JPH05222166A - Resin composition containing bisoxazoline - Google Patents

Resin composition containing bisoxazoline

Info

Publication number
JPH05222166A
JPH05222166A JP24815992A JP24815992A JPH05222166A JP H05222166 A JPH05222166 A JP H05222166A JP 24815992 A JP24815992 A JP 24815992A JP 24815992 A JP24815992 A JP 24815992A JP H05222166 A JPH05222166 A JP H05222166A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bisoxazoline
bisphenol
bis
mixture
diepoxide
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP24815992A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kaaru Deyuuiisuto Kenesu
ケネス・カール・デューイースト
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yuka Shell Epoxy KK
Original Assignee
Yuka Shell Epoxy KK
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yuka Shell Epoxy KK filed Critical Yuka Shell Epoxy KK
Publication of JPH05222166A publication Critical patent/JPH05222166A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Laminated Bodies (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

PURPOSE:To prepare a resin compsn. suitable for a high-grade composite material and having an improved toughness by reacting a mixture comprising a diepoxide, a bisphenol compd., and a bisoxazoline compd. and specifying the cross-link density and toughness of the reaction product. CONSTITUTION:A mixture of 10-20mol% diepoxide. 40-45mol% bisphenol compd., and 40-45mol% bisoxazoline compd. is reacted to give a resin compsn. having a cross-link density of 35-60% and a toughness of 78.4kg/cm<3/2> (700psi-in<1/2>). The mixture is cured by heating to a temp. effective in intiating the reaction among functional groups of the diepoxide, bisphenol compd., and bisoxazoline compd., generally 140 deg.C or higher, pref. 140-180 deg.C, for about 2hr or longer.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、ビスオキサゾリン樹脂
組成物、特に高級複合体用途に優れた性質を有するビス
オキサゾリン樹脂組成物に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bisoxazoline resin composition, and more particularly to a bisoxazoline resin composition having excellent properties for high-grade composite use.

【0002】[0002]

【従来の技術と課題】ビスオキサゾリンは、硬化された
状態で、高いガラス転移材料が提供されることで知られ
ている熱硬化性材料である。米国特許第4,652,260号明
細書には、ビスオキサゾリン、芳香族ヒドロキシル化合
物及びエポキシ樹脂エポキサイドの反応混合物が開示さ
れており、米国特許第3,784,508号明細書には、エポキ
シ樹脂、ビスオキサゾリン及びフェノール系硬化剤から
なる硬化性プレポリマーが開示されている。宇宙産業に
おいては、高級複合体用のマトリックス材料として、ビ
スオキサゾリンのような高Tg材料を継続的に必要とし
ている。しかしながら、このような用途において、マト
リックス材料に付加的に要求される性質は靱性(toughn
ess)であり、硬化ビスオキサゾリンは、かなり脆い傾
向がある。本発明は、高級複合体用途の使用に適した、
改良された靱性を有するビスオキサゾリン樹脂組成物を
提供することを目的とするものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION Bisoxazoline is a thermosetting material which is known to provide high glass transition materials in the cured state. U.S. Pat.No. 4,652,260 discloses a reaction mixture of a bisoxazoline, an aromatic hydroxyl compound and an epoxy resin epoxide, and U.S. Pat. A curable prepolymer consisting of is disclosed. In the space industry there is a continuous need for high Tg materials such as bisoxazoline as matrix materials for high grade composites. However, in such applications, the additional required properties of the matrix material are toughness.
ess) and cured bisoxazolines tend to be fairly brittle. The present invention is suitable for use in high end composite applications,
An object of the present invention is to provide a bisoxazoline resin composition having improved toughness.

【0003】[0003]

【課題を解決するための手段】本発明は、混合物当た
り、10〜20モル%のジエポキサイド(a)、40〜
45モル%のビスフェノール(b)および40〜45モ
ル%のビスオキサゾリンを含有する混合物を反応させる
ことにより製造される、35〜60%の架橋密度及び7
8.4kg/cm3/2(700psi in1/2)以上の靱性を有する樹
脂組成物である。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention provides 10 to 20 mol% of diepoxide (a), 40 to 40 mol, per mixture.
A crosslink density of 35-60% and 7 produced by reacting a mixture containing 45 mol% bisphenol (b) and 40-45 mol% bisoxazoline.
A resin composition having a toughness of 8.4 kg / cm 3/2 (700 psi in 1/2 ) or more.

