JPH0653790B2 - 熱硬化性樹脂組成物 - Google Patents

熱硬化性樹脂組成物

Info

Publication number
JPH0653790B2
JPH0653790B2 JP2579286A JP2579286A JPH0653790B2 JP H0653790 B2 JPH0653790 B2 JP H0653790B2 JP 2579286 A JP2579286 A JP 2579286A JP 2579286 A JP2579286 A JP 2579286A JP H0653790 B2 JPH0653790 B2 JP H0653790B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resin composition
diamine
epoxy
group
bis
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2579286A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS62184015A (ja
Inventor
尚 多田
昭 縣
雅弘 猿田
多加志 村田
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.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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 Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP2579286A priority Critical patent/JPH0653790B2/ja
Publication of JPS62184015A publication Critical patent/JPS62184015A/ja
Publication of JPH0653790B2 publication Critical patent/JPH0653790B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Macromolecular Compounds Obtained By Forming Nitrogen-Containing Linkages In General (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた貯蔵安定性、流動安定性、耐衝撃性、耐
湿熱性及び機械的性質を有する熱硬化性樹脂組成物に関
する。 〔従来技術〕 従来、複合材料のマトリツクスとして各種の樹脂組成物
が使用されているが、特に熱硬化性樹脂の分野において
は優れた機械的性質に加えて補強材との接着性が良好で
あり、補強材の強度発現性が他の熱硬化性樹脂に比べて
優れている点からエポキシ樹脂が広く用いられてきた。
近年、複合材料に対する高性能化、特に耐衝撃性、耐湿
熱性等の改良が強く要望されており、その方法の1つと
してマトリツクスとして多官能性マレイミド、多官能性
シアン酸エステルとそのオリゴマー及びこれらの予備反
応物が検討されている。その結果、樹脂の剛性率及び耐
湿熱性は向上したものの、耐衝撃性が低く、複合材料用
マトリツクスとしての使用には依然として不充分であつ
た。また成形時に樹脂の流動性がエポキシ樹脂と同様に
大きく、成形工程上での面でも改良が望まれていた。 〔発明の目的〕 本発明者らは、優れた貯蔵安定性、耐湿熱性及び耐衝撃
性を有し、成形時の流動性を改良した熱硬化性樹脂組成
物を開発すべく鋭意検討した結果、本発明に到達した。 〔発明の構成〕 本発明は、多官能性マレイミド(I)、多官能性シアン酸
エステル又はそのオリゴマー(II)及び(I)と(II)の予備
反応物からなる群から選ばれた少なくとも1種(A)、分
子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物と
ジアミンとの予備反応物(B)、尿素化合物(C)及び一般式 (式中Aは酸素原子又は2価の脂肪族基により中断され
ていてもよい2価の芳香族基、mは2以上の整数を示
す)で表わされるポリスルホン樹脂(D)を含有する熱硬
化性樹脂組成物である。 式(1)のポリスルホン樹脂(D)の置換基Aのための2価の
芳香族基としては、例えば基 等が挙げられる。 本発明に用いられる多官能性マレイミド(I)としては、
マレイミド基を2個以上有する化合物であつて、一般式 (式中R1は2価の芳香族基又は脂環族基を示す)で表わ
されるビスマレイミドの他、これらビスマレイミドとア
ミンとの反応により得られるプレポリマーが挙げられ
る。 ビスマレイミドは無水マレイン酸をジアミンと反応さ
せ、ビスマレアミド酸を調製し、次いで脱水環化させる
