JP2949374B2 - 硬化性組成物 - Google Patents

硬化性組成物

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、多価フェノールのグリ
シジルエーテルと、カルボキシおよび/または酸無水物
で官能化された水素添加モノアルケニルアレーン−共役
ジエンブロック共重合体との反応生成物中に硬化剤を混
合することによって得られる硬化性組成物、前記反応生
成物および前記反応生成物の製造方法に関するものであ
る。
【0002】
【発明の背景】エポキシ樹脂組成物の耐衝撃性が、その
中に弾性粒子または熱可塑性粒子、例えばアミンまたは
カルボキシを末端基とする液体のポリブタジエン/アク
リロニトリルゴム(ATBN’SまたはCTBN’S)
を分散させることによって改善されることは、当該技術
において公知である。このような低分子量のゴムの極性
ニトリル基は、エラストマーとエポキシ樹脂との混和性
を増強するけれども、硬化した系の吸湿性を増大させ
る。さらに硬化するときに相分離を引き起こし、そして
前記の硬化した系は、反応性エラストマーをもたない硬
化したエポキシ樹脂組成物よりも低いガラス転移温度
(Tg)を示す。α,β−不飽和カルボン酸と随意にグ
ラフト共重合させた、水素化スチレン−ブタジエンブロ
ック共重合体の中程度の大きさの直径を有する粒子が液
体ポリエポキシド中に分散している分散液は、特願昭6
3−30827号から公知である。
【0003】本発明は、エポキシ樹脂系の有利な面を保
持しながら、弾性(エラスチック)化合物または熱可塑
性化合物によって加えられる。そのエポキシ樹脂系に対
するマイナスの作用を排除することを目的としている。
この目的のため、本発明は、硬化したときに熱硬化接着
剤および宇宙産業用高級複合材料のような様々な適用に
おいて優れた特性を示す硬化性組成物を提供するもので
ある。
【0004】
【発明の構成および具体的な説明】したがって本発明は −硬化剤(1)を、 −エポキシ樹脂と改質ブロック共重合体との反応生成物
(2) に混合することによって得られる硬化性組成物であっ
て、前記反応生成物は、本質的にカルボキシ基および/
または酸無水物基を含まず、かつ、 i)2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタンの
ジグリシジルエーテルまたはジグリシジルポリエーテル
からなる群から選ばれる、多価フェノールのグリシジル
エーテルA少なくとも1種と、 ii)カルボキシ官能基および/または酸無水物官能基
が、共重合体1分子に付き少なくとも10個のカルボキ
シ官能基および/または酸無水物官能基という効果的な
量にてグラフト化されている、少なくとも1種の官能化
されている選択的水素添加ブロック共重合体Bとから誘
導され、前記官能化されているブロック共重合体は、 −主としてアルケニルアレーンブロックである少なくと
も1種の重合体ブロックC、および −少なくとも1種の選択的に水素添加された共役ジエン
重合体ブロックDからなり、かつ a)水素添加前のCブロックの各々が主として、1,0
00〜125,000、好ましくは1,000〜60,
000の平均分子量を有する、重合したモノアルケニル
アレーンブロックであり、 b)水素添加前のDブロックの各々が主として、10,
000〜450,000、好ましくは10,000〜1
50,000の平均分子量を有する、重合した共役ジエ
ンブロックであり、 c)共重合体の1〜99重量%、好ましくは2〜60重
量%、そしてより好ましくは2〜40重量%がCブロッ
クで構成されており、 d)Dブロックの不飽和が、Dブロックの元の不飽和の
10%未満、好ましくは5%未満、そしてより好ましく
は高々2%であり、そして e)Cブロックの不飽和がCブロックの元の不飽和の5
0%よりも大きい、好ましくは90%よりも大きい、 ことを特徴とする前記硬化性組成物に関するものであ
る。
【0005】このような硬化性組成物は様々な適用にお
いて優れた特性を示すことが発見された。弾性化合物B
はTgに対してマイナスの影響を与えなかったと同時
