TW467940B - Thermosetting resin composition for carbon-fiber reinforced composite material - Google Patents
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Description
經濟部中央標準局員工消費合作社印製 467 94 Ο Λ7 五、發明説明(1 ) 抟街魴畸 本發明係關於適合運動用途、肮空宇宙用途、一般產 業用途之纖維強化複合材料,Μ及由此所得熱固性樹脂 組成物和預浸物。 费替坊術 由強化纖維和基質樹脂構成的纖維強化複合材料,特 別具有優異機械特性,先是用於運動用途、再推廣至肮 空宇宙用途、一般產業用途。 在此等用途中,強化纖維主要使用碳纖、芳釀胺纖維 、玻纖等,其中碳纖的強度、彈性係數優,可得高能性 複合材料,故特別重要。 基質樹脂可用熱塑性樹脂和熱固性樹脂,惟大多使用 熱囿性,因其载雄的〇 ^固性榭脂大多使用環氧樹脂,分子内具有複數聚合 牲不飽和鍵之樹脂(乙烯基酯樹脂,不飽和聚酯樹脂等) ,酚樹脂、氟酸醅樹脂。 纖維強化複合材料如上述係由強化纖維和基質樹脂構 成的不均勻材枓,其間钻著性對其物性有下述重大影響。 1 丨 丨| --- 丨 _ 丨...—m.m .··· 纖維強化複合材料一般在缴維定向的相同方向強度, 高度反映強化纖維的物性,但在…非纖..維定向的方@ ,其 強度和剪力強度優異性有限,$為纖維_強化複合材料性 能的瓶„頸情況並非罕見。 為提高非纖維定向的方向強度和剪力強度,、_提高強化 UI J1基質樹_的,著性乃有ι效手段°提髙強化纖維與 -3 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS } /以说格(2丨0X29?公处) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -- Hi vl^»i I I - - - ---- n^'. ' . ---__ 丁__I I I · -" i 6 7 94 Ο 經濟部中央標準局貝工消費合作社印弒 A7 B7 五、發明説明(> ) 基質樹脂的粘箸性手段,黾知有強化纖維的 例如對哮纖的矽合劑處理,對鹱_的電_解氧化等手 段,惟藉樹脂技術以提高粘著性,尚未和有效方法。尤 .-··.· . * * ~ * - - . - 其關於碩纖,利用電解氣化提高粘箸性,要以降.._.低绻維 ~—- ·- ........- 強度為..代價,故受到限制,因此亟需有其他改善粘著性 - 、一--—…· 一—·.... -— 的方法,但目前尚無有效方法。 V美國專利第4 8 7 3 3 Q 9號說明書掲示一種樹脂組成物, · * · .......'* 包括(?)含溴之環氧樹脂,(b )其硬化劑,(c )具有至 少一「艺1潘_基不飽和鍵之_單藤_’。其中(。)具體例有苯乙烯 > \ 、異丁烯酸甲酯、丙烯睛、乙酸乙烯酯等其他為數眾多的 一般單體外,還有丙烯醛胺及其衍生物,以及無關之磺 纖,惟該發明中(Jj的功能在於降低粘度用之稀釋劑, 即使特定量的丙烯醯胺或其衍生物與碩纖組合,其组合 與磺纖和其他一般單體的組合相較,絲毫未顯示出在改 善粘着性或彈性偽數方面有顯著的效果差異,故與本發 明思想無關,在該發明中盼」c 2..為了脸粘度一..需mju 較量,亦$本^ Jl較少量混配構成要素(b )有異。 另方而,美國專利第4 2 3 0 7 δ (3號説明記載例,係將含 熱固性樹脂和乙烯基吡咯烷酮的Μ成物含浸於碳纖,利 用光照使部份硬化,然後加熱硬化,而得纖維強化複合 材料,但在此例中,乙烯基駆m過大」並未 記載利用添加特定量,在不損其他物理特性的情況下, 可逹成改善粘_箸性或彈性傜數,的顯替效果 _____________ •-s--. · ** 本發明之目的,在於提供其硬化物與強化纖維,尤其 -4 - 本紙張尺度適用中國國家標隼((:郎)六4規怙(210/2^7公筇) (請先閱讀背而之注意事項再填寫本I )
I ' ,β 6 4 ο 4 9 Λ Η - 3 明説 明發 、 五 維 纖 的 良 優· 性 著 粘 的 纖 碳 是 旨、 - 樹一 性 塑 熱 甩 料U 材 合一 1
浸 預 此 用 使 有。 堪料 ,材 物合 浸複 預化 之強 物纖 成碳 組的 此異 用優 使性 及物 W種 ,各要 物' 得概 I所明 1\ 物 5S 達 為 物 成 組 脂 樹 性 固 熱 : 用成 科構 材件 合要 複列 化下 強由 綴 -碳的 明目 發述 本上 成
脂 樹 性 固 熱 Λ/ A 能 官 : 的物 應合 反化 劑之 化造 ⑴ 硬構 其份 或部 脂的 樹⑷ 性 ί 固C1) 熱式< } 下 Ν Ν A /—. ·ΠΠ _ I 與 選 c=ro CMH s 可及 I ί 有κ 含 , ) 個(B一 基 < (請尤閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
S <
•IJfeI 1 —^ϋ Hi 1^1 \ - I ^^^1 0¾.-'Φ 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ,再者,本發明現...浸物…係由上述辯B|嗅.鹿览食強 化預浸肩,本發明碳纖強化複合材料則係由上 述熱固性樹脂組成物的硬化物和強化纖維所構成之碳纖強 ^複合材料。 圖式簡頸說明 第1圖為聚合物網路概念圖;
本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(21〇x2y?公犮} 1 6 7 94 0 Λ7 ]V五、發明説明(4 ) 第2圖為利用捲筒裝置取碳纖股之狀態圖; 第3圖為製單向複合材料所用裝置圖。 菇昍:> 畏任踅_形態 本發 (A)之 反應的 環氧樹 (乙烯 澍脂、 樹睹, 樹脂等 其中 一般用 機艙內 求JK 一熱 構成 反應的 化合物 明纖維強化複合材料用環氧樹脂祖成物構成要件 熱固性樹脂,意指賦予具有可因熱硬化,即因熱 網路構造之聚合物的母質。熱固性樹脂具體例有 脂,在分子内具有複数聚合性不飽和键之樹脂 基酯樹脂、不飽和聚賭樹脂、苯二甲酸二烯丙醅 禺來醯亞胺樹脂),酚樹脂,氰酸醅樹腊、蜜胺 尿素樹脂,聚胺酯樹脂,苯並噁嗪樹脂,噁唑啉 〇 環氧樹脂、>乙烯基酯樹脂.、f不飽和聚酯樹脂適於 途。酚樹脂適合要求難燃性用途,例如建材、飛 .............—»—-·· 裝潢材料。雪酸酷樹脂、馬來藤亞胺樹脂適..„於要 性用戈,例如人造衛星用構造材料。 要件(B)係含有可與(A)熱固性樹脂或其硬化劑 官能基一個,Μ及選自下述⑴〜⑷的部份構造之 (請先閱請背而之注意事項再填祥本頁) 經濟部中央標隼局員工消费合作社印製 0) -C -丨丨 S 0(I -S -1! 0 < (2) ;Γ ------訂-----*"------i;-- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS > Λ4坭格(210Χ297公焚) 467940 A7 B7 五、發明説明(Γ ) P - N <
II 0 ⑷ 式⑴〜(4)所示構造亦可為複雜溝造的一部份,例如含 有通式⑴所示醯胺鍵的化合物,以羧醯胺為典型,此外 在環的一部份亦可具有醯胺鍵,還可具有更複雜的溝造, 例如鹺亞胺、胺酯、尿素、二縮脲、脲基乙酸、羧酸阱 、氣肟酸、氨基脲、縮氨基睬等構造》 怪箜 mm 麗且 @合物。構成要件(B)由於和熱固性樹脂或其硬化劑反 應,硬化基質樹脂即具有選自通式⑴〜⑷之構造。 選自通式⑴〜⑷的構造,與強化纖維有強烈相互作用 ,增加粘著件。有效的相互作用有下列二種: 第一為氫鍵,有0H或NH等構造的官能基在強化纖維表 而存在時有效。 第二為偶極間的電氣吸力。選自通式⑴〜⑷的構造為 永久偶搔。由永久偶極産生威應偶掻β二者間發生電氣 吸力。硝绡般表面官能基少有偶極間的電氣吸力,對於 習知未實施有效改善粘化繼維特別重要。 —— I —__ —— I, - — 經濟部中央標準局β工消资合作社印裝 (請先W讀背面之注意事項再填寫本頁) 選自通式⑴〜⑷的構造由於與強化纖雒有效相互作用 ,必須與強化纖雒表而接觸。因此,構成要件(B)具有 可與熱固性樹脂或硬化劑反應之官能基一傕[。·具有__Μ_數 個可與熱固性樹脂或其硬化劑反瞜的官能基,選自通式 ⑴〜⑷的構造容易存在於網路構造内部,難與強化_維 表面接觸(第1 Κ圖),惟具有反?|性官能基一痼時,選 • * ., ^ · -·-. . -. * ··· -7 - 4 6 7 94 Ο Λ 7 Β*? 五、發明説明(6 ) 自通式⑴〜⑷的構造即不拘束於網路,.容易和強化纖維 表i..l觸(第1 a圖)。 可與構成要件(B)熱固性樹脂或其硬化劑反應的官能 基,視熱固性樹脂而選擇,惟κ對主反應的熱固性樹脂 反應,或熱囿性樹脂及其硬化劑的反應,具有較慢反應 性5.佳。此時,構. ..(b).在愿應初期的消i連農單 ,在硬.化. ..反應1.的f JI成為主要反應,結果在網路聚合物 的末端部份,存在許多選自通式⑴〜⑷的構造,K少量 添JI..皇即可..獲--得裉-次〜效-果。 再者,構成要件(B)的混配不但可提高拈著性,而且 有提高熱固性樹脂組成物的硬化物彈性係數之效果。可 視為是選自通式⑴〜⑷的構造與存在於硬化物中的Ο Η或 ΝΗ等構造,受到產生氫鍵強烈分子運動之故。 (請先間讀背而之注意事項再填寫本頁) -----.、.'?裝------ 丁 熱有| 用具一 所肉 物子 成分· 組在. 旨 fcB 樹脂 性樹+ 固氧 熱.環 用 〇 料佳 材為. 合脂 複樹 化氧 強環 維 K 纖 , 明脂 發樹 本性 固 活 數 複 有 具 醚. Μ 甘 水一 縮 得 。 所 物.:醇一 合.一元一 化一多 之一用 基;可 氧., 環言 -t.而 以一體 _一具 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 或 , ο 酷' 等 油物( 甘化 水氧 縮環· 得聚. 所得 酸:所 羧化 聚氧 ’物 胺、合 油化 甘的: 水 _ 縮雙; 得數一 所複-胺有 的內 氫子 性分 得 所 F 酚 聯 脂 樹 氧 環 型 ο A 下鼢 如聯 例得 體所 具 A 之酚 越一聯 油一有 甘-’ 水一先 縮\首 酷 聯 脂 樹 氧 環 yb P 酚 聯 環有 型品 A 售 酚市 瞒 指 HH Mnu 溴樹 四氧 得環 所型 A A 齢聪 聯隘 BSf* W* 溴 , 四脂 ,樹 脂氧 樹環 氧型 環酚 型聯 S 等 酚脂 fiw. MKH 聯樹 得氧 當 氧 環 -^一: ^ -------- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4ί兄格(2 IΟ X 2y 7公兑) gl 94 Ο A7 B7 五、發明説明(7 ) 最 1 7 2 〜1 7 8 ) , E p i k 〇 t: e 8 2 8 (環氧當量 1 8 4 〜1 ί) 4 ), E p i k o t e 8 3 4 (環氣當鼠· 2 3 I)〜2 7 Ο ) , E p i k 〇 t e 1 Ο Ο 1 (環氣當量4 5 Cl〜5 (] Π ) ,Ε ρ i k ο t e 1 Q 0 2 (環氧當量6 0 0 〜7(10) ,Epikote 1(1(13 (環氧當量 670~770) , Epikote 1004(璟氧當量875〜9 75 ) ,Epikote 1007 (璟氧當量 1750〜2200) , Epikote ]009(環氧當量 2400〜3300) ,E p i k 〇 t e 1 0 1 0 (琛氧當量3 0 0 0〜5 0 0 0)(以上為油化 蜆殼琛氣公司製品),埃波托特Y D - ] 2 8 (環氣當量1 8 4 〜1 34 ,埃波托待Y D - 0】1 (環氧當量4 5 G〜5 0 0 ),埃 波托特Y D - (Π 4 (環氧當量3 (1 Π〜1 ¢1 0 0),埃波托特Y D - 01 7 (環氣當量1 7 5 Q〜2 ] 0 (Π ,埃波托特Y D - 0 1 9 (環氧當量 2 4 0 0〜3 0 ),埃波托特Y D - 0 2 2 ('環氣當量4㈣0 ~ 6 0 0 0 ) 經濟部中央標準局员工消於合作社印聚 (請先閱讀背而之注意事項再填、τίτ本頁) (以上東都化成公司製品),埃皮苦胯840 (璟氣當量 1 8 0〜1. 9 0 ),埃皮苦隆8 5 0 (璟氧當量1 8 4〜1 9 4 ),埃 皮苦隆8 3 0 (環氣當量1 fi 5〜1 8 5 ),埃皮苦隆1 0 5 0 (環 氣當量450〜50(1),埃皮苦陵3050 (環氧當量740〜860) ,埃皮苦隆HM-101 (環氣當量3200〜3900),(以上大 日本油墨化學工業公司製品),Suiniepoxy ELA-128 (環氣當量184〜194,住友化學公司製品),DER331 (環氣當量1 8 2〜1 S 2,陶氏化學公司製品)等。聯酚F 型環氧樹脂的市售品有E p i k 〇 t e 8 0 6 (環氧當量1 6 G〜1 7 0 _)
,Epili〇te 807(環氣當量 1. fiO〜1751 , Epili〇teE4〇n2P
