JPH07149952A - Thermosetting resin composition, cured resin, prepaeg, and fiber-reinforced plastic - Google Patents

Thermosetting resin composition, cured resin, prepaeg, and fiber-reinforced plastic

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JPH07149952A
JPH07149952A JP5300310A JP30031093A JPH07149952A JP H07149952 A JPH07149952 A JP H07149952A JP 5300310 A JP5300310 A JP 5300310A JP 30031093 A JP30031093 A JP 30031093A JP H07149952 A JPH07149952 A JP H07149952A
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Japan
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resin
thermosetting resin
rubber
group
phase
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JP5300310A
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Japanese (ja)
Inventor
Hajime Kishi
肇 岸
Junko Tamai
順子 玉井
Nobuyuki Odagiri
信之 小田切
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Toray Industries Inc
Original Assignee
Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the composition which has good workability and can give a cured resin having high toughness as well as retaining high heat resistance and high modulus by mixing a specified thermosetting resin with a specified block copolymer and a specified rubber. CONSTITUTION:The composition comprises at least one thermosetting resin (A) selected from the group consisting of epoxy, cyanate and bismaleimide resins, a block copolymer (B) composed of an aromatic oligomer chain and an elastomer chain and at least one rubber (C) selected from the group consisting of silicone, butadiene, acrylic and nitrile rubbers. It is desirable that component A is an epoxy resin containing an aromatic amine curing agent or a maleimide resin containing a diallyl compound. It is desirable that component B has a number-average molecular weight in the range of 2000-10000 and is reactive with component A.

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、高靭性、高伸度、高弾
性率、低内部応力性さらには高耐熱性、低吸水性に優れ
た熱硬化性樹脂組成物、樹脂硬化物、およびそれをマト
リックス樹脂とするプリプレグならびに繊維強化プラス
チックに関する。
FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a thermosetting resin composition, a resin cured product, which is excellent in high toughness, high elongation, high elastic modulus, low internal stress property, high heat resistance and low water absorption, and The present invention relates to a prepreg and a fiber reinforced plastic using it as a matrix resin.

【0002】[0002]

【従来の技術】熱硬化性樹脂はその優れた力学的特性、
耐薬品性などを生かし、成形、積層、接着剤など各種産
業分野に広く使用されている。特に強化繊維と、マトリ
ックス樹脂を必須の構成要素とする繊維強化複合材料に
はエポキシ樹脂に代表される熱硬化性樹脂が多く使われ
ている。しかしながら一方において、熱硬化性樹脂は脆
いという欠点を有しており硬化物の耐衝撃性が悪く破断
伸びが小さいなどの問題点を有している。特に航空機、
自動車等の構造材料に用いる場合、耐衝撃性が悪いこと
は大きな問題である。
2. Description of the Related Art Thermosetting resins have excellent mechanical properties,
Utilizing its chemical resistance, it is widely used in various industrial fields such as molding, lamination, and adhesives. In particular, thermosetting resins typified by epoxy resins are often used for fiber-reinforced composite materials that include reinforced fibers and matrix resins as essential components. On the other hand, however, the thermosetting resin has a drawback of being brittle, and thus has a problem that the cured product has poor impact resistance and a small elongation at break. Especially aircraft,
Poor impact resistance is a major problem when used for structural materials such as automobiles.

【0003】これら熱硬化性樹脂の欠点、特に脆さを改
良するために以下の様々な試みがなされてきた。
Various attempts have been made to improve the drawbacks of these thermosetting resins, especially the brittleness.

【0004】末端官能基を有するゴム状ポリマー(例
えば、カルボキシル基末端ブタジエン・アクリロニトリ
ルゴム)をエポキシ樹脂あるいはフェノール樹脂に加え
ることにより靭性が向上する。しかし、弾性率(特に高
温での弾性率)の低下が大きいといった欠点を有する。
The toughness is improved by adding a rubber-like polymer having a terminal functional group (for example, a carboxyl group-terminated butadiene / acrylonitrile rubber) to an epoxy resin or a phenol resin. However, it has a drawback that the elastic modulus (particularly, the elastic modulus at high temperature) is greatly reduced.

【0005】特開平 2-160859 号公報において部分架
橋ブタジエンアクリロニトリルゴム等の微粒子をエポキ
シ樹脂に添加する検討が行われている。しかし、耐熱性
の高いエポキシ樹脂に対する高靭性化効果はいまだ不十
分であり、大きな靭性向上効果を得るためにはゴム粒子
添加量が増え、弾性率低下を招くと考えられる。
In Japanese Patent Laid-Open No. 2-160859, a study is being made to add fine particles such as partially crosslinked butadiene acrylonitrile rubber to an epoxy resin. However, the effect of increasing the toughness of the epoxy resin having high heat resistance is still insufficient, and it is considered that the amount of rubber particles added increases and the elastic modulus decreases in order to obtain a large effect of improving the toughness.

【0006】米国特許第 4656208号明細書、特開昭61
-228016 号公報においてエポキシ反応性の官能基を末端
に有するポリスルホンオリゴマーをエポキシ樹脂組成物
に加える検討がなされている。硬化樹脂はミクロ相分離
構造(逆海島構造)をとり、連続相にはポリスルホンが
高濃度に存在し、耐熱性が良好で高い靭性を有すると述
べられている。同様の検討は第31回サンペ・シンポジウ
ム(SAMPE SYMPOSIUM)第 580頁(1986)においてジェー
・イー・マックグラスらが発表している。樹脂靭性はポ
リスルホンの分子量の増加や添加量の増加とともに大き
くなるが、それに伴い系の粘度が上がり作業性が低下す
ることを欠点としている。また、高粘度樹脂を使用する
ゆえに、強化繊維と組合わせたプリプレグのタック性、
ドレープ性が低下する。
US Pat. No. 4,656,208, JP-A-61
-228016, a polysulfone oligomer having an epoxy-reactive functional group at its end is considered to be added to an epoxy resin composition. It is stated that the cured resin has a microphase-separated structure (reverse sea island structure), polysulfone is present in a high concentration in the continuous phase, and has good heat resistance and high toughness. A similar study was presented by JE McGrath and others at the 31st SAMPE SYMPOSIUM page 580 (1986). The resin toughness increases as the molecular weight of polysulfone increases and the amount of polysulfone increases, but the drawback is that the viscosity of the system increases and the workability decreases. Also, because of the use of high-viscosity resin, the tackiness of the prepreg combined with the reinforcing fiber,
Drapability is reduced.

【0007】ヨーロッパ公開特許第 0311349号明細書
においても、やはりアミン末端ポリアリルスルホンをエ
ポキシ樹脂組成物に加える検討がなされている。ポリア
リルスルホンの骨格構造によって均一構造のもの、ポリ
アリルスルホン相とエポキシ樹脂相に相分離し両相が連
続構造であるもの、連続相がポリアリルスルホンで島相
がエポキシ相であるものと変化し、ポリアリルスルホン
相とエポキシ樹脂相が両相とも連続構造であるときに最
も靭性が高くなると述べている。樹脂靭性はポリスルホ
ンの分子量の増加や添加量の増加とともに大きくなる
が、それに伴い系の粘度が上がり作業性が大きく低下す
ると考えられる。また、高粘度樹脂を使用するゆえに、
強化繊維と組合わせたプリプレグのタック性、ドレープ
性が低下する。
European Patent Publication No. 0311349 also examines addition of an amine-terminated polyallylsulfone to an epoxy resin composition. The structure varies depending on the skeleton structure of polyallyl sulfone, that is, the polyallyl sulfone phase and the epoxy resin phase are separated and both phases are continuous structure, and the continuous phase is polyallyl sulfone and the island phase is epoxy phase. However, the toughness is highest when both the polyallylsulfone phase and the epoxy resin phase have a continuous structure. The resin toughness increases as the molecular weight of polysulfone increases and the amount of polysulfone increases, but it is considered that the viscosity of the system increases and workability is greatly reduced. Also, because a high viscosity resin is used,
The tackiness and drapeability of the prepreg combined with the reinforcing fiber are deteriorated.

【0008】特開昭 63-170411号公報において、アミ
ン末端のポリスルホンオリゴマーをエポキシ樹脂組成物
に加え、さらにエポキシと反応性である液状ゴムを添加
した組成物が開示されている。硬化後は、ポリスルホン
を主成分とする連続相のなかにエポキシを主成分とする
分散相があり、さらにそのエポキシ分散相中にゴム相を
含有するミクロ相分離構造を形成し、高靭性樹脂となる
とされている。しかし、この手法は液状ゴムをエポキシ
成分に溶解して用いるがゆえに硬化樹脂の弾性率、耐熱
性を低下させると考えられる。また、より高靭性とする
ために多量のポリスルホンを添加した場合には作業性の
低下が顕著である。また、高粘度樹脂を使用するゆえ
に、強化繊維と組合わせたプリプレグのタック性、ドレ
ープ性が低下する。
Japanese Unexamined Patent Publication (Kokai) No. 63-170411 discloses a composition in which an amine-terminated polysulfone oligomer is added to an epoxy resin composition, and a liquid rubber reactive with epoxy is further added. After curing, there is a disperse phase containing epoxy as a main component in the continuous phase containing polysulfone as a main component, and a micro phase separation structure containing a rubber phase is formed in the epoxy dispersed phase to form a high toughness resin. It is supposed to be. However, this method is considered to lower the elastic modulus and heat resistance of the cured resin because the liquid rubber is used by dissolving it in the epoxy component. In addition, when a large amount of polysulfone is added for higher toughness, the workability is significantly reduced. Moreover, since the high-viscosity resin is used, the tackiness and drapeability of the prepreg combined with the reinforcing fiber are deteriorated.

【0009】本発明者らも特開平 2-305860 号公報に
おいて、エポキシ樹脂にアミン末端ポリイミド−シロキ
サンブロック共重合体を添加することで、靭性を向上で
きることを開示している。改質剤添加に伴う粘度上昇が
比較的小さいけれども、より高靭性とするために多量の
改質剤を添加したような場合には作業性の低下に改善の
余地がある。
The present inventors also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-305860 that the toughness can be improved by adding an amine-terminated polyimide-siloxane block copolymer to an epoxy resin. Although the viscosity increase with the addition of the modifier is relatively small, there is room for improvement in workability when a large amount of the modifier is added for higher toughness.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】以上のように靭性を向
上させようとする従来の技術は、弾性率、耐熱性や作業
性を低下させる等それぞれに欠点を有しており、しかも
靭性向上効果が不十分である。すなわち、樹脂組成物と
しての良好な作業性、硬化物としての高耐熱性、高弾性
率を保ちながら高靭性な硬化樹脂を得ることは、いまも
って解決すべき重要な課題である。
The conventional techniques for improving the toughness as described above have their respective drawbacks such as a decrease in elastic modulus, heat resistance and workability, and the toughness improving effect. Is insufficient. That is, obtaining a cured resin having high toughness while maintaining good workability as a resin composition, high heat resistance as a cured product, and high elastic modulus is an important issue to be solved.