に、接着剤組成物中で使用されたときには、熱い条件お
よび湿った条件下でも、優れた接着特性が記録された。
さらに、本発明の硬化性組成物を含む、宇宙産業におい
て使用するための高級な複合材料調合物も破壊靭性とT
gとの間で優れた釣合いを示した。反応生成物(2)
は、(2)のフーリエ変換赤外分析(Fourrier
Transformed Infra Red an
alysis)を遂行するときに、カルボキシカルボニ
ル基が吸収する1705〜1715cm-1の周波数におい
ても、また酸無水物カルボニル基が吸収する1775〜
1765cm-1の周波数においても著しい吸収ピークが観
察されないような方法で分析しなければならないカルボ
キシ基および/または酸無水物基を本質的に含んでいな
い。
【0006】本発明において使用できる、カルボキシお
よび/または酸無水物で官能化された、好適な選択的水
素添加ブロック共重合体Bは欧州特許出願第322,9
77号明細書に記載されている。
【0007】好ましいブロック共重合体Bは、 a)水素添加前のCブロックの各々が主として、1,0
00〜125,000、好ましくは1,000〜60,
000の平均分子量を有する、重合したモノアルケニル
アレーンブロックであり、 b)水素添加前のDブロックの各々が主として、10,
000〜450,000、好ましくは10,000〜1
50,000の平均分子量を有する、重合した共役ジエ
ンブロックであり、 c)共重合体の1〜99重量%、好ましくは2〜60重
量%、そしてより好ましくは2〜40重量%がCブロッ
クで構成されており、 d)Dブロックの不飽和が、Dブロックの元の不飽和の
10%未満、好ましくは5%未満、そしてより好ましく
は高々2%であり、そして e)Cブロックの不飽和がCブロックの元の不飽和の5
0%よりも大きい、好ましくは90%よりも大きいブロ
ック共重合体Bである。
【0008】特に好ましいブロック共重合体Bは、前記
共重合体1分子に付き少なくとも10個のカルボキシ官
能基および/または酸無水物官能基という効果的な量の
カルボキシ官能基および/または酸無水物官能基を有す
る。特に好適なブロック共重合体Bは、水素添加に先立
って、ポリブタジエン中間ブロックおよびポリスチレン
末端ブロックを有する無水マレイン酸で官能化された三
元ブロック(トリブロック)共重合体であることがわか
った。
【0009】本発明において使用される官能化ブロック
共重合体Bは欧州特許第322,977号に開示されて
いるようにして、製造することができる。多価フェノー
ルの半固体のグリシジルエーテルおよび多価フェノール
の固体および液体のグリシジルエーテルの混合物も使用
できるけれども、多価フェノールAの好適なグリシジル
エーテルはハロゲン原子およびエーテル残基のような非
妨害性置換基で置換されていてよく、そして室温で液体
であってもよい。多価フェノールの特に好適なグリシジ
ルエーテルは、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニ
ル)プロパンの(ジ)グリシジル(ポリ)エーテル(ビ
スフェノールAまたはBPA)および2,2−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)メタンの(ジ)グリシジル(ポ
リ)エーテルであり、より特別には450〜7500ミ
リモル/Kgのエポキシ基含有量(EGC)を有するこれ
らの(ジ)グリシジル(ポリ)エーテルであって、この
種類のポリエポキシドは公知の商業製品である。市販さ
れている好適なビスフェノール−Aのジグリシジルエー
テルの例は、5150〜5490ミリモル/KgのEGC
を有する液体化合物であるエピコート(EPIKOT
E)828(登録商標)および500〜645ミリモル
/KgのEGCを有する固体化合物であるエピコート(E
PIKOTE)1007(登録商標)である。
【0010】本発明の硬化性組成物のうちの硬化剤
(1)は、欧州特許出願第77096号に述べられてい
るもののような通例のエポキシド硬化剤およびさらにア
ミノ含有化合物、すなわちジアミノジフェニルメタン、
