JP7381778B2 - 改善された特性を有する新規な組成物 - Google Patents

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Description

本発明は、シアン酸エステル樹脂及び置換ビスイミド(シトランイミド、ビスイタコンイミド、シトランイミド-イタコンイミド、ビスナジイミド(bisnadicimide)、ビステトラヒドロイミド及びそれらの混合物)を含む新規な組成物と、これらの組成物をベースとする熱硬化性複合材料とに関する。
熱硬化性複合マトリックスは、典型的には、ポリエステル、ビニルエステル、エポキシ、ビスマレイミド、シアン酸エステル、ポリイミド及びフェノール樹脂をベースとする。
CA2464339A1号、US3553244号、US3755402号、US3740348号及びUS4578439号、並びにEP1190184号、EP1195764号、US9263360号、EP327926号は、圧縮成形、プリント配線板、プリプレグ樹脂、複合薄板及び金属フォイルクラッド(fol-clad)積層板に使用できるシアン酸エステル複合体を開示する。
US20120049106号、US7271227B1号、US5198515号及びUS4568733号、RSC Adv.、2017、7、23149は、組成物をポリマーに硬化させることによって積層体及びプリプレグを作製するために使用できるビスマレイミド複合体を開示する。
US2009/0110938A1号は、シアン酸エステル樹脂成分A及び/又はそのオリゴマーと、エポキシ樹脂及び非置換ビスマレイミド化合物からなる群から選択される少なくとも1種の成分Bとを含むプリント配線板材料のためのシアン酸エステル樹脂組成物を開示する。これらのビスマレイミドは、長期安定性試験において高温でのその質量損失が大きいため、高温用途にはあまり適していない(表2参照)
US2014199549A1号は、疎水性固体ビスマレイミド、ベンゾキサジンモノマー及びエポキシ無水物又はエポキシフェノールノボラック又はエポキシクレゾールノボラック-無水物付加物を含む電子機器包装用途装置用熱硬化性樹脂組成物を開示する。実施例で述べたように、ビスマレイミドは高温でのその質量損失が大きいため、高温用途にはあまり適していない。さらにベンゾキサジン及びシアン酸エステルは、異なるネットワーク構造及び性能をもたらす異なる硬化機構を持つことが知られている。
JP2015017158A号は、シアン酸エステル化合物と、N-置換不飽和イミド化合物と、フェノール性ヒドロキシル基及び高いガラス転移温度及び長期の熱抵抗を有することを特徴とする重合性不飽和炭化水素結合を有する化合物とをベースとする硬化性熱硬化性組成物を開示する。JP2015017158A号の式(V)に従うビスイミド化合物のイミド部分は、フェニル部分に直接結合している。
US5198515A号は、硬化性ビスシトラコンイミド含有組成物、ビスシトラコンイミドとオレフィン性不飽和材料とのコポリマー、これらのコポリマーを硬化させる方法、及びビスシトラコンイミド(コ)ポリマーを含む製造物品に関する。
EP2018401B1号は、ビスシトラコンイミド並びにそのオリゴマー及びポリマーを含むプレポリマー組成物に関し、シアン酸エステル樹脂ではなく、ビスシトラコンイミド樹脂そのものに関するものであり、該樹脂はビスマレイミド、シトラコンアミドマレイミド、及びイタコンアミドマレイミドから選択される(共)硬化性化合物を任意にさらに含むことができる。
しかし、ビスマレイミド化合物をベースとする現在の熱硬化性複合体の多くは、高温用途での熱硬化性樹脂としての使用及び容易な加工の使用を制限する限界又は欠点を有する。
カナダ特許出願公開第2464339号明細書 米国特許第3553244号明細書 米国特許第3755402号明細書 米国特許第3740348号明細書 米国特許第4578439号明細書 欧州特許出願公開第1190184号明細書 欧州特許出願公開第1195764号明細書 米国特許第9263360号明細書 欧州特許出願公開第327926号明細書 米国特許出願公開第2012/0049106号明細書 米国特許第7271227号明細書 米国特許第5198515号明細書 米国特許第4568733号明細書 米国特許出願公開第2009/0110938号明細書 米国特許出願公開第2014/199549号明細書 特開2015-017158号公報 米国特許第5198515号明細書 欧州特許第2018401号明細書
RSC Adv.、2017、7、23149
したがって、特性を改善した新規な熱硬化性複合材料が依然として必要である。
したがって、本発明は、成分(a)及び(b)を含む組成物であって、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000001
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~10アルキル、ハロゲン化直鎖C1~10アルキル、分枝C4~10アルキル、ハロゲン化分枝C4~10アルキル、C3~8シクロアルキル、ハロゲン化C3~8シクロアルキル、C1~10アルコキシ、ハロゲン、フェニル及びフェノキシからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1~10アルカンジイル、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R13)-(ここで、R13は、水素、直鎖C1~10アルキル、ハロゲン化直鎖C1~10アルキル、分枝C4~10アルキル、ハロゲン化分枝C4~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシからなる群から選択される。)、及び以下の式の部分
Figure 0007381778000002
(式中、Xは、水素及びハロゲンから独立して選択される。)からなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000003
[式中、
nは1~20の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
並びに、
成分(b)は、式(X)の化合物
Figure 0007381778000004
[式中、
及び**はそれぞれ、残基の及び**で示されるそれぞれのC原子に対する共有結合を示し、
残基は、同一であるか又は異なり、以下から独立して選択され、
Figure 0007381778000005

Rは、アルキル、シクロアルキル、アルキン、アリール、アラルキル及びアルカリルから独立して選択される。]
及びこれらの化合物のオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である、組成物を提供する。
「ハロゲン」という用語は、フッ素、塩素、臭素又はヨウ素、好ましくはフッ素、塩素又は臭素を指す。
置換ビスイミドという用語は、マレイミド-基のC-C二重結合(3位及び/又は4位)に置換を有する化合物を指す。
アルキル置換基(単独で又はアルコキシ-のようなより大きな基の一部としてのいずれか)は、直鎖であっても分枝したものでもよい。それ自体、又は別の置換基の一部としてのアルキルは、言及される炭素原子の数に応じて、例えば、メチル、エチル、n-プロピル、n-ブチル、n-ペンチル、n-ヘキシル及びそれらの異性体、例えば、イソ-プロピル、イソ-ブチル、sec-ブチル、tert-ブチル又はイソ-アミルである。
アルケニル置換基(単独で又はアルケニルオキシのような大きな基の一部としてのいずれか)は直鎖又は分岐鎖の形態をとることができ、アルケニル部分は適宜(E)-又は(Z)-配置のどちらでもよい。
アルキニル置換基(単独で又はアルキニルオキシのようなより大きな基の一部としてのいずれか)は、直鎖又は分枝鎖の形態をとることができる。
アリール基(単独で又は例えばアリールオキシ、アリール-アルキルのようなより大きな基の一部としてのいずれか)は、単環、二環又は三環の形態をとることができる芳香環系である。そのような環の例としては、フェニル、ナフチル、アントラセニル、インデニル又はフェナントレニルが挙げられる。好ましいアリール基はフェニル及びナフチルであり、フェニルが最も好ましい。
本発明による熱硬化性複合組成物は、特に、個々の成分と比較して、得られた熱硬化性複合材料の加工性の改善、靭性の改善、熱酸化安定性の改善、安全性プロファイルの増大、及び/又は物理化学的特性の改善を含む様々な利点を有し得ることが驚くべきことに見出された。
特に、得られた複合材料の質量損失及び表面損傷に関して測定できるように、本発明による組成物は改善された熱-酸化安定性を有することが見出された。
さらに、本発明による組成物は、得られた複合材料のガラス転移温度(Tg)の改善も実証する。
また、本発明による組成物は、材料の加工性、例えば、粘度の低下、空隙形成の減少、及び得られた複合材料における収縮及び歪みの減少の点で改善を示し、それによって、長い脱気工程の必要性を減少させ、重合中の圧力を減少させる。
置換ビスイミドは熱硬化性複合材料の特性及び/又は加工性を改善することが見出された。
特に、置換ビスイミドをベースとする熱硬化性複合材料は、熱-酸化安定性の改善、破壊靭性の改善及び脆弱性の減少を示すことが見出された。樹脂シアン酸エステル樹脂及び置換ビスイミドを含む熱硬化性複合材料は、より良好な取り扱い性、加工及び熱安定性を有する。
ビスシトラコンイミドはビスマレイミドの3-メチル類似体である。ビスシトラコンイミド樹脂は、水の脱離による2当量のシトラコン酸無水物とビスアミンとの間の一般的な反応によって調製することができる。「The Synthesis of Bisitaconamic Acids and Isomeric Bisimide Monomers」、Galanti,A.V.ら、Journ.Poly.Sci.: Polymer Chemistry Edition、20巻、233~239頁(1982)には、シトラコンイミド及びイタコンイミドの異性体混合物の形態のビスシトラコンイミドの調製のための方法が開示されている。
広範なシアン酸エステルが当業者に知られており、ノボラックシアン酸エステル(Lonza製Primaset(登録商標) PT樹脂)、2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン(Primaset(登録商標) BADCy、AroCy(登録商標) B-10の商標で市販されているビスフェノール-Aジシアネートとして知られている)、ビス(4-シアナト-3,5-ジメチルフェニル(pheny))メタン(Primaset(登録商標) METHYLCy、AroCy(登録商標) M-10の商標で市販されているビスフェノール-Fジシアネートとして知られている)、1,1’-ビス(4-シアナトフェニル)エタン(Primaset(登録商標) LeCy、AroCy(登録商標) L-10の商標で市販されているビスフェノール-Eジシアネートとして知られている)、ビス(4-シアナトフェニル)チオエーテル(商標AroCy(登録商標) T-10の商標で市販されている)、3-ビス(4-シアナトフェニル-1-(1-メチルエチリデン))ベンゼン(Primaset(登録商標) LM-500、AroCy(登録商標) XU366、RTX366の商標で市販されているビスフェノール-Mジシアネートとして知られている)、シアン化フェノール-ジシクロペンタジエン付加物(Primaset(登録商標) DT-4000、AroCy(登録商標) XU-71787.02L、XU71787の商標で市販されている)、1,3-フェニレン-ジシアネート(REX-370の商標で市販されているレゾルシノールジシアネートとして知られている)、ナフタレン及びアントラキノンなどの縮合環シアネートモノマー、フルオロ脂肪族ジシアネート、Primaset(登録商標) ULL-950S、Primaset(登録商標) HTL-300及びそれらの混合物が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明に従って使用されるさらなるシアン酸エステルは以下である。
a. 2,2-ビス(4-シアナトフェニル)プロパン(Primaset(登録商標) BADCy、AroCy(登録商標) B-10の商標で市販されているビスフェノール-Aジシアネートとして知られている)とヒドロキシル末端ポリブタジエン(HTPB)(両端がヒドロキシル官能基で終端したブタジエンのオリゴマーである)との反応生成物、
b. 架橋したスチレン-ブタジエンゴムコポリマー及びスチレン-アクリロニトリルコポリマーをシアン化フェノール-ジシクロペンタジエン付加物に組み込むことによるゴム変性シアン酸エステル(Primaset(登録商標) DT-4000、AroCy(登録商標) XU-71787.02L、XU71787)、
c. ビスフェノール-Aジシアネートの半重合反応によって得られるシアン酸エステルプレポリマー
1つの実施形態において、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000006
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1~10アルカンジイル、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R13)-(ここで、R13は、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシから選択される。)、及び以下の式の部分
Figure 0007381778000007