【0011】本発明はこれらの諸物性を合わせ持つ熱硬
化性樹脂組成物、硬化物さらにはそれをマトリックス樹
脂とするタック性、ドレープ性に優れたプリプレグおよ
び高靭性、高耐熱性をかね供えた繊維強化プラスチック
を提供することを課題とする。
The present invention provides a thermosetting resin composition having these various physical properties, a cured product, a prepreg excellent in tackiness and drape using the cured product as a matrix resin, and high toughness and high heat resistance. It is an object to provide fiber reinforced plastic.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の熱硬化性樹脂組成物は次の構成を有する。
すなわち、次の構成要素[A]、[B]、[C]からな
ることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物である。
In order to achieve the above object, the thermosetting resin composition of the present invention has the following constitution.
That is, it is a thermosetting resin composition characterized by comprising the following constituent elements [A], [B], and [C].

【0013】[A]:エポキシ樹脂、シアネート樹脂お
よびビスマレイミド樹脂よりなる群から選ばれた1種以
上の熱硬化性樹脂 [B]:芳香族オリゴマー連鎖とエラストマー連鎖から
なるブロック共重合体 [C]:シリコーンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴ
ム、ニトリルゴムよりなる群から選ばれた1種以上のゴ
ム また、本発明の樹脂硬化物は次の構成を有する。すなわ
ち、次の構成要素[D]、[E]、[F]を主成分とす
る相がそれぞれ分離しており、かつ構成要素[F]を主
成分とする相が[E]を主成分とする相中に含まれて存
在していることを特徴とする樹脂硬化物である。
[A]: One or more thermosetting resins selected from the group consisting of epoxy resin, cyanate resin and bismaleimide resin [B]: Block copolymer consisting of aromatic oligomer chain and elastomer chain [C] ]: One or more rubbers selected from the group consisting of silicone rubber, butadiene rubber, acrylic rubber, and nitrile rubber Further, the cured resin product of the present invention has the following constitution. That is, the phases having the following components [D], [E], and [F] as the main components are separated from each other, and the phase having the components [F] as the main component has [E] as the main component. The resin cured product is characterized by being contained in and existing in the phase.

【0014】[D]:エポキシ樹脂、シアネート樹脂お
よびビスマレイミド樹脂よりなる群から選ばれた1種以
上の熱硬化性樹脂 [E]:熱可塑性樹脂 [F]:エラストマ 本発明のプリプレグは次の構成を有する。すなわち、前
記熱硬化性樹脂組成物と強化繊維からなるプリプレグで
ある。
[D]: at least one thermosetting resin selected from the group consisting of epoxy resin, cyanate resin and bismaleimide resin [E]: thermoplastic resin [F]: elastomer The prepreg of the present invention is as follows. Have a configuration. That is, it is a prepreg composed of the thermosetting resin composition and reinforcing fibers.

【0015】また、本発明の繊維強化プラスチックは次
の構成を有する。すなわち、前記樹脂硬化物と強化繊維
からなる繊維強化プラスチックである。
The fiber-reinforced plastic of the present invention has the following constitution. That is, it is a fiber-reinforced plastic comprising the resin cured product and reinforcing fibers.

【0016】以下、本発明を各構成要素ごとに詳細に説
明する。
The present invention will be described in detail below for each component.

【0017】(構成要素[A]の説明)本発明において
構成要素[A]は、エポキシ樹脂、シアネート樹脂およ
びビスマレイミド樹脂よりなる群から選ばれた1種以上
の熱硬化性樹脂である。
(Description of Component [A]) In the present invention, the component [A] is at least one thermosetting resin selected from the group consisting of epoxy resins, cyanate resins and bismaleimide resins.

【0018】特に本発明に適した熱硬化性樹脂としてま
ずエポキシ樹脂が挙げられる。エポキシ樹脂とは、1分
子あたり平均2個以上のエポキシ基を有する樹脂であ
る。特に、アミン類、フェノール類、炭素炭素二重結合
を有する化合物を前駆体とするエポキシ樹脂が好まし
い。具体的には、アミン類を前駆体とするエポキシ樹脂
として、テトラグリシジルジアミノジフェニルメタン、
トリグリシジル−p−アミノフェノール、トリグリシジ
ル−m−アミノフェノール、トリグリシジルアミノクレ
ゾールの各種異性体、フェノール類を前駆体とするエポ
キシ樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビ
スフェノールF型エポキシ樹脂、ビスフェノールS型エ
ポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、ク
レゾールノボラック型エポキシ樹脂、レゾルシノール型
エポキシ樹脂、炭素炭素二重結合を有する化合物を前駆
体とするエポキシ樹脂としては、脂環式エポキシ樹脂等
があげられる。また、これらのエポキシ樹脂をブロム化
したブロム化エポキシ樹脂も用いられる。。これらエポ
キシ樹脂は2種以上の混合系で用いてもよく、モノエポ
キシ化合物を含有しても良い。
As the thermosetting resin particularly suitable for the present invention, an epoxy resin is first mentioned. The epoxy resin is a resin having an average of two or more epoxy groups per molecule. In particular, epoxy resins having an amine, a phenol, or a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor are preferable. Specifically, as an epoxy resin using amines as a precursor, tetraglycidyldiaminodiphenylmethane,
Triglycidyl-p-aminophenol, triglycidyl-m-aminophenol, various isomers of triglycidylaminocresol, and epoxy resins having phenols as precursors, such as bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, bisphenol S Examples of the type epoxy resin, the phenol novolac type epoxy resin, the cresol novolac type epoxy resin, the resorcinol type epoxy resin, and the epoxy resin having a compound having a carbon-carbon double bond as a precursor include an alicyclic epoxy resin. Brominated epoxy resins obtained by bromizing these epoxy resins are also used. . These epoxy resins may be used as a mixture of two or more kinds, and may contain a monoepoxy compound.

【0019】エポキシ樹脂は硬化剤と組合せて好ましく
用いられる。硬化剤はエポキシ基と反応しうる活性基を
有する化合物であればこれを用いることができる。好ま
しくは、アミノ基、酸無水物基、アジド基、水酸基を有
する化合物が適している。
The epoxy resin is preferably used in combination with a curing agent. As the curing agent, any compound having an active group capable of reacting with an epoxy group can be used. A compound having an amino group, an acid anhydride group, an azido group or a hydroxyl group is preferable.

【0020】具体的には、ジシアンジアミド、ジアミノ
ジフェニルスルホンの各種異性体、アミノ安息香酸エス
テル類、各種酸無水物、フェノールノボラック樹脂、ク
レゾールノボラック樹脂が挙げられる。ジシアンジアミ
ドはプリプレグの保存性に優れるため好んで用いられ
る。芳香族ジアミンを硬化剤として用いると耐熱性良好
なエポキシ樹脂硬化物が得られる。特に、ジアミノジフ
ェニルスルホンの各種異性体は、耐熱性の良好な硬化物
を与えるため本発明には最も適している。アミノ安息香
酸エステル類としては、トリメチレングリコールジ−p
−アミノベンゾエートやネオペンチルグリコールジ−p
−アミノベンゾエートが好んで用いられ、ジアミノジフ
ェニルスルホンに比較して、耐熱性に劣るものの、引張
伸度に優れるため、用途に応じて選択して用いられる。
メチルヘキサヒドロ無水フタル酸に代表される酸無水物
を硬化剤として用いると、耐熱性が高い硬化物を与え、
低粘度で作業性に優れたエポキシ樹脂組成物が得られ
る。フェノールノボラック樹脂あるいはクレゾールノボ
ラック樹脂はこれを硬化剤として用いると、分子鎖中に
耐加水分解性の優れたエーテル結合が導入され硬化物の
耐湿性が向上するため好ましい。
Specific examples include dicyandiamide, various isomers of diaminodiphenyl sulfone, aminobenzoic acid esters, various acid anhydrides, phenol novolac resins, and cresol novolac resins. Dicyandiamide is preferred because it is excellent in storage stability of prepreg. When an aromatic diamine is used as a curing agent, an epoxy resin cured product having good heat resistance can be obtained. In particular, various isomers of diaminodiphenyl sulfone are most suitable for the present invention because they give a cured product having good heat resistance. Aminobenzoic acid esters include trimethylene glycol di-p.
-Aminobenzoate and neopentyl glycol di-p
-Aminobenzoate is preferably used, and although it is inferior in heat resistance to diaminodiphenyl sulfone, it is excellent in tensile elongation, so it is selected and used according to the application.
When an acid anhydride represented by methylhexahydrophthalic anhydride is used as a curing agent, a cured product with high heat resistance is obtained,
An epoxy resin composition having a low viscosity and excellent workability can be obtained. It is preferable to use a phenol novolac resin or a cresol novolac resin as a curing agent because an ether bond having excellent hydrolysis resistance is introduced into the molecular chain to improve the moisture resistance of the cured product.

【0021】本発明においては、構成要素[A]として
マレイミド樹脂も好ましい。マレイミド樹脂とは、1分
子あたりマレイミド基を平均2個以上含む化合物であ
り、一般式
In the present invention, maleimide resin is also preferable as the constituent [A]. Maleimide resin is a compound containing an average of two or more maleimide groups per molecule, and has the general formula

【化1】 (式中、Xはアルキレン基、シクロアルキレン基、単環
もしくは多環式のアリレーン基などの2価の炭化水素
基、または−CH2 −,−CO−,−SO2 −,−O
−,−C(CH3 2 −,−CONH−など2価の原子
団によって結合された2価の炭化水素基)で示されるも
のや、一般式
[Chemical 1] (In the formula, X is an alkylene group, a cycloalkylene group, a divalent hydrocarbon group such as a monocyclic or polycyclic arylene group, or —CH 2 —, —CO—, —SO 2 —, —O.
-, - C (CH 3) 2 -, - those and represented by CONH- such divalent 2 joined by atomic monovalent hydrocarbon group), the general formula

【化2】 (式中、nは1〜4の数)[Chemical 2] (In the formula, n is a number from 1 to 4)

【化3】 (式中、nは1〜4の数)で示される混合ポリアミンと
無水マレイン酸との反応で得られるマレイミド化合物で
ある。
[Chemical 3] (In the formula, n is a number from 1 to 4) A maleimide compound obtained by reacting a mixed polyamine and maleic anhydride.

