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JPS6028420A - エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number
JPS6028420A
JPS6028420A JP13509683A JP13509683A JPS6028420A JP S6028420 A JPS6028420 A JP S6028420A JP 13509683 A JP13509683 A JP 13509683A JP 13509683 A JP13509683 A JP 13509683A JP S6028420 A JPS6028420 A JP S6028420A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
epoxy resin
epoxy
resin composition
bisphenol
composition
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.)
Pending
Application number
JP13509683A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideo Watanabe
渡邊 英雄
Tsutomu Kobayashi
勤 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Yokohama Rubber Co Ltd
Original Assignee
Yokohama Rubber Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Yokohama Rubber Co Ltd filed Critical Yokohama Rubber Co Ltd
Priority to JP13509683A priority Critical patent/JPS6028420A/ja
Publication of JPS6028420A publication Critical patent/JPS6028420A/ja
Pending legal-status Critical Current

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  • Reinforced Plastic Materials (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、耐熱性を損うことなく耐水性および破断伸び
を改良したエポキシ樹脂組成物に関する。
最近、カーボン繊維に樹脂を含浸させ、硬化させること
によシ得られる複合材、いわゆるカーボン繊維強化プラ
スチックス(以下、 CFRPという)が航空機の2次
構造材等として広範囲に使用されるようになった。
従来、カーボン繊維含浸用樹脂としては、主としてエポ
キシ樹脂組成物が用いられており、特に耐熱性を目的と
する場合にはテトラグリシジルジアミノジフェニルメタ
ン(TGDDM )のエポキシ樹脂に硬化剤としてジア
ミノジフェニルスルホン(DDS )を加えてなるエポ
キシ樹脂組成物が広く用いられてきた。しかし、とのT
GDDM/DD S系のエポキシ樹脂組成物は、すぐれ
た初期耐熱性およびカーボン繊維との接着性を有するが
、吸湿により耐熱性が著しく低下することおよび極めて
硬度が大きくかつ伸度が小さい等の欠点がある。また、
フェノール類を硬化剤として使用するエポキシ樹脂組成
物も用いられておシ、これは比較的耐水性は良好である
が伸度が小さくかつカーボン繊維との接着性にも問題が
あるなどの欠点がある。さらに、レゾルンンを硬化剤と
して用いるエポキシ樹脂組成物が提案されているが、こ
れもまた硬度の大きな硬化物となるので伸度が小さいな
どの欠点を有している。
このように、従来のエポキシ樹脂組成物は、高い耐熱性
および2%以上の伸度を必要とする等の航空機用−次構
造材としての用途には満足的なものではない。
本発明は、このような事情にかんがみてなされたもので
あって、耐熱性、耐水性(特に吸湿後におけるガラス転
移点(Tg)の低下)、および破断時の伸度に優れた、
高伸度カーボン繊維の含浸用として好適なエポキシ樹脂
組成物を提供することを目的とする。
このため、本発明のエポキシ樹脂組成物は、芳香族グリ
シジルアミンエポキシを50重量俸以上含んだエポキシ
樹脂、芳香族ジアミンおよびビスフェノール類からなり
、 (上記式中、A、配合物中におけるエポキシ樹脂中のエ
ポキシ基の数、B;配合物中における芳香族ジアミン中
の活性水素の数、C:配合物中におけるビスフェノール
類中の活性水素の数)の場合に、0.3≦R≦1.2お
よび0.1≦f≦07であることを特徴とする。
以下、本発明の構成について詳しく説明する。
本発明においては、テトラグリシジルジアミノジフェニ
ルメタ7 (TGDDM )、トリグリ7ジルp−アミ
ンフェノール等で代表される芳香族グリシジルアミンエ
ポキシを50重量係以上、好ましくは70〜100重量
係の範囲で含んだエポキシ樹脂を使用する。芳香族グリ
7ジルアミ/エポキ/以外のエポキシ、例えば、ビスフ
ェノールAタイプのエポキシ、ノボラックタイプのエポ
キシ等のエポキ7がエポキシ樹脂中に50重量条以上含
まれると、芳香族グリ7ジルアミンエポキシの特徴であ
る耐熱性が悪くなると共にカーボン繊維との接着性が劣
ってしまうからである。
壕だ、本発明においては、下記式(1)で示されル構造
のジアミノジフェニルスルホン(DDS)、ジアミノジ
フェニルメタ7 (DDM )、ジクロロジアミノジフ
ェニルメタン(MOCA)等の芳香族ジアミンを用いて
いる。
R+ : CH2、C(CH3)2.5O2R2’、 
H、C1、C2H5 さらに、本発明においては、下記式(2)で示さ、f”