(式中、Xは、水素及びハロゲンから独立して選択される。)からなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000008
[式中、
nは1~20の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである。
別の実施形態において、(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000009
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~3アルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、分枝C4~8アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレンから選択される2価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000010
[式中、
nは1~15の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~8アルキル及び分枝C4~8アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである。
別の実施形態において、(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000011
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~3アルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-C(=CCl)-、分枝C4~6アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレンから選択される2価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000012
[式中、
nは1~10の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~5アルキル及び分枝C4~6アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである。
別の実施形態において、(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000013
[式Iの二官能性シアン酸エステルは、以下からなる群から独立して選択される。
i) R、R、R及びRがメチルであり、R、R、R及びRが水素であり、Zが、-CH-(メチレン)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
ii) R~Rが水素であり、Zが-C(CH-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
iii) R~Rが水素であり、Zが-S-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
iv) R~Rが水素であり、Zが-C(CF-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
v) R~Rが水素であり、Zが-C(=CCl)-であり、及びそのそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
vi) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000014
(Primaset(登録商標) LM-500)からなる群から独立して選択され、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
vii) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000015
(Primaset(登録商標) DT-4000)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
viii) R~Rが水素であり、Zが-CH(CH)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物。]、
及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000016
(多官能性シアン酸エステルは、化合物III、化合物IV、化合物V、化合物VI
Figure 0007381778000017
からなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである。
1つの実施形態において、成分(b)は、式(X)の化合物
Figure 0007381778000018
[式中、
及び**はそれぞれ、残基の及び**で示されるそれぞれのC原子に対する共有結合を示し、
残基は同一であるか又は異なり、以下から独立して選択され、
Figure 0007381778000019
及び式中、
Rは、アルキル、シクロアルキル、アルキン、アリール、アラルキル及びアルカリルから独立して選択される。]
及びこれらの化合物のオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である。
別の実施形態では、式(X)の成分中のRは、アリール、直鎖又は分枝C1~10アルキル、C~Cシクロアルキル、C2~10アルキン又は部分<<“N”-R-“N”>>から独立して選択され、ここで<<“N”-R-“N”>>は、
Figure 0007381778000020
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン、ハロゲン(好ましくはCl、Br、F、又はIである。)、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択され、
Xは、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン及びスルホンから独立して選択される。)
から独立して選択される芳香族アミン部分(“N”は接続点を示す。)である。]、
及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物。
別の実施形態において、成分(b)は、
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000021
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000022
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000023
[式中、
Rは、アリール、直鎖又は分枝C~C10アルキル、C~Cシクロアルキル、C~C10アルキン、又は部分<<“N”-R-“N”>>から独立して選択され、ここで、<<“N”-R-“N”>>は、
Figure 0007381778000024
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン、ハロゲン(好ましくはCl、Br、F、又はIである。)、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択され、
Xは、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン及びスルホンから独立して選択される。)
から独立して選択される芳香族アミン部分(“N”は接続点を示す。)である。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である。
別の実施形態において、成分(b)は、
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000025
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000026
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000027
[式中、
Rは以下(“N”は接続点を示す)から独立して選択される芳香族アミン部分である部分<<“N”-R-“N”>>である。]
Figure 0007381778000028
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~Cアルキル、ハロゲン(好ましくはCl、Br、又はFである。)、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である。
別の実施形態において、成分(b)は、
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000029
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000030
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000031
[式中、
Rは、4,4‘-メチレンジフェニレン、o-フェニレン、及びo-キシリレンから独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である。
本発明との関連において、成分(b)は、X1、X2、X3、X4、及びX5の2種以上を含む任意の混合物、又はX1、X2、及びX3を含む任意の混合物などの式Xの化合物の任意の混合物であり得ることが理解されるべきである。
さらに好ましい実施形態において、成分(b)は、式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物
Figure 0007381778000032
[式中、Rは、4,4’-メチレンジフェニレン、o-フェニレン、及びo-キシリレンから独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物からなる群から選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である。
別の実施形態において、成分(b)は、式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物、及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物
Figure 0007381778000033
[式中、Rはo-キシリレンである。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物からなる群から選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である。
別の実施形態において、成分(b)は式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000034
[式中、Rはo-キシリレンである。]、
及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物である。
本発明による組成物において、成分(a)と成分(b)との比は、形成される熱硬化性複合体及びその所望の特性(例えば、熱-酸化安定性、ガラス転移温度(Tg)及び空隙形成の減少)に応じて様々であり得る。
1つの実施形態において、成分(a)と成分(a)との比は、樹脂組成の総量に基づいて、80重量%の成分(a)対20重量%の成分(b)、75重量%の成分(a)対25重量%の成分(b)、70重量%の成分(a)対30重量%の成分(b)、65重量%の成分(a)対35重量%の成分(b)、60重量%の成分(a)対40重量%の成分(b)、55重量%の成分(a)対45重量%の成分(b)、50重量%の成分(a)対50重量%の成分(b)、45重量%の成分(a)対55重量%の成分(b)、40重量%の成分(a)対60重量%の成分(b)、35重量%の成分(a)対65重量%の成分(b)、30重量%の成分(a)対70重量%の成分(b)、25重量%の成分(a)対75重量%の成分(b)である。
1つの実施形態において、成分(a)と成分(b)との比は、混合物の良好な加工性を可能にするために、樹脂組成物の総量に基づいて、80重量部の成分(a)対20重量部の成分(b)である。
1つの実施形態において、成分(a)と成分(b)との比は、混合物の良好な加工性を可能にするために、樹脂組成物の総量に基づいて、70重量部の成分(a)対30重量部の成分(b)である。
1つの実施形態において、成分(a)と成分(b)との比は、混合物の良好な加工性を可能にするために、樹脂組成物の総量に基づいて、60重量部の成分(a)対40重量部の成分(b)である。
1つの実施形態において、成分(a)と成分(b)との比は、混合物の良好な加工性を可能にするために、樹脂組成物の総量に基づいて、50重量部の成分(a)対50重量部の成分(b)である。
本発明による実施形態は、以下に示すように提供される。
実施形態1は、上で定義された成分(a)及び成分(b)を含む組成物を提供する。
実施形態2は、構成要素(a)が、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000035
