JPH0784530B2 - 繊維強化複合材料 - Google Patents

繊維強化複合材料

Info

Publication number
JPH0784530B2
JPH0784530B2 JP62019265A JP1926587A JPH0784530B2 JP H0784530 B2 JPH0784530 B2 JP H0784530B2 JP 62019265 A JP62019265 A JP 62019265A JP 1926587 A JP1926587 A JP 1926587A JP H0784530 B2 JPH0784530 B2 JP H0784530B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
composite material
reinforced composite
fiber
group
amino
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
JP62019265A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS63186741A (ja
Inventor
宏 中村
誠直 畑
邦政 神尾
康久 斉藤
Original Assignee
住友化学工業株式会社
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 住友化学工業株式会社 filed Critical 住友化学工業株式会社
Priority to JP62019265A priority Critical patent/JPH0784530B2/ja
Priority to US07/144,426 priority patent/US4794148A/en
Priority to EP88300581A priority patent/EP0277742A3/en
Publication of JPS63186741A publication Critical patent/JPS63186741A/ja
Publication of JPH0784530B2 publication Critical patent/JPH0784530B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D403/00—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00
    • C07D403/02—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings
    • C07D403/04—Heterocyclic compounds containing two or more hetero rings, having nitrogen atoms as the only ring hetero atoms, not provided for by group C07D401/00 containing two hetero rings directly linked by a ring-member-to-ring-member bond
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D487/00—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00
    • C07D487/02—Heterocyclic compounds containing nitrogen atoms as the only ring hetero atoms in the condensed system, not provided for by groups C07D451/00 - C07D477/00 in which the condensed system contains two hetero rings
    • C07D487/08—Bridged systems