【0022】この種のマレイミド化合物としては、例え
ば、N,N'- フェニレンビスマレイミド、N,N'- ヘキサメ
チレンビスマレイミド、N,N'- メチレン- ジ- p- フェ
ニレンビスマレイミド、N,N'- オキシ- ジ- p- フェニ
レンビスマレイミド、N,N'-4,4'-ベンゾフェノンビスマ
レイミド、N,N'- ジフェニルスルホンビスマレイミド、
N,N'-(3,3'- ジメチル)-メチレン- ジ- p- フェニレン
ビスマレイミド、N,N'-4,4'-ジシクロヘキシルメタンビ
スマレイミド、N,N'- m( 又はp)-キシリレン- ビスマ
レイミド、N,N'-(3,3'- ジエチル)-メチレン- ジ- p-
フェニレンビスマレイミド、N,N'- メタトリレン- ジ-
マレイミドやビス(アミノフェノキシ)ベンゼンのビス
マレイミドを始め、アニリンとホルマリンの反応生成物
である混合ポリアミンと無水マレイン酸との反応生成物
があげられるが、本発明はこれに限定されない。また、
これらマレイミド化合物は2種以上の混合系で用いても
よく、またN-アリルマレイミド、N-プロピルマレイミ
ド、N-ヘキシルマレイミド、N-フェニルマレイミドなど
のモノマレイミド化合物を含有してもよい。
Examples of this type of maleimide compound include N, N'-phenylene bismaleimide, N, N'-hexamethylene bismaleimide, N, N'-methylene-di-p-phenylene bismaleimide, N, N '-Oxy-di-p-phenylene bismaleimide, N, N'-4,4'-benzophenone bismaleimide, N, N'-diphenylsulfone bismaleimide,
N, N '-(3,3'-dimethyl) -methylene-di-p-phenylene bismaleimide, N, N'-4,4'-dicyclohexylmethane bismaleimide, N, N'-m (or p)- Xylylene-bismaleimide, N, N '-(3,3'-diethyl) -methylene-di-p-
Phenylene bismaleimide, N, N'-metatorylene-di-
Examples thereof include maleimide and bismaleimide of bis (aminophenoxy) benzene, and reaction products of mixed polyamine, which is a reaction product of aniline and formalin, and maleic anhydride, but the present invention is not limited thereto. Also,
These maleimide compounds may be used as a mixture of two or more kinds, and may contain a monomaleimide compound such as N-allylmaleimide, N-propylmaleimide, N-hexylmaleimide or N-phenylmaleimide.

【0023】マレイミド樹脂は硬化剤または反応性希釈
剤と組合せて好ましく用いられる。硬化剤はマレイミド
基と反応し得る活性基を有する化合物であればこれを用
いることができる。好ましくは、アミノ基、アリル基に
代表されるアルケニル基、ベンゾシクロブテン基、アリ
ルナジックイミド基、イソシアネート基、シアネート
基、エポキシ基を有する化合物が適している。例えば、
アミノ基を有する硬化剤としてはジアミノジフェニルメ
タンが代表的であり、アルケニル基を有する硬化剤とし
てはO,O'- ジアリルビスフェノールAやビス(プロペニ
ルフェノキシ)スルホンなどが挙げられる。
Maleimide resins are preferably used in combination with hardeners or reactive diluents. As the curing agent, any compound having an active group capable of reacting with the maleimide group can be used. A compound having an amino group, an alkenyl group represented by an allyl group, a benzocyclobutene group, an allyl nadic imide group, an isocyanate group, a cyanate group, or an epoxy group is preferable. For example,
Diaminodiphenylmethane is a typical example of the curing agent having an amino group, and examples of the curing agent having an alkenyl group include O, O′-diallylbisphenol A and bis (propenylphenoxy) sulfone.

【0024】上記のビスマレイミドと次の一般式で表さ
れるシアン酸エステルで構成されるビスマレイミド・ト
リアジン樹脂(BT樹脂)も本発明の熱硬化性樹脂とし
て好適である。
A bismaleimide / triazine resin (BT resin) composed of the above-mentioned bismaleimide and a cyanate represented by the following general formula is also suitable as the thermosetting resin of the present invention.

【0025】[0025]

【化4】 (式中、Xはアルキレン基、シクロアルキレン基、単環
もしくは多環式のアリレーン基などの2価の炭化水素基
または−CH2 −,−CO−,−SO2 −,−O−,−
C(CH3 2 −,−CONH−など2価の原子団によ
って結合された2価の炭化水素基)このようなBT樹脂
はビスマレイミドとシアン酸エステルの重量比で0/1
00〜70/30の範囲で用いられる。0/100の場
合はシアネート樹脂に該当することとなるが、本発明に
はこれも適している。この場合、硬化物の吸水率が低い
という特徴を有する。
[Chemical 4] (In the formula, X is an alkylene group, a cycloalkylene group, a divalent hydrocarbon group such as a monocyclic or polycyclic arylene group, or —CH 2 —, —CO—, —SO 2 —, —O—, —
C (CH 3 ) 2- , -CONH- and other divalent hydrocarbon groups bound by divalent atomic groups) Such a BT resin has a bismaleimide / cyanate weight ratio of 0/1.
It is used in the range of 00 to 70/30. The case of 0/100 corresponds to a cyanate resin, which is also suitable for the present invention. In this case, the cured product has a characteristic of low water absorption.

【0026】また、これら3種の熱硬化性樹脂のそれぞ
れの組合せ、例えばエポキシ樹脂とシアネート樹脂、シ
アネート樹脂とビスマレイミド樹脂といったものも本発
明にとって好適である。
Further, respective combinations of these three kinds of thermosetting resins, such as epoxy resin and cyanate resin, cyanate resin and bismaleimide resin, are also suitable for the present invention.

【0027】(構成要素[B]の説明)本発明に用いる
構成要素[B]は芳香族オリゴマー連鎖とエラストマー
連鎖とのブロック共重合体である。
(Description of Component [B]) The component [B] used in the present invention is a block copolymer of an aromatic oligomer chain and an elastomer chain.

【0028】構成要素[B]として用いる芳香族オリゴ
マー連鎖とエラストマー連鎖のブロック共重合体におけ
る芳香族オリゴマー連鎖としては、二価の連鎖基によっ
て連結されたフェニレン、ジフェニレンあるいはナフタ
レン基のような二価の芳香族基を含有するものが好まし
い。連鎖基は、例えばオキシ(−O−);スルホニル
(−SO2 −);サルファイド(−S−);オキシアル
キレンあるいはオキシアルキレンオキシ[−OR−ある
いは−ORO−、(Rは好ましくは1〜3個の炭素原子
を有する低級アルキレン)];低級アルキレンあるいは
アルキリデン[−R−あるいは−R(R1 −、(R
およびR1 は独立に低級アルキレン、yは1あるいは2
である)];ケトン(−CO−)等である。また芳香族
オリゴマー連鎖はイミド骨格[(−CO−)2 N−]、
アミド骨格(−NHCO−)を有するものであることが
耐熱性および靭性を兼ね供えるため好ましい。芳香族ポ
リエーテル、芳香族ポリイミド、芳香族ポリアミド、芳
香族ポリスルホン、芳香族ポリケトン(−CO−)と呼
ばれるものがこれにあたる。この芳香族オリゴマ連鎖部
の全炭素原子の50%以上が芳香族構造のものであるこ
とが好ましいが、芳香族単位は、塩素、低級アルキル、
フェニル等のごとき置換基を有していてもよい。
The aromatic oligomer chain in the block copolymer of the aromatic oligomer chain and the elastomer chain used as the constituent element [B] is a divalent group such as a phenylene, diphenylene or naphthalene group linked by a divalent chain group. Those containing the aromatic group of are preferred. Rensamoto, for example oxy (-O-); a sulfonyl (-SO 2 -); sulfide (-S-); oxyalkylene or oxyalkyleneoxy [-OR- or -ORO -, (R is preferably 1 to 3 Lower alkylene having 4 carbon atoms)]; lower alkylene or alkylidene [-R- or -R (R 1 ) y- , (R
And R 1 is independently lower alkylene, y is 1 or 2
] ;; Ketone (-CO-) and the like. The aromatic oligomer chain has an imide skeleton [(-CO-) 2 N-],
It is preferable to have an amide skeleton (-NHCO-) because it has both heat resistance and toughness. Those called aromatic polyethers, aromatic polyimides, aromatic polyamides, aromatic polysulfones, and aromatic polyketones (-CO-) correspond to these. It is preferable that 50% or more of all carbon atoms of the aromatic oligomer chain part have an aromatic structure, but the aromatic unit is chlorine, lower alkyl,
It may have a substituent such as phenyl.

【0029】構成要素[B]として最も好ましい芳香族
オリゴマー連鎖中のポリイミド連鎖部は、工業界にて公
知のいずれの合成法を用いることもできるが、代表的に
はテトラカルボン酸二無水物とジアミノ化合物とを反応
させることよって合成する。例えば次のジアミンと酸二
無水物の組合わせにより合成される。
The most preferable polyimide chain portion in the aromatic oligomer chain as the constituent element [B] may be any synthesis method known in the industry, but is typically tetracarboxylic dianhydride. It is synthesized by reacting with a diamino compound. For example, it is synthesized by the following combination of diamine and dianhydride.

【0030】テトラカルボン酸二無水物の好ましい例
は、ピロメリット酸二無水物、3,3’,4,4’−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3,3’,
4,4’−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、3,
3’,4,4’−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸
二無水物、3,3’,4,4’−ジフェニルスルホンテ
トラカルボン酸二無水物などの芳香族テトラカルボン酸
二無水物、より好ましくは、3,3’,4,4’−ビフ
ェニルテトラカルボン酸二無水物、3,3’,4,4’
−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物などの
芳香族テトラカルボン酸二無水物を挙げることができ
る。
Preferred examples of tetracarboxylic dianhydride are pyromellitic dianhydride, 3,3 ', 4,4'-benzophenone tetracarboxylic dianhydride, 3,3',
4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,
Aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as 3 ', 4,4'-diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride and 3,3', 4,4'-diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride, more preferably 3 , 3 ', 4,4'-biphenyltetracarboxylic dianhydride, 3,3', 4,4 '
There may be mentioned aromatic tetracarboxylic dianhydrides such as diphenyl ether tetracarboxylic dianhydride.