(璟氣當鼍fi m , E P i k 〇 t. e K 4 0 G 3 P (環氣當量8 0 0 ), Epikot. e [54〇(14?<環氧當量 930) , Epi. kote E4007P -9 - 本紙張尺度適用中國國家榡準(CNS ) 格(2I0X ) Α7 4 6 7 94 Ο Β7 五、發明説明($ ) ί 璟氧當屢 20(30) ,EpikoteE40(]9P (環氣當量 3030) (誚尤閱请背而之注念事項再填寫本頁) ,E p i k 〇 t e E 4 (Μ 0 P (環氧當量4 4 0 0 )(以上油化蜆殼環 氣公司製品),埃皮苦隆830 (環氧當量165〜180,大 曰本油墨化學工業公司製品),埃波托待Y D F - 2 0 0 1 (環 氧當量4 5 0〜5 0 (V),埃波托特Y D F - 2 0 4 ί環氧當量9 0 0 〜1 0 (1 ϋ )(以上東都化成公司製品)等。聯酚S型環氧 樹脂的市售品有特邢科爾Ε X - 2 5 1 ( N a g a s e化成工業公司 製品,環氣當量18 !ή ,四溴聯酚A型璟氧樹脂的市售 品有E p i k 〇 t e 0 5 Π ί油化蜆殼環氣公司製品,環氧當量 ,3 8 0〜4 1 0),埃皮苦隆(大日本油墨化學工業公司製 品,璟氧當量3 40~ 380),31〗11116?〇”〖38-4001(住友 化學工業公司製品,環氣當量3 8 I) ~ 4 2 0 ),埃波托持 Υ Η 1) - 3 6 0 (東都化成公司製品,環氣當量3 5 0〜3 7.0 )。 另外有酚或烷基酚、鹵化酣等酚衍生物所得酚醛清漆 '.··'·.. Jft . r . . -··· , 的縮水甘油之酚醛型環氧樹脂,酚醛型環氣樹脂之市 ··.·㈣*Ί...... 售品有 Epikote 152 (璟氣當量 172 〜179) , Epikote 經滴部中央標準局負工消费合作社印製 1 Μ (環氧當量1 7 6〜1ΪΠ )(以上油化蜆殼環氣公司製 品),1) E R 4 3 8 (環氣當量1 7 6〜1 8 1 ,陶氏化學公司製 品),A r a ] d i t. e E P Μ〗]3 8 (環氧當量1 7 6〜1 8 1,汽巴嘉 吉公司製品),AraldUe ΕΡΝ1139(環氣當量172〜179 ,汽巴嘉吉公司製品),埃波托特Y C Ρ Ν - 7 0 2 (環氧當量 20G〜230,東都化成公司製品),BREN-105(環氣當量 2 fi 2〜2 7 8,日本化藥公司製品> 。 此外,尚有間苯二酚二縮水甘油_之恃那科爾E X - 2 0 1 -1 0 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS )以坭枯(2ΙΟΧ297公郑) 4 6794 0 A7 B7 五、發明説明(9 ) (N a g a s e化成工業公司製品,璟氣當量1 1 8 > ,氫展二 编水甘油_之特那科爾E X - 2 0 3 ( N a g a s e化成工業公司製 品,璟氣當鼈1. 1 2 ) , 4,4 '-二羥基-3 , 3、5 , 5、四甲基 聯酣二縮水甘油齡之E p i It 〇 t e Y X 4 0 0 0 (油化蜆殼環氧公 司製品,環氯當量180〜132) , 1,6 -二羧基萘二縮水甘 油酿之埃皮苦隆Η P - 4 0 3 2 Η (大日本油墨化學工業公司製 品,環氧當量2 5 0) , 3 , 9 -雙(4 -羥苯基)芴二縮水甘油 醚之挨朋Η Ρ Τ樹脂1 0 7 9 (蜆殼公司製品,環氧當量2 5 0 〜2β〇),三(對羥苯基)甲烷三縮水甘油醚之TACTIX742 (陶氏化學公司製品,環氧當量150〜157),四(對羥 苯基)乙烷四縮水甘油醚之Epikote ltmS (油化蜆殼環 氣公司製品,環氧當量1 9 fi),丙三醇三縮水甘油醚之 特那科爾E ); - 3 1 4 ( N a g a s e化成工業製品,環氣當量1 4 5 ) ,季戊四醇四縮水甘油醚之特那科爾E X - 4 1 1 ( N a g a s e化 成工業製品,環氧當量2 3 Π ,聯酚A型瓌氣樹脂與二 宫能異氰酸酯反應所得噁唑烷_型環氧樹脂之XAC4151 (旭汽巴嘉吉公司製品,環氧當量412) , XAC4152(旭 汽巴嘉吉公司製品,環氣當量338)等。 經濟部中央標準局Μ工消费合作社印聚 (誚先閱讀背而之注意事項阵填寫本頁) 縮水甘油胺的具體例有二縮水甘油胺、四縮水甘油基 二氨基二笨甲烷之Sumiepoxy ELM434 (住友化學公司製 品,環氧當量1 1. 0〜1 3 G )),四縮水甘油基間二甲苯二 胺之T E F R A 1) - X (三菱瓦斯化學公司,環氣當量9 0〜1 0 5 ) 等。 再者,$具縮水甘油_和縮水甘油胺二構造的環氣樹 本紙张尺度適用中國國家標準(CNS ) ΛΘ现枯(2丨0乂2们公灯) 4 6 7 9 4 〇 ΛΊ _ Β-1 五、發明説明(10 ) 脂,.有三縮水甘油基間氨基酚的S 11 m i e ρ ο X y Ε L Μ 1 2 0 (環 氧當最1丨8,住友化學公司製品),Μ及三縮水甘油基 對氨基酚之A「aldite ΜΥ0510 (汽巴靠吉公司製品,環 氧當最94〜107)。 1水1..油^之具體洌有苯二甲酸二縮水甘油醅、對苯 二甲酸二縮水甘油醅、二聚酸二縮水甘油醅等。 此外,含縮水甘油基的環氧樹脂,有三縮水甘油基異 氰酸酯。 分子内具有複數雙鍵的化合物氧化所得聚環氧化物, 包含有環氧基環己烷環之環氧樹脂,具體例有聯合碳化 物公司的ERL-4206 (環氧當量70〜74) , ERL-4221 (環 氧當最131〜143) , ERL-4234(環氧當量133〜154)等 。還有.環氧I ,太豆油等。 … ................ ·. 環氧樹睹_._可與硬化劑組合使用。硬化劑有例如4,4 ’ -二氨基二笨甲烷、4,4'-二氨基二苯硪、3,3·-二氨基二 笨硯、間二苯胺、間二甲笨二胺等含有活性氫之芳族胺 ,二乙三胺、三乙四胺、異佛爾酮二胺、雙(氨甲基)原 冰片烷、雙(4 -氩基環己基)甲烷、聚乙烯亞胺之二聚酸 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) --Λ,-------。,裝------訂----- :;b 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 環應一一 酞醯 由反 <?,氫甲 胺Μ三"六二 的加6-Η 基葉 > 的 氧物 4 Ϊ甲或 性合2ίϊι'胼 活化、_酐醸 有等胺t酞二 含脲苄氫己 等硫基纟四 , 此、甲"、酸 於賤一一㈣ &梭2-,甲 、f 酞等-1 胺|和胺 Μ 氫酐 1酚笨-Φ六酸 脂:基S1、二 或 之腈甲 胍烯 氧烯二 h 基片 性丙,¥甲冰 活、胺基四降 有物質甲、基 合改基肢甲 等化得氨氮-.、 酯氧所甲雙~酐 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X2W公浼} 4 6 7 94 0 Λ7 Η 7 五、發明説明(u) .阱等浚酸醯阱,酚醛樹脂等聚酚化合物,氫硫基乙酸與 多元醇之酯等聚硫醇,三氟化硼乙胺錯合物等路易氏酸 錯合物,芳族銃鹽等。 、此等硬,佑劑為提高硬化活性,可與適當硬化助劑組合 ,較佳例為在雙氰-胺_姐參3 ~苯基-1,1-二甲脾、3-(3,4- 二^_^-*_^二4-^^1—甲〜©_〇^料11)、3-(3-氯-4-甲基笨基)-—^ 〜—.一_ _一 l, 卜二甲睚、2,4-雙(3,3-二甲Ρ基)甲苯等尿素衍生物 為硬化肋劑,另一例為羧酐或酚醛樹脂組合叔胺硬化助 劑。做硬化肋劑之化合物,大多單獨即具有環氧樹脂 ...................... 的m力。 - 構成要件(A)為環氧樹脂時,構成要件(B)中可男 m. ...色.5,...,®兔盟·.反麗之.茸.麗.,有声....藎二、 氨基'1胺華、氣嚴.碁.、、環复基.等。 具有一個選自羧基、酚式羥基、氨基、仲胺基、氫硫 基、環氧基之化合物,可用通式(β)或⑺所示者。 R2 - Ν - X - (Y)n - (R')m - Z (6) i R 3 0 0
II II 式中)c為-c -, - s -,- p -之任一,r4為烷基或 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 (請也閱讀背而之注意事項再填踔本頁) II II i Ο 0 R 4 芳基, Y為-Ο -, -NRS-之任一,Rs為烷基或芳基,ri為 0或1 , I?1為烴衍生物之二價基,m為0或1 , -13- 本紙張尺度適用中國國家標苹(CTNS ) Λ4^格(210X297公犮) 4 67 94 0 A7 五、發明説明(I2
為羧基、酚式羥基、氨基、氫硫基、-NH R 7 R 8 I I β -C — C - R 9 之任一,[?s 、R7 、R8 為氫、院 \ / 0 基、芳基之任一, (ί2為氫、烷基、芳基之任一,R3為氫、烷基、芳 基 ' -¥R10 、-W-0R11 ' -W-NRUR13 之任一,R1。 、R11 為 院基或芳基,R12、R13為氫、烷基、芳基之任一,W為 -C0- 或-SO 2 -0 上逑烷基,芳基,和R1,可有選自烷基、芳基、崮 素、烷氧基之取代基。又,R1 、R2 、R3 、R5、 、R s任二亦可形成環。 R 15 - (0 ) n - X - N - (R 14 ) m - Z ⑺ (請先閲讀背兩之注意事項耳填{:"本頁) 為 X 中 其 任 之 或 基 院 為 17
17 R 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 基 氨 \ 基 羥 :物式 或^酣η 羧 為W J 為 基 OsS Ζ 芳 基 價 二 之 任 之 21
R 或 ο 為 基 碇 氫 19
20 R 1β 烷 r 氫 為 21 b 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4現格(21〇Χ2<Π.ί>^ ) 467940 經濟部中央標牟局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(13 ) 基、芳基之任一。R 15為烷基或芳基,R 18為氫、烷基、 芳基、釀基之任一, 上述烷基、芳基,Μ及R 14,亦可有選自烷基、芳基 、鹵素、垸氧基之取代基。又, 任二亦可形成環。 如通式⑹所示具有一個羧基的化合物具體例,有草氨 酸、琥珀醯胺酸、2-(苯基氨基甲醯氧基)丙酸、5乙 酸等。 如通式⑺所示具有一個羧基的化合物具體例,有N-乙 醯甘氨酸、N-乙醯丙氨酸、4-乙豳胺基丁酸、6-乙醯胺 基己酸、馬尿酸、焦谷醯胺酸、K-甲笨磺醯甘氨酸、N-二甲基膦醢甘氨酸等。 如爾ϋ所示具有一個猶..式羥基的化合物具蟫例,有 I ~~*** '· -· - .... .. ~· ' 水揚醯胺、4-羥基苯醸胺、4-羥苯基乙醸胺等。 .---— --- .-i—— 如通式⑺所示具有一個酚式羥基的化合物具體例,有 4-羥基乙醯替苯胺、3-羥基乙醯替苯胺、N-乙醯基酪胺 等。 如通式(6)所示具有一個氨基的化合物具體例,有4 -氨 基苯醯胺、3-氨基苯醯胺、4-氨基丁醯胺、6-氨基己醯 胺、3-氨基酞醯亞胺、4-氨基酞醯亞胺、磺胺、1-丁基 -3 -磺胺脲、黃草靈(asulam)、堅牢紅皿色基、FGL色基' 2-氨基-N-乙基-N-笨基苯磺藤胺等。 如通式⑺所示具有一個氨基的化合物具體例,有4’-氨基乙醯替笨胺、4'-氨基-K-甲基乙醢替苯胺、3’-氨 -15- 本纸張尺度適用中國國家標準(CNS ) Μ规格(ΣΙΟχπ7公兑) (請先閱讀背而之注意事項再填?|本頁) ----,—^-------」」_參------
IT 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 467 94 0 Λ7 B? 五、發明説明(14) 基丙醢替苯肢等。 如通式⑹所示具有一個仲胺構造的化合物具體例,有 哌啶醯胺、二乙基賴啶醯胺、異哌啶睦胺等。 如通式⑺所示具有一個仲胺構造的化合物具體例,有 1-乙藤哌嗪、1-甲苯磺醯哌嗪等。 如通式(7)所示具有一個氫硫基的化合物具體例,有4-乙醯胺碲酚、N-(2 -氫硫基乙基)乙醯胺等。 如通式㈦所示具有一個環氧基的化合物具體例,有縮 水甘油藤胺、N -笨基縮水甘油醯胺、Ν,Ν -二乙基縮水甘 油藤胺、Ν -甲氧基甲基縮水甘油醯胺、Ν -羥甲基縮水甘 油醻胺、2,3-環氧-3-甲基丁醯胺、2,3-環氧-2-甲基丙 藤胺、9,10 -環氧硬脂醯胺等。
如通式《所示具有一個環氨體例,有fuG ...... :二·,:二 严4^, :縮水甘油基酞醸亞胺|等。 ...1 ' 如通式(6)或⑺所示化合物之外,具有一個氨基的化合 物,有藤胼類,具體例有乙醯肼、笨醢肼、3-氨基繞丹 寧、苯磺醯肼等。 可與硬化劑反應之官能基,墦有與碳醸基共軛的雙鍵 。與碳醢基共軛的雙鍵,可進行與硬化劑中氨基或氫硫 基的邁克爾型加成反應。 具有可與碳醢基共軛的一個雙鐽之化合物,可用與通 式⑻或(9)所示化合物: R25_ Η _ χ „ (γ)η - R22_ 〇 _ C _ C = C _ R25 (8)
[I I I 0 R 23 R 24 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4規格(210X297公炤) (諸先閲請t-而之ίΐ意事項再填itt本頁) 」---^--------'______一 β. 467940 經滴部中央標隼局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明(3 ) 0 0
II II 其中X為-C -、 - S -、 - P -之任一,R此為烷基或 II U | ο n r 26 芳基, Υ為-0 - , - M R,24 -之任一,R29為烷基或芳基,n 為〇或1 , R 22為烴衍生物之二價基, R 23、 R24、 1ί25為氫、烷基、芳基之任一, ΙΪ.33為氳、烷基、芳基之任一,R27為氫、烷基、芳基 ' ~WR3〇 , -W-0R31 , - W - N R 32 R 33 之任一,R 3ϋ、 R 31 為烷 基或芳基,R 32、R33為氫、烷基、芳基之任一,W為 -CO- , gS - S 0 ο -, 上il烷基、芳基、以及R 18,亦可具有選自烷基、芳 基、鹵素、烷氣基的取代基。又,R22、R23、R24、R25 、R.2S、R 27、R 29之任二亦可彤成環。 R33 - (〇) π -X - Ν - R34 - 0 - C - It c = | C - R37 ⑼ I . R39 II 0 1 R3e 0 11 0 II 其中X為^ II .c - J - S - s - 11 Π -P -之 j 任一: ,R4Q為烷 基或 » (1 .0 0 R40 芳基,η為G或1 , R 34為烴衍生物之二價基, R π、 R36、 R37為氫、烷基、芳基之任一,R $為烷基 .芳基之仟一,R 39為氳、烷基、芳基、醛基之任一, -1 7 - 本紙乐尺度適用中國國家榡皁(CNS ) Λ^ί見枯(2Ι0Χ?^:Μί > {請先間讀背而之注意事項再填寫本頁) » ,-vr ^^^1 I— ^^^1 —1 - -1 TJ -1^1 ^^^1 Ά--5 4 β 9 4 0 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Λ'