L ル411 造ヲ有するビスフェノールF、ビスフェ
ノールA、ビスフェノールS等のビスフェノール類を使
用する。
R: CH3,C(CH3)2 、SO2本発明のエポ
キシ樹脂組成物は、上記のエポキシ樹脂、芳香族ジアミ
ン、およびビスフェノール類からなるもので、 の場合に、03≦R≦1.2 オ、1: ヒ0.1≦f
≦0.7の値を有する。なお、上記式中、Aは配合物中
におけるエポキシ樹脂中のエポキシ基の数、Bは配合物
中における芳香族ジアミン中の活性水素の数、Cは配合
物中におけるビスフェノール類中の活性水素の数をそれ
ぞれ表わす。
上記式において、R(0,3の場合には硬化剤の量が過
少となり、エポキシ樹脂組成物の伸度が小さく、耐水性
、耐熱性の点において劣ることになる。また、R)1.
2の場合には硬化剤の量が過剰となり、耐水性、耐熱性
の点において劣るので本発明の目的を達し得ない。さら
に、0.1≦f≦0.7、好ましくは0.2≦f≦0.
5とする必要があり、これは、一般的にはビスフェノー
ル類の割合が多いと伸度と耐水性は良くなる傾向がある
が耐熱性に劣る傾向があるので、f〈0の場合は伸度が
小さく、耐水性が悪くなる欠点があり、また、f”)0
.7の場合は耐熱性が悪くなり、本発明の目的を達し得
なくなるからである。
以下に実施例および比較例を示して本発明の効果を具体
的に説明する。
実施例I N、N、N’、N’−テトラグリシジル100 phr
ジアミノジフェニルメタン(TGDDM)(エポキ7当
量120) ジアミノジフェニルスルフォン 20.6 phr(D
DS)(アミン当量62) ビスフェノールA (BPA) 6.5 phr(活性
水素当量78) BF3−モノエタノールアミン 0.5phrコンプレ
ツクス(触媒) (BF3−MFA) 上記配合の樹脂組成物(硬化剤/エポキシ当量比R=0
.5、硬化剤中におけるビスフェノール類のモル分率f
−20%)をカーボン繊維に含浸させて一方向プリプレ
グを作成し、これを180°C12時間硬化させて樹脂
組成物の引張、Tg。
60°C温水28日浸漬後Tg、 CFRPのILSS
 (層間せん断強度(ASTM D −2344) )
を測定した( RT 93°C960°C温水16日浸
漬後93°Cで)。
この結果を下記表−1に示す。
実施例2 実施例1でDDS/BPA二12.9/16.3 (R
= 0.5 。
f−50%)とする以外は実施例1におけると同様にテ
ストした。この結果を表−1に示す。
実施例3 実施例1でDDSを3,3′−ジクロロジアミノジフェ
ニルメタン(MOCA ) = 33.5、BPAをビ
スフェノール5=15.6(R=0.75.f=2o%
)とする以外は、実施例1におけると同様のテストを行
った。結果を表−1に示す。
実施例4 N、N、N’、N’−テトラグリシジル80 phrジ
アミノジフェニルメタン(TGDDM)エピコート 1
52 20 phr (エポキシノボラック、ヅエル化学) DO819,4phr BPA 6.1phr B F 3− MF A 0.5 phr上記配合の樹
脂組成物(R=0.5.f=20係)を用いて実施例1
におけると同様なテストを行なった。結果を表−1に示
す。
実施例5 N、N、O−)リグリシジルp−アミノ 100 ph
rフェノール(エポキ/当量120) DDS 20.6 phr BPA 6.5phr BF3−MEA 0.5 phr 上記配合の樹脂組成物(R=0.5.f二20%)で実
施例1と同様のテストを行った。結果を表=1に示す。
比較例I N、N、N’、N’−テトラグリシジル100 phr
ジアミノジフェニルメタン DDS 25.8 phr BF3 MEA 0.5 phr 上記配合の樹脂組成物(R−0,5,f二〇)で実施例
1と同様のテストを行った。結果を表−1に示す。
比較例2 比較例1においてDDS = 51.6 (R二1.0
.f=0)として、実施例1と同様のテストを行った。
結果を表−1に示す。
比較例3 実施例1においてBPAO代りにレゾルシンを4.6p
hr加えて、同様のテストを行った。結果を表−1に示
す。
比較例4 実施例1においてDDS/BPA二5.2/6.5 (
R二0.2.f二50)で同様のテストを行った。結果
を表−1に示す。
比較例5 実施例1においてDDS/BPA二36.8/2.4 
(R=0.75.f=5)で同様のテストを行った。結
果を表−1に示す。
比較例6 実施例1においてDDS /BPA二5.2/26 (
R=0.5. f=80)で同様のテストを行った。結
果を上記表−1から明らかなように1本発明の樹脂組成
物は、従来のものに比し、樹脂特性およびILSSにお
いて優れていることが判る。
以上説明したように、本発明のエポキシ樹脂組成物は、
耐熱性を損うことなく耐水性が改良されると共に破断時
の伸度が大きくなるので、高伸度カーボン繊維の含浸用
として好適であり、このだめ航空機の1次構造材への使
用が可能となる。
代理人 弁理士 小 川 信 − 弁理士 野 口 賢 照 弁理士斎下和彦 155−

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 芳香族グリンジルアミンエポキシを50重量%以上含ん
    だエポキシ樹脂、芳香族ジアミンおよびビスフェノール
    類からなり、 B十C R二□ f二□ B+C (上記式中、A:配合物中におけるエポキシ樹脂中のエ
    ポキシ基の数、B:配合物中における芳香族ジアミン中
    の活性水素の数、C:配合物中におけるビスフェノール
    類中の活性水素の数)の場合に、0.3≦R≦1.2お
    よび0.1≦f≦0.7であることを特徴とするエポキ
    シ樹脂組成物。
JP13509683A 1983-07-26 1983-07-26 エポキシ樹脂組成物 Pending JPS6028420A (ja)

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