【0031】ジアミノ化合物の好ましい例は、ジアミノ
ジフェニルメタン、メタフェニレンジアミン、パラフェ
ニレンジアミン、ジアミノジフェニルエーテル、ジアミ
ノジフェニルスルフォン、ジアミノジフェニルスルフィ
ド、ジアミノジフェニルエタン、ジアミノジフェニルプ
ロパン、ジアミノジフェニルケトン、ジアミノジフェニ
ルヘキサフルオロプロパン、ジアミノジフェニルフルオ
レン、ビス(アミノフェノキシ)ベンゼン、ビス(アミ
ノフェノキシ)ジフェニルスルフォン、ビス(アミノフ
ェノキシ)ジフェニルプロパン、ビス(アミノフェノキ
シ)ジフェニルヘキサフルオロプロパン、フルオレンジ
アミン、ジアミノジフェニルメタンのジメチル置換体、
ジアミノジフェニルメタンのテトラメチル置換体、ジア
ミノジフェニルメタンのジエチル置換体、ジアミノジフ
ェニルメタンのテトラエチル置換体、ジアミノジフェニ
ルメタンのジメチルジエチル置換体などの芳香族ジアミ
ノ化合物、より好ましくは、ビス(アミノフェノキシ)
ベンゼン、ビス(アミノフェノキシ)ジフェニルスルフ
ォン、ビス(アミノフェノキシ)ジフェニルプロパン、
ビス(アミノフェノキシ)ジフェニルヘキサフルオロプ
ロパン、ジアミノジフェニルフルオレン、フルオレンジ
アミン、ジアミノジフェニルメタンのジメチル置換体、
ジアミノジフェニルメタンのテトラメチル置換体、ジア
ミノジフェニルメタンのジエチル置換体、ジアミノジフ
ェニルメタンのテトラエチル置換体、ジアミノジフェニ
ルメタンのジメチルジエチル置換体などの芳香族ジアミ
ノ化合物を挙げることができる。
Preferred examples of diamino compounds are diaminodiphenylmethane, metaphenylenediamine, paraphenylenediamine, diaminodiphenyl ether, diaminodiphenylsulfone, diaminodiphenyl sulfide, diaminodiphenylethane, diaminodiphenylpropane, diaminodiphenylketone, diaminodiphenylhexafluoropropane, Diaminodiphenylfluorene, bis (aminophenoxy) benzene, bis (aminophenoxy) diphenylsulfone, bis (aminophenoxy) diphenylpropane, bis (aminophenoxy) diphenylhexafluoropropane, fluorenediamine, dimethyl substitution product of diaminodiphenylmethane,
Aromatic diamino compounds such as tetramethyl-substituted diaminodiphenylmethane, diethyl-substituted diaminodiphenylmethane, tetraethyl-substituted diaminodiphenylmethane, and dimethyldiethyl-substituted diaminodiphenylmethane, more preferably bis (aminophenoxy)
Benzene, bis (aminophenoxy) diphenyl sulfone, bis (aminophenoxy) diphenylpropane,
Bis (aminophenoxy) diphenylhexafluoropropane, diaminodiphenylfluorene, fluorenediamine, dimethyl substitution product of diaminodiphenylmethane,
Aromatic diamino compounds such as tetramethyl-substituted diaminodiphenylmethane, diethyl-substituted diaminodiphenylmethane, tetraethyl-substituted diaminodiphenylmethane, and dimethyldiethyl-substituted diaminodiphenylmethane can be exemplified.

【0032】構成要素[B]中のエラストマー連鎖部分
としてはシロキサン骨格、アクリロニトリル−ブタジエ
ン骨格が代表例として挙げられる。
Typical examples of the elastomer chain portion in the constituent element [B] include a siloxane skeleton and an acrylonitrile-butadiene skeleton.

【0033】シロキサン骨格とは次式で表されるもので
ある。
The siloxane skeleton is represented by the following formula.

【0034】[0034]

【化5】 (式中、R2 は2価の有機基、R3 は1価の有機基であ
り、R2 、R3 はそれぞれ同種でもよく、異種でもよ
い。nは1〜20の整数。)特に好ましくはジメチルシ
ロキサンであるが、フェニルシロキサンやその共重合体
も好適である。
[Chemical 5] (In the formula, R 2 is a divalent organic group, R 3 is a monovalent organic group, R 2 and R 3 may be the same or different, and n is an integer of 1 to 20.) Particularly preferred Is dimethylsiloxane, but phenylsiloxane and its copolymers are also suitable.

【0035】したがって、2種の連鎖部からなるブロッ
ク共重合体としての構成要素[B]は、例えば、ポリイ
ミド−シロキサンブロック共重合体、ポリアミド−シロ
キサンブロック共重合体、ポリエーテル−アクリロニト
リルブタジエンブロック共重合体といったものとなる。
Therefore, the constituent element [B] as a block copolymer composed of two kinds of chain parts is, for example, a polyimide-siloxane block copolymer, a polyamide-siloxane block copolymer, a polyether-acrylonitrile butadiene block copolymer. It becomes a polymer.

【0036】この構成要素[B]は、構成要素[A]と
しての熱硬化性樹脂組成物に溶解しうるように適宜選択
して用いられるものである。
The constituent element [B] is appropriately selected and used so that it can be dissolved in the thermosetting resin composition as the constituent element [A].

【0037】構成要素[B]の末端に構成要素[A]と
反応しうる官能基を有することは相分離界面の接着性を
高め、靭性向上に寄与し、熱硬化性樹脂本来の耐溶剤性
を維持するため好ましい。好ましい官能基は第一アミ
ン、第二アミン、ヒドロキシル基、エポキシ基、カルボ
キシル基、酸無水物、マレイミド基等である。特に、第
一アミンは反応性に優れており好ましい。
Having a functional group capable of reacting with the constituent element [A] at the end of the constituent element [B] enhances the adhesiveness of the phase separation interface and contributes to the improvement of the toughness, and the solvent resistance inherent in the thermosetting resin. Is preferred for maintaining. Preferred functional groups are primary amines, secondary amines, hydroxyl groups, epoxy groups, carboxyl groups, acid anhydrides, maleimide groups and the like. Particularly, primary amines are preferable because they have excellent reactivity.

【0038】構成要素[B]の分子量は数平均分子量に
して約2000〜10000の範囲が好ましい。これよ
り分子量が小さい場合、靭性向上効果が小さく、また、
これより分子量が大きければ樹脂粘度の増加が著しく作
業性の低下が顕著である。より好ましくは約3000〜
5000の範囲である。
The molecular weight of component [B] is preferably in the range of about 2000 to 10,000 in terms of number average molecular weight. When the molecular weight is smaller than this, the effect of improving toughness is small, and
If the molecular weight is higher than this, the resin viscosity is remarkably increased and the workability is remarkably reduced. More preferably about 3000-
It is in the range of 5000.

【0039】構成要素[B]は芳香族オリゴマー連鎖と
エラストマー連鎖との2種の連鎖部からなるブロック共
重合体であるが、それぞれの連鎖長の比率としては芳香
族オリゴマー連鎖部がエラストマー連鎖部より高分子量
であることが耐熱性を高めるため好ましい。
The constituent element [B] is a block copolymer consisting of two kinds of chain parts of an aromatic oligomer chain and an elastomer chain, and the ratio of the chain lengths of each is such that the aromatic oligomer chain part is the elastomer chain part. Higher molecular weight is preferable because it improves heat resistance.

【0040】好ましい数平均分子量の比率は、芳香族オ
リゴマー連鎖部/エラストマー連鎖部が1〜20であ
る。これより小さい場合は耐熱性の低下が顕著となる可
能性があり、これより大きい場合は靭性向上効果が小さ
い。さらに好ましくは2〜10の範囲である。
The preferred number average molecular weight ratio is 1 to 20 aromatic oligomer chain parts / elastomer chain parts. If it is smaller than this, the heat resistance may be significantly reduced, and if it is larger than this, the toughness improving effect is small. More preferably, it is in the range of 2-10.

【0041】構成要素[B]は150℃以上のガラス転
移温度(Tg)を有することが硬化樹脂の耐熱性維持の
ため好ましい。より好ましいTgの範囲は160〜30
0℃であり、さらに好ましくは170〜250℃の範囲
である。ここでガラス転移温度は、示差走査熱量計(D
SC)にて40℃/min.の昇温速度にて測定したも
のをいう。
The constituent element [B] preferably has a glass transition temperature (Tg) of 150 ° C. or higher in order to maintain the heat resistance of the cured resin. More preferable Tg range is 160 to 30.
The temperature is 0 ° C, and more preferably 170 to 250 ° C. Here, the glass transition temperature is a differential scanning calorimeter (D
SC) at 40 ° C / min. It is measured at the rate of temperature rise.

【0042】構成要素[B]の量は全樹脂組成物中5〜
30重量%が好ましい。これより少なければ靭性向上効
果が小さく、またこれより多ければ作業性低下の傾向が
ある。より好ましくは7〜25重量%であり、さらには
10〜20重量%である。
The amount of the constituent element [B] is 5 to 5 in the total resin composition.
30% by weight is preferred. If it is less than this, the toughness improving effect is small, and if it is more than this, the workability tends to decrease. It is more preferably 7 to 25% by weight, and further 10 to 20% by weight.

【0043】(構成要素[C]の説明)構成要素[C]
はシリコーンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴム、ニ
トリルゴムよりなる群から選ばれた1種以上のゴムであ
る。構成要素[C]の選択の仕方としては、構成要素
[B]のエラストマー連鎖部と類似構造のゴムを組合わ
せて用いることが、構成要素[B]と[C]との親和性
を高め、靭性向上に適した相分離構造を有する硬化物を
与えるため好ましい。例えば、構成要素[B]のエラス
トマー連鎖部としてシロキサン連鎖を用いる場合は、構
成要素[C]としてシリコンゴム、構成要素[B]のエ
ラストマー連鎖部としてアクリロニトリルブタジエン連
鎖を用いる場合は構成要素[C]としてアクリロニトリ
ルブタジエンゴムが適するといった具合である。
(Description of Component [C]) Component [C]
Is at least one rubber selected from the group consisting of silicone rubber, butadiene rubber, acrylic rubber, and nitrile rubber. As a method of selecting the constituent element [C], it is possible to increase the affinity between the constituent elements [B] and [C] by using a combination of the elastomer chain portion of the constituent element [B] and a rubber having a similar structure, It is preferable because it gives a cured product having a phase-separated structure suitable for improving toughness. For example, when a siloxane chain is used as the elastomer chain part of the constituent [B], silicone rubber is used as the constituent [C], and when acrylonitrile butadiene chain is used as the elastomer chain of the constituent [B], the constituent [C] is used. For example, acrylonitrile butadiene rubber is suitable.

【0044】構成要素[C]として上記のゴム群から選
ばれた1種以上の固形のゴムを用いることは、液状ゴム
を用いる場合に比較して、樹脂の耐熱性、弾性率を優れ
たものにするため好ましい。また、液状ゴムを添加した
場合より、硬化物の相分離形態が硬化条件に依存しにく
く物性が安定する。固形ゴムとして例えば、シリコーン
ゴム粒子や、架橋アクリロニトリルブタジエンゴム粒子
を挙げることができる。固形ニトリルゴムを構成要素
[A]および[B]からなる樹脂中に練り込むことも好
ましい。
Use of one or more solid rubbers selected from the above rubber group as the constituent element [C] makes the heat resistance and elastic modulus of the resin excellent as compared with the case of using liquid rubber. Is preferable because Further, the phase separation morphology of the cured product is less dependent on the curing conditions and the physical properties are more stable than when liquid rubber is added. Examples of the solid rubber include silicone rubber particles and crosslinked acrylonitrile butadiene rubber particles. It is also preferable to knead the solid nitrile rubber into the resin composed of the constituent elements [A] and [B].

