JPWO2018070535A1 - エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 - Google Patents
エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 Download PDFInfo
- Publication number
- JPWO2018070535A1 JPWO2018070535A1 JP2018545084A JP2018545084A JPWO2018070535A1 JP WO2018070535 A1 JPWO2018070535 A1 JP WO2018070535A1 JP 2018545084 A JP2018545084 A JP 2018545084A JP 2018545084 A JP2018545084 A JP 2018545084A JP WO2018070535 A1 JPWO2018070535 A1 JP WO2018070535A1
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- epoxy
- epoxy resin
- epoxy compound
- resin
- compound
- 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.)
- Granted
Links
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 title claims abstract description 135
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 title claims abstract description 135
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 28
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 191
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 claims abstract description 173
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims abstract description 87
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims abstract description 87
- 238000004811 liquid chromatography Methods 0.000 claims abstract description 17
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 claims description 27
- 239000004990 Smectic liquid crystal Substances 0.000 claims description 17
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 17
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 12
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 10
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 claims description 6
- 125000006273 (C1-C3) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000004209 (C1-C8) alkyl group Chemical group 0.000 claims description 3
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 32
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 description 28
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 26
- XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N Phosphine Natural products P XYFCBTPGUUZFHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 22
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 21
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 19
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 15
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 15
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 15
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 15
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 14
- MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N Dapsone Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(N)C=C1 MQJKPEGWNLWLTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 13
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 13
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 12
- -1 phenol compound Chemical class 0.000 description 12
- 229910000073 phosphorus hydride Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 12
- 239000007809 chemical reaction catalyst Substances 0.000 description 10
- 239000007983 Tris buffer Substances 0.000 description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 8
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 7
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 description 7
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 6
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 6
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 6
- VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N biphenyl-4,4'-diol Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=C(O)C=C1 VCCBEIPGXKNHFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N diphenyl Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1 ZUOUZKKEUPVFJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 6
- RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N triphenylphosphine Chemical compound C1=CC=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 RIOQSEWOXXDEQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 description 5
- CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 1,4-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=C(N)C=C1 CBCKQZAAMUWICA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N cyclohexanone Chemical compound O=C1CCCCC1 JHIVVAPYMSGYDF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N perchloric acid Chemical compound OCl(=O)(=O)=O VLTRZXGMWDSKGL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008569 process Effects 0.000 description 4
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 4
- WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 1,3-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC(N)=C1 WZCQRUWWHSTZEM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000002441 X-ray diffraction Methods 0.000 description 3
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 3
- 235000010290 biphenyl Nutrition 0.000 description 3
- 239000004305 biphenyl Substances 0.000 description 3
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 3
- 238000013329 compounding Methods 0.000 description 3
- 239000013078 crystal Substances 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 3
- 150000002903 organophosphorus compounds Chemical class 0.000 description 3
- AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N para-benzoquinone Natural products O=C1C=CC(=O)C=C1 AZQWKYJCGOJGHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 150000003003 phosphines Chemical class 0.000 description 3
- 230000000630 rising effect Effects 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 3
- FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 1,4-naphthoquinone Chemical compound C1=CC=C2C(=O)C=CC(=O)C2=C1 FRASJONUBLZVQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NADHCXOXVRHBHC-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethoxycyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound COC1=C(OC)C(=O)C=CC1=O NADHCXOXVRHBHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminophenyl)sulfonylaniline Chemical compound NC1=CC=CC(S(=O)(=O)C=2C=C(N)C=CC=2)=C1 LJGHYPLBDBRCRZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 4,4'-diaminodiphenylmethane Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1CC1=CC=C(N)C=C1 YBRVSVVVWCFQMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XPAQFJJCWGSXGJ-UHFFFAOYSA-N 4-amino-n-(4-aminophenyl)benzamide Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1NC(=O)C1=CC=C(N)C=C1 XPAQFJJCWGSXGJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229940086681 4-aminobenzoate Drugs 0.000 description 2
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N benzidine Chemical group C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=C(N)C=C1 HFACYLZERDEVSX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 2
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 2
- BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N cyclopentanone Chemical compound O=C1CCCC1 BGTOWKSIORTVQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007405 data analysis Methods 0.000 description 2
- KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N diphenyl sulfone Chemical compound C=1C=CC=CC=1S(=O)(=O)C1=CC=CC=C1 KZTYYGOKRVBIMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000012948 isocyanate Substances 0.000 description 2
- 150000002513 isocyanates Chemical class 0.000 description 2
- RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N m-cresol Chemical compound CC1=CC=CC(O)=C1 RLSSMJSEOOYNOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 2
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 2
- KQSABULTKYLFEV-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,5-diamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=CC2=C1N KQSABULTKYLFEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N p-cresol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1 IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 2
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005070 sampling Methods 0.000 description 2
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 2