]V 五、發明説明(16 ) 上述烷基、芳基、以及R34,亦可具有選自烷基、芳 基、鹵素、烷氧基之取代基,又,R34、R 35、R 36 、R 37 、尺38、RE之任二亦可形成環。 再者,具有可與碳醯基共軛的一個雙鐽之化合物,其 與雙鍵共轭的碳藤基,亦可與通式⑴構造之碳醯基相同 。亦即可具有式⑸所示部份構造: ·· —·._. ..........- >N - C - C = C - (5) 8 1 1 義有式⑸所示部份構造的化合物可用通式⑽所示化 合物: R44- N - C -C = C -R43 ⑽ 丨45丨丨Ui丨42 R45 0 R41 其中R41、R 42、R 43為氫、烷基、芳基之任一, R 44為氫、烷基、芳基之任一,R45為氫、烷基、芳基 、-WR46、-W-OR47、-W-NR48 R 49之任一,R46、R47為燒 基或芳基,R48、R49為氫、烷基、芳基之任一,W為 -C0-或-SO 2 -, 上述烷基或芳基,亦可具有選自烷基、芳基、鹵素、 41 42 43 44 45 ^ 烷氧基之取代基。又,R 、R 、R 、R 、R 之任 二亦可彩成環。 具有式⑸所示部份構造的化合物,遛可用馬來醯亞胺 ,K及具有烷基或芳基為取代基之馬來醯亞胺衍生物。 通式(8)所示化合物具體例,有2-(苯基氨基甲醯氧基) 乙基異丁烯酸酯、2-(異丁烯醯氧基 > 丙醯胺、2-(苯P 基)乙基異丁烯酸酯、乳醢胺丙烯酸酯、乳睦胺異丁烯 -18- 本紙張尺度適用中國國家標辛(CNS > Λ4规格(210X297公:ίί )
(請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁J l·-------. ^------ι1τ------f、---------------- A7 1 6 7 94 0 B7 五、發明説明(7 ) 酸酷、2-(二甲基硫代氨基甲醯氣基)乙基異丁烯酸酯、 2M '申苯晴..醒氣基)乙基異丁烯酸酯等。 通式⑼所示化合物具體例,有2 -(甲氣基碳醯氨基)乙 基異丁烯酸酯、2-(苯氧基磺醯氨基)乙基異丁烯酸酯等c 通式⑽所示化合物具體例,有丨丙烯醯_脱、異丁烯醱胺 、丁烯醯胺、肉桂酷胺、:N,N -二甲基丙烯醯崎、丨Ν,Ν -二 乙基丙稀__酷1|}、Ν-特丁基丙稀酿胺、異两基丙傭酿胺 、Ν-丁基丙烯醯胺、羥甲基丙烯酿胺,;、 丙烯醯胺L二丙酮丙烯齬胺、卜西J醯基嗎咐\ 1,2 , 3, ________一----.....' . / fi -四氫酞醯亞胺、納得醯亞胺(nadimide)等。 具有烷基或芳基為取代基的馬來醯亞胺衍生物,有N -乙基馬夾鹼亞胺、N -異丙基馬采醛亞胺、N -苯基馬來醯 亞胺等。 ' 構成要件(A )為璟氧樹脂等,構成要件(B )的混配量 若太少.會降低粘箸性改善效果,太多則降低硬化物的 耐熱性。相對於構成要件(A )的環氧樹脂U (]重量份, 構成要件(B)混配量必須在0.5〜20重量份,以0.5〜15 重橐份為佳,而以0 . 5〜5重量份更好。 *· ..本發明纖維強化複合材料用熱固性樹脂組成物所用熱 固性樹脂,仍以分子内具有複數聚合性不飽和鍵的化合 物為佳。分-mjijj一以-具 有__靡...鍵--的.-化—合-物-為」圭。 具有如眈酯鍵的構_成%署件(A)之第一具_例為不飽和 ------ 聚m樹...脾。此等不飽和聚酯樹脂係以具有聚合性不飽和 -1 9 - 本紙張尺度適用中國國家標卑(CNS ) ( 210X 2y7公处) (請尤閲讀背而之注意事項#填寫本F') 訂 經濟部中央標準局員工消费合作社印狀 467 94 Ο Α7 Β7 五、發明説明 ( L8 ) _ 的 多 元 羧 酸 或 其 衍 生 物 ( 酯 或 酐 ) 為 原 料 之 聚 酯 ο 此 等 不 飽 和 聚 酷 樹 脂 係 例 如 對 具 有 聚 合 性 不 飽 和 鍵 的 多 元 羧 酸 或 其 衍 生 物 和 多 元 醇 9 視 情 形 添 加 不 具 有 聚 合 性 不 飽 和 _ 的 多 元 羧 酸 或 其 衍 生 物 聚 合 而 得 0 於 此 所 稱 具 有 不 飽 和 鏈 的 多 元 搜 酸 > 可 用 例 如 馬 來 酸 富 馬 酸 、 衣 康 酸 四 氫 酞 酸 甲 基 四 氫 酞 酸 降 冰 片 烯 二 酸 和 六氯降冰片烯二g 湊(HET)等至少一種。 不 具 有 聚 合 性 不 飽 和 鐽 的 多 元 羧 酸 $ 可 用 酞 酸 V 異 m 酸 對 酸 己 二 酸 > 癸 二 酸 等 1 或 其 衍 生 物 〇 不 飽 和 聚 Sp 樹 脂 的 原 料 多 元 醇 t 可 用 乙 二 醇 丙 二 醇 % 二 乙 二 醇 % 二 丙 二 醇 新 戊 二 醇 1, 3- 丁 二 醇 、 1 , 6- 己 二 醇 N 聯 酚 A 、 四 溴 聯 酚 A 加 氫 聯 酚 A Λ 二 溴 新 戊 二 醇 聯 酚 A 塌 氧 丙 院 加 成 物 、 季 戊 四 醇 二 烯 丙 酸 等 〇 不 飽 和 聚 酯 樹 脂 純 品 或 用 苯 乙 烯 等 稀 釋 的 溶 液 t 市 上 有 售 〇 市 售 纯 品 例 可 用 A t 1 a C 382E d i ο η 6694G * A tl a C 71 1 A ( R i ah i h 0 Γ u d 0化學公司製品> » 笨乙烯溶液例可 用 優 皮 卡 5 5 24P (日本U pi c a 公 司 製 品 ) 1 Po 1 y 1 i t e F G " 104 (大日本油墨化學工業公司製占 ?.) 1 埃斯達R 2 1 10 ( 井 東 壓 化 學 公 司 製 品 ) 4 埃 波 萊 克 G - 11 04L (曰本 觸 媒 公 司 製 品 ) 波 利 m 爾 P- 503 (武田藥品工業公司 製 品 ) 9 利 科 萊 克 1557 ( 昭 和 高 分 子 公 製 品 ) ί 波 利 瑟 特 6 1 20 ( 曰 立 化 學 工 業 公 司 製 品 ) 〇 具 有 m 鐽 的 構 成 要 件 (A) 第 二 具 體 例 9 係 乙 烯 基 m 樹 -20- 本紙張尺度14州屮國囤家標彳{ ('NS ) Λ4^格(210Χ297公箱} 經漓部中央標準局员工消费合作社印" 67 94 0 A7 B7 五、發明説明(Q ) 脂。乙烯基酯栩脂可用對乓有複數環氧基的化合物(環 氯樹脂),附加具有聚合性不飽和鍵的單羧酸所_得之酯 化合物。 乙烯基酷樹脂的原料環氣樹脂,可用聯酚A二縮水甘 油醚、四溴聯酚A二縮水甘油酸·、間苯二酚二縮水甘油 酿、酚醛之縮水甘油醚、酞酸二縮水甘油醚、四縮水甘 油基間苯二胺等。 乙烯基酯樹脂的原料具有聚合性不飽和鍵的單羧酸, 可用丙烯酸、異丁烯酸。 乙烯基酯樹脂之另一合成方法,已知可有编水甘油基 丙烯酸酯或縮水甘油基異丁烯酸酯對聚酚或胺化合物反 應之方法。例如縮水甘油基異丁烯酸酯對聯酚A反應時 ,可得聯酚A二縮水甘油醚與異丁烯酸的反應物相同之 生成物。 乙烯基酯樹脂純品或用苯乙烯等稀釋的i容液,市上有 售。以聯酚A二縮水甘油醚為原料的乙烯基酯例,純品 可用環氣酯3 0 0 0 A、環氣酯3 [) 0 0 Η (共榮社化學公司製品) ,苯乙烯溶液可用Ripoxy R-fU3 (昭和高分子公司製品) ,尼偶波爾8 2 5 fi <日本I〗p i c a公司製品),埃斯逹Μ 6 7 fl 0 (三井東壓化學公司製品),DERAKANE 411-45 (陶化 塑膠公司製品)。 以酚薛的縮水甘油醚為原料的乙烯酯之苯乙烯溶液例 ,可用fi i Ρ ο X y Η - 0 0 (昭和高分子公司製品),尼偶波 爾Μ 1 1 (曰本丨〗p i c a公司製品丨,埃斯逹 Κ 8 1 0 0 (三井 -21- (¾先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)
46794 0 A7 B7 好"部中^^^^Μ-τ消介合竹^印來 五、發明説明 (20 ) 1 1 東 m 化 學 公 司 m 品 ) DERAKANE 47C -30C ( 陶 化 塑 膠 公 1 1 I 司 m 品 ) 〇 1 1 Μ 四 溴 Π££ 聯 酚 A 二 縮 水 甘 油 m 為 原 料 的 乙 烯 基 m 之 苯 乙 讀 1 先 1 烯 溶 液 可 用 R ; Ρ 〇 X y S -5 1 0 ( 昭 和 高 分 子 公 司 製 品 ) 1 閱 讀 1 背 1 尼 偶 波 爾 8 1 90 ( 曰 本 Upica 公 司 製 品 ) r DERAKANE 10 A 面 之 1 -40 (陶化塑膠公司製品) 注 意 1 1 事 1 恩^廉-鍵- ,的. 構 成 —要 件—U) 第 — 具骽 例 t m 1 樹 脂 0 項 再 烯 丙 樹 脂 係 多 元 羧 酸 的 烯 丙 酷 或 其 寡 聚 物 0 多 元 羧 酸 可 填 % 本 i \ 用 肽 酸 > 異 酞 酸 > 四 漠 m 酸 等 0 酞 酸 二 烯 丙 酯 和 異 能 酸 頁 1 I 二 烯 丙 m • 大 阪 鹼 公 司 有 售 0 1 1 此 外 » 具 有 m 鐽 的 構 成 要 件 (A) 還 可 用 1 . 6 - 己 二 醇 二 1 1 丙 烯 酸 m 、 三 羥 甲 基 丙 烷 二 丙 烯 酸 酯 等 〇 1 訂 再 者 1 不 具 有 m 鍵 的 構 成 要 件 (A) 可 用 三 烯 丙 基 異 1 氰 酸 酷 二 乙 烯 基 笨 等 〇 1 1 構 成 要 件 (A) 為 分 子 内 具 有 複 數 聚 合 性 不 飽 和鐽 之 化 1 I 合 物 時 ) 構 成 要 件 (B ) 可 用 分 子 内 具 有 一 聚 合 性 不 m 和 1 鍵 » 和 選 白 式 ⑴ m 的 部 份 構 造 一 個 K 上 之 化 合 物 〇 缚 1 此 種 構 成 要 件 (B) 具 有 式 (5) 所 示 構 堦 之 化 合 m 為 佳0 1 | 具 有 式 (5) 所 示 構 造 之 化 合 物 t 可 用 通 式 ⑽ 所 示 化 合 物 1 1 * Μ 馬 來 醢 亞 胺 » 和 具 有 院 基 或 芳 基 為 取 代 基 之 馬 來 醸 1 | 亞 胺 衍 生 物 〇 1 灶 種 構 成 要 件 可 用 通 式 (8) (9) (1 1) 所 示 合 物 〇 R50- K - X - R 52 1 ί R 51 (1 1) - 1 1 -22- 1 1 1 1 木紙张尺度i4;il中國1¾家標肀(('NS Μ4規格(2IOX 297公笫) 467940 A7 B7 五、發明説明(21 C*H ο i 為 X 中 其 o rrr: S ππ ο
任 之 I 3 5 3^- P --R
或 基 烷 為 3 5 R 拎汐部中决桴"^,-^-7-消汾合5ί!·印Ξ心 芳基, R5()為烯基, R51 為氫、烷基、芳基、-Ο54、-w-〇R55、-tf-NR 56R 57 之任一,R54、R 55為烷基或芳基,R56、R57為氫、烷基 、劳基之任一,W為-CO -或- S〇2 -, R 52為烷基、芳基、-OR58、-NR59 R60之任一,R58為 烷基、芳基,R59為氫、烷基、芳基,R6Q為氫、烷基、 芳基 ' -VR61、-V~〇R62、-V-NR63R64之任一,R61、R 62 為烷基或芳基,R63、R 64為氫、烷基、芳基之任一,V 為-C0- 或-S〇2 _, 上述烷基、芳基、烯基,亦可有選自烷基、芳基、鹵 素、烷氧基之取代基。再者,R5G、R 51、R52之任二亦 可彤成環。 通式(11)所示化合物具體例,有N-烯丙基乙醯胺、N-烯丙基苯髓胺、N -乙烯基吡咯烷酮、N -烯丙基丁二醯亞 胺、烯丙基脲、1-烯丙基-3-笨基P、1-烯丙基辟基乙 酸、烯两基氨基甲酸苯酷、烯丙基硫脲、N-烯丙基甲笨 磺瞌胺、甲®磺酸烯丙醯胺等。 此種構成要件fB)其他遨可用苯基氨i甲酸烯丙酯、 丙烯醛縮氨基脲等。 構成要件(A)為在分子内具有複數聚合性不睢和鍵之-23- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁)
^ ’裝------訂-----J " 本紙张尺度適州屮阀囤家標彳(rNS ) Λ4規格(2I0X297公犮) A7 467940 __B7_ 五、發明説明(22 ) 化合物時,本發明纖維強化複合材料用熱固性樹脂組^ 物,可贪.直I馮要件(F)聚合篮單ff , JP〜H王_应„县-息 j (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 不飽和鍵,與構成要件(B )不同,即,具有選 良juii〜⑷之構造。此構成要件(ρ)之義麗-. 星甲孝_、_ .氯苹乙烯、異丁烯酸.甲醋異工考 酸二C.酯,..._,一..其苯乙稀為佳。 使用構成要件(F)時,熱固性樹脂組成物之構成要件 (A > ( B ) ( P1較隹|« 比、例如下: Γ— -.1.... W1,—. ....··- ….-.一·.., Π A)/[(A) + (B) + (F))]=0.3〜0.8 Ό ( B ) / [ ( A ) + ( B ) + ( F ) ) ] = 0 . 0 5 〜0 ‘ 4 、(F)/[(A) + (B) + (F))]=0 〜0.6 構成要件U)為分子内具有複數聚合性不飽和鍵之化 合物,本發明纖維強化複合材料用熱...固性樹_觀._姆成物含 " ** '* 1 * J.*· -Λ· .·Η*·- -s4 有—模j...要.-并.(1) 一gfi^L解—性裝·ϋ發.劑能是 熱反應分解,而發生自由基I而引發構成要件(A)(B)(F) --- .·— -—-^· 。此等樁一成(D) Μ有機過氧化物為, 。此處所謂有機過氧化合物為具氧-氧鍵的有機化合物。 此等有機過氧化物可__用~週如苯藤過ϋ物、丁酮過氧 化物、環己酮過氧化物、甲基乙醢乙酸酯過氧化物、乙 藤基丙酮過氧化物、祜烯氫過氧化物、二祜基過氧化物 、1,1-雙(特丁基過氧)-3,3,5-三甲基環己烷、雙(4-特 丁基環己基)過氧二碳酸酯、特丁基過氧'苯甲酸酯、特 丁基過氧特戊酸酯、特丁基過氧-2-乙基己酸酯、特丁 基氫過氧化物等。 -24- 木紙依尺度试川中阐®家標C'NS ) Λ4規格(210X297公釐) 經Μ部中央標準跔炅-1·消贽合竹.7,·印欠 五、發明説明(23 ) 此種横成要伴(D)除上述有機過氧化物Μ外,可用偶 氮雙異丁腈、2,2-偶氮雙(4 ~甲..J[基-2, 4-二甲基戍腈等 ·. ------ - ------…. 偶氮° 本發明熱固性樹脂組成物除,可同 —-------
