 0 or more) Represents an integer of 4 or less.)

Figure 2012201751
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(式(4)中、Qは1以上の置換基で置換されていてもよい炭化水素基で主に構成され、芳香環を含まない2価の連結基を表す。) (In formula (4), Q represents a divalent linking group mainly composed of a hydrocarbon group which may be substituted with one or more substituents and not containing an aromatic ring.)

Figure 2012201751
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(式(5)中、tは0以上20以下の整数を表し、tの異なる混合物よりなる。) (In formula (5), t represents an integer of 0 or more and 20 or less, and is composed of a mixture of t different from each other.)

Figure 2012201751
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Figure 2012201751
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[2] [1]において、(B)成分が、さらに下記式(8)または(9)で表されるベンゼン系化合物の1種又は2種以上を含むことを特徴とするポリマレイミド系組成物。 [2] The polymaleimide composition according to [1], wherein the component (B) further contains one or more benzene compounds represented by the following formula (8) or (9): .

Figure 2012201751
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(式(8)中、R11は、単結合、CH、O、S、SO、またはC(CHを表し、R12はアリル基またはメタリル基を表す。) (In formula (8), R 11 represents a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , or C (CH 3 ) 2 , and R 12 represents an allyl group or a methallyl group.)

Figure 2012201751
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(式(9)中、R24およびR25は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、R21、R22およびR23は、それぞれ独立に、単結合、CH、O、C=O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、R26、R27、R28およびR29は、それぞれ独立にヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、mは0以上5以下の整数を表し、a、b、cおよびdはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。) (In formula (9), R 24 and R 25 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. R 21 , R 22 and R 23 each independently represents a single bond, CH 2 , O, C═O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), R 26 , R 27 , R 28 and R 29 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. M represents an integer of 0 to 5, and a, b, c and d each independently represent an integer of 0 to 4.

[3] [1]または[2]において、さらに下記(C)成分を、(A)成分100重量部に対して0.01〜5重量部含有することを特徴とするポリマレイミド系組成物。
(C);重合促進剤
[3] A polymaleimide composition according to [1] or [2], further comprising 0.01 to 5 parts by weight of the following component (C) with respect to 100 parts by weight of component (A).
(C); polymerization accelerator

[4] [3]において、(C)成分がアニオン重合促進剤および/またはラジカル重合促進剤であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。 [4] A polymaleimide composition according to [3], wherein the component (C) is an anionic polymerization accelerator and / or a radical polymerization accelerator.

[5] [4]において、アニオン重合促進剤が下記式(X)で表されるイミダゾール類であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。 [5] A polymaleimide composition according to [4], wherein the anionic polymerization accelerator is an imidazole represented by the following formula (X).

Figure 2012201751
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(式(X)中、R(1)、R(2)、R(4)およびR(5)は、それぞれ独立に水素原子、または任意の置換基を表し、R(1)とR(2)、R(4)とR(5)、R(1)とR(5)は、それぞれ互いに結合してイミダゾール環に縮合する環を形成していてもよい。) (In the formula (X), R (1), R (2), R (4) and R (5) each independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent, and R (1) and R (2 ), R (4) and R (5), R (1) and R (5) may be bonded to each other to form a ring condensed with an imidazole ring.)

[6] [5]において、式(X)中、R(2)およびR(4)は、それぞれ独立に、メチル基または水素原子であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。 [6] A polymaleimide composition according to [5], wherein in formula (X), R (2) and R (4) are each independently a methyl group or a hydrogen atom.

[7] [4]ないし[6]のいずれかにおいて、ラジカル重合促進剤が有機過酸化物であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。 [7] The polymaleimide composition according to any one of [4] to [6], wherein the radical polymerization accelerator is an organic peroxide.

[8] [1]ないし[7]のいずれかに記載のポリマレイミド系組成物を含む繊維強化プリプレグ。 [8] A fiber-reinforced prepreg containing the polymaleimide composition according to any one of [1] to [7].

[9] [1]ないし[7]のいずれかに記載のポリマレイミド系組成物を硬化させてなる硬化物。 [9] A cured product obtained by curing the polymaleimide composition according to any one of [1] to [7].

[10] [8]に記載の繊維強化プリプレグを硬化させてなる硬化物。 [10] A cured product obtained by curing the fiber-reinforced prepreg according to [8].

本発明によれば、特定のポリマレイミド化合物に、芳香族液状反応性希釈剤として特定のジフェニルエーテル系化合物を組み合わせて用いることにより、ガラス転移温度が著しく高く、得られる硬化物の耐熱性を大幅に改善することができるビスマレイミド化合物を提供することができる。
即ち、本発明で用いるポリマレイミド化合物は、化合物の直線性が高く、構造式に規則性があることから、それ自体、結晶性が高く、従って、組成物のガラス転移温度を高める性質がある。しかして、このようなポリマレイミド化合物に対して、特定のジフェニルエーテル系化合物を含む芳香族液状反応性希釈剤を組み合わせて用いることにより、ガラス転移温度のより一層の向上を図ることができる。
According to the present invention, by using a specific polymaleimide compound in combination with a specific diphenyl ether compound as an aromatic liquid reactive diluent, the glass transition temperature is remarkably high, and the heat resistance of the resulting cured product is greatly increased. A bismaleimide compound that can be improved can be provided.
That is, since the polymaleimide compound used in the present invention has high linearity and regularity in the structural formula, the polymaleimide compound itself has high crystallinity and therefore has a property of increasing the glass transition temperature of the composition. Thus, the glass transition temperature can be further improved by using such a polymaleimide compound in combination with an aromatic liquid reactive diluent containing a specific diphenyl ether compound.

以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々変形して実施することができる。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the following embodiment, It can implement by changing variously within the range of the summary.

[ポリマレイミド系組成物]
本発明のポリマレイミド系組成物は、下記の(A),(B)成分を含有するポリマレイミド系組成物であって、(A)成分100重量部に対する(B)成分の含有量が15重量部以上200重量部以下であることを特徴とするものであって、好ましくは、さらに下記(C)成分を(A)成分100重量部に対して0.01〜5重量部含有する。
[Polymaleimide composition]
The polymaleimide composition of the present invention is a polymaleimide composition containing the following components (A) and (B), and the content of the component (B) is 15% by weight with respect to 100 parts by weight of the component (A). It is characterized by being not less than 200 parts and not more than 200 parts by weight, and preferably further contains 0.01 to 5 parts by weight of the following component (C) with respect to 100 parts by weight of component (A).

(A);下記式(1)〜(5)の何れかで表される1分子中にマレイミド基を2個以上含むポリマレイミド化合物の1種又は2種以上
(B);下記式(6),(7)の何れかで表されるジフェニルエーテル系化合物の1種又は2種以上を含む芳香族液状反応性希釈剤
(C);重合促進剤
(A): One or more polymaleimide compounds containing two or more maleimide groups in one molecule represented by any of the following formulas (1) to (5) (B); , (7) Aromatic liquid reactive diluent containing one or more diphenyl ether compounds represented by any one of (7) (C); polymerization accelerator

<(A)成分>
本発明のポリマレイミド系組成物において、(A)成分のポリマレイミド化合物は、以下の式(1)〜(5)の何れかで表される1分子中にマレイミド基を2個以上含むものである。
<(A) component>
In the polymaleimide composition of the present invention, the polymaleimide compound as the component (A) contains two or more maleimide groups in one molecule represented by any of the following formulas (1) to (5).

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(1)中、R31、R32およびR33は、それぞれ独立に、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、R34、R35、R36およびR37は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、nは1以上5以下の整数を表し、e、f、g、hはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。) (In formula (1), R 31 , R 32 and R 33 each independently represent a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), 34 , R 35 , R 36 and R 37 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. , N represents an integer of 1 to 5, and e, f, g, and h each independently represents an integer of 0 to 4.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(2)中、Rは、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、pおよびqはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。) (In Formula (2), R 6 represents a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), and R 7 and R 8 are each independently A hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom, and p and q each independently represent an integer of 0 or more and 4 or less. .)

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(3)中、Rは、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、rは0以上4以下の整数を表す。) (In Formula (3), R 9 represents a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom, and r is 0 or more) Represents an integer of 4 or less.)

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(4)中、Qは1以上の置換基で置換されていてもよい炭化水素基で主に構成され、芳香環を含まない2価の連結基を表す。) (In formula (4), Q represents a divalent linking group mainly composed of a hydrocarbon group which may be substituted with one or more substituents and not containing an aromatic ring.)

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(5)中、tは0以上20以下の整数を表し、tの異なる混合物よりなる。) (In formula (5), t represents an integer of 0 or more and 20 or less, and is composed of a mixture of t different from each other.)

前記式(3)中、R31、R32およびR33は、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)であり、同じでも異なっていてもよいが、経済性の観点から、特に単結合、CH、O、またはC(CHであることが好ましい。
nは1以上5以下、好ましくは1以上4以下、より好ましくは1以上3以下、特に好ましくは1以上2以下である。
In the formula (3), R 31 , R 32 and R 33 are a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), and they are the same or different. However, from the viewpoint of economy, a single bond, CH 2 , O, or C (CH 3 ) 2 is particularly preferable.
n is 1 or more and 5 or less, preferably 1 or more and 4 or less, more preferably 1 or more and 3 or less, and particularly preferably 1 or more and 2 or less.

34、R35、R36およびR37は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの分岐していてもよい炭素数6以下のアルキル基;メトキシ基のような炭素数6以下の脂肪族アルコキシ基;ホルミルオキシ基、アセトキシ基のような炭素数6以下のアシルオキシ基(脂肪族アシルオキシ基);アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、ピリジル基、フリル基等の複素環基、フッ素、塩素、臭素原子のようなハロゲン原子が挙げられるが、好ましくはこれらのうち、炭素数3以下のアルキル基であり、より好ましくはメチル基またはエチル基である。 R 34 , R 35 , R 36 and R 37 are each independently a hydroxy group; an optionally branched alkyl group having 6 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group; An aliphatic alkoxy group having 6 or less carbon atoms; an acyloxy group having 6 or less carbon atoms (aliphatic acyloxy group) such as formyloxy group or acetoxy group; an acyl group such as acetyl group or benzoyl group, pyridyl group, furyl group And a halogen atom such as a fluorine, chlorine or bromine atom. Among them, an alkyl group having 3 or less carbon atoms is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.

e、f、g、hは、それぞれ独立に、0以上4以下、好ましくは0以上3以下の整数、より好ましくは0または1である。
なお、e、f、g、hが2以上の場合、複数あるR34、R35、R36、R37は同一であっても異なるものであってもよい。
e, f, g and h are each independently an integer of 0 or more and 4 or less, preferably 0 or more and 3 or less, more preferably 0 or 1.
When e, f, g, and h are 2 or more, a plurality of R 34 , R 35 , R 36 , and R 37 may be the same or different.

前記式(1)で表される1分子中に芳香環を3個以上含む芳香族ビスマレイミド化合物(以下「芳香族ビスマレイミド化合物(1)」と称す場合がある。)の具体例としては、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−マレイミド(4−フェノキシフェニル)]スルホン、1,1’−[1,4−フェニレンビス(オキシ−4,1−フェニレン)]ビスマレイミド(CAS Registry No.[82577−60−4])、1,1’−[オキシビス(4,1−フェニレンチオ−4,1-フェニレン)]ビスマレイミド([294890−20−3])、1,1’−[(2,2’,3,3’,5,5’,6,6’−オクタフルオロ[1,1’−ビフェニル]−4,4’−ジイル)ビス(オキシ−3,1−フェニレン)]ビスマレイミド([352217−5(1)−7])等が挙げられる。好ましくは、2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン、ビス[4−マレイミド(4−フェノキシフェニル)]スルホンであり、中でも下記式(1A)で表される2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパンが最も好適である。   Specific examples of the aromatic bismaleimide compound (hereinafter sometimes referred to as “aromatic bismaleimide compound (1)”) containing three or more aromatic rings in one molecule represented by the formula (1) are as follows: 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane, bis [4-maleimido (4-phenoxyphenyl)] sulfone, 1,1 ′-[1,4-phenylenebis (oxy-4,1) -Phenylene)] bismaleimide (CAS Registry No. [82577-60-4]), 1,1 ′-[oxybis (4,1-phenylenethio-4,1-phenylene)] bismaleimide ([294890-20- 3]), 1,1 ′-[(2,2 ′, 3,3 ′, 5,5 ′, 6,6′-octafluoro [1,1′-biphenyl] -4,4′-diyl) bis (Oxy-3,1-fu Ylene) bismaleimide ([352217-5 (1) -7]) and the like. Preferred are 2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane and bis [4-maleimido (4-phenoxyphenyl)] sulfone, among which 2,2 represented by the following formula (1A) -Bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane is most preferred.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

前記式(2)中、Rは、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)であり、経済性の観点から、特に単結合、CH、O、SOまたはC(CHであることが好ましい。 In the formula (2), R 6 is a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), and from the viewpoint of economy, a single bond, CH 2 , O, SO 2 or C (CH 3 ) 2 is preferred.

およびRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの分岐していてもよい炭素数6以下のアルキル基;メトキシ基のような炭素数6以下の脂肪族アルコキシ基;ホルミルオキシ基、アセトキシ基のような炭素数6以下のアシルオキシ基(脂肪族アシルオキシ基);アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、ピリジル基、フリル基等の複素環基、フッ素、塩素、臭素原子のようなハロゲン原子が挙げられるが、好ましくはこれらのうち、炭素数3以下のアルキル基であり、より好ましくはメチル基またはエチル基である。 R 7 and R 8 are each independently a hydroxy group; an optionally branched alkyl group having 6 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group; 6 or less carbon atoms such as a methoxy group Aliphatic acyl groups such as formyloxy groups and acetoxy groups, such as acyloxy groups having 6 or less carbon atoms (aliphatic acyloxy groups); acyl groups such as acetyl groups and benzoyl groups; heterocyclic groups such as pyridyl groups and furyl groups; Halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine atoms may be mentioned. Among these, alkyl groups having 3 or less carbon atoms are preferred, and methyl groups or ethyl groups are more preferred.

pおよびqは、それぞれ独立に、0以上4以下、好ましくは0以上3以下の整数、より好ましくは0または1である。
なお、pおよびqが2以上の場合、複数あるRおよびRは同一であっても異なるものであってもよい。
p and q are each independently an integer of 0 or more and 4 or less, preferably 0 or more and 3 or less, more preferably 0 or 1.
When p and q are 2 or more, a plurality of R 7 and R 8 may be the same or different.

