JPS61152724A - Thermosetting resin composition for composite material - Google Patents

Thermosetting resin composition for composite material

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JPS61152724A
JPS61152724A JP27386184A JP27386184A JPS61152724A JP S61152724 A JPS61152724 A JP S61152724A JP 27386184 A JP27386184 A JP 27386184A JP 27386184 A JP27386184 A JP 27386184A JP S61152724 A JPS61152724 A JP S61152724A
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JP
Japan
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parts
resin composition
polyamide
thermosetting resin
component
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JP27386184A
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Japanese (ja)
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Toshio Muraki
村木 俊夫
Masanori Nakahara
中原 雅則
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Toray Industries Inc
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Toray Industries Inc
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To obtain the titled composition having excellent toughness, by compounding a polyepoxide, an aromatic amine hardener and a copolymerized polyamide having a specific glass transition temperature and containing a copolymerized component comprising an alicyclic diamine expressed by a specific formula, as copolymerizing components. CONSTITUTION:The objective composition can be produced by compounding (A) a polyepoxide [e.g. 1,4-bis(2,3-epoxypropoxy)benzene], (B) an aromatic amine hardener (e.g. m-phenylenediamine) and (C) a copolymerized polyamide having a glass transition temperature of >=60 deg.C and containing an alicyclic diamine of formula (R1, R2, R3 and R4 are H or methyl; n is 0-6) [e.g. a polyamide derived from bis(4-aminocyclohexyl)methane, etc.] as a copolymerized component. EFFECT:The toughness can be improved without lowering the heat-resistance. USE:Golf-shaft, fishing rod, structural material of aircraft, etc.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、靭性の優れた複合材料用熱硬化性樹脂組成物
に関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Field of Application) The present invention relates to a thermosetting resin composition for composite materials having excellent toughness.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

炭素繊維、ガラス繊維および芳香族ポリアミド繊維など
の強化材とエポキシ樹脂からなる複合材料は、その高い
比強度、比弾性率を生かしてゴルフシャフトや釣竿など
のプレミア・スポーツ用途および航空酸等の構造材用途
に広く使用されている。しかし、これらの複合材料に使
用されているエポキシ樹脂は、更に大きな強度や強靭性
を必要とする用途には性能が不十分であり、靭性の優れ
たエポキシ樹脂の出現が強く望まれている。
Composite materials made of reinforcing materials such as carbon fibers, glass fibers, and aromatic polyamide fibers and epoxy resins take advantage of their high specific strength and specific modulus to be used in premium sports applications such as golf shafts and fishing rods, as well as structures such as aviation acid. Widely used for materials. However, the epoxy resins used in these composite materials have insufficient performance for applications that require greater strength and toughness, and there is a strong desire for the emergence of epoxy resins with excellent toughness.

エポキシ樹脂の靭性の向上に関して多くの技術が提案さ
れている。その手法の一つは、エポキシ樹脂にアクリロ
ニトリル−ブタジェン共重合体などのゴムを添加した後
、エポキシ樹脂を硬化させてゴム相を分散相として形成
させることによりクラックの発生を防止したり、接着強
度の向上を図るものでおる(例えば、特開昭57−21
450号公報)。他の手法には、ポリスルホン、ボリア
リレートなどの熱可塑性樹脂をエポキシ樹脂に添加・混
合し硬化樹脂のクラックの伝播を抑制したり、この樹脂
を使用して炭素繊維強化複合材料の靭性を向上させる方
法がある(例えば、THE BRITISHPOLYt
4ERJOURNAL、vol、15.HARCH,1
983,P、71゜28THSAMPE SYMPO3
ItJH,1983,P、367、  特開昭58−1
34126号公報)。しかし、これらの手法は複合材料
の靭性を飛躍的に向上させるには不満足であり、更にこ
れらのゴムや熱可塑性樹脂を混合するとエポキシ樹脂の
粘度が非常に高くなり、プリプレグの製造あるいは成形
工程で強化材との含浸性不良が生じ易い。
Many techniques have been proposed for improving the toughness of epoxy resins. One method is to add rubber such as acrylonitrile-butadiene copolymer to epoxy resin, and then cure the epoxy resin to form a rubber phase as a dispersed phase, which prevents cracks and improves adhesive strength. (For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-21
450). Other methods include adding and mixing thermoplastic resins such as polysulfone and polyarylates to epoxy resins to suppress the propagation of cracks in cured resins, and using these resins to improve the toughness of carbon fiber reinforced composite materials. There are methods (for example, THE BRITISHPOLYt
4ERJOURNAL, vol, 15. HARCH,1
983, P, 71°28THSAMPE SYMPO3
ItJH, 1983, P, 367, JP-A-58-1
34126). However, these methods are unsatisfactory in dramatically improving the toughness of composite materials, and furthermore, when these rubbers and thermoplastic resins are mixed, the viscosity of the epoxy resin becomes extremely high, making it difficult to manufacture or mold prepregs. Poor impregnation with reinforcing materials is likely to occur.

