JPS5927916A - エポキシ樹脂組成物およびエポキシ樹脂の加工性改善方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はエポキシ樹脂組成物およびエポキシ樹脂の加工
性改善方法に関するものである。

熱硬化性樹脂の強化に関して多くの研冗がされている。

一般に、採用されている手法は、硬化性システムにゴム
変性剤を添加して不溶性の第二の相を形成することによ
りクラツクの発生を防止することである。他の手法は、
種々の樹脂を混合して各樹脂の最高の特性、例えば熱容
量および強靭性を得ることよりなるが、しかしながら、
この手法では使用する各樹脂の最高の特性が得られるこ
とはまれであり、得られるのは特性の最高の妥協点にす
ぎない。そのため、この手法は代償を必要とする。硬化
樹脂に強靭性を得るためには、しばしば他の特性、例え
ば化学耐性または熱特性を犠牲にするか低下させねばな
らない。この代償が最終適用にとって致命的でない限り
は望ましくはないが許容されうる。

エポキシ樹脂はそのような熱硬化性樹脂の典型である。

しかしながら、エポキシ樹脂は破損点伸び、破壊時の負
荷に対する耐久力のような特性が不足している。このエ
ポキシ樹脂を変性する試みには上記手法、特にゴムによ
る変性が含まれる。

したがって、本発明の第一の目的は、エポキシ樹脂の望
ましい特性を実質的に減少させることなく、エポキシ樹
脂系の特性を改善することにある。

本発明の他の目的は、エポキシ樹脂系に実質的に不連続
相を混入することにより、強度、機械特性および熱特性
を改善することにある。

本発明の他の種々の目的および利点は以下の記載から明
確にされるであろう。′ 本発明者らは、エポキシ樹脂系に熱可塑性ポリイミドを
混入することにより、得られたエポキシ樹脂は元来有す
る他の望ましい特性を実質的に損なうことなく、強度、
機械特性および熱特性が非常に向上することを見出した
。すなわち、ポリイミドは半白部貫通性構造を形成し、
エポキシ樹脂の連続相中に実質的に不連続な相を形成す
る。不連続相としておよび同時に分子レベルでの空隙充
填剤としてのポリイミドの存在が上記特性の向上のメカ
ニズムを提供する。

ポリイミドは同様に樹脂系の初期粘度および／または加
工中の樹脂の粘度を調整するために樹脂組成物に添加し
てもよい。一般的に粘度の増加は、前駆（ａｄｖａｎｃ
ｅｍｅｎｔ）の調節のある種ノ困難を伴なう。ポリイミ
ドを使用するととＫよシ、樹脂組成物の粘度を予知しう
る方法で特定の値に調整することができる。このように
調整された組成物は、調節された流れ性が要求される複
合材料、成形材料または他の用途に使用できる。

従来エポキシ樹脂に熱可塑性樹脂を添加することは行な
われている。例えば米国特許第４７１５゜２５２号、第
４７５７．３５２号、第５．７８４．４３５号、第３Ｖ
７９６，６２４号、第４，０７３，６７０号および第４
．１３１゜５０２号明細書には、エポキシ樹脂とポリ（
ビニルアセタール）、ナイロン、ネオプレンゴム、アク
リロニトリルゴム、フェノキシ樹脂、ポリスルホンおよ
びα−オレフィンコポリマー等の非熱硬化性の熱可塑性
成分との組合せの可能性が開示されている。より詳しく
は、米国特許第３．５３０，０８７号明細書には、エポ
キシ樹脂および熱可塑性ポリスルホン樹脂を含有する接
着剤組成物が開示されている。米国特許第３，６４１．
１９５号明細書には、α−オレフィン炭化水素の熱可塑
性コポリマー中に分散したエポキシ樹脂とカルボン酸の
エーテルまたはエステルであるα−オレフィンとからな
る硬化性組成物が開示されている。米国特許第４．１１
７．０３８号明細書には、ポリグリシジル化合物、アク
リロニトリル−ブタジェン−スチレングラフトポリマー
およびエチレン、アクリル酸およびアクリレートのコポ
リマーを含有するエポキシ樹脂接着剤が開示されている
。これらの材料は一般的に熱可塑性であるにもかかわら
ず、それらはエポキシ樹脂中で不連続相を形相する能力
を有しないことおよび／またはエポキシ樹脂の空隙を埋
める能力を有しないことのために、本発明の組成物の向
上した特性を与えることはできない。

ポリイミドおよびエポキシ樹脂の混合物もまた当業者に
知られている。例えば米国特許第４．２３ス２６２号明
細書には、少なくとも一種の脂肪族エポキシ樹脂および
脂肪族ビスマレイミド、芳香族ポリアミンおよび芳香族
ビスマレイミドから形成された硬化性ポリイミドプレポ
リマー少なくとも一種全含有する組成物が開示されてい
る。ドイツ特許公開箱２．９００，５６０号公報には、
同様にポリアミド−ポリイミド樹脂とエポキシ化合物の
混合物が開示されている。特開昭５４−１２９、０９７
号公報には、不飽和ビスアミド、フェノール性化合物お
よびエポキシ化合物の反応生成物が開示されている。特
開昭５４−１４Ｚ２９８号公報には、ビス（４−カルボ
キシフタルイミド）化合物とポリエポキシドとから誘導
されたエポキシ樹脂が開示゛されている。これらのシス
テムは本発明と明らかに異なる。

本発明の組成物は（ａ）エポキシ基音一個より多く有す
るエポキシ樹脂および ｔｂ）　　次式ｌ： 　　　　０ １１１ ０ （式中、四つのカルボニル基は２基上にて互にオルト位
もしくはべり位に存在するようにＺ基中の別々の炭素原
子に直接結合して、夫り五もしくは六員のイミド環を形
成し、 ２は少なくとも一個の芳香、環を有する四価の基を表わ
し、 ２′は芳香族、脂肪族、アルキル芳香族、環状脂肪族お
よび抜素環から選ばれる二価の有機基またはこれらの基
の組合された二価の基を表わすか、またはへテロ原子を
含む架橋基を有する基を表わし、該、架橋中のへテロ原
子は酸素原子、硫黄原子、窒素原子、珪素原子またはリ
ン原子である。） で表わされる繰返し単位から実質上酸るポリイミドより
なり、該ポリイミドは全組成物の約０．５ないし５０重
量％の嵐でエポキシ樹脂中に不連続相として存在するこ
とを特徴とする。

本発明で使用しうるエポキシ樹脂は、分子中に平均して
一個より多いエポキシ基すなわち、次式： １１ で表わされる基を有するものであるが、このエポキシ基
は末端基すなわち、次式： で表わされる基であってよくあるいは分子内部にあって
もよい。

ポリエポキシドは飽和もしくは不飽和の脂肪族、環状脂
肪族、芳香族または複素環式のイヒ、合物であってもよ
く、置換成分例えば塩素原子、水酸基、エーテル基等で
置換されていてもよい。

一般に、多価フェノールをベースとしてよく、例えばビ
スフェノールＡうＦおよびｓ１ベースとするもの、クレ
ゾールノボラックまたはフェノールノボラックのエポキ
シ化生成物、ヒダントインエポキシ樹脂、ポリグリシジ
ルエステル、グリシジル化芳香族アミン、グリシジル化
アミンフェノール、および環状脂肪族エポキシ樹脂であ
ってよい。