【0045】構成要素[C]が構成要素[B]あるいは
[A]と反応しうる官能基を有することは、靭性向上に
寄与し、熱硬化性樹脂本来の耐溶剤性を維持するため好
ましい。このような反応性の官能基として特に好ましい
官能基はエポキシ基、アミノ基である。
It is preferable that the constituent element [C] has a functional group capable of reacting with the constituent element [B] or [A], because it contributes to the improvement of toughness and maintains the original solvent resistance of the thermosetting resin. Particularly preferred functional groups as such reactive functional groups are an epoxy group and an amino group.

【0046】シリコンゴム粒子の市販品の例としては、
例えば、東レ・ダウコーニング・シリコーン(株)製の
E−601、E−602、DY33−723等が挙げら
れる。また、架橋アクリロニトリルブタジエンゴム粒子
の製法については、特開平2-160859号公報に記載があ
る。
Examples of commercially available silicone rubber particles include:
For example, E-601, E-602 and DY33-723 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd. may be mentioned. The method for producing crosslinked acrylonitrile butadiene rubber particles is described in JP-A-2-160859.

【0047】構成要素[C]を構成要素[B]と併用す
れば、構成要素[B]のみの添加では達成困難であった
樹脂靭性を得ることができる。別の表現をすれば、同一
レベルの靭性を得るために必要な構成要素[B]の添加
量を少なくすることが可能となる。したがって、樹脂の
粘度上昇による作業性の低下が少ない。それゆえ、この
樹脂をマトリックス樹脂とするプリプレグは、タック
性、ドレープ性に優れているという特徴がある。
When the constituent element [C] is used in combination with the constituent element [B], it is possible to obtain resin toughness which was difficult to achieve by adding only the constituent element [B]. In other words, it becomes possible to reduce the addition amount of the constituent element [B] required to obtain the same level of toughness. Therefore, workability is less likely to decrease due to an increase in resin viscosity. Therefore, a prepreg using this resin as a matrix resin is characterized by excellent tackiness and drapeability.

【0048】構成要素[C]の添加量は全樹脂組成物中
2〜15重量%が好ましい。これより少なければ靭性向
上効果が小さく、またこれより多ければ耐熱性、作業性
が低下する可能性がある。より好ましくは3〜10重量
%であり、さらには4〜8重量%である。
The amount of the constituent element [C] added is preferably 2 to 15% by weight based on the total resin composition. If it is less than this range, the effect of improving toughness is small, and if it is more than this range, heat resistance and workability may deteriorate. It is more preferably 3 to 10% by weight, and further 4 to 8% by weight.

【0049】構成要素[C]の添加量は、構成要素
[B]の添加量より少ないほうが、靭性向上、弾性率維
持の観点から好ましい。
It is preferable that the addition amount of the constituent element [C] is smaller than the addition amount of the constituent element [B] from the viewpoint of improving the toughness and maintaining the elastic modulus.

【0050】(硬化物の説明)上記の樹脂組成物を硬化
することによって、次の構成要素[D]、[E]、
[F]を主成分とする相がそれぞれ分離しており、かつ
構成要素[F]を主成分とする相が[E]を主成分とす
る相中に含まれて存在している熱硬化性樹脂硬化物が得
られる。
(Description of Cured Product) By curing the above resin composition, the following constituent elements [D], [E],
Thermosetting, in which the phase containing [F] as the main component is separated and the phase containing the component [F] as the main component is included in the phase containing [E] as the main component A resin cured product is obtained.

【0051】[D]:エポキシ樹脂、シアネート樹脂お
よびビスマレイミド樹脂よりなる群から選ばれた1種以
上の熱硬化性樹脂 [E]:熱可塑性樹脂 [F]:エラストマー 前記樹脂組成物を硬化すると、構成要素[D]を主成分
とする相と構成要素[E]を主成分とする相にミクロ相
分離するが、このとき構成要素[F]を主成分とする相
は、構成要素[E]を主成分とする相の中に局在化する
ことが好ましい。とりわけ構成要素[F]を主成分とす
る相の全量のうちの70%以上が構成要素[E]を主成
分とする相のなかに局在化することが靭性向上効果が大
きくなり好ましい。これは構成要素[F]を主成分とす
る相の存在によって構成要素[E]が本来有する塑性変
形能力が有効に引き出されるためと考えられる。構成要
素[F]の素材を、構成要素[D]よりも構成要素
[E]との親和性が高いものとすることによって、この
ような相分離構造を形成することが可能である。
[D]: at least one thermosetting resin selected from the group consisting of epoxy resin, cyanate resin and bismaleimide resin [E]: thermoplastic resin [F]: elastomer When the above resin composition is cured , The phase having the constituent [D] as the main component and the phase having the constituent [E] as the main component are microphase-separated. ] Is preferred to be localized in a phase containing as a main component. In particular, it is preferable that 70% or more of the total amount of the phase containing the constituent [F] as the main component be localized in the phase containing the constituent [E] as the main component because the toughness improving effect will be large. It is considered that this is because the plastic deformation ability originally possessed by the constituent element [E] is effectively extracted due to the existence of the phase having the constituent element [F] as a main component. It is possible to form such a phase-separated structure by making the material of the constituent element [F] higher in affinity with the constituent element [E] than the constituent element [D].

【0052】また、硬化樹脂の相分離形態としては、少
なくとも構成要素[E]を主成分とする相が3次元的に
連続構造を有していることが靭性向上のために好まし
い。より好ましくは構成要素[E]を主成分とする相と
[D]を主成分とする相がそれぞれ連続相をなす相分離
形態である。こうした特徴的な相分離構造は、構造の異
なった2つの連鎖からなるブロック共重合体である構成
要素[B]を添加することによって、硬化条件の変化に
かかわらず安定して得ることができるものである。
[D]を主成分とする相と[E]を主成分とする相から
形成する相分離構造の周期は約0.01〜10ミクロンである
ことが靭性向上効果が大きく好ましい。より好ましくは
0.1〜3 ミクロン程度である。
Further, as the phase separation form of the cured resin, it is preferable that at least the phase containing the constituent [E] as a main component has a three-dimensional continuous structure in order to improve the toughness. More preferably, the phase having the constituent [E] as a main component and the phase having [D] as a main component are continuous phases, respectively. Such a characteristic phase-separated structure can be stably obtained by adding the constituent element [B], which is a block copolymer composed of two chains having different structures, regardless of changes in curing conditions. Is.
It is preferable that the period of the phase-separated structure formed from the phase containing [D] as a main component and the phase containing [E] as a main component is about 0.01 to 10 microns, because the toughness improving effect is large. More preferably
It is about 0.1 to 3 microns.

【0053】構成要素[F]は対応する組成物中の構成
要素[C]と同様の素材を用いるものである。すなわ
ち、シリコーンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴムお
よびニトリルゴムよりなる群から選ばれた少なくとも1
種の固形ゴムを主成分とする相であることが好ましい。
Component [F] uses the same material as component [C] in the corresponding composition. That is, at least one selected from the group consisting of silicone rubber, butadiene rubber, acrylic rubber and nitrile rubber.
It is preferable that the phase is composed mainly of seed solid rubber.

【0054】構成要素[F]を主成分とする相は構成要
素[E]を主成分とするの相のなかに局在化することが
好ましいが、その際の分散粒子径は約0.01〜10ミクロン
であることが靭性向上効果が大きく好ましい。より好ま
しくは 0.1〜3 ミクロン程度である。
The phase containing the constituent [F] as the main component is preferably localized in the phase containing the constituent [E] as the main constituent, and the dispersed particle size at that time is about 0.01 to 10. It is preferable that the particle size is micron because the effect of improving toughness is large. More preferably, it is about 0.1 to 3 microns.

【0055】樹脂硬化物の相分離構造は常法にて顕微鏡
観察できる。光学顕微鏡にても観察可能であるが、場合
によっては四酸化オスミウム等にて染色し、電子顕微鏡
で観察する方が好ましい。異なる3つの相の存在が明確
であり、少なくとも一つの相が連続構造を形成してお
り、さらに、その連続相中に分散相の存在がわかる。X
線マイクロアナライザー等の分析装置と顕微鏡を併用す
ることにより、構成要素の特定、推測も可能である。こ
うして特定した構成要素[E]を主成分とする相のTg
が150℃以上であることが好ましい。より好ましいT
gの範囲は160〜300℃であり、さらに好ましくは
170〜250℃の範囲である。
The phase-separated structure of the cured resin product can be observed by a microscope by a conventional method. It can be observed with an optical microscope, but in some cases, it is preferable to stain with osmium tetroxide or the like and observe with an electron microscope. The existence of three different phases is clear, at least one phase forms a continuous structure, and it can be seen that the dispersed phase exists in the continuous phase. X
By using a microscope together with an analyzer such as a line microanalyzer, it is possible to identify and infer the constituent elements. Tg of the phase whose main component is the component [E] specified in this way
Is preferably 150 ° C. or higher. More preferred T
The range of g is 160 to 300 ° C, and more preferably 170 to 250 ° C.

【0056】構成要素[F]を主成分とする相の、構成
要素[D]を主成分とする相と構成要素[E]を主成分
とする相中への分配の程度は、2000倍程度の倍率の
上記顕微鏡写真をコピーし、それぞれの相中に存在する
構成要素[G]に相当する部分を切り取り重量測定する
か、あるいはイメージアナライザーにて測定する手法に
より面積を求めて比較し、これを少なくとも5箇所につ
いて測定した平均値を用いる。
The degree of distribution of the phase containing the constituent [F] as the main component into the phase containing the constituent [D] as the main component and the phase containing the constituent [E] as the main constituent is about 2000 times. Copy the above micrograph of magnification, cut out the part corresponding to the constituent element [G] existing in each phase, weigh it, or obtain the area by the method of measuring with an image analyzer and compare it. The average value measured at at least 5 points is used.

【0057】また、本発明は構成要素[A]、[B]、
[C]からなる前記熱硬化性樹脂組成物と強化繊維より
なるプリプレグを与える。
The present invention also includes components [A], [B],
A prepreg composed of the thermosetting resin composition of [C] and a reinforcing fiber is provided.

【0058】また、構成要素[D]、[E]および
[F]からなる樹脂硬化物と強化繊維よりなる高靭性、
高強度の繊維強化プラスチックを提供する。
Further, high toughness composed of a resin cured product composed of constituent elements [D], [E] and [F] and a reinforcing fiber,
Provide high strength fiber reinforced plastic.