【0004】本発明組成物はビスオキサゾリン、ジエポ
キサイド及びビスフェノールを含むものである。所望の
靱性を達成するために、これら3成分の割合は、その相
互反応後に部分的に架橋したビスオキサゾリン組成物が
得られるように選択する必要がある。架橋度は、架橋密
度で表すことができる。硬化ビスオキサゾリンの架橋密
度は、約78.4kg/cm3/2(700 psi in1/2)以上の靱
性を有する樹脂を得るためには35〜60%、好ましく
は37〜57%であり、約89.6kg/cm3/2(800psiin
1/2)以上の靱性を有する樹脂を得るためには、最も好
ましくは42〜52%である。一般に架橋度の高い樹脂
は、約44.8kg/cm3/2(400psi in1/2)の値の靱性を
有している。
The composition of the present invention comprises bisoxazoline, diepoxide and bisphenol. In order to achieve the desired toughness, the proportions of these three components should be chosen such that after their interaction, a partially crosslinked bisoxazoline composition is obtained. The degree of crosslinking can be represented by the crosslinking density. The crosslink density of the cured bisoxazoline is 35-60%, preferably 37-57% to obtain a resin having a toughness of about 78.4 kg / cm 3/2 (700 psi in 1/2 ) or more, About 89.6kg / cm 3/2 (800psiin
In order to obtain a resin having a toughness of 1/2 ) or more, it is most preferably 42 to 52%. Generally, highly crosslinked resins have toughness values of about 44.8 kg / cm 3/2 (400 psi in 1/2 ).

【0005】ここで用いられる「架橋密度」とは、次式
により算出されるものをいう。 架橋密度(%)=(過剰当量÷全当量)× 200 上記式において、 「過剰当量」とは、ビスオキサゾリン
の当量とビスフェノールと化学量論的に反応するのに必
要な量を越えた過剰のジエポキサイドの合計の当量のこ
とである。この過剰の樹脂は、本発明組成物において4
官能性分子としての機能が考えられるので、この値は化
学量論量より過剰な樹脂のモル数の4倍となる。ビスフ
ェノールの官能度は常に2であり、ビスフェノールを基
準とする、化学量論量より小さいか、それに等しいジエ
ポキサイド/ビスオキサゾリン(残りの樹脂)の官能度
は2である。「全当量」とは、[過剰モル数×4]+
[残りのモル数×2]+[ビスフェノールのモル数×
2]である。
The term "crosslink density" used herein means that calculated by the following equation. Crosslinking density (%) = (excess equivalent weight / total equivalent weight) × 200 In the above formula, the “excess equivalent weight” means the excess of the equivalent weight of bisoxazoline and the stoichiometric amount required to react with bisphenol. It is the total equivalent of jiepoxide. This excess resin is 4 in the composition of the invention.
This value is 4 times the number of moles of the resin in excess of the stoichiometric amount because it can be considered to function as a functional molecule. The functionality of bisphenols is always 2, and the functionality of diepoxide / bisoxazoline (residual resin), which is less than or equal to the stoichiometric amount, based on bisphenol is 2. "Total equivalent weight" means [excess mole number x 4] +
[Remaining number of moles x 2] + [Number of moles of bisphenol x
2].

【0006】従って、改良された靱性を有する硬化ビス
オキサゾリン樹脂を得るためには、ビスオキサゾリンの
モル%が、ビスオキサゾリン、ビスフェノール及びジエ
ポキサイドの混合物当たり40〜45%、好ましくは4
2〜45%の範囲であるべきであることがわかった。ジ
エポキサイドのモル%は、混合物当たり10〜20%、
好ましくは10〜16%の範囲内であるべきである。一
般に、ビスフェノールはビスオキサゾリン及びジエポキ
サイドを硬化させるのに効果的な量で存在させる。一般
に、ビスフェノールのモル%は、混合物当たり40〜4
5%,好ましくは42〜45%の範囲内である。
Therefore, in order to obtain a cured bisoxazoline resin having improved toughness, the mol% of bisoxazoline is 40-45%, preferably 4%, per mixture of bisoxazoline, bisphenol and diepoxide.
It has been found that it should be in the range of 2-45%. The mole% of diepoxide is 10-20% per mixture,
It should preferably be in the range of 10-16%. Generally, the bisphenol is present in an amount effective to cure the bisoxazoline and diepoxide. Generally, the mole% of bisphenol is 40-4 per mixture.
It is in the range of 5%, preferably 42 to 45%.