前記式(2)で表される1分子中に芳香環を2個含む芳香族ビスマレイミド化合物(以下「芳香族ビスマレイミド化合物(2)」と称す場合がある。)としては、4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、N,N’−(4,4’−ビフェニレン)ビスマレイミド、N,N’−(スルホニルジ−p−フェニレン)ビスマレイミド、N,N’−(オキシジ−p−フェニレン)ビスマレイミド、N,N’−(3,3’−ジメチル−4,4’−ビフェニリレン)ビスマレイミド、N,N’−(ベンジリデンジ−p−フェニレン)ビスマレイミド、3,3’−ジクロロ−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、3,3’−ジメチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、3,3’−ジメトキシ−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、4,4’−ジフェニルスルフィドビスマレイミド、4,4’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、3,3’−ジメチル−5,5’−ジエチル−4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド、1,1’−[1,4−ブタンジイルビス(オキシ−p−フェニレン)]ビスマレイミド等が挙げられ、中でも、4,4’−ジフェニルスルフィドビスマレイミド、4,4’−ジフェニルエーテルビスマレイミド、または下記式(2A)で表される4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミドが好適に用いられる。   The aromatic bismaleimide compound containing two aromatic rings in one molecule represented by the formula (2) (hereinafter sometimes referred to as “aromatic bismaleimide compound (2)”) is 4,4 ′. -Diphenylmethane bismaleimide, N, N '-(4,4'-biphenylene) bismaleimide, N, N'-(sulfonyldi-p-phenylene) bismaleimide, N, N '-(oxydi-p-phenylene) bis Maleimide, N, N ′-(3,3′-dimethyl-4,4′-biphenylylene) bismaleimide, N, N ′-(benzylidenedi-p-phenylene) bismaleimide, 3,3′-dichloro-4, 4'-diphenylmethane bismaleimide, 3,3'-dimethyl-4,4'-diphenylmethane bismaleimide, 3,3'-dimethoxy-4,4'-diphenylmethane bismaleimide 4,4′-diphenyl sulfide bismaleimide, 4,4′-diphenyl ether bismaleimide, 3,3′-dimethyl-5,5′-diethyl-4,4′-diphenylmethane bismaleimide, 1,1 ′-[ 1,4-butanediylbis (oxy-p-phenylene)] bismaleimide, among others, 4,4′-diphenylsulfide bismaleimide, 4,4′-diphenyl ether bismaleimide, or the following formula (2A) 4,4′-diphenylmethane bismaleimide is preferably used.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

前記式(3)中、Rは、ヒドロキシ基;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの分岐していてもよい炭素数6以下のアルキル基;メトキシ基のような炭素数6以下のアルコキシ基;ホルミルオキシ基、アセトキシ基のような炭素数6以下のアシルオキシ基(脂肪族アシルオキシ基);アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、ピリジル基、フリル基等の複素環基、フッ素、塩素、臭素原子のようなハロゲン原子が挙げられるが、好ましくはこれらのうち、炭素数3以下のアルキル基であり、より好ましくはメチル基またはエチル基である。 In the formula (3), R 9 is a hydroxy group; an optionally branched alkyl group having 6 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group; and 6 or less carbon atoms such as a methoxy group. An alkoxy group having 6 or less carbon atoms such as formyloxy group and acetoxy group (aliphatic acyloxy group); acyl group such as acetyl group and benzoyl group, heterocyclic group such as pyridyl group and furyl group, fluorine, Halogen atoms such as chlorine and bromine atoms can be mentioned, and among these, an alkyl group having 3 or less carbon atoms is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.

rは、0以上4以下、好ましくは0以上3以下の整数、より好ましくは0または1である。
なお、rが2以上の場合、複数あるR10は同一であっても異なるものであってもよい。
r is an integer of 0 or more and 4 or less, preferably 0 or more and 3 or less, more preferably 0 or 1.
When r is 2 or more, the plurality of R 10 may be the same or different.

前記式(3)で表される1分子中に芳香環を1個含む芳香族ビスマレイミド化合物(以下「芳香族ビスマレイミド化合物(3)」と称す場合がある。)としては、4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、1,3−フェニレンビスマレイミド、1,4−フェニレンビスマレイミド、1,2−フェニレンビスマレイミド、ナフタレン−1,5−ジマレイミド、4−クロロ−1,3-フェニレンビスマレイミド等が挙げられ、中でも4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド、1,3−フェニレンビスマレイミドが好適に用いられる。   As the aromatic bismaleimide compound containing one aromatic ring in one molecule represented by the formula (3) (hereinafter sometimes referred to as “aromatic bismaleimide compound (3)”), 4-methyl- 1,3-phenylene bismaleimide, 1,3-phenylene bismaleimide, 1,4-phenylene bismaleimide, 1,2-phenylene bismaleimide, naphthalene-1,5-dimaleimide, 4-chloro-1,3-phenylene bis Maleimide and the like can be mentioned, among which 4-methyl-1,3-phenylenebismaleimide and 1,3-phenylenebismaleimide are preferably used.

前記式(4)において、Qは、1以上の置換基で置換されていてもよい炭化水素基で主に構成される2価の連結基である。この連結基には、エーテル基、スルフィド基あるいはケトン基、エステル基、アミド基などが含まれていてもよいが、その分子構造に芳香環を含まない。連結基の炭化水素基は直鎖であっても環状であってもよく、それらがさらに分岐鎖を有していてもよいが、直鎖であることが好ましい。   In the formula (4), Q is a divalent linking group mainly composed of a hydrocarbon group which may be substituted with one or more substituents. This linking group may contain an ether group, sulfide group or ketone group, ester group, amide group, etc., but does not contain an aromatic ring in its molecular structure. The hydrocarbon group of the linking group may be linear or cyclic, and may further have a branched chain, but is preferably linear.

主鎖の炭化水素基に置換する置換基には特に制限はないが、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの分岐していてもよい炭素数6以下のアルキル基;メトキシ基のような炭素数6以下の脂肪族アルコキシ基;ホルミルオキシ基、アセトキシ基のような炭素数6以下のアシルオキシ基(脂肪族アシルオキシ基);アセチル基、プロピオニル基などの脂肪族アシル基、フッ素、塩素、臭素原子のようなハロゲン原子などの1種または2種以上が挙げられる。   There are no particular restrictions on the substituents substituted on the hydrocarbon group of the main chain, but an alkyl group having 6 or less carbon atoms that may be branched, such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a butyl group; Aliphatic alkoxy groups having 6 or less carbon atoms; acyloxy groups having 6 or less carbon atoms (aliphatic acyloxy groups) such as formyloxy group and acetoxy group; aliphatic acyl groups such as acetyl group and propionyl group, fluorine, chlorine, 1 type, or 2 or more types, such as a halogen atom like a bromine atom, are mentioned.

Qは、置換基を有していてもよい炭素数1以上30以下のアルキレン基(この炭素数には、アルキレン基が置換基を有する場合、その置換基の炭素数も含む)が好ましく、特に炭素数1以上20以下、とりわけ炭素数2以上9以下のアルキレン基であることが好ましい。   Q is preferably an alkylene group having 1 to 30 carbon atoms which may have a substituent (this carbon number includes the carbon number of the substituent when the alkylene group has a substituent), particularly An alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, particularly 2 to 9 carbon atoms is preferable.

式(4)で表される脂肪族ビスマレイミド化合物(以下「脂肪族ビスマレイミド化合物(4)」と称す場合がある。)の具体例として、1,6−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)ヘキサン、1,6−ビスマレイミド−(2,4,4−トリメチル)ヘキサン、N,N’−デカメチレンビスマレイミド、N,N’−デカメチレンビスマレイミド、N,N’−オクタメチレンビスマレイミド、N,N’−ヘプタメチレンビスマレイミド、N,N’−ヘキサメチレンビスマレイミド、N,N’−ペンタメチレンビスマレイミド、N,N’−テトラメチレンビスマレイミド、N,N’−トリメチレンビスマレイミド、N,N’−エチレンビスマレイミド、N,N’−(オキシジメチレン)ビスマレイミド、1,13−ビスマレイミド−4,7,10−トリオキサトリデカン、1,11−ビス(マレイミド)−3,6,9−トリオキサウンデカン等が挙げられるが、これらのうち、下記式(4A)で表される1,6−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)ヘキサンやN,N’−ヘキサメチレンビスマレイミドが好適に用いられる。   Specific examples of the aliphatic bismaleimide compound represented by the formula (4) (hereinafter sometimes referred to as “aliphatic bismaleimide compound (4)”) include 1,6-bismaleimide- (2,2,4 -Trimethyl) hexane, 1,6-bismaleimide- (2,4,4-trimethyl) hexane, N, N'-decamethylene bismaleimide, N, N'-decamethylene bismaleimide, N, N'-octamethylene Bismaleimide, N, N′-heptamethylene bismaleimide, N, N′-hexamethylene bismaleimide, N, N′-pentamethylene bismaleimide, N, N′-tetramethylene bismaleimide, N, N′-trimethylene Bismaleimide, N, N′-ethylene bismaleimide, N, N ′-(oxydimethylene) bismaleimide, 1,13-bismaleimide-4, , 10-trioxatridecane, 1,11-bis (maleimido) -3,6,9-trioxaundecane, etc., among these, 1,6-bis represented by the following formula (4A) Maleimide- (2,2,4-trimethyl) hexane and N, N′-hexamethylene bismaleimide are preferably used.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

前記式(5)で表されるポリフェニルメタンマレイミドとしては、具体的には市販のポリフェニルメタンマレイミド(大和化成工業社製「BMI−2000」「BMI−2300」)が挙げられる。   Specific examples of the polyphenylmethane maleimide represented by the formula (5) include commercially available polyphenylmethane maleimide (“BMI-2000” and “BMI-2300” manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.).

本発明において、(A)成分のポリマレイミド化合物としては、1種類のポリマレイミド化合物のみを用いてもよく、2種以上のポリマレイミド化合物を混合して用いてもよいが、芳香族ビスマレイミド化合物と脂肪族ビスマレイミド化合物とを組み合わせて用いることが好ましく、特に、前述の芳香族ビスマレイミド化合物(1)の1種または2種以上と、芳香族ビスマレイミド化合物(2)および/または芳香族ビスマレイミド化合物(3)の1種または2種以上と、脂肪族ビスマレイミド化合物(4)の1種または2種以上とを組み合わせて用いることが、無溶剤であっても適度な粘度を有し、従って含浸性に優れ、また、プリプレグとしたときのタック性、ドレープ性、および保存安定性に優れる上に、成型品のクラックも低減された高耐熱性のマレイミド樹脂が得られることが好ましい。   In the present invention, as the polymaleimide compound of the component (A), only one type of polymaleimide compound may be used, or two or more types of polymaleimide compounds may be mixed and used. It is preferable to use a combination of an aliphatic bismaleimide compound and an aliphatic bismaleimide compound (2) and / or an aromatic bis. The use of a combination of one or more maleimide compounds (3) and one or more aliphatic bismaleimide compounds (4) has an appropriate viscosity even without solvent, Therefore, it has excellent impregnation properties, has excellent tackiness, draping properties, and storage stability when used as a prepreg, and also reduces cracks in molded products. It is preferable that the high heat resistance of the maleimide resin is obtained.

この場合、芳香族ビスマレイミド化合物(1)100重量部に対して、芳香族ビスマレイミド化合物(2)および/または芳香族ビスマレイミド化合物(3)の使用量は、通常0.1重量部以上100000重量部以下、好ましくは1重量部以上10000重量部以下、より好ましくは10重量部以上1000重量部以下である。
脂肪族ビスマレイミド化合物(4)の使用量は、芳香族ビスマレイミド化合物(1)100重量部に対して、通常1重量部以上10000重量部以下、好ましくは5重量部以上1000重量部以下、より好ましくは10重量部以上100重量部以下である。
In this case, the amount of the aromatic bismaleimide compound (2) and / or aromatic bismaleimide compound (3) used is usually 0.1 parts by weight or more and 100000 parts per 100 parts by weight of the aromatic bismaleimide compound (1). Parts by weight or less, preferably 1 part by weight or more and 10,000 parts by weight or less, more preferably 10 parts by weight or more and 1000 parts by weight or less.
The amount of the aliphatic bismaleimide compound (4) used is usually 1 part by weight or more and 10,000 parts by weight or less, preferably 5 parts by weight or more and 1000 parts by weight or less, with respect to 100 parts by weight of the aromatic bismaleimide compound (1). Preferably they are 10 weight part or more and 100 weight part or less.

上記範囲より芳香族ビスマレイミド化合物(2)および/または(3)が少ないと、硬化物の耐熱性が悪化する。上記範囲より芳香族ビスマレイミド化合物(2)および/または(3)が多いとマレイミド成分が結晶化してタック性が失われることがある。   When there is less aromatic bismaleimide compound (2) and / or (3) than the said range, the heat resistance of hardened | cured material will deteriorate. If the amount of the aromatic bismaleimide compound (2) and / or (3) is larger than the above range, the maleimide component may crystallize and the tackiness may be lost.