公知の方法で製造することができる。ジアミンとしては
芳香族ジアミン及び脂環族ジアミンのいずれでもよく、
例えば下記の化合物が用いられる。m−フエニレンジア
ミン、p−フエニレンジアミン、4,4′−ジアミノジフ
エニルスルホン、3,3′−ジアミノジフエニルスルホ
ン、4,4′−ジアミノジフエニルメタン、4,4′−ジアミ
ノジフエニルエーテル、2,2−ビス(4−アミノフエノ
キシフエニル)プロパン、ビス(4−アミノフエノキシ
フエル)スルホン、ビス(4−アミノフエノキシフエニ
ル)スルフイド、1,4−ビス(4−アミノフエノキシ)
ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフエノキシ)ベンゼ
ン、トリメチレンビス(4−アミノベンゾエート)、1,
4−シクロヘキサンジアミン、ヘキサヒドロキシレンジ
アミン等。これらのジアミンは単独であるいは組合せて
用いることができる。 本発明に用いられる多官能性シアン酸エステル(II)は、
一般式 R2OCN) (3) (式中R2は芳香族基、nは2〜5の整数を示す)で表わ
される2個以上のシアン酸エステル基を有する有機化合
物及びそのオリゴマーであり、式(3)の化合物として
は、例えば1,3−又は1,4−ジシアナートベンセン、4,
4′−ジシアナートビフエニル、ビス(4−シアナート
フエニル)メタン、2,2−ビス(4−シアナートフエニ
ル)エタン、2,2−ビス(4−シアナートフエニル)プ
ロパン、ビス(4−シアナートフエニル)スルホン等が
挙げられる。多官能性シアン酸エステルのオリゴマーと
しては、例えばシアナートの3量化によるトリアジンオ
リゴマーが挙げられる。シアン酸エステルとアミンとの
反応によるプレポリマーを用いることができる。プレポ
リマーの製造に用いられるアミンとしては前記の多官能
性マレイミドの合成及び変成に用いられたものが挙げら
れる。 本発明の(A)成分としては、前記の多官能性マレイミド
(I)、多官能性シアン酸エステル及び/又は(I)と(II)を
無触媒もしくは触媒存在下に予備反応させて得られる予
備反応物が用いられる。 本発明に用いられる分子中に2個以上のエポキシ基を有
するエポキシ化合物とジアミンとの予備反応物(B)とし
ては、例えばグリシジルエーテル型、グリシジルエステ
ル型、グリシジルアミン型、鎖状脂肪族エポキサイド
型、脂環式エポキサイド型等の公知のエポキシ化合物と
前記の多官能性マレイミドの合成及び変成に用いられた
ジアミンとの反応物が挙げられる。ジアミンはPKbが7
以上のものが好ましい。PKbが7以下となると予備反応
の制御が困難であり、貯蔵安定性が低下することがあ
る。PKbが7以上のジアミンとしては例えば4,4′−ジア
ミノジフエニルスルホン、1,4−ビス(4−アミノフエ
フエノキシ)ベンゼン、1,3−ビス(4−アミノフエノ
キシ)ベンゼン、トリメチレンビス−(4−アミノベン
ゾエート)等が挙げられる。 エポキシ化合物とジアミンとの予備反応物は、例えばア
ミノ基/エポキシ基=1/10〜8/10、好ましくは
2/10〜5/10の当量比で反応させることにより得
られる。反応温度は50〜250℃好ましくは100〜
200℃であり、反応は1分間ないし10時間で終了す
る。予備反応物の粘度が単なる混合物の少なくとも50
倍以上となるように反応させることが好ましい。 本発明に用いられる尿素化合物(C)はエポキシ化合物と
ジアミンとの予備反応物の触媒として添加するものであ
り、耐衝撃性を向上させるために必要である。触媒とし
てイミダゾールあるいはそのカルボン酸付加物、第3級
アミン等を添加しても、貯蔵安定性に欠けるばかりか耐
衝撃性向上は全く不充分である。 尿素化合物としては、例えばN−(3−クロロ−4−メ
トキシフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−(4
−クロロフエニル)−N′,N′−ジメチル尿素、N−
(3−クロロ−4−エチルフエニル)−N′,N′−ジメ
チル尿素、N−(3−クロロ−4−メチルフエニル)−
N′,N−ジメチル尿素、N−(3,4−ジクロロフエニル)
−N′,N−ジメチル尿素、N−(4−メチル−3−ニト
ロフエニル)−N′,N−ジメチル尿素、1,1′−(4−メ
チル−m−フエニレン)−ビス〔3,3−ジメチル尿素〕
等が挙げられる。これらは単独で用いてもよく、また2
種以上混合して用いてもよい。尿素化合物(C)の使用量
は、(B)成分100重量部に対し1〜10重量部好まし
くは2〜5重量部である。 本発明の樹脂組成物はそれ自体充分な熱硬化性を有して
いるが、更に硬化を促進する目的で、あるいは硬化物に
所望の特性を付与する目的で尿素化合物以外の触媒を添
加することもできる。このような触媒としては例えば三
弗化硼素アミン錯化合物のような潜在性硬化触媒の他、
過酸化ベンゾイル、ジクミルパーオキサイド、t−ブチ
ルヒドロパーオキサイド等の有機過酸化物、オクチル酸
