KR900005205B1 - Thermosetting resin composition for molding - Google Patents

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Abstract

Thermosetting Resin compsn. for moulding comprises: 20-60 pts. wt. of modified bismaleimide resin obtd. by addition- reaction of aromatic primary or secondary diamine with bismaleimide having 600-1600 molecular wt. and 40-110≰C softening temp.; 40-80 pts. wt. of inorg. filler; 0.8-25 pts. wt. of silicone oil; and 0.5-5.0 pts. wt. of the mixed catalyst comprising org. hydroperoxide and imidazole deriv. Pref. the modified maleimide resin is obtd. by michael addition reaction of bismaleimide with aromatic primary or secondary diamine of 1.2:1-10:1 mol. ratio.

Description

성형용 열경화성 수지조성물Thermosetting Resin Composition for Molding

본 발명은 불포화 비스말레이미드 화합물계의 열경화성 수지조성물에 관한 것으로, 더 상세하게는 성형성 및 내열성이 우수하고, 성형수축율이 낮으며 외관특성이 뛰어난 성형용 열경화성 수지조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a thermosetting resin composition of an unsaturated bismaleimide compound type, and more particularly, to a thermosetting resin composition for molding having excellent moldability and heat resistance, low molding shrinkage and excellent appearance characteristics.

현재 전자부품 및 자동차, 기계부품등 내열성이 요구되는 분야에서 열경화성 수지 성형재료가 이용되고 있으며, 그중에서도 특히 고온 내열성이 요구되는 부품에 대하여 불포화 비스말레이미드 화합물계 수지 성형재료의 이용이 급증하고 있다.Currently, thermosetting resin molding materials are used in fields requiring heat resistance, such as electronic parts, automobiles, and mechanical parts. Among them, the use of unsaturated bismaleimide compound-based resin molding materials is rapidly increasing, particularly for parts requiring high temperature heat resistance.

그러나, 성형가공성면에서 경화온도가 너무 높고, 성형시간이 너무 길어 실용적인 면에서 문제점이 대두되고 있으며, 장기 내열성이 불량하여 내열성을 향상시키면 강인성(Toughness)이 저하되는 문제점이 있다.However, in terms of molding processability, the curing temperature is too high, the molding time is too long, a problem arises in practical terms, and if the long-term heat resistance is poor and the heat resistance is improved, the toughness is reduced.

일반적으로 비스말레이미드 자체만을 가지고 공중합을 하여 만들어진 경화물은 높은 가교밀도(Cross-linking density)를 갖기 때문에 열분해 온도가 430℃ 이상인 높은 내열성을 나타내지만 반면에 가소성이 결핍되어 강인성이 낮고, N,N'-디메틸 포름아미드(DMF.b.p 153℃), N-메틸-2-피롤리돈(NMP.b.p. 202℃)과 같은 고비점의 극성용매에만 녹는 큰 결점을 갖고 있다.In general, the cured product produced by copolymerization using only bismaleimide itself has high cross-linking density, and thus exhibits high heat resistance at pyrolysis temperature of 430 ° C. or higher, while lacking plasticity and low toughness, N, It has a large defect that only melts in high boiling point polar solvents such as N'-dimethyl formamide (DMF.bp 153 ° C) and N-methyl-2-pyrrolidone (NMP.bp 202 ° C).

현재 상업화되어 있는 대표적인 불포화 비스말레이미드계 수지성형재료인 프랑스 롱-프랑(Rhone-Poulenc)에서 개발한 키낼(Kinel)시리즈는 비스말레이미드인 N,N'-4,4'-디페닐메탄 비스말레이미드와 1차 디아민인 4,4'-디아미노 디페닐메탄을 마이클 부가 반응시킴으로써 합성한 분자량 1000정도를 가지는 폴리아민 비스말레이미드(PABM) 프리폴리머(Prepolymer)와 무기충전재 및 기타 첨가재를 복합시킨 성형용 열경화성 수지이다.The Kinel series developed by Rhone-Poulenc, a representative unsaturated bismaleimide resin molding material that is currently commercialized, is a bismaleimide N, N'-4,4'-diphenylmethane bis Molding combining polyamine bismaleimide (PABM) prepolymer having a molecular weight of about 1000 synthesized by Michael addition reaction of maleimide with 4,4'-diamino diphenylmethane, a primary diamine, an inorganic filler and other additives It is a thermosetting resin for.

즉, 본 발명은 성형용 열경화성 수지조성물로서 1) 분자량 600-1600, 연화점 40-110℃인 비스말레이미드에 방향족 1차 디아민 및 방향족 2차 디아민이 부가된 변성 비스말레이미드 수지 20-60중량부 2) 무기충전재 40-80중량부 3) 실리콘 오일 0.8-25중량부 4) 유기과산화물과 이디다졸로 구성된 혼합 촉매 0.5-5.0중량부로 구성된 것을 특징으로 한다.That is, the present invention is a molding thermosetting resin composition 1) 20-60 parts by weight of modified bismaleimide resin in which aromatic primary diamine and aromatic secondary diamine are added to bismaleimide having a molecular weight of 600-1600 and a softening point of 40-110 ° C. 2) 40-80 parts by weight of inorganic filler 3) 0.8-25 parts by weight of silicone oil 4) It is characterized by consisting of 0.5-5.0 parts by weight of a mixed catalyst consisting of organic peroxide and ididazole.