Bf含有促進劑的構成要件(E)。此f成要件(E)並非必 [座份,但有此構成要件(E)共存時,此構成要件(E) 的分解速度比單麗龙為提扃。例如熱固性樹脂姐成物 在8〇υκ下的溫度硬化時,熱安定性較佳的構成要件(D) 與構成要件(Ε)共用的配方,確實有用。 此等構成要件(E」LJiLJ!UD_g^鈷鹽為佳具體例有環 ' ~~"― — · ~ ·, - ·--- 烷酸鈷、辛_酸鈷__、硬脂酸鈷等。 本發明熱固性樹脂組成物進助劑,以控制 構成一要伴(!)的促進作用。此等促進助劑可用乙醢基丙 酮、Ν,Ν-二甲基乙醯乙醯胺、雙甲嗣、二苯藤甲烷、2-乙瞌基環戊酮、乙釀乙酸乙酯等1,3 -二碳醯化合物,二 甲基苯胺等芳族叔胺、三笨膦,金麇(鈣、緦、錳等) 羧酸金屬鹽。 . 構成要件(Α)為分子内具有複數聚合性不飽和键之化 合物時,可於本發明熱固性樹脂組成物混配聚合抑制劑 ' — .... ,μ提高貯藏安定此等聚食_抑制劑可用 例_迦對笨醇、2,5 -二苯基對笨酲、氫酲、特丁基氬酲、 三甲基氫匿、2, 5-二特丁基氫匿、對特t基笨郯二酚、 特丁基羥基笨甲_ (BHA)、二特丁基羥基甲苯(BHT)等。 構成要件(A )可里„酚_描脂。酚樹脂可用具有羥甲基的 -25- 本紙依尺度进川中闽㈣家標今.(rNS ) Λ4说枯(2iOX 297公婼) (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) .裝-------訂------ A7 $67 94 0 B7 五、發明説明(24 ) 酚樹脂,即甲階酚醛樹脂。此時,構成要件(B) K具選 自式⑴〜⑷的構造為取代基之酚衍生物為佳。此時,具 有羥基的苯環相當於可與甲階酚醛樹脂反應之官能基。 具體例有水楊醯胺、4-羥基苯藤胺、4-羥苯基乙醯胺' 4-羥基乙醢替笨胺、3-羥基乙醯替苯胺、乙醢基賂胺 性樹脂組成物可混配任 無機粒、染料、界面活 物宜用熱塑性樹脂。混 控制、預浸物的處理性 粘著性改善效果。 樹脂Μ預期具有本發明 乘效果之氫結合性官能 基的熱塑性樹脂,有聚 乙烯基縮醛樹脂,聚乙 熱塑性樹脂有聚釀胺、 樹脂,有聚硪、聚醯胺 醚鏈、碳醯基等官能基 上有取代基。 樹脂具有氫鍵官能基的 烯基縮醛樹脂之「電化 學工業公司製品),皮 -26- 本纸張及度鸿州屮國囤家標呤(('NS ) Λ4規袼(210x297公楚) ---------^裝------訂------織---------------- (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 等。 本發明熱固 合物,有機或 等其他成份。 高分子化合 進樹脂的粘度 與強化纖維之 所用熱塑性 纖維粘著性相 佳0 具有醇式羥 烯基丁醛等聚 具有醸胺鍵的 藤基的熱塑性 可在主鏈具有 胺基的氮原子 可溶於環氧 ,有例如聚乙 醛」(電氣化 if· ί, k i ?- 意成份的高分子化 性劑、離型劑、蠟 配熱塑性樹I旨可增 控制,或基質樹脂 目的之改進與強化 基的熱塑性樹脂為 乙烯基甲醛或聚乙 烯醇、酚氧樹脂, 聚醸亞胺,具有磺 、聚醢亞胺和聚鸱 。聚醯胺亦可在醯 熱-性樹脂市售品 丁醛」和「電化甲 尼勒克(氮公司製 1.) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 S794 Ο α7 Β7 五、發明説明(A ) 品),酚樹脂之”U C A R. ” Ρ Κ Η Ρ (聯合碳化物公司製品), 聚賒胺樹脂之瑪苦羅美魯特(Η e η i k e 1白水公司製品), 阿米閙C Μ Ο 1) Π (東麗公司製品_),聚驗亞胺之鳥魯特 姆(通用電氣公司製品),M a t. r i m i d 5 2 1 8 (汽巴公司 製品),聚魄之V丨c t. r e x (三井東壓化學公司製品), IJ B IU (聯合碳化物公司製品)。 含有熱塑性樹脂時,相對於熱固性樹脂(A ) 1 0 0重量 份,熱塑性樹脂可含ί〜2 Q重量份,有益於得到適度彈 性之良奸複數合材料物性。 於__^逢~11羞_固—1一樹脂,.組.成.,物混,機…粒―·…可-甩-像馨 粒和熱…it.等....mu高樹J.旨勤性,愚有改進 _纖屋玉化複食料耐衝擊性..的.效.栗。 橡嘐粒以使用交聯橡嘐粒,以及茌交聯橡_粒表面接 枝聚合其他聚合物之皮芯型橡膠粒為佳。 市售交聯橡瞟粒有由羧基改質的丁二烯-丙烯腈共聚 物的交聯物所構成之X E R - 9 1 (日本合成橡_工業製品) ,由丙烯酸条橡膠撤粒構成之CX-MN糸列(日本觸媒公 司製品),Y R - 5 0 0条列(東都化成製品)等。 市售皮芯型橡_粒,有例如丁二烯-異丁烯酸烷基酯-苯乙烯共聚物之伯萊羅持E X L 2 G 5 5 (吳羽化學工業公司 製品 > ,丙烯酸酯-異丁烯酸酯共聚物之斯逹飛羅待人0 3 3 5 5,T R - 2丨2 2 (武田藥品工業公司製品 >,丙烯酸丁 醋-異丁烯酸甲酯共聚物之PARA丨,(HDlϊXレ2RU,EXレ 3 3 8 7 (羅姆哈斯公司製品)等。 -2 7 - 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4叱枯(210x29·?公兑} {請1閲請背而之注愈事項洱填筇本瓦) -------^---1-------、-如------訂------:〆 /-------- 經滴部中央標隼局貝工消费合作社印裝 4 6 7 9 4 0 A7 B7 五、發明説明(4 ) 熱塑性樹脂粒以使闬聚醛胺或聚醱亞胺粒為佳。市售 聚醯胺粒有東麗公司製品S P,E5 0 D, A T 0 C Η E Μ公司製品奥 魯咖索爾。 做為無機粒可混配氧化矽、氧化鋁、綠土、合成雲母 等。此等無機粒的混配主要在於流變控制;即可賦予高 粘度、可塑性或搖變性。胃 有機和無機粒可為著色而混配。 為提高纖維強化複合材料的0度壓縮強度、9 0度抗拉 強度,以提高樹脂與強化纖維間的粘箸性,同時提高樹 脂組成物的硬化物彈性傜數並加大抗拉伸長率為佳。硬 化物的屈曲彈性偽數以3 . 2 G P a以上為佳,而以3 . 5 G P a 以上更好。而硬化物的抗拉伸長率以fU以上為佳,1 0 % 以上更好。 本發明織維強化複合材料所用強化材料,雖使用碳纖 ,但亦可與玻纖、醢胺纖維、硼纖、氣化鋁纖維、磺化 矽纖維等共同二種以上混用。惟為了獲得更輕盈,更具 耐久性的成形品,以碩纖主體為佳。且為了製造輕盈的 高爾夫球捍、釣竿等蓮動用品,以少量材料展現充分的 製品剛性,以採用彈性偽數高的碳纖預浸物為佳。此等 _2 η .0. G p a SA.上.為__佳.,而以 2 】0〜8 0 0 Γ, Pa 以 上更好。 本發明纖維強化複合材料的製造s可用各種公知方法。 高爾夫球捍..釣竿、球拍等蓮動用品,或飛機、人造 衛果構件之適當製法,偽於強-北-屬1、雄~含浸璟氣 物,製成預浸物,加以積層Μ加_.轉硬化,銷維強化 -2 8 - 本紙張尺度適用中國國家標續-(CNS )以现枯(210/297公片) (請先聞讀背而之注意事項再填寫本頁) --------------〆、^------訂------^:-:r.-^---------------- 經ίίί·部中央標隼局只工消费合作社印製 6 7 94 0 A7 B7 五、發明説明(>7 ) 合材料。 預浸物所用強化纖維形態或配置並無特別限制,例如 可用單向對齊的長纖、單一絲束、織物、席墊、針織、 組繩等β 醇等游劑一.降飫粘g含浸之法,以及利用加熱降低粘 度,加以含浸的熱摇法等。 濕法是將強化纖維浸漬於熱固性樹脂組成物溶液後撈 出,使用供箱將溶劑蒸發而得預浸物。 熱熔法有將利用加熱降低粘度的環氣樹脂组成物,直 接含浸強化纖維之方法,或先將環氣樹脂組成物塗佈於 離型紙等上,製成薄膜,接箸在強化纖維兩側或單惻重 脣該薄膜,藉加熱加壓含浸樹脂,以製成預浸物之方法 。熱熔法較·_,佳.....λ.....盟.在...預.浸....撖..由..不會殘m劑。 使用預浸物的複合物成形,可利用預浸物積層後,對 積層物施壓當中,同時將樹脂.加熱硬化之方法等製成。 加熱加壓之方法,有壓機成形法,壓熱機成形法,镇 充成形法,包膠帶法、内壓成形法,尤其是glJi蓮動用 晏^-....以_._採.用包.膠帶法、内壓成形法為佳。 包嘐帶法傜將預浸物捲在心軸等金屬芯部,以成形成 圓筒狀物,滴用於製作高爾夫球桿、釣竿等桿狀物。具 體而言,為了將預浸物捲壓心軸,對預浸物固定並施壓 ,可在預浸物外刨捲取熱塑性樹脂膜構成的包膠帶,於· 烘箱内把樹脂加熱硬化後,抽出金屬芯部,而得圓筒狀 -2 9 - 本紙張尺度適用中國國家標华(CNS ) Λ4叱格(210X2^?公兌) — —II ^^^^1 —^^1— —-—ί 1^. ^^^^1 ^1 (請先閲讀背面之注意事項再填艿本頁) 訂 β. 4 6 7 94 0 A7 B7
煩請委 Μ^ττ-Ιϊί^ΐι.^^^^^^Ύδ S 部中央 f 局ΐ 消*合作社 S
五、發明説明( ) I I 成 形 astii 0 I ί 另 外 内 蹈 成 形 法 偽 將 預 浸 物 m 在 熱 塑 性 樹 脂 管 等 内 I m 施 Μι i<jMr m » 將 雛 型 在 金 m 模 型 中 定 m 1 接 箸 把 高 壓 氣 體 ih 先 I m 入 内 施 加 Vab fl» 同 時 將 金 屬 模 型 加 熱 成 形 〇 適 用 於 局 閲 讀 I 爾 夫 球 t曰 f干 棒 球 桿 網 球 或 羽 球 等 球 抬 般 的 複 雜 形 狀 物 背 而 I | - 之 I 之 成 形 0 意 I | 本 發 明 热 固 性 樹 脂 組 成 物 用 於 預 浸 物 時 ? 若 粘 度 低 , 事 項 •丙 I ί 難 以 保 持 預 浸 物 的 形 能 1匕》 j .目. 得 不 到 適 田 的 粘 著 性 〇 若 粘 填 寫 本 4- 度 高 在 2 S °C f (K 5 Η Z進行動態粘彈性測定時, 其複數 頁 I [ 粘 # 率 以 10 0 0 0 ^ -3 0 0 0 0 η ρ a - S 為 佳 4 而 以 5 0 0 0 0 ^ -3 0 0 0Ό 0 I I Pn s更奸。 I ! 眈 外 1 pT 闬 預 η. 物 而 將 木 發 明 熱 固 性 樹 脂 組 成 物 直 接 I 訂 浸 強 化 織 m 後 i Ψ 以 加 熱 硬 化 之 方 法 可 例 如 利 用 手 I 動 配 置 法 細 絲 捲 繞 法 ., 突 出 法 S. 液 η 複合成彤; 法 等 I I 1 製 成 绻 維 強 化 複 合 材 料 〇 其 中 t 適 用 在 使 用 熱 固 性 樹 I | 脂 m 成 物 之 前 才 調 配 使 用 之 方 法 〇 r I 液相 複 合 成 形 法 偽 將 液 狀 的 熱 固 性 樹 脂 組 成 物 注 入 .Jr I 於 強 化 m 維 製 成 的 tali. m 型 以 製 造 纖 雄 強 化 複 合 材 料 之 方 I 1 法 〇 以 形 成 複 雜 形 狀 的 構 件 1 生 産 性 亦 桂 9 故 為 産 業 I I 電 m 的 成 形 法 ry 、J 牛 l· 複 合 成 形 法 可 含 RT Η法、 S R I Μ I 法 V a RT Μ 法 sc R ΐ Μ P法 等 0 L I 本 發 明 熱 固 件 樹 脂 甜 成 物 用 於 液 相 複 合 成 形 法 時, I I 以 低 粘 度 為 佳 若 粘 度 高 » 许. 入 費 時 生 産 性 降 低 〇 而 I I 入 時 間 過 多 時 注 入 過 稈 中 Γ?Ι 因 熟 反 應 使 樹 脂 粘 度 增 I I -3 0 - I I I I 木紙张尺度適用中國國家榡孪(CNS } Λ4叱格(21()x 2W公灯) 46794 0 Α7 Β7 五、發明説明(巧) 加,而失去流動性,無法成形。如此低粘度樹脂的粘度 測定,適闬轉動粘度計。具體而言,使用轉動粘度計在 2 ίί Ό , (1 f] r p m測得粘度以(1 . (Π〜丨· 0 P a · s為佳、而以 0.01~0.7??1*5更好。 本發明熱固性樹脂組成物用於液相複合成形法時, 以具有牛頓流體為理想,以表觀粘度的剪斷速度依賴性 小者為诖。而表觀粘度對剪斷速度過程的依賴性質,即 榣變性,亦以小為佳。因此,最好不含有増加搖變性的 發煙氣化矽或線土 .、碳黑等。因為表戥粘度對剪斷速度 或其過程有明顯依賴性的樹脂,對雛堅含浸時,相-當費 時,目.容易産生未含浸部份。關於表觀粘度的剪斷速度 依賴性,以使用轉動粘度計在〇 r P ns測得表觀粘度在6 D r p m 測得表觀粘度之比,在2 . G以下為佳,而以1 . 4以下更 奸〇 另外,即使細絲捲嬈法或手勳配置法,大多在室溫進 行含浸,同樣使用轉動粘度計在2 5 °C、6 0 r ρ ία測得粘度 以(1.01..OPa. s為佳,而以0.01〜0.7Pa* s更奸。 本發明纖維強化複合材料由於強化缴維與基質樹脂之 粘耪性優異.如下所示各種機械物性亦優。 本發明纖維強化複合材料在使用連續纖維的單向纖維 強化複合材料之<1 °杭拉強度優良。其效果在基質樹脂 伸長率高時更為顯箸。蓋因有防止局部斷纖致使撒小龜 裂擴延的效果。 本發明纖雒強化複合材料在使用連缠織雒的單向纖維 -3 1 - 本紙張尺度適用中國®家標孪(CNS ) Λ4圯梠(210Χ2Μ*々) 訃先間讀背而之注念事項再填舄本瓦 -衣 *-° 經濟部中央標準局员工消費合作社印裝 經"部中央標^局員工消費合作社印« 46794 0 A7 B7 五、發明説明(V) 強化複合材料之ΓΤ壓编強度和0°屈曲強度均優β此效 果在基質樹脂彈性偽數高時更為顯箸。