エポキシ樹脂の各種ポリアミド樹脂による改質も古くか
ら研究されている。特公昭40−1874号公報は、エ
ポキシ樹脂とメタノール可溶ナイロンからなる接着性組
成物を、特開昭55−71771号公報はエポキシ樹脂
、アルケニルフェノール重合体および共重合ナイロンお
るいはナイロン12からなる構造用接着剤組成物を、特
開昭56−1.52832号は固体状エポキシ樹脂、固
体レゾール型フェノール樹脂および直鎖状ポリアミド樹
脂からなる塗膜用粉体エポキシ樹脂組成物を開示してい
る。また、米国特許2,705.223号、2,986
,539号および特開昭58−53913号公報は、ダ
イマー酸系ポリアミドとエポキシ樹脂からなる組成物あ
るいはこの組成物と強化繊維からなるプリプレグを開示
している。
Modification of epoxy resins with various polyamide resins has also been studied for a long time. Japanese Patent Publication No. 40-1874 discloses an adhesive composition comprising an epoxy resin and methanol-soluble nylon, and Japanese Patent Publication No. 55-71771 discloses an adhesive composition comprising an epoxy resin, an alkenylphenol polymer, and copolymerized nylon or nylon 12. JP-A-56-1.52832 discloses a powder epoxy resin composition for coating films comprising a solid epoxy resin, a solid resol type phenol resin, and a linear polyamide resin. There is. Also, U.S. Patent No. 2,705.223, 2,986
, 539 and JP-A-58-53913 disclose a composition comprising a dimer acid polyamide and an epoxy resin, or a prepreg comprising this composition and reinforcing fibers.

以上に例示したエポキシ樹脂とポリアミド樹脂からなる
組成物は、本発明の構成と効果において明らかに異なり
、靭性の優れた複合材料用熱硬化性樹脂としては不満足
なものでおる。
The compositions made of epoxy resin and polyamide resin exemplified above are clearly different in structure and effect of the present invention, and are unsatisfactory as thermosetting resins for composite materials with excellent toughness.

(発明が解決しようとする問題点〕 本発明は靭性の優れた複合材料用熱硬化性樹脂組成物を
提供することを目的とするものでおり、更に具体的には
衝撃エネルギーを加えたときの損傷の少ない、複合材料
の製造を可能にする樹脂組成物を提供するものである。
(Problems to be Solved by the Invention) The purpose of the present invention is to provide a thermosetting resin composition for composite materials with excellent toughness, and more specifically, to provide a thermosetting resin composition for composite materials that has excellent toughness. The present invention provides a resin composition that enables the production of composite materials with less damage.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

本発明は (1)  下記〔A〕、〔B〕および〔C〕を必須成分
として配合してなる複合材料用熱硬化性樹脂組成物。
The present invention provides (1) a thermosetting resin composition for a composite material comprising the following [A], [B] and [C] as essential components.

〔A〕  ポリエポキシド CB)  芳香族アミン系硬化剤 〔C〕  一般式 (式中、R1、R2、R3およびR4は水素原子または
メチル基を、nはO〜6の整数を表わす)で示される脂
環式ジアミンを共重合成分とし、ガラス転移温度が60
°C以上の共重合ポリアミド。
[A] Polyepoxide CB) Aromatic amine curing agent [C] A resin represented by the general formula (wherein R1, R2, R3 and R4 represent a hydrogen atom or a methyl group, and n represents an integer of O to 6) Cyclic diamine is used as a copolymerization component, and the glass transition temperature is 60.
Copolymerized polyamide above °C.

(2)  特許請求の範囲第(1)項において〔B〕成
分がジアミノジフェニルスルホンである複合材料用熱硬
化性樹脂組成物。
(2) A thermosetting resin composition for a composite material, wherein the component [B] in claim (1) is diaminodiphenylsulfone.

(3)  特許請求の範囲第(1)項において〔C〕成
分の一般式(1)のR1、R2、R3およびR4が水素
原子である複合材料用熱硬化性樹脂組成物。
(3) A thermosetting resin composition for a composite material in claim (1), wherein R1, R2, R3, and R4 in general formula (1) of component [C] are hydrogen atoms.

(4)  特許請求の範囲第(1)項において〔C〕成
分の一般式(1)のR1、R2がメチル基、R3、R4
が水素原子である複合材料用熱硬化性樹脂組成物。
(4) In claim (1), R1 and R2 of general formula (1) of component [C] are methyl groups, R3 and R4
A thermosetting resin composition for composite materials in which is a hydrogen atom.

(5)  特許請求の範囲第(1)項において〔C〕成
分の一般式(1)のR1、R2が水素原子、R3、R4
がメチル基である複合材料用熱硬化性樹脂組成物。
(5) In claim (1), R1 and R2 in general formula (1) of component [C] are hydrogen atoms, R3 and R4
A thermosetting resin composition for composite materials, wherein is a methyl group.

に関するものである。It is related to.