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1~10アルカンジイル、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R13)-(式中、R13は、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシからなる群から選択される。)、及び以下の式の部分
Figure 0007381778000036
[式中、
Xは、水素及びハロゲンから独立して選択される。]から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000037
[式中、
nは1~20の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
並びに式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、実施形態1による組成物を提供する。
実施形態3は、成分(b)が式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000038
(式中、Rはo-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000039
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000040
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000041
[式中、
Rは、アリール、直鎖又は分枝C~C10アルキル、C~Cシクロアルキル、C~C10アルキン又は部分<<“N”-R-“N”>>から独立して選択され、ここで<<“N”-R-“N”>>は、、
Figure 0007381778000042
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン、ハロゲン(好ましくはCl、Br、F、又はIである。)、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択され、
Xは、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン及びスルホンから独立して選択される。)
から独立して選択される芳香族アミン部分(“N”は接続点を示す。)である。]
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである、実施形態1又は2による組成物を提供する。
実施形態4は、成分(a)が、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000043
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~3アルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、分枝C4~8アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレンからなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000044
[式中、
nは1~15の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~8アルキル及び分枝C4~8アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
並びに式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、実施形態1、2又は3のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態5は、成分(b)が式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000045
(式中、Rはo-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000046
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000047
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000048
[式中、
Rは、以下(“N”は接続点を示す)から独立して選択される芳香族アミン部分である部分<<“N”-R-“N”>>であり、
Figure 0007381778000049
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~Cアルキル、ハロゲン(好ましくはCl、Br、又はFである。)、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである、実施形態1、2、3又は4のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態6は、成分(a)が、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000050
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~3アルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-C(=CCl)-、分枝C2~6アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレンから選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000051
[式中、
nは1~10の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~5アルキル及び分枝C4~6アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
並びに式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、実施形態1、2、3、4、又は5のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態7は、成分(b)が式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000052
(式中、Rはo-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000053
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000054
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000055
[式中、Rは、4,4’-メチレンジフェニレン、及びo-フェニレン、o-キシリレンから独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである、実施形態1、2、3、4、5又は6のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態8は、成分(a)が、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000056
[式Iの二官能性シアン酸エステルは、以下からなる群から独立して選択される。
i) R、R、R及びRがメチルであり、R、R、R及びRが水素であり、Zが、-CH-(メチレン)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
ii) R~Rが水素であり、Zが-C(CH-(Primaset(登録商標) BADCy)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
iii) R~Rが水素であり、Zが-S-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
iv) R~Rが水素であり、Zが-C(CF-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
v) R~Rが水素であり、Zが-C(=CCl)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
vi) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000057
(Primaset(登録商標) LM-500)からなる群から独立して選択され、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
vii) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000058
(Primaset(登録商標) DT-4000)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
viii) R~Rが水素であり、Zが-CH(CH)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000059
[多官能性シアン酸エステルは、化合物III、化合物IV、化合物V、化合物VI
Figure 0007381778000060
からなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、実施形態1、2、3、4、5、6、又は7のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態9は、成分(b)が式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000061
(式中、Rはo-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000062
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000063
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000064
[式中、
Rは、4,4’-メチレンジフェニレン、o-フェニレン及びo-キシリレンから独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである、実施形態1、2、3、4、5、6、7又は8のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態10は、成分(b)が式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000065
又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000066
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000067
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000068
[式中、Rはo-キシリレンである。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8又は9のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態11は、成分(a)と成分(b)との比が、樹脂組成物の総量に基づいて、80重量%の成分(a)対20重量%の成分(b)である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態12は、成分(a)と成分(b)との比が、樹脂組成物の総量に基づいて、75重量%の成分(a)対25重量%の成分(b)である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10又は11のいずれか1つに記載の組成物を提供する。
実施形態13は、成分(a)と成分(b)との比が、樹脂組成物の総量に基づいて、70重量%の成分(a)対30重量%の成分(b)である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11又は12のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態14は、成分(a)と成分(b)との比が、樹脂組成物の総量に基づいて、60重量%の成分(a)対40重量%の成分(b)である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12又は13のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態15は、成分(a)と成分(b)との比が、樹脂組成物の総量に基づいて、55重量%の成分(a)対45重量%の成分(b)である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13又は14のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態16は、成分(a)と成分(b)との比が、樹脂組成物の総量に基づいて、50重量%の成分(a)対50重量%の成分(b)である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14又は15のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態17は、脂肪族モノアミン、ジアミン及びポリアミン、芳香族モノアミン、ジアミン及びポリアミン、炭素環モノアミン、ジアミン及びポリアミン、複素環モノアミン、ジアミン及びポリアミン、5員又は6員の窒素含有複素環を含む化合物、ヒドロキシアミン、ホスフィン、フェノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される触媒をさらに含む、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15又は16のいずれか1つに記載の組成物を提供する。