よシ詳しくは、そのようなポリエポキシドの例には、と
りわけ１．４−ビス（２，５−エポキシプロポキシ）ベ
ンゼン、１．３−ビス（２゜６−エポキシプロポキシ）
ベンゼン、４．Ａ’−ビス（２，３−エポキシプロポキ
シ）ジフェニルエーテル、１．８−ビス（２，３−エポ
キシプロポキシ）オクタン、１．４−ビス（２，３−エ
ポキシプロポキシ）−シクロヘキサン、２゜２−［４，
４’−ビス（２−ヒドロキシ−３，４−エポキシブトキ
シ）ジフェニル〕−プロパン、１、　５−ヒ、；Ｃ，（
４，５−エポキシペントキシ）−５−クロロベンゼン、
１．４−ビス（３，４−エポキシブトキシ）−２−クロ
ロシクロヘキサン、１．３−ビス（２−ヒドロキシ−５
４−エポキシブトキシ）ベンゼン、１．４−ビス（２−
ヒドロキシ−４，５−エポキシペントキシ）−ベンゼン
が含まれる。

別の例としてハロゲン−含有エポキシドまたはジハロヒ
ドリンからアルカリ媒体存在下に製造された多価フェノ
ールのエポキシポリエーテルが含まれる。この目的に使
用しうる多価フェノールとしては、とりわけレゾルシノ
ール、カテコール、ヒドロキノン、メチルレゾルシノー
ル、または多環フェノール、例えば２．２−ビス（４−
ヒドロキシフェニル）−プロパン（ビスフェノールＡ）
、２．２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）ブタン、４
□　４′−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス−（４−
ヒドロキシフェニル）エタン、２．２−ビス−（４−ヒ
ドロキシフェニル）ペンタンおよｔＺ、Ｓ−ジヒドロキ
シナフタレン等が含まれる。ハロゲン含有エポキシドと
しては、さらに３−クロロ−１，２−ｘホキシブタン、
３−ブロモ−１，２−エポキシオクタン、３−クロロ−
１，２−エポキシオクタン等があげられる。フェノール
とエビクロロヒドリンの比を変えることにより、米国特
許第２．６３＆４５８号明細書に示されているように異
なる分子量の生成物が得られる。

上記多価フェノールのエポキシポリエーテルの好ましい
群は、二価フェノールのグリシジルポリエーテルである
。これらは二価フェノールおよびエビクロロヒドリンを
アルカリ媒体中で必要量反応させて得られろ。所望のア
ルカリ性は水酸化ナトリウム廿たは水酸化カリウムのよ
うな塩基性物質を、好ましくはエビクロロヒドリンに対
して化学量論的に過剰線で添加することによって得られ
る。反応は好ましくは５０℃ないし１５０℃の範囲の温
度で行なわれる。加熱は数時間継続して反応を行なわせ
、次いで生成物を洗浄して塩と塩基を除去する。二価フ
ェノールの四種の適当なグリシジルポリエーテルの製造
は米国特許第２．６　！１５，４５８号明細１にポリエ
ーテルＡ、Ｂ、ＣおよびＤとして説明されている。

ポリエポキシドの別の群は、好ましくは酸として作用す
る化付物例えばルイス酸または第四ハライドの存在下に
、前記ハロゲン含有エポキシ＋’、＋＋ｕえばエビクロ
ロヒドリンを多１曲アルコールと反応させ、次いで得ら
れた生成物をアルカリ性化合物で処理することによって
得られるポリエポキシポリエーテルよりなる。本明細書
において「多価アルコール」とは、少なくとも二価の遊
離のアルコール性水酸基を有する化合物を含むものであ
るが、多価アルコールおよびそのエーテルおよびエステ
ル、ヒドロキシアルデヒド、ヒドロキシケトン、ハロゲ
ン化多価アルコールおよびその他も含む。この目的に使
用しうる多価アルコールの例としては、グリセロール、
フロピレンゲリコール、エチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、フチレンクリコール、ヘキサントリオー
ル、ソルビトール、マニトール、ペンタエリトリトール
、ポリアリルアルコール、ポリビニルアルコール、メジ
トール、トリメチロールプロパン、２．２−（ビス（４
−ヒドロキシシクロヘキシル）〕フロパン等があげられ
る。適当なポリエポキシドポリエーテルの製造は、米国
特許第２．６３４４５８号明細書中にポリニーテルトと
して記載されている。

この群の特に好ましい化合物は、炭素原子を２ないし１
０個および水酸基を２ないし６個有する脂肪族多価アル
コールそして、より好ましくは炭素原子を２ないし８個
および水酸基を２ないし６個有するアルカンポリオール
のグリシジルポリエーテルよりなる。そのような生成物
は、好ましくは１．０そしてより好ましくは１．１ない
し４のエポキシ官能価を有し、分子量が３００ないし１
０００のものである。

ポリエポキシドの他の群は、多塩基酸のエポキシエステ
ル、例えばフタル酸ジグリシジル、アジピン酌ジグリシ
ジル、テトラヒドロフタル酸ジグリシジル、マレイン酸
ジグリシジル、エポキシ化フタル酸ジメチルアリルおよ
びエポキシ化フタル酸ジクロチルを含む。

内部エポキシ基を有するポリエポキシドの例としては、
とりわけポリエチレン性不飽和モノカルボン酸のエポキ
シ化エステル、例えばエポキシ化されたアマニ油、大豆
油、エノ油、オイテシカ油、キリ油、クルミ蒲、脱水ヒ
マシ油、リノール酸メチル、リノー／Ｌ−酸ブチル、９
．１２−オクタデカジエン酸エチル、９，１２．１５−
オクタデカトリエン酸ブチル、エレオステアＩＪン酸エ
チル、キリ油脂肪酸のモノグリセリド、大豆油のモノグ
リセリド、ヒマワリ油、ナタネ油、大麻油、イワシ油、
綿実油その他があげられる。

内部エポキシ基を有するエポキシ含有物質の他の群には
、内部に存在するエチレン性基を有する不飽和アルコー
ルおよびポリカルボン酸のエポキシ化エステル、例えば
アジピン酸ジー（２゜３−エポキシブチル）、シゆう酸
−）（２，５−エポキシブチル）、コノ−り酸ジ（２，
５−エポキシヘキシル）、テトラヒドロフタル酸ジ（２
゜３−エポキシオクチル）、マレイアｍ’）（４，５−
エボキシドデシル）、テレフタル酸ジ（２，３−エポキ
シブチル）、チオプロピオン酔ジ（２゜３−エポキシペ
ンチル）、コノ・り酸ジ（２，５−エポキシヘキシル）
、テトラヒドロフタル酸ジ（２，５−エポキシオクチル
）、マレイン酸ジ（４゜５−エポキシドデシル）、テレ
フタル酸ジ（２゜３−エポキシブチル、チオプロピオン
酸ジ（２゜３−エポキシペンチル、クエン［シ（２，３
−エポキシブチル）およびマロン醇ジ（４，５−エポキ
シオクタデシル）ならびにエポキシシクロヘキサノール
およびエポキシシクロへキシルアルカノールのエステル
、例えばアジピン酸ジ（２゜３−エポキシシクロヘキシ
ルメチル）およびフ　　　□タル酸シ（２，３−エポキ
シシクロヘキシルメチル）が含まれる。

内部エポキシ基を有する他の群の化合物には、不飽和ア
ルコールおよび不飽和カルボン酸のエポキシ化エステル
が含まれる；これらは例えば３．４−エホキシペンタン
ｅ！８２．５−エポキシブチル、３．４−エポキシペン
タンｆＲ５，４−エポキシヘキシル、５゜４−　シクロ
ヘキサ／ｆ’ｌＷ３，４−エポキシシクロヘキシル、２
．３−エポキシシクロヘキサン＃２．５−エポキシシク
ロヘキシルメチルおよび４．５−エポキシオクタン酸３
．４−エポキシシクロヘキシルその他である。