蓋因有防止強化 锇雒的加油器荜屈曲之效果。 本#明绱雒強化複合材料在使用連绩_維的單向_維 強化複合材料之9 (Γ杭泣強度和S 0 °屈曲強度均優。此 效果在基質樹脂仲長率高時更顯著。蓋因有防止強化纖 雒與拣質樹脂剝離的效果。 木發明纖維強化複合材料的剪斷強度,例如層間剪斷 強度,而内葜斷強度均優,蓋因有防lh強化纖雒與基質 樹脂糾離的效果。冏理,以E n d N 〇 t c h e d F 1 e X u r e法測 得模式Π If間劁性亦佳。 本發明纖雒強化複合材料無論是由單向纖維強化複合 材料以外構成,或以短繼強化時,一般均有優良的抗拉 、壓縮、屈曲、剪斷強度〇 在獲動用途或一般産業用途,大多使用中空圓筒狀的 複合材料,對tfl力強度或壓鹿強度均有顯箸效果。 以短纖為強化纖維之纖雒強化複合材料時,除強度外 ,對剛件亦有改進效果。 本發明織雒強化複合材料又有優良耐衝擊杵,例如單 樑衝擊值或衝擊後壓编強度U A 1 )。 木發明缴維強化複合材料在蓮動用途方而,適用於高 爾关球桿.釣竿、網球、羽球、壁球等之球拍,曲棍球 杖.滑雪杖等。 航空宇宙用途方面適用於飛機一次構造材料(主翼、 -3 2 - 本紙乐尺度通用中國國家標苹(CNS > Λ4悅格(2〗0/297公軲) (請先閱讀背面之注意事項4填寫本頁) ; 、^私------訂----------- A7 467940 __B7 _ 五、發明説明(31 ) (靖先閲讀背而之注意事項再填寫本頁} 尾翼、地板樑等),二次構造材料(襟翼、副翼、通風 帽、整流片、内部裝潢材料等)、火箭馬達殼、人造衛 星用構造材料材料等。 一般產業用途適用於汽車、船舶、火車等移動體構造 材料,駕駛桿、儀錶板、風車板、加壓容器、飛輪、造 紙用滾輪、土木、建築材料(屋頂材料、電貘、補強筋 、補修補強材料)等。 啻瓶例 茲就實胞例詳述本發明。 在實拖例ΐ ~ 1〗和比較例1 - 7中,按下述方法測定樹脂 粘彈性,組成物硬化物的物性,製作預浸物、製作單向 複合材料,測量單向複合材料的物性,製作圓筒複合材 料,測量圓筒複合材料的物性。又,機械物性的测量均 茌溫度231C、相對濕度50¾的環境為之。 ⑴樹脂的動態粘彈性測量 使用Reowetrix科學社的粘彈性測定器ARES,在頻率 0.5赫、溫度25t:,求出複數粘性係數。 ⑵樹脂硬化物的物性測量 A .抗拉伸長率的測量 將樹脂組成物加熱至8 0 ,注入模型内,於1 3 5 C熱 風乾燥機中加熱2小時硬化,製成厚度2Π1ΙΙ!的組成物硬 化物。其次,由樹脂硬化板按照J I S - Κ 7 1 1 3 ,切成小型 1 (1 / 2 )號形試片,求出抗拉伸長率。 Β .屈曲彈性係数的測量 本紙认尺度地州中國囤家標彳(('NS ) Λ4坭格(210X29?公郯) 4 6 7 9 4 Ο Α7 Β7 五、發明説明(32 ) 由和A同樣製成的樹脂硬化板,切成寬lOOmmX長60mm 的試片,Μ試驗速度2.5mra 、支點間距離32mm,進行三 點屈曲試驗,按照JIS-K 7203求出屈曲彈性係數。 ⑶預浸物的製作 利用逆輥塗佈器將樹脂組成物塗佈於離型紙上,製作 樹脂膜。其次以Η狀單向排列的碳纖特雷卡7δ00ΗΒ-〗21ί -40Β(東麗公司製品)雙面,重疊二樹脂膜,加熱加壓 ,含浸樹脂組成物,製成碳纖單位面積重量125s/m2, 樹脂重量分率24¾:之單向預浸物。 ⑷單向複合材料之製作 ’ 將單向m浸物在同樣強化纖維方向積層預定枚數,於 壓熱器中,以溫度1 3 5 t、壓力2 9 0 P a ,加熱加壓2小時 硬化,製作單向複合材料。 ⑸單向複合材料的物性測量 A , 0 °壓縮強度之測量 由單向預浸物11枚積曆所得單向複合材料,按照ASTM 卩69〇製作寬12.7111111、長79.41810的試片,測量〇°歷縮強 度。 b . 9 0 °抗拉強度、9 0 °抗拉伸長率的測量 由單向預浸物22枚積層所得單向複合材料,按照ASTM D3039製作寬25,4mm、長38.1mm的試片,進行抗拉試驗 ,測最9 0 °抗拉伸長率和9 0 °抗拉強度& c.0°層間剪斷強度(ILSS)的測量
由單向預浸物22枚積層所得單向複合材料,按照ASTM -34- 本紙ίΑ尺度鸿用中闼阈家標肀(ΓΝ5 ) ΛΊ规格(2丨0'〆297公角) -----1---^ \袭------1T-----l-i---------------- (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) i 十次行;ί·Λ,)ηί 卬纪 A7 B7 五、發明说明(w) η 2 3 4 4製作寬f) . 4 Hi m、長1 4 m at的試Η ,進行三點屈曲試 驗,測景(Τ層間剪斷強度(I L S S )。 ⑸圓筒@合材料的製作 Η 下迷〜(e)的操作,製作對圓筒軸方商具有[03 / ± 4 5,.]的積層構造,内徑6 . 3 m m和1 0 mm的二種圓筒複合 材料。心軸使用直徑6 . 3 κι in和10‘ηπη (各長1 0 0 0 n m )的.不锈銅 製圓棒。 U )將單向預浸物以育徑6 · 3 in si的心軸切成縱8 0 Q m ηι X橫 G 8 m in ,以苜徑1 (1 m ns的心軸切成縱8 0 0 m m X 1 0 3 m nt的長方形 二枚,使纖維方向相對於心軸的軸向呈4 5 ° 。將二枚阽 合成纖維方向被此交錯。且在橫向與直徑6.3mm的心軸 偏差1 Π nt m ,與直徑1 0 m it的心軸偏差1 6 m m (相當於心軸半圓 周)。 (h )將貼合的預浸物在經過離型處理的心軸,捲繞成 預浸物的縱向與心軸軸向一致。 (c)在其上捲繞預浸物,令纖維方向為縱向,以直徑 (1.3mm心軸切出縱8G0mmX橫77min,以直徑lOraiB心軸切 出縱βΟΟιηπιΧ橫112m a的長方形,使預浸物縱向與心軸的 軸向一致。 (rt)捲嬈包_帶(耐熱性膜_帶),在硬化燒中,於 1 3 fl°C加熱成形2小時。 (e )成形後,抽出心軸,除去包膠帶,而得圓茼複合 材料。 (7>圓筒複合材料的物性測量 A .屈曲破壞負荷之測量 使用内徑1 0 in m的圆筒複合材料,按照「高爾夫球棒用 棒捍的認定基準和基準確認方法」(製品安全協會编, 誚先閱讀背而之注意事項再^寫本頁) 略 訂 A7 4 S 7 9 4 Ο B7 五、發明説明(# ) (請先閲讀背而之注意事項4填寫本頁) Η本通商商業大臣承認5産第2 G 8 7號,1 9 9 3年)所載三 點屈曲試驗方法,測1屈曲破隳負荷。支點間距離為 3(1〇!11111,試驗速度為5111111/(111!1。 fi .杭扭強度的測最 由内徑1 fi nt m的圓筒複合材料切出長4 0 0 IB ffi的試Η , 按照「高爾夫球棒用棒桿的認定基準和基準確認方法」 (製品安全協會編;.日本通商産業大臣承認5産第2CI87 號,9 9 3年)所載方法,進行抗ifl試驗。試Η計量長度 3 0 f) m in ,試片兩端5 fl m ηι以固定具夾持。抗扭強度按下式 計算。 杭杻強度(H * m _ d e g )=破壞杻矩(N · m ) X破壊時杻角(d e g ) C .壓隳負荷的測量 由内徑1 0 m hi的圓筒複合材料切出長1 5 ra m的試Η,藉 不銹鋼平板,對圓筒的徑向施加壓縮負荷予以破壞,破 瘰時的負莳,即為壓壞負荷。試速度Smm/iniiu I) . C h a r p y衝擊吸收能量的測量 按照J I S - K 7 0 7 7所載方法,進行C h a r p y衝擊試驗,惟 使用圓筒複合材料為試片。由内徑G . 3 m m的圓筒複合材料 切出長9 Π m m的試Η,以支點間距離4 0 m m,鎚子仰角1 3 5 ° ,秤量3 η 0 kg * c m,從圓筒軸向和垂t方向加以衝擊, 測定吸收能黾。 玆以實施例和比較例説明如下。在實施例和比較例中 所載份數均為軍鼠份。實施例和比較例綜列於表1和表 '1 〇 -3 6 - 本紙张尺度適扪中國國家標準(CNS )以圯枯(210X297'»站) 4 6 7 9 4 (j A7 B7 五、發明説明(35 ) 使用Ν,Ν -二甲基丙烯醯胺為構成要件(B)之洌。 將下述原料以混拌器混合.而得樹脂組成物。 聯酚Α型環氧樹脂 (Epikote 828,油化蜆毅環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 (Epikote 1001,油化視殺環氣公司製品) 溴化聯酚A型環氣樹脂 (埃皮苦隆152 ,大日本油墨化學公司製品 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 iSuioiepoxy ELM434,住友化學公司製品) 雙氰胺 (D I C Y 7油化蟯殼環氧公司製品) 3-(3,4-二氯笨基)-1,1-二甲脬 (D C M U 9 9 ,保土谷化學工業公司製品) Ν , Κ-二甲基丙烯醯胺 (興人公司製品) 聚乙烯基甲醛 (皮尼勒克Κ ,氮公司製品> 使用此樹脂姐成物,按照前述方法,製成樹脂 、留向複合材料、圓筒複合材料,测最其物性。 果如表1所示。 t施例2. 將下述原料Μ混拌器混合,製得樹脂組成物。 -37- 40份 40份 10份) 10份) 5份 3份 5份 7份 硬化物 測定结 ί I - I - I I I i ! I. . /ri-- I u> · i- ("先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) 本紙认尺度讳川中((,NS }Λ4坭梠(2丨0.Χ297公婼) 々67940 A7 B7 五、發明説明(36 ) 瞄酚A型環氧樹脂 40份 (Epikote 828,油化視殺環氛公司製品) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 聯酚A型環氧樹脂 40份 iEpikote 1001,油化視殺環氧公司製品) 溴化聯酚A型瑭氧樹脂 1 0份 (埃皮苦隆1 5 2 ,大日本油墨化學公司製品) 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 1 〇份 (Suoiiepoxy ELH434,住友化學工業公司製品) 雙氰胺 5份 i D IC Y 7油化蜆殻環氧公司製品) 3-(3 , 4-二氣苯基)-1 , 1-二甲 Ρ 3 份 (D C Μ U 9 9,保土谷化學工業公司製品) Κ , Ν-二甲基丙烯醸胺 3份 (興人公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 (皮尼勒克Κ,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前述方法,製成樹睹硬化物 、單向複合材料、圓茼複合材科,測量其物性。測定结 果如表1所示》 當觖例3 將下述原料Μ混拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚Α堃環氧樹脂 40份 (E p i k 〇 t e 8 2 8 ,油化蜆骰環氧公司製品) 聯鼢A型環氧樹胞 40份 -38- 本紙张尺度鴻州屮阄枵象抒呤{ (·Ν$ ( 210X297公犛) ^磺部中"^枣^只-"消卟合竹社印1,,^: 6 7 94 0 A7 B7 五、發明説明(37 ) (Epikote 1001,油化蜆殼環氧公司製品) 溴化聯酚A型環氧樹0旨 1 0份 i (埃皮苦隆1 5 2 ,大日本油墨化學公司製品) 四縮水甘油基二胺基二笨甲烷 10份 (Sumiepoxy ELM434,注友化學工業公司製品) 雙氤胺 5份 (D I C Y 7油化蜆.殼環氧公司製品) 3-(3 , 4-二氣.苯基)-1 ,卜二甲艉 3份 CDCMU99,保土谷化學工業公司製品) N , K-二甲基丙鮮醢胺 2份 (興人公司製品) - 聚乙烯基甲醛 7份 (皮尼勒克K,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、阆简複合材料,測量其物性。測定结 果如表1所示。 hh龄例1 所用樹脂組成物,除構成要件(C)外同實腌例1〜3 樹脂組成物之例。 將下述原料K混拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚A型環氧樹脂 4 0份 (E p U 〇 t e 8 2 8 ,油化蜆殼環氧公_製品) 聯酚A型環氧樹脂 4 0份 (Ep i kote 1001,油化蜆殼環氧公司製品) -39- 本紙乐尺度iij州中阒囤家榡呤((’NS ) Λ4現格(2】〇Χ 297公f ) (諳先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ---------^ :裝------訂-----.^-------^---------- A7 B7 4^6 7 9 4 五、發明説明(38 ) 溴化聯酚A型環氧樹脂 1 〇份 (埃皮苦隆152 ,大日本油墨化學公司製品) i 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 1 0份 (Sumiepoxy ELM434,住友化學工業公司製品) 雙氟胺 .5份 (D I C Y 7油化蜆殼環氧公司製品) 3-(3,4 -二氯苯基)-1,1-二甲脲 3份 (D C M U 9 9 ,保土谷化學工業公司製品) 聚乙烯基甲醛 _ 7份 (皮卮勒克Κ ,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合材料,測量其物性。測定结 果如表Ί所示。單向複合材料之〇°壓縮強度、90°抗 拉強度、90°抗拉伸長率、0°層間剪斷強度、圓筒複 合材料的屈曲破壞負荷、抗扭強度、壓壞負荷、Charpy 衝擊吸收能最,均較實啤。 比較例2 - 茛胞例1〜3的構成要件(B),改用'含有不具可與環氧 樹脂或硬化劑反應的官能基之醢胺鐽化合物(H-辛基吡 咯烷酮)之例。 