본 발명에서 사용된 1)성분의 변성비스말레이미드 수지는 본 발명에서만 사용되는 성분으로 비스말레이미드와 방향족 1차 디아민 및 방향족 2차 디아민의 마이클 부가반응에서 얻어지는 불포화 비스말레이미드 프리폴리머이며, 분자량은 600-1600, 연화점은 40-110℃로서 바람직하게는 분자량은 800-1100이며, 연화점은 60-80℃이다.The modified bismaleimide resin of component 1) used in the present invention is an unsaturated bismaleimide prepolymer obtained by Michael addition reaction of bismaleimide with an aromatic primary diamine and an aromatic secondary diamine, which is a component used only in the present invention. 600-1600, softening point is 40-110 degreeC, Preferably molecular weight is 800-1100, and softening point is 60-80 degreeC.

사용량은 전조성물의 중량당 20 내지 60중량부를 사용하는 것이 적당하다. 20중량부 이하일 경우는 유동성의 저하로 성형이 어려우며, 60 이상일 경우는 물성이 저하된다.The amount used is preferably 20 to 60 parts by weight per weight of the precursor composition. In the case of 20 parts by weight or less, molding is difficult due to the decrease in fluidity, and in the case of 60 or more, physical properties are lowered.

본 발명에 사용되는 조성물중 1)성분인 변성비스말레이미드 프리폴리머 합성에 사용되는 비스말레이미드는 하기 일반식(I)로 표시되는 물질이다.Bismaleimide used for the synthesis | combination of modified bismaleimide prepolymer of 1) component in the composition used for this invention is a substance represented by the following general formula (I).

Figure kpo00001
Figure kpo00001

상기식에서, B는 탄소-탄소사이에 이중결합을 포함하며, 탄소수 2개 이상, 바람직하게는 2 내지 6개의 탄소원자를 포함하는 2가 기를 나타내며, A는 최소한 2개 이상으로 일반적으로 20개를 넘지 않는 탄소원자를 포함하는 2가 기이다.Wherein B comprises a double bond between carbon and carbon and represents a divalent group containing at least 2 carbon atoms, preferably 2 to 6 carbon atoms, and A is at least 2 and generally no more than 20 And divalent groups containing carbon atoms.

이 경우 비스말레이미드에 1차 디아민이 부가반응되어 프리폴리머의 분자량을 증가시켜 줌으로써, 결과적으로 경화되었을때 가교밀도를 낮추어 주기 때문에 내열성은 다소 떨어지지만 어느 정도의 강인성(Toughness)을 갖게 된다.In this case, the primary diamine is added to the bismaleimide to increase the molecular weight of the prepolymer, and as a result, the crosslinking density is lowered when it is cured, so that the heat resistance is somewhat lowered, but it has some toughness.

그러나, 폴리아민 비스말레이미드는 저온에서 비스말레이미드와 1차 디아민이 마이클 부가반응되어 저분자량의 프리폴리머를 형성할때 일부 가교반응도 진행됨으로써 높은 비점의 극성용매인 N-메틸-2-피롤리돈 등에만 용해되며, 자체 성형가공이 가능하지만 고온에서 장시간의 가열이 필요하다. 상기 문제점을 개선하기 위하여 유기 과산화물을 경화촉진제로 사용하는 방법이 널리 알려지고 있으나, 이 경우 성형시 가스(gas)가 발생하여 성형품의 외관을 저하시키는 결점이 있다.However, the polyamine bismaleimide, when the bismaleimide and the primary diamine is Michael addition reaction at low temperature to form a low molecular weight prepolymer, also undergoes some crosslinking reaction, resulting in a high boiling point polar solvent N-methyl-2-pyrrolidone or the like. It dissolves and can be self-molded but requires long time heating at high temperatures. In order to improve the above problems, a method of using an organic peroxide as a curing accelerator is widely known, but in this case, a gas is generated during molding, thereby deteriorating the appearance of the molded article.

본 발명에서는 이와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 비스말레이미드와 2차 디아민을 사용함으로써 저온에서 마이클 부가반응시 가교반응이 진행되어 점도가 급격히 증가되는 단점을 제거함으로써 폿트 라이프(Pot life)를 크게 개선할 수 있어 결과적으로 용매를 사용하지 않고도 사용이 가능하며, 또한 1차 디아민과 2차 디아민을 병용하여 몰비를 변화시킴으로써 합성되는 예비중합체(Prepolymer)의 분자량 및 점도를 자유로이 조절하여 압출(Compression), 사출(Injection), 이송성형(Transfer molding)등 성형을 다양화 할 수 있으며, 유동성(Flow)이 매우 좋기 때문에 충전재(filler)의 양도 높일 수 있어 경제적이다.In the present invention, by using bismaleimide and secondary diamine to solve such problems, the pot life can be greatly improved by eliminating the disadvantage that the crosslinking reaction proceeds during the Michael addition reaction at low temperature and the viscosity increases rapidly. As a result, it can be used without using a solvent. Also, by controlling the molecular weight and viscosity of the prepolymer synthesized by changing the molar ratio by using the primary diamine and the secondary diamine, compression, injection It is possible to diversify molding such as injection and transfer molding, and because the flow is very good, the amount of filler can be increased and it is economical.