内部エポキシ基を有する他の群の化合物には、不飽和モ
ノカルボン酸および多価アルコールのエポキシ化エステ
ルが含まれる；例えばエチレングリコール・ジ（２，３
−エポキシシクロヘキサノエート）、グリセロール・ト
リ（２，３−エポキシシクロヘキサノエート）およびベ
ンタンジオール・ジ（２，３−エポキシオクタノエート
）である。

内部エポキシ基を有する他の群のエポキシ化合物には、
ポリエチレン性不飽和ポリカルボン酸のエポキシ化誘導
体が含まれる；例えば８゜９．１１．１２−ジェポキシ
ェイコサンニ酸ジメチル、　　７，８，１１．１２−ジ
ェポキシオクタデヵン二酸ジブチル、１０．１１−ジエ
チル−８，９，１２，１５−ジエボキシェイコサンニ酸
ジオクチル、３゜４．５．６−ジェポキシ−シクロヘキ
サンジカルボン酸ジシクロヘキシル、１，２，４．５−
ジェポキシシクロヘキサン−１，２−ジカルボン酸ジベ
ンジルおよび５，６，１０．１１−ジェポキシオクタデ
シル−コハク酸ジエチルである。

好ましくはビスフェノールＡのジクリシジルエーテルま
たはクレゾールノボラックもしくはフェノールノボラッ
クのエポキシ化生成物がエポキシ樹脂として使用される
。

典型的ポリイミド（成分（ｂ））は式Ｉ中の２が次式■
： （式中、Ｒ１は水素原子または炭素原子数１ないし５の
アルキル基を表わす。） で表わされるフェニルインダン基を表わし、式Ｉ中のＺ
′が次式■：　　　ｈ （式中、Ｒ１は水素原子または炭素原子数１ないし５の
アルキル基を表わし、 几２　＊　１１３　＋　ｒｔ４およびＲ５は互いに独立
して水素原子、ハロゲン原子または炭素原子数１ないし
４の低級アルキル基を表わす。） で表わされるフェニルインダン基を表わす繰返し単位を
有する。

ポリイミドのフェニルインダンジアミン成分は、上記式
■で表わされる異性体性もしくは置換異性体性ジアミノ
化合物の任意の組合せよりなってもよい。例えば、フェ
ニルインダンジアミン成分は、５−アミノ−１−（４’
−アミノフェニル）　−１，３，３−１−リメチルイン
ダンロないし１００％と６−アミノ−１−（４’−アミ
ノフェニル）　−１，５，５−１−リメチルインダン１
００ないし０俤の組合せでもよい。さらに、これら！柱
体の一方もしくは両者は式■で表わされる置換ジアミノ
異性体の任意のもめによって０ないし１００懺の任意の
割合で置換されていてもよい。そのような置換ジアミノ
異性体の例は、５−アミノ−６−メチル−１−（３’−
アミノ−４′−メチルフェニル）　−１，，５，５−ト
リメチルインダン、５−アミノ−１−（４’−アミノ−
Ａｒ’。

Ａｒ　Ｉ−ジクロロフェニル）−’Ａｒ、Ａｒ−ジクロ
ロ−１，５，３−トリメチルインダン、６−アミノ−１
−（４’−アミノ−Ａｒ’　、　ＡＴ’　−ジクロロフ
ェニル）Ａｒ、Ａｒ−ジクロロ−１，３，３−１−リメ
チルインタン、４−アミノ−６−メチル−１−（３′−
アミノ−４′−メチルフェニル）　”−Ｌ３ｓ３−トリ
メチルインダンおよびｌｒ−アミノ−１−’（Ａｔ’−
アミノ−２／　、　４／−ジメチルフェニル）　−１，
５，５，４，６−ペンタメチルインダンである。上記例
示化合物中、ＡｒおよびＡｒ１はフェニル環中の置換基
の位置が任意であることを示す記号である。

弐■で表わされるフェニルインダンジアミン中、几、が
水素原子またはメチル基を表わし、几、および几、が互
いに独立して水素原子、メチル基、塩素原子または臭素
原子を表 わしｓ　Ｒ４およびａＳが互いに独立して水素原子、塩
素原子または臭素原子を表わすものが好ましい。弐■で
表わされるさらに好ましいフェニルインダンジアミンは
、Ｒが水素原子またはメチル基を表わし、Ｒ，およびＲ
８が互いに独立して水素原子、メチル基、塩素原子また
は臭素原子を表わし、瓜およびＲ１が互いに独立して水
素原子、塩素原子または臭素原子を表わし、そしてアミ
ノ基は５，６または７位および３′または４′位にある
ものである。弐ＢＩで表わされるフェニルインダンジア
ミンのうち、最も好ましいものは、ＦＬ、が水素原子ま
たはメチル基を表わし、Ｒ，、ＦＬ、　、　Ｒ，および
几、が水素原子を表わし、アミン基は５または６位およ
び４′位にあるものである。

最も好ま°しくはＺ′は次式： 〔式中、Ｗは共有結合、メチレン基、硫黄原子、酸素原
子またはスルホン基を表わし、 几、および几、は互いに独立して水素原子、ハロゲン原
子または炭素原子数１ないし５の低級アルキル基（％に
メチル基）、該たは次式：（式中、Ｒ６は水素原子、ハ
ロゲン原子または炭素原子数１ないし５の低級アルキル
基、特にメチル基を表わす。） で表わされる基を表わす。〕 で表わされる基を表わす。

広範囲の非フェニルインダンジアミンがフェニルインダ
ンジアミンと一緒に使用でき、それらには芳香族ジアミ
ン例えば置換アニリンおよびベンジジン等が含まれる。

本発明で使用しつる可溶性ポリイミドのフェニルインダ
ンニ無水物成分は次式： （式中、Ｒ１は水素原子または炭素原子数１ないし５の
アルキル基ヲ表オ）す。）で表わされる。

そのような二無水物の例は、例えば、 １−　（３’　、４’−ジカルボキシフェニル）−１゜
５．３−　トリメチルインダン−５，６−ジカルボン酸
二無水物、 １−（３’、４’−ジカルボキシフェニル）−１゜３．
６−ト’ＩＪメチルインダン−６，７−ジカルボン酸二
無水物、 １−（３′、４′−ジカルボキシフェニル）−３−メチ
ルインダン−５，６−ジカルボン酸二無水物１ 、　＋　（３Ｆ　、４ｔ−ジカルボキシフェニル）−６
−メチルインダン−６，７−ジカルボン酸二無水物、 等である。

本発明で使用しつる他の二無水物は次の一般式： 意味を表わす。） で表わされる。

好ましい芳香族二無水物は、６対のカルボニル基の炭素
原子がＺ基中のオルト位またはべり位の炭素原子に直接
結合して次に示す５または６員環を形成しているもので
ある： 本発明の実施に適するテトラカルボン酸二無水物の典型
的種類は次のものである： ２．５，９．１０−ヘｌＪレンテトフヵルボン酸二無水
物、 １．４，５，８−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物
、 ２．６−ジクロロナフタレンー１．４，５．８−テトラ
カルボン酸二無水物、 ２．７−シクロロナフタレンー１．４，５．８−テトラ
カルボン酸二無水物、 ２．５，６．７−テトラクロロナフタレンー１，４゜５
．８−テトラカルボン酸二無水物、 フェナントレン−１，８，９，１０−テトラカルボン酸
二無水物、 ２．３．３’、４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
二無水物、 ピロメリト酸二無水物、 ３．６′、４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸
二無水物、 ２．２’、５．５’−ベンゾフェノンテトラカルボ５．
３’、４．４’　−ビフェニルテトラカルボン酸二無水
物、 ２．２’、３．５’−ビフェニルテトラカルボン酸二無
水物、 ４．４′−イソプロピリデンシフタル酸二無水物、 ６．３′−イソプロピリデンシフタル酸二無水物、 ４．４′−・オキシシフタル酸二無水物、４．４′−ス
ルホニルシフタル酸二無水物、６．３′−オキシシフタ
ル酸二無水物、４．４′−メチレンジフタル酸二無水物
、４．４′−チオシフタル酸二無水物、 ４．４′−エチリデンシフタル酸二無水物、２．３，６
．７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、 １．２，４．５−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物
、 １．２，５．６−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物
、 ベンゼン−１，２，３，４−テトラカルボン酸二無水物
、 ピラジン−２，３，５，（Ｓ−テトラカルボン酸二無水
物、 チオフェン−２，５，４，５−テトラカルボン酸二無水
物。