亜鉛、オクチル酸錫、ナフテン酸亜鉛、ナフテン酸コバ
ルト等の有機酸金属塩等が挙げられる。これらの使用量
は一般的な意味での触媒量の範囲で充分であり、例えば
全樹脂組成物に対し5重量%以下でよい。 本発明に用いられる式(1)のポリスルホン樹脂(D)として
は、VICTREX 100P(ICI社製)、ビスフエノールAとジ
クロロフエニルスルホンより合成されるオリゴマー等が
挙げられる。 ポリスルホン樹脂は、エポキシ化合物に直接加熱溶解さ
せるか、又はエポキシ化合物との混合物を溶剤で溶解さ
せたのち脱溶剤することにより、他の成分との相溶性を
高めた形にして用いることが好ましい。ポリスルホン樹
脂の使用量は、樹脂組成物の合計量に対し5〜30重量
%の範囲が好ましい。5重量%以下では流動特性の改良
度が低い。 本発明の樹脂組成物は、(A)成分及び(B)成分をB/A=
1/1〜9/1の組成比の範囲で用いることが好まし
い。B/Aが1/1以下の場合耐湿熱性は優れているも
のの、耐衝撃性が低くなることがある。またB/Aが9
/1以上の場合は耐衝撃性は優れているが、充分な耐湿
熱性が得られず、また得られる複合材料の機械的性質も
不充分である。 本発明の熱硬化性樹脂組成物は特に複合材料用マトリツ
クス樹脂として優れている。複合材料用の補強材として
は、ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、シリコンカー
バイド繊維等の無機繊維の他、ポリ−p−フエニレンテ
レフタルアミド、ポリ−p−ベンズアミド、ポリアミド
ヒドラジド等の有機繊維からなるチヨツプ状、ヤーン
状、テープ状、シート状、編織物状、マツト状及び紙状
物、ならびにガラス粉、ガラス球、マイカ、タルク、ア
スベスト、アルミニウム、鉄、銅などが挙げられる。こ
れらは単独もしくは2種以上混合して用いることができ
る。また用途により酸化珪素微粉末などの流れ調整剤、
顔料、染料、安定剤、可塑剤等の添加剤が適宜組合せて
用いられる。 本発明の熱硬化性樹脂組成物は優れた貯蔵安定性、作業
性及び加工性を有し、特に成形時の流動安定性に優れ、
複合材料用マトリツクス樹脂として用いる場合には成形
時間を短縮し、副資材等を大幅に合理化することができ
る。またその硬化物は優れた耐衝撃性及び耐湿熱性を有
する。 下記実施例及び比較例中の部は重量部を意味する。 実施例1 エピコート834(油化シエル社製、エポキシ当量25
0)5000部とポリエーテルスルホンVICTREX100
P(ICI社製)1500部を50℃で撹拌して均一に分
散し、これにメチルエチルケトン5000部を加え、7
0℃で6時間撹拌し、完全に溶解させた。次いでメチル
エチルケトンを除去して均一な樹脂組成物を得た(以下
(a)という)。 ビス(4−マレイミドフエニル)メタン50部と、2,2
−ビス(4−シアナートフエニル)プロパン450部を
120℃で20時間予備反応させ予備反応物を得た。こ
れにエピコート834(油化シエル社製、エポキシ当量
250)を4,4′−ジアミノジフエニルスルホンと、ア
ミノ基/エポキシ基=1/4の当量比で160℃4時間
反応させ、エピコート807(油化シエル社製、エポキ
シ当量170)で80%に希釈した予備反応物2000
部及び前記の(a)1000部を加え、70℃で30分間
均一に混合し、更にN−(3,4−ジクロロフエニル)−
N′,N′−ジメチル尿素100部及びジクミルパーオキ
サイド1部を加え、70℃で1時間撹拌し均一に混合し
樹脂組成物を得た。この樹脂組成物を所定の厚さになる
様にガラス板にはさみ、180℃で2時間硬化させ樹脂
板を得た。またこの樹脂組成物を用いてホツトメルト方
式によりフイルム化し、更にパイロフイルT−3(三菱
レイヨン社製)を用いて一方向プリプレグ(糸目付14
5g/m2、樹脂含有率34.0%)を作成した。このプ
リプレグを
〔0〕16及び〔+45/0/−45/+9
0〕4Sに積層し、180℃で2時間硬化させ複合材を得
た。 樹脂板及び複合材について下記表に示す試験を実施し
た。その結果を表中に示す。表中のガラス転移点(Tg)及
びminηは、それぞれレオメトリクス社製ダイナミツク
メカニカルスペクトロメーターにより測定した。複合材
の耐湿熱性は
〔0〕16の積層板コンポジツトを71℃の
水中に14日間浸漬したのち、ASTMD695に従い、82℃
で0゜方向の圧縮試験を実施することにより測定した。
耐衝撃性は〔+45/0/−45/+90〕4Sの積層板
コンポジツトを4×6インチの大きさに切出し、3×5
インチの穴のあいたスチール上に固定し、その中心に
0.5インチRのノーズをつけた4.9kgの分銅を落下
させ板厚1インチ当り15001b-inの衝撃を加えたの
ち、圧縮試験を実施することにより測定した。ノンブリ
ード成形性は、ブリーダーを使用せずにオートクレーブ
成形し、得られた複合材料の厚さの均一性により判定