【0007】適当なビスオキサゾリンは下記一般式で表
すことができる。
Suitable bisoxazolines can be represented by the general formula:

【0008】[0008]

【化1】 [Chemical 1]

【0009】式中、Rは各々独立して水素及びC1〜C
10のアルキル基を示し、Zは2〜40の炭素原子を有す
る2価の残基を示す。Zは、脂肪族、脂環式、芳香族又
は複素環式の残基であることができ、好ましくは芳香族
残基である。このようなビスオキサゾリンの例として
は、例えば、4,4',5,5'−テトラヒドロ−2,2'−ビスオ
キサゾール;2,2'−(アルキレン)ビス(4,5−ジヒド
ロオキサゾール)、例えば1,2−エチレン−2,2'−ビス
(4,5−ジヒドロオキサゾール)、1,2−(1,4−ブチレ
ン)−2,2'−ビス(4,5−ジヒドロオキサゾール);2,
2'−(アリーレン)ビス(4,5−ジヒドロオキサゾー
ル)、例えば1,3−フェニレン−2,2'−ビス(4,5−ジヒ
ドロオキサゾール)(PBO)、1,4−フェニレン−2,2'−
ビス(4,5−ジヒドロオキサゾール)、1,5−フェニレン
−2,2'−ビス(4,5−ジヒドロオキサゾール)及び1,8−
フェニレン−2,2'−ビス(4,5−ジヒドロオキサゾー
ル)である。好ましい実施態様においては、ビスオキサ
ゾリンが下記式:
In the formula, each R independently represents hydrogen and C 1 -C.
10 represents an alkyl group, and Z represents a divalent residue having 2 to 40 carbon atoms. Z can be an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic residue, preferably an aromatic residue. Examples of such bisoxazolines include, for example, 4,4 ′, 5,5′-tetrahydro-2,2′-bisoxazole; 2,2 ′-(alkylene) bis (4,5-dihydrooxazole), For example, 1,2-ethylene-2,2'-bis (4,5-dihydrooxazole), 1,2- (1,4-butylene) -2,2'-bis (4,5-dihydrooxazole); 2 ,
2 '-(arylene) bis (4,5-dihydrooxazole), such as 1,3-phenylene-2,2'-bis (4,5-dihydrooxazole) (PBO), 1,4-phenylene-2,2 '-
Bis (4,5-dihydrooxazole), 1,5-phenylene-2,2'-bis (4,5-dihydrooxazole) and 1,8-
It is phenylene-2,2'-bis (4,5-dihydrooxazole). In a preferred embodiment, the bisoxazoline has the formula:

【0010】[0010]

【化2】 [Chemical 2]

【0011】(式中、Zは置換又は未置換のアリーレン
基、またはC1〜C10のアルキレン基である)のもので
あり、2,2'−(フェニレン)ビス(4,5−ジヒドロオキ
サゾール)が好ましい。
(Wherein Z is a substituted or unsubstituted arylene group or a C 1 -C 10 alkylene group), and 2,2 '-(phenylene) bis (4,5-dihydrooxazole ) Is preferred.