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- UIXPTCZPFCVOQF-UHFFFAOYSA-N ubiquinone-0 Chemical compound COC1=C(OC)C(=O)C(C)=CC1=O UIXPTCZPFCVOQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000002211 ultraviolet spectrum Methods 0.000 description 2
- QJIMTLTYXBDJFC-UHFFFAOYSA-N (4-methylphenyl)-diphenylphosphane Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1P(C=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 QJIMTLTYXBDJFC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 1,2-phenylenediamine Chemical compound NC1=CC=CC=C1N GEYOCULIXLDCMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 1,3-Diphenylbenzene Chemical group C1=CC=CC=C1C1=CC=CC(C=2C=CC=CC=2)=C1 YJTKZCDBKVTVBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940005561 1,4-benzoquinone Drugs 0.000 description 1
- YFOOEYJGMMJJLS-UHFFFAOYSA-N 1,8-diaminonaphthalene Chemical compound C1=CC(N)=C2C(N)=CC=CC2=C1 YFOOEYJGMMJJLS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZEGDFCCYTFPECB-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethoxy-1,4-benzoquinone Natural products C1=CC=C2C(=O)C(OC)=C(OC)C(=O)C2=C1 ZEGDFCCYTFPECB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIACLXROWHONEE-UHFFFAOYSA-N 2,3-dimethylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound CC1=C(C)C(=O)C=CC1=O AIACLXROWHONEE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DLHWNBZHYWNPIG-UHFFFAOYSA-N 2,4-diamino-n-phenylbenzamide Chemical compound NC1=CC(N)=CC=C1C(=O)NC1=CC=CC=C1 DLHWNBZHYWNPIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SENUUPBBLQWHMF-UHFFFAOYSA-N 2,6-dimethylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound CC1=CC(=O)C=C(C)C1=O SENUUPBBLQWHMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VTWDKFNVVLAELH-UHFFFAOYSA-N 2-methylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound CC1=CC(=O)C=CC1=O VTWDKFNVVLAELH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RLQZIECDMISZHS-UHFFFAOYSA-N 2-phenylcyclohexa-2,5-diene-1,4-dione Chemical compound O=C1C=CC(=O)C(C=2C=CC=CC=2)=C1 RLQZIECDMISZHS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JRBJSXQPQWSCCF-UHFFFAOYSA-N 3,3'-Dimethoxybenzidine Chemical group C1=C(N)C(OC)=CC(C=2C=C(OC)C(N)=CC=2)=C1 JRBJSXQPQWSCCF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NDXGRHCEHPFUSU-UHFFFAOYSA-N 3-(3-aminophenyl)aniline Chemical group NC1=CC=CC(C=2C=C(N)C=CC=2)=C1 NDXGRHCEHPFUSU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZQSBJKDSWXLKX-UHFFFAOYSA-N 3-(3-hydroxyphenyl)phenol Chemical group OC1=CC=CC(C=2C=C(O)C=CC=2)=C1 VZQSBJKDSWXLKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSPMTSAELLSLOQ-UHFFFAOYSA-N 3-(4-aminophenyl)aniline Chemical group C1=CC(N)=CC=C1C1=CC=CC(N)=C1 QSPMTSAELLSLOQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BWBGEYQWIHXDKY-UHFFFAOYSA-N 3-(4-hydroxyphenyl)phenol Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C1=CC=CC(O)=C1 BWBGEYQWIHXDKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KTFPBFUZMCCHOT-UHFFFAOYSA-N 3-methyl-4-(oxiran-2-ylmethoxy)benzoic acid Chemical compound CC1=CC(C(O)=O)=CC=C1OCC1OC1 KTFPBFUZMCCHOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 3-propoxypropan-1-ol Chemical compound CCCOCCCO LDMRLRNXHLPZJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 4-Aminophenyl ether Chemical compound C1=CC(N)=CC=C1OC1=CC=C(N)C=C1 HLBLWEWZXPIGSM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052582 BN Inorganic materials 0.000 description 1
- BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N Borate Chemical compound [O-]B([O-])[O-] BTBUEUYNUDRHOZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N Boron nitride Chemical compound N#B PZNSFCLAULLKQX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000271 Kevlar® Polymers 0.000 description 1
- SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N N-Methylpyrrolidone Chemical compound CN1CCCC1=O SECXISVLQFMRJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N N-[[(5S)-2-oxo-3-(2-oxo-3H-1,3-benzoxazol-6-yl)-1,3-oxazolidin-5-yl]methyl]-2-[[3-(trifluoromethoxy)phenyl]methylamino]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound O=C1O[C@H](CN1C1=CC2=C(NC(O2)=O)C=C1)CNC(=O)C=1C=NC(=NC=1)NCC1=CC(=CC=C1)OC(F)(F)F VCUFZILGIRCDQQ-KRWDZBQOSA-N 0.000 description 1
- JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N Phloroglucinol Natural products CCC=CCC=CCC=CCC=CCCCCC(=O)C1=C(O)C=C(O)C=C1O JPYHHZQJCSQRJY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004699 Ultra-high molecular weight polyethylene Substances 0.000 description 1
- 238000002835 absorbance Methods 0.000 description 1
- 150000008065 acid anhydrides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005036 alkoxyphenyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000005037 alkyl phenyl group Chemical group 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005577 anthracene group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004760 aramid Substances 0.000 description 1
- 229920003235 aromatic polyamide Polymers 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N azobenzene Chemical group C1=CC=CC=C1N=NC1=CC=CC=C1 DMLAVOWQYNRWNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 150000001639 boron compounds Chemical class 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003575 carbonaceous material Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M copper(1+);methylsulfanylmethane;bromide Chemical compound Br[Cu].CSC PMHQVHHXPFUNSP-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- DQZKGSRJOUYVPL-UHFFFAOYSA-N cyclohexyl benzoate Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)OC1CCCCC1 DQZKGSRJOUYVPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- CRGRWBQSZSQVIE-UHFFFAOYSA-N diazomethylbenzene Chemical compound [N-]=[N+]=CC1=CC=CC=C1 CRGRWBQSZSQVIE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000005205 dihydroxybenzenes Chemical class 0.000 description 1
- IMHDGJOMLMDPJN-UHFFFAOYSA-N dihydroxybiphenyl Natural products OC1=CC=CC=C1C1=CC=CC=C1O IMHDGJOMLMDPJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000001879 gelation Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 150000002460 imidazoles Chemical class 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 239000004761 kevlar Substances 0.000 description 1
- 125000005647 linker group Chemical group 0.000 description 1
- FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N maleic anhydride Chemical compound O=C1OC(=O)C=C1 FPYJFEHAWHCUMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000028161 membrane depolarization Effects 0.000 description 1
- 125000000325 methylidene group Chemical group [H]C([H])=* 0.000 description 1
- 239000010445 mica Substances 0.000 description 1
- 229910052618 mica group Inorganic materials 0.000 description 1
- PKXSNWGPLBAAJQ-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,3-diamine Chemical compound C1=CC=CC2=CC(N)=CC(N)=C21 PKXSNWGPLBAAJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- OKBVMLGZPNDWJK-UHFFFAOYSA-N naphthalene-1,4-diamine Chemical compound C1=CC=C2C(N)=CC=C(N)C2=C1 OKBVMLGZPNDWJK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001624 naphthyl group Chemical group 0.000 description 1
- YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N nifuroxazide Chemical group C1=CC(O)=CC=C1C(=O)N\N=C\C1=CC=C([N+]([O-])=O)O1 YCWSUKQGVSGXJO-NTUHNPAUSA-N 0.000 description 1
- 125000004433 nitrogen atom Chemical group N* 0.000 description 1
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- FCJSHPDYVMKCHI-UHFFFAOYSA-N phenyl benzoate Chemical group C=1C=CC=CC=1C(=O)OC1=CC=CC=C1 FCJSHPDYVMKCHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N phloroglucinol Chemical compound OC1=CC(O)=CC(O)=C1 QCDYQQDYXPDABM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000013001 point bending Methods 0.000 description 1
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- 150000004053 quinones Chemical class 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 1
- 230000007480 spreading Effects 0.000 description 1
- 238000003892 spreading Methods 0.000 description 1
- PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N stilbene Chemical group C=1C=CC=CC=1C=CC1=CC=CC=C1 PJANXHGTPQOBST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 150000003512 tertiary amines Chemical class 0.000 description 1
- LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N tris Chemical compound OCC(N)(CO)CO LENZDBCJOHFCAS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000785 ultra high molecular weight polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- C08G59/20—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 epoxy compounds used
-
- 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
- C08G59/20—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 epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/226—Mixtures of di-epoxy compounds
-
- 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
- C08G59/20—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 epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
-
- 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
- C08G59/20—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 epoxy compounds used
- C08G59/22—Di-epoxy compounds
- C08G59/24—Di-epoxy compounds carbocyclic
- C08G59/245—Di-epoxy compounds carbocyclic aromatic
-
- 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
- C08G59/504—Amines containing an atom other than nitrogen belonging to the amine group, carbon and hydrogen
-
- 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)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Epoxy Resins (AREA)
Abstract
Description
本発明は上記状況に鑑み、取り扱い性に優れるエポキシ樹脂及びエポキシ樹脂組成物、並びにこれらを用いて得られるエポキシ樹脂硬化物及び複合材料を提供することを課題とする。
<1>メソゲン構造を有する第一のエポキシ化合物と、前記メソゲン構造と同じ構造のメソゲン構造を2つ以上有する第二のエポキシ化合物と、を含むエポキシ樹脂であって、液体クロマトグラフィーにより得られる前記第一のエポキシ化合物の割合が、前記エポキシ樹脂全体の40%以上50%以下である、エポキシ樹脂。
本明細書中に段階的に記載されている数値範囲において、一つの数値範囲で記載された上限値又は下限値は、他の段階的な記載の数値範囲の上限値又は下限値に置き換えてもよい。また、本明細書中に記載されている数値範囲において、その数値範囲の上限値又は下限値は、実施例に示されている値に置き換えてもよい。
本明細書において組成物中の各成分の含有率又は含有量は、組成物中に各成分に該当する物質が複数種存在する場合、特に断らない限り、組成物中に存在する当該複数種の物質の合計の含有率又は含有量を意味する。
本明細書において「エポキシ化合物」とは、分子中にエポキシ基を有する化合物を意味する。「エポキシ樹脂」とは、複数のエポキシ化合物を集合体として捉える概念であって硬化していない状態のものを意味する。
本実施形態のエポキシ樹脂は、メソゲン構造を有する第一のエポキシ化合物と、前記メソゲン構造と同じ構造のメソゲン構造を2つ以上有する第二のエポキシ化合物と、を含むエポキシ樹脂であって、液体クロマトグラフィーにより得られる前記第一のエポキシ化合物の割合が、前記エポキシ樹脂全体の40%以上50%以下である。
第一のエポキシ化合物に由来するピークの面積の割合(%)=(第一のエポキシ化合物に由来するピークの面積/全てのエポキシ化合物に由来するピークの合計面積)×100
第一のエポキシ化合物は、メソゲン構造を有するエポキシ化合物であれば特に制限されない。
メソゲン構造は液晶性の発現に寄与する部分構造であり、メソゲン構造としては、例えば、ビフェニル構造、フェニルベンゾエート構造、シクロヘキシルベンゾエート構造、アゾベンゼン構造、スチルベン構造、ターフェニル構造、ナフタレン構造、アントラセン構造、これらの誘導体、及びこれらのメソゲン構造の2つ以上が結合基を介して結合した構造が挙げられる。なお、メソゲン構造を有する化合物は、反応誘起で液晶性を示す場合もあるため、硬化物として液晶性を示すか否かが重要である。
エポキシ樹脂に含まれる第一のエポキシ化合物は、1種のみでも分子構造の異なる2種以上であってもよい。
第二のエポキシ化合物は、第一のエポキシ化合物が有するメソゲン構造と同じ構造のメソゲン構造を2つ以上有するエポキシ化合物であれば特に制限されない。
エポキシ樹脂が第一のエポキシ化合物に加えて第二のエポキシ化合物を含む場合は、エポキシ樹脂が第一のエポキシ化合物のみを含む場合に比べてエポキシ化合物の溶融点以下での粘度が低くなる傾向にある。
あるいは、例えば、第一のエポキシ化合物と、第一のエポキシ化合物のエポキシ基と反応しうる官能基を有する化合物を、必要に応じて用いる反応触媒と溶媒を用いずに混合し、加熱しながら撹拌することで、第二のエポキシ化合物を合成することができる。
ジアミノベンゼン化合物としては、1,2−ジアミノベンゼン、1,3−ジアミノベンゼン、1,4−ジアミノベンゼン、これらの誘導体等が挙げられる。
ジヒドロキシビフェニル化合物としては、3,3’−ジヒドロキシビフェニル、3,4’−ジヒドロキシビフェニル、4,4’−ジヒドロキシビフェニル、これらの誘導体等が挙げられる。
ジアミノビフェニル化合物としては、3,3’−ジアミノビフェニル、3,4’−ジアミノビフェニル、4,4’−ジアミノビフェニル、これらの誘導体等が挙げられる。
特定芳香族化合物の誘導体としては、特定芳香族化合物のベンゼン環に炭素数1〜8のアルキル基等の置換基が結合した化合物が挙げられる。特定芳香族化合物は、1種を単独で用いてもよく、2種以上を併用してもよい。
有機リン化合物の好ましい例としては、有機ホスフィン化合物、有機ホスフィン化合物に無水マレイン酸、キノン化合物、ジアゾフェニルメタン、フェノール樹脂等のπ結合をもつ化合物を付加してなる分子内分極を有する化合物、有機ホスフィン化合物と有機ボロン化合物との錯体などが挙げられる。
まず、第一のエポキシ化合物を反応容器に投入し、必要に応じて溶媒を入れ、オイルバス又は熱媒により反応温度まで加温し、第一のエポキシ化合物を溶解する。そこに第一のエポキシ化合物のエポキシ基と反応しうる官能基を有する化合物を投入し、次いで必要に応じて反応触媒を投入し、反応を開始させる。次いで、必要に応じて減圧下で溶媒を留去することで、第二のエポキシ化合物が得られる。
液体クロマトグラフィーは、試料濃度を0.5質量%とし、移動相にテトラヒドロフランを用い、流速を1.0ml/minとして行う。検量線はポリスチレン標準サンプルを用いて作成し、それを用いてポリスチレン換算値でMn及びMwを測定する。
測定は、例えば、株式会社日立製作所製の高速液体クロマトグラフ「L6000」と、株式会社島津製作所製のデータ解析装置「C−R4A」を用いて行うことができる。カラムとしては、例えば、東ソー株式会社製のGPCカラムである「G2000HXL」及び「G3000HXL」を用いることができる。
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、上述した実施形態のエポキシ樹脂と、硬化剤と、を含む。
硬化剤は、本実施形態のエポキシ樹脂組成物に含まれるエポキシ樹脂と硬化反応を生じることができる化合物であれば、特に制限されない。硬化剤の具体例としては、アミン硬化剤、フェノール硬化剤、酸無水物硬化剤、ポリメルカプタン硬化剤、ポリアミノアミド硬化剤、イソシアネート硬化剤、ブロックイソシアネート硬化剤等が挙げられる。硬化剤は、1種を単独で用いても2種以上を併用してもよい。
エポキシ樹脂組成物は、必要に応じてエポキシ樹脂と硬化剤以外のその他の成分を含んでもよい。例えば、硬化触媒、フィラー等を含んでもよい。硬化触媒の具体例としては、多量体の合成に使用しうる反応触媒として例示した化合物が挙げられる。