【0059】強化繊維は、一般に先進複合材料として用
いられる耐熱性および引張強度の良好な繊維である。た
とえば、その強化繊維には、炭素繊維、黒鉛繊維、アラ
ミド繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ繊維、ボロン繊
維、タングステンカーバイド繊維、ガラス繊維があげら
る。このうち比強度、比弾性率が良好で軽量化に大きな
寄与が認められる炭素繊維や黒鉛繊維が本発明にはより
好ましい。用途に応じてあらゆる種類の炭素繊維や黒鉛
繊維を用いることが可能であるが、引張強度 450kgf/mm
2 、引張伸度 1.7 %以上の高強度高伸度炭素繊維が最も
適している。炭素繊維や黒鉛繊維は他の強化繊維を混合
して用いてもかまわない。また、強化繊維はその形状や
配列を限定されず、たとえば、単一方向、ランダム方
向、シート状、マット状、織物状、組み紐状であっても
使用可能である。また、特に、比強度、比弾性率が高い
ことを要求される用途には強化繊維が単一方向に引き揃
えられた配列が最も適しているが、取り扱いの容易なク
ロス(織物)状の配列も本発明には適している。
Reinforcing fibers are fibers having good heat resistance and tensile strength which are generally used as advanced composite materials. Examples of the reinforcing fiber include carbon fiber, graphite fiber, aramid fiber, silicon carbide fiber, alumina fiber, boron fiber, tungsten carbide fiber, and glass fiber. Among these, carbon fibers and graphite fibers, which have good specific strength and specific elastic modulus and are recognized to make a great contribution to weight reduction, are more preferable for the present invention. It is possible to use all kinds of carbon fibers and graphite fibers depending on the application, but the tensile strength is 450 kgf / mm.
2. High strength and high elongation carbon fiber with tensile elongation of 1.7% or more is most suitable. Carbon fibers and graphite fibers may be used by mixing with other reinforcing fibers. The shape and arrangement of the reinforcing fibers are not limited, and the reinforcing fibers may be used in a single direction, a random direction, a sheet shape, a mat shape, a woven shape, or a braided shape. In addition, the arrangement in which the reinforcing fibers are aligned in a single direction is most suitable for applications that require high specific strength and high specific elastic modulus, but a cloth (fabric) arrangement that is easy to handle. Are also suitable for the present invention.

【0060】上記樹脂をマトリックスとする本発明のプ
リプレグは、樹脂粘度が低いため良好なタック性および
ドレープ性を有するといった特徴を有する。またプリプ
レグ製造時における樹脂のコーティングや強化繊維スト
ランドへの含浸も容易であるという製造プロセス上の利
点を有する。
The prepreg of the present invention having the above-mentioned resin as a matrix has a characteristic that it has good tackiness and drapability because of its low resin viscosity. Further, it has an advantage in the manufacturing process that it is easy to coat the resin and impregnate the reinforcing fiber strand during the manufacturing of the prepreg.

【0061】構成要素[D]、[E]および[F]から
なる硬化物ならびに強化繊維とから構成される繊維強化
プラスチックはマトリックス樹脂の高靭性を反映し、優
れた靭性、耐衝撃性を有する。プリプレグを積層し硬化
して得た積層板は高い層間剪断強度、圧縮強度、耐熱性
を維持したまま、卓越した引き剥がしモードでの層間靭
性を有し、さらには交差積層板を引張った際の板端剥離
強度(EDS)が著しく高いといった特徴を有する。
A fiber-reinforced plastic composed of a cured product of the constituent elements [D], [E] and [F] and a reinforcing fiber reflects the high toughness of the matrix resin and has excellent toughness and impact resistance. . Laminates obtained by laminating and curing prepregs have excellent interlaminar toughness in the peeling mode while maintaining high interlaminar shear strength, compressive strength, and heat resistance. It has a feature that the plate edge peel strength (EDS) is extremely high.

【0062】[0062]

【実施例】以下、実施例により本発明を説明する。EXAMPLES The present invention will be described below with reference to examples.

【0063】[実施例1] A部:反応性ポリイミドシロキサンブロック共重合体オ
リゴマの合成 窒素導入口および温度計、撹拌器および脱水トラップを
装着した3000ml容のセパラブルフラスコに窒素置換のも
とで218g(0.75mol) の1,3-ビス(3-アミノフェノキシ)
ベンゼン(APB)、33g(0.094mol) の9,9'- ビス(4-
アミノフェニル) フルオレン(FDA)、122g(0.094mo
l)のNH2 当量650 のアミノ末端ジメチルシロキサン
(東レダウコーニングシリコーン社製 BY-16-853 )を
2000mlのN-メチル-2- ピロリドン(NMP)に撹拌溶解
した。そこへ固体状のジフェニルスルホンテトラカルボ
ン酸二無水物(新日本理化(株)製リカシッドDSD
A)を305g(0.85mol) を少しずつ加え、室温で3時間撹
拌した後、120 ℃に昇温し2時間撹拌した。フラスコを
室温に戻しトリエチルアミン50mlとトルエン50mlを加え
た後、再び昇温し160 ℃で共沸脱水すると約30mlの水が
得られた。この反応混合物を冷却した後、倍量のNMP
で希釈し、ゆっくりと20l のアセトン中に注ぎアミン末
端ポリイミドシロキサンブロック共重合体オリゴマを固
体生成物として沈殿させた。
Example 1 Part A: Synthesis of Reactive Polyimide Siloxane Block Copolymer Oligomer In a 3000 ml separable flask equipped with a nitrogen inlet, a thermometer, a stirrer and a dehydration trap, under nitrogen displacement. 218 g (0.75 mol) of 1,3-bis (3-aminophenoxy)
Benzene (APB), 33 g (0.094 mol) of 9,9'-bis (4-
Aminophenyl) fluorene (FDA), 122g (0.094mo
l) NH 2 equivalent 650 amino-terminated dimethyl siloxane (BY-16-853 manufactured by Toray Dow Corning Silicone)
It was dissolved with stirring in 2000 ml of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP). There, solid diphenylsulfone tetracarboxylic dianhydride (Rikacide DSD manufactured by Shin Nippon Rika Co., Ltd.)
305 g (0.85 mol) of A) was added little by little, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours, then heated to 120 ° C. and stirred for 2 hours. The temperature of the flask was returned to room temperature, 50 ml of triethylamine and 50 ml of toluene were added, the temperature was raised again, and azeotropic dehydration was performed at 160 ° C. to obtain about 30 ml of water. After cooling the reaction mixture, double the volume of NMP
Diluted with and slowly poured into 20 l of acetone to precipitate the amine-terminated polyimidesiloxane block copolymer oligomer as a solid product.

【0064】そして、その沈殿物を200 ℃で真空乾燥し
た。このオリゴマの数平均分子量(Mn)をジメチルホルム
アミド(DMF)溶媒を用いてゲルパーミエーションク
ロマトグラフィー(GPC)で測定すると、ポリスチレ
ン換算で5100であった。またガラス転移点は示差熱分析
計(DSC)によると189 ℃であった。また、シロキサ
ン骨格の導入およびアミン末端であることはNMRスペ
クトルおよびIRスペクトルから確認できた。
Then, the precipitate was vacuum dried at 200 ° C. The number average molecular weight (Mn) of this oligomer was 5100 in terms of polystyrene when measured by gel permeation chromatography (GPC) using a dimethylformamide (DMF) solvent. The glass transition point was 189 ° C. according to a differential thermal analyzer (DSC). Further, the introduction of the siloxane skeleton and the presence of amine terminals could be confirmed from the NMR spectrum and IR spectrum.

【0065】B部:樹脂調製および樹脂物性測定 ビーカーに上記A部のポリイミドシロキサンブロック共
重合体オリゴマを25部およびフェノールノボラック型エ
ポキシ樹脂(油化シェルエポキシ(株)製、エピコート
154)40部、ビスフェノールA型エポキシ樹脂(油化
シェルエポキシ(株)製、エピコート825)30部、ビ
スフェノールF型エポキシ樹脂(大日本インキ工業
(株)製、エピクロン830)30部をはかりとった。そ
れを120 ℃で2時間加熱することによりオリゴマをエポ
キシ樹脂に溶解した。次いで、60℃においてシリコンゴ
ム微粒子(東レダウコーニングシリコーン(株)製、E
−601)を12部添加し、30分間撹拌混合した。さら
に4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(住友化学工
業(株)製、スミキュアS)を34部加え、140 ℃で10分
間混合し溶解させた。
Part B: Resin preparation and measurement of resin physical properties In a beaker, 25 parts of the polyimidesiloxane block copolymer oligomer of Part A above and 40 parts of phenol novolac type epoxy resin (Epicote 154, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), 30 parts of a bisphenol A type epoxy resin (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., Epicoat 825) and 30 parts of a bisphenol F type epoxy resin (Dainippon Ink & Co., Inc., Epicron 830) were weighed. The oligomer was dissolved in the epoxy resin by heating it at 120 ° C. for 2 hours. Then, at 60 ° C., silicon rubber fine particles (Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd., E
-601) was added to 12 parts, and the mixture was stirred and mixed for 30 minutes. Further, 34 parts of 4,4'-diaminodiphenyl sulfone (Sumicure S, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) was added, and mixed and dissolved at 140 ° C for 10 minutes.

【0066】その容器に真空ポンプを接続し真空脱泡し
た後、内容物をあらかじめ120 ℃に予熱しておいた離型
処理を施したモールド(空所の寸法は120 ×120 ×3mm
)に注ぎ込んだ。オーブン中で130 ℃,2時間+180
℃,2時間硬化反応させて3mm厚の樹脂硬化板を調製し
た。
A vacuum pump was connected to the container for vacuum defoaming, and the contents were preheated to 120 ° C. and subjected to a mold release treatment (the size of the void was 120 × 120 × 3 mm).
). 130 ° C in the oven, 2 hours +180
A resin cured plate having a thickness of 3 mm was prepared by curing reaction at ℃ for 2 hours.

【0067】得られた硬化樹脂のTgは201℃であっ
た。ここから前記のサンプルを切り出し、破壊歪エネル
ギー解放率GICを測定したところ1050 J/m2 であ
り、曲げ弾性率Eは340 kg/mm2 であった。ここで曲
げ弾性率はASTMD790に従って測定した。また、
ICはASTME399−83によって得られた応力拡
大係数KICとポアッソン比γ、曲げ弾性率EからGIC
IC 2 (1−γ2 )/Eに従って計算した。
The Tg of the obtained cured resin was 201 ° C. When the sample was cut out from this and the fracture strain energy release rate G IC was measured, it was 1050 J / m 2 , and the flexural modulus E was 340 kg / mm 2 . Here, the flexural modulus was measured according to ASTM D790. Also,
G IC = G IC = from stress intensity factor K IC obtained by ASTM E399-83, Poisson's ratio γ, flexural modulus E
Calculated according to K IC 2 (1-γ 2 ) / E.