또한 본 발명에서 두번째 특징은, 경화촉진제로서 유기 과산화물과 이미다졸 유도체를 병용함으로써 성형시 유기과산화물에 의한 기체(gas)발생을 억제하여 성형품의 광택성등이 양호한 점이다. 이는 이미다졸이 경화촉진제로서의 효과도 우수할 뿐 아니라, 유기과산화물의 열분해 부작용을 억제시켜 줌으로써 그 효과가 널리 인정되고 있다.In addition, the second feature of the present invention, by using the organic peroxide and the imidazole derivative as a curing accelerator in combination to suppress the gas (gas) caused by the organic peroxide during molding, the gloss of the molded article is good. This is not only excellent imidazole as a curing accelerator, but also the effect is widely recognized by suppressing the thermal decomposition side effects of the organic peroxide.

또한 실리콘 오일을 사용하여 강인성 및 성형수축율등을 낮출 수 있었다. 구체적인 예를들면, 다음과 같다. N,N'-1,3-페닐렌 비스말레이미드, N,N'-4,4'-디페닐메탄 비스말레이미드, N,N'-4,4'-디페닐에테르 비스말레이미드, N,N'-4,4'-디페닐설폰 비스말레이미드, N,N'-3,4'-디페닐설폰 비스말레이미드, N,N'-4,4'-디사이클로헥실메탄 비스말레이미드, N,N'-4,4'-디메틸렌 사이클로헥산 비스말레이미드, N,N'-4,4'-디페닐 사이클로헥산 비스말레이미드, N,N'-1,3-자일리렌 비스말레이미드, 2,4-비스말레이미드 톨루엔, 2,6-비스말레이미드 톨루엔이다.In addition, the use of silicone oil can reduce the toughness and molding shrinkage. Specific examples are as follows. N, N'-1,3-phenylene bismaleimide, N, N'-4,4'-diphenylmethane bismaleimide, N, N'-4,4'-diphenylether bismaleimide, N , N'-4,4'-diphenylsulfone bismaleimide, N, N'-3,4'-diphenylsulfone bismaleimide, N, N'-4,4'-dicyclohexylmethane bismaleimide , N, N'-4,4'-dimethylene cyclohexane bismaleimide, N, N'-4,4'-diphenyl cyclohexane bismaleimide, N, N'-1,3-xylene bismaleimide Mid, 2,4-bismaleimide toluene and 2,6-bismaleimide toluene.

본 발명에서 사용되는 방향족 2차 디아민은 하기 일반식(II)로 표시되는 물질이다.The aromatic secondary diamine used in the present invention is a substance represented by the following general formula (II).

Figure kpo00002
Figure kpo00002

여기서, A'는 최소한 1개 이상의 방향족 기를 포함하며, 일반적으로 20개 이하의 탄소원자를 포함하는 2가 기이며, R는 최소한 1개 내지 10개의 탄소원자를 포함하는 지방족기이다.Wherein A ′ is at least one aromatic group, generally a divalent group containing up to 20 carbon atoms, and R is an aliphatic group containing at least 1 to 10 carbon atoms.

구체적인 예는 N,N'-디메틸-4,4'-디아미노 디페닐메탄, N,N'-메틸에틸-4,4'-디아미노 디페닐메탄, N,N'-디메틸-4,4'-디아미노 디페닐설폰, N,N'-4,4'-디아미노 디페닐에테르, N-(1,3-디메틸부틸)-N'-페닐-파라 페닐렌디아민, N-이소프로필-N'-페닐-파라 페닐렌 디아민, N,N'-디페닐-파라 페닐렌디아민, N,N'-디에틸-4,4-디아미노 톨루엔, N,N'-디메틸-2,6-디아미노 톨루엔, N,N'-디 사이클로헥실-4,4'-디아미노 디페닐메탄등이다.Specific examples include N, N'-dimethyl-4,4'-diamino diphenylmethane, N, N'-methylethyl-4,4'-diamino diphenylmethane, N, N'-dimethyl-4,4 '-Diamino diphenylsulfone, N, N'-4,4'-diamino diphenylether, N- (1,3-dimethylbutyl) -N'-phenyl-paraphenylenediamine, N-isopropyl- N'-phenyl-paraphenylene diamine, N, N'-diphenyl-paraphenylenediamine, N, N'-diethyl-4,4-diamino toluene, N, N'-dimethyl-2,6- Diamino toluene, N, N'-dicyclohexyl-4,4'-diamino diphenylmethane, and the like.

본 발명에서 사용되는 방향족 1차 디아민은 하기 일반식(III)으로 표시되는 물질이다.The aromatic primary diamine used in the present invention is a substance represented by the following general formula (III).

Figure kpo00003
Figure kpo00003

상기식에서 A"는 최소한 1개 이상의 방향족 기를 포함하며, 일반적으로 20개 이하의 탄소원자를 포함하는 2가 기이다. 구체적인으로는 4,4'-디아미노 디페닐메탄, 4,4'-디아미노 디페닐에테르, 4,4'-디아미노 디페닐메탄, 4,4'-디아미노 디페닐에테르, 4,4'-디아미노 디페닐 설폰메타-페닐렌 디아민, 파라-페닐렌 디아민 2,4-디아미노 톨루엔, 2,6-디아미노 톨루엔 등이다.Wherein A ″ is a divalent group containing at least one aromatic group and generally containing up to 20 carbon atoms. Specifically, 4,4'-diamino diphenylmethane, 4,4'-diamino Diphenylether, 4,4'-diamino diphenylmethane, 4,4'-diamino diphenylether, 4,4'-diamino diphenyl sulfonmeta-phenylene diamine, para-phenylene diamine 2,4 -Diamino toluene, 2,6-diamino toluene, and the like.