本実施形態のエポキシ樹脂組成物の用途は特に制限されないが、エポキシ樹脂組成物の比較的急速な加温を伴う加工方法にも好適に用いることができる。例えば、繊維間の空隙にエポキシ樹脂組成物を加温しながら含浸する工程を伴うFRPの製造、エポキシ樹脂組成物を加温しながらスキージ等で広げる工程を伴うシート状物の製造などにも好適に用いることができる。
本実施形態のエポキシ樹脂組成物は、硬化物中のボイドの発生を抑制する観点から粘度低下のための溶剤の添加を省略又は低減することが望まれる加工方法にも好適に用いることができる。
本実施形態のエポキシ樹脂硬化物は、本実施形態のエポキシ樹脂組成物を硬化して得られる。本実施形態の複合材料は、本実施形態のエポキシ樹脂硬化物と、強化材と、を含む。
500mLの三口フラスコに、第一のエポキシ化合物(4−{4−(2,3−エポキシプロポキシ)フェニル}シクロヘキシル=4−(2,3−エポキシプロポキシ)ベンゾエート、下記構造、エポキシ当量:224g/eq)を50g量り取り、そこにプロピレングリコールモノメチルエーテル(和光純薬工業株式会社製)を100g添加した。三口フラスコに冷却管及び窒素導入管を設置し、溶媒に漬かるように撹拌羽を取り付けた。この三口フラスコを120℃のオイルバスに浸漬し、撹拌を開始した。エポキシモノマーが溶解し、透明な溶液になったことを確認した後、ヒドロキノン(和光純薬工業株式会社製、水酸基当量:55g/eq)をエポキシ基(A)とヒドロキノン由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/25となるように添加(3.07g)し、さらに反応触媒としてトリフェニルホスフィン(和光純薬工業株式会社製)を0.5g添加し、120℃のオイルバス温度で加熱を継続した。3時間加熱を継続した後に、反応溶液からプロピレングリコールモノメチルエーテルを減圧留去し、残渣を室温(25℃)まで冷却することにより、第一のエポキシ化合物の一部がヒドロキノンと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂1を得た。
合成に使用した第一のエポキシ化合物は室温では粉末状(結晶相)であり、150℃でネマチック相へ、210℃で等方相へと転移する。製造方法等については特許第5471975号を参照できる。
なお、エポキシ樹脂の作製に用いた第一のエポキシ化合物は、27.7分のところにピークトップを有していた。
固形分量(%)=(30分間放置した後の計測量/加熱前の計測量)×100
ヒドロキノンの代わりにレゾルシノール(和光純薬工業株式会社製、水酸基当量:55g/eq)を、エポキシ基(A)とレゾルシノール由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/25となるように添加(3.07g)したこと以外は実施例1と同様にして、第一のエポキシ化合物の一部がレゾルシノールと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂2を得た。
ヒドロキノンの代わりに、カテコール(東京化成工業株式会社製、水酸基当量:55g/eq)をエポキシ基(A)とカテコール由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/25となるように添加(3.07g)したこと以外は実施例1と同様にして、第一のエポキシ化合物の一部がカテコールと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂3を得た。
第一のエポキシ化合物の量を35gに、プロピレングリコールモノメチルエーテルの量を70gに、トリフェニルホスフィンの量を0.35gにそれぞれ変更したことと、ヒドロキノンの代わりに4,4’−ジヒドロキシビフェニル(和光純薬工業株式会社製、水酸基当量:93g/eq)をエポキシ基(A)と4,4’−ジヒドロキシビフェニル由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/25となるように添加(3.64g)したこと以外は実施例1と同様にして、第一のエポキシ化合物の一部が4,4’−ジヒドロキシビフェニルと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂4を得た。
ヒドロキノンを、エポキシ基(A)とヒドロキノン由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/13となるように添加(1.60g)した以外は実施例1と同様にして、第一のエポキシ化合物の一部がヒドロキノンと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂5を得た。
プロピレングリコールモノメチルエーテルの代わりにシクロヘキサノン(和光純薬工業株式会社製)を80g添加したことと、ヒドロキノンを、エポキシ基(A)とヒドロキノン由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/25となるように添加(3.07g)したことと、オイルバスの加熱温度を150℃としたこと以外は実施例1と同様にして、第一のエポキシ化合物の一部がヒドロキノンと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂6を得た。
レゾルシノールを、エポキシ基(A)とレゾルシノール由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/20となるように添加(2.5g)した以外は実施例2と同様にして、第一のエポキシ化合物の一部がレゾルシノールと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂7を得た。
レゾルシノールを、エポキシ基(A)とレゾルシノール由来のフェノール性水酸基(B)の当量比(A/B)が100/30となるように添加(3.7g)した以外は実施例2と同様にして、第一のエポキシ化合物の一部がレゾルシノールと反応して得られた第二のエポキシ化合物を含む樹脂8を得た。
樹脂1〜6の粘度挙動の評価を、動的せん断粘度(Pa・s)を測定することにより行った。動的せん断粘度(Pa・s)は、JIS K 7244−10の規格に従い、レオメータ(MCR−301、アントンパール社製)により振動モードで測定した。測定には直径12mmの平行平板プレートを用い、測定条件は、周波数1Hz、ギャップ0.2mm、ひずみ2%とした。
具体的には、エポキシ樹脂を150℃で3分以上放置して溶融させた後、150℃から30℃まで2℃/分の速度で降温させ、続けて30℃から150℃まで2℃/分の速度で昇温させ、その間の動的せん断粘度を1点/℃以上の間隔で測定した。
30℃から150℃までの昇温過程において、粘度が一時的に増加する挙動が認められた場合は「有」、粘度が一時的に増加することなく粘度が低下した場合は「無」として評価した。結果を表1に示す。また、昇温過程において90℃で測定された動的せん断粘度(Pa・s)の値を表1に示す。
樹脂1を10gと、硬化剤として4,4’−ジアミノジフェニルスルホン(以下、DDSと記す)とを1.90g量り取り、ステンレスシャーレに入れた。このとき、配合量はエポキシ基とDDS由来のアミノ基の当量比が1/1となるように計算した。それをホットプレートで180℃に加熱し、ステンレスシャーレ内の樹脂1とDDSとをスパチュラでかき混ぜながら溶融させ、そのまま1時間加熱した。さらにホットプレートの温度を230℃に上げ、1時間加熱し、硬化物を得た。常温(25℃)まで冷却した後、ステンレスシャーレから硬化物を取り出し、オーブンにて230℃で1時間加熱して硬化を完了させて、エポキシ樹脂硬化物を得た。このエポキシ樹脂硬化物を3.75mm×7.5mm×33mmの直方体に切り出し、破壊靱性評価用の試験片を作製した。さらに、エポキシ樹脂硬化物を2mm×0.5mm×40mmの短冊状に切り出し、ガラス転移温度評価用の試験片を作製した。
樹脂1を同量の樹脂2とし、DDSを1.94gとした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製し、評価用の試験片をそれぞれ作製した。
樹脂1を同量の樹脂3とし、DDSを1.95gとした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製し、評価用の試験片をそれぞれ作製した。
樹脂1を同量の樹脂4とし、DDSを1.81gとした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製し、評価用の試験片をそれぞれ作製した。
樹脂1を同量の樹脂5とし、DDSを2.30gとした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製し、評価用の試験片をそれぞれ作製した。
樹脂1を同量の樹脂6とし、DDSを1.97gとした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製し、評価用の試験片をそれぞれ作製した。