好才しいポリイミドは、ジアミノフェニルインダンおよ
びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物から誘導さ
れる。種々のポリイミドおよびその製法は米国特許第へ
８５６，７５２号明細書に詳細に説明されており、その
開示も参考のため本明細書に記載する。本発明の目的の
ため、「ポリイミド」の語はポリイミドおよびその前駆
体のアミド酸型の両者を包含する。

変性エポキシ樹脂を製造するための一般方法は、単一エ
ポキシ樹脂もしくはエポキシ樹脂混合物を、ポリイミド
成分が直ちに溶解性であるときは単に一種またはそれ以
上のポリイミドと混合するか、あるいはエポキシ樹脂も
しくはエポキシ樹脂混合物を適当な溶媒に溶解し、ポリ
イミド一種またはそれ以上を添加し、混合物を使用した
特定の溶媒の性質に応じて約１ないし２時間２５ないし
１００°Ｃの温度に加熱することよりなる。溶媒を次い
で除去し、はぼ澄明な相容性樹脂物質を得る。ここにい
う相容性とは、最初から最明であるか、または加熱によ
り澄明になし得る系並びに僅かに分離した相を示すが、
容易に配合２よび硬化して加工可能な硬化樹脂系を提供
しうるシステムをいう。

同様に、ポリイミドは硬化前に硬化剤成分の一部として
尋人することもできる。すなわち、ポリイミド（一種以
上の混合物でもよい）は硬化剤中に直接にまたは溶媒の
存在下に添加し所望により加熱してから溶媒を除去する
ことにより添加できる。ポリイミドがエポキシ樹脂に添
加されるか硬化剤に添加されるかに関係なく、溶媒は硬
化中の加熱により除去できる。

使用Ｔ３Ｊ能な揮発性溶媒は、塩素化炭化水素、例えば
塩化メチレン、トリクロロプロパン、マたはクロロホル
ム；エステル、例えば酢酸エチル、酢酸ブチルまたはセ
ロソルブアセテート：テトラヒドロフラン；およびエー
テルアルコール、例工ばエチレングリコールのメチル、
エチルもしくはブチルエーテル等である。これらの溶媒
は芳香族炭化水素および／または単純アルコールとの混
合物として用いてもよい。

ポリイミドの濃度は最大の特性改善が得られるように選
択する。使用しつる酸度は全成分中の０．５ないし５０
重量％であり、好ましくは１ないし３０重量％、さらに
好ましくは２ないし１０重量％である。

本発明のエポキシ樹脂組成物のひき続く硬化は当業者に
知られている。硬化は室温から１２０ないし３００°Ｃ
までの温度で、硬化剤の存在下に適当な時間桁なう。硬
化剤は、好ましくは変性エポキシ樹脂に対して±５０係
の化学量論量で使用するが、化学量論的に１＝１である
ことがより好ましい。

硬化剤としては、例えば少なくとも３個のアミノ水素原
子を有する芳香族ポリアミン、例えばｐ−フェニレンジ
アミン、ｍ−フェニレンジアミン、ビス（４−アミノフ
ェニル）−メタン、ビス（４−アミノフェニル）エーテ
ル、ビス（４−アミノフェニル）ケトン、アニリン−ホ
ルムアルデヒド樹脂、ビス（４−アミノフェニル）スル
ホン、ビス（３−アミノフェニル）スルホンおよび２，
４′−ジアミノジフェニルスルホン；ポリカルボン酸無
水物、例えばマレイン酸無水物、コハク酸無水物、ドデ
セニルコハク酸無水物、ポリアゼライン酸無水物、ポリ
セバシン酸無水物、フタル酸無水物、テトラヒドロフタ
ル酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、エンドメチ
レンテトラヒドロフタル酸無水物、ヘキサクロロエンド
メチレンテトラヒドロフタル酸無水物およびピロノＩＪ
　Ｉ−酸二無水物；および触媒性硬化剤、例えばジシア
ノジアミドおよびポリ上１ラジド、例えばイソフタリル
ジヒドラジド、セパシルジヒドラジドおよびアジピルジ
ヒドラジドがあげられる。好ましい硬化剤はビス（４−
アミノフェニル）メタン、ジシアノジアミドおよび特に
ビス（４−アミノフェニル）スルホンである。何故なら
、これらは混合操作中に旧いては比較的エポキシ樹脂と
反応性がないが、加熱すると硬化により高めた温度で非
常に高い接着力により特徴づけられる生成物を生ずるか
らである。

高めた温度における硬化においては、架橋結合密度の大
きい網状構造が形成される。従って、本明細書でいう［
硬化］とは上記アダクトおよびエポキシ化合物が不溶性
かつ不融性の架橋生成物に変化し、同時に注型、プレス
または積層等により成形品を与え、或いはコーティング
、エナメルまたは接着層のような二次元構造を与えるこ
とを意味する。本発明の変性系は得られる硬化コーティ
ングの改善された強靭性のためコーティング剤の製造に
有利である。

本発明はさらに、（１）−個より多くエポキシ基を有す
るエポキシ樹脂に、前記で定義したポリイミドを全組成
物当りα５ないし５０重量％の量で実質的に不連続相と
して混入するか、あるいは（：Ｉ）−個より多くエポキ
シ基を有するエポキシ樹脂または該エポキシ樹脂の硬化
剤中に、このエポキシ樹脂硬化系の硬化前に、全成分当
り前記ポリイミドを約０，５ないし５０重量％混入する
ことよりなる、エポキシ樹脂の加工特性および／または
機械特性および熱特性を改善する方法を提供するもので
ある。

本発明により製造された変性エポキシ樹脂は、硬化前の
任意の段階で慣用の変件剤、β・ｌえは増量剤、充填剤
および強化剤、顔料、染料、有機溶媒、ｎＪ塑剤、粘着
性付与剤、ゴム、促進剤、希釈剤等を混合してもよい。

本発明の硬化性組成物中に使用しつる増量剤、強化剤、
充填剤および顔料としては、例えばコールタール、ビチ
ューメン、ガラス繊維、硼素繊維、炭素繊維、セルロー
ス、ポリエチレン粉末、ポリプロピレン粉末、雲母、ア
スベスト、石英粉末、石膏、三酸化アンチモン、ベント
ナイト、シリカエーロゲル（ａｅｒｏｓ＋１）、リトポ
ン、重晶石、二酸化チタン、カーボンブラック、グラフ
ァイト、酸化鉄またはアルミニウム粉末または鉄粉末の
ような金属粉末があげられる。他の慣用添加剤、例えば
難燃剤、チキントロピー付与剤、流れ調整剤、例えばシ
リコーン、セルロースアセテートブチレート、ポリビニ
ルブチレート、ワックス、ステアレートその他（これら
は一部離型剤としても使用されている）を硬化性組成物
に添加することも可能である。