実施形態18は、炭素繊維、ガラス繊維(Eガラス繊維、Sガラス繊維など)、アラミド繊維(KEVLAR(登録商標)を含む)、玄武岩繊維(ジオテキスタイル繊維)、天然繊維(亜麻、麻、ジュート又はサイザル麻など)、フリース及び織布(多層又は単層)、並びにそれらの混合物からなる群から選択される強化繊維をさらに含む、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16又は17のいずれか1つに記載の組成物を提供する。
実施形態19は、熱可塑性プラスチック及びエラストマーなどの有機充填剤、ガラスミクロスフェア、グラファイト又はシリカなどの無機充填剤、及びCaCO、被覆CaCO、カオリン粘土、SiO、タルク、グラファイト、コランダム(α-Al)、ウォラストナイト、SiC、ガラスミクロスフェア、マイカ、ケイ酸カルシウム(CaSi)、MgO、無水硫酸カルシウム(CaSO又は硬石膏)、セラミック中空ミクロスフェア、融合ムライト(Al-SiO)、窒化ホウ素(BN)、バーミキュライト又は玄武岩などの鉱物粉末充填剤、並びにそれらの混合物からなる群から選択される充填剤をさらに含む、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17又は18のいずれか1つに記載の組成物を提供する。
実施形態20は、(a)成分が、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000069
[式中、R~Rは、水素であり、Zは、-CH(CH)-である。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000070
(多官能性シアン酸エステルは、化合物III、化合物IV、及び化合物Vからなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
並びに式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18又は19のいずれか1つによる組成物を提供する。
実施形態21は、成分(b)が、式(X1)のビスシトランイミド化合物
Figure 0007381778000071
(式中、Rはo-キシリレンから選択される。)、
及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から選択される置換ビスイミド化合物である、実施形態1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19又は20のいずれか1つに記載の組成物を提供する。
本発明による組成物の1つの群は、成分(a)及び(b)を含む組成物であり、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000072
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1~10アルカンジイル、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R13)-であって、R13は、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシから選択される-N(R13)-、及び以下の式の部分
Figure 0007381778000073
[式中、Xは、水素及びハロゲンから独立して選択される。]からなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000074
[式中、
nは1~20の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
並びに、
成分(b)は式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000075
(式中、Rは、o-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000076
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000077
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000078
[式中、
Rは、アリール、直鎖又は分枝C1~10アルキル、C~Cシクロアルキル、C2~10アルキン又は部分<<“N”-R-“N”>>から独立して選択され、ここで<<“N”-R-“N”>>は、
Figure 0007381778000079
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン、ハロゲン(好ましくはCl、Br、F、又はIである。)、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択され、
Xは、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン及びスルホンから独立して選択される。]、
から独立して選択される芳香族アミン部分(“N”は接続点を示す。)である。]
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである。
本発明による別の組成物群は、成分(a)及び(b)を含む組成物であり、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000080
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~3アルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレンからなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000081
[式中、
nは1~15の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~8アルキル及び分枝C4~8アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
並びに、
成分(b)は式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000082
(式中、Rは、o-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000083
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000084
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000085
[式中、Rは、
Figure 0007381778000086
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~Cアルキル、ハロゲン(好ましくはCl、Br、又はFである。)、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択される。)、
から独立して選択される芳香族アミン部分である部分<<“N”-R-“N”>>(“N”は接続点を示す。)である。]、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである。
本発明による別の組成物群は、成分(a)及び(b)を含む組成物であり、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000087
[式中、
~Rは、水素、直鎖C1~3アルキルからなる群から独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-C(=CCl)-、分枝C4~6アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレンからなる群から選択される二価の部分を示す。]及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000088
[式中、
nは1~10の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~5アルキル及び分枝C4~6アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
並びに、成分(b)は式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000089
(式中、Rは、o-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000090
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000091
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000092
[式中、Rは4,4’―メチレンジフェニレン、及びo-フェニレン、o-キシリレンから独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである。
本発明による別の組成物群は、成分(a)及び(b)を含む組成物であり、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000093
[式Iの二官能性シアン酸エステルは、以下からなる群から独立して選択される。
i) R、R、R及びRがメチルであり、R、R、R及びRが水素であり、Zが、-CH-(メチレン)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
ii) R~Rが水素であり、Zが-C(CH-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
iii) R~Rが水素であり、Zが-S-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、又は混合物、又は
iv) R~Rが水素であり、Zが-C(CF-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
v) R~Rが水素であり、Zが-C(=CCl)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
vi) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000094
(Primaset(登録商標) LM-500)からなる群から独立して選択され、及びそのオリゴマー、プレポリマー、又は混合物、又は
vii) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000095
(Primaset(登録商標) DT-4000)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
viii) R~Rが水素であり、Zが-CH(CH)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物。]
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000096
[多官能性シアン酸エステルは、化合物III、化合物IV、化合物V、化合物VI
Figure 0007381778000097
からなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
並びに、成分(b)は式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000098
(式中、
Rは、o-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000099
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000100
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000101
[式中、
Rは、
Figure 0007381778000102
(式中、
、R、R及びRは、水素、C~Cアルキル、ハロゲン(好ましくはCl、Br、又はFである。)、NO、及びスルホンから独立して選択される。)、