樹脂1を同量の樹脂7とし、DDSを2.11gとした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製し、評価用の試験片をそれぞれ作製した。
樹脂1を同量の樹脂8とし、DDSを1.81gとした以外は実施例1と同様にしてエポキシ樹脂硬化物を作製し、評価用の試験片をそれぞれ作製した。
硬化物にスメクチック構造が形成されているか否かの確認をX線回折測定(株式会社リガク製のX線回折装置を使用)することにより行った。測定は、CuKα1線を用い、管電圧40kV、管電流20mA、サンプリング幅0.01°、走査速度1°/分、2θ=2°〜30°の範囲で行った。2θ=2°〜10°の範囲に回折ピークが現れた場合はスメクチック構造が形成されていると判断した。結果を表1に示す。
試験片の破壊靱性を示す指標として、破壊靱性値を用いた。試験片の破壊靱性値は、ASTM D5045に基づいて3点曲げ測定を行って算出した。評価装置としてはインストロン5948(インストロン社製)を用いた。結果を表1に示す。
試験片の耐熱性を示す指標として、ガラス転移温度を用いた。試験片のガラス転移温度は、引張りモードによる動的粘弾性測定を行って算出した。測定条件は、振動数:10Hz、昇温速度:5℃/min、歪み:0.1%とした。得られたtanδチャートのピークをガラス転移温度とみなした。評価装置としてはRSA−G2(ティー・エイ・インスツルメント社製)を用いた。結果を表1に示す。
以上より、本実施形態のエポキシ樹脂は、取り扱い性に優れていることがわかった。
また、実施例1〜4で作製したエポキシ樹脂の硬化物は、いずれも高い破壊じん性値と高いガラス転移温度を示した。
本明細書に記載された全ての文献、特許出願、および技術規格は、個々の文献、特許出願、および技術規格が参照により取り込まれることが具体的かつ個々に記された場合と同程度に、本明細書中に援用されて取り込まれる。
Claims (9)
- メソゲン構造を有する第一のエポキシ化合物と、前記メソゲン構造と同じ構造のメソゲン構造を2つ以上有する第二のエポキシ化合物と、を含むエポキシ樹脂であって、液体クロマトグラフィーにより得られる前記第一のエポキシ化合物の割合が、前記エポキシ樹脂全体の40%以上50%以下である、エポキシ樹脂。
- 前記第一のエポキシ化合物が、下記一般式(M)で表されるエポキシ化合物を含む、請求項1に記載のエポキシ樹脂。
[一般式(M)中、R1〜R4はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示す。] - 前記第二のエポキシ化合物が、下記一般式(I)で表される構造を2つ以上有するエポキシ化合物を含む、請求項1又は請求項2に記載のエポキシ樹脂。
[一般式(I)中、R1〜R4はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を示す。] - 前記第二のエポキシ化合物が、前記一般式(I)で表される構造を2つ有するエポキシ化合物を含む、請求項3に記載のエポキシ樹脂。
- 前記第二のエポキシ化合物が、下記一般式(II−A)〜(II−D)で表される構造からなる群より選択される少なくとも1つを有するエポキシ化合物を含む、請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂。
[一般式(II−A)〜(II−D)中、R1〜R4はそれぞれ独立に、水素原子又は炭素数1〜3のアルキル基を表し、R5及びR6はそれぞれ独立に、炭素数1〜8のアルキル基を示す。n及びmはそれぞれ独立に、0〜4の整数を表す。Xはそれぞれ独立に、−O−又は−NH−を表す。] - 請求項1〜請求項5のいずれか1項に記載のエポキシ樹脂と、硬化剤と、を含む、エポキシ樹脂組成物。
- 硬化させた際にスメクチック構造を形成可能である、請求項6に記載のエポキシ樹脂組成物。
- 請求項6又は請求項7に記載のエポキシ樹脂組成物の硬化物である、エポキシ樹脂硬化物。
- 請求項8に記載のエポキシ樹脂硬化物と、強化材と、を含む複合材料。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPPCT/JP2016/080631 | 2016-10-14 | ||
PCT/JP2016/080631 WO2018070053A1 (ja) | 2016-10-14 | 2016-10-14 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
PCT/JP2017/037268 WO2018070535A1 (ja) | 2016-10-14 | 2017-10-13 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2018070535A1 true JPWO2018070535A1 (ja) | 2019-06-24 |
JP6635201B2 JP6635201B2 (ja) | 2020-01-22 |
Family
ID=61905431
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2018545084A Active JP6635201B2 (ja) | 2016-10-14 | 2017-10-13 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10920010B2 (ja) |
EP (1) | EP3527604B1 (ja) |
JP (1) | JP6635201B2 (ja) |
KR (1) | KR102426535B1 (ja) |
CN (1) | CN109843967B (ja) |
CA (1) | CA3040451A1 (ja) |
TW (1) | TWI753027B (ja) |
WO (2) | WO2018070053A1 (ja) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20190067783A (ko) * | 2016-10-14 | 2019-06-17 | 히타치가세이가부시끼가이샤 | 에폭시 수지, 에폭시 수지 조성물, 에폭시 수지 경화물 및 복합 재료 |
WO2018070051A1 (ja) * | 2016-10-14 | 2018-04-19 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
JP7003999B2 (ja) * | 2017-09-29 | 2022-01-21 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
WO2019160143A1 (ja) * | 2018-02-19 | 2019-08-22 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
US20200385512A1 (en) * | 2018-02-22 | 2020-12-10 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Epoxy resin, epoxy resin composition, epoxy resin cured product and method of producing epoxy resin cured product, composite material, insulating member, electronic appliance, structural material, and vehicle |
WO2019198158A1 (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-17 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
WO2019198703A1 (ja) * | 2018-04-10 | 2019-10-17 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
CN112041380A (zh) * | 2018-04-27 | 2020-12-04 | 东丽株式会社 | 预浸料坯以及碳纤维增强复合材料 |
US20220049046A1 (en) * | 2018-09-10 | 2022-02-17 | Showa Denko Materials Co., Ltd. | Epoxy resin, epoxy resin composition, epoxy resin cured product and composite material |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016113540A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物、樹脂シート、半硬化エポキシ樹脂組成物、硬化エポキシ樹脂組成物及び金属基板 |