將下述原料Μ混拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚Α型環氧樹脂 ' 4 0份 (Epikote 828,油化傾殼環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 4 0份 — 40- 本纸乐尺及i4州屮阖囤家榡肀((1NS ) Μ現枋< 2丨0·Χ 297公筇) (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) q 裝------ΐτ-----0---------------- 4 6 7 0 4 0 A7 B7 五、發明説明(39) (Epikote 1001,油化視毅環氧公司製品) 溴化聯鼢A型環氧樹脂 10份 . * (埃皮苦隆1 5 2 ,大日本油墨化學公司製品) 四縮水甘油基二胺棊二苯甲烷 〗〇份 (SiuBiiepoxy ELH434,住友化學工業公司製品) 雙氰胺 5份 i D IC Y7油化蜆殼瑁氧公司製品) 3-(3 , 4-二氯苯基)-1 ,卜二甲摒 3份 (D C M U 9 9 ,保土谷化學工業公司製品) Ν -辛基毗咯烷酮 5份 (阿得里基化學公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 (皮后勒克Κ ,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合材料,測量其物性。測定结 果如表1所示。樹脂硬化物之屈曲彈性係數、抗拉伸長 率、單向複合材料的0°壓縮強度、90°抗拉強度、90° 抗拉伸長率、0°層間剪斷強度、圓简複合材枓的屈曲 破壞負荷、抗扭強度、壓壊負荷、Charpy衝擊吸收能 量,均較實拖洌1〜3為劣。 -41 - 木紙依八度沩/11中阂ft1象標呤(ΓΝ5 ) Λ4規格(2丨0X297公# ) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -11 ¢67940 -决«卑,-ξθ.τ..··ι.->)·1^/ί·.,Ά 社印 54 五、發明説明(40 )
M5fJl mmz t_Jl t,j2 構成要件⑷ "Epikot,e"828 40 40 40 40 40 "EpikoteVOOl 40 40 40 40 40 ”埃皮瓣”152 10 10 10 10 10 "Sum ί epoxy"ELH434 10 10 10 10 10 Tpikote"YX4000H — — — — — 構顧件(〇 雙绷穿 5 5 5 5 5 (硬臟) 3-(3,4-二氯苯基)-U-二甲 Ρ 3 3 3 3 3 構成要件(Β). Ν,Ν-二申基丙歸酿瞭 5 2 2 - — · 丙W05 - - - - - 丙t孅繊· - - - 一 一 F經甲基两輝» - - - - - Η宿水甘油SM亞胺 對-職基ΖΜ — - - - 含有不具確性官能雜 — 一 — 5 nw纖(聚乙臟甲醗) ',皮識克,,κ 7 7 7 7 7 綳旨之複數粘性率(Pa· S) 1.2X104 1.0x10s 1.9X104 2.7X10 5 5.3X104 讎硬獅之雛 屈曲彈性係數(GPa) 3.6 3.5 3.4 3.2 3.0 抗拉j帳率(¾) 10.0 10.5 10.3 10.5 5.3 單向複合材料之物性 0。 1890 1870 1840 1760 1620 90。抗拉強度Wa) 90 87 85 81 58 90。抗拉伸驗(¾ ) 1.3 1.3 1.2 0.9 0.6 0° ®Ts1Mt®iMPa) 103 100 97 90 89 酿複合娜之雛 届曲破職荷(N) 1280 1230 1210 1150 900 11¾¾¾¾ (H * m · deg) 2830 2770 2500 2300 1790 臟負荷⑻ 710 680 660 490 510 咖够^^概量(J) 10.6 10.3 10.3 8.1 7.2 **42— 本紙丨/^尺度鸿川中阄内家標碑(('灿)以現格(2】〇/ 297公趋) (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) I」:裝------訂-----,\----------------- 467940 A7 B7 五、發明説明( 41 宵脶例4 構成要件(B)使用N,N -二甲基丙烯醯胺之例。 將下^述原料以琨拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚A型環氧樹脂 15份 (Epikote 828,油化峴殼環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 3 0份 (Epikote 1001,油化規設環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 _ 45,份 (Epikote ΥΧ400.ί)Η,油化視殼環氧公苟製品) 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 10份 (Sumiepoxy ELM434,住友化學工業公司製品) 雙氰胺 5份 (D I C Y 7油化蜆殼環氧公司製品) 3-(3,4-二氯苯基)-1,卜二甲P (D C M U 9 9 ,保土谷化學工業公司製品) 3份 ("先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) .£ Ν-二甲基丙烯醱胺 5份
sf* 个 t lbw T.n IV (興人公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 (皮尼勒克Κ,氮公司製品) 使用此樹脂組成钧,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合衬.料,測量其物性。測定结 果如表2所示。 背确例5 實陁例4所用Η,Ν -二甲基丙烯隨胺改用丙烯醢胺為構 -43- 木紙张尺度硇川中1^1^丨彳:?:彳(〇^)/\4規格(210/297公》) 4 經濟部中央標準局貝工消費合作社印5Ϊ 6 7 9 4 Ο Α7 Β7 五、發明説明(^ ) 成要件(B )之例。 將下逑原料以混拌器混合,製得樹脂組成物 龉酚4型璟氣樹脂 1 5份 (K p i k 〇 t. e 8 2 fi ,油化蜆殼環氧公司製品) 龉酚A型環氣樹脂 3 0份 (K p i k 〇 t. e 1 Π fH ,油化蚬殼環氧公司製品) 聯酚A型環氣樹脂 4 5份 (R ρ Πί 〇 t. e Y X 4 0 1) IU,油化蜆殼環氣公司製品) 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 1 0份 < S u hi i e ρ ο X y E I」Μ 4 3 4 ,住友化學工業公司製品) 雙氟胺 .... 5份 (D Ϊ C Υ 7油化蜆殼環氣公司製品) 3 - (3 , 4 -二氯苯基)-1 , ;i -二甲脲 3份 (I) C Η丨1 9 9 ,保土谷,化學工業公司製品) 丙烯鹺胺 5份 (N a k a 1,彳t e s υ k u公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 (皮尼勒克K,氮公司製品) 使甩眈樹脂紐成物,桉照前逑方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合材料,酬量其物性。測定結 果如表2所示。 實.良.便L6.. 實施例4所用N , N -二甲基丙烯醯胺改用丙烯酴基嗎啉 為構成要件(8 )之例。 _ 4 4 - 本纸张尺度適用中國國家棉挲(CNS ) ( 2】0x 公蚌> --------^ 裝--I (請先間讀背面之注意事項孙填寫本頁} *17 :/..4 4 6 7 S4〇 A7 B7 五、發明説明(43 ) 將下述原料以混伴器混合,製得樹脂姐成物。 聯酚A型環氧樹脂 1 5份
I (Epikote 828,油化視殼環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 30份 (Epikote 1001,油化現殼環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 45份 (Epikote YX4000H,油化蜆殼環氧公司製品) 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 10份 (Sumiepoxy ELM434,住友化學工業公司製品) 雙氰胺 5份. (D IC Y7油化蜆殼環氧公司製品) 3 4 3,4-二氮苯基)-1,1-二甲脲 3份 (DCMU9 9,保土谷化學工業公司製品) 丙烯醯基嗎啉 5份 (興人公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 (皮尼勒克氮公司製品) 使用此樹脂姐成物,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合材料,測量其物性。測定結 果如表2所示。 宵擗剜7 將下述原料K混拌器混合,製得樹脂姐成物。 聯酚A型環氧樹脂 15份 (Epikote 828,油化蜆骹環氧公司製品) -45- (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ^裝-------訂---.--々':iL-------- 4 6 7 94 0 A7 B7 五、發明説明(44 ) 聯酚A型環氧樹脂 _ 3 0份 (Epikote 1001»油化規殼環氧公苛製品)
I 聯酚A型環氧樹脂 45份 (Epikote YX4000H,油化蜆殼環氧公司製品) 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 1〇份 (Sumiepoxy ELM434,住友化學工業公司製品) 雙氮胺 5份 (D I C Y 7油化蜆殼環氧,公司製品) 3-(3,4 -二氯苯基)-1,卜二甲脲 3份 (DCMU99,.保土谷化學工業公司製.品) 丙烯瞳基嗎咐 - 3份 (興人公司製品) 聚乙烯基甲^ ' 7份 (皮尼勒克K ,氮公司製品) 使用此樹脂組成-物,按照前述方法,.製成·樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合材料,測量其物性。测定结 果如表2所示。 構成要件(B)併用Ν,Ν-二甲基丙烯醒胺和丙烯醯胺之 c 例。 將下述原料Μ混拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚Α型環氧樹脂 1 5份 (Epikote 828,油化蜆殷環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 3 0份 (Epikote 1001,油化蜆殻環氧公司製品) -46- 本紙体尺度iS」用屮闷拽家標呤{ (’NS ) Λ4规格(210κ297公筇) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -------'裝-----;一訂-------—— Α7 4 6 7 94 Ο __Β7 五、發明説明(45 ) 聯酚A型環氧樹脂 45份 (Epikote YX4000H,油化蜆穀環氧公司製品) 四縮水甘油基二脸基二苯甲烷 10份 (Sunn· epoxy ELM434,住友化學工業公司製品) 雙氣胺 5份 (D I C Y 7油化蜆殼環氧公司製品) 3-(3,4-二氯苯基)-1 , 1 -二甲脲 3份 (DCMU99,保土谷化學工業公司製品) N,卜二甲基丙烯醯胺 3份 f興人公司製品) 丙烯烯藤 2份 (Nakalitesuku公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 (皮尼勒克K ,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓茼複合材料,測量其物性。測定結 果如表2所示。 實瓶例9 實胞例4所用Ν,Ν -二甲基丙烯醯胺改用N -羥甲基丙烯 醯胺為構成要件(Β)之例。 c 將下述原料以潖拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚Α型環氧樹脂 1 5份 (Epikote 828,油化蜆骰環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 30份 (Epikote 1001,油化規殼環氧公司製品) 木紙沾尺度鸿州中阈改孓榡彳(CNS ) Λ4^格{ 2IOX 297公犛) (請先閱讀背面之注意事項再填寫本s ) \^'訂 ^ί :-- A 7 467 94 0_B7_ 五、發明説明(46 ) 聯酚A型環氣樹脂 45份 (Epikote YX4000H,油化蜆殻環氧公司製品) ! 四縮水甘油基二險基二苯甲烷 10份 (Sumiepoxy ELM434,住友化學工業公司製品) 雙氪胺 5份 (D I C Y 7油化蜆殼環氧公司製品) 3-(3,4-二氯苯基)-l,;L-二甲 P (D C M U 9 9,保土谷化學工業公司製品) Ν -羥甲基丙烯醯胺 (日東化學工業公司製品) 聚乙烯基甲醛 (皮尼勒克Κ,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合材料,測量其物性。測定结 果如表2所示。 管胞例1 0 實施例4所用Ν,Ν -二甲基丙烯醯胺改用Ν -縮水甘油基 酞藤亞胺為構成要件(Β )之例。 將下述原料以混拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚Α型環氧樹脂 15份 (Epikote 828,油化蜆殼環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 3 0份 (E p i k 〇 t e 1 0 0 1 ,油化蜆殼環氧公司製品) 聯鼢A型環氧樹脂 45份 (Epikote YX4000H,油化蜆殼環氧公司製品) 3份 5份 7份 (請先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) ---〆 l·^------訂----- -48- 木紙认尺度十网网家標呤((’NS > ΛΜ見格(2]0>〇97公楚)