또한 변성비스말레이미드 프리폴리머를 합성하는데 사용되는 비스말레이미드와 방향족 디아민의 사용량은 1.2:1-10:1의 몰비이며, 바람직하게는 1.5:1-4:1이다. 방향족 디아민등에서 1차 디아민과 2차 디아민의 몰비는 1:9-9:1이고, 바람직하게는 1:4-4:1이 양호하다.In addition, the amount of bismaleimide and aromatic diamine used to synthesize the modified bismaleimide prepolymer is in a molar ratio of 1.2: 1-10: 1, and preferably 1.5: 1-4: 1. The molar ratio of primary diamine and secondary diamine in aromatic diamine and the like is 1: 9-9: 1, preferably 1: 4-4: 1.

방향족 디아민의 양이 1.2:1 미만일 때는 내열성은 우수하지만, 성형성 및 강인성이 저하되며 10:1 이상일 때는 내열성이 감소하게 된다.When the amount of the aromatic diamine is less than 1.2: 1, the heat resistance is excellent, but moldability and toughness are lowered, and when it is 10: 1 or more, the heat resistance is decreased.

또한 1차 디아민과 2차 디아민의 비가 1:9 미만일때는 성형성과 수분 흡수율 등은 향상되지만 기계적 강도가 떨어지며, 9:1 이상이 되면 유동성이 나빠져 성형시 어려움이 있다.In addition, when the ratio of the primary diamine and the secondary diamine is less than 1: 9, the moldability and water absorption rate are improved, but the mechanical strength is lowered.

한편, 본 발명에 사용된 2)성분의 무기충전재로는 구체적으로 산화실리콘, 탄산칼슘, 알루미나, 용융실리카, 결정성실리카, 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 마그네사이트, 석고, 흑연, 타르, 마이카, 규사, 카오틴, 수산화 알루미늄, 석면, 황화몰리브덴 등이 있으며, 이는 단독 또는 2종 이상을 병행하여 사용할 수 있다. 무기충전재의 사용량은 전 수지 조성물 100중량부(part)에 대하여 40-80중량%이며, 40중량%이하 사용시에는 열팽창율이 커져서 밀봉장치인 경우 내열성 및 내크랙(crack)성, 내습성 등의 물성이 저하되며, 80중량%이상 사용시는 유동성이 저하되어 성형이 곤란하다.On the other hand, as the inorganic filler of the 2) component used in the present invention, specifically silicon oxide, calcium carbonate, alumina, molten silica, crystalline silica, glass fiber, carbon fiber, graphite, magnesite, gypsum, graphite, tar, mica, Silica sand, carotene, aluminum hydroxide, asbestos, molybdenum sulfide, and the like, which may be used alone or in combination of two or more. The amount of the inorganic filler is 40 to 80% by weight based on 100 parts by weight of the total resin composition, and when used below 40% by weight, the coefficient of thermal expansion increases, so that the sealing device has heat resistance, crack resistance, moisture resistance, and the like. The physical properties are lowered, and when used at 80% by weight or more, the fluidity is lowered and molding is difficult.

또한, 본 발명에서 사용된 3)성분의 실리콘 오일은 [-Si-O-]의 단위구조가 반복되어진 구조로 형성되어 있으며, 상온에서 액상인 상태의 화합물로 예를들면, 디메틸실리콘 오일이나 메틸페닐 실리콘 오일등으로 이들 실리콘 오일의 특성을 다소 변화시킨 것이어도 무방하며, 예를들면, 폴리디오르가노 실록산 오일, 플루오로 실리콘 오일, 실리콘 폴리에스테르 공중합 오일, 알킬변성 실리콘 오일, 지방산 변성 실리콘 오일, 이미노변성 실리콘 오일 및 에폭시 변성 실리콘 오일등이다. 본 발명에 있어서는 상온(25℃)에서 점도가 500-1,000,000CPS인 것이 좋으며, 특히 아민 관능기를 가진 아미노 변성 실리콘 오일이 내열 충격성면에서 가장 우수하다.In addition, the silicone oil of component 3) used in the present invention is formed in a structure in which the unit structure of [-Si-O-] is repeated, and is a compound in a liquid state at room temperature, for example, dimethylsilicone oil or methylphenyl. The silicone oil may be modified in some way, such as polydiorgano siloxane oil, fluoro silicone oil, silicone polyester copolymer oil, alkyl modified silicone oil, fatty acid modified silicone oil, and the like. Roadside silicone oil and epoxy modified silicone oil. In the present invention, the viscosity is preferably 500-1,000,000 CPS at room temperature (25 ° C.), and amino modified silicone oil having an amine functional group is particularly excellent in terms of thermal shock resistance.