【0012】適当なジエポキサイドは約2の1,2−エポ
キシ当量を有している。ジエポキサイドは、飽和、不飽
和、脂肪族、脂環式、芳香族および複素環式のものであ
ることができる。本発明の使用に適したジエポキサイド
の例としては、二価化合物のジグリシジルエーテル、例
えば二価フェノールのジグリシジルエーテルおよびビス
フェノールフルオレノンのジグリシジルエーテルであ
る。好ましいジエポキサイドは二価フェノールのジグリ
シジルエーテルであり、例えば2,2-ビス(4-ヒドロキシ
フェニル)プロパン[ビスフェノールA]、2,2-ビス
(4-ヒドロキシ−ターシャリーブチルフェニル)プロパ
ン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)エタン、ビス
(4-ヒドロキシフェニル)メタン[ビスフェノール
F]、1.1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)イソブタン、
ビス(2-ヒドロキシナフチル)メタン、1,5-ジヒドロキ
シナフタレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-アルキルフ
ェニル)エタン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フ
ルオレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)インダ
ン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)キサンテン、1
0,10-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アンスロン、9,9-
ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェナンスロンなどであ
る。
Suitable diepoxides have a 1,2-epoxy equivalent weight of about 2. The diepoxides can be saturated, unsaturated, aliphatic, cycloaliphatic, aromatic and heterocyclic. Examples of diepoxides suitable for use in the present invention are diglycidyl ethers of divalent compounds such as diglycidyl ethers of dihydric phenols and diglycidyl ethers of bisphenolfluorenone. Preferred diepoxides are diglycidyl ethers of dihydric phenols, such as 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A], 2,2-bis (4-hydroxy-tert-butylphenyl) propane, 1 , 1-bis (4-hydroxyphenyl) ethane, bis (4-hydroxyphenyl) methane [bisphenol F], 1.1-bis (4-hydroxyphenyl) isobutane,
Bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,1-bis (4-hydroxy-3-alkylphenyl) ethane, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 1,1- Bis (4-hydroxyphenyl) indane, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) xanthene, 1
0,10-bis (4-hydroxyphenyl) anthrone, 9,9-
Examples include bis (4-hydroxyphenyl) phenanthrone.

【0013】二価フェノールのジグリシジルエーテル
は、エピクロロヒドリンのようなエピハロヒドリンと二
価フェノールとをアルカリの存在下に反応させることに
より製造することができる。適当なエポキシ樹脂の市販
品としては、シェル化学社から提供されている、EPO
N(商標名)樹脂828、826、825及びEPON
HPT樹脂1079をあげることができる。適当なビス
フェノールは、下記一般式で示すことができる。
The diglycidyl ether of dihydric phenol can be produced by reacting an epihalohydrin such as epichlorohydrin with a dihydric phenol in the presence of an alkali. A commercially available product of a suitable epoxy resin is EPO provided by Shell Chemical Company.
N (trade name) resin 828, 826, 825 and EPON
HPT resin 1079 can be mentioned. Suitable bisphenols can be represented by the general formula:

【0014】[0014]

【化3】 [Chemical 3]

【0015】式中、R1は各々独立して、H,Cl、B
r及びC1〜C5のアルキル基を表し、Zは炭素数約2〜
40の二価の基であり、脂肪族、脂環式、芳香族および
複素環式の基であることができる。
In the formula, R 1's are each independently H, Cl, B
r and a C 1 to C 5 alkyl group, Z is a carbon number of about 2
40 divalent groups, which can be aliphatic, cycloaliphatic, aromatic and heterocyclic groups.

【0016】ビスフェノールの例としては、2,2-ビス
(4-ヒドロキシフェニル)プロパン[ビスフェノール
A]、2,2-ビス(4-ヒドロキシ−ターシャリーブチルフ
ェニル)プロパン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)
エタン、1.1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)イソブタ
ン、ビス(2-ヒドロキシナフチル)メタン、1,5-ジヒド
ロキシナフタレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシ-3-アルキ
ルフェニル)エタン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニ
ル)フルオレン、1,1-ビス(4-ヒドロキシフェニル)イ
ンダン、9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)キサンテ
ン、10,10-ビス(4-ヒドロキシフェニル)アンスロン、
9,9-ビス(4-ヒドロキシフェニル)フェナンスロンなど
である。
Examples of bisphenol include 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane [bisphenol A], 2,2-bis (4-hydroxy-tert-butylphenyl) propane, 1,1-bis (4 -Hydroxyphenyl)
Ethane, 1.1-bis (4-hydroxyphenyl) isobutane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, 1,1-bis (4-hydroxy-3-alkylphenyl) ethane, 9,9- Bis (4-hydroxyphenyl) fluorene, 1,1-bis (4-hydroxyphenyl) indane, 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) xanthene, 10,10-bis (4-hydroxyphenyl) anthrone,
Examples include 9,9-bis (4-hydroxyphenyl) phenanthrone.