I 6 ^ULr ο 4 9
A 明説 明發 '五 基 油 甘 水 0 四 X ο
份} 10品 製 司 公 業Η 學 化 烷友 甲注 苯 , η34 基Μ4 ^L 胺 氣 雙 品 製P 司甲 公二 氧1-環1’ 殼)-蜆基 化笨 油氯 品 製 司 公 業Η 學 化胺 谷亞 土醯 保齡 Ε Κ ,基爾醛克 9 油科甲勒 Μ 甘那基尼 DC水特烯皮 ί 縮 ί 乙f N-聚 S a 品 製 司 公 氮 份 5 品 司 公 業Η 成 化 份 7
In - - - - - ml - - ί - J - L , . -- _ --1 ----·. X. ^ tv Ί (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 實施例4所用Η,Η-二甲基丙烯醯胺改用對羥苯基乙醯 胺為構成要件(Β)之例。 攀' 將下述原料以锟拌器混合,製得樹0旨組成物。’ 聯酚Α型環氧樹脂 15份 ί ! (Epikote828,油化規設環氧公司製品) j 聯酚A型環氧樹脂 30份 | (SpikotelOOl,油化蜆殼環氧公司製品) Ί
I 聯酚A塑環氧樹脂 4 5份 .j (EpikoteYX4000H,油化蜆殼環氧公司製品) | 四縮水甘油基二腰基二苯甲烷 10份 (Sumiepoxy ELM434,住友化學工業公司製品) -49- 木紙认尺度这州屮國网^•:桴f ( (’NS ) Λ4現格(2丨OX 297公筇) A7 B7 五、發明説明(w ) 雙氟胺 5份 (D ί C Υ 7油化蜆殼環氣公司製品) 3 Λ 3 , 4 -二氯苯基)-丨,1 -二甲脲 3份 (Π C卜U1 9 9 ,保土谷化學工業公司製品) 對羥苯基乙轆胺 _ 5份 (大塚化學公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 f皮尼勒克Κ,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前逑方法,製成樹脂硬化物 、單向複合材料、圓筒複合材料,測量其物性。測定結 果如表2所示。 t-h m m 3 使用從實施例4〜;π樹脂組成物刪除構成要件(c)後 之樹脂組成物例。 將下逑原料以混拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚A型環氣樹脂 15份 (E P i k 〇 t e 8 2 8,油化蜆殼環氣公司製品) 聯酚A塱環氣樹脂 3 0份 (Ιϊ P i k 〇 t e ί Ο (Π ,油化蜆殼璟氧公司製品) 聯酚A梨環氧樹脂 4 5份 (E p i k 〇 t e Y X 4 0 0 El Η,油化蜆殼環氧公司製品) 四縮水甘油棊二胺基二苯甲烷 1 (I份 (S u m i e ρ ο X y Ε !, Η 4 3 4,住友化學工業公司製品) -50 - 本紙仏几度球;ΠψΚΐ'υΠ' (ΓΝί>)Λ4^招(210X 297公鬼) ---------裝-- {邻先閱讀背而之注意事項再功舄本頁) -.i
’1T 娜 A7 B7 4 67 94 0 五、發明説明(49) 雙氟胺 5份 (D I C Y 7油化蜆殻環氧公司製品) •r 3-(3, 4 -二氯苯基)-1,1™二甲脾 3份 (D C M U 9 9 ,保土谷化學工業公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 f皮尼勒克Κ,氮公司製品) 使用此樹脂組成物,按照前述方法,製成樹脂硬化物 、蜇向複合材科、圓筒複合材料,測童其物性°測定結 果如表1所示。單向複合材料之0°壓縮強度、90°抗 拉強度、90°抗拉伸長率、0°層間剪斷強度、圓苘複 合材料的屈曲破壞負荷、抗扭強度、壓壞負荷、Charpy 衝擊吸收能量,均較實胞例4〜U為劣。 hh較例4 實胞例4〜11的構成要件(B),改用含有不具與環氧 樹脂或硬化劑反應的官能基之醢胺鍵化合物.(N -辛基吡 咯烷酮)之例。 將下述原料Μ混拌器混合,製得樹脂組成物。 聯酚Α型環氧樹脂 1 5份 (Epikote &28,油化規殼環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 3 0份 (Epikote 1001,油化蜆殻環氧公司製品) 聯酚A型環氧樹脂 4 5份 (Epikote YX4000H,油化蜆殼環氧公司製品) 四縮水甘油基二胺基二苯甲烷 10份 (Sumiepoxy ELM434,住友化學工業公司製品) -5 1- 木紙依尺度4m屮阈内家標彳((’NS > Λ4規格(210X 297公# ) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) ,'-- - ------丁_____i-····- 6 7 94 0 A7 B7 五、發明説明(50 ) 雙氰胺 5份 (DICY7油化規骰瑁氧公司製品) 3-(3 , 4-二氯笨基)-1 ,卜二甲脲 3份 (DC MU 99 ,保土谷化學工業公司製品) N -辛基毗咯烷酮 5份 (阿得里基化學公司製品) 聚乙烯基甲醛 7份 (皮巵勒克K,氮公司製品) 使用此樹脂组成物,按照前述方法,製成澍脂硬化物 、單向複合材料、圓苘複合材料,測最其物性。测定结 果如表2所示〇樹脂硬化物的屈曲彈性係數、抗拉伸長 率、單向複合材料的0°壓縮強度、90°抗拉強度、90° 抗位伸長率、0°層間剪斷強度、圓筒複合材料的屈曲 破埭負荷、抗扭強度、齷壊負荷、Charpy衝擊吸收能 量,均較賁陁例4〜11為劣。 (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 k. -52- 五、發明説明( 51 A7 B7 9α liLia- f...· •n. -y 'Mr.· /( 經濟部中央標準局員工消资合作社印掣 表2 wm SiM ssw smm 實讎 構顧件(Α) "Epikote"828 15 15 15 15 15 "Epikote"1001 30 30 30 30 30 ”埃皮带降”152 - - - — - ” SumiepoxyMELMO 10 10 10 10 10 MEPikote”YX4000H 45 45 45 45 45 構颇件(c) 雙赚 5 5 5 5 5 晴麵) 3-(3,4-二二甲脲 3 3 3 3 3 構顧件⑻ M-二甲基丙释* 5 — ~ 3 丙ίΜ - 5 - - 2 丙W»雜 - - 5 3 - Ν-卿基丙 - - - - — ff-縮水甘^««? - — — - - 對-1^乙赚 — — 紐 -* - 含杯具麵性化^® N-W«SI — — — • — 樹脂彌乙鋪基甲醛) "SiSiJ克” K 7 7 7 7 7 蠲旨之複數粘S率(Pa · s) 3.6X104 5.0X104 3.9X104 5.5X104 3.7X104 mmmzm± 屈曲彈性係數(GPa) 3.7 3.7 3.7 3.6 3.7 撇 10.7 9.5 10.4 10.5 10·4 箪向複合材料之物性 0°顧筛強度(MPa) 1910 1890 1900 1880 1910 90。抗拉強度(MPa) 95 89 93 90 93 90°撤伸長率CK) 1.3 1.1 1.2 1.1 1.2 0。©T日TW^(MPa) 101 99 97 94 100 固酿合撕之犧 屈曲破職荷⑻ 1340 1270 1340 1260 1330 紐髓(N-m-deg) 2970 2900 2950 2710 2910 ίϋΜ 荷 00 700 680 710 680 690 d_衝we量ω n‘9 10.5 11.8 10.3 11.5 (誚先閑讀背而之注念事項再填涔本頁) 本紙張尺度適用中國國家椋準(CNS ) Λ4現格(2Ι0Χ2π公艰) 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 67 94 0 A7 B7 五、發明説明(52 ) 表2C壤) K»J9 mmio mmu t_]3 tmm 構颇件(Α) ,TEpikote1f828 15 15 15 15 15 "Epikote^lOOl ”埃皮苦降Ί52 30 30 30 30 30 MSumiepoxyf,ELH434 10 10 10 10 10 ,'Epikote”YX4000H 45 45 45 45 45 MS 件(B) C c c c 劂刪) 0 ϋ 0 0 0 3-(3,4-二—U-二甲脲 3 3 3 3 3 構成要件(c) (^-二甲基丙?^« 丙 - 一 - - - N-經甲基丙阔讎瞭 N-縮水甘 5 5 5 三 含^性離勘 — — — 'r 5 Μί樹脂魔乙鋪基甲賤) "iSJgli)克” K 7 7 7 7 7 樹脂之複醚雕率(Pa. s) 2.1X104 6.9X10 4 1.3X10 5 7.2X10 4 2.4X10 4 樹0旨硬化©之雛 屈曲彈性係激W 3.6 3.6 3.6 3.4 3.1 撇#»(¾) 9.8 9.0 9.6 10.2 5.9 單向複合材料之物性 0° i»®(HPa) 90。抗拉強度(HPa) 1890 91 I860 87 1870 89 ..1800. 84 1640 65 90。抗拉腿率⑻ 1.1 1.1 1.1 0.9 0.6 0° lMif«(MPa) 99 98 98 89 δδ 綱複合撕之雛 屈曲破職荷(N) 1280 1250 1270 1180 1000 抗扭強度(N m . deg) 2770 2800 2820 2400 1800 670 660 670 450 500 charpy®^gi(j^ 童(J) 10.5 10.2 10.7 8.5 6.5 (請先Μ讀背面之注意事項再填{巧本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準(CNS ) Λ4現格(210X297公处> A7 4 6 7 9 4 0 B7 五、發明説明(53 ) 實施例12〜18和比較例5中,樹脂組成物之製造、單 向複合材料之成形、單向材料之0°屈曲強度、界面剪 斷強.度;,按下述方法進行。 ⑴樹脂組成物之製造和粘度測垦 將熱解性聚合引發劑、促進劑Μ外的成份,在6 0 °C加 熱混成均匀液體。冷卻到25 後,混合熱解性聚合引發 劑、促進劑,得樹脂組成物。 樹脂組成物的粘度係使用B型粘度計(東京計器公司. 製品),在25ϊ),於6rpm和60「pra測得。 ⑵II向複合材料之成形 首先如第2圖所示,在捲茼裝置的圓筒4貼離型紙5 ,捲取碳纖股線(T700SC~12K-50C,東麗公司製品)6 ,捲成寬80mm,纖維單位面積重量540g/m2 。 其次,在此股線捲取體的外周,Μ 3 5 c in間隔,塗佈氤 基丙烯酸酯樹脂系瞬間粘膠7 ,加Κ含浸硬化。在塗粘 膠的部份皰加撕斷孔δ ,從圓筒4剝離,兩端以粘膠固 定,得碳纖單向片材9。 再將離型紙5剝離,於碳纖單向Η材4枚末端塗佈環 氧樹脂粘穋後,把片材重嶷,將其末端彼此粘著。帖膠 硬化後,如第3圖所示,把片材9末端固定於機架的固 定夾頭10和活動夾頭Π, Μ把手13蓮動活動夾頭,對片 材9施加張力。賦予張力後的片材9 ,零於金屬下模14 的凹部(寬80mm,長200mm),注人乙烯基酯樹脂組成 物,在減壓下含浸樹脂。然後,設定厚2mBi的隔體15和 -55- 本紙张尺度家標彳((、NS 规枋(210X297公婼) ("先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -----------i木-----
*1T •各: 6 7 9-40 A7 B7 trj: f,
Sj: Ί> !l·' I-Π; 五、發明説明 (54 ) 1 1 金 屬 上 模 16, 使 用 tK£ Μ 機 胞 加 面 壓 3HPs 在 此狀 態於2 5 10 1 1 i 保 持 2 4小 1 時 加 硬 化 » 得 厚 2 π ΙΏ 的 單 向 複 合材 料。此單 1 1 向 複 合 材 料 的 纖 維 體 積 含 有 率 為 60% 0 請 I 先 1 其 次 從 金 屬 模 型 耽 出 單 向 複 合 材 料 1 於1 2 0 υ加熱 閲 讀 I f 1 2 小 時 加 K 後 硬 化 ύ 面 之 1 (3) 0。 屈d ΐ強度測量 注 意 ί I 事 1 由 單 向 複 合 材 料 切 出 寬 1 2 7 m m 長 85 di m 的試 片,在下 項 再 述 條 件 進 行 三 點 屈 曲 試 驗 T m 量 0。 屈曲強度。 4 % 本 V I 支 點 間 距 雒 : 64 in m 页 V_ 1 1 負 荷 速 度 2 . 0 m m / in i η 1 1 壓 件 直 徑 上 側 10 mm t 下 側 4 m m 1 1 測 量 溫 度 : 25 1 訂 1 1 ⑷ 層 間 剪 斷 強 度 測 量 由 單 向 複 合 材 料 切 出 寬 6 πι m , 長 2 0 πι m的試片, 於下述 ! 1 條 件 m 行 三 點 屈 曲 試 臨 TO 9 測 量 層 間 剪 斷 強 度。 i I 支 點 間 距 離 « 10 m πι 1 卜 ξ( 負 荷 速 度 « 1 . 3 m Ht / in i η ,义.* 1 壓 件 直 徑 t + 上 側 10 tn m t 下 側 4 m m i 1 刺 最 溫 度 : 25 1 1 嘗 施 例 1 2 i 1 使 用 丙 烯 藤 胺 為 構 成 要 件 (B) 之 例 0 1 將 下 列 原 料 绲 合 而 得 乙 烯 基 m 樹 脂 組 成 物。 1 1 聯 m A 二 縮 水 甘 油 m 異 丁 烯 酸 加 成 物 60 . 0份 1 1 ( 環 氣 酷 3000H, 共榮社化學公司製品) 1 -56- 1 1 1 1 木紙派尺度( (‘NS )八4现格(2丨OX297公缔> 6 4 A7 794 0 ___B7 五、發明説明(55 ) >苯乙烯 3 0.0份 (Nakalitesuku公司製品) 丙烯黯胺 10 . 0份 (Nakalitesuku公司製品) 熱解性聚合引發劑 1 .5份 (Percure VL,日本油醋公司製晶) 環烷酸鈷 〇 . 5份 (利科萊克鈷N,昭和高分子公司製品) 樹脂組成物的粘度在6rpm為0.30Pa_ s,在60rpni為 0 . 1 5 P a s ° 使用此樹脂组成物,按照前述方法,成形單向複合材 料、測最0°屈曲強度、曆間剪斷強度=測量结果如下: 0° g 曲強度:1 830 HPa 層間剪斷強度:8 5 . 5 Η P a 啻输;例1 3 . 使用Ν,Ν-二甲基丙烯醢胺為構成要件(B)之例。 將下列原料混合而得乙烯基酷樹脂组成物。 聯酚Α二縮水甘油醚異丁烯酸如成物 60.0份 (瑁氧酷3000M,共榮社化學公司製品) 笨乙烯 30 . 0份 (Naka丨itesuku公司製品) Η,Ν-二甲基丙烯醢胺 10.0份 (興人公司製品) 熱解性聚合引發劑 1.5份 (Percure VL,日本油酷公司製m) 木紙张尺度i*j Ml屮阀阀家標彳((,NS ) /以吡格(210>: Ν'?公筹> (誚先閱讀背而之注意事項再填寫本頁) h------ -----人