し、均一性の高いものを◎、低いものを×で表記した。 実施例2 エポキシ化合物とジアミンとの予備反応物として、エピ
コート828(油化シエル社製、エポキシ当量189)
を4,4′−ジアミノジフエニルスルホンと、アミノ基/エ
ポキシ基=3/10の当量比で160℃、4時間反応さ
せたものを用い、その他は実施例1と同様にして樹脂板
及び複合材を得た。その試験結果を下記表に示す。 実施例3 エポキシ化合物とジアミンとの予備反応物として、エピ
コート152(油化シエル社製、エポキシ当量177)
を、4,4′−ジアミノジフエニルスルホンと、アミノ基
/エポキシ基=3/10の当量比で160℃、3時間反
応させたものを用い、その他は実施例1と同様にして樹
脂板及び複合材を得た。その試験結果を下記表に示す。 実施例4 エポキシ化合物とジアミンの予備反応物として、エピコ
ート834を1,4−ビス(4−アミノフエノキシ)ベン
ゼンと実施例1と同じ条件で反応させたものを用い、そ
の他は実施例1と同様にして樹脂板及び複合材を得た。
その試験結果を下記表に示す。 実施例5 エポキシ化合物とジアミンの予備反応物として、エピコ
ート834をトリメチレンビス(4−アミノベンゾエー
ト)と実施例1と同じ条件で反応させたもの用い、その
他は実施例1と同様にして樹脂板及び複合材を得た。そ
の試験結果を下記表に示す。 比較例1 ポリスルホン樹脂を添加せず、その他は実施例1と同様
にして樹脂板及び複合材を得た。その試験結果を下記表
に示す。 比較例2 エポキシ化合物とジアミンを予備反応させずに用い、そ
の他は実施例1と同様にして樹脂組成物を調製したとこ
ろ、樹脂の貯蔵性が悪くプリプレグ化できなかつた。 比較例3 ポリスルホン樹脂を添加せず、かつエポキシとジアミン
との予備反応物をエピコート807で80%に希釈した
ものの使用量を100部に変え、その他は実施例1と同
様にして樹脂板及び複合材を得た。その試験結果を下記
表に示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 村田 多加志 愛知県名古屋市東区砂田橋4丁目1番60号 三菱レイヨン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−172013(JP,A) 特開 昭50−109996(JP,A) 特開 昭50−17500(JP,A) 特開 昭54−158498(JP,A) 特開 昭55−65254(JP,A)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】多官能性マレイミド(I)、多官能性シアン
    酸エステル又はそのオリゴマー(II)及び(I)と(II)の予
    備反応物からなる群から選ばれた少なくとも1種(A)、
    分子中に2個以上のエポキシ基を有するエポキシ化合物
    とジアミンとの予備反応物(B)、尿素化合物(C)及び一般
    (式中Aは酸素原子又は2価の脂肪族基により中断され
    ていてもよい2価の芳香族基、mは2以上の整数を示
    す)で表わされるポリスルホン樹脂(D)を含有する熱硬
    化性樹脂組成物。
  2. 【請求項2】(A)成分に対する(B)成分の比がB/A=1
    /1〜9/1の範囲であることを特徴とする、特許請求
    の範囲第1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  3. 【請求項3】エポキシ化合物とジアミンの予備反応物が
    アミノ基/エポキシ基=1/10〜8/10の当量比に
    より得られたものである特許請求の範囲第1項に記載の
    熱硬化性樹脂組成物。
  4. 【請求項4】ジアミンが4,4−ジアミノジフエニルスル
    ホン、1,4−ビス(4−アミノフエノキシ)ベンゼン、
    1,3−ビス(4−アミノフエノキシ)ベンゼン又はトリ
    メチレンビス(4−アミノベンゾエート)である特許請
    求の範囲第1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
  5. 【請求項5】尿素化合物がN−(3,4−ジクロロフエニ
    ル)−N′,N′−ジメチル尿素である特許請求の範囲第
    1項に記載の熱硬化性樹脂組成物。
JP2579286A 1986-02-10 1986-02-10 熱硬化性樹脂組成物 Expired - Lifetime JPH0653790B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2579286A JPH0653790B2 (ja) 1986-02-10 1986-02-10 熱硬化性樹脂組成物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2579286A JPH0653790B2 (ja) 1986-02-10 1986-02-10 熱硬化性樹脂組成物