【0017】ビスオキサゾリン、ジエポキサイドおよび
ビスフェノールは、溶融又は溶液ブレンドなど所望の方
法で混合することができる。好ましい手法は、液状又は
固体状の反応体混合物を、それぞれの融点以上であるが
該単量体の重合温度以下で溶融し、溶融物を均一混合物
となるまで撹拌する方法である。典型的には、該混合物
は約120〜180℃、好ましくは約120〜140℃
の範囲の温度で撹拌される。
The bisoxazoline, diepoxide and bisphenol can be mixed in any desired manner such as by melt or solution blending. A preferred technique is to melt the liquid or solid reactant mixture at a temperature above the melting point but below the polymerization temperature of the monomers and stir the melt until it becomes a homogeneous mixture. Typically, the mixture is about 120-180 ° C, preferably about 120-140 ° C.
Stir at a temperature in the range.

【0018】混合物をビスオキサゾリン、ジエポキサイ
ド及びビスフェノールの官能基間の反応の開始に有効な
温度に加熱することにより、硬化が行われる。一般に
は、該温度は、少なくとも約140℃、好ましくは約1
40〜180℃の範囲内で、約2時間またはそれ以上の
時間維持される。
Curing is accomplished by heating the mixture to a temperature effective to initiate the reaction between the bisoxazoline, diepoxide and bisphenol functional groups. Generally, the temperature is at least about 140 ° C, preferably about 1
It is maintained within the range of 40 to 180 ° C. for about 2 hours or longer.

【0019】硬化されたビスオキサゾリン/ジエポキサ
イド/ビスフェノール組成物は、宇宙用及びエレクトロ
ニクス用の複合体の樹脂マトリックスとして有用であ
る。該組成物は、任意であるが、高性能用途のための補
強基材を含有することが好ましい。高級複合体の製造の
ために、湿式又乾式積層技術を用いることができる。典
型的には、繊維基材の連続フィラメントを液状のビスオ
キサゾリン/ジエポキサイド/ビスフェノール混合物で
含浸する。ついで含浸されたフィラメントは、例えばプ
レプレグ、フィラメントワインド、湿式レイアップ、真
空バッグ成形、オートクレーブ処理及びその他の成形技
術などの加工技術により、寸法安定性が付与される。こ
の樹脂はついで硬化され、造形品に形成される。本発明
の組成物は接着用途にも適している。
The cured bisoxazoline / diepoxide / bisphenol composition is useful as a resin matrix in space and electronics composites. The composition is optional, but preferably contains a reinforcing substrate for high performance applications. Wet or dry lamination techniques can be used for the production of high-grade composites. Typically, continuous filaments of fibrous base material are impregnated with a liquid bisoxazoline / diepoxide / bisphenol mixture. The impregnated filaments are then imparted with dimensional stability by processing techniques such as prepreg, filament wind, wet lay-up, vacuum bag molding, autoclaving and other molding techniques. This resin is then cured and formed into a shaped article. The compositions of the present invention are also suitable for adhesive applications.