对^·部中次抒卑局合竹祆印V 467 94 Ο Α7 Β7 五、發明説明 (56 ) 1 1 環 烷 酸 鈷 0 .5份 1 1 | ( 利 科萊 克 鈷 N , 昭和高分子公司製 品) 1 1 樹 脂 組 成 物的 丰占 度 在 6 r ρ ΙΠ為 0 . 0 60Pa * S , 在 6 0 r p H1為 V-% 許 d. 1 I 0 , oe P a • S 九 閱 讀 1 1 背 1 使 用 此 樹 脂組 成 物 1 按 照前 述 方法, 成形單向 複 合材 ιδ 之 1 料 測 量 0。 屈曲強度 、層間剪斷強度 。測 量结果5 口下: 意 京 I | 0 ° 屈曲強度: 1890MPa Ύ 項 再 層 間 剪 斷強 度 86 .5 MPa 填 寫 本 \ 裝 肯 肺 例 1 4 頁 ν_〆 1 | 使 用 丙 烯 瞌基 嗎 咻 為 構 成要 件 (B)之 例 > ! f 將 下 列 原 料混 合 而 得 乙 烯基 酷 樹脂組 成物。 1 1 聯 酚 A 二縮 水 甘 油 醚 異丁 烯 酸加成 物 60 .0份 1 訂 1 ( 環 氧酯 3000 M, 共榮社化學公司製 品) 笨 乙 烯 30 .0份 1 ( Na kali t e S U ku 公 司製 α ΡΡ ) 1 I 丙 烯 醯 基嗎 琳 10 .0份. 1 te ( 興 人公 司 製 品 ) 0, 執 < V*.% 解 性 聚合 引 發 劑 1 .5份 I I ( Pe Γ C U Γ e VL > 曰 本油 m 公司製 品) 1 1 環 院 酸 鈷 0 .5份 1 | ( 利 科萊 克 鈷 N, 昭和高分子公司製 品) 1 I 樹 m 組 成 物的 粘 度 在 6 r P m為 〇. 1 1 Pa · S , 在6 0 r pm 為 1 1 0 . 1 1 Pa _ S ΰ 1 I 使 用 眈 樹 脂組 成 物 > 按 照前 述 方法, 成形單向 複 合材 1 1 I _ 5 8 - 1 1 1 1 本紙张尺度i«Ufl个1¾¾家標彳((’NS ) Λ4说格(210/ 297公费) A7 B7 467940 五、發明説明(57 ) 料、測最0 °屈曲強度、層間剪斷強度 0°屈曲強度:18'0 0HPa 層間剪斷強度:8 4 · 2 Μ P a 筲倫例1 5 測量结果如下 I I - - 1-- I IL 1 4-^, —^ I (誚先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 使用H -乙烯基虬咯烷嗣為構成要件(B)之例。 _·_·,· —— * ....- ....— 將下列原料混合而得乙烯基酯樹脂組成物。 聯酚A二縮水甘油醚異丁烯酸加成物 60.0份 (環氧酯3000M,共榮社化學公司製品) 苯乙烯 3 0 . 0份 (Naka]itesuku公司製品) N -乙烯基吡咯烷酮 10.0份 (Naka丨丨tesuku公司製品) 熱解性聚合引發劑 1 . 5份 (Percure VL,日本油酯公司製品) 環烷酸鈷 0 . 5份 (利科$克鈷N ,昭和高分子公司製品) 樹脂組成物的钻度在6rpm為0.070Pa_ s,在60rpm為 0 . 0 7 3 P a s ° 中 ίί :ΐ· (¾ η X η iV ί1 Μ· 使用此樹脂組成物,按照前述方法,成形單向複合材 料、测量0°屈曲強度、層間剪斷強度。測量結果如下: 0°屈曲強度:1760MPa 層間剪斷強度:δ 1 . 5 Μ P a 實施例1 fi 使用N-甲氧基甲基丙烯醃胺為構成要件(B)之例。 -59 - 本纸认尺廋迖用,|’闯阄家找彳(('邮)八4况梠(2丨0/297公势) 46794 0 A7 B7 五、發明説明(58 $ k P. ? 將下列原料混合而得乙烯基酯樹脂姐成物。 聯酚Α二縮水甘油醚異丁烯酸加成物 6 0 . 0份 I (環氧酯3 0 0 0 H ,共榮社化學公司製品) 笨乙烯 3 0 · 0份 (Nakalitesuku公司製品.) N -甲氣基甲基丙烯醯胺 10.0份 -........ (日東化學工業公司製品) 熱解性聚合引發劑 1·5份 (Pe「cure VL,日本油醒公司製品) 環烷酸鈷 〇 . 5份 (利科萊克鈷N,昭和高分子公司製品) 樹脂組成物的粘度在6Γρι»為O.lOPa· s,在60rpnt為 0 . 1 0 P a s ° 使用此樹脂組成物,按照前述方法, 料、測最0°屈曲強度、層間剪斷強度 0 °屈曲強度:1 750MPa 層間剪斷強度:80, 8HPa 實确例1 7 使用N-異丙基丙烯藤胺為構成要件(B)之例 將下列原料混合而得乙烯基酷樹脂組成物。 聯酚A二縮水甘油醚異丁烯酸加成物 (環氧酯3 0 0 0 Μ ,共榮社化學公司製品] 笨乙烯 (Nakal itesukuA 哥製品) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 成形單向複合材 測量结果如下: 60 . 0份 3 0 , 0 份 60 --.1裴------訂------^邊---------------- 467940 A7 ____B7 _ 五、發明説明(59) N-異丙基丙烯醯胺 10.0份 (興人公司製品) (讀先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 熱解性聚合引發劑 1 . 5份 (Percure VL,日本油醋公司製品) 環烷酸鈷 0 . 5份 (利科萊克鈷H,眧和高分子公司製品) 樹脂組成物的粘度在6rpm為O.llPa· s,在60rpm為 0 . 1 2 P a s ° 使用此樹脂組成物,按照前述方法,成肜單向複合材 料、測量0°屈曲強度、層間剪斷強度。測量结果如下: 0°屈曲強度:1810MPa 曆間剪斷強度:Μ · 2 Μ P a 皙敝例1 8 使用Ν,Ν -二乙基丙烯醯胺為構成要件(B)之例。 將下列原料混合而得乙烯基醅樹脂組成物。 聯酚A二縮水甘油越異丁烯酸加成物 60.0份 (環氣酯3000M,共榮社化學公司製品) 苯乙烯 3 0 . 0份 (Nakalitesuku公司製品) N,N -二乙基丙烯藤胺 10.0份 (興人公司製品) 熱解性聚合引發劑 1 . 5份 (Percure VL,日本油酯公司製品) 環烷酸鈷 〇 . 5份 (利科萊克鈷N,昭和高分子公司製品) -6 1 - 木紙认尺度iij州屮闯沒家標彳((’NS ) Λ4規格(2彳OX 297公餚) 4 6 7 9 4 ο Α7 ___Β7_ 五、發明説明() 樹脂組成物的粘度在6「ριπ為〇.72Pa. S,在60rpm為 0 . 7 4 P a * s ° j 使用此樹脂組成物,按照前述方法,成形單向複合材 料、測最0°屈曲強度、層間剪斷強度。測蠆结果如下: 0°屈曲強度:1830MPa 層間剪斷強度:8 5 . 7 Μ P a hh龄例fi 不使用構成要件(B )之例。 將下列原料混合而得乙烯基酯樹脂組成物。 聯酚A二縮水甘油醚異丁烯酸加成物 60.0份 (環氧酯3000队共榮社化學公司製品) 苯乙稀 4 0 . 0份 (Hakalitesuku公司製品) 熱解性聚合引發劑 1.5份 (Pe「cu「e VL,日本油酯公司製品) 環烷酸鈷 〇 . 5份 (利科萊克鈷N ,眧和高分子公司製品) 樹脂組成物的帖度在6rpm為0.045Pa_ s,'·辛60rpm為 0 , 0 4 7 P a · s 0 使用此樹脂組成物,按照前述方法,成形單向複合材 料、測最0°屈曲強度、層間剪斷強度。測量結果如下: 0 °屈曲強度:1 6 40MPa 廣間剪斷強度:77.0MPa 由此结果可知,所得複合材料之鹿曲強度、層間 ^ 6 2 ^ 木紙仏尺戍W川屮内1¾家棉肀{ (’NS ) Λ4現格(2Ι〇κ297公筇) --------i衣-------ΪΤ------0 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁}
Claims (1)
- 46"? -六'^申請專利範圍 丨敦H ^ Ι-·Γ ·1 2 3 4 5 6-^^ 第871 1 6955號「碳纖強化複合材料用熱固性樹脂ίΓ成物 」専利案 (90年10月18日修正) Α申請專利範圍: 1· 一種碳纖強化複合材料用熱固性樹脂組成物,包括 下列構成要件(A),以及相對於構成要件(A) 100 重量份,0.5〜20重量份之構成要件(B): (A) 熱固性樹脂; (B) 含有選自酚式羥基、環氧基、聚合性不飽和鍵的 官能基一個,以及選自下式⑴的部分構造之化合物 CNM ο (1) 1 如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中相對於構成要件(A) 1〇〇重 量份,構成要件(B)之混配量爲0.5〜5重量份。 2 如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱 3 固性樹脂組成物,其中構成要件(A)係在分子內具 4 有複數環氧基之化合物(即環氧樹脂),或分子內 5 具有複數聚合性不飽和鍵之化合物> 6 4. 如申請專利範圍第3項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中構成要件(A)係環氧樹脂, 467940 六、申請專利範圍 且該組成物更含有環氧樹脂之硬化劑(c)。 如申請專利範圍第3項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其更含有熱分解性聚合引發劑 (D)。 6. 如申請專利範圍第5項之碳纖強化複合材料用熱固 性樹脂組成物,其中構成要件(D)係有機過氧化 物。 7. 如申請專利範圍第6項之碳纖強化複合材料用熱固 性樹脂組成物,其中含有構成要件,.(D)之熱分解促 進劑(E )。 8. 如申請專利範圍第5項之碳纖強化複合材料用熱固 性樹脂組成物,其中構成要件(A)係具有複數酯 鍵。 9. 如申請專利範圍第8項之碳纖強化複合材料用熱固 性樹脂組成物,其中構成要件U)係選自不飽和聚 酯樹脂、乙烯基酯樹脂和烯丙基樹脂中至少一種。 ία如申請專利範圍第5項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中含有聚合性單體(ρ ),在分 子內具有一聚合性不飽和鍵,而無式⑴構造者。 11_如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中硬化物之屈曲彈性係數在 3 . 2GPa 以上。 12.如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱 六、申請專利範圍 固性樹脂組成物,其中硬化物之伸長率在8%以上。 ia如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中相對於構成要件(A) 1〇〇重 量份,含1〜20重量份熱塑性樹脂。 14.如申請專利範圍第1 3項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中含有具備氫結合性宫能基之 熱塑性樹脂。 [如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中在25°c、0_5赫進行動態粘 彈性測量所得複素粘性係數爲1 0000〜3 00,000Pa · S ° 16·如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱固 性樹脂組成物,其以轉動粘度計測得25°C , 60rpra時 的粘度爲0.01〜1 . 〇Pa · s。 17·如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱固 性樹脂組成物,其中熱固性樹脂組成物含浸碳纖以 形成一種預浸物。 18·如申請專利範圍第1項之碳纖強化複合材料用熱固 性樹脂組成物,其中熱固性樹脂組成物經硬化以形 成硬化物,此硬化物與碳纖形成碳纖強化複合# 料。 Η如申請專利範圍第1 8項之碳纖強化複合材料用熱 固性樹脂組成物,其中該碳纖強化複合材料在單向 4 6 7 94 0 六、申請專利範圍 複合材料之層間剪斷強度超過77. OMPa。 20.如申請專利範圍第18項之碳纖強化複合材 固性樹脂組成物,其中該碳纖強化複合材料在單@ 複合材料之0°屈曲強度至少爲17〇〇MPa,且層間 剪斷強度超出77.0MPa。 -4-
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