イソホロンジアミン、α,α’−ビス(4−アミノフェ
ニル)−p−ジイソプロペニルベンゼン、α,α’−ビ
ス(3,5−ジメチル−4−アミノフェニル)−p−ジ
イソプロペニルベンゼンのいずれでもよい。本発明の硬
化性組成物は、まず最初に反応生成物(2)を製造し、
その後硬化剤(1)を(2)のジエチルトルエンジアミ
ン、ジチオメチルトルエンジアミンおよびジアミノジフ
ェニルスルホンに加えることによって製造できることが
理解されるであろう。本発明の硬化性組成物は、かなり
の量の他の熱硬化性樹脂をさらに含むことができる。硬
化性組成物と、この熱硬化性樹脂との重量比は1:99
〜99:1に変化することができる。前記熱硬化性樹脂
の例はエポキシ樹脂またはビスマレイミド樹脂であり、
好ましい熱硬化性樹脂は、本硬化性組成物中で用いられ
るエポキシ樹脂と同じか、または異っているエポキシ樹
脂である。
【0011】当該技術に精通した者ならば、本発明の硬
化性組成物に関する硬化温度および硬化時間がその中に
含まれる成分の種類によって左右されることを理解する
であろう。好適な硬化温度は室温から250℃にわたっ
て変化する。さらに、本発明の硬化性組成物には、不活
性な溶剤、希釈剤、促進剤、酸化防止剤、充填剤、繊維
状材料、染料、増量剤およびチキソトローブ剤のような
通例の添加剤を加えることができる。本発明はまた、エ
ステル化触媒の存在下で多価フェノールAのグリシジル
エーテルをブロック共重合体Bと反応させることによっ
て、前に定義された(2)の製造方法を提供するもので
ある。
【0012】この方法においては、当該技術において知
られている好適なエステル化触媒のいずれでも使用でき
る。極めて好適な触媒は金属水酸化物およびアルコラー
ト;錫およびクロムの塩;ホスフイン;およびハロゲン
化ホスホニウムおよびハロゲン化アンモニウムを包含す
る、ホスホニウム塩のようなオニウム塩を包含してい
る。本方法において使用するのに好ましい触媒は、第一
錫化合物、クロム化合物およびオニウム塩、好ましくは
燐、硫黄または窒素を含むオニウム塩である。好適な第
一錫化合物の例は酸化第一錫、水酸化第一錫またはモノ
カルボン酸の第一錫塩、例えばステアリン酸第一錫、パ
ルミチン酸第一錫、ラウリン酸第一錫および2−エチル
ヘキサン酸第一錫(これはまたオクタン酸第一錫として
も知られている)である。好適なオニウム塩の例は硫酸
ベンジルトリメチルアンモニウム、塩化テトラメチルア
ンモニウム、硝酸ベンジルトリメチルアンモニウム、塩
化ジフェニルジメチルアンモニウム、塩化ベンジルトリ
メチルアンモニウム、硝酸ジフェニルジメチルアンモニ
ウム、塩化ジフェニルメチルスルホニウム、臭化トリシ
クロヘキシルスルホニウム、沃化トリフェニルメチルホ
スホニウム、硝酸ジエチルジブチルホスホニウム、塩化
トリメチルスルホニウムおよびチオシアン酸ベンジルト
リメチルアンモニウムである。
【0013】エステル化触媒は好ましくは、反応剤Aお
よびBの0.1〜2.0重量%の量で使用される。前述
のブロック共重合体Bおよび多価フェノールAのグリシ
ジルエーテルのいずれも、本発明方法において好適に使
用できる。予め反応した組成物の製造において使用され
る化合物AおよびBの量は、反応の末期において組成物
中に遊離のカルボキシ基または酸無水物基を残さないよ
うな量でなければならない。それ故Bは化学量論的に過
剰な量のAと反応させる。実際上、これは、反応混合物
中の99:1〜50:50、好ましくは95:5〜7
5:25というAとBとの重量比に屡々関係している。
【0014】AとBとの反応は不活性な溶剤または希釈
剤の存在下または不存在下において遂行することができ
る。これは一般に成分AおよびBの物理的状態によって
左右され、そこで反応剤のうちのいずれか、または双方
が固体または粘稠な液体である場合には、反応の達成を
助けるために不活性な溶剤または希釈剤を加えるのが望
ましくなり得る。好適な溶剤または希釈剤の例はジクロ
ルメタン(DCM)、テトラヒドロフラン(THF)、
トルエン、キシレン、スチレンおよびジビニルベンゼン
であり;DCMおよびトルエンが特に好ましい溶剤また