【0020】高級複合体用途向けの補強積層材料の製造
のためには、ガラス、炭素、石英、ケブラー(Kevla
r)、ポリエステル、ポリアミド、ポリ(p-フェニレン
テレフタルアミド)、ポリテトラフルオロエチレン、ポ
リ(p-フェニレンベンゾビスチアゾール)、ボロン、紙
または紙状材料の繊維機材を、チップ、マットまたは織
物の形態で、好ましくは溶融状態のビスオキサゾリン/
ジエポキサイド/ビスフェノール組成物で含浸して、プ
レプレグを形成する。プレプレグを積み重ね、これを樹
脂が硬化しプレプレグが積層構造と成る条件に付すこと
により、積層体が製造される。積層は、一般にプレプレ
グを約140℃以上、好ましくは140〜350℃の温
度に付すことによりで行われる。積層条件は一般に少な
くとも1時間の加熱である。また、積層は加圧または真
空条件下で行うこともできる。積層体は適宜、熱特性を
改良するのに有効な時間、典型的には少なくとも30分
間。積層温度より少し高い温度に加熱することにより、
後硬化することができる。
For the production of reinforced laminate materials for high-grade composite applications, glass, carbon, quartz, Kevla (Kevla)
r), polyester, polyamide, poly (p-phenylene terephthalamide), polytetrafluoroethylene, poly (p-phenylene benzobisthiazole), boron, paper or paper-like material, in the form of chips, mats or fabrics And preferably bisoxazoline in the molten state /
Impregnated with the diepoxide / bisphenol composition to form a prepreg. A laminate is manufactured by stacking prepregs and subjecting the prepregs to a condition that the resin is cured and the prepreg has a laminated structure. Lamination is generally accomplished by subjecting the prepreg to temperatures of about 140 ° C or higher, preferably 140-350 ° C. Lamination conditions are generally heating for at least 1 hour. The lamination can also be performed under pressure or vacuum conditions. The laminate is optionally effective for improving the thermal properties, typically at least 30 minutes. By heating to a temperature slightly higher than the lamination temperature,
It can be post-cured.

【0021】フィラメントワインドによる複合体の製造
のためには、連続フィラメント(ヤーン、ロービングま
たはテープ)をマンドレルまたは金型に巻きつける。繊
維は、マンドレルに巻かれる間に溶融ビスオキサゾリン
/ジエポキサイド/ビスフェノール組成物で含浸される
(湿式ワインド)か、またはプレプレグの形態で巻かれ
る(乾式ワインド)。ワインド工程において、マンドレ
ルは一般に中央水平軸の周り回転し、繊維はマンドレル
の軸と平行に前後移動するキャリジから予めきめられた
パターンで適用される。必要な壁厚さに達したら、典型
的には約140〜350℃の温度でオートクレーブ又は
オーブンで加熱するか、またはマンドレルを加熱するこ
とにより、ビスオキサゾリン/ジエポキサイド/ビスフ
ェノール組成物が硬化される。
For the production of composites by filament winding, continuous filaments (yarns, rovings or tapes) are wrapped around a mandrel or mold. The fibers are either impregnated with the molten bisoxazoline / diepoxide / bisphenol composition during winding on a mandrel (wet winding) or in the form of prepreg (dry winding). In the winding process, the mandrel generally rotates about a central horizontal axis and the fibers are applied in a pre-defined pattern from a carriage that moves back and forth parallel to the axis of the mandrel. Once the required wall thickness is reached, the bisoxazoline / diepoxide / bisphenol composition is cured, typically by heating in an autoclave or oven at a temperature of about 140-350 ° C or by heating the mandrel. ..

【0022】本発明の組成物は、他の添加剤、例えば促
進剤、充填剤、顔料、紫外線防止剤、酸化防止剤、ゴム
変性剤および所望の用途に基づくその他の典型的な添加
剤を含有することができる。
The composition of the present invention contains other additives such as accelerators, fillers, pigments, UV inhibitors, antioxidants, rubber modifiers and other typical additives depending on the desired application. can do.

【0023】[0023]