상기 실리콘 오일 3)성분의 배합비율은 일반적으로 0.8-25중량부 범위에서 사용되며, 바람직하게는 1.5-5.0중량부인 것이 좋다. 만일 배합비율이 0.8중량부 미만일 경우에는 내열응력성이나 내열충격성 등의 개량효과가 충분하지 못하며, 25중량부 이상일 경우에는 가공 성형성이 저하된다.The blending ratio of the silicone oil 3) component is generally used in the range of 0.8-25 parts by weight, preferably 1.5-5.0 parts by weight. If the blending ratio is less than 0.8 parts by weight, the effect of improvement such as thermal stress resistance and thermal shock resistance is not sufficient, and when it is 25 parts by weight or more, the workability is reduced.

본 발명의 불포화 비스말레이미드 화합물의 열경화성 수지 조성물은 상기 기술한 1), 2), 3)성분을 필수성분으로 하며, 또한 성형시 경화온도를 낮추고 경화시간을 단축하기 위한 목적으로 경화촉진제를 사용하였다.The thermosetting resin composition of the unsaturated bismaleimide compound of the present invention contains the above-mentioned components 1), 2) and 3) as essential components, and also uses a curing accelerator for the purpose of lowering the curing temperature and shortening the curing time during molding. It was.

본 발명에서는 유기 과산화물로서 디큐밀 퍼옥사이드(DCP)를 사용할 경우 경화촉진제로서의 역할은 뛰어나지만 성형시 열분해에 의한 가스가 발생하여 성형품의 외관을 손상시키는 것을 방지하기 위해 이미다졸계 화합물과 병행하여 사용하였다.In the present invention, the use of dicumyl peroxide (DCP) as an organic peroxide is excellent as a curing accelerator, but is used in parallel with an imidazole compound to prevent damage to the appearance of the molded product due to generation of gas by thermal decomposition during molding. It was.

본 발명에서 사용한 유기과산화물의 구체적인 예로는 벤조일 퍼옥사이드(BPO), 디큐밀 퍼옥사이드(DCP), 디-tert-부틸 퍼옥사이드(DTBP), α,α'-비스(tert-부틸 퍼옥시 프로필)벤젠, 4,4'-디-tert-부틸 퍼옥시-n-부틸 발레레이트, 1,1'-디-tert-부틸 퍼옥시-3,3,5-트리메틸 사이클로헥산 등이며, 이미다졸 화합물로는 이미다졸 2-메틸 이미다졸, 1,2-디메틸 이미다졸, 2-페닐 이미다졸 2-에틸 이미다졸, 2-에틸-4-메틸 이미다졸, 2-메틸-4-페닐 이미다졸 2-운데실 이미다졸 등이다. 유기과산화물과 이미다졸 화합물의 첨가량은 전 수지 조성물 100중량부에 대하여 유기과산화물 0.1-5중량부이며, 이미다졸 화합물 0.05-5중량부이다.Specific examples of organic peroxides used in the present invention include benzoyl peroxide (BPO), dicumyl peroxide (DCP), di-tert-butyl peroxide (DTBP), and α, α'-bis (tert-butyl peroxy propyl). Benzene, 4,4'-di-tert-butyl peroxy-n-butyl valerate, 1,1'-di-tert-butyl peroxy-3,3,5-trimethyl cyclohexane, and the like as an imidazole compound. Imidazole 2-methyl imidazole, 1,2-dimethyl imidazole, 2-phenyl imidazole 2-ethyl imidazole, 2-ethyl-4-methyl imidazole, 2-methyl-4-phenyl imidazole 2-unde Thread imidazole and the like. The addition amount of an organic peroxide and an imidazole compound is 0.1-5 weight part of organic peroxides, and 0.05-5 weight part of imidazole compounds with respect to 100 weight part of all resin compositions.

전체 경화촉진제의 첨가량이 0.5중량부 미만일때는 경화속도가 늦고, 경화가 충분히 일어나지 못하며, 5중량부 이상일 경우는 촉매자체가 불순물로 작용하게 되어 물성이 저하된다.When the total amount of the curing accelerator is less than 0.5 parts by weight, the curing rate is slow, curing does not occur sufficiently, and when the amount is 5 parts by weight or more, the catalyst itself acts as an impurity, thereby deteriorating physical properties.

또한, 본 발명에서 첨가제로서 충전재 성분에 대하여 0.1-5.0중량부와 카본블랙등과 같은 안료와 0.1-5.0중량부 범위에서 스테아린산, 스테아린산 아연, 천연왁스, 고급지방산 및 그 금속 염류 그리고 파라핀 등의 이형제를 사용하였으며, 0.1-5.0중량부 범위에서의 에폭시 실란, 비닐실란, 아미노실란, 보란(Borane)계 화합물, 알콕시 티아네이트계 화합물, 알루미늄킬레이트계 화합물 등의 커플링제(Coupling agent)를 사용하였다.In addition, in the present invention, as an additive, a release agent such as stearic acid, zinc stearate, natural wax, higher fatty acids and metal salts thereof, and paraffin in the range of 0.1-5.0 parts by weight and pigments such as carbon black and 0.1-5.0 parts by weight based on the filler component. Coupling agents such as epoxy silane, vinylsilane, aminosilane, borane compound, alkoxy thiate compound, aluminum chelate compound in the range of 0.1-5.0 parts by weight were used.