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS62184015A JPS62184015A (ja) 1987-08-12
JPH0653790B2 true JPH0653790B2 (ja) 1994-07-20

Family

ID=12175684

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2579286A Expired - Lifetime JPH0653790B2 (ja) 1986-02-10 1986-02-10 熱硬化性樹脂組成物

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0653790B2 (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9381285B2 (en) 2009-03-05 2016-07-05 Thoratec Corporation Centrifugal pump apparatus

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4804740A (en) * 1987-07-08 1989-02-14 Amoco Corporation Cyanate ester with urea latent cure accelerator
WO2019167579A1 (ja) * 2018-02-27 2019-09-06 東レ株式会社 熱硬化性樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9381285B2 (en) 2009-03-05 2016-07-05 Thoratec Corporation Centrifugal pump apparatus

Also Published As

Publication number Publication date
JPS62184015A (ja) 1987-08-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4691025A (en) Bismaleimides and prepreg resins therefrom
US4517321A (en) Preimpregnated reinforcements and high strength composites therefrom
US4654407A (en) Aromatic bismaleimide and prepreg resin therefrom
US4567216A (en) Thermoplastic modified epoxy compositions
US5364700A (en) Prepregable resin composition and composite
US4743647A (en) Prepreg resin from aromatic bismaleimide and ethylenically unsaturated coreactant
JPH01158038A (ja) シアネートエステル類用の潜硬化性促進剤
EP0133281A2 (en) Curable fibre reinforced epoxy resin composition
US4918157A (en) Thermosetting composition comprising cyanate ester, urea compound and epoxy resin
JPS60181121A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPS60250026A (ja) エポキシ樹脂組成物
JPS63186741A (ja) 繊維強化複合材料
JPH0653790B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物
KR0154122B1 (ko) 탄소 섬유 강화 플라스틱에 사용하기 위한 에폭시 수지 조성물
EP0230631B2 (en) Intermediate for composite material
JPH0572407B2 (ja)
JPH0319256B2 (ja)
JPS619417A (ja) 付加ポリイミド組成物
JPH0678422B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物
CA1271869A (en) Fiber resin matrix composition
JPH0832765B2 (ja) エポキシ樹脂組成物、プリプレグ、その硬化物および複合材料
JPS6143619A (ja) エポキシ樹脂組成物
EP4196462A1 (en) Urea derivatives and their use as curatives and curative accelerators for resin systems
CA1271868A (en) Curable epoxy compositions including epoxide prepolymers and polyaminobenzoates
JPH01125374A (ja) テトラグリシジルジアミンを基剤とするエポキシ樹脂

Legal Events

Date Code Title Description
EXPY Cancellation because of completion of term