は希釈剤である。溶剤または希釈剤を反応において使用
するときには、その溶剤または希釈剤を反応混合物中に
保持させるか、または反応混合物から除去することがで
きるが、除去するのが望ましい。溶剤または希釈剤は蒸
留のような適当な方法のいずれによっても除去できる。
組成物が形成された後、暫くの間その組成物を使用する
ことができない場合は、エステル化触媒を、例えばスト
リッピングによって除去するのも望ましくなり得る。
【0015】AとBとの反応が好ましく遂行される温度
は20℃〜150℃の範囲にあり、特に好ましい温度は
40℃〜125℃の範囲にある。反応は好ましくは常圧
下で遂行されるが、大気圧よりも高い圧力または低い圧
力を使用するのが有利となる場合もあり得る。所望なら
ば窒素のような不活性ガスの存在下で反応を遂行するこ
とができる。
【0016】
【実施例】本発明は以下の実施例から、さらに深く理解
され、これらの実施例中の部および百分率は、別に指示
されていなければ重量によるものであり、そして種々の
用語は以下に定義される。クラトン(KRATON)F
G 1901(登録商標)はポリスチレン序列29重量
%および無水マレイン酸官能基1.8重量%を含有す
る、無水マレイン酸で官能化された選択的水素添加スチ
レン−ブタジエン−スチレン三元ブロック共重合体であ
る。エピコート(EPIKOTE)828(登録商標)
は5150〜5490ミリモル/KgのEGCを有する、
中程度の粘度の、液体未変性ビスフェノールA−エピク
ロルヒドリン エポキシド樹脂である。
【0017】エピコート1007(登録商標)は500
〜645ミリモル/KgのEGCを有する、中程度の高分
子量および軟化点の固体ビスフェノールAエポキシド樹
脂である。エピコート834(登録商標)は3570〜
4440ミリモル/KgのEGCを有する、室温で高粘度
の未変性ビスフェノールA−エピクロルヒドリン樹脂で
ある。エピコート862(登録商標)は5650〜60
00のEGCを有する、中程度の粘度の液体ビスフェノ
ールF−エピクロルヒドリン樹脂である。DCMはジク
ロルメタンを意味する。エタキュア(Ethacur
e)100は硬化剤を含む市販のジエチルトルエンジア
ミンの商品名である。エタキュア300は硬化剤を含む
市販のジチオメチル−ジアミノトルエンの商品名であ
る。
【0018】エピキュア(Epikure)DX 19
1(登録商標)はエピキュアP1で促進されたジシアン
ジアミドである。エピキュアP1(登録商標)はエピコ
ート828および2−メチルイミダゾールの付加物であ
る。エピキュア1062(登録商標)は硬化剤を含む
α,α’−ビス(3,5−ジメチル−4−アミノフェニ
ル)−p−ジイソプロペニルベンゼンである。AMC2
はオクタン酸クロムおよびアミンからなる触媒の商品名
である。エアロジル(Aerosil)R805はヒュ
ームド(fumed)シリカチキソトロープ剤の商品名
である。ウォラストナイト(Wollastonit
e)は珪酸カルシウム充填剤の商品名である。粘度の測
定はICIコーン(cone)および100℃における
プレート法(plate method)にしたがって
遂行した。
【0019】エポキシ基含有量(Epoxy Grou
p Content)(EGC)は過塩素酸滴定(pe
rchloric titration)によって測定
した。重ね継ぎ剪断強さ(Lap Joint She
ar Strength)(LJSS)はASTM D
1002−72にしたがって測定した。T−剥離強さは
ASTM D1876−72にしたがって測定した。ガ
ラス転移温度(Tg)は5〜20℃/分の走査速度とし
たパーキン エルマー(Perkin Elmer)D
SCシリーズ7測定器によって測定した。破壊靭性(G
IC)はNASA RF1092に記載された方法1にし
たがい、二重片持ばり試験片(double cant
ilever beam specimen)を用いて
測定した。フーリエ変換赤外(FTIR)分析はニコレ
ット(Nicolet)20SXC装置を用いて遂行し
た。試料はKBrプレートの上に適用した。スペクトル