本発明で使用し得るポリエポキシドは、分子中に平均し
て一個より多いエポキシ基を有する化合物であり、この
エポキシ基は末端基として存在するものでおってもよく
、また分子内部にあってもよい。ポリエポキシドは、飽
和あるいは不飽和の脂肪族、環状脂肪族、芳香族または
復素環式化合物であってもよく、更にハロゲン原子、水
酸基、エーテル基等を含む化合物であってもよく、例え
ば、ビスフェノールA、FおよびSのグリシジル化合物
、クレゾールノボラックまたはフでノールノボラックの
グリシジル化合物、芳香族アミンのグリシジル化合物お
よび環状脂肪族エポキシ樹脂などがおる。
Polyepoxides that can be used in the present invention are compounds that have on average more than one epoxy group in the molecule, and this epoxy group may be present as a terminal group or may be internal to the molecule. . The polyepoxide may be a saturated or unsaturated aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or heterocyclic compound, and may also be a compound containing a halogen atom, a hydroxyl group, an ether group, etc., such as bisphenol. Examples include glycidyl compounds of A, F, and S, glycidyl compounds of cresol novolacs or fluorinol novolacs, glycidyl compounds of aromatic amines, and cycloaliphatic epoxy resins.

そのようなポリエポキシドの具体例には、1.4−ビス
(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゼン、4.4′ 
−ビス(2,3−エポキシプロポキシ)ジフェニルエー
テルがおる。
Specific examples of such polyepoxides include 1,4-bis(2,3-epoxypropoxy)benzene, 4.4'
-Bis(2,3-epoxypropoxy)diphenyl ether.

ポリエポキシドの別の例として多価フェノールのグリシ
ジル化合物がある。これに使用し得る多価フェノールと
しては、例えばレゾルシノール、カテコール、ヒドロキ
ノン、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、ビス(4−ヒドロキシフェニル)
スルホン(ビスフェールS)、ヒス(4−ヒドロキシフ
ェニル)メタン、トリス(4−ヒドロキシフェニル)メ
タン、3.9−ビス(3−メトキシ、4−ヒドロキシフ
ェニル)−2,4,8,10−テトラオキサスピロ〔5
,5〕ウンデカン、更にハロゲン含有フェノールとして
2,2−ビス(4−ヒドロキシテトラブロムフ工二ル)
プロパンなどが含まれる。
Another example of a polyepoxide is a glycidyl compound of polyhydric phenol. Polyhydric phenols that can be used for this purpose include, for example, resorcinol, catechol, hydroquinone, 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)propane (bisphenol A), 2,2-bis(4-hydroxyphenyl)butane, bis( 4-hydroxyphenyl)
Sulfone (bisphael S), his(4-hydroxyphenyl)methane, tris(4-hydroxyphenyl)methane, 3,9-bis(3-methoxy,4-hydroxyphenyl)-2,4,8,10-tetra Oxaspiro [5
, 5] undecane, and further 2,2-bis(4-hydroxytetrabromofluoride) as a halogen-containing phenol.
This includes propane.

ポリエポキシドの別の例として、多価アルコールのグリ
シジル化合物がある。この目的に使用し得るアルコール
としては、例えばグリセロール、エチレングリコール、
ペンタエリスリトール、2.2−ビス(4−ヒドロキシ
シクロヘキシル)プロパンなどが挙げられる。
Another example of a polyepoxide is a glycidyl compound of a polyhydric alcohol. Alcohols that can be used for this purpose include, for example, glycerol, ethylene glycol,
Examples include pentaerythritol and 2,2-bis(4-hydroxycyclohexyl)propane.

内部エポキシ基を有するポリエポキシドの例として、4
−(1,2−エポキシエチル)−1,2−エポキシシク
ロヘキサン、ビス(2,3−エポキシシクロペンチル)
エーテル、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な
どが挙げられる。
Examples of polyepoxides with internal epoxy groups include 4
-(1,2-epoxyethyl)-1,2-epoxycyclohexane, bis(2,3-epoxycyclopentyl)
Ether, 3.4-epoxycyclohexylmethyl-(
Examples include 3,4-epoxy)cyclohexanecarboxylate.

ポリエポキシドの別の例として、芳香族アミンのグリシ
ジル化合物がある。この目的に使用し得る芳香族アミン
としては、ジアミノジフェニルメタン、メタキシリレン
ジアミン、m−アミンフェノール、p−アミンフェノー
ルなどがある。
Another example of a polyepoxide is a glycidyl compound of an aromatic amine. Aromatic amines that can be used for this purpose include diaminodiphenylmethane, metaxylylene diamine, m-amine phenol, p-amine phenol, and the like.

これらのポリエポキシドのうち、ビスフェノールAのジ
グリシジルエーテル、タレゾールノボラックあるいはフ
ェノールノボラックのグリシジル化合物、ジアミノジフ
ェニルメタンのグリシジル化合物およびアミンフェノー
ルのグリシジル化合物が好ましく使用される。
Among these polyepoxides, diglycidyl ether of bisphenol A, a glycidyl compound of talesol novolac or phenol novolak, a glycidyl compound of diaminodiphenylmethane, and a glycidyl compound of aminephenol are preferably used.