接着剤組成物に、例えばカルボキシ末端アクリロニトリ
ル−ブタジェンゴムのようなゴム、トリグリシジルｐ−
アミンフェノールのような変性用樹脂および三弗化硼素
モノエチルアミン錯体もしくはイミダゾール錯体のよう
な促進剤を添加することもできる。

硬化性組成物は通常の方法により公知の混合装置（スタ
ーラー、ニーター、ローラーその他）を用いて製造する
ことができる。

上記めような変性樹脂は、複合材、印刷回路、板、注型
材料、成形材料、接着剤およびコーティング剤のような
広範囲の最終用途に使用できる。改善された性能特性に
鑑み、非常に興味ある用途は例えば航空宇宙産業と関連
する高性能複合材である。例えば、変性樹脂は種々の繊
維に予備含浸させて（プレプレグとして）ハニカム表面
材としてまたは構造部材として使用できる。プレプレグ
製造技術は当業者に周知である。

ハニカム表面材料および構造部材として、グラファイト
、ガラス、ケブラー（Ｋｅｖｌａｒ）等で強化されたハ
ニカム表面材、構造部材その他は本発明のエポキシ樹脂
硬化系により容易に製造できる。例えばラミネートを製
造する技術は良く知られている。そのようなラミネート
は圧縮成形もしくはオートクレーブ成形により得られ、
特に本発明の組成物を含浸した巻糸を硬化旧よび圧縮成
形することにより得られ、広い範囲の厚さのものであっ
てよい。さらに別の好ましい用途は、接着促進であり、
その除水”発明の硬化系は接着特性を効果的に改善する
。本発明の変性系は二つの基本概念に基づいている。第
一に、組成物は半白部貫通性網状構造を有し、すなわち
、連続相では熱硬化性および不連続相では熱可塑性であ
り、このことが標準的熱硬化性樹脂の強靭性および機械
特性を改善するのに役に立つ。本発明はさらに、分子レ
ベルでの空隙充填剤の使用により有効自由空隙を減少せ
しめ、これにより組成物の熱的および機械的特性を向上
させることを示している。これらの概念は本発明の組成
物に改善された加工性を可能にするものでもある。

次に実゛施例に基づいて本発明の好ましい態様を説明す
る。これらの実施例中、特に記載の無い限り、部は重量
部を表わす。

実施例１ 本実施例は本発明の典型的変性エポキシ樹脂系の製造を
説明するものである。

フラスコにビスフェノール人のジグリシジルエーテル〔
チバ・−ガイギー社製アラルダイト（ＡＲＡＬＤＩＴＢ
）６０１（１）　Ｉ　００部および塩化メチレン２５０
部を入れた。これらの成分を均一混合物となるまで十分
にブレンドした。その後５−アミンおよび６−アミノ−
１−（４−アミノフェニル）　−１，３，！ｌ　−トリ
メチルインダン（５−異性体３５部および６−異性体６
５部）の混合物および５．５’、４．４’　−ベンゾフ
ェノン−テトラカルポン酸二無水物から製造したポリイ
ミド１１１４部を徐々に加え１時間攪拌した。溶液を還
流温度（約４４°Ｃ）に穏かに加温し約２時間還流した
。次いで溶液を室温に冷却し、ペイントシ過模を通過さ
せた。ｐ過溶液を清浄フラスコに入れ、蒸留して溶媒を
除き、次いで１２０ないし１２５°Ｃの温度にした。こ
の温度を保ちながら圧を徐々に１００ＭＨｇに下げ１５
ないし２０分間保持した。最後に真空状態を解除し、熱
いうちに澄明粘稠生成物を取り出した。この操作により
澄明樹脂物質１１０．４部が得られた。

上記樹）３１１１０．４　部およびビス（４−アミノフ
ェニル）スルホン５０部を用いて硬化樹脂板を製造した
。このためにスルホンは２００°Ｃに加熱し、同様に１
５０°Ｃに予備加熱しておいた樹脂と混合した。混合物
を２６インチＨｇの真空中で１５分間脱気した。次いで
、溶融液＞２１Ａインチの厚さのシート型に注入し、次
の硬化条件で硬化させた： ８０°０　　２時間 １００°０　　１時間 １５０’Ｃ４時間 ２００°０　　７時間 こうして十分硬化した樹脂板を得た。本例の樹脂組成物
を樹脂系Ａと呼ぶ。

実施例２ ポリイミドの使用量を夫々２．６部、５．２部、７．８
部および１五〇部とするほかは実施例１同様に行なった
。本例の樹脂組成物を夫々、樹脂系Ｂ１樹脂系Ｃ１樹脂
系りおよび樹脂系Ｅと呼ぶ。

実施例５ 実施例１および２で得た各樹脂組成物は澄明な相容性樹
脂組成物を与えた。各側において、硬化剤との反応は円
滑に進行し、十分に硬化した不透明または一見して二相
の樹脂板を形成した。この不透明性または第二相の発生
は、樹脂／′硬化剤混合物のゲル化点において生ずるこ
古が認められた。顕微鏡観察により１０００倍の拡大率
でも第二相形成の不連続性を示す爺看認められなかった
。したがって、生じた第二相は分子レベルのものと推定
された。

エポキシ樹脂−硬化剤よりなる樹脂系へのポリイミド添
加の効果を・調べるため、アラルダイト６０１０の１０
０部および実施例１の硬化剤３０部からコントロールパ
ネルを製造し、実施例１に記載した条件で硬化させた。

前記実施例の樹脂トコントロールの樹脂につき物理的お
よび機緘的特性を比較した。

（Ｉｉ　　硬化樹脂の密度をＡｆＳＴＭ−Ｄ−７９２に
記載された置俟法で測定した。結果を次表に示す：コン
トロール　　　　１．２４０８ Ａ　　　　　　　　１．２４４１ ８　　　　　　　１．２４１４ Ｃ− Ｄ　　　　　　　　１．２４ｉ Ｅ　　　　　　　　１．２４４１ （ポリイミド）　　　　１．２０ 上記表のエポキシ樹脂／硬化剤の系（コントロール）の
比重が１．２４０８であり、ポリイミドの比重が１．２
０であることから、これらを混合しても１．２４０８よ
り小さい比重の樹脂が得られると予測される。しかしな
がら、上記表のデータによれば、予測に反して全ての混
合系において１．２４０Ｂより大きい比重の生成物が得
られた。明らかに、ポリイミドの添加はエポキシ網状構
造に置き代るのではなく、エポキシ樹脂／硬化剤系の結
合鎖間の微細空隙を埋める役を果している。このために
コントロールと比較して本発明の樹脂系の密度が増大す
る。ポＩＪ　−（ミドの添加は効果的に樹脂系の自由空
隙を減少させる。

（Ｉｌｌ　　自由空隙はポリマーのガラス転移にも影響
する。ポリマー鎖回転のための自由空隙が少ないほどガ
ラス転移温度（Ｔｇ）は高くなる。従って、ポリイミド
の添加によって自由空隙が減少すれは樹脂の加熱撓み温
度（ＨＤＴ）　　は高まると予測される。次にごの点を
確認する。

すなわち、次に本発明の系から得た樹脂とコントロール
樹脂についてのＨ，ＤＴおよびＴｇを下記表に示す。Ｈ
ＤＴはＡ８ＴＭ　Ｄ−６４８により測定し、Ｔｇはパー
キン・エルマー（ｐｅｒｋｌｎ　−Ｂｌｍｅｒ　）　Ｔ
ＭＡにより（２０°Ｃ／分で操作）４０ｇＭＮのベニト
レージョンモード （ｐｅｎｅｔｒａｔ　＋ｏｎ５ｍｏｄｅ　）で測定した
。