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/4007—Curing agents not provided for by the groups C08G59/42 - C08G59/66
    • C08G59/4014—Nitrogen containing compounds
    • C08G59/4042—Imines; Imides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/50—Amines
    • C08G59/5046—Amines heterocyclic
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/18—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40—Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62—Alcohols or phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00—Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、機械的強度、耐熱性耐熱水性にすぐれた繊維
強化複合材料に関するものである。
〔従来の技術〕
繊維を強化材とした複合材料は大きい引張強度と弾性率
を有し、航空機、自動車の構造材、エンジンの構成部品
あるいは、スポーツ、レジャー用品など種々の用途が拡
大しつつある。
これら複合材料のマトリックス相の材料としては成形
性、物性の点から主として熱硬化性樹脂、殊にエポキシ
樹脂が使用されてきた。
〔発明が解決しようとする問題点〕
しかしながら、近年複合材料の応用分野が拡大するにつ
れて、従来より以上の機械的強度の向上、あるいはいま
までの使用環境よりもさらに高温、高湿といったように
過酷な環境下において化学的安定性、機械的性質を維持
する材料が要望されるようになってきた。
繊維強化複合材料は強化繊維の特性を最大限に発揮させ
るにはマトリックスとして用いる樹脂が重要であり、上
記要望に応えるためには、マトリックス樹脂の改良が必
要である。
本発明の目的は、機械的強度、耐熱性及び耐熱水性にす
ぐれた複合材料を提供することにある。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明はエポキシ樹脂（Ａ）と下記一般（Ｉ）で示され
るイミド化合物（Ｂ）を必須成分とする樹脂組成物の硬
化物をマトリックスとし、強化材として繊維（Ｃ）を用
いてなることを特徴とする繊維強化複合材料を提供する
ものである。
〔式（Ｉ）中、Arは芳香族残基、R1は水素原子あるいは
炭素数１〜10のアルキル基、R2は水素原子、炭素数１〜
２のアルキル基、アルコキシ基あるいは水酸基、Ｘは−
NH2基および／または−OH基を表し、ｍ及びｎはそれぞ
れ０〜30の数であり、それぞれ０〜８の数が好ましく、
より好ましくはそれぞれ０〜４の数であり、またｍとｎ
は同時に０でない。〕 本発明は、前記の実情に鑑み検討の結果、上記のエポキ
シ樹脂組成物をマトリックス相として使用し、強化材と
して繊維を用いて得られた繊維強化複合材料が機械的強
度、耐熱性、耐熱水性に優れることを見出し、達成され
たものである。
以下本発明について詳細に説明する。
本発明に用いられるエポキシ樹脂（Ａ）は分子中に２個
以上のエポキシ基を有する化合物であり、例示するとビ
スフェノールＡ、ビスフェノールＦ、ハイドロキノン、
レゾルシン、フロログリシン、トリス−（４−ヒドロキ
シフェニル）メタン、1,1,2,2,−テトラキス（４−ヒド
ロキシフェニル）エタン等の二価あるいは三価以上のフ
ェノール類またはテトラブロムビスフェノールＡ等のハ
ロゲン化ビスフェノール類から誘導されるグリシジルエ
ーテル化合物、フェノール、ｏ−クレゾール等のフェノ
ール類とホルムアルデヒドの反応生成物であるノボラッ
ク樹脂から誘導されるノボラック系エポキシ樹脂、アニ