本発明で使用される芳香族アミン系硬化剤の具体例とし
ては、メタフェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメ
タン、ジアミノジフェニルスルホン、ネオペンチルグリ
コールのパラアミノ安息香酸ジエステルなどが挙げられ
、特にジアミノジフェニルスルホンが好ましく使用され
る。更に、三フッ化ホウ素・アミン錯体、イミダゾール
化合物などを硬化促進剤として使用することもできる。
Specific examples of the aromatic amine curing agent used in the present invention include metaphenylene diamine, diaminodiphenylmethane, diaminodiphenylsulfone, para-aminobenzoic acid diester of neopentyl glycol, and diaminodiphenylsulfone is particularly preferably used. Ru. Furthermore, boron trifluoride/amine complexes, imidazole compounds, and the like can also be used as curing accelerators.

本発明で使用される透明ポリアミドは、一般式で表わさ
れる脂環式ジアミンを共重合成分とし、ガラス転移温度
が60℃以上の共重合ポリアミドでる。この脂環式ジア
ミンは、対応する芳香族ジアミンの核水素化により製造
することができ、通常、トランス−トランス、トランス
−シスおよびシス−シスの立体異性体混合物として得ら
れる。
The transparent polyamide used in the present invention is a copolymerized polyamide containing an alicyclic diamine represented by the general formula as a copolymerized component and having a glass transition temperature of 60° C. or higher. This alicyclic diamine can be produced by nuclear hydrogenation of the corresponding aromatic diamine, and is usually obtained as a mixture of trans-trans, trans-cis and cis-cis stereoisomers.

脂環式ジアミンの好ましい例およびこれを用いた共重合
ポリアミドの例を挙げると以下のとありである。
Preferred examples of alicyclic diamines and examples of copolyamides using the same are listed below.

ビス(4−アミノシクロヘキシル〉メタン二本ジアミン
を共重合成分とする共重合ポリアミドの好ましい例とし
て、ε−カプロラクタム、ビス(4−アミノシクロヘキ
シル)メタン、ヘキサメチレンジアミンおよびアジピン
酸の混合物から製造されるものがある。その外の好まし
い例は、特開昭54−22495号、特開昭48−65
295号および特開昭57−115420号に開示ざれ
ている。
A preferred example of a copolyamide containing bis(4-aminocyclohexyl)methane diamine as a copolymerization component is produced from a mixture of ε-caprolactam, bis(4-aminocyclohexyl)methane, hexamethylene diamine, and adipic acid. Other preferred examples include JP-A-54-22495 and JP-A-48-65.
No. 295 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 115420/1983.

ビス(4−アミン、3−メチルシクロヘキシル〉メタン
二本ジアミンを共重合成分とする共重合ポリアミドの好
ましい例は、西ドイツ公開特許第2642244号に開
示されている。
A preferred example of a copolyamide containing bis(4-amine, 3-methylcyclohexyl)methane diamine as a copolymerization component is disclosed in West German Published Patent Application No. 2,642,244.

2.2−ヒス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン:
本ジアミンを共重合成分とする共重合ポリアミドの好ま
しい例は、特公昭52−20517号、米国特許第4.
028.476号およびPOLYHERENGINEE
RING AND 5CIENCE、VOL、18.N
O,1,P36゜1978年に開示されている。
2.2-His(4-aminocyclohexyl)propane:
Preferred examples of copolyamides containing this diamine as a copolymerization component include Japanese Patent Publication No. 52-20517 and U.S. Patent No. 4.
No. 028.476 and POLYHERENGINEE
RING AND 5CIENCE, VOL, 18. N
O,1,P36゜Disclosed in 1978.

本発明で使用される共重合ポリアミドは60″C以上の
ガラス転移温度を有することが必要でおり、また適度の
剛性と強靭性に有している必要がある。
The copolyamide used in the present invention must have a glass transition temperature of 60''C or higher, and must also have appropriate rigidity and toughness.

ガラス転移温度か60’Cより低いポリアミドは、エポ
キシ樹脂との均質な混合が困難であり、また、プリプレ
グの柔軟性が乏しく取扱い性が良くない。
Polyamides whose glass transition temperature is lower than 60'C are difficult to mix homogeneously with epoxy resins, and the prepregs have poor flexibility and are not easy to handle.

ざらにガラス転移温度を100’C以上の共重合ポリア
ミドとすればエポキシ樹脂の耐熱性を損うことなく靭性
を高められる利点がある。T!11100°C以上のポ
リアミドは、脂環式ジアミンの共重合量を増加させるこ
とにより得られる。即ち、通常は、脂環式ジアミンの量
でTFか決まる。
In general, using a copolyamide having a glass transition temperature of 100'C or higher has the advantage of increasing the toughness without impairing the heat resistance of the epoxy resin. T! A polyamide having a temperature of 11100°C or higher can be obtained by increasing the amount of copolymerized alicyclic diamine. That is, TF is usually determined by the amount of alicyclic diamine.