は4000cm-1〜400cm-1の間で捕えて、カルボニル
基の対称的な伸び(ストレッチング)が生ずる2000
cm-1〜1650cm-1の間で分析した。形態的な調査にお
いて、使用した顕微鏡はオリンパスヴァノックス(Ol
ympus Vanox)−Sであった。
【0020】高剪断混合は混合ヘッドG45 Gを有す
るウルトラ ツラックス(ULTRA TURAX)T
50を用い、6000rpm の速度で遂行した。押出はバ
ス(Buss)RT46押出機を用い、45rpm の速さ
で遂行した。 実施例1 エピコート828とクラトン FG 1901との反応
生成物のフーリエ変換赤外(FTIR)分析触媒の存在
下および不存在下において得られたクラトン FG 1
901とエピコート828との反応生成物をフーリエ変
換赤外分光分析法によって調べた。クラトン FG 1
901は、その主鎖上に、エピコート828のエポキシ
基および/またはヒドロキシ基と反応できるカルボキシ
官能基および/または酸無水物官能基を含んでいる。F
TIR分析は、これによってカルボニル基の対称的スト
レッチングの吸収波数を測定することができるので、こ
の型の反応を調べるのに役立つ技術である。
【0021】酸無水物カルボニル基は1775〜176
5cm-1の周波数で吸収し、カルボニルエステル基(クラ
トン FG 1901のカルボニル基とエピコート82
8のエポキシ基またはヒドロキシ基との反応によって形
成される)は1735〜1725cm-1の周波数で吸収
し、そしてカルボキシカルボニル基は1715〜170
5cm-1の周波数で吸収する。第1表に示される混合物A
〜Dを次のようにして反応させた。クラトン FG 1
901を還流下に溶剤に溶解し、その後エピコート82
8および触媒として随意にAMC2を加え、その結果得
られた混合物を、反応が完了するまで、還流下に攪拌し
ながら3時間反応させる。溶剤を留去させ、そして樹脂
をさらに150℃において30分間安定化させた。トル
エン中の反応を140℃において遂行し、そしてDCM
中の反応を50℃において遂行した。
【0022】
【0023】混合物A〜Dの反応中、反応を見守るため
に、生成した反応生成物のFTIR記録を作成した。混
合物BおよびDの反応中に反応混合物から捕えたFTI
R記録によれば、酸無水物カルボニル基およびカルボキ
シカルボニル基が吸収する周波数において比較的強い吸
収が示されると同時に、カルボニルエステル基が吸収す
る周波数において極く僅かな吸収が示され、これらの観
察結果は、反応混合物中にエステル化触媒が存在しない
ときには、クラトン FG 1901の主鎖上に存在す
る僅かな量のカルボキシ基および/または酸無水物基だ
けがエピコート828化合物のエポキシ基またはヒドロ
キシ基と反応することを示唆している。
【0024】しかしながら、混合物AおよびCの反応中
に生成する反応混合物のFTIR記録は、酸無水物カル
ボニル基およびカルボキシカルボニル基が吸収する周波
数においては吸収の速やかな消失を示す一方、カルボニ
ルエステル基が吸収する周波数においては次第に増大
し、そして最後には高くそびえ立つ吸収を示した。これ
らの観察結果は、上記の反応混合物中にエステル化触媒
が存在すると、クラトンFG 1901の主鎖上に初め
に存在していたカルボキシ基または酸無水物基が、エピ
コート828のエポキシ基および/またはヒドロキシ基
との敏速かつ選択的な反応の結果消失し、それによって
カルボニルエステル基が形成されることを示唆してい
る。FTIR分析はさらに、反応混合物AおよびCにお
いても上記反応の同様な選択性を示唆した。
【0025】 実施例2 配合物の形態に及ぼす、エポキシ樹脂−クラトン配合物
の処理方法の影響 a)本発明による反応生成物(2)を、120ppw のD
CM中に含まれるクラトン FG 1901、エピコー
ト828100ppw 、およびAMC2 1ppw を50℃
で用い、本質的に実施例1に述べたようにして、製造し
た。この結果生成した、“X”という符号を付けた生成
物は、緑色、960mPa.s の粘度および4000ミリモ