リン、ｐ−アミノフェノール、ｍ−アミノフェノール、
４−アミノ−ｍ−クレゾール、６−アミノ−ｍ−クレゾ
ール、4,4′−ジアミノジフェニルメタン、3,3′−ジア
ミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニルエ
ーテル、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、1,4−ビ
ス（４−アミノフェノキシ）ベンゼン、1,4−ビス（３
−アミノフェノキシ）ベンゼン、1,3−ビス（４−アミ
ノフェノキシ）ベンゼン、1,3−ビス（３−アミノフェ
ノキシ）ベンゼン、2,2−ビス（４−アミノフェノキシ
フェニル）プロパン、ｐ−フェニレンジアミン、ｍ−フ
ェニレンジアミン、2,4−トルエンジアミン、2,6−トル
エンジアミン、Ｐ−キシリレンジアミン、ｍ−キシリレ
ンジアミン、1,4−シクロヘキサン−ビス（メチルアミ
ン）、1,3−シクロヘキサン−ビス（メチルアミン）、
５−アミノ−１−（４′−アミノフェニル）−1,3,3−
トリメチルインダン、６−アミノ−１−（４′−アミノ
フェニル）−1,3,3−トリメチルインダン等から誘導さ
れるアミン系エポキシ樹脂、ｐ−オキシ安息香酸、ｍ−
オキシ安息香酸、テレフタル酸、イソフタル酸等の芳香
族カルボン酸から誘導されるグリシジルエステル系化合
物、5,5−ジメチル・ヒダントイン等から誘導されるヒ
ダントイン系エポキシ樹脂、2,2′−ビス（3,4−エポキ
シシクロヘキシル）プロパン、2,2−ビス〔４−（2,3−
エポキシプロピル）シクロアルキル〕プロパン、ビニル
シクロヘキセンジオキサイド、3,4−エポキシシクロヘ
キシルメチル−3,4−エポキシシクロヘキサンカルボキ
シレート等の脂環式エポキシ樹脂、その他、トリグリシ
ジルイソシアヌレート、2,4,6−トリグリシドキシ−Ｓ
−トリアジン等の１種または２種以上を挙げることがで
きる。
次にイミド化合物（Ｂ）について説明する。
先述の式（Ｉ）中のArについて詳細に説明すると、Arは
単核あるいは多核の２価の芳香族残基であり、芳香環は
低級のアルキル基、ハロゲン、低級のアルコキシ基等が
置換されているもの及び非置換のものが含まれる。具体
的には、Arは芳香族アミンの残基を１種もしくは２種以
上をあげることができる。さらに具体的には、末端基Ｘ
が−NH2である場合、Arは芳香族ジアミンの残基であ
り、末端基Ｘが−OHの場合、末端基に隣接するArはアミ
ノフェノールの残基であり、その他のArは芳香族ジアミ
ンの残基である。
当該芳香族アミンについて例示すると、芳香族ジアミン
については4,4′−ジアミノフェニルメタン、3,3′−ジ
アミノジフェニルメタン、4,4′−ジアミノジフェニル
エーテル、3,4′−ジアミノジフェニルエーテル、4,4′
−ジアミノジフェニルプロパン、4,4′−ジアミノジフ
ェニルスルフォン、3,3′−ジアミノジフェニルスルフ
ォン、2,4−トルエンジアミン、2,6−トリエンジアミ
ン、ｍ−フェニレンジアミン、ｐ−フェニレンジアミ
ン、ベンジジン、4,4′−ジアミノジフェニルスルファ
イド、3,3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニルス
ルフォン、3,3′−ジクロロ−4,4′−ジアミノジフェニ
ルプロパン、3,3′−ジメチル−4,4′−ジアミノジフェ
ニルメタン、4,4′−メチレン−ビス−（２−エチル−
６−メチルアニリン）,4,4′−メチレン−ビス−（2,6
−ジエチルアニリン）,4,4′−メチレン−ビス−（2,6
−ジイソプロピルアニリン）,4,4′−メチレン−ビス−
（２−イソプロピル−６−メチルアニリン）,3,3′−ジ
メトキシ−4,4′−ジアミノビフェニル、3,3′−ジメチ
ル−4,4′−ジアミノビフェニル、1,3−ビス（４−アミ
ノフェノキシ）ベンゼン、1,3−ビス（３−アミノフェ
ノキシ）ベンゼン、1,4−ビス（４−アミノフェノキ
シ）ベンゼン、2,2−ビス（４−アミノフェノキシフェ
ニル）プロパン、4,4′−ビス（４−アミノフェノキ
シ）ジフェニルスルフォン、4,4′−ビス（３−アミノ
フェノキシ）ジフェニルスルフォン、9,9′−ビス（４