ポリアミドの使用量は、ポリエポキシドおよび硬化剤の
合計量100重量部に対し、5〜100重量部、好まし
くは10〜30重量部使用される。
The amount of polyamide used is 5 to 100 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total amount of polyepoxide and curing agent.

ポリアミドの使用量が5重量部以下の場合には、複合材
料の靭性向上効果が十分でなく、一方、100重量部よ
り多い場合には組成物の均質な混合が困難になるととも
に、組成物の粘度が高くなり強化繊維に均質に含浸させ
ることが難しくなる。
If the amount of polyamide used is less than 5 parts by weight, the effect of improving the toughness of the composite material will not be sufficient, while if it is more than 100 parts by weight, homogeneous mixing of the composition will be difficult and the composition will deteriorate. The viscosity increases, making it difficult to uniformly impregnate reinforcing fibers.

本発明の組成物を取得するための各成分の混合方法に特
に制限はないが、その−例として(A>、〔B〕および
〔C〕の各成分の共通溶媒を使用して均一溶液として混
合する方法があり、この場合、成分〔C〕を比較的高温
で溶解させたのち、温度を下げてから成分(A>および
〔B〕を加えて溶解する方法が好ましく使用される。一
方、溶媒を使用せずに混合する場合には、比較的高温で
成分(A>と成分〔C〕を均一に混合させたのち、温度
を下げて成分〔B〕を混合する方法が好ましく使用され
る。
There is no particular restriction on the method of mixing each component to obtain the composition of the present invention, but as an example, a homogeneous solution is prepared using a common solvent for each component (A>, [B], and [C]). There is a mixing method, and in this case, a method is preferably used in which component [C] is dissolved at a relatively high temperature, and then components (A> and [B] are added and dissolved after lowering the temperature.On the other hand, When mixing without using a solvent, it is preferable to uniformly mix component (A) and component [C] at a relatively high temperature, and then lower the temperature and mix component [B]. .

〔作用〕[Effect]

本発明では、ポリエポキシド、芳香族アミン系硬化剤お
よび特定の共重合ポリアミドを組合わせることにより、
エポキシ樹脂の脆さが改良され強靭な複合材料を与える
熱硬化性樹脂組成物が提供される。ポリエポキシドと芳
香族アミン系硬化剤の組合せを選択することにより用途
、目的に応じた耐熱性を有するエポキシ樹脂が取得でき
、更に耐熱性の優れた共重合ポリアミドを組合せること
によりエポキシ樹脂の耐熱性を損うことなく強靭性を高
めることができる。
In the present invention, by combining polyepoxide, an aromatic amine curing agent, and a specific copolyamide,
A thermosetting resin composition is provided that improves the brittleness of an epoxy resin and provides a tough composite material. By selecting a combination of polyepoxide and an aromatic amine curing agent, it is possible to obtain an epoxy resin with heat resistance according to the application and purpose, and by combining a copolymerized polyamide with excellent heat resistance, the heat resistance of the epoxy resin can be improved. The toughness can be increased without compromising the strength.

〔実施例〕〔Example〕

以下の実施例によって本発明を更に詳細に説明する。以
下の例で各成分の量は重量部を表わし、また、ポリエポ
キシドの内容は以下のとおりである。
The invention will be explained in more detail by the following examples. In the following examples, the amounts of each component are in parts by weight, and the content of the polyepoxide is as follows.

エポキシA:ビスフェノールAジグリシジルエーテル、
油化シェルエポキシ(株)製 エピコート828゜ エポキシBニジアミノジフェニルメタンのテトラグリシ
ジル化合物、住友化学(株) 製ELM434゜ エポキシC:テトラブロムビスフェノールAジグリシジ
ルエーテル、大日本インキ (株)製エピクロン152゜ また、共重合ポリアミドは下記するものを使用した。
Epoxy A: bisphenol A diglycidyl ether,
Epicoat 828° manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd. Epoxy B Nidiaminodiphenylmethane tetraglycidyl compound, ELM434° manufactured by Sumitomo Chemical Co., Ltd. Epoxy C: Tetrabromo bisphenol A diglycidyl ether, Epiclon 152° manufactured by Dainippon Ink Co., Ltd. Moreover, the following copolyamide was used.