また、上記範囲より脂肪族ビスマレイミド化合物(4)が少ないと、耐熱性は向上するものの硬化物が脆くなり、かつクラックの数も増加するため、成型品の品質が低下する。上記範囲より脂肪族ビスマレイミド化合物(4)が多いと、組成物の耐熱性が悪化し、かつ加熱成型時の硬化速度が著しく遅くなり、成型が困難となる。   Moreover, when there are few aliphatic bismaleimide compounds (4) from the said range, although heat resistance improves, since hardened | cured material will become weak and the number of cracks will also increase, the quality of a molded article will fall. When the amount of the aliphatic bismaleimide compound (4) is larger than the above range, the heat resistance of the composition is deteriorated, and the curing rate at the time of heat molding becomes remarkably slow, so that molding becomes difficult.

<(B)成分>
(B)成分の芳香族液状反応性希釈剤としては、下記式(6)で表される3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル(以下「DADPE」と略記する。)、および/または下記式(7)で表される4,4’−ジアリルオキシジフェニルエーテル(以下「DADPE−ether」と略記する。)を用いる。
<(B) component>
As the aromatic liquid reactive diluent of the component (B), 3,3′-diallyl-4,4′-dihydroxydiphenyl ether (hereinafter abbreviated as “DADPE”) represented by the following formula (6), and / Or 4,4′-diallyloxydiphenyl ether (hereinafter abbreviated as “DADPE-ether”) represented by the following formula (7) is used.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

Figure 2012201751
Figure 2012201751

芳香族液状反応性希釈剤として、DADPEとDADPE−etherとを併用する場合、その併用割合に特に制限はない。
即ち、DADPEはDADPE−etherに比べてビスマレイミド成分に対する溶解性の点で有効であり、DADPE−etherはDADPEに比べて混合物の溶融状態での粘度を低減させる点で有効である。これらを併用することにより、硬化物の耐熱性を低下させることなく、混合物の粘度を低減できるという効果が得られるが、この効果を有効に得る上で、DADPEとDADPE−etherとの使用割合は、重量比でDADPE:DADPE−ether=1:0.01〜100、特に1:0.1〜10とすることが好ましい。
When DADPE and DADPE-ether are used in combination as the aromatic liquid reactive diluent, there is no particular limitation on the combined ratio.
That is, DADPE is more effective in terms of solubility in the bismaleimide component than DADPE-ether, and DADPE-ether is more effective in reducing the viscosity of the mixture in the molten state than DADPE. By using these together, the effect that the viscosity of the mixture can be reduced without lowering the heat resistance of the cured product is obtained, but in order to effectively obtain this effect, the use ratio of DADPE and DADPE-ether is The weight ratio of DADPE: DADPE-ether = 1: 0.01 to 100, particularly 1: 0.1 to 10 is preferable.

本発明において、(B)成分の芳香族液状反応性希釈剤として、上記DADPEおよびDADPE−ether以外の芳香族液状反応性希釈剤を使用してもよく、この場合、併用し得る他の芳香族液状反応性希釈剤としては、下記式(8)または(9)で表されるベンゼン系化合物、好ましくは下記式(8)で表されるベンゼン系化合物が挙げられる。   In the present invention, an aromatic liquid reactive diluent other than the above DADPE and DADPE-ether may be used as the aromatic liquid reactive diluent of the component (B), and in this case, other aromatic liquids that can be used in combination. Examples of the liquid reactive diluent include a benzene compound represented by the following formula (8) or (9), preferably a benzene compound represented by the following formula (8).

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(8)中、R11は、単結合、CH、O、S、SO、またはC(CHを表し、R12はアリル基またはメタリル基を表す。) (In formula (8), R 11 represents a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , or C (CH 3 ) 2 , and R 12 represents an allyl group or a methallyl group.)

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(9)中、R24およびR25は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、R21、R22およびR23は、それぞれ独立に、単結合、CH、O、C=O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、R26、R27、R28およびR29は、それぞれ独立にヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、mは0以上5以下の整数を表し、a、b、cおよびdはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。) (In formula (9), R 24 and R 25 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. R 21 , R 22 and R 23 each independently represents a single bond, CH 2 , O, C═O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), R 26 , R 27 , R 28 and R 29 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. M represents an integer of 0 to 5, and a, b, c and d each independently represent an integer of 0 to 4.

式(8)中、R11は特にCH、O、またはC(CHであることが好ましく、R12はアリル基(−CH−CH=CH基)、メタリル基(−CH−C(CH)=CH基)のうち、アリル基であることが好ましい。 In Formula (8), R 11 is particularly preferably CH 2 , O, or C (CH 3 ) 2 , and R 12 is an allyl group (—CH 2 —CH═CH 2 group) or a methallyl group (—CH 2 ). 2- C (CH 3 ) ═CH 2 group) is preferably an allyl group.

式(8)で表されるベンゼン系化合物(以下「ビスフェノール化合物(8)」と称す場合がある。)の具体例としては、o,o’−ジアリルビスフェノールA、o,o’−ジアリルビスフェノールF、o,o’−ジアリルビスフェノールS、2,2’−ジアリル−4,4’−ビフェノール、3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシ−ジフェニルエーテル、3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシ−ジフェニルスルフィド、o,o’−ジメタリルビスフェノールA、o,o’−ジメタリルビスフェノールF等が挙げられ、中でも下記式(8A)で表されるo,o’−ジアリルビスフェノールAが好適に用いられる。   Specific examples of the benzene compound represented by the formula (8) (hereinafter sometimes referred to as “bisphenol compound (8)”) include o, o′-diallylbisphenol A, o, o′-diallylbisphenol F. O, o′-diallylbisphenol S, 2,2′-diallyl-4,4′-biphenol, 3,3′-diallyl-4,4′-dihydroxy-diphenyl ether, 3,3′-diallyl-4,4 '-Dihydroxy-diphenyl sulfide, o, o'-dimethallyl bisphenol A, o, o'-dimethallyl bisphenol F, and the like, among which o, o'-diallyl bisphenol A represented by the following formula (8A) is used. Preferably used.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

式(9)中、R24およびR25としては、それぞれ独立に、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、ヒドロキシ基が好ましく、より好ましくはアルケニル基であり、さらに好ましくはプロペニル基またはアリル基またはメタリル基である。
また、R21、R22およびR23としては、それぞれ独立に、単結合、−CH−、−O−、−C(=O)−、−S−、−SO−、−C(CH−または−NHC(=O)−が好ましく、より好ましくはO、−C(=O)−であり、mは好ましくは0、1または2である。
In the formula (9), R 24 and R 25 are each independently preferably an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group or a hydroxy group, more preferably an alkenyl group, still more preferably a propenyl group, an allyl group or methallyl. It is a group.
R 21 , R 22 and R 23 are each independently a single bond, —CH 2 —, —O—, —C (═O) —, —S—, —SO 2 —, —C (CH 3 ) 2 — or —NHC (═O) — is preferred, more preferably O, —C (═O) —, and m is preferably 0, 1 or 2.

また、R26、R27、R28およびR29としては、それぞれ独立に、ヒドロキシ基;メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの分岐していてもよい炭素数6以下のアルキル基;メトキシ基のような炭素数6以下のアルコキシ基;ホルミルオキシ基、アセトキシ基のような炭素数6以下のアシルオキシ基(脂肪族アシルオキシ基);アセチル基、ベンゾイル基などのアシル基、ピリジル基、フリル基等の複素環基、フッ素、塩素、臭素原子のようなハロゲン原子が挙げられるが、好ましくはこれらのうち、炭素数3以下のアルキル基であり、より好ましくはメチル基またはエチル基である。
a、b、c、dは、それぞれ独立に、好ましくは0〜2である。なお、a、b、c、dが2の場合、2個のR26、R27、R28、R29は同一であっても異なるものであってもよい。
R 26 , R 27 , R 28 and R 29 are each independently a hydroxy group; an optionally branched alkyl group having 6 or less carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group or a butyl group; Alkoxy group having 6 or less carbon atoms such as methoxy group; acyloxy group having 6 or less carbon atoms (aliphatic acyloxy group) such as formyloxy group or acetoxy group; acyl group such as acetyl group or benzoyl group, pyridyl group, furyl Examples thereof include a heterocyclic group such as a group, and halogen atoms such as fluorine, chlorine and bromine atoms. Among these, an alkyl group having 3 or less carbon atoms is preferable, and a methyl group or an ethyl group is more preferable.
a, b, c and d are preferably each independently 0 to 2. When a, b, c and d are 2, two R 26 , R 27 , R 28 and R 29 may be the same or different.

式(9)で表されるベンゼン系化合物(以下「ポリフェニレン化合物(9)と称す場合がある。」の具体例としては、4,4’−ビス−(o−プロペニルフェノキシ)−ベンゾフェノン、2,2’−ジプロペニルビスフェノールA、1,3−ジ(4−アリルフェノキシ)ベンゼン、2,2−ビス[4−(4−アリルフェノキシ)フェニル]プロパン等が挙げられ、中でも下記式(9A)で表される4,4’−ビス−(o−プロペニルフェノキシ)−ベンゾフェノンが好適に用いられる。   Specific examples of the benzene compound represented by the formula (9) (hereinafter sometimes referred to as “polyphenylene compound (9)”) include 4,4′-bis- (o-propenylphenoxy) -benzophenone, 2, 2′-dipropenyl bisphenol A, 1,3-di (4-allylphenoxy) benzene, 2,2-bis [4- (4-allylphenoxy) phenyl] propane and the like are mentioned, and among them, in the following formula (9A) The 4,4′-bis- (o-propenylphenoxy) -benzophenone represented is preferably used.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

上記ビスフェノール化合物(8)およびポリフェニレン化合物(9)は、それぞれ1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   The bisphenol compound (8) and the polyphenylene compound (9) may be used singly or in combination of two or more.

DADPEおよび/またはDADPE−etherにビスフェノール化合物(8)および/またはポリフェニレン化合物(9)、好ましくはビスフェノール化合物(8)とを併用することにより、より好ましくはDADPEとビスフェノール化合物(8)とを併用することにより、取り扱いが容易な粘度の混合物を得られるという効果が奏される。   By using DADPE and / or DADPE-ether in combination with bisphenol compound (8) and / or polyphenylene compound (9), preferably bisphenol compound (8), more preferably DADPE and bisphenol compound (8) are used in combination. By this, the effect that the mixture of the viscosity which is easy to handle can be obtained is produced.

DADPEおよび/またはDADPE−etherと、ビスフェノール化合物(8)の1種または2種以上および/またはポリフェニレン化合物(9)の1種または2種以上を併用する場合、その使用割合には特に制限はないが、(B)成分の合計100重量部に対して、DADPEおよび/またはDADPE−etherの割合が10重量部以上90重量部以下であることが、上記併用の効果を有効に得る上で好ましい。   When DADPE and / or DADPE-ether is used in combination with one or more of bisphenol compound (8) and / or one or more of polyphenylene compound (9), the use ratio is not particularly limited. However, it is preferable that the ratio of DADPE and / or DADPE-ether is 10 parts by weight or more and 90 parts by weight or less with respect to a total of 100 parts by weight of the component (B) in order to effectively obtain the effect of the combination.

<(C)成分>
本発明のポリマレイミド系組成物には、特に必須ではないが、硬化速度を速める目的で公知の重合促進剤を更に添加することができる。
<(C) component>
A known polymerization accelerator can be further added to the polymaleimide composition of the present invention, although it is not essential, for the purpose of increasing the curing rate.

本発明で用いる重合促進剤としては、特に制限はなく、各種のアニオン重合促進剤、ラジカル重合促進剤などを用いることができる。
また、アニオン重合促進剤とラジカル重合促進剤とを併用してもよい。即ち、アニオン重合促進剤は、重合促進効果に優れるものの、一部の成分に対しては重合促進効果が低いために重合の完結度において、ラジカル重合促進剤よりも低く、この結果、重合促進剤としてアニオン重合促進剤のみを用いたポリマレイミド系組成物から得られる硬化物は、その耐熱性の指標となるTgが低くなる傾向にある。
一方、ラジカル重合促進剤は、本発明で使用する(A)、(B)両成分に対して重合促進効果を発揮するが、一部の成分の末端に対して不安定な酸素−炭素結合を形成する。この酸素−炭素結合は、高温になると燃焼して熱重量減少の原因となるため、重合促進剤としてラジカル重合促進剤のみを用いたポリマレイミド系組成物から得られる硬化物は、長期間高温条件下においた場合の熱重量減少率が大きくなることがある。
アニオン重合促進剤とラジカル重合促進剤を併用することにより、各々の長所を生かした上で短所を補い合い、これにより、耐熱性の向上と熱重量減少の抑制を図ることができる。
The polymerization accelerator used in the present invention is not particularly limited, and various anionic polymerization accelerators, radical polymerization accelerators, and the like can be used.
An anionic polymerization accelerator and a radical polymerization accelerator may be used in combination. That is, the anionic polymerization accelerator is excellent in the polymerization promotion effect, but since the polymerization promotion effect is low for some components, the degree of completion of the polymerization is lower than that of the radical polymerization accelerator, resulting in the polymerization accelerator. As a cured product obtained from a polymaleimide composition using only an anionic polymerization accelerator as, there is a tendency for Tg as a heat resistance index to be low.
On the other hand, the radical polymerization accelerator exerts a polymerization promoting effect on both components (A) and (B) used in the present invention, but has an unstable oxygen-carbon bond at the end of some components. Form. Since this oxygen-carbon bond burns at a high temperature and causes thermal weight loss, a cured product obtained from a polymaleimide composition using only a radical polymerization accelerator as a polymerization accelerator is used for a long time under high temperature conditions. The thermal weight reduction rate when placed underneath may increase.
By using an anionic polymerization accelerator and a radical polymerization accelerator in combination, the advantages of each can be utilized and the disadvantages can be compensated for, thereby improving heat resistance and suppressing thermal weight loss.