【0068】硬化樹脂の研磨面をオスミウム酸染色し走
査型電子顕微鏡で反射電子像を観察すると、2つの相が
ともに連続相を形成するミクロ相分離構造がみられ、さ
らに一方の相に視野中の全シリコンゴム粒子中の82%
が局在化していた。同じ視野をX線マイクロアナライザ
ーによって元素分析したところ、シリコンゴム粒子が局
在化している側の連続相にケイ素元素が濃く分布してお
り、ポリイミドシロキサンブロック共重合体オリゴマが
主成分である相と確認できた。
When the polished surface of the cured resin was stained with osmic acid and the backscattered electron image was observed with a scanning electron microscope, a microphase-separated structure in which the two phases together form a continuous phase was observed, and one phase was in the visual field. 82% of all silicone rubber particles
Was localized. Elemental analysis of the same field of view with an X-ray microanalyzer showed that silicon element was densely distributed in the continuous phase on the side where the silicon rubber particles were localized, and it was found that the polyimide siloxane block copolymer oligomer was the main phase. It could be confirmed.

【0069】C部:プリプレグおよび複合材料の調製と
物性測定 以下の構成よりなる一方向プリプレグを製造した。まず
あらかじめ下記の熱硬化性樹脂組成物をニーダー中で調
製し、離型紙上に薄く塗布し樹脂フィルムを作製した。
ここで用いた樹脂の粘度をレオメトリック社製動的粘弾
性測定装置RDA−2にて測定したところ、80℃にお
いて610poise であった。
Part C: Preparation of prepreg and composite material and measurement of physical properties A unidirectional prepreg having the following constitution was produced. First, the following thermosetting resin composition was prepared in a kneader in advance and thinly applied on release paper to prepare a resin film.
The viscosity of the resin used here was measured with a dynamic viscoelasticity measuring apparatus RDA-2 manufactured by Rheometric Co. and found to be 610 poise at 80 ° C.

【0070】次の一方向炭素繊維を強化繊維として樹脂
フィルムで上下から挟み、樹脂を含浸しプリプレグを作
製したところ炭素繊維目付け192g/m2 、樹脂の重
量分率36%のプリプレグとなった。このプリプレグは
タック性、ドレープ性ともに優れていた。
A prepreg was prepared by sandwiching the following unidirectional carbon fiber as a reinforcing fiber from above and below with a resin film and impregnating the resin to obtain a prepreg having a carbon fiber areal weight of 192 g / m 2 and a resin weight fraction of 36%. This prepreg was excellent in tackiness and drapeability.

【0071】強化繊維:炭素繊維T800H−12K−
40B(東レ(株)製) 熱硬化性樹脂組成物:以下の組成からなる樹脂 フェノールノボラック型エポキシ樹脂 (油化シェルエポキシ(株)製、エピコート154) ・・・・・40重 量部 ビスフェノールA型エポキシ樹脂 (油化シェルエポキシ(株)製、エピコート825) ・・・・・30重 量部 ビスフェノールF型エポキシ樹脂 (大日本インキ工業(株)製、エピクロン830) ・・・・・30重 量部 A部記載のポリイミドシロキサンブロック共重合体オリゴマ ・・・・・25重 量部 シリコンゴム微粒子 (東レダウコーニングシリコーン(株)製、E−601)・・・・12重 量部 4,4’−ジアミノジフェニルスルホン (住友化学工業(株)製、スミキュアS) ・・・・・34重 量部 このプリプレグを一方向に20層積層したものについて
コンポジットの層間靭性を測定したところ引き剥がしモ
ードの靭性GICが790J/m2 (ダブルカンチレバー
ビーム法)であった。
Reinforcing fiber: carbon fiber T800H-12K-
40B (manufactured by Toray Industries, Inc.) Thermosetting resin composition: Resin consisting of the following composition: Phenol novolac type epoxy resin (Epicoat 154, manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.) 40 parts by weight Bisphenol A Type Epoxy Resin (Yukaka Shell Epoxy Co., Ltd., Epicoat 825) ・ ・ ・ 30 parts by weight Bisphenol F type epoxy resin (Dainippon Ink & Co., Inc., Epicron 830) ・ ・ ・ ・ ・ 30 parts Quantitative Part Polyimide siloxane block copolymer oligomer described in Part A ... 25 parts by weight Silicon rubber fine particles (E-601 manufactured by Toray Dow Corning Silicone Co., Ltd.) 12 parts by weight 4,4 '-Diaminodiphenylsulfone (Sumicure S, manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd.) 34 parts by weight 20 layers of this prepreg are laminated in one direction. When the interlaminar toughness of the composite was measured, the peeling mode toughness G IC was 790 J / m 2 (double cantilever beam method).

【0072】(±25/±25/90)S の構成で10
層に積層し、成形した硬化板を用いて引張り試験を行
い、最初に板端剥離が生じる強度すなわちEDSを求め
たところ63.5ksiであった。
(± 25 / ± 25/90) S configuration 10
A tensile test was performed using a cured plate that was laminated in layers and molded, and the strength at which plate edge peeling occurred, that is, EDS, was determined to be 63.5 ksi.

【0073】プリプレグを一方向に24層積層し成形し
た硬化板を用い、実施例1同様の試験片から圧縮層間剪
断強度(CILS)を求めたところ、11.7ksiで
あった。
Using a cured plate obtained by laminating 24 layers of prepreg in one direction and molding, the compressive interlaminar shear strength (CILS) was determined from the same test piece as in Example 1 and was found to be 11.7 ksi.

【0074】プリプレグを一方向に6層積層し成形した
硬化板を用い、2週間温水(72℃)中で吸水後の82
℃での圧縮強度をSACMA SRS1−88に従い求
めたところ、196ksiであった。
A cured plate obtained by laminating 6 layers of prepregs in one direction and molding was used for 82 hours after absorbing water in warm water (72 ° C.) for 2 weeks.
The compressive strength at ℃ was determined according to SACMA SRS1-88, it was 196 ksi.

【0075】[比較例1]シリコンゴム粒子を除いた他
は実施例1と同じものをマトリックス樹脂として用い、
実施例1と同様の手順を繰り返した。
[Comparative Example 1] The same resin as in Example 1 was used as the matrix resin except that the silicone rubber particles were omitted.
The same procedure as in Example 1 was repeated.

【0076】得られた硬化樹脂の破壊歪エネルギー解放
率GICを測定したところ370J/m2 であり、実施例
より大幅に劣っていた。曲げ弾性率Eは340 kg/mm2
であった。
The breaking strain energy release rate G IC of the obtained cured resin was measured and found to be 370 J / m 2 , which was significantly inferior to the examples. Flexural modulus E is 340 kg / mm 2
Met.

【0077】プリプレグを一方向に20層積層したもの
の引き剥がしモードの靭性GICが410J/m2 (ダブ
ルカンチレバービーム法)であり、実施例より劣ってい
た。
The toughness G IC in the peeling mode of a laminate of 20 layers of prepregs in one direction was 410 J / m 2 (double cantilever beam method), which was inferior to the examples.

【0078】(±25/±25/90)S の構成で10
層に積層し、成形した硬化板を用いて引張り試験を行
い、EDSを求めたところ46.8ksiであり、実施
例より劣っていた。[比較例2] ポリイミドシロキサンブロック共重合体オリゴマの添加
量を50重量部に増やし、シリコンゴム粒子を除いた他
は実施例1と同じものをマトリックス樹脂として用い、
実施例1と同様の手順を繰り返した。樹脂粘度が実施例
1に比較して高くなり、80℃において9600poise
であった。
(± 25 / ± 25/90) S 10
A tensile test was performed using a cured plate laminated in layers and molded, and the EDS was determined to be 46.8 ksi, which was inferior to the examples. [Comparative Example 2] The same thing as in Example 1 was used as the matrix resin except that the addition amount of the polyimidesiloxane block copolymer oligomer was increased to 50 parts by weight and the silicone rubber particles were removed.
The same procedure as in Example 1 was repeated. The resin viscosity was higher than that of Example 1 and was 9600 poise at 80 ° C.
Met.

【0079】得られた硬化樹脂の破壊歪エネルギー解放
率GICを測定したところ710J/m2 であった。曲げ
弾性率Eは330 kg/mm2 であった。
The breaking strain energy release rate G IC of the obtained cured resin was measured and found to be 710 J / m 2 . The flexural modulus E was 330 kg / mm 2 .

【0080】作成したプリプレグには、用いた樹脂の高
粘度を反映し、タックが乏しく、ドレープ性も実施例1
と比較して大幅に劣っていた。
The prepared prepreg reflects the high viscosity of the resin used, has poor tack, and has a drapability as in Example 1.
Was significantly inferior to.

【0081】プリプレグを一方向に20層積層したもの
の引き剥がしモードの靭性GICが570J/m2 (ダブ
ルカンチレバービーム法)であり、実施例より劣ってい
た。
The peeling mode toughness G IC of 20 layers of prepregs laminated in one direction was 570 J / m 2 (double cantilever beam method), which was inferior to the examples.

【0082】(±25/±25/90)S の構成で10
層に積層し、成形した硬化板を用いて引張り試験を行
い、EDSを求めたところ53.8ksiであり、実施
例より劣っていた。[比較例3] ポリイミドシロキサンブロック共重合体オリゴマを除い
た他は実施例1と同じものをマトリックス樹脂として用
い、実施例1と同様の手順を繰り返した。
(± 25 / ± 25/90) 10 with S configuration
A tensile test was performed using a cured plate laminated in layers and molded, and the EDS was determined to be 53.8 ksi, which was inferior to the examples. [Comparative Example 3] The same procedure as in Example 1 was repeated using the same matrix resin as in Example 1 except that the polyimidesiloxane block copolymer oligomer was omitted.

【0083】得られた硬化樹脂の破壊歪エネルギー解放
率GICを測定したところ150J/m2 であり、実施例
より大幅に劣っていた。曲げ弾性率Eは350 kg/mm2
であった。
The breaking strain energy release rate G IC of the obtained cured resin was measured and found to be 150 J / m 2 , which was significantly inferior to the examples. Flexural modulus E is 350 kg / mm 2
Met.

【0084】プリプレグを一方向に20層積層したもの
の引き剥がしモードの靭性GICが190J/m2 (ダブ
ルカンチレバービーム法)であり、実施例より大幅に劣
っていた。
The toughness G IC in the peeling mode of the 20 layers of prepregs laminated in one direction was 190 J / m 2 (double cantilever beam method), which was significantly inferior to the examples.