−アミノフェニル）フルオレン、3,3′−ジカルボキシ
−4,4′−ジアミノジフェニルメタン、2,4′−ジアミノ
アニソール、ビス（３−アミノフェニル）メチルホスフ
ィンオキサイド、3,3′−ジアミノベンゾフェノン、ｏ
−トルイジンスルフォン、4,4′−メチレン−ビス−ｏ
−クロロアニリン、テトラクロロジアミノジフェニルメ
タン、ｍ−キシリレンジアミン、ｐ−キシリレンジアミ
ン、4,4′−ジアミノスチルベン、５−アミノ−１−
（４′アミノフェニル−1,3,3−トリメチルインダン、
６−アミノ−１−（４′−アミノフェニル）−1,3,3−
トリメチルインダン、５−アミノ−６−メチル−１−
（３′−アミノ−４′メチルフェニル）−1,3,3−トリ
メチルインダン、７−アミノ−６−メチル−１−（３′
−アミノ−４′−メチルフェニル）−1,3,3−トリメチ
ルインダン、６−アミノ−５−メチル−１−（４′−ア
ミノ−３′−メチルフェニル）−1,3,3−トリメチルイ
ンダン、６−アミノ−７−メチル−１−（４′−アミノ
−３′−メチルフェニル）−1,3,3−トリメチルインダ
ン等の１種または２種以上が挙げられる。
一方、アミノフェノール類について例示するとｏ−アミ
ノフェノール、ｍ−アミノフェノール、ｐ−アミノフェ
ノール、６−アミノ−ｍ−クレゾール、４−アミノ−ｍ
−クレゾール、2,2−（４−ヒドロキシフェニル−４−
アミノフェニル）−プロパン、2,2−（４−ヒドロキシ
フェニル−２′−メチル−４′−アミノフェニル）−プ
ロパン、2,2−（３−メチル−４−ヒドロキシフェニル
−４′−アミノフェニル）−プロパン、３−アミノ−１
−ナフトール、８−アミノ−２−ナフトール、５−アミ
ノ−１−ナフトール、４−アミノ−２−メチル−１−ナ
フトール等の１種または２種以上が挙げられる。
R1及びR2については前述のとおりであるが、R1としては
特に炭素数１〜10のアルキル基が望ましく、さらにより
望ましくは炭素数１〜３のアルキル基である。R2として
は水素原子、炭素数１〜20のアルキル基、アルコキシ基
あるいは水酸基が望ましく、さらにより望ましくは水素
原子、炭素数１〜５のアルキル基、アルコキシ基あるい
は水酸基である。
本発明の末端官能型イミド化合物（Ｂ）の製造方法につ
いて例示する。
（Ｉ）式のＸが−NH2のものについては、上記の芳香族
ジアミンと、式 及び／または 〔式中、R1、R2は前述と同じ。〕で示される化合物（以
下B1異性体をそれぞれＸ成分、Ｙ成分とする。）を芳香
族ジアミンを過剰にして、通常のイミド化反応を行って
合成することができる。合成された化合物をB2とする。
（Ｉ）式のＸが、−OHのものについては、−OH基を有す
る上記の芳香族モノアミンと、上記の芳香族ジアミンを
B1に、芳香族ジアミン/B1のモル比が（ｍ＋ｎ）／（ｍ
＋ｎ＋１）でかつ芳香族モノアミン/B1のモル比が2/
（ｍ＋ｎ＋１）（m,nは前述に同じ。）となるように加
えて通常のイミド化反応を行って合成することができ
る。
以上本発明の末端官能型イミド化合物の合成方法につい
て例示したが、もちろんこれらに限定されるものではな
い。
B1については公知の方法で合成することができる。例示
すると、式 〔式中、R1、R2は前述に同じ。〕で示される化合物（以
下B3とする。）と無水マレイン酸をモル比が1/2でラジ
カル重合触媒の非存在下、及びラジカル重合禁止剤の存
在下もしくは非存在下に反応して得られる。B3について
例示すると、スチレン、α−メチルスチレン、α,p−ジ
メチルスチレン、α,m−ジメチルスチレン、イソプロピ
ルスチレン、ビニルトルエン、ｐ−ｔ−ブチルスチレ
ン、ｐ−イソプロペニルフェノール、ｍ−イソプロペニ
ルフェノール、１−メトキシ−３−イソプロペニルベン
ゼン、１−メトキシ−４−イソプロペニルベンゼン、ビ
ニルキシレン等の１種または２種以上が挙げられる。
このようにして得られた本発明の末端官能型イミド化合
物は、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチ
ルケトン、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、塩化