アニオン重合促進剤としては、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、カルボニルジイミダゾール、1−メチル−2−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、TBZ(2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1,2−a]ベンズイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾリウムトリメリテイト、1−シアノエチル−2−フェニル−イミダゾリウムトリメリテイト、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾール、1−ドデシル−2−メチル−3−ベンジルイミダゾリウムクロライドのようなイミダゾール化合物や、N,N−ジイソプロピルエチルアミン、1,4−ジメチルピペラジン、トリフェニルアミン、N,N’−ジシクロヘキシル尿素、トリブチルアミン、1−ベンジル−4−ピペリドン、N,N−ジメチルベンジルアミン、N,N−フェニルジベンジルアミン、1−ベンジルピペリジン、1−メチル−2,2−ジメチル−6,6−ジメチルピペリジン、キノキサリン、キノリン、テトラメチレンヘキサミン、ピラゾール、トリアゾール、ベンゾトリアゾール、ヒドロキシベンゾトリアゾール、2−メチルイミダゾリン、2−フェニルイミダゾリン、DABCO(1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン)のような3級アミン化合物、トリフェニルホスフィンまたは亜リン酸トリフェニルのような3価のリン化合物といったアニオン系重合促進剤が挙げられるが、これらのうち、イミダゾール系重合促進剤が好適である。   Examples of the anionic polymerization accelerator include imidazole, 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-vinylimidazole, carbonyldiimidazole, 1-methyl-2-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-benzyl- 2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 2-undecylimidazole, 2- Methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimidazole, TB (2,3-dihydro-1H-pyrrolo [1,2-a] benzimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazolium trimellitate, 1-cyanoethyl-2-phenyl-imidazolium trimellitate, 2- Imidazole compounds such as phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, 1-dodecyl-2-methyl-3-benzylimidazolium chloride, N, N-diisopropyl Ethylamine, 1,4-dimethylpiperazine, triphenylamine, N, N′-dicyclohexylurea, tributylamine, 1-benzyl-4-piperidone, N, N-dimethylbenzylamine, N, N-phenyldibenzylamine, 1 -Benzylpiperidine, 1-methyl-2 2-dimethyl-6,6-dimethylpiperidine, quinoxaline, quinoline, tetramethylenehexamine, pyrazole, triazole, benzotriazole, hydroxybenzotriazole, 2-methylimidazoline, 2-phenylimidazoline, DABCO (1,4-diazabicyclo [2. 2.2] octane), tertiary amine compounds such as triphenylphosphine or trivalent phosphorus compounds such as triphenyl phosphite, and anionic polymerization accelerators. Among these, imidazole polymerization is accelerated. Agents are preferred.

イミダゾール系重合促進剤としては、下記式(X)で表されるイミダゾール類が好ましい。   As the imidazole polymerization accelerator, imidazoles represented by the following formula (X) are preferable.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

(式(X)中、R(1)、R(2)、R(4)およびR(5)は、それぞれ独立に水素原子、または任意の置換基を表し、R(1)とR(2)、R(4)とR(5)、R(1)とR(5)は、それぞれ互いに結合してイミダゾール環に縮合する環を形成していてもよい。) (In the formula (X), R (1), R (2), R (4) and R (5) each independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent, and R (1) and R (2 ), R (4) and R (5), R (1) and R (5) may be bonded to each other to form a ring condensed with an imidazole ring.)

ここで、R(1)とR(2)、R(4)とR(5)の任意の置換基としては、本発明におけるイミダゾール類として特に好ましいイミダゾール類である、式(X)において、R(2)及びR(4)が、それぞれ独立に、メチル基または水素原子である場合の、R(1)、R(5)の任意の置換基として例示した後掲のものが挙げられる。   Here, the optional substituents of R (1) and R (2), R (4) and R (5) are imidazoles particularly preferable as the imidazoles in the present invention. In the formula (X), R (2) and R (4) are each independently exemplified below as an optional substituent of R (1) and R (5) when each is a methyl group or a hydrogen atom.

R(1)は、R(2)またはR(5)と結合して、イミダゾール環に縮合する環(脂肪族環、芳香族環、複素環のいずれであってもよい)を形成してもよい。R(1)は、好ましくは、炭素数4以下の鎖状アルキル基または水素原子である。   R (1) may be combined with R (2) or R (5) to form a ring condensed with an imidazole ring (which may be an aliphatic ring, an aromatic ring or a heterocyclic ring). Good. R (1) is preferably a chain alkyl group having 4 or less carbon atoms or a hydrogen atom.

R(2)はR(1)と結合して、イミダゾール環に縮合する環(脂肪族環、芳香族環、複素環のいずれであってもよい)を形成してもよい。R(2)は、好ましくは、炭素数4以下の鎖状アルキル基または水素原子であり、より好ましくは炭素数2以下の鎖状アルキル基または水素原子、さらに好ましくはメチル基または水素原子である。   R (2) may be bonded to R (1) to form a ring condensed with an imidazole ring (which may be an aliphatic ring, an aromatic ring or a heterocyclic ring). R (2) is preferably a chain alkyl group having 4 or less carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably a chain alkyl group having 2 or less carbon atoms or a hydrogen atom, and further preferably a methyl group or hydrogen atom. .

R(4)はR(5)と結合して、イミダゾール環に縮合する環(脂肪族環、芳香族環、複素環のいずれであってもよい)を形成してもよい。R(4)は、好ましくは、炭素数3以下の鎖状アルキル基または水素原子であり、より好ましくは水素原子である。   R (4) may be bonded to R (5) to form a ring condensed with an imidazole ring (which may be an aliphatic ring, an aromatic ring or a heterocyclic ring). R (4) is preferably a chain alkyl group having 3 or less carbon atoms or a hydrogen atom, more preferably a hydrogen atom.

R(5)は、R(4)またはR(1)と結合して、イミダゾール環に縮合する環(脂肪族環、芳香族環、複素環のいずれであってもよい)を形成してもよい。R(5)は、好ましくは、炭素数18以下の鎖状アルキル基、環状アルキル基、芳香族基(例えばフェニル基、ベンジル基、ナフチル基)、複素環基(例えばピリジル基、フリル基、オキサゾリル基、イミダゾリル基、チアゾリル基)、または水素原子である。   R (5) may combine with R (4) or R (1) to form a ring condensed with an imidazole ring (which may be an aliphatic ring, an aromatic ring or a heterocyclic ring). Good. R (5) is preferably a chain alkyl group having 18 or less carbon atoms, a cyclic alkyl group, an aromatic group (for example, phenyl group, benzyl group, naphthyl group), a heterocyclic group (for example, pyridyl group, furyl group, oxazolyl). Group, an imidazolyl group, a thiazolyl group), or a hydrogen atom.

イミダゾール系重合促進剤の具体例としては、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、カルボニルジイミダゾール、1−メチル−2−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−フェニルイミダゾール、1−シアノエチル−2−ウンデシルイミダゾール、2−ウンデシルイミダゾール、2−メチルイミダゾール、2−フェニルイミダゾール、2−ヘプタデシルイミダゾール、2−エチル−4−メチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチルイミダゾール、1−シアノエチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、TBZ(2,3−ジヒドロ−1H−ピロロ[1.2−a]ベンズイミダゾール、2−フェニル−4,5−ジヒドロキシメチルイミダゾール、2−フェニル−4−メチル−5−ヒドロキシメチルイミダゾールなどが挙げられるが、これらに限定されるものではない。   Specific examples of the imidazole polymerization accelerator include imidazole, 1-methylimidazole, 1-ethylimidazole, 1-vinylimidazole, carbonyldiimidazole, 1-methyl-2-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-phenylimidazole, 1-cyanoethyl-2-undecylimidazole, 2-undecyl Imidazole, 2-methylimidazole, 2-phenylimidazole, 2-heptadecylimidazole, 2-ethyl-4-methylimidazole, 2-phenyl-4-methylimidazole, 1-cyanoethyl-2-ethyl-4-methylimi Zole, TBZ (2,3-dihydro-1H-pyrrolo [1.2-a] benzimidazole, 2-phenyl-4,5-dihydroxymethylimidazole, 2-phenyl-4-methyl-5-hydroxymethylimidazole, etc. Although it is mentioned, it is not limited to these.

前述の如く、重合促進剤としてのイミダゾール類は公知であり、イミダゾール系重合促進剤として従来最も一般的に用いられているものは、2−エチル−4−メチルイミダゾールであるが、重合促進剤に用いられるイミダゾール類は、ポリマレイミド系組成物の他の配合成分に比べて比較的高価なものであることから、触媒活性(重合促進効果)が高く、少量配合でポリマレイミド系組成物のゲル化温度を適当な温度に低下させることができるイミダゾール系重合促進剤を用いることにより、イミダゾール系重合促進剤の必要量を低減してポリマレイミド系組成物の原材料コストを低減すること、ひいては製品コストを低減することが望まれる。
また、重合促進剤の多量配合は、得られる硬化物の耐熱性を低下させる原因ともなるため、この点においても、重合促進剤の使用量を低減することが望まれる。
さらに、重合促進剤の多量配合は、熱硬化時に揮発する重合促進剤量を増大させることになり、設備保護の観点から重合促進剤の低減が望まれる。
As described above, imidazoles as polymerization accelerators are known, and the most commonly used conventional imidazole polymerization accelerator is 2-ethyl-4-methylimidazole. The imidazoles used are relatively expensive compared to other blending components of polymaleimide compositions, so they have high catalytic activity (polymerization promoting effect), and gelation of polymaleimide compositions with a small amount. By using an imidazole polymerization accelerator capable of lowering the temperature to an appropriate temperature, the required amount of the imidazole polymerization accelerator can be reduced to reduce the raw material cost of the polymaleimide composition, thereby reducing the product cost. Reduction is desired.
In addition, since a large amount of the polymerization accelerator is a cause of lowering the heat resistance of the resulting cured product, it is desirable to reduce the amount of the polymerization accelerator used in this respect as well.
Furthermore, the incorporation of a large amount of the polymerization accelerator increases the amount of the polymerization accelerator that volatilizes at the time of thermosetting, and it is desired to reduce the polymerization accelerator from the viewpoint of equipment protection.

本発明者は、重合促進剤であるイミダゾール類の構造に着目して鋭意検討した結果、イミダゾール環の2位と4位の炭素原子に結合する基を制限したイミダゾール類、即ち、前記式(X)中、R(2)およびR(4)が、それぞれ独立に、メチル基または水素原子であるものが、触媒活性に優れ、少量配合で高い重合促進効果を示すことを知見した。   As a result of diligent investigations focusing on the structure of imidazoles that are polymerization accelerators, the present inventors have found that imidazoles having limited groups bonded to the 2- and 4-position carbon atoms of the imidazole ring, that is, the above formula (X ), R (2) and R (4), which are each independently a methyl group or a hydrogen atom, were found to be excellent in catalytic activity and show a high polymerization promoting effect in a small amount.

この理由の詳細は明らかではないが、次のように推定される。
イミダゾール類が触媒活性を示す重合活性点は、イミダゾール環の3位の窒素原子であると推定され、この3位の窒素原子が高い重合活性を発揮するためには、3位の窒素原子の周囲に重合開始点としての空間を確保することが必要であり、そのためには、3位の窒素原子の両隣の2位の炭素原子と4位の炭素原子には、嵩高い置換基が存在しないことが有利であると推考される。このようなことから、イミダゾール環の2位および4位の炭素原子に結合する基は、炭素数1以下の基、即ち、メチル基または水素原子であることが触媒活性の発現に有利である。
Although the details of this reason are not clear, it is estimated as follows.
The polymerization active point at which imidazoles exhibit catalytic activity is presumed to be the nitrogen atom at the 3-position of the imidazole ring, and in order for the nitrogen atom at the 3-position to exhibit high polymerization activity, It is necessary to secure a space as a polymerization starting point, and for this purpose, there are no bulky substituents on the 2-position carbon atom and 4-position carbon atom adjacent to the 3-position nitrogen atom. Is presumed to be advantageous. For these reasons, it is advantageous for the expression of the catalytic activity that the group bonded to the carbon atoms at the 2nd and 4th positions of the imidazole ring is a group having 1 or less carbon atoms, that is, a methyl group or a hydrogen atom.

従って、重合促進剤として用いるイミダゾール類は、前記式(X)において、R(2)およびR(4)が、それぞれ独立に、メチル基または水素原子であることが好ましく、特に、R(4)については水素原子であることが好ましい。   Accordingly, in the imidazole used as a polymerization accelerator, in the formula (X), R (2) and R (4) are preferably each independently a methyl group or a hydrogen atom, and particularly R (4) Is preferably a hydrogen atom.

この場合においても、R(1)、R(5)は、それぞれ独立に、水素原子または任意の置換基である。ここで、任意の置換基としては、例えば、ヒドロキシ基、或いは、更に置換基を有していてもよい以下の基、即ち、
炭素数12以下のアルキル基(直鎖状であっても分岐鎖状であっても環状であってもよい。)、
炭素数12以下のアルケニル基(直鎖状であっても分岐鎖状であっても環状であってもよい。)、
炭素数12以下の芳香族基、
炭素数12以下の複素環基、
炭素数12以下のアルコキシ基、
炭素数12以下のアシルオキシ基、
炭素数12以下のアシル基
が挙げられる(なお、ここで、アルキル基、アルケニル基、芳香族基、複素環基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基が置換基を有する場合、上記の炭素数は、いずれもその置換基を含めた全体の炭素数をさす。)。
Also in this case, R (1) and R (5) are each independently a hydrogen atom or an arbitrary substituent. Here, as an arbitrary substituent, for example, a hydroxy group or the following group which may further have a substituent, that is,
An alkyl group having 12 or less carbon atoms (which may be linear, branched or cyclic),
An alkenyl group having 12 or less carbon atoms (which may be linear, branched or cyclic),
An aromatic group having 12 or less carbon atoms,
A heterocyclic group having 12 or less carbon atoms,
An alkoxy group having 12 or less carbon atoms,
An acyloxy group having 12 or less carbon atoms,
And an acyl group having 12 or less carbon atoms (wherein, when the alkyl group, alkenyl group, aromatic group, heterocyclic group, alkoxy group, acyloxy group, acyl group has a substituent, the above carbon number is , Both refer to the total number of carbon atoms including the substituents.)