ポリアミドA:ε−カプロラクタム35部、ヘキサメチ
レンジアミン・アジピン酸の等モル塩308ISおよび
ビス(4−アミノシクロヘキシル)メタン・アジピン酸
の等モル塩35部からなる混合物を重縮合したポリアミ
ド。相対粘度(試料1gを98%硫酸100m1に溶解
し、オストワルド粘度計を使用し、25℃で測定>2.
45、ガラス転移温度(デュポン990型示差差動熱量
計を使用し、40°C/分の昇温速度で測定)75°C
0ポリアミドB:ε−カプロラクタム40部、ヘキサメ
チレンジアミン・アジピン酸の等モル塩35部およびヘ
キサメチレンジアミン・セバシン酸の等モル塩25部か
らなる混合物を重縮合したポリアミド。相対粘度2.6
0、ガラス転移温度42℃。
Polyamide A: Polyamide obtained by polycondensation of a mixture consisting of 35 parts of ε-caprolactam, 308IS, an equimolar salt of hexamethylenediamine/adipic acid, and 35 parts of an equimolar salt of bis(4-aminocyclohexyl)methane/adipic acid. Relative viscosity (measured by dissolving 1 g of sample in 100 ml of 98% sulfuric acid and using an Ostwald viscometer at 25°C>2.
45. Glass transition temperature (measured using a DuPont 990 differential calorimeter at a heating rate of 40°C/min) 75°C
0 Polyamide B: Polyamide obtained by polycondensation of a mixture consisting of 40 parts of ε-caprolactam, 35 parts of an equimolar salt of hexamethylenediamine/adipic acid, and 25 parts of an equimolar salt of hexamethylenediamine/sebacic acid. Relative viscosity 2.6
0, glass transition temperature 42°C.

ポリアミドC:2,2−ビス(4−アミノシクロヘキシ
ル)プロパン・アゼライン酸の等モル塩60部と2.2
−ビス(4−アミノシクロヘキシル)プロパン・アジピ
ン酸の等モル塩40部からなる混合物を重縮合したポリ
アミド。相対粘度、2゜64、ガラス転移温度185℃
Polyamide C: 60 parts and 2.2 parts of equimolar salt of 2,2-bis(4-aminocyclohexyl)propane azelaic acid
- A polyamide obtained by polycondensing a mixture consisting of 40 parts of an equimolar salt of bis(4-aminocyclohexyl)propane/adipic acid. Relative viscosity, 2°64, glass transition temperature 185°C
.

ポリアミド033部(4−アミノ、3−メチルシクロヘ
キシル)メタン・イソフタル酸の等モル塩70部とラウ
ロラクタム30部からなる混合物を重縮合したポリアミ
ド。相対粘度1.95、ガラス転移温度150℃。
Polyamide 033 parts (4-amino, 3-methylcyclohexyl) A polyamide obtained by polycondensing a mixture consisting of 70 parts of an equimolar salt of methane-isophthalic acid and 30 parts of laurolactam. Relative viscosity 1.95, glass transition temperature 150°C.

実施例1 ポリアミドA33部をメタノール200部およびトリク
レン200部からなる混合溶媒に入れ、50℃で攪拌し
ながら均一に溶解させた。この溶液を室温に冷却後、エ
ポキシA100部およびジアミノジフェニルスルホン3
2部を加え溶解さけた。この溶液を、東しく株)製炭素
繊維“トレカ″T300使用平織クロスに樹脂含量か4
1%になるように塗布・含浸させた。−日風乾後、12
0°Cで5分間加熱乾燥して得られた均質なプリプレグ
を24枚積層し、オートクレーブを使用して180°C
12時間、圧力6 kg/ c+fの条件で硬化させ、
厚さ約5mmの複合材を得た。この複合材に先端R16
m1の錘を使用して680 ki ・cm/cm(試料
厚さ)の落鍾エネルギーを与えた。この衝撃により生じ
た損傷の面積を、キャノン・ホロソニック社製超音波探
傷映像装置M400B型を用いて測定した結果、9.O
ciであった。また、ガラス転移温度は128°Cであ
った。
Example 1 33 parts of polyamide A was placed in a mixed solvent consisting of 200 parts of methanol and 200 parts of trichlene, and uniformly dissolved while stirring at 50°C. After cooling this solution to room temperature, 100 parts of epoxy A and 3 parts of diaminodiphenylsulfone were added.
2 parts were added to prevent dissolution. Apply this solution to a plain weave cloth using carbon fiber "Torayka" T300 manufactured by Toshiku Co., Ltd. with a resin content of 4.
It was applied and impregnated to a concentration of 1%. - After sun drying, 12
24 homogeneous prepregs obtained by heating and drying at 0°C for 5 minutes were laminated and heated at 180°C using an autoclave.
Cured for 12 hours at a pressure of 6 kg/c+f,
A composite material with a thickness of about 5 mm was obtained. This composite material has a R16 tip.
A dropping energy of 680 ki·cm/cm (sample thickness) was applied using a weight of m1. The area of damage caused by this impact was measured using an ultrasonic flaw detection imaging device M400B manufactured by Canon Holosonic, and the result was 9. O
It was ci. Further, the glass transition temperature was 128°C.

比較例1 エポキシA100部およびジアミノジフェニルスルホン
32部を、メチルエチルケトン198部に室温で溶解さ
せた。この溶液を用いて実施例1と同様の方法で複合材
を作製した。この複合材の衝撃による損傷面積は15.
5cIIf、ガラス転移温度は180°Cであった。
Comparative Example 1 100 parts of epoxy A and 32 parts of diaminodiphenylsulfone were dissolved in 198 parts of methyl ethyl ketone at room temperature. A composite material was produced in the same manner as in Example 1 using this solution. The damage area of this composite material due to impact is 15.
5cIIf, the glass transition temperature was 180°C.