【0085】(±25/±25/90)S の構成で10
層に積層し、成形した硬化板を用いて引張り試験を行
い、EDSを求めたところ27.9ksiであり、実施
例より大幅に劣っていた。
(± 25 / ± 25/90) 10 in S configuration
A tensile test was performed using a cured plate laminated in layers and molded, and EDS was found to be 27.9 ksi, which was significantly inferior to the examples.

【0086】[0086]

【発明の効果】本発明によれば、良好な作業性、硬化物
としたときの高耐熱性、高弾性率を保ちながら高靭性な
硬化樹脂となる樹脂組成物を提供できる。また、これを
マトリックス樹脂とするタック性、ドレープ性に優れた
プリプレグおよび高靭性、高弾性率、高耐熱性をかね供
えた繊維強化プラスチックを提供することができる。
Industrial Applicability According to the present invention, it is possible to provide a resin composition which is a cured resin having high toughness while maintaining good workability, high heat resistance of a cured product, and high elastic modulus. In addition, it is possible to provide a prepreg excellent in tackiness and drape, which uses this as a matrix resin, and a fiber reinforced plastic having high toughness, high elastic modulus, and high heat resistance.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C08L 79/00 LQZ 83/04 LRY ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display location C08L 79/00 LQZ 83/04 LRY

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】次の構成要素[A]、[B]、[C]から
なることを特徴とする熱硬化性樹脂組成物。 [A]:エポキシ樹脂、シアネート樹脂およびビスマレ
イミド樹脂よりなる群から選ばれた1種以上の熱硬化性
樹脂 [B]:芳香族オリゴマー連鎖とエラストマー連鎖から
なるブロック共重合体 [C]:シリコーンゴム、ブタジエンゴム、アクリルゴ
ムおよびニトリルゴムよりなる群から選ばれた1種以上
のゴム
1. A thermosetting resin composition comprising the following constituent elements [A], [B] and [C]. [A]: at least one thermosetting resin selected from the group consisting of epoxy resin, cyanate resin and bismaleimide resin [B]: block copolymer consisting of aromatic oligomer chain and elastomer chain [C]: silicone At least one rubber selected from the group consisting of rubber, butadiene rubber, acrylic rubber and nitrile rubber
【請求項2】構成要素[A]が芳香族アミン硬化剤を含
有するエポキシ樹脂であることを特徴とする請求項1記
載の熱硬化性樹脂組成物。
2. The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the constituent element [A] is an epoxy resin containing an aromatic amine curing agent.
【請求項3】構成要素[A]がジアリル化合物を含有す
るマレイミド樹脂であることを特徴とする請求項1記載
の熱硬化性樹脂組成物。
3. The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the constituent element [A] is a maleimide resin containing a diallyl compound.
【請求項4】構成要素[B]が構成要素[A]と反応性
を有することを特徴とする請求項1記載の熱硬化性樹脂
組成物。
4. The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the constituent element [B] is reactive with the constituent element [A].
【請求項5】構成要素[B]の数平均分子量が2000
〜10000の範囲であることを特徴とする請求項1記
載の熱硬化性樹脂組成物。
5. The component [B] has a number average molecular weight of 2000.
The thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the thermosetting resin composition is in the range of 10,000 to 10,000.
【請求項6】請求項1〜5のいずれかに記載の熱硬化性
樹脂組成物と強化繊維からなるプリプレグ。
6. A prepreg comprising the thermosetting resin composition according to claim 1 and a reinforcing fiber.
【請求項7】次の構成要素[D]、[E]、[F]を主
成分とする相がそれぞれ分離しており、かつ構成要素
[F]を主成分とする相が[E]を主成分とする相中に
含まれて存在していることを特徴とする樹脂硬化物。 [D]:エポキシ樹脂、シアネート樹脂およびビスマレ
イミド樹脂よりなる群から選ばれた1種以上の熱硬化性
樹脂 [E]:熱可塑性樹脂 [F]:エラストマー
7. The phases having the following constituents [D], [E], and [F] as main components are separated from each other, and the phase having the constituent [F] as a main component is [E]. A cured resin, which is contained in a phase as a main component and is present. [D]: at least one thermosetting resin selected from the group consisting of epoxy resin, cyanate resin and bismaleimide resin [E]: thermoplastic resin [F]: elastomer
【請求項8】構成要素[F]を主成分とする相の70%
以上が[E]を主成分とする相中に含まれて存在してい
ることを特徴とする請求項7記載の樹脂硬化物。
8. 70% of a phase whose main component is [F]
The resin cured product according to claim 7, wherein the above is present in a phase containing [E] as a main component.
【請求項9】構成要素[D]を主成分とする相と構成要
素[E]を主成分とする相がそれぞれ連続相をなすこと
を特徴とする請求項7または8記載の樹脂硬化物。
9. The cured resin product according to claim 7, wherein the phase containing the constituent [D] as a main component and the phase containing the constituent [E] as a main component are continuous phases.
【請求項10】構成要素[F]がシリコーンゴム、ブタ
ジエンゴム、アクリルゴムおよびニトリルゴムよりなる
群から選ばれた1種以上のゴムからなるエラストマーで
あることを特徴とする請求項7〜9記載の樹脂硬化物。
10. The component [F] is an elastomer composed of one or more rubbers selected from the group consisting of silicone rubber, butadiene rubber, acrylic rubber and nitrile rubber. Resin cured product.
【請求項11】請求項7〜10記載の熱硬化性樹脂硬化
物と強化繊維からなる繊維強化プラスチック。
11. A fiber reinforced plastic comprising the thermosetting resin cured product according to claim 7 and reinforcing fibers.
JP5300310A 1993-11-30 1993-11-30 Thermosetting resin composition, cured resin, prepaeg, and fiber-reinforced plastic Pending JPH07149952A (en)

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Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2812297A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-01 D Applic Nouvelles De Procedes NOVEL THERMOSETTING ELASTOMER COMPOSITION BASED ON MODIFIED POLYCYANURATE WITH IMPROVED THERMAL HOLD
US6759454B2 (en) 2002-02-07 2004-07-06 Kraton Polymers U.S. Llc Polymer modified bitumen compositions
US7267855B2 (en) 2002-02-07 2007-09-11 Kraton Polymers U.S. Llc Articles prepared from hydrogenated controlled distribution block copolymers
WO2008001705A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material
WO2013115152A1 (en) 2012-01-31 2013-08-08 東レ株式会社 Epoxy resin composition and fiber-reinforced composite material
JP2014162848A (en) * 2013-02-25 2014-09-08 Denso Corp Carbon fiber-reinforced resin molded part and composite structure
JP2014167083A (en) * 2012-06-15 2014-09-11 Boeing Co Multiple-resin composite structures and methods of producing the same
JP2015509113A (en) * 2011-12-12 2015-03-26 エルジー・ケム・リミテッド Cyanate ester resin composition for circuit board production and flexible metal foil laminate including the same
WO2017187783A1 (en) * 2016-04-27 2017-11-02 住友精化株式会社 Heat-curable resin composition, cured object, molding material, and molded object
CN111393854A (en) * 2012-10-19 2020-07-10 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, prepreg, laminate, and printed wiring board

Cited By (27)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2812297A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-01 D Applic Nouvelles De Procedes NOVEL THERMOSETTING ELASTOMER COMPOSITION BASED ON MODIFIED POLYCYANURATE WITH IMPROVED THERMAL HOLD
WO2002010282A1 (en) * 2000-07-28 2002-02-07 Merylithe Novel thermosetting elastomer composition based on modified polycyanurate with improved thermal resistance
JP2004505155A (en) * 2000-07-28 2004-02-19 メリーリート Novel thermosetting elastomer composition with improved heat resistance by modified polycyanurate
CZ305359B6 (en) * 2000-07-28 2015-08-12 Merylithe Novel thermosetting elastomeric compositions based on modified polycyanurates with enhanced heat resistance, process for their preparation and use
US7267855B2 (en) 2002-02-07 2007-09-11 Kraton Polymers U.S. Llc Articles prepared from hydrogenated controlled distribution block copolymers
US7332542B2 (en) 2002-02-07 2008-02-19 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymers and method for making same
US7138456B2 (en) 2002-02-07 2006-11-21 Bening Robert C Block copolymers and method for making same
US7141621B2 (en) 2002-02-07 2006-11-28 Kraton Polymers U.S. Llc Gels from controlled distribution block copolymers
US7169850B2 (en) 2002-02-07 2007-01-30 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymers and method for making same
US7169848B2 (en) 2002-02-07 2007-01-30 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymers and method for making same
US7223816B2 (en) 2002-02-07 2007-05-29 Handlin Jr Dale L Solvent-free, hot melt adhesive composition comprising a controlled distribution block copolymer
US7244785B2 (en) 2002-02-07 2007-07-17 Bening Robert C Block copolymers and method for making same
US6987142B2 (en) 2002-02-07 2006-01-17 Kraton Polymers U.S. Llc Adhesives and sealants from controlled distribution block copolymers
US7282536B2 (en) 2002-02-07 2007-10-16 Kraton Polymers Llc Block copolymers and method for making same
US6759454B2 (en) 2002-02-07 2004-07-06 Kraton Polymers U.S. Llc Polymer modified bitumen compositions
US7067589B2 (en) 2002-02-07 2006-06-27 Kraton Polymers U.S. Llc Block copolymers and method for making same
US7847022B2 (en) 2002-02-07 2010-12-07 Kraton Polymers U.S. Llc Articles prepared from controlled distribution block copolymers
US8338535B2 (en) 2006-06-30 2012-12-25 Toray Industries, Inc. Epoxy resins, curing agent and (Co)poly(methyl methacrylate) block copolymer
KR101318093B1 (en) * 2006-06-30 2013-10-14 도레이 카부시키가이샤 Epoxy resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material
WO2008001705A1 (en) * 2006-06-30 2008-01-03 Toray Industries, Inc. Epoxy resin composition, prepreg, and fiber-reinforced composite material
JP2015509113A (en) * 2011-12-12 2015-03-26 エルジー・ケム・リミテッド Cyanate ester resin composition for circuit board production and flexible metal foil laminate including the same
WO2013115152A1 (en) 2012-01-31 2013-08-08 東レ株式会社 Epoxy resin composition and fiber-reinforced composite material
JP2014167083A (en) * 2012-06-15 2014-09-11 Boeing Co Multiple-resin composite structures and methods of producing the same
CN111393854A (en) * 2012-10-19 2020-07-10 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, prepreg, laminate, and printed wiring board
CN111393854B (en) * 2012-10-19 2022-02-25 三菱瓦斯化学株式会社 Resin composition, prepreg, laminate, and printed wiring board
JP2014162848A (en) * 2013-02-25 2014-09-08 Denso Corp Carbon fiber-reinforced resin molded part and composite structure
WO2017187783A1 (en) * 2016-04-27 2017-11-02 住友精化株式会社 Heat-curable resin composition, cured object, molding material, and molded object

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