ただし、重合促進剤としてのイミダゾール類には、触媒活性だけでなく、反応系への溶解性が要求され、反応系への溶解性、その他の観点から、R(1)、R(5)には、以下のように、好適な置換基が存在する。   However, imidazoles as polymerization accelerators are required to have not only catalytic activity but also solubility in the reaction system. From the viewpoint of solubility in the reaction system and other points, R (1) and R (5) Are suitable substituents as follows.

即ち、イミダゾール環の1位が無置換であると、1位の水素を介した水素結合により、溶剤に対する溶解性が悪くなる。また、置換基が過度に低分子量であると、化合物全体の分子量が小さくなり、低沸点化合物となる結果、高温の反応系における揮発による損失が大きくなる。このような観点から、イミダゾール環には、ある程度以上の置換基が結合して化合物としての不規則性を高めると共に、分子量を高めることも必要となるが、本発明に係るイミダゾール類は、R(2)、R(4)がメチル基または水素原子であるため、R(1)およびR(5)は、ある程度以上の分子量のある置換基であることが望まれる場合もある。   That is, when the 1-position of the imidazole ring is unsubstituted, the solubility in a solvent is deteriorated due to the hydrogen bond via the 1-position hydrogen. On the other hand, if the substituent has an excessively low molecular weight, the molecular weight of the entire compound becomes small, resulting in a low boiling point compound, resulting in an increase in loss due to volatilization in a high-temperature reaction system. From such a viewpoint, the imidazole ring is bonded with a certain amount of substituents to increase the irregularity as a compound and to increase the molecular weight. However, the imidazoles according to the present invention are R ( 2) Since R (4) is a methyl group or a hydrogen atom, it may be desired that R (1) and R (5) are substituents having a molecular weight of a certain level or more.

また、上述の如く、イミダゾール類の活性点は、3位の窒素原子であるが、イミダゾール環の結合に寄与しないフリーな電子対が重合活性に関与していると考えられる。このような観点において、イミダゾール環内部の電子密度が低いと、孤立電子対の電子供与性が上がらず、この部分での重合活性が得られ難くなる。
これに対して、イミダゾール環の1位の窒素原子に、アルキル基等の電子供与性の置換基が結合していると、イミダゾール環に電子を押し出してイミダゾール環内部の電子密度を高めることができることから、1位の窒素原子に結合する置換基のR(1)は、メチル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n−ブチル基、イソブチル基、tert−ブチル基、ベンジル基等の置換基を有していてもよい直鎖または分岐アルキル基、ビニル基等のアルケニル基等の電子供与性の置換基が好ましい。
As described above, the active site of imidazoles is the nitrogen atom at the 3-position, but it is considered that free electron pairs that do not contribute to the bond of the imidazole ring are involved in the polymerization activity. From this point of view, when the electron density inside the imidazole ring is low, the electron donating property of the lone pair of electrons does not increase, and it is difficult to obtain the polymerization activity at this portion.
On the other hand, when an electron-donating substituent such as an alkyl group is bonded to the nitrogen atom at the 1-position of the imidazole ring, the electron density inside the imidazole ring can be increased by pushing out electrons to the imidazole ring. R (1) of the substituent bonded to the nitrogen atom at the 1-position is a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert-butyl group, a benzyl group, or the like. An electron donating substituent such as a linear or branched alkyl group which may have a substituent and an alkenyl group such as a vinyl group is preferred.

また、溶解性、沸点、重合活性等の観点から、式(X)中のR(1)とR(2)とR(4)の合計の炭素数については、0以上8以下、特に、4、5または6であることが好ましい。より具体的には、R(1)は、炭素数1〜6、好ましくは3〜6の、フェニル基等の置換基を有していてもよい直鎖または分岐アルキル基、アルケニル基、置換基を有していてもよいアシル基等が挙げられる。   From the viewpoint of solubility, boiling point, polymerization activity, etc., the total number of carbon atoms of R (1), R (2) and R (4) in formula (X) is 0 or more and 8 or less, particularly 4 5 or 6 is preferable. More specifically, R (1) is a linear or branched alkyl group, alkenyl group, or substituent having 1 to 6 carbon atoms, preferably 3 to 6 which may have a substituent such as a phenyl group. And an acyl group which may have.

また、R(5)としては、水素原子、炭素数1〜6、好ましくは3〜6の直鎖または分岐アルキル基、アルケニル基、アルコキシ基、置換基を有していてもよいアシル基、アミノ基、メルカプト基等が挙げられ、好ましくは市販品の入手の容易さより水素原子である。   R (5) includes a hydrogen atom, a linear or branched alkyl group having 1 to 6, preferably 3 to 6 carbon atoms, an alkenyl group, an alkoxy group, an acyl group which may have a substituent, amino Group, a mercapto group, etc. are mentioned, Preferably it is a hydrogen atom from the ease of acquisition of a commercial item.

前記式(X)において、R(2)およびR(4)が、それぞれ独立に、メチル基または水素原子であるイミダゾール類としては、具体的には、イミダゾール、1−メチルイミダゾール、1−エチルイミダゾール、1−ビニルイミダゾール、1−メチル−2−メチルイミダゾール、1−イソブチル−2−メチルイミダゾール、1−ベンジル−2−メチルイミダゾール、1,1’−カルボニルビス−1H−イミダゾールが挙げられ、中でも1−イソブチル−2−メチルイミダゾールが好ましく用いられる。   Specific examples of imidazoles in which R (2) and R (4) in the formula (X) are each independently a methyl group or a hydrogen atom include imidazole, 1-methylimidazole, and 1-ethylimidazole. 1-vinylimidazole, 1-methyl-2-methylimidazole, 1-isobutyl-2-methylimidazole, 1-benzyl-2-methylimidazole, 1,1′-carbonylbis-1H-imidazole. -Isobutyl-2-methylimidazole is preferably used.

これらのイミダゾール類は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   These imidazoles may be used individually by 1 type, and 2 or more types may be mixed and used for them.

一方、ラジカル重合促進剤としては、有機過酸化物系重合促進剤、或いはアゾビスイソブチロニトリルのようなラジカル系重合促進剤が挙げられるが、好ましくは有機過酸化物系重合促進剤である。   On the other hand, examples of the radical polymerization accelerator include organic peroxide polymerization accelerators and radical polymerization accelerators such as azobisisobutyronitrile, preferably organic peroxide polymerization accelerators. .

重合促進剤としての有機過酸化物としては次のようなものが挙げられるが、何ら以下のものに限定されるものではない。
メチルエチルケトンパーオキサイド、シクロヘキサンパーオキサイド、3,3,5−トリメチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルシクロヘキサノンパーオキサイド、メチルアセトアセテートパーオキサイド、アセチルアセトンパーオキサイド、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)−3,3,5−トリメチルヘキサン、1,1−ビス(t−ブチルパーオキシ)シクロヘキサン、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)オクタン、n−ブチル−4,4−ビス(t−ブチルパーオキシ)バレート、2,2−ビス(t−ブチルパーオキシ)ブタン、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ジイソプロピルベンゼンハイドロパーオキサイド、p−メンタンハイドロパーオキサイド、2,5−ジメチルヘキサン−2,5−ジハイドロパーオキサイド、1,1,3,3−テトラメチルブチルハイドロパーオキサイド、ジ−t−ブチルパーオキサイド、t−ブチルクミルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド、α,α’−ビス(t−ブチルパーオキシ−m−イソプロピル)ベンゼン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキサン、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、アセチルパーオキサイド、イソブチルパーオキサイド、オクタノイルパーオキサイド、デカノイルパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ラウロイルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイド、スクシニックアシッドパーオキサイド、2,4−ジクロロベンゾイルパーオキサイド、m−トルオイルパーオキサイド、ジイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エチルヘキシルパーオキシジカーボネート、ジ−n−プロピルパーオキシジカーボネート、ビス(4−t−ブチルシクロヘキシル)パーオキシジカーボネート、ジミリスティルパーオキシジカーボネート、ジ−2−エトキシエチルパーオキシジカーボネート、ジメトキシイソプロピルパーオキシジカーボネート、ジ(3−メチル−3−メトキシブチル)パーオキシジカーボネート、ジアリルパーオキシジカーボネート、t−ブチルパーオキシアセテート、t−ブチルパーオキシイソブチレート、t−ブチルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシネオデカネート、クミルパーオキシネオデカネート、t−ブチルパーオキシ−2−エチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシ−3,5,5−トリメチルヘキサネート、t−ブチルパーオキシラウレート、t−ブチルパーオキシベンゾエート、ジ−t−ブチルパーオキシイソフタレート、2,5−ジメチル−2,5−ジ(ベンゾイルパーオキシ)ヘキサン、t−ブチルパーオキシマレイン酸、t−ブチルパーオキシイソプロピルカーボネート、クミルパーオキシオクテート、t−ヘキシルパーオキシネオデカネート、t−ヘキシルパーオキシピバレート、t−ブチルパーオキシネオヘキサネート、アセチルシクロヘキシルスルフォニルパーオキサイド、t−ブチルパーオキシアリルカーボネート。
Examples of the organic peroxide as the polymerization accelerator include the following, but are not limited to the following.
Methyl ethyl ketone peroxide, cyclohexane peroxide, 3,3,5-trimethylcyclohexanone peroxide, methylcyclohexanone peroxide, methyl acetoacetate peroxide, acetylacetone peroxide, 1,1-bis (t-butylperoxy) -3,3 , 5-trimethylhexane, 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, 2,2-bis (t-butylperoxy) octane, n-butyl-4,4-bis (t-butylperoxy) Valate, 2,2-bis (t-butylperoxy) butane, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, diisopropylbenzene hydroperoxide, p-menthane hydroperoxide, 2,5-dimethylhexane 2,5-dihydroperoxide, 1,1,3,3-tetramethylbutyl hydroperoxide, di-t-butyl peroxide, t-butylcumyl peroxide, dicumyl peroxide, α, α'-bis (T-butylperoxy-m-isopropyl) benzene, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) hexane, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butylperoxy) ) Hexin, acetyl peroxide, isobutyl peroxide, octanoyl peroxide, decanoyl peroxide, benzoyl peroxide, lauroyl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, succinic acid peroxide, 2,4 -Dichlorobenzoyl peroxide, m-toluoy Ruperoxide, diisopropyl peroxydicarbonate, di-2-ethylhexyl peroxydicarbonate, di-n-propyl peroxydicarbonate, bis (4-t-butylcyclohexyl) peroxydicarbonate, dimyristyl peroxydicarbonate, Di-2-ethoxyethyl peroxydicarbonate, dimethoxyisopropyl peroxydicarbonate, di (3-methyl-3-methoxybutyl) peroxydicarbonate, diallyl peroxydicarbonate, t-butyl peroxyacetate, t-butyl Peroxyisobutyrate, t-butylperoxypivalate, t-butylperoxyneodecanate, cumylperoxyneodecanate, t-butylperoxy-2-ethylhexanate, t-butyl -Oxy-3,5,5-trimethylhexanate, t-butyl peroxylaurate, t-butyl peroxybenzoate, di-t-butyl peroxyisophthalate, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoyl) Peroxy) hexane, t-butylperoxymaleic acid, t-butylperoxyisopropyl carbonate, cumylperoxyoctate, t-hexylperoxyneodecanate, t-hexylperoxypivalate, t-butylperoxyneo Hexanate, acetylcyclohexylsulfonyl peroxide, t-butylperoxyallyl carbonate.

これらの有機過酸化物のうち、分解してラジカルを発生する温度が、ある程度以上高いものが好ましい。すなわち、(A)、(B)、(C)成分を混合してポリマレイミド系組成物を調製する工程や、これを繊維に含浸させてプリプレグを製造する工程における温度では分解せず、硬化させて成型品を製造する温度(通常、混合、含浸工程より温度は高い)で効率良く分解する性質を持つものが好ましい。この様な有機過酸化物として、t−ブチルパーオキシド、ベンゾイルパーオキシド、t−ブチルハイドロパーオキサイド、クメンハイドロパーオキサイド、ベンゾイルパーオキサイド、ジクミルパーオキサイド等が挙げられ、特にジクミルパーオキサイドが好ましい。   Among these organic peroxides, those that decompose and generate radicals are preferably higher than a certain level. That is, it is not decomposed and cured at a temperature in the step of preparing a polymaleimide composition by mixing the components (A), (B), and (C), and in the step of impregnating the fiber into a fiber to produce a prepreg. It is preferable to have a property of efficiently decomposing at a temperature at which a molded product is produced (usually higher than the mixing and impregnation steps). Examples of such organic peroxides include t-butyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, benzoyl peroxide, dicumyl peroxide, and the like. preferable.

これらの有機過酸化物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。   These organic peroxides may be used alone or in combination of two or more.

上記のアニオン重合促進剤とラジカル重合促進剤とを併用する場合、これらを併用することによる効果を有効に得る上で、アニオン重合促進剤とラジカル重合促進剤の合計100重量部に対するアニオン重合促進剤の含有量は1重量部以上99重量部以下、特に10重量部以上90重量部以下、とりわけ20重量部以上80重量部以下であることが好ましい。この範囲よりもアニオン重合促進剤が多くても少なくても、アニオン重合促進剤とラジカル重合促進剤とを併用することによる本発明の効果を十分に得ることができない場合がある。   When the anionic polymerization accelerator and the radical polymerization accelerator are used in combination, an anionic polymerization accelerator for a total of 100 parts by weight of the anionic polymerization accelerator and the radical polymerization accelerator is obtained in order to effectively obtain the effect of using these together. The content of is preferably 1 to 99 parts by weight, particularly 10 to 90 parts by weight, particularly 20 to 80 parts by weight. Even if there are more or less anionic polymerization accelerators than this range, the effect of the present invention by using an anionic polymerization accelerator and a radical polymerization accelerator in combination may not be sufficiently obtained.