実施例2 ポリアミドA33部をメタノール200部およびトリク
レン200部からなる混合溶媒に加え、50’Cで攪拌
しながら均一に溶解させた。この溶液を室温に冷却後、
エポキシA35部、エポキシ835部、エポキシ030
部およびジアミノジフェニルスルホン34部を加え溶解
させた。
Example 2 33 parts of polyamide A was added to a mixed solvent consisting of 200 parts of methanol and 200 parts of trichlene, and uniformly dissolved while stirring at 50'C. After cooling this solution to room temperature,
Epoxy A 35 parts, Epoxy 835 parts, Epoxy 030
1 part and 34 parts of diaminodiphenylsulfone were added and dissolved.

この溶液を用いて実施例1と同様の方法で複合材を作製
した。この複合材について実施例1と同様の方法で測定
した結果、衝撃後の損傷面積9゜1clf、ガラス転移
温度は142℃であった。
A composite material was produced in the same manner as in Example 1 using this solution. As a result of measuring this composite material in the same manner as in Example 1, the damage area after impact was 9°1clf, and the glass transition temperature was 142°C.

比較例2 エポキシA35部、エポキシ835部、エポキシ030
部およびジアミノジフェニルスルホン34部をメチルエ
チルケトン200部に溶解させた。
Comparative Example 2 35 parts of epoxy A, 835 parts of epoxy, 030 epoxy
and 34 parts of diaminodiphenylsulfone were dissolved in 200 parts of methyl ethyl ketone.

この溶液を用いて実施例1と同様の方法で複合材を作製
しその衝撃特性を調べた。衝撃後の損傷面積は16.0
Q7f、ガラス転移温度は210’Cであった。
A composite material was prepared using this solution in the same manner as in Example 1, and its impact properties were examined. Damage area after impact is 16.0
Q7f, the glass transition temperature was 210'C.

比較例3 ポリアミド820部をメタノール150部およびトリク
レン150部からなる混合溶媒を用いて50℃で加熱溶
解し均一溶解した溶液を得た。
Comparative Example 3 820 parts of polyamide was heated and dissolved at 50° C. using a mixed solvent consisting of 150 parts of methanol and 150 parts of trichlene to obtain a uniformly dissolved solution.

この溶液を室温に冷却後、エポキシA100部およびジ
シアンジアミド7部を加え溶解させた。
After cooling this solution to room temperature, 100 parts of epoxy A and 7 parts of dicyandiamide were added and dissolved.

この溶液を用いて実施例1と同様の方法でプリプレグを
作製したが、エポキシ樹脂とポリアミドが完全に溶は合
っておらずプリプレグは不均質であった。
A prepreg was produced using this solution in the same manner as in Example 1, but the epoxy resin and polyamide were not completely dissolved and the prepreg was heterogeneous.

実施例3 ポリアミド033部を、エタノール230部とトリクレ
ン230部からなる混合溶媒に入れ、50′Cで攪拌し
ながら均一に溶解させた。この溶液にエポキシA35部
、エポキシ835部、エポキシ030部を攪拌しながら
添加・溶解させた。得られた溶液を室温に冷却後、ジア
ミノジフェニルスルホン34部をメチルエチルケトン2
00部に溶解した溶液を攪拌しながら添加し均一な溶液
を1qだ。この溶液を用いて実施例1と同様の方法で複
合材を作製した。この複合材の衝撃による損傷面積は8
.3rA、カラス転移温度は180’Cて必った。
Example 3 033 parts of polyamide was placed in a mixed solvent consisting of 230 parts of ethanol and 230 parts of trichlene, and uniformly dissolved while stirring at 50'C. To this solution were added and dissolved 35 parts of epoxy A, 835 parts of epoxy, and 030 parts of epoxy while stirring. After cooling the resulting solution to room temperature, 34 parts of diaminodiphenylsulfone was added to 2 parts of methyl ethyl ketone.
00 parts of the solution was added with stirring to obtain 1 q of a homogeneous solution. A composite material was produced in the same manner as in Example 1 using this solution. The damage area of this composite material due to impact is 8
.. 3 rA, and the glass transition temperature was 180'C.

実施例4 ポリアミドCの代りにポリアミドDを用いるほかは実施
例3と同様の方法で複合材を作製し、その特性を測定し
た結果、損傷面積は7.9cnf、ガラス転移温度は2
17°Cであった。
Example 4 A composite material was produced in the same manner as in Example 3 except that polyamide D was used instead of polyamide C, and its properties were measured. As a result, the damaged area was 7.9 cnf and the glass transition temperature was 2.
It was 17°C.

(発明の効果〕 (1)複合材料の衝撃による損傷が軽減される。(Effect of the invention〕 (1) Damage to the composite material due to impact is reduced.

(2)靭性の優れた均質な樹脂組成物が得られる。(2) A homogeneous resin composition with excellent toughness can be obtained.

(3)耐熱性の優れた複合材料が提供される。(3) A composite material with excellent heat resistance is provided.