から独立して選択される芳香族アミン部分である部分<<“N”-R-“N”>>(“N”は接続点を示す。)である。]、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである。
本発明による別の組成物群は、成分(a)及び(b)を含む組成物であり、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000103
[式Iの二官能性シアン酸エステルは、以下からなる群から独立して選択される。
i) R、R、R及びRがメチルであり、R、R、R及びRが水素であり、Zが、-CH-(メチレン)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
ii) R~Rが水素であり、Zが-C(CH-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
iii) R~Rが水素であり、Zが-S-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、又は混合物、又は
iv) R~Rが水素であり、Zが-C(CF-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
v) R~Rが水素であり、Zが-C(=CCl)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
vi) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000104
(Primaset(登録商標) LM-500)からなる群から独立して選択され、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
vii) R~Rが水素であり、Zが、
Figure 0007381778000105
(Primaset(登録商標) DT-4000)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
viii) R~Rが水素であり、Zが-CH(CH)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物。]
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000106
[多官能性シアン酸エステルは、化合物III、化合物IV、化合物V、化合物VI
Figure 0007381778000107
からなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
並びに、成分(b)は式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000108
[式中、Rは、o-キシリレンから選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物の群から選択される少なくとも1種、
Figure 0007381778000109
又は
b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
Figure 0007381778000110
又は
b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
Figure 0007381778000111
[式中、Rは4,4’―メチレンジフェニレン、及びo-フェニレン、o-キシリレンから独立して選択される。]、
及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである。
本発明による別の組成物群は、成分(a)及び(b)を含み、成分(a)は、
(i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
Figure 0007381778000112
式中、R~Rが水素であり、Zが-CH(CH)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
及び/又は
(ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
Figure 0007381778000113
(多官能性シアン酸エステルは、化合物III、化合物IV、化合物Vからなる群から独立して選択される。)及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
並びに式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物から独立して選択される1以上のシアン酸エステルであり、
及び成分(b)は、式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
Figure 0007381778000114
(式中、
Rはo-キシリレンから選択される。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物から選択される置換ビスイミド化合物である。
<本発明による組成物の調製>
本発明は、シアン酸エステル樹脂及び置換ビスイミド(シトラコンイミド、ビスイタコンイミド、シトラコンイミド-イタコンイミド、ビスナジイミド、ビステトラヒドロイミド及びそれらの混合物)を含む新規な組成物と、これらの組成物をベースとする熱硬化性複合材料に関する。
成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の化合物の置換ビスイミドの粘性液体混合物の調製は、とりわけ、均質化が得られるまで成分を一緒にその液体状態(すなわち、必要な温度)で密接に混合することによって達成することができる。溶媒の使用により、より低温で成分の混合物を製造することも可能である。
成分(a)のシアン酸エステルの調製物は、とりわけ、CA2464339A1号、US3553244号、US3755402号、US3740348号及びUS4578439号、並びにEP1190184号、EP1195764号、US9263360号、EP327926号に記載されているか、又はそれらに記載された類似の手順によって、又は当業者に知られた標準的な合成技術を用いて調製することができる。さらに、成分(a)のシアン酸エステルの多くは市販もされている(例えば、スイス、Lonzaからの商標Primaset)。
成分(b)の化合物の調製物は、とりわけ、US20120049106号、US7271227B1号、US5198515号及びUS4568733号、RSC Adv.、2017、7、23149に記載されているか、又はそれらに記載された類似の手順によって、又は当業者に知られた標準的な合成技術を用いて調製することができる。さらに、成分(b)の化合物の多くは市販もされている(例えば、とりわけHOS Technik及びLanxess)。Homide 400はとりわけHOSから市販されており、1,3-ビス(シトラコンイミドメチル)ベンゼン(1,3-ビス((3-メチル-2,5-ジオキソピロール-1-イル)メチル)ベンゾール)はとりわけLanxessから市販されている(Perkalink(登録商標) 900として入手可能)。
粘性液体混合物は、流延方法のための独立した熱硬化性樹脂、接着剤、絶縁フィルムとして使用することができ、又は繊維強化部品の製造のために繊維及び布と組み合わせて使用することができる。繊維強化部品の製造には、伝統的なプリプレグ(ホットメルト及び溶媒和)、樹脂注入(resin infusion、resin injection)、フィラメントワインディング、引き抜き成形、手積み積層及び圧縮成形などの適用できるいくつかの確立された周知の方法がある。
<本発明による熱硬化性複合材料の調製>
本発明による熱硬化性複合材料の調製は、上記のような成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の置換ビスイミド化合物の粘性液体混合物を提供し、該混合物を所望の形態に流延し、次いで(例えば、とりわけ、温度を上昇させること、上記及び下記のような触媒の使用、又は当技術分野で一般的に知られている他の方法によって)該混合物の重合を開始することで達成することができる。
さらに、上記及び下記のように、混合物は、触媒、並びに/又は繊維、充填剤、顔料、及び/若しくは樹脂流延方法及び/若しくは接着剤及び絶縁フィルムの調製に所望又は有用であり得る添加剤から選択されるさらなる成分をさらに含むことができる。これらの任意成分の包含は、上記の方法における混合物にそれらを添加することによって達成される。
1つの実施形態において、本発明により製造される熱硬化性複合部品の製造方法は、以下を含む。
(i) 成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の置換ビスイミド化合物を混合して均質な混合物を得ること、
a. 任意に、混合組成物に触媒及び溶媒を加えてもよい、
(ii) 繊維構造を提供すること、
(iii) 該繊維構造を型内又は基材上に配置すること、
(iv) 任意に、高温を適用し、及び/又は好ましくは50~150℃の温度で空気及び溶媒を型及び繊維構造から抜くことにより、該繊維構造に(工程(i)からの)該混合物を含浸させること、及び部品の離型を可能にする程度の変換を達成するのに十分な時間、加熱工程を用いて好ましくは50~200℃の温度を適用することにより、硬化した積層体中で該液体混合物を硬化させること。硬化後の工程は、硬化サイクルにすぐ続くことができ、及び/又はその部品(独立型)を型から一旦取り出して適用することができる。好ましくは、硬化後は、非常に高い変換及びそれぞれ最適な熱抵抗を達成するために、200~300℃の温度を適用することにより、独立して適用される。
別の実施形態において、工程(iv)における含浸は、プリプレグ(ホットメルト及び溶媒和)、樹脂転写成形、真空アシスト樹脂転写成形、真空樹脂注入、ゼーマン複合樹脂注入成形方法、射出成形、圧縮成形、噴霧成形、引き抜き成形、手積み積層、フィラメントワインディング、クイックステップ方法又はロックツール方法からなる群から選択される方法を用いて達成される。
別の実施形態において、工程(iv)における含浸は、プリプレグ(ホットメルト及び溶媒和)、樹脂転写成形、液体樹脂注入、ゼーマン複合樹脂注入成形方法、真空アシスト樹脂注入、射出成形、BMC/SMCバルク及びシート成形化合物、及びEADS真空アシスト方法(VAP(登録商標))からなる群から選択される複合成形処理方法を用いて達成される。
成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の化合物の置換ビスイミドの混合物は、ビスフェノールAジグリシジルエーテル樹脂、ビスフェノールFジグリシジルエーテル樹脂、N,N,O-トリグリシジル-3-アミノフェノール、N,N,O-トリグリシジル-4-アミノフェノール、N,N,N’,N’-テトラグリシジル-4,4’-メチレンビスベンゼンアミン、4,4’、4”-メチリデントリスフェノールトリグリシジルエーテル樹脂、ナフタレンジオールジグリシジシルエーテル、及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種の二官能性又は多官能性エポキシ樹脂と任意に配合することができる。
成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の化合物の置換ビスイミドの混合物は、当業者に知られ、WO2018/139368号に開示されている、例えば、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(3-エチル-5-メチル-4-マレイミドフェニル)メタン及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種のビスマレイミド化合物と任意に配合することができる。
成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の化合物の置換ビスイミドの混合物は、当業者に知られ、例えば、ビスフェノール-Aベンゾキサジン、ビスフェノール-Fベンゾキサジン、フェノールフタレイン(PhPTH)ベンゾキサジン、ジシクロペンタジエン(DCPD)ベンゾキサジン、チオジフェノールベンゾキサジン及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種のベンゾキサジン化合物と任意に配合することができる。
成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の化合物の置換ビスイミドの混合物は、当業者に知られ、例えば、イソフタル酸ポリエステル、アクリルベースの不飽和ポリエステル、メチルメタクリレート(MMA)ベースの不飽和ポリエステル、ブチルメタクリレート(BMA)ベースの不飽和ポリエステル、アクリロニトリル(AN)ベースの不飽和ポリエステル及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種の不飽和ポリエステル化合物と任意に配合することができる。
成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の化合物の置換ビスイミドの混合物は、当業者に知られ、例えば、メタクリレートビニルエステル、アクリレートビニルエステル、ビスフェノール-Aエポキシベースのビニルエステル、フェノールノボラックベースのビニルエステル、テトラブロモビスフェノールAエポキシベースのビニルエステル及びそれらの混合物からなる群から選択される少なくとも1種のビニルエステル化合物と任意に配合することができる。