<配合量>
本発明のポリマレイミド系組成物は、(A),(B)成分を必須成分として含有し、(A)成分100重量部に対する(B)成分の含有量は、15重量部以上、好ましくは30重量部以上、200重量部以下、好ましくは100重量部以下である。
上記範囲より(B)成分が少ないと、組成物の粘度が上昇し、溶解、分散困難となりプリプレグ化が困難になる。上記範囲より(B)成分が多いと硬化物の耐熱性が悪化する。
<Blending amount>
The polymaleimide composition of the present invention contains components (A) and (B) as essential components, and the content of component (B) relative to 100 parts by weight of component (A) is at least 15 parts by weight, preferably 30 parts. It is not less than 200 parts by weight, preferably not more than 100 parts by weight.
When the amount of the component (B) is less than the above range, the viscosity of the composition increases, and it becomes difficult to dissolve and disperse, making it difficult to form a prepreg. When there are more (B) components than the said range, the heat resistance of hardened | cured material will deteriorate.

必要に応じて用いられる(C)成分の重合促進剤の量としては、(A)成分100重量部に対して通常0.01重量部以上5重量部以下、好ましくは0.01重量部以上3重量部以下、より好ましくは0.01重量部以上1重量部以下である。
上記範囲よりも(C)成分が少ないとこれを配合したことによる重合促進効果を十分に得ることができず、多いと硬化物の耐熱性が悪化する。
The amount of the polymerization accelerator for component (C) used as necessary is usually 0.01 parts by weight or more and 5 parts by weight or less, preferably 0.01 parts by weight or more and 3 parts by weight per 100 parts by weight of component (A). Parts by weight or less, more preferably 0.01 parts by weight or more and 1 part by weight or less.
If the amount of the component (C) is less than the above range, the effect of promoting polymerization due to the blending of the component cannot be sufficiently obtained, and if it is large, the heat resistance of the cured product is deteriorated.

<その他の成分>
本発明のポリマレイミド系組成物は、前記(A)〜(C)成分以外のその他の成分を含んでいてもよい。
このような任意成分としては特に制限はないが、シラン、チタネート化合物等のカップリング剤、高級脂肪酸およびワックス等の離型剤、ハロゲン、リン化合物等の難燃性付与剤、消泡剤、着色剤、紫外線吸収剤、低温発泡剤、酸化防止剤等が挙げられ、その配合量は、通常(A)成分100重量部に対して各々50重量部以下程度である。
<Other ingredients>
The polymaleimide composition of the present invention may contain other components other than the components (A) to (C).
Such optional components are not particularly limited, but include coupling agents such as silane and titanate compounds, release agents such as higher fatty acids and waxes, flame retardants such as halogens and phosphorus compounds, antifoaming agents, and coloring. Agents, ultraviolet absorbers, low-temperature foaming agents, antioxidants, and the like, and the amount thereof is usually about 50 parts by weight or less per 100 parts by weight of component (A).

<製造方法>
本発明のポリマレイミド系組成物を製造するには、(A)、(B)成分および(C)成分、並びに必要に応じて用いられるその他の任意成分を混合して均一に溶解または均一に分散した組成物とすればよく、その方法に特に制限はないが、本発明では、少量配合成分である(C)成分の重合促進剤を組成物中に均一に分散混合させるために、(C)成分を予め(B)成分の一部に溶解した溶液とし、この溶液を、(A)成分と(B)成分の残部との混合物に添加、混合することが好ましい。
<Manufacturing method>
In order to produce the polymaleimide composition of the present invention, the components (A), (B) and (C), and other optional components used as necessary are mixed and uniformly dissolved or uniformly dispersed. The method is not particularly limited, but in the present invention, in order to uniformly disperse and mix the polymerization accelerator of component (C), which is a small amount of component, in the composition, (C) It is preferable to prepare a solution in which the component is previously dissolved in a part of the component (B), and add and mix this solution to the mixture of the component (A) and the remainder of the component (B).

この場合、(B)成分と(C)成分との混合温度には特に制限はなく、40℃以上150℃以下の幅広い温度で混合することができ、また、その混合時間も、(C)成分が(B)成分中に均一に溶解する時間であれば特に制限はない。
(A)成分と(B)成分との混合は、50℃以上150℃以下、特に80℃以上130℃以下、とりわけ90℃以上120℃以下で加熱混合することが好ましい。この温度が低すぎると(A)成分と(B)成分の均一な混合が困難となり、高すぎると混合中に重合反応が促進され、混合中に重合固化にいたる可能性がある。
また、(A)成分と(B)成分との混合時間は、昇降温に要する時間を除き通常10分以上6時間以下、好ましくは20分以上5時間以下、より好ましくは30分以上4時間以下である。必要以上に長い混合時間は、重合により粘度が上昇しマトリックス樹脂としてのハンドリング性を損なう。
In this case, there is no restriction | limiting in particular in the mixing temperature of (B) component and (C) component, it can mix in the wide temperature of 40 to 150 degreeC, Moreover, the mixing time is also (C) component. Is not particularly limited as long as it is a time for uniformly dissolving in the component (B).
Mixing of the component (A) and the component (B) is preferably performed by heating at 50 ° C. or higher and 150 ° C. or lower, particularly 80 ° C. or higher and 130 ° C. or lower, particularly 90 ° C. or higher and 120 ° C. or lower. If the temperature is too low, uniform mixing of the component (A) and the component (B) becomes difficult. If the temperature is too high, the polymerization reaction is promoted during the mixing, and there is a possibility that the polymerization solidifies during the mixing.
In addition, the mixing time of the component (A) and the component (B) is usually 10 minutes or longer and 6 hours or shorter, preferably 20 minutes or longer and 5 hours or shorter, more preferably 30 minutes or longer and 4 hours or shorter, excluding the time required for raising and lowering the temperature. It is. When the mixing time is longer than necessary, the viscosity increases due to polymerization, and the handling property as a matrix resin is impaired.

また、(A)成分と(B)成分の混合物と、(C)成分を(B)成分に溶解させた溶液は、30℃以上120℃以下、特に50℃以上100℃以下、とりわけ60℃以上90℃以下で加熱混合することが好ましい。この温度が低すぎると触媒の均一混合が困難となり、高すぎると混合中に重合反応が促進され、混合中に重合固化にいたる可能性がある。また、混合時間は、昇降温に要する時間を除き通常1分以上3時間以下、好ましくは2分以上2時間以下、より好ましくは5分以上1時間以下である。必要以上に長い混合時間は、重合により粘度が上昇しマトリックス樹脂としてのハンドリング性を損なう。   The mixture of the component (A) and the component (B) and the solution in which the component (C) is dissolved in the component (B) are 30 ° C. or higher and 120 ° C. or lower, particularly 50 ° C. or higher and 100 ° C. or lower, especially 60 ° C. or higher. It is preferable to mix by heating at 90 ° C. or lower. If this temperature is too low, uniform mixing of the catalyst becomes difficult. If it is too high, the polymerization reaction is promoted during mixing, and polymerization solidification may occur during mixing. The mixing time is usually 1 minute or more and 3 hours or less, preferably 2 minutes or more and 2 hours or less, more preferably 5 minutes or more and 1 hour or less, excluding the time required for raising and lowering the temperature. When the mixing time is longer than necessary, the viscosity increases due to polymerization, and the handling property as a matrix resin is impaired.

なお、予め(C)成分を溶解させる(B)成分の量としては、組成物に配合する(C)成分と(B)成分、更には(A)成分の種類や量によっても異なり一概には決めることはできないが、通常、全(B)成分量の0.1重量%以上50重量%以下、特に0.5重量%以上30重量%以下を(C)成分の溶解に用い、(C)成分の(B)成分溶液中の(C)成分の合計濃度が0.001重量%以上20重量%以下、特に0.01重量%以上10重量%以下となるようにすることが好ましい。(C)成分の溶解に用いる(B)成分の量が少な過ぎると(A)〜(C)成分が均一に混合した組成物を得ることができないおそれがあり、多過ぎると(A)成分を液状反応性希釈剤に溶解あるいは分散することが困難になる。   The amount of the component (B) in which the component (C) is dissolved in advance differs depending on the type and amount of the component (C) and the component (B) and further the component (A) to be blended in the composition. Although it cannot be determined, usually 0.1 wt% or more and 50 wt% or less, particularly 0.5 wt% or more and 30 wt% or less of the total amount of component (B) is used for dissolving component (C), and (C) It is preferable that the total concentration of the component (C) in the component (B) component solution is 0.001% by weight to 20% by weight, particularly 0.01% by weight to 10% by weight. When the amount of the component (B) used for dissolving the component (C) is too small, it may not be possible to obtain a composition in which the components (A) to (C) are uniformly mixed. It becomes difficult to dissolve or disperse in the liquid reactive diluent.

なお、その他の任意成分については、その混合時期には特に制限はないが、通常、(A)成分と(B)成分との混合時、或いは、(A)成分と(B)成分残部の混合物に(C)成分を(B)成分の一部に溶解した溶液を混合する時に混合することが好ましい。   Regarding other optional components, the mixing timing is not particularly limited, but usually, when mixing (A) component and (B) component, or a mixture of (A) component and the remaining component (B). It is preferable to mix when mixing the solution which melt | dissolved (C) component in a part of (B) component.

<保存方法>
本発明のポリマレイミド系組成物は、重合活性に優れた重合促進剤としての(C)成分を配合した場合、保存中の重合固化を防止するために、40℃以下、特に20℃以下、とりわけ0℃以下、例えば−60℃〜0℃で保存することが好ましい。本発明のポリマレイミド系組成物の保存温度が高過ぎると、保存中に重合が促進して固化することにより使用不可能となるおそれがある。
<How to save>
The polymaleimide composition of the present invention, when blended with the component (C) as a polymerization accelerator having excellent polymerization activity, is 40 ° C. or less, particularly 20 ° C. or less, in particular, to prevent polymerization solidification during storage. It is preferable to store at 0 ° C. or lower, for example, −60 ° C. to 0 ° C. If the storage temperature of the polymaleimide composition of the present invention is too high, polymerization may accelerate during storage and solidify, which may render it unusable.

[プリプレグ]
本発明のポリマレイミド系組成物は、公知の複合化手法により炭素繊維、ガラス繊維、アルミナ繊維、ボロン繊維やアラミド繊維などの強化繊維の1種または2種以上と複合化して繊維強化プリプレグとすることができる(例えば、宮入裕夫、後藤卒土民著「製品開発に役立つ強化プラスチック材料入門」(日刊工業新聞社、2007年)参照)。
用いる強化繊維に制限は無いが、耐熱性ロボットハンド用途としては特に炭素繊維が好ましい。強化繊維の形態にも特に制限は無く、一方向材、織物状(クロス)、組紐状織物等が例として挙げられる。
[Prepreg]
The polymaleimide composition of the present invention is compounded with one or more of reinforcing fibers such as carbon fiber, glass fiber, alumina fiber, boron fiber and aramid fiber by a known compounding method to form a fiber reinforced prepreg. (See, for example, “Introduction to Reinforced Plastic Materials for Product Development” written by Hiroo Miyairi and Toshimi Goto (Nikkan Kogyo Shimbun, 2007)).
Although there is no restriction | limiting in the reinforcing fiber to be used, Carbon fiber is especially preferable as a heat resistant robot hand use. There is no restriction | limiting in particular also in the form of a reinforced fiber, A unidirectional material, a woven fabric (cross), a braided woven fabric etc. are mentioned as an example.

これらの強化繊維に本発明のポリマレイミド系組成物を含浸させる方法にも特に制限はないが、溶剤を使用しない方法が好ましいため、本発明のポリマレイミド系組成物を60〜110℃に加温し、流動性がある状態で含浸させるホットメルト法が好ましい。   There is no particular limitation on the method for impregnating the reinforcing fiber with the polymaleimide composition of the present invention, but a method that does not use a solvent is preferable. Therefore, the polymaleimide composition of the present invention is heated to 60 to 110 ° C. However, a hot melt method of impregnation in a fluid state is preferable.

得られるプリプレグ(強化繊維にポリマレイミド系組成物を含浸させたもの)に占めるポリマレイミド系組成物の割合は、強化繊維の形態にもよるが通常20重量%以上80重量%以下、好ましくは25重量%以上65重量%以下、より好ましくは30重量%以上50%以下である。
この範囲よりもポリマレイミド系組成物の割合が多いと相対的に強化繊維の割合が減ることにより十分な補強効果が得られず、逆にポリマレイミド系組成物が少ないと成型性が損なわれる。
The proportion of the polymaleimide composition in the prepreg obtained (impregnated with the polymaleimide composition in the reinforcing fiber) is usually 20% by weight or more and 80% by weight or less, preferably 25% depending on the form of the reinforcing fiber. % By weight or more and 65% by weight or less, more preferably 30% by weight or more and 50% or less.
If the proportion of the polymaleimide composition is larger than this range, a sufficient reinforcing effect cannot be obtained because the proportion of the reinforcing fibers is relatively reduced. Conversely, if the amount of the polymaleimide composition is small, the moldability is impaired.

このプリプレグは公知の手法により硬化させて最終成型品とすることができる。例えば、プリプレグを積層して、オートクレーブ中で2ないし10kgf/cmに加圧し、150℃から200℃で30分ないし3時間加熱硬化させて成型体とすることができるが、さらに耐熱性を向上させるため、ポストキュアとして180℃ないし280℃の温度範囲で温度をステップ的に加温しながら1時間ないし12時間処理することにより繊維強化複合材成型品とすることができる。 This prepreg can be cured by a known method to obtain a final molded product. For example, a prepreg can be laminated, pressurized to 2 to 10 kgf / cm 2 in an autoclave, and cured by heating at 150 ° C. to 200 ° C. for 30 minutes to 3 hours. Therefore, a fiber reinforced composite material molded article can be obtained by treating for 1 hour to 12 hours while heating stepwise in the temperature range of 180 ° C. to 280 ° C. as a post cure.

