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
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- Japan
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- epoxy resin
- epoxy
- resin composition
- bisphenol
- composition
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- Pending
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- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
(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 。
= 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。
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。
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。
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。
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。
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。
.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。
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。
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。
(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。
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。
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)
- 【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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13509683A JPS6028420A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | エポキシ樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13509683A JPS6028420A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | エポキシ樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6028420A true JPS6028420A (ja) | 1985-02-13 |
Family
ID=15143736
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13509683A Pending JPS6028420A (ja) | 1983-07-26 | 1983-07-26 | エポキシ樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6028420A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007135298A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Terasaki Electric Co Ltd | 配電盤 |
WO2016017371A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料用2液型エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料 |
WO2018159574A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | 東レ株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 |
-
1983
- 1983-07-26 JP JP13509683A patent/JPS6028420A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007135298A (ja) * | 2005-11-10 | 2007-05-31 | Terasaki Electric Co Ltd | 配電盤 |
WO2016017371A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2016-02-04 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料用2液型エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料 |
KR20170037987A (ko) * | 2014-07-31 | 2017-04-05 | 도레이 카부시키가이샤 | 섬유 강화 복합 재료용 2액형 에폭시 수지 조성물 및 섬유 강화 복합 재료 |
CN106574039A (zh) * | 2014-07-31 | 2017-04-19 | 东丽株式会社 | 纤维强化复合材料用二液型环氧树脂组合物和纤维强化复合材料 |
JPWO2016017371A1 (ja) * | 2014-07-31 | 2017-04-27 | 東レ株式会社 | 繊維強化複合材料用2液型エポキシ樹脂組成物および繊維強化複合材料 |
WO2018159574A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2018-09-07 | 東レ株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 |
JPWO2018159574A1 (ja) * | 2017-03-02 | 2019-12-19 | 東レ株式会社 | エポキシ樹脂組成物、プリプレグおよび繊維強化複合材料 |
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