さらに、成分(a)のシアン酸エステル及び成分(b)の化合物の置換ビスイミドの混合物は、熱可塑性プラスチック、小さい有機分子、ゴム、及び無機/有機金属ポリマーを含むが、これらに限定されない少なくとも1種の反応性改質剤と任意に配合することができる。添加剤上の反応性基としては、ヒドロキシル基、アクリレート、メタクリレート、フェノール基、チオール基、エポキシ基、ビスマレイミド基、ベンゾキサジン基、アミン、チオール、チオフェノール、及びリン基が挙げられるが、これらに限定されない。
本発明による組成物は、硬化処理を補助するために、任意に触媒をさらに含んでもよい。
適切な触媒は、脂肪族モノアミン、ジアミン及びポリアミン、芳香族モノアミン、ジアミン及びポリアミン、炭素環モノアミン、ジアミン及びポリアミン、複素環モノアミン、ジアミン及びポリアミン、5員又は6員の窒素含有複素環を含む化合物、ヒドロキシアミン、ホスフィン、フェノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
さらに、本実施形態の樹脂組成物は、必要であれば硬化速度を適切に制御するための硬化促進剤を任意に含むことができる。シアネート及びビスマレイミド(bismalimide)エステル化合物、エポキシ樹脂などの硬化促進剤触媒として一般に用いられるもののいずれも硬化促進剤として好適に用いることができ、その種類は特に限定されない。硬化促進剤の具体例としては、亜鉛オクチレート(octylate)、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト、ナフテン酸銅、鉄アセチルアセトネート、ニッケルオクチレート及びマンガンオクチレートなどの有機金属塩、フェノール、キシレノール、クレゾール、レゾルシン、カテコール、オクチルフェノール及びノニルフェノールなどのフェノール化合物、1-ブタノール及び2-エチルヘキサノールなどのアルコール、2-フェニルイミダゾール、4-フェニルイミダゾール、1-フェニルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-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-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール及び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のイミダゾール、及びカルボン酸又はその無水物付加物などの、これらのイミダゾールの誘導体、ジシアンジアミド、ベンジルジメチルアミン及び4-メチル-N,N-ジメチルベンジルアミンなどのアミン、ホスフィンベースの化合物、ホスフィンオキシドベースの化合物、ホスホニウム塩ベースの化合物及びジホスフィン系化合物などのリン化合物、エポキシ-イミダゾール付加物ベースの化合物、ベンゾイルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート及びジ-2-エチルヘキシルペルオキシカーボネート、2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3(Nouryonが製造するTrigonox 145-E85)などの過酸化物、並びにアゾビスイソブチロニトリルなどのアゾ化合物が挙げられる。Amicure PN-23(製品名:味の素ファインテクノ社製・該会社から入手可)、Novacure HX-3721(製品名:旭化成アドバンス社製・該会社から入手可)、Fujicure FX-1000(製品名:富士化成社製・該会社から入手可)など、多くの硬化促進剤(重合触媒)が市販されている。
1つの実施形態において、触媒は、直接以下に定義される芳香族ジアミン硬化触媒、遷移金属塩触媒、過酸化物触媒、イミダゾール触媒、又は1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
芳香族ジアミン硬化触媒は、式VIIa及びVIIbの芳香族ジアミンからなる群から選択される。
Figure 0007381778000115
[式中、
12、R13、R14、R17、R16、R18、R19、R21、R22及びR23は、水素、C1~4アルキル、C1~4アルコキシ、C1~4アルキルチオ及び塩素から独立して選択され、
15、R16、R20及びR24は、水素及びC1~8アルキルから独立して選択され、
は、直接結合であるか、又は-O-、-S―、―S(=O)-、―S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1-10アルカンジイル、分枝C4-10アルカンジイル、C3-8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R25)-であって、R25は、水素、直鎖C1~10アルキル、ハロゲン化直鎖C1~10アルキル、分枝C4~10アルキル、ハロゲン化分枝C4~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシからなる群から選択される-N(R25)-からなる群から選択される二価の部分を示す。]
本明細書において「C1~4アルキル」という表現は、メチル、エチル、1-プロピル、2-プロピル(イソプロピル)、1-ブチル、2-ブチル(sec-ブチル)、2-メチル-1-プロピル(イソブチル)及び2-メチル-2-プロピル(tert-ブチル)を包含することを意味し、一方「C1~8アルキル」という表現は、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルについて上で与えた定義に従って、先に述べたもの、及び5~8個の炭素原子を有する全ての直鎖及び分岐アルキル基を包含することを意味する。
好ましくは、R12、R13、R14、R17、R16、R18、R19、R21、R22及びR23は、水素、C1~4アルキル、及びC1~4アルコキシから独立して選択され、
15、R16、R20及びR24は、水素及びC1~4アルキルから独立して選択され、
は、メチレン(-CH-)基である。
遷移金属塩触媒は、好ましくは、アルミニウム(III)アセチルアセトネート、マンガン(II)アセチルアセトネート、亜鉛(II)アセチルアセトネート、コバルト(II)アセチルアセトネート、コバルト(III)アセチルアセトネート、銅(II)アセチルアセトネート、鉄(III)アセチルアセトネート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
過酸化物触媒は、好ましくは、ベンゾイルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、及びジ-2-エチルヘキシルペルオキシカーボネート又は2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3(Nouryonが製造するTrigonox 145-E85)である。
イミダゾール触媒は、好ましくは、2-フェニルイミダゾール、4-フェニルイミダゾール、1-フェニルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-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-エチル-4-メチルイミダゾール、2-フェニル-4,5-ジヒドロキシメチルイミダゾール及び2-フェニル-4-メチル-5-ヒドロキシメチルイミダゾールである。
あるいは、触媒は好ましくは1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)である。
より好ましくは、触媒は、直接以下に定義される芳香族ジアミン硬化触媒、遷移金属塩触媒、過酸化物触媒、イミダゾール触媒、又は1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
より好ましくは、芳香族ジアミン硬化触媒は、3,5-ジエチルトルエン-2,4-ジアミン、3,5-ジエチルトルエン-2,6-ジアミン、4、4’-メチレン-ビス(2,6-ジイソプロピルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(2-イソプロピル-6-メチルアニリン、4,4’-メチレン-ビス(2,6-ジエチルアニリン)(M-DEA)、4,4’-メチレン-ビス(3-クロロ-2,6-ジエチルアニリン)(M-CDEA)、4,4’-メチレン-ビス(2-エチル-6-メチルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(N-sec-ブチルアニリン)、ジメチルチオトルエンジアミン(DMTDA)、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
遷移金属塩触媒は、アルミニウム(III)アセチルアセトネート、マンガン(II)アセチルアセトネート、亜鉛(II)アセチルアセトネート、コバルト(II)アセチルアセトネート、コバルト(III)アセチルアセトネート、銅(II)アセチルアセトネート、鉄(III)アセチルアセトネート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
過酸化物触媒は、より好ましくは、ベンゾイルペルオキシド、p-クロロベンゾイルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート及びジ-2-エチルヘキシルペルオキシカーボネート又は2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3(Nouryonが製造するTrigonox 145-E85)である。
イミダゾール触媒は、より好ましくは、2-フェニルイミダゾール、4-フェニルイミダゾール、1-フェニルイミダゾール、2-メチルイミダゾール、2-エチル-4-メチルイミダゾールである。
あるいは、触媒は、より好ましくは、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)である。
1つの実施形態において、触媒は、直接以下に定義される芳香族ジアミン硬化触媒、遷移金属塩触媒、過酸化物触媒、イミダゾール触媒、又は1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
1つの実施形態において、芳香族ジアミン硬化触媒は、3,5-ジエチルトルエン-2,4-ジアミン、3,5-ジエチルトルエン-2,6-ジアミン、4,4’-メチレン-ビス(2,6-ジイソプロピルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(2-イソプロピル-6-メチルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(2,6-ジエチルアニリン)(M-DEA)、4,4’-メチレン-ビス(3-クロロ-2,6-ジエチルアニリン)(M-CDEA)、4,4’-メチレン-ビス(2-エチル-6-メチルアニリン)、4,4’-メチレン-ビス(N-sec-ブチルアニリン)、及びそれらの混合物からなる群から選択される。
遷移金属塩触媒は、最も好ましくは、アルミニウム(III)アセチルアセトネート、マンガン(II)アセチルアセトネート、亜鉛(II)アセチルアセトネート、コバルト(II)アセチルアセトネート、コバルト(III)アセチルアセトネート、銅(II)アセチルアセトネート、鉄(III)アセチルアセトネート、及びそれらの混合物からなる群から選択される。特に最も好ましくは、遷移金属塩触媒は、アルミニウム(III)アセチルアセトネートである。
過酸化物触媒は、より好ましくは、ベンゾイルペルオキシド、ジ-t-ブチルペルオキシド、ジイソプロピルペルオキシカーボネート、及びジ-2-エチルヘキシルペルオキシカーボネート又は2,5-ジメチル-2,5-ジ(tert-ブチルペルオキシ)ヘキシン-3(Nouryonが製造するTrigonox 145-E85)である。
イミダゾール触媒は、より好ましくは、2-フェニルイミダゾール、4-フェニルイミダゾール、又は1-フェニルイミダゾールである。
あるいは、触媒は、より好ましくは、1,4-ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン(DABCO)である。
上記触媒は、本発明による組成物に使用される場合、硬化触媒として作用することが見出された。
硬化触媒の量は、異なる用途及び必要性に適応するために様々であることができる。典型的には、触媒の量は、シアン酸エステルビスイミド混合物の総量に基づいて、0.05~10.0重量%、より好ましくは0.1~5重量%、さらにより好ましくは0.15~2重量%の範囲である。
本発明による組成物は、任意に、最終的に得られる複合材料の機械的性能を改善するために強化繊維をさらに含むことができる。
適切な強化繊維は当技術分野で知られており、炭素繊維、ガラス繊維(Eガラス繊維、Sガラス繊維など)、アラミド繊維(KEVLAR(登録商標)を含む)、玄武岩繊維(ジオテキスタイル繊維)、天然繊維(亜麻、麻、ジュート又はサイザル麻など)、フリース及び織物(多層又は単層)などの材料から選択することができる。
2種以上の強化繊維の混合物も適用できる。