このようにして得られる本発明のポリマレイミド系組成物またはプリプレグの硬化物、特にプリプレグの硬化物は、特に液晶ガラス基板搬送用ロボットハンド用途として有用である。ただし、本発明の硬化物の用途は液晶ガラス基板搬送用ロボットハンド用途に限定されるものではなく、その他、シリコンウェハー搬送用ディスク用途、航空宇宙向け部材用途、自動車のエンジン部材用途など、軽量で高強度かつ高耐熱性が要求される部材に広く適用することができる。   The polymaleimide composition or prepreg cured product of the present invention thus obtained, particularly a prepreg cured product, is particularly useful as a robot hand for transporting a liquid crystal glass substrate. However, the use of the cured product of the present invention is not limited to the use of a robotic hand for transporting a liquid crystal glass substrate, but is also lightweight, such as a use of a disk for transporting silicon wafers, a use for aerospace parts, a use for automobile engine parts, etc. It can be widely applied to members that require high strength and high heat resistance.

本発明のポリマレイミド系組成物を硬化して得られる本発明の硬化物は、TMAで測定したTgが通常330℃以上という高耐熱性を有する。本発明の硬化物のTMA−Tgは好ましくは340℃以上、例えば340〜500℃である。   The cured product of the present invention obtained by curing the polymaleimide composition of the present invention has high heat resistance such that Tg measured by TMA is usually 330 ° C. or higher. TMA-Tg of the hardened | cured material of this invention becomes like this. Preferably it is 340 degreeC or more, for example, 340-500 degreeC.

なお、硬化物のTMA−Tgの測定は、後述の実施例の項に記載される方法で行われる。   In addition, the measurement of TMA-Tg of hardened | cured material is performed by the method described in the term of the below-mentioned Example.

本発明のプリプレグを硬化させてなる本発明の硬化物のうち好ましいものは、TMAで測定したTgが通常330℃以上という高耐熱性を有する。本発明の硬化物のTMA−Tgは好ましくは340℃以上、例えば340〜500℃である。
また、本発明のプリプレグを硬化させてなる本発明の硬化物のうち好ましくいものは、tanδおよびG’読み取りによるDMA-Tgが330℃以上であり、このDMA−Tgはより好ましくは340℃以上、例えば340〜500℃である。
なお、硬化物のTMA−Tg、DMA−Tgは、後述の実施例の項に記載される方法で行われる。
Among the cured products of the present invention obtained by curing the prepreg of the present invention, Tg measured by TMA is usually high heat resistance of 330 ° C. or higher. TMA-Tg of the hardened | cured material of this invention becomes like this. Preferably it is 340 degreeC or more, for example, 340-500 degreeC.
Further, among the cured products of the present invention obtained by curing the prepreg of the present invention, DMA-Tg by tan δ and G ′ reading is 330 ° C. or higher, and this DMA-Tg is more preferably 340 ° C. or higher. For example, it is 340-500 degreeC.
In addition, TMA-Tg and DMA-Tg of hardened | cured material are performed by the method described in the term of the below-mentioned Example.

以下に、製造例、実施例および比較例を挙げて本発明をより具体的に説明する。
なお、以下において、硬化物の物性の測定方法は次の通りである。
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to production examples, examples and comparative examples.
In addition, in the following, the measuring method of the physical property of hardened | cured material is as follows.

<硬化物のTMA−Tg>
約70℃に加熱脱泡したビスマレイミド系組成物を2mm厚のスペーサーを介した2枚のガラス板間に注ぎ、170℃で3時間処理後、ガラス板の型から取り出し、その後、190℃で1時間、220℃で1時間、250℃で4時間、さらに260℃で12時間加熱処理したサンプルを5mm×5mmに切断した。SII社製TMA/SS120を用いて、このサンプルを窒素雰囲気下、40℃から400℃に10℃/minで昇温し、圧縮プローブの歪変化よりTg(ガラス転移温度)を評価した。
<TMA-Tg of cured product>
The bismaleimide composition degassed by heating to about 70 ° C. is poured between two glass plates through a spacer having a thickness of 2 mm, treated at 170 ° C. for 3 hours, removed from the glass plate mold, and then at 190 ° C. A sample heat-treated for 1 hour, 220 ° C. for 1 hour, 250 ° C. for 4 hours, and 260 ° C. for 12 hours was cut into 5 mm × 5 mm. Using TMA / SS120 manufactured by SII, this sample was heated from 40 ° C. to 400 ° C. at 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere, and Tg (glass transition temperature) was evaluated from the strain change of the compression probe.

<CFRPのTMA−Tg>
ビスマレイミド系組成物からなる樹脂フィルム(目付け:約150g/m)を、それぞれ炭素繊維シート(PAN系3K平織りクロス235GPa品、繊維目付け:約200g/m)にホットメルト法により含浸して炭素繊維プリプレグを作成した。得られたプリプレグは室温で2週間放置してもタック性、ドレープ性の変化はわずかであった。
これらのプリプレグを25cm×25cmに裁断し、ハンドレイアップ法により8層に積層し、オートクレーブ成型した。成型は、積層したプリプレグを真空バッグ中に入れ、真空ポンプで減圧しながら、圧力7kgf(約0.7MPa)、温度170℃で3時間加熱して行った。硬化したプリプレグを成型板として取り出した。これをさらに200℃で2時間、230℃で2時間、260℃で12時間の順で後硬化させ、CFRP板を得た。
このCFRPサンプルを5mm×5mmに切断し、SII社製TMA/SS120を用いて、サンプルを窒素雰囲気下、50℃から450℃に10℃/minで昇温し、圧縮プローブの歪変化よりTg(ガラス転移温度)を評価した。各サンプルについて2点測定した。表1にn1とn2について2点の測定結果を示した。
<CFRP TMA-Tg>
A resin film made of bismaleimide-based composition: the (basis weight of about 150 g / m 2), respectively the carbon fiber sheet (PAN-based 3K plain weave cloth 235GPa products, fiber basis weight: about 200 g / m 2) was impregnated with the hot melt method A carbon fiber prepreg was prepared. Even when the obtained prepreg was allowed to stand at room temperature for 2 weeks, changes in tackiness and drapeability were slight.
These prepregs were cut into 25 cm × 25 cm, laminated into 8 layers by a hand lay-up method, and autoclaved. Molding was performed by placing the laminated prepreg in a vacuum bag and heating at a pressure of 7 kgf (about 0.7 MPa) and a temperature of 170 ° C. for 3 hours while reducing the pressure with a vacuum pump. The cured prepreg was taken out as a molded plate. This was further post-cured in the order of 200 ° C. for 2 hours, 230 ° C. for 2 hours, and 260 ° C. for 12 hours to obtain a CFRP plate.
This CFRP sample was cut into 5 mm × 5 mm, and the sample was heated from 50 ° C. to 450 ° C. at 10 ° C./min in a nitrogen atmosphere using TMA / SS120 manufactured by SII. Glass transition temperature) was evaluated. Two points were measured for each sample. Table 1 shows the measurement results at two points for n1 and n2.

<CFRPのDMA−Tg>
ビスマレイミド系組成物からなる樹脂フィルム(目付け:約150g/m)を、それぞれ炭素繊維シート(PAN系3K平織りクロス235GPa品、繊維目付け:約200g/m)にホットメルト法により含浸して炭素繊維プリプレグを作成した。得られたプリプレグは室温で2週間放置してもタック性、ドレープ性の変化はわずかであった。
これらのプリプレグを25cm×25cmに裁断し、ハンドレイアップ法により8層に積層し、オートクレーブ成型した。成型は、積層したプリプレグを真空バッグ中に入れ、真空ポンプで減圧しながら、圧力7kgf(約0.7MPa)、温度170℃で3時間加熱して行った。硬化したプリプレグを成型板として取り出した。これをさらに200℃で2時間、230℃で2時間、260℃で12時間の順で後硬化させ、CFRP板を得た。
このCFRP板を約5cm×約1cmに切断し、アントンパール社製粘弾性測定装置PCR301により、窒素雰囲気下、50℃から420℃に5℃/minで昇温してTgを評価した。
<DMA-Tg of CFRP>
A resin film made of bismaleimide-based composition: the (basis weight of about 150 g / m 2), respectively the carbon fiber sheet (PAN-based 3K plain weave cloth 235GPa products, fiber basis weight: about 200 g / m 2) was impregnated with the hot melt method A carbon fiber prepreg was prepared. Even when the obtained prepreg was allowed to stand at room temperature for 2 weeks, changes in tackiness and drapeability were slight.
These prepregs were cut into 25 cm × 25 cm, laminated into 8 layers by a hand lay-up method, and autoclaved. Molding was performed by placing the laminated prepreg in a vacuum bag and heating at a pressure of 7 kgf (about 0.7 MPa) and a temperature of 170 ° C. for 3 hours while reducing the pressure with a vacuum pump. The cured prepreg was taken out as a molded plate. This was further post-cured in the order of 200 ° C. for 2 hours, 230 ° C. for 2 hours, and 260 ° C. for 12 hours to obtain a CFRP plate.
This CFRP plate was cut into about 5 cm × about 1 cm, and Tg was evaluated by raising the temperature from 50 ° C. to 420 ° C. at 5 ° C./min in a nitrogen atmosphere by PCR 301, a viscoelasticity measuring device manufactured by Anton Paar.

ビスマレイミド系組成物の製造に用いた(A)〜(C)成分の原料化合物は以下の通りである。   The raw material compounds of the components (A) to (C) used for the production of the bismaleimide composition are as follows.

<(A)成分>
・2,2−ビス[4−(4−マレイミドフェノキシ)フェニル]プロパン:ケイ・アイ化成社製「BMI−80」(以下「BMI−80」と略記する。)

Figure 2012201751
<(A) component>
2,2-bis [4- (4-maleimidophenoxy) phenyl] propane: “BMI-80” (hereinafter abbreviated as “BMI-80”) manufactured by Kay Kasei Co., Ltd.
Figure 2012201751

・1,6−ビスマレイミド−(2,2,4−トリメチル)ヘキサン:大和化成工業社製「BMI−TMH」(以下「BMI−TMH」と略記する。)

Figure 2012201751
1,6-bismaleimide- (2,2,4-trimethyl) hexane: “BMI-TMH” (hereinafter abbreviated as “BMI-TMH”) manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.
Figure 2012201751

・4,4’−ジフェニルメタンビスマレイミド:ケイ・アイ化成社製「BMI−1000H」(以下「BMI−1000H」と略記する。BMI−1000Hは、大阪ケミカル社製ワンダークラッシュミルWDL−1で粉砕して用いた。)

Figure 2012201751
・ 4,4′-diphenylmethane bismaleimide: “BMI-1000H” (hereinafter abbreviated as “BMI-1000H” manufactured by Kay Kasei Co., Ltd. BMI-1000H was pulverized with a Wonder Crush Mill WDL-1 manufactured by Osaka Chemical Co., Ltd. Used.)
Figure 2012201751

・ポリフェニルメタンマレイミド:大和化成工業社製「BMI−2300」(t=0.35)(以下「BMI−2300」と略記する。)

Figure 2012201751
Polyphenylmethane maleimide: “BMI-2300” (t = 0.35) manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. (hereinafter abbreviated as “BMI-2300”)
Figure 2012201751

・m−フェニレンビスマレイミド:大和化成工業社製「BMI−3000」(以下「BMI−3000」と略記する。)

Figure 2012201751
M-phenylene bismaleimide: “BMI-3000” manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd. (hereinafter abbreviated as “BMI-3000”)
Figure 2012201751

・4−メチル−1,3−フェニレンビスマレイミド:大和化成工業社製「BMI−7000」(以下「BMI−7000」と略記する。)

Figure 2012201751
4-methyl-1,3-phenylenebismaleimide: “BMI-7000” (hereinafter abbreviated as “BMI-7000”) manufactured by Daiwa Kasei Kogyo Co., Ltd.
Figure 2012201751

<(B)成分>
・4,4’−ジアリルオキシジフェニルエーテル(DADPE−ether)

Figure 2012201751
<(B) component>
・ 4,4'-diallyloxydiphenyl ether (DADPE-ether)
Figure 2012201751

以下の方法で製造した。
窒素ラインを通じた1Lの4つ口フラスコに4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル(以下「DHDPE」と略記する。)30.2g(149mmol)、炭酸カリウム123.6g(890mmol、DHDPEに対して6.0当量)、アセトン(600mL)、アリルブロミド45.1g(373mmol、DHDPEに対して2.5当量)を添加し、攪拌しながらフラスコをオイルバスに浸して内温が55℃となるよう加熱し反応させた。この間、フラスコ内はアセトンが穏やかに還流するのが観察された。途中液体クロマトグラフィー(LC)により反応を追跡しながら6時間反応を継続した。反応終了後、反応液を室温まで冷却して濾紙により濾過し、得られた濾液をロータリーエバポレーターで濃縮した。濃縮液は、真空ポンプにより室温下に減圧乾燥し、40.4gの液状の粗生成物を得た。このものに酢酸エチル34gを添加して溶解させ、さらにn−ヘキサンを32g添加して加熱、冷却して再結晶精製することにより第1晶を30.1g(無色板状晶,LC純度99.1%)、さらに酢酸エチル−n−ヘキサン混合溶媒系から再結晶して第2晶を6.3g(LC純度98.3%)を得た。このものはNMRにより同定し、4,4’−ジアリルオキシジフェニルエーテル(DADPE−ether)であることを確認した。
なお、第1晶、第2晶をあわせた収率は87%であった。この反応を2回繰り返し、DADPE−etherを合わせて71.9g得た。
It was manufactured by the following method.
In a 1 L four-necked flask through a nitrogen line, 30.2 g (149 mmol) of 4,4′-dihydroxydiphenyl ether (hereinafter abbreviated as “DHDPE”), 123.6 g of potassium carbonate (890 mmol, 6.0 against DHDPE) Equivalent)), acetone (600 mL), and 45.1 g of allyl bromide (373 mmol, 2.5 equivalents to DHDPE) were added, and the flask was immersed in an oil bath while stirring and heated to an internal temperature of 55 ° C. I let you. During this time, acetone was observed to gently reflux in the flask. The reaction was continued for 6 hours while monitoring the reaction by liquid chromatography (LC). After completion of the reaction, the reaction solution was cooled to room temperature and filtered through a filter paper, and the obtained filtrate was concentrated by a rotary evaporator. The concentrated liquid was dried under reduced pressure at room temperature with a vacuum pump to obtain 40.4 g of a liquid crude product. This was dissolved by adding 34 g of ethyl acetate, and further 32 g of n-hexane was added, heated, cooled and recrystallized to obtain 30.1 g of a first crystal (colorless plate crystal, LC purity of 99. 1%), and recrystallized from an ethyl acetate-n-hexane mixed solvent system to obtain 6.3 g (LC purity 98.3%) of the second crystal. This was identified by NMR and confirmed to be 4,4′-diallyloxydiphenyl ether (DADPE-ether).
The combined yield of the first crystal and the second crystal was 87%. This reaction was repeated twice to obtain 71.9 g of DADPE-ether together.