コントロール　　　　　１６０　　　　　　１８０Ａ　
　　　　　　　　１９９　　　　　　１９５Ｂ　　　　
　　　　　１６８　　　　　　１８１０　　　　　　　
　１７７　　　　　　１８４Ｄ　　　　　　　　　１８
２　　　　　　１９１Ｅ　　　　　　　　　２０（５１
９６ （ＩＩＤ　　さらに別の指標として、ポリイミドとエポ
キシ樹脂−硬化剤の系が単に十分混合されただけのもの
であれば、二つのガラス転移温度が予測される。従って
、ガラス転移温度の数を調べるため、デュポン社（Ｄｕ
ｐｏｎｔ）製ＤＭＡを用い５°Ｃ／ｆ＋の加熱上昇速度
で動的機械分析（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｍｅｃｈａｎ’１ｃ
ａｌ　Ａｎａｌｙｓｌｓ）をコントロールおよび実施例
１の樹脂につき行なった。

その結果を次表に示す。

試験した両試料とも一４５°Ｃの低い温度にアルファ転
移温度を有し、これは明らかにエポキシ樹脂−硬化剤組
成物に特有のものである。ポリイミドの添加はガラス転
移温度を上昇させ、ただ一つのガラス転移温度を与えた
。この事実は前記ＴＭＡおよびＨＤＴのデータと一致す
る。さらに、ＤＭＡで測定したヤング率（硬度）は非常
に増大した。この事実は、エポキシ樹脂中へのポリイミ
ドの添加により自由空隙が減少したという理論と一致す
る。

さらに、もしポリイミドの添加が、ポリイミドがＴｇの
高い物質であるきいう理由で樹脂のＴｇそ上昇させるも
のであるなら、得られる最適Ｔｇは混合の法則により支
配されるはずである。

エポキシ樹脂−硬化剤系が約１８０°ＣのＴｇを有し、
ポリイミドが約６２５°ＣのＴｇヲ有するとずれは、混
合の法則により、８チ添加系のＴｇは１９０°Ｃである
と示唆され、実際に得られた２００°Ｃより低い。従っ
て、本発明の系では単なる混合系とは異なる現象が存在
することが明らかである。

（至）　さらに、ポリイミドの添加が系に本当に自由空
隙効果を及ぼすのであれば、ポリイミドの分子量は得ら
れる特性に殆んど影響しないはずである。この点を確認
するため、実施例１の種々の分子量（２５°Ｃにおいて
Ｎ−メチルピロリドン中の０．５９Ｊ溶液として測定し
た固有粘度による）のポリイミドをエポキシ樹脂／硬化
剤系に１０．４部の量で添加して次の試験を行った。各
場合につき、方法は実施例１と同様に行った。

硬化剤添加前のエポキシ樹脂／ポリイミド混合物は澄明
であった。コーンアンドプレー１−　（Ｃｏｎｅ　ａｎ
ｄ　ｐｌａｔｅ）　　粘度計で１００°Ｃで測定したと
き、ポリイミドの固有粘度（１，Ｖ、）に応じて粘吐が
変化した。

これらの組成物を実施例１に従って硬化剤で硬化すると
、０．７および１．１１１．Ｖ、樹脂からは不透明樹脂
板が得られたが、０．３９　ｊ　、　Ｖ　、樹脂からは
透明樹脂板が得られた。透明度の存在または不存在は、
第二相を形成する傾向のある高分子量成分の組成物中の
存在もしくは不存在に依存する。樹脂の特性は通常それ
によって影響されない。

各組成物の加熱撓み温度（ＨＩＪＴ）を測定したと仁ろ
似た値が得られた。

固有粘度（１，Ｖ、）　　　　　加熱撓み温１（Ｈｌ）
Ｔ）０．３９　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　２００℃０．７０　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　１９５℃１．１１　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　１９５℃これらのデータに基づいて、
ポリイミドの分子量の差はＨＤＴ値を大きく変化させな
いと認められる。同じ結論は室温での引張勺特性（Ａｓ
ＴＭＤ−６５８）および曲げ特性（Ａｆ９’Ｉ’Ｍ　１
）−７９，０）につ０．３９１．Ｖ、’　　０．７Ｄ１
．Ｖ。　　１，１１１．Ｖ。

引張特性 引張強さくＫｓｉ）　　　　１１．５　　　１１．８　
　　１１．６引張弾性率（Ｋｓｉ）　　　４１０　　　
４２０　　　４００曲は特性 曲げ強さくＫｓｉ）　　　　２０．０　　　　２０．０
　　　　２０．０曲は弾性率（Ｋｓｉ）　　　４００　
　　４００　　　４００憬械特性およびＩ−ＩＤＴの結
果はポリイミドの分子量とは関係がないように思われる
。この事実はポリイミドが系の自由空隙を減少させると
の理論に一致する。

（Ｖ）　　樹脂系へのポリイミド添加が柚々の機械特性
に及はす影曽會調べた。引張特性は室温、１００’Ｃお
よび１５０℃でＡＳＴＭ　１）−１５３８によシ測定し
た。

ポリイミドで変性した樹脂の全てにおいて、引張強さは
コントロールよシ優れていた。変性樹脂の引張弾性率は
実験のバラツキを考慮すれば実質的に同一であった。変
性樹脂の１５０℃の引張弾性率はコントロールよりも高
いことは注目すべきである。この結果は本発明の組成物
の改善された熱特性を示唆するものである。全ての変性
樹脂において引張伸びはコントロールよシ優れていた。

このことは変性樹脂がコントロール樹脂に比べて破壊が
起るまでによシ大きなエネルギーを必要とする、よシ強
靭で傷に対して耐性な樹脂であることを示している。

（ＶＤ　　樹脂の曲げ特性データをＡＳＴＭ　Ｄ−７９
０の方法で求めた。このデータは室温、１００℃および
１５０℃で行ない、その結果は次表に示す：これらのデ
ータは、ポリイミドの添加によシ曲げ弾性率に多大な影
響を及はすことなく硬化樹脂の全体的強度および靭性が
改善されることを意味する。ポリイミドの添加が高温で
の特性を改善することもまた明らかである。

（ロ）樹脂そのものの特性の分析を完全にするため、Ａ
ＳＴＭ　Ｄ−６９５に従って圧縮試験を室温で行なった
。

結果を次に示す。

ポリイミド＃度の高いとき樹脂の圧縮弾性率は増加した
。このこともまた、自由空隙の減少を示唆している。圧
縮強さもまたポリイミド濃度の増大とともに向上し、試
験に用いた装置では破壊されなくなるまで向上した。圧
縮降伏強さは通常架橋密度の良好な指標である。架橋密
度の増大とともに降伏強さもまた向上する。ポリイミド
は熱硬化性樹脂に添加される熱可塑性材料であるから、
系中に添加されたポリイミドの量が増加すれば化学架橋
密度は減少すると考えられる。当然降伏値も低下すると
予測される。

このような予測に反して本発明においてはポリイミドを
多く添加するほど降伏値が向上した。

（４）変性樹脂の吸湿性を調べた。７０℃で２５日間１
００％相対湿度条件に付しく吸湿の飽和）、重量増加を
初めの重量に対する百分率で表示した０ 樹　脂　　　　　　　　　　　吸湿量膚コントロール　
　　　　　　　　　　　　　２．５Ａ　　　　　　　　
　　　　　　　　　２，８８　　　　　　　　　　　　
　　　　２．７Ｃ２，８ Ｄ　　　　　　　　　　　　　　　　　２．７Ｅ　　　
　　　　　　　　　　　　　　２．８ポリイミド添加に
よシ吸湿Ｌｉｔ％は増加したが、耐湿性に関する一層重
要な試験項目は硬化樹脂を湿度に暴露した後の高め７’
（温度における機械特性である。