ル/KgのEGCを有する粘稠なペーストからなる。b)
エピコート828−クラトン FG 1901の高剪断
配合物を次のようにして製造した。
【0026】予熱したエピコート828 100ppw を
11ppw のクラトン FG 1901に加えた。均質な
配合物が得られるまで、配合物を150℃の温度におい
て混合すると、混合による30℃の温度上昇が観察され
た。冷却によって白色の固体が得られ、これを微粉砕し
て白色の粉末が得られた。c)110℃のバレル温度を
用いるツー パス(two passes)により、2
5ppw のクラトン FG 1901の存在下に75ppw
のエピコート1007を押出した。白色均質の固体樹脂
が得られ、これを粉砕して微粉砕すると、白色の粉末が
形成された。a),b)およびc)で得られた生成物か
らFTIR記録を作成した。b)において生成した生成
物のFTIR記録は酸無水物カルボニル基が吸収する周
波数において比較的強い吸収を示した。c)において生
成した生成物のFTIR記録はカルボキシカルボニル基
が吸収する周波数において高くそびえ立つ吸収を示し
た。a)において生成した生成物のFTIR記録はカル
ボニルエステル基が吸収する周波数において高くそびえ
立つ吸収を示した。
【0027】これらの結果は、エピコート化合物を有す
るクラトン FG 1901に高い剪断条件を適用して
も、またクラトン FG 1901をエピコート化合物
とともに押出しても、クラトン FG 1901のカル
ボキシ基または酸無水物基とエピコート化合物のエポキ
シ基またはヒドロキシ基との間で効果的な反応を得るこ
とができないことを示唆している。a)およびc)にお
いて得られた生成物の硬化性組成物を次のように製造し
て、硬化させた。d)c)において製造した白色粉末2
0ppw を120℃において100ppw のエピコート82
8と配合し、そして化学量論的な量のエタキュア100
を用いて、150℃において2時間、そして180℃に
おいて2時間硬化させた。硬化した生成物は不透明であ
った。e)a)において製造した粘稠なペースト“X”
50ppw を120℃において50ppw のエピコート82
8と配合した。透明な溶液が得られた。この系を、化学
量論的な量のエタキュア100を用いて、150℃にお
いて2時間、そして180℃において2時間硬化させ
た。硬化した生成物は殆ど透明であった。
【0028】硬化した組成物の形態的な調査を遂行し
た。d)において得られた硬化生成物は10ミクロンよ
りも若干大きい、種々の寸法の共重合体領域(ドメイ
ン)を示した。e)において得られた硬化生成物におい
ては、この領域は明瞭に現われなかった。これらの調査
は、共重合体領域の形状が変性樹脂を製造するために使
用した方法に依存することを習得している。方法e)に
おいて用いた“X”のようにエポキシ網状組織中に(カ
ルボニルエステル結合によって)クラトン FG190
1の共有結合を組み入れると、多分硬化生成物の均質性
に決定的な影響を及ぼすものと思われる。
【0029】 実施例3 ワンパック熱硬化接着剤調合物の製造 a)ワンパック熱硬化接着剤調合物(第2表の中の系1
〜5)を次のようにして製造した。エポキシ樹脂組成物
100ppw 、エピキュア DX 1918ppw およびエ
アロジルR805 5ppw を、鋸歯状攪拌および三段微
粉砕によって分散させた。支持体(鋼ユーロノルム(E
uronorm),FE360)上に適用する前に、調
合物を減圧下60℃において脱気した。接着剤層の厚さ
を0.2mmに調整し、そして試験片を180℃において
30分間硬化させた。系3および5は、実施例2のルー
トa)にしたがって製造した反応生成物(2)の本発明
硬化性組成物から構成されている。系2および4は、反
応生成物(2)の代りに、それぞれ系3および5で使用
した未反応の同じエポキシ化合物からなる比較用の系で
ある。系1は本発明の予め反応させた組成物を含まない
市販の接着剤調合物であって、比較の目的に用いられ
る。系1〜5の接着剤調合物の特性を第2表に示す。
【0030】
【0031】第2表は、本発明の場合のようにエポキシ
樹脂の反応生成物(2)とクラトンFG 1901とか