メチレン、クロロホルム等の低沸点溶媒に高濃度で可溶
でありさらに、エポキシ樹脂との相溶性が優れている。
本発明は以上説明したエポキシ樹脂と末端官能型イミド
化合物を必須成分とし、必要に応じて公知のエポキシ樹
脂硬化剤や硬化促進剤、充填剤、難燃剤、補強剤、表面
処理剤、顔料など併用することができる。
公知のエポキシ硬化剤としては前述の芳香族アミンやキ
シリレンジアミンなどの脂肪族アミンなどのアミン系硬
化剤、フェノールノボラックやクレゾールノボラックな
どのポリフェノール化合物、さらには酸無水物、ジシア
ンジアミド、ヒドラジド化合物などが例示される。エポ
キシ樹脂（Ａ）と末端官能型イミド化合物（Ｂ）との割
合については（Ａ）1g当量に対して（Ｂ）と他の硬化剤
の合計が0.8〜1.2g当量であり、好ましくは（Ｂ）が0.0
2g当量以上である。
硬化促進剤としてはベンジルジメチルアミン、2,4,6−
トリス（ジメチルアミノメチル）フェノール、1,8−ジ
アザビシクロウデセンなどのアミン類や、２−エチル−
４−メチルイミダゾールなどのイミダゾール化合物、三
フッ化ホウ素アミン錯体などが例示できる。
本発明で強化材として使用される繊維としては炭素繊
維、黒鉛繊維、ガラス繊維、炭化ケイ素繊維、アルミナ
繊維、チタニア繊維、窒化硼素繊維、芳香族ポリアミド
繊維、芳香族ポリエステル樹脂、ポリベンツイミダゾー
ル繊維等、引張強度0.5GPa以上、ヤング率50GPa以上の
無機質または有機質繊維を例示することができる。これ
ら繊維は連続トウ、織布、短繊維、ホイスカーなどの形
で用いることができる。
また、使用目的によっては２種以上の繊維、形状の異な
った繊維を併用することを可能である。さらに強化繊維
の他にタルク、マイカ、炭酸カルシウム、アルミナ水和
物、炭化ケイ素、カーボンブラック、シリカ等の粒状物
を混用することも樹脂組成物の粘性を改良して複合材料
の成形を容易にしたり、あるいは得られる複合材料の物
性、例えば圧縮強度などを改良するために有効である。
複合材料の製造法としては従来公知のエポキシ樹脂をマ
トリックスとした繊維強化複合材料の製造法、例えばプ
リプレグ法、フィラメントワインディング法、レジンイ
ンジェクションモールディング法等、いずれの方法も採
用できるがプリプレグ法が適している。ここでいうプリ
プレグとは強化繊維に樹脂組成物を含浸させたものであ
り、シート状、連続トウ、ストランドおよびヤーンの形
またはペレット状の形をとる。シート状のものでは強化
繊維が連続トウが引き揃とられた形、短繊維がマット状
に絡まった形、あるいは織布の形をとっている。またこ
れら構造の異なるシートを数枚重ね合わせた積層シート
状プリプレグ、また連続トウプリプレグを数本束ねたも
のも有用な材料である。
これらプリプレグの繊維含有率は一般に５〜70体積％、
特に10〜60体積％が好ましい。
これらプリプレグを重ね、または巻きつけること等によ
り所望の形状に賦形した後、加熱、加圧して樹脂組成物
を硬化させることにより繊維強化複合材料を得ることが
できる。
〔発明の効果〕
本発明の繊維強固複合材料は機械的強度、耐熱性、耐熱
水性に優れており、構造材料として有用である。
〔実施例〕
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明する。
尚、当該末端官能型イミドオリゴマーの合成のための原
料として例示した製造方法を用いて、以下のものを合成
して使用した。
参考例１ 攪拌装置、温度計、冷却分液装置のついたフラスコに4,
4′ジアミノジフェニルメタン29.7g（0.15モル）及びｍ
−グレゾール242gを加えて、ジアミノジフェニルメタン
を溶解後、キシレン48.5gを加えて120℃まで昇温する。
この温度でＸ成分31.4g（0.1モル）を加え175℃まで昇
温し、脱水反応を５時間つづけた。反応後ヘキサン／イ
ソプロパノール混合液に沈澱して、さらに同液で洗浄を
２回行ない、減圧乾燥してイミド化合物を得た。このも
のの融点は約240℃、アミン当量は643g/egであった。
参考例２ 参考例−１の4,4′ジアミノジフェニルメタン29.7g（0.