(4)  品質の安定したプリプレグ、複合材料が作製
できる。
(4) Prepreg and composite materials with stable quality can be produced.

(5)  特殊な条件を必要とせず、オートクレーブを
用いて複合材料を成形できる。
(5) Composite materials can be molded using an autoclave without requiring special conditions.

特許出願人  東 し 株 式 会 社手続補正書く方
式) 1、事件の表示 昭和59年特許願第273861号 2、発明の名称 複合材料用熱硬化性樹脂組成物 3、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所  東京都中央区日本橋室町2丁目2番地昭和60
年4月30日(発送日) 5、補正により増加する発明の数   なし6、補正の
対象 明細書の「発明の詳細な説明」の欄 X6\ 7、補正の内容 (1)  明細書第3頁第15〜18行「(例えば、T
HE BRITISHPOLYMERJOURNAL、
vol、15.)iARCH,1983゜P、71.2
8th 5AHPE 5Y)IPO3IU)1.198
3.P、367、特開昭58−134126号公報)」
を「[例えば、ザ ブリティッシュ ポリマー ジャー
ナル第15巻3月号1983年 (THE  BRIT
ISHPOLYMERJOUllNAL、vol、15
.)IARCH,1983) 、 P、71.第28回
サンペ シムポジ961983年(8th 5AHPE
 5YHPO3IUH,1983)  P、367、¥
Ff開昭58−134126号公報]」と補正する。
Patent Applicant Higashishi Co., Ltd. Company procedure amendment method) 1. Indication of the case Patent Application No. 273861 filed in 1982 2. Name of the invention Thermosetting resin composition for composite materials 3. Person making the amendment Related Patent Applicant Address 2-2 Nihonbashi Muromachi, Chuo-ku, Tokyo 1982
April 30, 2017 (shipment date) 5. Number of inventions increased by amendment None 6. Column X6 of "Detailed description of the invention" of the specification subject to the amendment 7. Contents of the amendment (1) Specification No. 3 Page lines 15-18 “(For example, T
HE BRITISH POLYMER JOURNAL,
vol, 15. )iARCH, 1983゜P, 71.2
8th 5AHPE 5Y) IPO3IU) 1.198
3. P, 367, Japanese Unexamined Patent Publication No. 134126/1983)
[For example, The British Polymer Journal Vol. 15, March 1983 (THE BRIT
ISHPOLYMERJOUllNAL, vol, 15
.. ) IARCH, 1983), P, 71. 28th Sanpe Simposi 961983 (8th 5AHPE
5YHPO3IUH, 1983) P, 367, ¥
Ff Patent Publication No. 58-134126].

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)下記〔A〕、〔B〕および〔C〕を必須成分とし
て配合してなる複合材料用熱硬化性樹脂組成物。 〔A〕ポリエポキシド 〔B〕芳香族アミン系硬化剤 〔C〕一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼(1) (式中、R_1、R_2、R_3およびR_4は水素原
子またはメチル基を、nは0〜6の整数を表わす)で示
される脂環式ジアミンを共重合成分とし、ガラス転移温
度が60℃以上の共重合ポリアミド。
(1) A thermosetting resin composition for composite materials comprising the following [A], [B] and [C] as essential components. [A] Polyepoxide [B] Aromatic amine curing agent [C] General formula ▲ Numerical formula, chemical formula, table, etc. ▼ (1) (In the formula, R_1, R_2, R_3 and R_4 are hydrogen atoms or methyl groups, A copolymerized polyamide containing an alicyclic diamine represented by (n represents an integer of 0 to 6) as a copolymerization component and having a glass transition temperature of 60°C or higher.
(2)特許請求の範囲第(1)項において〔B〕成分が
ジアミノジフェニルスルホンである複合材料用熱硬化性
樹脂組成物。
(2) A thermosetting resin composition for a composite material in claim (1), wherein component [B] is diaminodiphenylsulfone.
(3)特許請求の範囲第(1)項において〔C〕成分の
一般式(1)のR_1、R_2、R_3およびR_4が
水素原子である複合材料用熱硬化性樹脂組成物。
(3) A thermosetting resin composition for a composite material in claim (1), wherein R_1, R_2, R_3, and R_4 in general formula (1) of component [C] are hydrogen atoms.
(4)特許請求の範囲第(1)項において〔C〕成分の
一般式(1)のR_1、R_2がメチル基、R_3、R
_4が水素原子である複合材料用熱硬化性樹脂組成物。
(4) In claim (1), R_1 and R_2 of the general formula (1) of component [C] are methyl groups, R_3, R
A thermosetting resin composition for composite materials, wherein _4 is a hydrogen atom.
(5)特許請求の範囲第(1)項において〔C〕成分の
一般式(1)のR_1、R_2が水素原子、R_3、R
_4がメチル基である複合材料用熱硬化性樹脂組成物。
(5) In claim (1), R_1 and R_2 of the general formula (1) of component [C] are hydrogen atoms, R_3, R
A thermosetting resin composition for composite materials, wherein _4 is a methyl group.
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