1つの実施形態において、強化繊維は、ポリアクリロニトリルPANベースの炭素繊維などの炭素繊維、ガラス繊維、玄武岩繊維、アラミド繊維若しくは天然繊維、又はそれらの混合物である。
別の実施形態では、強化繊維は、ガラス繊維、炭素繊維若しくはアラミド繊維、又はそれらの混合物である。
強化繊維は予め成形された繊維であることができる。強化繊維は、成形された複合体又は繊維強化部品の所望の構造の種々の異なる部分のいずれかの必要条件に従って、刻まれても又は連続していても、ランダムでも又は配向していても、織られても又は不織でも、編まれても又は編まれていなくても、又はブレイズにされてもよい。
強化繊維の予め成形された形態は、成形複合体(強化部品とも呼ばれる)の所望の形態を考慮して選択することができ、繊維は、シート、マット、ビーズ、より糸、スレッド、ひも、ウェブ、粗紡、粗紡のひも、束などの形態を有することができる。
強化繊維の量は、所望の熱硬化性複合体に依存して様々であり得る。
本発明による組成物は、任意に充填剤をさらに含むことができる。
当業者に知られた適切な充填剤は、例えば、熱可塑性プラスチック及びエラストマーのような有機物、又はガラスミクロスフェア、グラファイト若しくはシリカのような無機物である。
この分野で知られたさらに適切な充填剤は、例えば、CaCO、被覆CaCO、カオリン粘土、SiO、タルク、グラファイト、コランダム(α-Al)、SiC、ガラスミクロスフェア、マイカ、ケイ酸カルシウム(CaSi)、ウォラストナイト、MgO、無水硫酸カルシウム(CaSO又は硬石膏)、セラミック中空ミクロスフェア、融合ムライト(Al-SiO)、窒化ホウ素(BN)、バーミキュライト、又は玄武岩などの鉱物粉末である。上記の充填剤の混合物も使用できる。
1つの実施形態において、本発明で使用する充填剤は、CaCO、被覆CaCO、カオリン粘土、SiO、タルク、グラファイト、コランダム(α-Al)、SiC、ガラスミクロスフェア、マイカ、ケイ酸カルシウム(CaSi)、ウォラストナイト、MgO、無水硫酸カルシウム(CaSO又は硬石膏)、セラミック中空ミクロスフェア、融合ムライト(Al-SiO)、窒化ホウ素(BN)、バーミキュライト、玄武岩、及びそれらの混合物からなる群から独立して選択される。
別の実施形態において、充填剤は、CaCO、被覆CaCO、カオリン粘土、SiO、ウォラストナイト、タルク、及びそれらの混合物からなる群から独立して選択される。
別の実施形態において、充填剤は、被覆CaCO、タルク、及びそれらの混合物からなる群から独立して選択される。
充填剤は、粒子状、粉末状、球状、チップ状及び/又はより糸の形態をとることができ、ナノスケールからミリメートルの平均粒径を有し、好ましくは充填剤は0.1~1000μmの平均粒径を有し、より好ましくは充填剤は0.5~500μmの平均粒径を有する。
充填剤の量は、熱硬化性複合体の総重量に基づいて、様々であり得、好ましくは5~60重量%、好ましくは15~50重量%、より好ましくは15~45重量%である。
<略語>
Figure 0007381778000116
<材料>
Figure 0007381778000117
本発明に含まれない比較例1及び2の実験手順]
シアン酸エステルをその粘度を低下させるために85~90℃で加熱し、シアン酸エステル各6gを入れた直径5cmの2つのアルミニウムパンに流延した。シアン酸エステルを以下の硬化サイクルを用いて硬化及び後硬化させた。
硬化サイクル:25℃から150℃まで1K/分で加熱し、150℃で1時間保温
150℃から200℃まで1K/分で加熱し、200℃で3時間保温
200℃から260まで1K/分で加熱し、260℃で1時間保温
硬化したシアン酸エステルをRTまで冷却し、アルミニウムパンから取り出した(離型)。硬化した材料を質量損失(熱-酸化安定性)及びガラス転移温度に関して評価した。
硬化した材料は以下の寸法、すなわち、直径=5cm、厚さ=2cmを有していた。
グラム(g)及び重量%(混合物の総重量に基づく%)で表された成分及びその量を表1(g)及び表2(重量%)に示す。
本発明に含まれない比較例3、5及び6の実験手順]
置換ビスイミドを130~140℃で液化し、置換ビスイミド各6gを入れた直径5cmの2つのアルミニウムパンに流延した。ビスイミドを120~125℃の真空オーブン内に入れ、100mbar未満の真空圧力で10~15分間脱気し、ビスイミド中に存在する全ての空気を除去した。以下の硬化サイクルを用いて置換ビスイミドを硬化及び後硬化させた。
硬化サイクル:25℃から175℃まで1K/分で加熱し、175℃で3時間保温
175℃から220℃まで1K/分で加熱し、220℃で2時間保温
220℃から260まで1K/分で加熱し、260℃で16時間保温
硬化した置換ビスイミドをRTまで冷却し、アルミニウムパンから取り出した(離型)。硬化した材料を質量損失(熱-酸化安定性)及びガラス転移温度に関して評価した。
硬化した材料は以下の寸法、すなわち、直径=5cm、厚さ=2cmを有していた。
グラム(g)及び重量%(混合物の総重量に基づく%)で表された成分及びその量を表1(g)及び表2(重量%)に示す。
[実施例7、8、9及び10の実験手順]
シアン酸エステル及び置換ビスイミドを、完全に均質化するまで130~135℃で混合し、該混合物各6gを入れた直径5cmの2つのアルミニウムパンに注ぐ。その後、混合物を120~125℃の真空オーブン内に入れ、100mbar未満の真空圧力で10~15分間脱気し、混合物中に存在する全ての気泡を除去した。以下の硬化サイクルを用いて混合物を硬化及び後硬化させた。
硬化サイクル:25℃から175℃まで1K/分で加熱し、175℃で3時間保温
175℃から220℃まで1K/分で加熱し、220℃で2時間保温
220℃から260まで1K/分で加熱し、260℃で16時間保温
硬化したシアン酸エステル-ビスイミド混合物をRTまで冷却し、アルミニウムパンから取り出した(離型)。硬化した材料を質量損失(熱-酸化安定性)及びガラス転移温度に関して評価した。
硬化した材料は以下の寸法、すなわち、直径=5cm、厚さ=2cmを有していた。
グラム(g)及び重量%(混合物の総重量に基づく%)で表された成分及びその量を表1(g)及び表2(重量%)に示す。
Figure 0007381778000118
Figure 0007381778000119
[(実施)例1~10の硬化した材料の試験のための実験手順]
上記の硬化した試料の熱酸化安定性を、250℃での等温老化中の重量損失及び視覚的に検出された材料の表面損傷に基づいて評価する。硬化した試料(直径5cm及び厚さ2cm)を長期老化試験のために250℃のオーブンに入れた。老化試験を開始する前に、少なくとも0.1mgの分析てんびんの分解能で、硬化した試料の初期重量(w)を測定した。その後、250℃で異なる熱老化期間の後、試料の重量(wxhours)を再度測定した。以下の式を用いて%で表される対応する質量損失を算出した。
質量損失[%]=((w-wxhours)/w)×100
その後、試料を老化試験のために250℃のオーブンに再度入れた。結果を表3に示す。硬化した試料を、全ての損傷を検出するために視覚的にさらに検査し、その結果を表4に示す。
硬化した組成物の試料を試験片に切断し、熱機械分析(TMA)によりそのガラス転移温度(Tg)を分析し、結果を表3に示す。
ガラス転移温度とは、高分子材料の物理的性質が非晶質の硬いガラス状又は結晶の状態から可撓性ゴムの状態に変化する温度である。使用した機械はMettler Toledo機器TMA SDTA840であった。試料の寸法は6×6mm(長さ×幅)及び2.0mm厚であった。試験方法は、2つの加熱ランプ(ramp)(第1の加熱:10K/分で25~250℃、第2の加熱:10K/分で25~400℃)を適用した。Tgは第2のランプで評価した。結果を表3に示す。
Figure 0007381778000120
Figure 0007381778000121

Claims (15)

  1. 成分(a)及び(b)を含む組成物であって、
    成分(a)は、
    (i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
    Figure 0007381778000122
    [式中、
    ~Rは、水素、直鎖C1~10アルキル、ハロゲン化直鎖C1~10アルキル、分枝C4~10アルキル、ハロゲン化分枝C4~10アルキル、C3~8シクロアルキル、ハロゲン化C3~8シクロアルキル、C1~10アルコキシ、ハロゲン、フェニル及びフェノキシからなる群から独立して選択され、
    は、直接結合であるか、又は、-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1~10アルカンジイル、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R13)-(ここで、R13は、水素、直鎖C1~10アルキル、ハロゲン化直鎖C1~10アルキル、分枝C4~10アルキル、ハロゲン化分枝C4~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシからなる群から選択される。)、及び以下の式の部分
    Figure 0007381778000123
    (式中、Xは、水素及びハロゲンから独立して選択される。)
    からなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び/又は
    (ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
    Figure 0007381778000124
    [式中、
    nは1~20の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物
    から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
    並びに
    成分(b)は、式(X)の化合物
    Figure 0007381778000125
    [式中、
    及び**はそれぞれ、残基の及び**で示されるそれぞれのC原子に対する共有結合を示し、
    前記残基は、同一であるか又は異なり、以下から独立して選択され、
    Figure 0007381778000126
    Rは、直鎖又は分枝C1~10アルキル、C~Cシクロアルキル、C2~10アルキン、又は部分<<“N”-R-“N”>>から独立して選択され、
    ここで、“N”は接続点を示し、及び<<“N”-R-“N”>>は、以下の式:
    Figure 0007381778000127
    (式中、
    、R及びRは、水素、C~C20アルキル、C~C20アルケン、C~C20アルキン、ハロゲン、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択され、前記ハロゲンは、好ましくはCl、Br、F、又はIから選択される。)
    から独立して選択される芳香族アミン部分である。]、及びこれらの化合物のオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
    から独立して選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である、組成物。
  2. 成分(a)が、
    (i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
    Figure 0007381778000128
    [式中、
    ~Rは、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキルからなる群から独立して選択され、
    は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1~10アルカンジイル、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R13)-(ここで、R13は、水素、直鎖C1~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシからなる群から選択される。)、及び以下の式の部分
    Figure 0007381778000129
    (式中、Xは、水素及びハロゲンから独立して選択される。)
    からなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び/又は
    (ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
    Figure 0007381778000130
    [式中、
    nは1~20の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物
    から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、請求項1に記載の組成物。
  3. 成分(a)が、
    (i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
    Figure 0007381778000131
    [式中、
    ~Rは、水素、直鎖C1~3アルキルからなる群から独立して選択され、