15モル）を2,4−トルエンジアミン24.4g（0.2モル）に
かえて同様の反応を行ないイミド化合物を得た。このも
のの融点は約220℃、アミン当量は353g/egであった。
参考例３ 攪拌装置、温度計、冷却分液装置のついたフラスコにｍ
−アミノフェノール80.2g（0.27モル）及びｍ−クレゾ
ール312gを加えて、ｍ−アミノフェノールを溶解後、キ
シレン62.2gを加えて120℃まで昇温する。この温度でＸ
成分110g（0.35モル）を加え、参考例１と同様の方法で
イミド化合物を得た。このものの融点は300℃、水酸基
当量は239g/egであった。
参考例４ 参考例３と同様にして、Ｘ成分64g（0.20モル）及びｍ
−クレゾール230.2gを仕込み、溶解し70℃まで昇温し、
この温度で2,4−トルエンジアニリン12.4g（0.1モル）
を添加し、１時間保温後ｍ−アミノフェノール22.2g
（0.20モル）を添加し、更に１時間の保温を行った。そ
の後キシレン46gを加え175℃まで昇温して脱水反応を５
時間続けた。以下参考例３と同様の操作を行いイミド化
合物を得た。このものの融点は260℃、水酸基当量は426
g/egであった。
参考例５ 攪拌装置、温度計、冷却分液装置のついたフラスコに2,
4−トルエンジアニリン26.2g（0.215モル）及びｍ−ク
レゾール117gを仕込み70℃に昇温し、2,4−トルエンジ
アミンを溶解した後、Ｘ成分20.3g（0.064モル）Ｙ成分
を24.7g（0.079モル）仕込んでポリアミド酸を形成させ
る。その後トルエン25.2gを仕込み、150℃まで昇温後同
温度で10時間脱水反応を続けた。反応後得られた樹脂溶
液を750gのイソプロパノールに沈澱し、２回洗浄後、減
圧乾燥してイミド化合物を得た。このものの融点は260
℃、アミン当量は498g/egであった。
参考例６ 攪拌装置、温度計、冷却分液装置のついたフラスコに、
Ｘ成分20.3g（0.064モル）とＹ成分を24.7g（0.079モ
ル）、ｍ−クレゾール161g、2,4−トルエンジアニリン
8.68g（0.0714モル）を仕込み、70℃で１時間反応を行
う。その後キシレン32.2gを仕込み、170℃で６時間脱水
反応を続けた。
反応後、得られた樹脂溶液550gをイソプロパノールに沈
澱し、２回洗浄後、減圧乾燥してイミド化合物を得た。
このものの水酸基当量は473g/eg、融点は270℃であっ
た。
参考例７ 参考例６において、Ｘ成分を5.4g（0.024モル）とＹ成
分を26.0g（0.119モル）に、2.4トルエンジアミン8.68g
（0.071モル）を4,4′−ジアミノジフェニルメタン、12
g（0.064モル）に、及びｍ−アミノフェノール15.5g
（0.14モル）を8.30g（0.076モル）にかえた以外は実施
例６と同様にして、イミド化合物を得た。このものの水
酸基当量は702g/eg、融点は約270℃であった。
参考例８ 参考例５において、Ｘ成分を29.7g（0.094モル）Ｙ成分
を15.3g（0.049モル）を仕込んだ以外は参考例５と同様
にしてイミド化合物を得た。このもののアミン当量は50
6g/eg、融点は約260℃であった。
実施例 １〜４ スミエポキシELA−128（ビスフェノールＡ型エポキシ樹
脂、エポキシ当量187g/eg、住友化学工業（株）製）
と、参考例1,2,5,及び７で得られたイミド化合物を表−
１で示した配合でアセトンに溶解し、約50重量％の樹脂
溶液を得た。これをプリプレグ用樹脂溶液とした。
該樹脂溶液中に炭素繊維（マグナマイト AS4、住化ハ
ーキュレス（株）製）を通して、樹脂を含浸した繊維を
作製し、該繊維をドラム上を覆ったシリコンはくり紙上
に巻き取った。樹脂の付着量は、間隙を調節できる２本
のステンレス製の棒の間を通すことで調整した。ドラム
からはく離紙上に巻き取られた炭素繊維を切り開いて取
り、予め120℃にセットしておいた防爆型熱風オーブン
中で30分間置き、脱溶媒およびＢ−ステージを行った。
これをプリプレグとした。このようにして得られたプリ
プレグは、それぞれ樹脂を約35重量％含有し、繊維目付
は、それぞれ150g/m2であった。核プリプレグを切断、
積層し、ホットプレスを用いてマッチドダイ成形を行っ
た。金型の温度は180℃に調整した。次いで成形体を金
型から取り出し、200℃で４時間後硬化し、炭素繊維を6
0体積％含む一方向強化複合材料を得た。このようにし
て得られた試料について物性測定を行った結果を表−１
に示す。
比較例 １ 実施例１において参考例１で得られるイミド化合物のか
わりにスミキュア Ｓ（ジアミノジフェニルスルフォ
ン、住友化学工業（株）製）を30g用いた以外は実施例
１と同様にして一方向強化複合材料を得た。得られた試