【実施例】【Example】

例1〜5 本発明によるビスオキサゾリン/ジエポキサイド/ビス
フェノール組成物の製造を実証するために、一連の実験
を行った。なお、例1、4及び5は架橋密度がそれぞれ
60、30、10である比較例である。1,3-フェニレン
-2,2'-ビス(4,5-ジヒドロオキサゾール)(PBO)、
エポキシ当たり約172〜178重量の2,2-ビス(4-ヒ
ドロキシフェニル)プロパン及びビスフェノール-A
(BPA)を、表−1に示した量で、窒素雰囲気で乾燥
した125ml濾過フラスコに供給した。フラスコを14
0〜180℃に維持されたオイルバスに入れ、内容物を
激しく撹拌した。試料がほぼ半分溶解したときに、フラ
スコをゴム栓で封じ、排気して1mmHgにし、そして試
料が完全に溶解し且つガス発生が止まるまで撹拌した。
ついで熱い混合物を、予め160℃に加熱されシリコン
で離型処理した1/8インチのガラス製注型プレートに注
入した。該試料を180℃で16時間かけて硬化させ、
該プレートから取り外し、機械試験用に供した。靱性
(Kq)はASTM E-399-83に準拠して測定し、ガラス転移
温度は示差走査熱量計により測定した。例2の屈曲弾性
率は、ASTM D-790による測定では42,900kg/cm2(610ks
i)であり、 応力は1,340kg/cm2(19 ksi)であり、歪み
は4%であった。
Examples 1-5 A series of experiments were conducted to demonstrate the preparation of bisoxazoline / diepoxide / bisphenol compositions according to the present invention. In addition, Examples 1, 4 and 5 are comparative examples in which the crosslink densities are 60, 30, and 10, respectively. 1,3-phenylene
-2,2'-bis (4,5-dihydrooxazole) (PBO),
About 172-178 weight of 2,2-bis (4-hydroxyphenyl) propane and bisphenol-A per epoxy
(BPA) was supplied in the amount shown in Table 1 to a 125 ml filter flask dried under a nitrogen atmosphere. Fourteen flasks
The contents were placed in an oil bath maintained at 0 to 180 ° C. and the contents were vigorously stirred. When the sample was approximately half dissolved, the flask was sealed with a rubber stopper, evacuated to 1 mm Hg and stirred until the sample was completely dissolved and gas evolution ceased.
The hot mixture was then poured into a 1/8 inch glass casting plate that had been preheated to 160 ° C and demolded with silicon. Curing the sample at 180 ° C. for 16 hours,
It was removed from the plate and used for mechanical testing. The toughness (Kq) was measured according to ASTM E-399-83, and the glass transition temperature was measured by a differential scanning calorimeter. The flexural modulus of Example 2 was 42,900 kg / cm 2 (610ks
i), the stress was 1,340 kg / cm 2 (19 ksi), and the strain was 4%.

【0024】表−2および図1からわかるように、硬化
ビスオキサゾリン組成物の靱性は、35〜60%の架橋
密度においてガラス転移温度が大きく低下することな
く、良好(即ち、約700 psi in1/2)である。例1のよ
うに架橋密度60%においては、架橋密度50%及び靱
性92.1kg/cm3/2(822 psi in1/2)を有する例2に
比較して、その靱性は著しく低下する。例4のように架
橋密度30%においては、架橋密度40%及び靱性8
6.4kg/cm3/2(771 psi in1/2)を有する例3に比較
して、その靱性はかなり低下する。
As can be seen from Table 2 and FIG. 1, the toughness of the cured bisoxazoline composition is good (ie, about 700 psi in 1) at a crosslink density of 35-60% without a significant decrease in glass transition temperature. / 2 ). At a crosslink density of 60% as in Example 1, the toughness is significantly reduced compared to Example 2 which has a crosslink density of 50% and a toughness of 92.1 kg / cm 3/2 (822 psi in 1/2 ). When the crosslink density is 30% as in Example 4, the crosslink density is 40% and the toughness is 8
Its toughness is considerably reduced compared to Example 3 which has 6.4 kg / cm 3/2 (771 psi in 1/2 ).

【0025】[0025]

【表1】 [Table 1]

【0026】[0026]

【表2】 [Table 2]