上記データを調べるとポリイミド変性の使用により、吸
湿性が増大するにも拘らず、高温での引張シおよび曲げ
の強度および弾性率ならびに引張伸び率が向上すること
が判明した。従って、ポリイミドの添加は変性樹脂の湿
度に対する特性を向上させることが判る。

（ト）最後にＡＳｉ’Ｍ　１）−２５６に従って、ノツ
チなしシャルピー衝撃試験を樹脂系につき行なった。

結果を次表に示す： イクＩ　　　　　脂 標準偏差　　　　５．０　　　４．９　７．３　０．７
　４．９　３．９既に引張試験および曲げ試験データか
ら認められたとおυ、樹脂系のポリイミドの使用は強靭
性ｔ−増大した。上記で行なったシャルピー衝撃試験の
データは、破壊を惹起し、および生長烙せるに擬するエ
ネルギーの量を示す。本発明システムのポリイミドの疾
加は、何如なる。糺においても耐衝撃性を向上せしめた
が、最高の向上は高濃度のポリイミド添加時に認められ
た。

実施例４ 次の組成物を調製した。

塩化メチレンをストリッピングで除去した後、各場合に
おいて澄明エポキシ樹脂を得た。

実施例５ 次の樹脂組成物をｆＡ製し、加工した：アラルダイト６
０１０　　　　　　　　５０ポリイミド（実施例１　）
　　　　　　　　１４ＭｅＣ１２１５０ ＊　チバーガイギー社製の樹ｊ指０５１０ｋｉｅｃＩ２
中Ｑ６０１０および０５１０の溶液を製造し、ここにポ
リイミドを添加した。得られた混合物を・１４℃で溶解
するまで還流した１、溶液を濾過し、ｔ’１ｉｅｃＩｚ
をストリッピングで除去し、温度を１２５℃に上昇し、
１２５℃で５０ｔｕｎｌ−１ｇ　　の減圧にして残りの
揮発成分を除去した。得られた樹脂を熱いうちに取シ出
した。これによυ、γＷ明樹脂物質が得られ、これは慣
用エポキシ硬化剤で硬化した。

樹脂のみからなる薄板（パネル）を実施例１のスルホン
で（樹脂Ｆ）および下記に示す硬化剤で（樹脂Ｇ）硬化
して得た。樹脂板を製造する方法は実施例１にｎ己載し
た方法と同じである。

Ａ々１１成および得られたＬ［￥性を次に示す。

（Ｑ、１脂（）に使用した硬化剤組成物は次のようにし
て製造および加工した。

ポリイミド（実施例１）　　　　　　　　　　　　３０
．８ＭｅＣＩ２　　　　　　　　　　　　　　　　　３
９２これによシ、エポキシ樹脂を硬化する澄明の牛固体
状硬化剤を得た。

４！ｙ・１脂 組成： 樹脂（実施例５）（部）　　　　　　　　１ｏｏ　　　
　１ｏ。

ビ’ｘ（４−アミノフェニル）スルホン（Ｍ）　　　　
　３６．６　　　　　−硬化剤（実施例５）（部）−４
８ 特性： 引張強さくＫｑｉ）　　　　　　　　　　９．７　　８
１標準偏差（Ｋｓｉ）　　　　　　　　　　０．４　　
０．４引張弾１生率（Ｊ＜ｓｉ）　　　　　　　　　４
８０　　４９７４＠４　偏差（Ｋｓｊ）　　　　　　　
　　　　　　　　　　　１３　　、　　　　　９引張伸
ひ　　　　　　　　　　　　２゜７　１．９ａ！＊　イ
ｊｉｌＮ（％）　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　Ｕ、２　　　　０．１曲げ強さくＫｓｉ）　　　　
　　　　　　２１−１　　　　−標準偏差（１＜ｓｉ）
　　　　　　　　　　１．３　　　−曲はリリＩ性率（
Ｋｓｉ）　　　　　　　　　４５０　　　−標準偏差（
Ｋｓｉ）　　　　　　　　　　　１０　　　−ｆｌｌＪ
’ｌ’（Ｃ）　　　　　　　　　　　　　　　　２２９
　　　２００実施例６ 溶媒をストリッピングでなく加熱により除去する以外は
実施例５と同様にしＣ次の組成物を製造した。

（１１チバーガイギー社Ｍ８０１１ （２）　　チバーガイギー社製Ｍ’Ｙ’−７２０（３）
　　チパーガイギー社製ＥＣＮ　９６８０（４）　　チ
バーガイギー社製ＥＣＮ　９６９０（５）　　チバーガ
イギー社製ＬＴ　８０４９（６）　　チパーガイギー社
製ＥＰＮ１１３Ｂ＊　溶媒は硬化工程中に除去した。

実施例７ 次の実施例は、溶媒の不存在下における本発明の変性樹
脂の製造を説明するためのものであるＯ フラスコにエポキシフェノールノボラック樹脂（テバー
ガイギー社製ＥＰＮ　１１３９）　１００部および実施
例１のポリイミド１０４部を入れた。混合物を１２５℃
で４時間攪拌した。澄明な樹脂物質が得られた。

実施例８ この実施例は硬化剤成分へ混合することによるポリイミ
ド添加の説明のための例である。

実施例６の方法によシ、次の組成物を製造した０ （１）　　チパーガイギー社製　１１’ｌ’　９４９０
（８）　　チバーガイギー社製　アラルダイト硬化剤５
６ ｔ９）チパ・−ガイギー社製　硬化剤９０６各場合につ
き相容性の溶融物が得られた。

実施例９ 次の試験は本発明の変性樹脂の複合材料への適用ｉｊＪ
能性を説明するために行なった・複合材料への樹脂Ａの
使用を示すため、グラファイト強化パネルを成形加工し
て得た。テトジヒドロフラン中の成分の溶液からプレプ
レグを製造してドラムに巻きつけた。この一方向プレプ
レグを組合ぜて１７５℃で２５時間圧縮成形した。硬化
した積層品の樹脂含量は６２±２重量係であった。この
積層品につき棹々の試験を行ない次に示す結果を得た。

Ｏ０引張試験 極限強さくＫｓ　ｉ　）　　　室温　　３１１　　２８
０−３４６極限歪＠）　　　　　室温　　１，４５　１
．３２−１．５７モジユラス（Ｍｓｉ）　　　室温　　
２２．７　　１８．１−２６．３０°圧縮試験 強さくＫｓ　ｉ　）　　　　室温　　２１０　　１８５
−２５９＊７０℃の水中に１４日間浸漬後に測定したＵ
０短梁剪断強さ 剪断強さくＫｓ　ｉ　）　　　室温　　１５．２　１４
．７−１５．５±４５／９０引張歪 荷重−焼み屈折点＠）室温　　　１．１　　１．０５−
１．１５極限歪（％）　　　　　室温　　１４５　１．
３−１．４環境暴露試験 水　　　　　　　　　　７０℃　　　　１４日　　　　
０．７％ススキトロール （Ｓｋｙｄｒｏｌ　）　　　　　７０℃　　　１４日　
　　０．３％メチルエチルケトン　　室温　　　　　１
４１ＥＩ　　　　　０．６％＊圧媒液として部用される
脂肪族および芳香族炭化水素の混合物（モンサンド社の
曲標）これらの結果はポリイミド変性樹脂を抱合材中で
マトリックス樹脂として使用したとき得られる優れた特
性を説明するものである。

実施例１０ 本実施例のデータによシ、少綱のポリイミドの添加によ
り６０１０およびＭＹ７２０　　の粘度を予測して調節
でき・る様子を示す。粘度はコーンアンドプレート粘度
計によｆｉ、１００℃で測定した。