・3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル(DADPE)

Figure 2012201751
・ 3,3′-diallyl-4,4′-dihydroxydiphenyl ether (DADPE)
Figure 2012201751

以下の方法で製造した。
上記のように合成したDADPE−ether71.7g(254mmol)を100mLナスフラスコに入れ、窒素を通じながら180℃のオイルバスに浸して攪拌しながら8.75時間加熱した。得られた薄いピンク色のオイル状物71.0g(99.0%収率、冷却すると薄いピンクの結晶に固化した)をLCで分析したところ、面積比で3,3’−ジアリル−4,4’−ジヒドロキシジフェニルエーテル(DADPE)/3−アリル−4−ヒドロキシ−4’−アリルオキシジフェニルエーテル=85.7/3.1の混合物であることが判った。合計の純度は88.8%であった。この純度88.8%の混合物をDADPEとして用いた。
It was manufactured by the following method.
71.7 g (254 mmol) of DADPE-ether synthesized as described above was placed in a 100 mL eggplant flask, immersed in a 180 ° C. oil bath while passing through nitrogen, and heated for 8.75 hours with stirring. The obtained light pink oily substance 71.0 g (99.0% yield, solidified to light pink crystals upon cooling) was analyzed by LC. As a result, an area ratio of 3,3′-diallyl-4, It was found to be a mixture of 4′-dihydroxydiphenyl ether (DADPE) / 3-allyl-4-hydroxy-4′-allyloxydiphenyl ether = 85.7 / 3.1. The total purity was 88.8%. This 88.8% pure mixture was used as DADPE.

3−アリル−4−ヒドロキシ−4’−アリルオキシジフェニルエーテル

Figure 2012201751
3-allyl-4-hydroxy-4'-allyloxydiphenyl ether
Figure 2012201751

・o,o’−ジアリルビスフェノールA:エボニックデグサジャパン社製「コンピミドTM124」(以下「DABA」と略記する。)

Figure 2012201751
O, o′-diallylbisphenol A: “Compimide TM124” manufactured by Evonik Degussa Japan (hereinafter abbreviated as “DABA”)
Figure 2012201751

<(C)成分>
1−イソブチル−2−メチルイミダゾール:三菱化学製jERキュア「IBMI12」(以下「IBMI」と略記する。)
ジクミルペルオキシド:日油社製「パークミルD」(以下「DCPO」と略記する。)
<(C) component>
1-isobutyl-2-methylimidazole: jER cure “IBMI12” manufactured by Mitsubishi Chemical (hereinafter abbreviated as “IBMI”)
Dicumyl peroxide: “PARK MILL D” manufactured by NOF Corporation (hereinafter abbreviated as “DCPO”)

[実施例1]
マグネティックスターラーを入れた100mlのナス型フラスコに室温でDABA0.67gとDADPE1.00gを入れた。この容器をオイルバスに浸し、内温が100℃に到達したところで攪拌しながらBMI−TMH:0.50gとBMI−80:1.42gを添加した。5分後にBMI−1000H:1.42gを添加した。このとき、内温が90℃以下にならないように投入量と投入間隔を調節した。その後、内温を100℃に保持しながら15分間攪拌した。粉状のビスマレイミドが均一に分散したことを確認した後、5分かけて内温を80℃とした。ここへ、IBMI:8mgをDABA0.33gに溶解した溶液を上記混合物に攪拌しながら添加し、内温80℃で5分間保持した後、混合物を取り出し、室温まで冷却して目的とするビスマレイミド系組成物を得た。このビスマレイミド系組成物は0℃の冷蔵庫で1ヶ月以上保管することができた。
[Example 1]
In a 100 ml eggplant-shaped flask containing a magnetic stirrer, 0.67 g of DABA and 1.00 g of DADPE were placed at room temperature. This container was immersed in an oil bath, and when the internal temperature reached 100 ° C., BMI-TMH: 0.50 g and BMI-80: 1.42 g were added while stirring. After 5 minutes, BMI-1000H: 1.42 g was added. At this time, the input amount and the input interval were adjusted so that the internal temperature did not become 90 ° C. or less. Then, it stirred for 15 minutes, keeping internal temperature at 100 degreeC. After confirming that the powdered bismaleimide was uniformly dispersed, the internal temperature was set to 80 ° C. over 5 minutes. Here, a solution prepared by dissolving 8 mg of IBMI in 0.33 g of DABA was added to the above mixture with stirring, and the mixture was held at an internal temperature of 80 ° C. for 5 minutes. Then, the mixture was taken out, cooled to room temperature, and the desired bismaleimide system A composition was obtained. This bismaleimide composition could be stored in a refrigerator at 0 ° C. for one month or longer.

このビスマレイミド系組成物の製造に用いた(A)〜(C)成分の割合は表1に示す通りである。得られたビスマレイミド系組成物の評価結果を表1に示す。   The proportions of the components (A) to (C) used for the production of this bismaleimide composition are as shown in Table 1. The evaluation results of the obtained bismaleimide composition are shown in Table 1.

[実施例2〜6,比較例1〜6]
(A)〜(C)成分の使用割合を表1に示す値としたこと以外は実施例1と同様にしてビスマレイミド系組成物を製造し、その評価結果を表1に示した。
[Examples 2-6, Comparative Examples 1-6]
A bismaleimide composition was produced in the same manner as in Example 1 except that the use ratio of the components (A) to (C) was changed to the values shown in Table 1, and the evaluation results are shown in Table 1.

Figure 2012201751
Figure 2012201751

表1より、本発明のポリマレイミド系組成物によれば、Tgが高く、耐熱性に優れた硬化物を得ることができることが分かる。   Table 1 shows that according to the polymaleimide composition of the present invention, a cured product having a high Tg and excellent heat resistance can be obtained.

Claims (10)

下記の(A)成分と(B)成分を含有するポリマレイミド系組成物であって、(A)成分100重量部に対する(B)成分の含有量が15重量部以上200重量部以下であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。
(A);下記式(1)〜(5)の何れかで表される1分子中にマレイミド基を2個以上含むポリマレイミド化合物の1種又は2種以上
(B);下記式(6),(7)の何れかで表されるジフェニルエーテル系化合物の1種又は2種以上を含む芳香族液状反応性希釈剤
Figure 2012201751
(式(1)中、R31、R32およびR33は、それぞれ独立に、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、R34、R35、R36およびR37は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、nは1以上5以下の整数を表し、e、f、g、hはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。)
Figure 2012201751
(式(2)中、Rは、単結合、CH、O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、RおよびRは、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、pおよびqはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。)
Figure 2012201751
(式(3)中、Rは、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、炭素数6以下のアルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、rは0以上4以下の整数を表す。)
Figure 2012201751
(式(4)中、Qは1以上の置換基で置換されていてもよい炭化水素基で主に構成され、芳香環を含まない2価の連結基を表す。)
Figure 2012201751

(式(5)中、tは0以上20以下の整数を表し、tの異なる混合物よりなる。)
Figure 2012201751
Figure 2012201751
A polymaleimide composition containing the following component (A) and component (B), wherein the content of component (B) relative to 100 parts by weight of component (A) is 15 parts by weight or more and 200 parts by weight or less. A polymaleimide composition characterized by the above.
(A): One or more polymaleimide compounds containing two or more maleimide groups in one molecule represented by any of the following formulas (1) to (5) (B); , (7) Aromatic liquid reactive diluent containing one or more diphenyl ether compounds represented by any one of (7)
Figure 2012201751
(In formula (1), R 31 , R 32 and R 33 each independently represent a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), 34 , R 35 , R 36 and R 37 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. , N represents an integer of 1 to 5, and e, f, g, and h each independently represents an integer of 0 to 4.
Figure 2012201751
(In Formula (2), R 6 represents a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), and R 7 and R 8 are each independently A hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom, and p and q each independently represent an integer of 0 or more and 4 or less. .)
Figure 2012201751
(In Formula (3), R 9 represents a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkoxy group having 6 or less carbon atoms, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom, and r is 0 or more) Represents an integer of 4 or less.)
Figure 2012201751
(In formula (4), Q represents a divalent linking group mainly composed of a hydrocarbon group which may be substituted with one or more substituents and not containing an aromatic ring.)
Figure 2012201751

(In formula (5), t represents an integer of 0 or more and 20 or less, and is composed of a mixture of t different.)
Figure 2012201751
Figure 2012201751
請求項1において、(B)成分が、さらに下記式(8)または(9)で表されるベンゼン系化合物の1種又は2種以上を含むことを特徴とするポリマレイミド系組成物。
Figure 2012201751
(式(8)中、R11は、単結合、CH、O、S、SO、またはC(CHを表し、R12はアリル基またはメタリル基を表す。)
Figure 2012201751
(式(9)中、R24およびR25は、それぞれ独立に、ヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、R21、R22およびR23は、それぞれ独立に、単結合、CH、O、C=O、S、SO、C(CHまたはNHC(=O)を表し、R26、R27、R28およびR29は、それぞれ独立にヒドロキシ基、炭素数6以下のアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アルコキシ基、アシルオキシ基、アシル基、複素環基、またはハロゲン原子を表し、mは0以上5以下の整数を表し、a、b、cおよびdはそれぞれ独立に0以上4以下の整数を表す。)
2. The polymaleimide composition according to claim 1, wherein the component (B) further contains one or more benzene compounds represented by the following formula (8) or (9).
Figure 2012201751
(In formula (8), R 11 represents a single bond, CH 2 , O, S, SO 2 , or C (CH 3 ) 2 , and R 12 represents an allyl group or a methallyl group.)
Figure 2012201751
(In formula (9), R 24 and R 25 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. R 21 , R 22 and R 23 each independently represents a single bond, CH 2 , O, C═O, S, SO 2 , C (CH 3 ) 2 or NHC (═O), R 26 , R 27 , R 28 and R 29 each independently represent a hydroxy group, an alkyl group having 6 or less carbon atoms, an alkenyl group, an alkynyl group, an alkoxy group, an acyloxy group, an acyl group, a heterocyclic group, or a halogen atom. M represents an integer of 0 to 5, and a, b, c and d each independently represent an integer of 0 to 4.
請求項1または2において、さらに下記(C)成分を、(A)成分100重量部に対して0.01〜5重量部含有することを特徴とするポリマレイミド系組成物。
(C);重合促進剤
The polymaleimide composition according to claim 1 or 2, further comprising 0.01 to 5 parts by weight of the following component (C) with respect to 100 parts by weight of component (A).
(C); polymerization accelerator
請求項3において、(C)成分がアニオン重合促進剤および/またはラジカル重合促進剤であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。   The polymaleimide composition according to claim 3, wherein the component (C) is an anionic polymerization accelerator and / or a radical polymerization accelerator. 請求項4において、アニオン重合促進剤が下記式(X)で表されるイミダゾール類であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。
Figure 2012201751
(式(X)中、R(1)、R(2)、R(4)およびR(5)は、それぞれ独立に水素原子、または任意の置換基を表し、R(1)とR(2)、R(4)とR(5)、R(1)とR(5)は、それぞれ互いに結合してイミダゾール環に縮合する環を形成していてもよい。)
5. The polymaleimide composition according to claim 4, wherein the anionic polymerization accelerator is an imidazole represented by the following formula (X).
Figure 2012201751
(In the formula (X), R (1), R (2), R (4) and R (5) each independently represents a hydrogen atom or an arbitrary substituent, and R (1) and R (2 ), R (4) and R (5), R (1) and R (5) may be bonded to each other to form a ring condensed with an imidazole ring.)
請求項5において、式(X)中、R(2)およびR(4)は、それぞれ独立に、メチル基または水素原子であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。   6. The polymaleimide composition according to claim 5, wherein in formula (X), R (2) and R (4) are each independently a methyl group or a hydrogen atom. 請求項4ないし6のいずれか1項において、ラジカル重合促進剤が有機過酸化物であることを特徴とするポリマレイミド系組成物。   The polymaleimide composition according to any one of claims 4 to 6, wherein the radical polymerization accelerator is an organic peroxide. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載のポリマレイミド系組成物を含む繊維強化プリプレグ。   A fiber-reinforced prepreg comprising the polymaleimide composition according to any one of claims 1 to 7. 請求項1ないし7のいずれか1項に記載のポリマレイミド系組成物を硬化させてなる硬化物。   Hardened | cured material formed by hardening | curing the polymaleimide-type composition of any one of Claim 1 thru | or 7. 請求項8に記載の繊維強化プリプレグを硬化させてなる硬化物。   A cured product obtained by curing the fiber-reinforced prepreg according to claim 8.
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