JP2017525836A - 硬化性組成物及びその組成物を含む成形品 - Google Patents
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Abstract
Description
δT=δD 2+δP 2+δH 2
(式中、
δT=総ヒルデブラントパラメーター
δD=分散要素
δP=極性要素
δH=水素結合要素)
・少なくとも成分(A)〜(D)を組み合わせて組成物を生成する工程、及び
・環状オレフィンのオレフィンメタセシス反応、及び化合物(C)のラジカル重合を促進するのに有効な条件に組成物を供する工程を含む製造方法に関する。
・硬化性組成物を接着基材と接触させる工程、及び
・組成物及び接着基材との間の結合を提供する条件に硬化性組成物を供する工程を含む。
・180℃を超えるASTM D7028−07elに基づくガラス転移温度Tg、
・50MPaを超えるISO 14125に基づく横断する3点曲げ強度、及び
・800J/m2を超えるISO 15024に基づくG1c
の少なくとも1つを満足する複合体成形品に関する。
3点曲げ:ISO 14125
ガラス転移温度Tg:ASTM D7028−07el
引張試験:ASTM 3039
濡れ性:目視検査による
品質評価:X線断層撮影(nanotom)
圧縮強度:ASTM 3410
溶解度パラメーターは、チャールズ・ハンセンのハンセン溶解度パラメーター、ユーザーズ・ハンドブック第2版,2007年からに基づく“HSPiP−実践のハンセン溶解度パラメーター”ソフトウェア(http://hansen-solubility.com)を用いて計算した。
引張疲労試験:ASTM 3479
層間破壊靭性(G1C):ISO 15024
衝撃後圧縮:ISO 18352
ハンド引抜成形サンプル(FI PDCPD−T48ガラス)を、製造方法(空隙率、繊維配向等)の品質を評価するため、X線断層撮影(nanotom)で分析した。
繊維とマトリックスとの間の接着強度の指標を提供するために、横断する3点曲げ試験を繊維サイジングマトリックスの4つの組み合わせについて行った。水冷式ダイヤモンドソーを用いて広い一方向ロッドから試験試料を切断し、切断による損傷を除去するためにその縁を磨いた。各々の材料の組み合わせについて8つのサンプルを試験した。
試験の詳細
・インストロン5567機を用いて1kNの荷重容量で試験を行った。
・ISO規格14125に従った。
・基準試料寸法:70×10×2mm,繊維方向はサンプル軸に垂直
・スパン長さ:40mm
・試験速度:1mm/分
試験の詳細
・約8×4mm2、アルミニウム1.5mmエンドタブ、サンプルゲージ長さ15mmのサンプル断面
・インストロン5985を用いて試験を実施した。
・ASTM 3410規格に従った。
・試験速度:1.5mm/分
・ひずみ測定:デジタル画像相関,Limessスナップショットシステム
・“Huntsman”インパクターを用いて16mm小型容器で試験を実施した。
・衝撃エネルギー(位置エネルギー):15.00及び25.00ジュール
・落下高さ:49cm〜81.5cm
・インパクター質量:3.120kg
・サンプル寸法:10×10cm2
試験の詳細
・インストロン4505を用いて100kNの荷重容量で試験を実施した。
・ASTM 3039規格に従った。
・試験速度:2mm/分
・ひずみ測定:デジタル画像相関,Limess3Dシステム
試験の詳細
・160kNの油圧シェンクを用いて試験を実施した。
・ASTM 3479規格、長方形の試料,エンドタブに従った。
・試験周波数:5Hz
・R−比:0.1(最大疲労応力に対する最小疲労応力の比)
試験の詳細:中央に亀裂が開始したフィルム(アルミ箔)で型板の周りに巻き付けられたロービングの注入によって作られた単方向複合体積層板。サンプルは、上下にアルミニウム棒を接着することによって厚くされた。
試験片寸法:20×200mm2
試験規格:ISO 15024
試験の詳細:F2.06又はエポキシを注入した平織りガラス繊維織物の4層からなる複合体積層板。
試験片寸法:150×100×4.3mm2
試験規格:ISO 18352
チャールズ M.ハンセンによって開発された3つのパラメーターシステムに基づいて計算された。HSPiPソフトウェア(http://hansen-solubility.com)を用いて行われた計算。
DCPDモノマー単位89.9g、2,2−ビス[(メタクリロイルオキシ)メチル]ブチルメタクリレート(TMPTMA,シグマ−アルドリッチ社)(10%)10g、及び0.1質量%のtert−ブチルパーオキシド(TBP,シグマ−アルドリッチ社)を混合して、DCPD配合物を調製した。次に、トリイソプロピルホスファイト0.02gを含むルテニウムサリチルアルジミン触媒溶液1.2gを加えた。得られた溶液を室温で5分間撹拌した。
1質量%のtert−ブチルパーオキシド(シグマ−アルドリッチ社)と30%のTMPTMAを加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
0.6質量%のtert−ブチルパーオキシド(TBP,シグマ−アルドリッチ社)を加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
1.5質量%のtert−ブチルパーオキシドを加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
3.0質量%のtert−ブチルパーオキシドを加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
0.6質量%のtert−ブチルパーオキシドを加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
1.5質量%のtert−ブチルパーオキシド(シグマ−アルドリッチ社)を加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
5質量%のトリメチルプロパントリメタクリレート(TMPTMA,シグマ−アルドリッチ社)と0.3質量%のtert−ブチルパーオキシド(シグマ−アルドリッチ社)を加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