본 발명의 제조방법에 대해서 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the manufacturing method of the present invention will be described in detail.

상술한 각 조성물을 헨셀(Henchel) 믹서기와 같은 혼련기를 사용하여 균일하게 혼합시킨 후, 가열 로울러나 브라벤더(Brabender), 압축기 등으로 용융 혼련시켜 컴파운딩 한 다음, B-스테이지화한 수지 조성물을 다시 냉각하여 잘게 분쇄하여 분말 상태나 혹은 타블렛(Tablet)상태로 성형하여 사용할 수 있다.Each composition described above is uniformly mixed using a kneader such as a Henchel mixer, and then melt-kneaded with a heating roller, a brabender, a compressor, or the like to be compounded, and then the B-staged resin composition is prepared. After cooling again, it may be pulverized finely and used in a powder or tablet form.

본 발명의 불포화 비스말레이미드 화합물의 수지 조성물의 성형성이 뛰어날 뿐만 아니라, 성형품은 내열성 및 기계적 강도 등이 뛰어나고 열팽창계수, 성형수축율 등이 낮으며, 외관성이 매우 뛰어난 특징을 갖고 있다.In addition to excellent moldability of the resin composition of the unsaturated bismaleimide compound of the present invention, the molded article is excellent in heat resistance, mechanical strength, etc., has a low coefficient of thermal expansion, a molding shrinkage ratio, and the like, and has very excellent appearance.

이하 본 발명을 실시예와 비교예에 의해 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail by Examples and Comparative Examples.

[제조예 1][Production Example 1]

[변성비스말레이미드 수지의 제조][Production of Modified Bismaleimide Resin]

교반기와 온도계가 분착된 3구 플라스크에 5.65g의 N,N'-디메틸-4,4'-디아미노 디페닐메탄(0.025mole)과 14.85g의 4,4'-디아미노-디페닐메탄(0.075mole)을 넣고, 140℃로 미리 예열한 후, 107.4g의 N,N'-4,4'-디페닐메탄 비스말레이미드(0.30mole)을 가한다. 온도를 140℃로 그대로 유지하며, 교반기로 계속 교반하면서 약 10분간 반응시켜 맑은 용액이 된것을 확인한 후, 약 30분간 계속 반응시키면서 탈포(degassing)를 한다. 이 혼합물을 알루미늄 접시에 붓고, 상온으로 냉각시킨 다음, 막자사발에서 분쇄하여 황갈색의 광택있는 분말을 얻는다.(이하, 이 분말을 "변성비스말레이미드 수지 A"라 칭한다.)5.65 g of N, N'-dimethyl-4,4'-diamino diphenylmethane (0.025 mole) and 14.85 g of 4,4'-diamino-diphenylmethane in a three-necked flask equipped with a stirrer and a thermometer ( 0.075 mole), preheated to 140 ° C., and then 107.4 g of N, N'-4,4'-diphenylmethane bismaleimide (0.30 mole) is added. The temperature is maintained at 140 ° C., the reaction is continued while stirring with a stirrer and confirmed to be a clear solution, followed by degassing while the reaction is continued for about 30 minutes. The mixture is poured into an aluminum dish, cooled to room temperature, and then ground in a mortar to obtain a yellowish brown glossy powder (hereinafter, referred to as "modified bismaleimide resin A").

상기 수지분말을 열분석기와 GPC를 이용하여 연화점 및 분자량을 측정하고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Softening point and molecular weight of the resin powder were measured using a thermal analyzer and GPC, and the results are shown in Table 1.

[제조예 2-3]Production Example 2-3

제조예 1에서 방향족 디아민으로 사용한 N,N'-디메틸-4,4'-디아미노 디페닐메탄과 N,N'-디아미노 디페닐메탄의 사용 몰비를 각각 0.5:0.5 및 0.75:0.25로 바꾼 것을 제외하고는 제조예 1과 동일한 방법으로 수행하여 황갈색의 분말을 얻었다.(이하 이것을 각각 "변성비스말레이미드 수지 B"와 "변성비스말레이미드 수지 C"라 칭한다.) 제조예 1에서와 동일한 시험을 실시하여 그 결과를 표 1에 나타내었다.The molar ratios of N, N'-dimethyl-4,4'-diamino diphenylmethane and N, N'-diamino diphenylmethane used as aromatic diamine in Preparation Example 1 were changed to 0.5: 0.5 and 0.75: 0.25, respectively. A yellowish brown powder was obtained in the same manner as in Production Example 1, except that this was hereinafter referred to as "modified bismaleimide resin B" and "modified bismaleimide resin C", respectively. The test was carried out and the results are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

Figure kpo00004
Figure kpo00004

[실시예 1]Example 1

변성비스말레이미드 수지 A 30중량부, 무기충전재로서 길이 3㎜의 유리섬유 61.5중량부, 아미노 변성 디메틸 실리콘 오일(23℃에서 점도 10,000CPS) 5중량부, 경화촉진제로서 디큐밀 퍼옥사이드(DCP) 1.0중량부와 2-에틸, 4-메틸 이미다졸 0.5중량부, 아미노 실란계 카플링제('A1100'-유니온 카바이드, 상품명) 1.0중량부, 이형제로서 스테아린산 1.0중량부 및 착색제로서 카본블랙 1.0중량부를 혼합기에서 균일하게 배합한다.30 parts by weight of modified bismaleimide resin A, 61.5 parts by weight of glass fiber having a length of 3 mm as an inorganic filler, 5 parts by weight of amino-modified dimethyl silicone oil (viscosity 10,000 CPS at 23 ° C.), dicumyl peroxide (DCP) as a curing accelerator. 1.0 part by weight, 0.5 part by weight of 2-ethyl, 4-methyl imidazole, 1.0 part by weight of an amino silane coupling agent ('A1100'-union carbide, trade name), 1.0 part by weight of stearic acid as a release agent and 1.0 part by weight of carbon black as a colorant. Mix uniformly in the mixer.