らなる接着剤系がエポキシ樹脂のみからなる接着剤系よ
りも著しく改善されたT剥離強さを有すると同時に、ク
ラトン FG 1901の混入が可塑化効果を生じない
か、またはマイナスの可塑化効果を生ずることを指示す
るTg値の保持を示している。b)湿潤条件下における
系1および5の挙動を評価するために、系1および5を
耐久試験によって比較した。この目的のため、系の中の
樹脂を基にして50重量%のウォラストナイトを充填剤
として両方の系に加えた。このようにして得た調合物
を、自動車産業によって使用される亜鉛めっき鋼板、
“モノガル(Monogal)”の上で調べた。それら
の結果を第3表に示す。
【0032】
【0033】第3表から、系5は系1よりも高い初期並
びに最終LJSS値を有するばかりでなく、より優れた
接着強さの保持率を示すということが、導かれる。
【0034】 実施例4 改善された破壊靭性を有する、宇宙産業適用のためのプ
レプレグ 本発明の硬化性組成物を含む炭素繊維ラミネートの形成
a)触媒として1ppw のAMC2の存在下に、トルエン
中で100ppw のエピコート862を85℃において2
0ppw のクラトン FG 1901と2時間反応させ
た。溶剤を蒸発させた後、“Y”と符号を付けた、生成
した組成物からFTIR記録を作成したところ、これは
カルボキシカルボニル基の重要な吸収を示さなかった。
【0035】b)236ppw のエピコート1079およ
び20ppwのエピコート834を添加する前に、138p
pw の“Y”を80℃に加熱した。高速攪拌機を用いて
混合物を15分間攪拌した。得られた、“Z”と符号を
付けた樹脂は100℃において1200mPasの粘度を有
していた。c)100ppw の“Z”を50℃に加熱し、
そしてエタキュア300とエピキュア1062との2:
1重量比の配合物からなる液体硬化剤28ppw と混合し
た。“U”という符号を付けた最終混合物は100℃に
おいて700mPasの粘度を有していた。室温において
“U”は少なくとも5日間安定である半固体のべとつく
混合物である。d)55℃のキャスティングブレード
(casting blade)温度を有する、1.5
m/min の速さで作動するカリフォルニア グラファイ
ト マシーン(CaliforniaGraphite
machine)を用いて、39重量%の“U”を含
む炭素繊維プレプレグを製造した。使用した炭素繊維は
コートールズ(Courtaulds)製の繊維XAS
HSIIであった。
【0036】e)次の硬化サイクル、すなわち150℃
における1時間プラス170℃における1時間および2
00℃における2.5時間という硬化サイクルにしたが
うプレスにより、真空バッグ中で24層のプレプレグを
一定方向に沿って硬化させた。
【0037】 1988年7月,“コンポジッテズ(COMPOSIT
ES)”,第19巻第4号の第308頁第14図に示さ
れているように、これらの値を市販の炭素繊維エポキシ
ラミネートに関するGICの典型的な値と比較すると、本
発明の組成物を含む、“U”で作られたプレプレグは商
業的に提供される系よりも高い破壊靭性を有することが
わかった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジヤン・アンドレ・アルフレツド・リヴ イエラ ベルギー国ベー−1348 オツテイグニー ズ・ロウヴアイン−ラ−ノイヴエ、アヴ エニユー・ジヤン・モネツト 1 (72)発明者 アニー・ベルナデツテ・ミツシエル・ギ ースライネ・フオンツエ ベルギー国ベー−1348 オツテイグニー ズ・ロウヴアイン−ラ−ノイヴエ、アヴ エニユー・ジヤン・モネツト 1 (72)発明者 アライン・ロベルト・ルイス・チスライ ン・レロイ ベルギー国ベー−1348 オツテイグニー ズ・ロウヴアイン−ラ−ノイヴエ、アヴ エニユー・ジヤン・モネツト 1 (72)発明者 ジエラルド・ウオルトン ベルギー国ベー−1348 オツテイグニー ズ・ロウヴアイン−ラ−ノイヴエ、アヴ エニユー・ジヤン・モネツト 1 (56)参考文献 特開 平3−103423(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C08G 59/14 - 59/17 C08G 59/32 - 59/38 C09J 163/00 - 163/10 C08J 5/24 C08F 287/00