料について物性測定を行った結果を表−１に示す。
実施例 ５〜９ スミエポキシ ELM−434（テトラグリシジルジアミノジ
フェニルメタン、エポキシ当量120g/eg、住友化学工業
（株）製）、参考例２〜4,6及び７で得られたイミド化
合物、及びスミキュア Ｍ（ジアミノジフェニルメタ
ン、住友化学工業（株）製）を表−２に示した配合し、
アセトンに溶解させ、約50重量％の樹脂溶液を得た。こ
れをプリプレグ用樹脂溶液とした。
以下実施例１と同様にしてプリプレグを作成し、成形、
後硬化し、炭素繊維を60体積％含む一方向強化複合材料
を得た。物性測定を行った結果について表−２に示す。
比較例 ２ スミエポキシ ELM434（実施例３に同じ）100gにスミキ
ュア Ｓ（比較例１に同じ）40gをアセトン150gに溶解
し、均一溶液を得た。該樹脂溶液を用いて実施例１と同
様にして繊維強化複合材料を得た。物性測定をした結果
を表−２に示した。
───────────────────────────────────────────────────── 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 63/00 ＮＬＤ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】エポキシ樹脂（Ａ）と下記一般式（Ｉ）で
    示されるイミド化合物（Ｂ）を必須成分とする樹脂組成
    物の硬化物をマトリックスとし、強化材として繊維
    （Ｃ）を用いてなることを特徴とする繊維強化複合材
    料。 〔式中、Ｘは−NH2基および／または−OH基を表し、Ar
    は芳香族残基、R1は水素原子あるいは炭素数１〜10のア
    ルキル基、R2は水素原子、炭素数１〜20のアルキル基、
    アルコキシ基あるいは水酸基を表し、ｍ及びｎはそれぞ
    れ０〜30の数でｍとｎは同時に０ではない。〕
  2. 【請求項２】イミド化合物（Ｂ）においてR1が１〜10の
    アルキル基である特許請求の範囲第（１）項記載の繊維
    強化複合材料。
  3. 【請求項３】イミド化合物（Ｂ）においてＸが−NH2基
    である特許請求の範囲第（１）項記載の繊維強化複合材
    料。
JP62019265A 1987-01-28 1987-01-28 繊維強化複合材料 Expired - Lifetime JPH0784530B2 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62019265A JPH0784530B2 (ja) 1987-01-28 1987-01-28 繊維強化複合材料
US07/144,426 US4794148A (en) 1987-01-28 1988-01-15 Fiber-reinforced composite material
EP88300581A EP0277742A3 (en) 1987-01-28 1988-01-25 Fiber-reinforced composite material

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP62019265A JPH0784530B2 (ja) 1987-01-28 1987-01-28 繊維強化複合材料

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63186741A JPS63186741A (ja) 1988-08-02
JPH0784530B2 true JPH0784530B2 (ja) 1995-09-13

Family

ID=11994606

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP62019265A Expired - Lifetime JPH0784530B2 (ja) 1987-01-28 1987-01-28 繊維強化複合材料

Country Status (3)

Country Link
US (1) US4794148A (ja)
EP (1) EP0277742A3 (ja)
JP (1) JPH0784530B2 (ja)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0214750B1 (en) * 1985-07-31 1993-09-22 Sumitomo Chemical Company, Limited Use of imides hardeners for epoxy resins and epoxy resin compositions containing these imides.