이 혼합물을 80-110℃로 예열되어 있는 브라벤더(Brabender)에서 약 10-15분간 용융혼련시킨 후, 상온으로 냉각시킨 다음에 얻어진 조성물을 그라인더로 미세분말 한다. 이렇게 얻어진 조성물 30g을 사각몰드(125㎜×130㎜×135㎜)에 넣고 200℃로 예열되어 있는 프레스에 삽입한 후, 압력을 50㎏/㎠까지 가한다.The mixture is melt kneaded in a Brabender preheated to 80-110 ° C. for about 10-15 minutes, then cooled to room temperature and the resulting composition is finely ground with a grinder. 30 g of the composition thus obtained is placed in a square mold (125 mm x 130 mm x 135 mm), inserted into a press preheated at 200 deg. C, and then pressure is applied to 50 kg / cm < 2 >.

상기 조건에서 약 1시간 동안 유지한 후 아직 고온인 상태에서 몰드를 제거한 후, 200℃에서 약 24시간동안 2차 경화를 시킨다. 이렇게 얻어진 성형물을 각각의 시험규격에 따라서 기계적, 열적성질 등을 측정한 결과와 성형시 성형특성 등을 표 2에 나타내었다. 예를들면, 굴곡강도시험은 굴곡시험기준 ASTM D790-71 규격에 맞게 시편을 제작한 후, 스판(Span) 50㎜에서 온도(25℃)에서의 측정값과 250℃에서 500시간 가열한 후에 측정한 값을 나타내었으며, 열팽창계수와 Tg는 TMA로 측정하였다.After holding for about 1 hour at the above conditions and removing the mold at a still high temperature, the secondary curing is carried out at 200 ℃ for about 24 hours. Table 2 shows the results of measuring the mechanical and thermal properties of the molded article thus obtained according to each test standard, and the molding characteristics during molding. For example, the flexural strength test may be performed after fabricating a specimen in conformance with the ASTM D790-71 standard for flexural test, and then measuring the temperature at 25 ° C at 50 mm span and heating at 250 ° C for 500 hours. One value was shown and the coefficient of thermal expansion and Tg were measured by TMA.

[실시예 2]Example 2

실시예 1에서 변성비스말레이미드수지 A 30중량부 대신에 변성비스말레이미드수지 B를 30중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하고, 동일한 방법으로 물성 및 성형특성을 측정하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.A composition was prepared in the same manner as in Example 1, except that 30 parts by weight of the modified bismaleimide resin B was used instead of 30 parts by weight of the modified bismaleimide resin A, and the same physical properties and molding properties were obtained. The measurement results are shown in Table 2.

[실시예 3]Example 3

실시예 2에서 변성비스말레이미드수지 B의 사용량을 26중량부, 무기충전재로서 유리섬유 44중량부와 용융실리카 22.5중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하고 물성 및 성형특성 등을 표 2에 나타내었다.A composition was prepared in the same manner as in Example 1 except that 26 parts by weight of the modified bismaleimide resin B was used, 44 parts by weight of glass fiber and 22.5 parts by weight of fused silica were used as the inorganic filler. Characteristics and the like are shown in Table 2.

[실시예 4]Example 4

실시예 1에서 변성비스말레이미드수지 A 30중량부 대신에 변성 비스말레이미드수지 C를 30중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하고 물성 및 성형특성을 표 2에 나타내었다.Except for using 30 parts by weight of modified bismaleimide resin C instead of 30 parts by weight of modified bismaleimide resin A in the same manner as in Example 1 to prepare a composition and the physical properties and molding properties are shown in Table 2 It was.

[실시예5]Example 5

실시예 4에서 변성비스말레이미드 C의 사용량을 30중량부로 하고, 무기충전재로서 용융실리카 71.5중량부를 사용한 것을 제외하고는 기타 조성물의 배합비율은 실시예 4와 동일하게 얻어진 조성물 분말을 타정(Tableting)하여 고주파 예열기로 예열한 후, 저압 이송성형기(Transfer molding Machine)로 트랜스퍼 압력 25-100㎏/㎠으로 200℃에서 금형내에 주입시킨 후, 약 2-5분 동안 성형시킨 후 몰드에서 꺼내어 220℃에서 24시간 동안 후경화시킨다. 이하 물성 및 성형특성은 실시예 1과 동일한 방법으로 실시하여 그 결과를 표 2에 나타내었다.Except that the amount of modified bismaleimide C used in Example 4 is 30 parts by weight, and 71.5 parts by weight of molten silica is used as the inorganic filler, the blending ratio of the other composition is tableted in the composition powder obtained in the same manner as in Example 4. After preheating with a high frequency preheater, it was injected into the mold at 200 ° C. at a transfer pressure of 25-100 kg / cm 2 using a low pressure transfer molding machine, and then molded for about 2-5 minutes, then taken out of the mold at 220 ° C. Postcure for 24 hours. Hereinafter, physical properties and molding properties were performed in the same manner as in Example 1, and the results are shown in Table 2.