5質量%のトリメチルプロパントリメタクリレート(TMPTMA,シグマ−アルドリッチ社)と0.6質量%のtert−ブチルパーオキシド(シグマ−アルドリッチ社)を加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
10質量%のポリ(2−(アクリロイルオキシメチル)−2−エチルプロパン−1,3−ジイルジアクリレート)(TMPTA、SartomerSR 351)と0.6質量%のtert−ブチルパーオキシド(シグマ−アルドリッチ社)を加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
10質量%のトリシクロ[5.2.1.02,6]デカン−3,3−ジイルビス(メチレン)ビス(2−メチルアクリレート)(TCDDMDMA、SartomerSR 834)と0.6質量%のtert−ブチルパーオキシド(シグマ−アルドリッチ社)を加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
10質量%のトリシクロ[5.2.1.02,6]デカンジメタノールジアクリレート(TCDDMDA、SartomerSR 833S)と0.6質量%のtert−ブチルパーオキシド(シグマ−アルドリッチ社)を加えたことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
トリメチルプロパントリメタクリレートとtert−ブチルパーオキシドを本組成物に加えなかったことを除いて、実施例1と同様の方法に従って組成物を得た。
ガラス繊維が、PPG社から入手した標準サイジング(1383)を有するものであることを除いて、実施例3と同様の方法に従って組成物を得た。
複合体板中のマトリックス材料として、エピコート828エポキシ樹脂及びジアミノシクロヘキサン硬化剤組成物を用いた。
表3は、複合体試料の組成、及び熱抵抗に関する結果を表す。
Claims (21)
- (A)環状オレフィン、
(B)前記環状オレフィンを重合させるためのメタセシス触媒、
(C)0.1〜30質量%の少なくとも1つのビニル基を含む化合物、及び
(D)0.1〜10質量%の化合物(C)のための硬化剤を含み、
前記質量%は、前記組成物の総質量に対するものである硬化性組成物。 - 化合物(C)が、15.4と19.8MPa1/2の間に含まれるヒルデブラント溶解度パラメーターδTを有する、請求項1に記載の硬化性組成物。
- 3〜20質量%の化合物(C)を含む、請求項1又は2に記載の硬化性組成物。
- 化合物(C)が(メタ)アクリレート化合物を含む、請求項1〜3のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 0.2〜1質量%の前記硬化剤を含む、請求項1〜4のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 前記硬化剤がラジカル開始剤を含む、請求項1〜5のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 前記ラジカル開始剤が非環状パーオキシドを含む、請求項6に記載の硬化性組成物。
- 前記環状オレフィンがジシクロペンタジエンを含む、請求項1〜7のいずれかに記載の硬化性組成物。
- サイジング組成物と共に提供される強化繊維を含む、請求項1〜8のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 前記サイジング組成物のフィルム形成剤が15.9と19.9MPa1/2の間に含まれるヒルデブラント溶解度パラメーターδTを有する、請求項9に記載の硬化性組成物。
- 前記サイジング組成物のフィルム形成剤が、4〜6個の炭素原子と1つの炭素−炭素二重結合を含むモノマー単位の(コ)ポリマーを含む、請求項9又は10に記載の硬化性組成物。
- 前記フィルム形成剤がポリブタジエンを含む、請求項11に記載の硬化性組成物。
- 前記サイジング組成物のフィルム形成剤がパラフィンワックスを含む、請求項9〜12のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 前記サイジング組成物のカップリング剤が、不飽和結合を有するシラン化合物を含む、請求項9〜13のいずれかに記載の硬化性組成物。
- 請求項1〜14のいずれかに記載の硬化性組成物の成形品の製造方法であって、
・少なくとも成分(A)〜(D)を組み合わせて前記組成物を生成する工程、及び
・環状オレフィンのオレフィンメタセシス反応、及び化合物(C)のラジカル重合を促進するのに有効な条件に前記組成物を供する工程を含む製造方法。 - 請求項15に記載の方法であって、追加の工程:
・前記硬化性組成物を接着基材と接触させる工程、及び
・前記組成物及び前記接着基材との間の結合を提供する条件に前記硬化性組成物を供する工程を含む方法。 - 前記組成物を注入する前に、強化繊維を金型に提供し、密閉金型の中に前記組成物を注入する工程を含む、請求項15又は16に記載の方法。
- 条件が120℃〜150℃の間の温度で最大で60分間、加熱する工程を含む、請求項15〜17のいずれかに記載の方法。
- (a)請求項1〜8のいずれかに記載の硬化性組成物の重合によって調製されたマトリックスポリマー、及び(b)請求項9〜14のいずれかに記載の強化繊維を含む、複合体材料の成形品。
- 前記マトリックスポリマーが、そのマトリックスポリマーの総質量に対して3質量%未満の揮発性成分含量を有する、請求項19に記載の成形品。
- 請求項19又は20に記載の成形品であって、
前記複合体材料の特性が、
・180℃を超えるASTM D7028−07elに基づくガラス転移温度Tg、
・50MPaを超えるISO 14125に基づく横断する3点曲げ強度、及び
・800J/m2を超えるISO 15024に基づくG1c
の少なくとも1つを満足する成形品。
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