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 −硬化剤(1)を、 −エポキシ樹脂と改質ブロック共重合体との反応生成物
    (2) に混合することによって得られる硬化性組成物であっ
    て、 前記反応生成物は、本質的にカルボキシ基および/また
    は酸無水物基を含まず、かつ、 i)2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン
    及び2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタンの
    ジグリシジルエーテルまたはジグリシジルポリエーテル
    からなる群から選ばれる、多価フェノールのグリシジル
    エーテルA少なくとも1種と、 ii)カルボキシ官能基および/または酸無水物官能基
    が、共重合体1分子に付き少なくとも10個のカルボキ
    シ官能基および/または酸無水物官能基という効果的な
    量にてグラフト化されている、少なくとも1種の官能化
    されている選択的水素添加ブロック共重合体Bとから誘
    導され、 前記官能化されているブロック共重合体は、 −主としてアルケニルアレーンブロックである少なくと
    も1種の重合体ブロックC、および −少なくとも1種の選択的に水素添加された共役ジエン
    重合体ブロックD からなり、かつ a)水素添加前のCブロックの各々が主として、1,0
    00〜125,000、 好ましくは1,000〜60,000の平均分子量を有
    する、重合したモノアルケニルアレーンブロックであ
    り、 b)水素添加前のDブロックの各々が主として、10,
    000〜450,000、好ましくは10,000〜1
    50,000の平均分子量を有する、重合した共役ジエ
    ンブロックであり、 c)共重合体の1〜99重量%、好ましくは2〜60重
    量%、そしてより好ましくは2〜40重量%がCブロッ
    クで構成されており、 d)Dブロックの不飽和が、Dブロックの元の不飽和の
    10%未満、好ましくは5%未満、そしてより好ましく
    は高々2%であり、そして e)Cブロックの不飽和がCブロックの元の不飽和の5
    0%よりも大きい、好ましくは90%よりも大きい、 ことを特徴とする前記硬化性組成物。
  2. 【請求項2】 Aが450〜7500ミリモル/Kgのエ
    ポキシ基当量を有する、請求項1の硬化性組成物。
  3. 【請求項3】 化合物Bが、水素添加に先立って、ポリ
    ブタジエン中間ブロックおよびポリスチレン末端ブロッ
    クを有する、無水マレイン酸で官能化された三元ブロッ
    ク共重合体である、請求項1の硬化性組成物。
  4. 【請求項4】 α,α′−ビス(3,5−ジメチル−4
    −アミノフェニル)−p−ジイソプロペニルベンゼン、
    ジエチルトルエンジアミンおよびジチオメチルトルエン
    ジアミンからなる群から選ばれる硬化剤を含む、請求項
    1〜3のいずれか1項の硬化性組成物。
  5. 【請求項5】 さらに熱硬化性樹脂を含む、請求項1〜
    4のいずれか1項の硬化性組成物。
  6. 【請求項6】 熱硬化性樹脂がポリエポキシドである、
    請求項5の硬化性組成物。
  7. 【請求項7】 ポリエポキシドが2,2−ビス(4−ヒ
    ドロキシフェニル)プロパンのグリシジルポリエーテル
    である、請求項6の硬化性組成物。
  8. 【請求項8】 請求項1〜7のいずれか1項の硬化性組
    成物を含む接着剤配合物またはプレプレグ。
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