[비교예 1]Comparative Example 1

실시예 1에서 변성비스말레이미드수지 A 30중량부와 아미노 변성 디메틸 실리콘 오일 5중량부 대신에 N,N'-4,4'-디페닐메탄 비스말레이미드와 4,4'-디아미노 디페닐메탄을 몰비 3:1로 하여 합성한 폴리아미노 비스말레이미드(PABM) 프리폴리머 35중량부를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하고 실시예 1과 동일한 평가시험을 실시하였으며, 그 결과를 표 2에 나타내었다.N, N'-4,4'-diphenylmethane bismaleimide and 4,4'-diamino diphenyl instead of 30 parts by weight of modified bismaleimide resin A and 5 parts by weight of amino-modified dimethyl silicone oil in Example 1 Except for using 35 parts by weight of polyamino bismaleimide (PABM) prepolymer synthesized with a methane ratio of 3: 1, the composition was prepared in the same manner as in Example 1 and subjected to the same evaluation test as in Example 1. The results are shown in Table 2.

[비교예 2]Comparative Example 2

실시예 1에서 경화촉진제로서 디큐밀 퍼옥사이드와 이미다졸의 혼합촉매 시스템 대신에 디 큐밀 퍼옥사이드를 단독으로 1.5중량부 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 조성물을 제조하여 그 물성 및 성형특성을 표 2에 나타내었다.Except for using 1.5 parts by weight of di cumyl peroxide alone instead of the mixed catalyst system of dicumyl peroxide and imidazole as a curing accelerator in Example 1 to prepare a composition in the same manner as in Example 1 The properties are shown in Table 2.

[표 2]TABLE 2

Figure kpo00005
Figure kpo00005

Claims (6)

분자량 600-1600, 연화점 40-110℃인 비스말레이미드에 방향족 1차 및 2차 디아민이 부가반응된 변성비스말레이미드수지 20-60중량부, 무기충전재 40-80중량부, 실리콘 오일 0.8-25중량부 및 유기 과산화물과 이미다졸 유도체로 구성된 혼합촉매 0.5-5.0중량부로 구성된 것임을 특징으로 하는 성형용 열경화성 수지조성물.20-60 parts by weight of modified bismaleimide resin in which bismaleimide having a molecular weight of 600-1600 and a softening point of 40-110 ° C. is added and reacted with aromatic primary and secondary diamines, 40-80 parts by weight of inorganic filler, and silicone oil 0.8-25 Molding thermosetting resin composition, characterized in that consisting of 0.5 to 5.0 parts by weight of mixed catalyst consisting of parts by weight and organic peroxide and imidazole derivatives. 제1항에 있어서, 변성비스말레이미드수지는 비스말레이미드와 방향족 1차 디아민 및 방향족 2차 디아민을 1.2:1-10:1의 몰비로 마이클 부가반응 시킨 것을 특징으로 하는 성형용 열경화성 수지조성물.The molding thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the modified bismaleimide resin is subjected to Michael addition reaction of bismaleimide with aromatic primary diamine and aromatic secondary diamine in a molar ratio of 1.2: 1-10: 1. 제1항에 있어서, 변성비스말레이미드수지에 부가된 방향족 디아민은 1차 디아민과 2차 디아민의 몰비가 1:9-9:1인 것을 특징으로 하는 성형용 열경화성 수지조성물.The molding thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the aromatic diamine added to the modified bismaleimide resin has a molar ratio of primary diamine and secondary diamine of 1: 9-9: 1. 제1항에 있어서, 무기충전재는 산화실리콘, 탄산칼슘, 알루미나, 용융실리카, 결정성실리카, 유리섬유, 탄소섬유, 그라파이트, 석고, 흑연, 타르, 마이카, 규사, 카오린, 수산화알루미늄, 석면을 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용함을 특징으로 하는 성형용 열경화성 수지조성물.The method of claim 1, wherein the inorganic filler is a silicon oxide, calcium carbonate, alumina, molten silica, crystalline silica, glass fiber, carbon fiber, graphite, gypsum, graphite, tar, mica, silica sand, kaolin, aluminum hydroxide, asbestos alone Or a thermosetting resin composition for molding, characterized in that used in combination of two or more kinds. 제1항에 있어서, 실리콘 오일은 아민 관능기를 가진(25℃)에서 점도가 500-1,000,000CPS인 것임을 특징으로 하는 성형용 열경화성 수지조성물.The molding thermosetting resin composition according to claim 1, wherein the silicone oil has a viscosity of 500-1,000,000 CPS at 25 ° C. with an amine function. 제1항 또는 5항에 있어서, 혼합촉매중 유기과산화물과 이미다졸 유도체의 사용비는 1:5-5:1임을 특징으로 하는 성형용 열경화성 수지조성물.The molding thermosetting resin composition according to claim 1 or 5, wherein the use ratio of the organic peroxide and imidazole derivative in the mixed catalyst is 1: 5-5: 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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