    は、直接結合であるか、又は-O-、-S-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-C(CF-、-C(=CCl)-、分枝C4~6アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレンからなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び/又は
    (ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
    Figure 0007381778000132
    [式中、
    nは1~10の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~5アルキル及び分枝C4~6アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物
    から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、請求項1又は2に記載の組成物。
  4. 成分(b)が、
    b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物の群から選択される少なくとも1種、
    Figure 0007381778000133
    又は
    b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    Figure 0007381778000134
    又は
    b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
    Figure 0007381778000135
    から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである、請求項1、2又は3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 成分(a)が、
    (i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
    Figure 0007381778000136
    (前記式(I)の二官能性シアン酸エステルは、以下:
    i) R、R、R及びRがメチルであり、R、R、R及びRが水素であり、Zが、-CH-(メチレン)であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
    ii) R~Rが水素であり、Zが-C(CH-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
    iii) R~Rが水素であり、Zが-S-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
    iv) R~Rが水素であり、Zが-C(CF-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
    v) R~Rが水素であり、Zが-C(=CCl)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
    vi) R~Rが水素であり、Zが、
    Figure 0007381778000137
    からなる群から独立して選択され、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
    vii) R~Rが水素であり、Zが、
    Figure 0007381778000138
    であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、又は
    viii) R~Rが水素であり、Zが-CH(CH)-であり、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
    からなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び/又は
    (ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
    Figure 0007381778000139
    (前記多官能性シアン酸エステルは、化合物III、化合物IV、化合物V、化合物VIからなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
    から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルである、請求項1、2、3又は4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 成分(b)が、
    b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物の群から選択される少なくとも1種、
    Figure 0007381778000140
    又は
    b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    Figure 0007381778000141
    又は
    b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
    Figure 0007381778000142
    [式中、
    Rは、部分<<“N”-R-“N”>>であり、
    ここで、“N”は接続点を示し、及びRは、以下の式:
    Figure 0007381778000143
    (式中、
    、R及びRは、水素、C~Cアルキル、ハロゲン、NO、及びスルホンからそれぞれ独立して選択され、前記ハロゲンは、好ましくはCl、Br又はFから選択される。)
    から独立して選択される芳香族アミン部分である。]、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
    から独立して選択される1種以上の置換ビスイミドである、請求項1、2、3、4又は5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 成分(a)と成分(b)との比が、樹脂組成物の総量に基づいて、80重量%の成分(a)対20重量%の成分(b)である、請求項1、2、3、4、5又は6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 脂肪族モノアミン、ジアミン及びポリアミン、芳香族モノアミン、ジアミン及びポリアミン、炭素環モノアミン、ジアミン及びポリアミン、複素環モノアミン、ジアミン及びポリアミン、5員又は6員の窒素含有複素環を含む化合物、ヒドロキシアミン、ホスフィン、フェノール、及びそれらの混合物からなる群から選択される触媒をさらに含む、請求項1、2、3、4、5、6又は7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 炭素繊維、ラス繊維、ラミド繊維、武岩繊維、然繊維、フリース及び織布(前記フリース及び織布は、任意選択的に多層又は単層である。)、並びにそれらの混合物からなる群から選択される強化繊維をさらに含む、請求項1、2、3、4、5、6、7又は8のいずれか一項に記載の組成物。
  10. 機充填剤、機充填剤、及び物粉末充填剤、並びにそれらの混合物からなる群から選択される充填剤をさらに含む、請求項1、2、3、4、5、6、7、8又は9のいずれか一項に記載の組成物。
  11. 成分(a)が、
    (i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
    Figure 0007381778000144
    (式中、R~Rが水素であり、Zが-CH(CH)-である。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び/又は
    (ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
    Figure 0007381778000145
    (前記多官能性シアン酸エステルは、以下の化合物III、化合物IV、化合物V
    Figure 0007381778000146
    からなる群から独立して選択される。)、及びそれらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物
    から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
    並びに、
    成分(b)が、式(X1)のビスシトラコンイミド化合物
    Figure 0007381778000147
    (式中、Rは、
    Figure 0007381778000148
    である。)、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物である、請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9又は10のいずれか一項に記載の組成物。
  12. 成分(a)及び(b)を含む組成物であって、
    成分(a)は、
    (i) 式(I)の二官能性シアン酸エステル化合物
    Figure 0007381778000149
    [式中、
    ~Rは、水素、直鎖C1~10アルキル、ハロゲン化直鎖C1~10アルキル、分枝C4~10アルキル、ハロゲン化分枝C4~10アルキル、C3~8シクロアルキル、ハロゲン化C3~8シクロアルキル、C1~10アルコキシ、ハロゲン、フェニル及びフェノキシからなる群から独立して選択され、
    は、直接結合であるか、又は、-O-、-S-、-S(=O)-、-S(=O)-、-CH-、-CH(CH)-、-C(CH-、-CH(CF)-、-C(CF-、-C(=O)-、-C(=CH)-、-C(=CCl)-、-Si(CH-、直鎖C1~10アルカンジイル、分枝C4~10アルカンジイル、C3~8シクロアルカンジイル、1,2-フェニレン、1,3-フェニレン、1,4-フェニレン、-N(R13)-(ここで、R13は、水素、直鎖C1~10アルキル、ハロゲン化直鎖C1~10アルキル、分枝C4~10アルキル、ハロゲン化分枝C4~10アルキル、C3~8シクロアルキル、フェニル及びフェノキシからなる群から選択される。)、及び以下の式の部分
    Figure 0007381778000150
    (式中、Xは、水素及びハロゲンから独立して選択される。)
    からなる群から選択される二価の部分を示す。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び/又は
    (ii) 式(II)の多官能性シアン酸エステル
    Figure 0007381778000151
    [式中、
    nは1~20の整数であり、R10及びR11は同一であるか又は異なり、水素、直鎖C1~10アルキル及び分枝C4~10アルキルからなる群から互いに独立して選択される。]、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    及び、式(I)及び(II)のシアン酸エステルの混合物
    から独立して選択される1種以上のシアン酸エステルであり、
    並びに
    成分(b)は、
    b1) 式(X1)のビスシトラコンイミド化合物、式(X2)のビスイタコンイミド化合物及び式(X3)のシトラコンイミド-イタコンイミド化合物の群から選択される少なくとも1種、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    Figure 0007381778000152
    又は
    b2) 式(X4)のビスナジシミド(bisnadicimide)化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    Figure 0007381778000153
    又は
    b3) 式(X5)のビステトラヒドロイミド化合物、及びそのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物、
    Figure 0007381778000154
    (式中、Rは、o-キシリレンである。)
    及び、それらのオリゴマー、プレポリマー、ポリマー又は混合物
    から独立して選択される1種以上の置換ビスイミド化合物である、組成物。
  13. 請求項1~12のいずれか一項に記載の組成物の調製方法であって、以下の工程:
    i) 請求項1~12のいずれか一項に記載の混合成分を提供する工程、及び
    ii) 前記成分を一緒に密接に混合する工程
    を含む、方法。
  14. 熱硬化性複合材料の調製方法であって、以下の工程:
    i) 請求項1~12のいずれか一項に記載の混合成分を提供する工程、
    ii) 前記成分を一緒に密接に混合する工程、
    iii) 混合物を所望の形状にキャスティングする工程、及び
    iv) 混合物の重合を開始する工程
    を含む、方法。
  15. 熱硬化性複合材料を製造するための、請求項1~12のいずれか一項に記載の組成物の使用。
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