CA1326673C (en) * 1986-12-26 1994-02-01 Yasuhisa Saito Imide compound and composition containing the same
JP2678934B2 (ja) * 1989-01-20 1997-11-19 宇部興産株式会社 熱硬化性樹脂組成物およびその硬化物
JP2643518B2 (ja) * 1989-02-10 1997-08-20 東レ株式会社 プリプレグ
ATE151098T1 (de) * 1989-08-10 1997-04-15 Fiberite Inc Mit polyimid-thermoplastischem harz gehärtete epoxydmatrize
US5180627A (en) * 1990-11-30 1993-01-19 Ube Industries, Ltd. Heat resistant adhesive composition
US5043368A (en) * 1990-12-28 1991-08-27 General Electric Company Polyetherimide/epoxy chopped fiber reinforced laminates and the preparation thereof
US5266610A (en) * 1991-03-11 1993-11-30 Ici Composites Inc. Toughened cocontinuous resin system
KR100363959B1 (ko) * 1995-10-11 2003-03-26 삼성테크윈 주식회사 대구경광각줌렌즈
US11155057B2 (en) * 2017-06-14 2021-10-26 Ford Global Technologies, Llc Multi-material blow molding split extrusion head and process

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1137086A (en) * 1965-08-10 1968-12-18 American Cyanamid Co New di-and poly-imides
US4273916A (en) * 1979-02-14 1981-06-16 Trw Inc. Curable cycloaliphatic epoxy-polyimide compositions
US4510272A (en) * 1983-03-16 1985-04-09 Avco Corporation Bis-maleimide-epoxy compositions and prepregs
US4705833A (en) * 1985-01-17 1987-11-10 Sumitomo Chemical Company, Limited Thermosettable heat-resistant resin compositions
EP0214750B1 (en) * 1985-07-31 1993-09-22 Sumitomo Chemical Company, Limited Use of imides hardeners for epoxy resins and epoxy resin compositions containing these imides.

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63186741A (ja) 1988-08-02
EP0277742A2 (en) 1988-08-10
US4794148A (en) 1988-12-27
EP0277742A3 (en) 1989-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0127198B1 (en) Preimpregnated reinforcements and high strength composites therefrom
US5300592A (en) Thermosetting resin composition and a composite material comprising cured product and said resin composition and its matrix
CA1236466A (en) Bismaleimides and prepreg resins therefrom
EP0232368B1 (en) Aromatic bismaleimides and prepreg resins therefrom
US4900848A (en) Low-viscosity epoxy resin, and fiber-reinforced composite material from triglycidyl m-aminophenols
US4645803A (en) Curable epoxy resin compositions
JPH0554503B2 (ja)
KR0125328B1 (ko) 이미드화합물 및 그를 유효성분으로 하는 에폭시수지조성물
US4985529A (en) Thermosettable imide compound and epoxy resin composition containing the same
JPH0784530B2 (ja) 繊維強化複合材料
EP0266986A2 (en) Resin compositions comprising aromatic cyanate esters, polyepoxide compounds and thermplastic polymers and prepreg made therefrom
NO840294L (no) Epoksypreparater inneholdende oligomere diaminherdere samt komposittmaterialer som anvender disse
JPH0326750A (ja) 繊維強化複合材料
JPS62183340A (ja) 繊維強化複合材料
JPS619417A (ja) 付加ポリイミド組成物
JPS6232208B2 (ja)
JPS6333413A (ja) エポキシ樹脂組成物
JP2595689B2 (ja) 接着剤組成物
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
JPH0730165B2 (ja) エポキシ樹脂組成物
JPH01126333A (ja) 熱硬可能なイミド化合物
JPS6274918A (ja) 低粘度ポリグリシジル誘導体の製造法
JPS62183341A (ja) 耐熱性複合材料
JP2025146756A (ja) ベンゾオキサジン系樹脂組成物、プリプレグ、および樹脂組成物の製造方法
JPH0653790B2 (ja) 熱硬化性樹脂組成物