測定粘度値をポリイミドのチの函数として直線最少自来
法で分析して、夫々の樹脂につき次の関係式を得た。

樹脂６０１０／ポリイミド １００℃での粘度＝　５４３Ｘ　（ポリイミドチ）−１
０ ｒ＝０　．９６ 樹脂ＭＹ７２０／ポリイミド １００℃での粘度−８３８Ｘ（ポリイミドチー）＋１１
０５ｒ　　＝　　０．９７ 上記で見られるとおシ、二種の異なるタイプのエポキシ
樹脂６０１０およびＭＹ７２０は類似の流動性を示した
。ポリイミド副扉による粘度変化は予測可能な方法で組
成物の粘度を制御することを可能にする。従って、ポリ
イミドの預：および分子量によって所望の粘度が得られ
る。

以上説明したとおシ、本発明は改善されたエポキシ樹脂
系の組成物を提供したものであり、この改−Ｓは熱可塑
性物質の実質的不連続相を導入することにより達せられ
た。本発明の範囲から離れることなく、手技、量比およ
び材料を変化させうることはいう−までもない。

特叶出鳩人 チパーガイギー　アクチェンゲゼルシャフト代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１（ａ）　　エポキシ基を一個より多く有するエポ
   キシ樹脂および （ｂ）　　次式Ｉ： ０ 　０ （式中、四つのカルボニル基は２基上にて互にオルト位
   もしくはべり位に存在するように２基中の別々の炭素原
   子に直接結合して、夫々五もしくは六員のイミド環を形
   成し、Ｚは少なくとも一個の芳香環を有する四価の基を
   表わし、 ２は芳香族、脂肪族、アルキル芳香族、環状脂肪族およ
   び複素環から選ばれる二価の有機基またはこれらの基の
   組合された二価の基を表わすか、まｔ）ばヘテロ原子を
   含む架橋基を有する基を表わし、該架橋中のへテロ原子
   は竿素原子、硫黄原子、窒素原子、珪素原子またはリン
   原子である。） で表わされる繰返し単位から実質上酸るポリイミドより
   なり、該ポリイミドは全組成物の約０５ないし５０重量
   ％の量でエポキシ樹脂中に不連続相として存在すること
   を特徴とする硬化性組成物。 （２）　　エポキシ樹脂が、多価フェノールをペースと
   するエポキシ樹脂、クレゾー、ルツボラックのエポキシ
   化生成物、フェノールノボラックのエポキシ化生成物、
   ヒダンｊ・インエポキシ樹脂、ポリグリシジルエステル
   、グリシジル化芳香族アミン、グリシジル化アミンフェ
   ノールおよび環状脂肪族エポキシ樹脂よりなる群から選
   ばれる特許請求の範囲第１墳記載の組成物。 （３）　　エポキシ樹脂がビスフェノールＡのジグリシ
   ジルエーテルである特許請求の範囲第２項記載の組成物
   。 （４）　　エポキシ樹脂がクレゾールノボラックまたは
   フェノールノボラックのエポキシ化生成物である特許請
   求の範囲第２項記載の組成物。 （５）　　ポリイミドがジアミノフェニルインダンおよ
   びベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物から製造さ
   れる特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （６）ポリイミドが１ないし５ｏ重量倦の量で存在する
   特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （７）ポリイミドが２ないし１０重量％の量で存在する
   特許請求の範囲第１項記載の組成物。 （８）　　さらに少なくとも一種の硬化剤も含む特許請
   求の範囲第１項記載の組成物。 （９）　さらに少なくとも一種の硬化剤も含む特許請求
   の範囲第５項記載の組成物。 ａＯｔ？　化剤がビス（４−アミノフェニル）メタン′
   またはジシアノジアミドである特許請求の範囲第８項ま
   たは９項記載の組成物。 αη　硬化剤がビス（４−アミノフェニル）スルホンで
   ある特許請求の範囲＠８項または９項記載の組成物。 （ロ）硬化剤および組成物が化学鼠論取±５０％の量で
   存在する特許請求の範囲第８項せたけ９項記載の組成物
   。 （１３エポキシ基を１個よシ多く有するエポキシ樹脂に
   、次式■： ０ １１１ ０ （式中、四つのカルボニル基は２基上にて互にオルト位
   もしくはべり位に存在するように＼ Ｚ基中の別々の炭素原子に直接結合して、夫々五もしく
   は六員のイミド環を形成し、２は少なくとも一個の芳香
   環を有する四価の基を表わし、 Ｚは芳香族、脂肪族、アルキル芳香族、環状脂肪族およ
   び複素環から選ばれる二価の有機基またはこれらの基の
   組合された二価の基を表わすか、またはへテロ原子を含
   む架橋基を有する基を表わし、該架橋中のへテロ原子は
   酸素原子、硫黄原子、窒素原子、珪素原子寸たけリン原
   子である。） で表わされる繰返し単位から実質主成るポリイミドを全
   組成物の約０．５ないし５０重量％の量で実質的に不連
   続相として混入することよりなる。エポキシ樹脂の加工
   特性および／または機械特性および熱特性を改善する方
   法。 θ４　ポリイミドがジアミノフェニルインダンおヨヒペ
   ンゾフエノンテトラカルボン酸二無水物から製造された
   ものである特許請求の範囲第１３項記載の方法。 ０５１　　エポキシ基を一個より多く有するエポキシ樹
   脂捷たは該エポキシ樹脂の硬化剤中に、該エポキシ樹脂
   の硬化前に次式Ｉ： 　　　　０ ０ （式中、四つのカルボニル基は２基上にて互にオルト位
   もしくはべり位に存在するように２基中の別々の炭素原
   子に直接結合して、夫に五もしくは六員のイミド環を形
   成し、２は少なくとも一個の芳香環を有する四価の基を
   表わし、 Ｚは芳香族、脂肪族、アルキル芳香族、環状脂肪族およ
   び複素環から選ばれる二価の有機基またはこれらの基の
   組合された二価の基を表わすか、またはへテロ原子を含
   む架橋基を有する基を表わし、該架橋中のへテロ原子は
   酸素原子、硫黄原子、窒素原子、珪素原子またはリン原
   子である。） で表わされる繰返し単位から実質主成るポリイミドを全
   成分に対して約０５ないしｓ’（＋重ｆｆｉ％の量で混
   入することよりなるエポキシ樹脂−硬化剤硬化系の加工
   特性および／または機械特性および熱特性を改善する方
   法。 （ト）　ポリイミドがジアミノフェニルインデンおよび
   ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物から製造され
   る特許請求の範囲第１５項記載の方法。 α７）（ａ）　　エポキシ基を一個より多く有するエポ
   キシ樹脂および（ｂ）次式１： ％式％ （式中、四つのカルボニル基は２基上にて互にオルト位
   もしくはべり位に存在するように２基中の別々の炭素原
   子に直接結合して、夫々五もしくは六員のイミド環を形
   成し、Ｚは少なくとも一個の芳香環を有する四価の基を
   表わし、 ）は芳香族、脂肪族、アルキル芳香族、環状脂肪族およ
   び複素環から選ばれる二価の有機基またはこれらの基の
   組合された二価の基を表わすか、またはへテロ原子を含
   む架橋基を有する基を表わし、該架橋中のへテロ原子は
   酸素原子、硫黄原子、窒素原子、珪素原子またはリン原
   子である。） で表わされる繰返し単位から実質土酸るポリイミドより
   なり、該ポリイミドは組成物中の約０．５ナイし５０重
   量％の量で存在し、かつ該ポリイミドはエポキシ樹脂中
   で不連続相として存在する硬化性組成物を、エポキシ樹
   脂用硬化剤の存在下で硬化させる方法。