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明組成物の架橋密度(%)と靱性(Kq)と
の関係を示すグラフである。
FIG. 1 is a graph showing the relationship between the crosslink density (%) and toughness (Kq) of the composition of the present invention.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 混合物当たり、10〜20モル%のジエ
ポキサイド(a)、40〜45モル%のビスフェノール
(b)および40〜45モル%のビスオキサゾリンを含
有する混合物を反応させることにより製造される、35
〜60%の架橋密度及び78.4kg/cm3/2(700psi in
1/2)以上の靱性を有する樹脂組成物。
1. Prepared by reacting a mixture containing 10 to 20 mol% diepoxide (a), 40 to 45 mol% bisphenol (b) and 40 to 45 mol% bisoxazoline per mixture. 35
-60% crosslink density and 78.4 kg / cm 3/2 (700 psi in
A resin composition having a toughness of 1/2 ) or more.
【請求項2】 a)下記のi)〜iii)の成分を含有する
樹脂混合物を繊維基材に含浸し、 i)混合物当たり10〜20モル%のジエポキサイド ii)混合物当たり40〜45モル%のビスフェノール iii)混合物当たり40〜45モル%のビスオキサゾリ
ン b)含浸された繊維基材の寸法を安定化し、そして c)寸法安定化された含浸繊維基材を、液状樹脂組成物
を硬化するのに有効な条件に付し、造形品を形成するこ
とを特徴とする積層体の製造法。
2. A) impregnating a fibrous base material with a resin mixture containing the following components i) to iii): i) 10 to 20 mol% diepoxide per mixture ii) 40 to 45 mol% per mixture Bisphenol iii) 40-45 mol% bisoxazoline per mixture b) Stabilizing the dimension of the impregnated fibrous substrate, and c) curing the dimensionally stabilized impregnated fibrous substrate with the liquid resin composition. A method for producing a laminated body, which comprises forming a shaped article under effective conditions.
JP24815992A 1991-09-24 1992-09-17 Resin composition containing bisoxazoline Pending JPH05222166A (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US76474191A 1991-09-24 1991-09-24
US07/764741 1991-09-24

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH05222166A true JPH05222166A (en) 1993-08-31

Family

ID=25071637

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP24815992A Pending JPH05222166A (en) 1991-09-24 1992-09-17 Resin composition containing bisoxazoline

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH05222166A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120121812A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Evonik Degussa Gmbh Process for continuous preparation of a prepolymer based on phenolic resins, oxazolines and epoxides

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20120121812A1 (en) * 2010-11-17 2012-05-17 Evonik Degussa Gmbh Process for continuous preparation of a prepolymer based on phenolic resins, oxazolines and epoxides
US8834971B2 (en) * 2010-11-17 2014-09-16 Evonik Degussa Gmbh Process for continuous preparation of a prepolymer based on phenolic resins, oxazolines and epoxides

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127198B1 (en) Preimpregnated reinforcements and high strength composites therefrom
US4608404A (en) Epoxy compositions containing oligomeric diamine hardeners and high strength composites therefrom
US5599856A (en) Epoxy resin systems containing modifiers
EP0148493B1 (en) Thermoplastic modified epoxy compositions
EP0217657B1 (en) Low-viscosity epoxy resin, resin composition containing it, and fibre-reinforced composite material containing cured product of the composition
US4593056A (en) Epoxy/aromatic amine resin systems containing aromatic trihydroxy compounds as cure accelerators
US4661559A (en) Impact resistant matrix resins for advanced composites
EP0135647B1 (en) Epoxy compositions containing substituted diamine hardeners
US4551508A (en) Polyglycidyl ethers, process for production thereof, and cured products thereof
US5260121A (en) Fiber-reinforced composite of cyanate ester, epoxy resin and thermoplast
US4786669A (en) Lightly cross-linked resin materials
EP0126494B2 (en) Impact resistant matrix resins for advanced composites
EP0225174A2 (en) Thermosetting resin composition and a composite material comprising the cured product of the resin composition as its matrix
EP0130270B1 (en) Epoxy compositions containing oligomeric diamine hardeners and high strength composites therefrom
US4760106A (en) Impact resistant matrix resins for advanced composites
EP0249262A2 (en) Thermoplastic polymer composition having thermosetting processing characteristics
EP0133281A2 (en) Curable fibre reinforced epoxy resin composition
US5599628A (en) Accelerated cycloaliphatic epoxide/aromatic amine resin systems
JPH0784530B2 (en) Fiber reinforced composite material
EP1020456A1 (en) Polyhydric phenols, epoxy resins, epoxy resin composition, and cured products thereof
JPH05222166A (en) Resin composition containing bisoxazoline
GB2208231A (en) Curable epoxy resin compositions containing a tetraglycidyl ether of a tetramethylol compound
EP0132853A1 (en) Preimpregnated reinforcements and high strength composites therefrom
IE49199B1 (en) Thermosetting compositions based on a prepolymer with an imide group and on an epoxy resin
US5596050A (en) High modulus epoxy resin systems