WO2016104788A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂成形材料、成形物、成形硬化物及び成形物の製造方法 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2951778A (en) * | 1958-06-05 | 1960-09-06 | Grace W R & Co | High temperature adhesive containing polyepoxide resin mixture |
US4594291A (en) * | 1984-07-17 | 1986-06-10 | The Dow Chemical Company | Curable, partially advanced epoxy resins |
JP5019272B2 (ja) * | 2008-09-30 | 2012-09-05 | Tdk株式会社 | エポキシプレポリマー、並びに、これを用いたエポキシ樹脂組成物、硬化物、半硬化物、プリプレグ及び複合基板 |
US9242948B2 (en) | 2009-09-03 | 2016-01-26 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Diepoxy compound, process for producing same, and composition containing the diepoxy compound |
US10662279B2 (en) * | 2016-02-25 | 2020-05-26 | Hitachi Chemical Company, Ltd. | Epoxy resin composition, semi-cured epoxy resin composition, cured epoxy resin composition, molded article, and cured molded article |
JP6775737B2 (ja) * | 2016-06-22 | 2020-10-28 | 昭和電工マテリアルズ株式会社 | エポキシ樹脂組成物、硬化物及び複合材料 |
-
2016
- 2016-10-14 WO PCT/JP2016/080631 patent/WO2018070053A1/ja active Application Filing
-
2017
- 2017-10-13 US US16/341,587 patent/US10920010B2/en active Active
- 2017-10-13 WO PCT/JP2017/037268 patent/WO2018070535A1/ja active Search and Examination
- 2017-10-13 CA CA3040451A patent/CA3040451A1/en active Pending
- 2017-10-13 EP EP17859394.3A patent/EP3527604B1/en active Active
- 2017-10-13 JP JP2018545084A patent/JP6635201B2/ja active Active
- 2017-10-13 KR KR1020197011417A patent/KR102426535B1/ko active IP Right Grant
- 2017-10-13 TW TW106135137A patent/TWI753027B/zh active
- 2017-10-13 CN CN201780063285.5A patent/CN109843967B/zh active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2016113540A (ja) * | 2014-12-15 | 2016-06-23 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂組成物、樹脂シート、半硬化エポキシ樹脂組成物、硬化エポキシ樹脂組成物及び金属基板 |
WO2016104788A1 (ja) * | 2014-12-26 | 2016-06-30 | 日立化成株式会社 | エポキシ樹脂成形材料、成形物、成形硬化物及び成形物の製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20190069440A (ko) | 2019-06-19 |
KR102426535B1 (ko) | 2022-07-27 |
TW201817760A (zh) | 2018-05-16 |
TWI753027B (zh) | 2022-01-21 |
CN109843967A (zh) | 2019-06-04 |
US20190338068A1 (en) | 2019-11-07 |
CN109843967B (zh) | 2022-10-28 |
EP3527604A4 (en) | 2020-06-10 |
JP6635201B2 (ja) | 2020-01-22 |
CA3040451A1 (en) | 2018-04-19 |
EP3527604A1 (en) | 2019-08-21 |
EP3527604B1 (en) | 2024-04-10 |
WO2018070535A1 (ja) | 2018-04-19 |
WO2018070053A1 (ja) | 2018-04-19 |
US10920010B2 (en) | 2021-02-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7160058B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP6635201B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP6891901B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP6988882B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP6775737B2 (ja) | エポキシ樹脂組成物、硬化物及び複合材料 | |
JP7003999B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP7004000B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
WO2019043843A1 (ja) | エポキシ樹脂硬化物、エポキシ樹脂組成物、成形体及び複合材料 | |
JP7243093B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP7243091B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP7003998B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP7119801B2 (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP2019065126A (ja) | エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 | |
JP2020143191A (ja) | エポキシ樹脂、エポキシ樹脂組成物、エポキシ樹脂硬化物及び複合材料 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A529 | Written submission of copy of amendment under article 34 pct |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A5211 Effective date: 20190104 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20190416 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20190416 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20190509 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190611 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190809 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20191010 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20191119 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20191202 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6635201 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |