JPH0319257B2 - - Google Patents

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JPH0319257B2
JPH0319257B2 JP28566585A JP28566585A JPH0319257B2 JP H0319257 B2 JPH0319257 B2 JP H0319257B2 JP 28566585 A JP28566585 A JP 28566585A JP 28566585 A JP28566585 A JP 28566585A JP H0319257 B2 JPH0319257 B2 JP H0319257B2
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composite material
intermediate material
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JP28566585A
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JPS62146928A (en
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Takashi Tada
Takayuki Izeki
Akira Agata
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Mitsubishi Chemical Corp
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Priority to DE8686117763T priority patent/DE3673150D1/en
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は優れた耐熱性、耐水性及び機械的性質
を与える複合材料用中間材に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an intermediate material for composite materials that provides excellent heat resistance, water resistance and mechanical properties.

〔従来技術〕[Prior art]

従来、複合材料のマトリツクスとして各種の樹
脂組成物が使用されているが、特に熱硬化性樹脂
の分野においては、樹脂自身の優れた機械的性質
(特に強度、伸度)に加え補強材との接着性が良
好であり、補強材の強度発現性が他の熱硬化性樹
脂に比べて優れている点からエポキシ樹脂が広く
用いられてきた。近年、複合材料に対する高性能
化、特に耐熱性、耐水性及び耐衝撃性の改良が強
く要望されており、その要求を満たすためマトリ
ツクスとして多官能性マレイミド、多官能性シア
ン酸エステルとそのオリゴマー及びこれらの予備
反応物が検討されている。その結果、樹脂の剛性
が増し、複合材料の耐熱性及び耐水性は向上した
ものの、伸びの低下及び耐衝撃性の低下が課題で
あつた。
Conventionally, various resin compositions have been used as matrices for composite materials, but especially in the field of thermosetting resins, in addition to the excellent mechanical properties of the resin itself (particularly strength and elongation), Epoxy resins have been widely used because they have good adhesive properties and the strength development of reinforcing materials is superior to other thermosetting resins. In recent years, there has been a strong demand for higher performance of composite materials, especially improvements in heat resistance, water resistance, and impact resistance. These pre-reactants are being considered. As a result, although the rigidity of the resin increased and the heat resistance and water resistance of the composite material improved, there were problems with a decrease in elongation and a decrease in impact resistance.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明者らは、高い耐熱性、耐水性及び優れた
耐衝撃性を有する複合材料用中間材を開発すべく
鋭意検討した結果、本発明に到達した。
The present inventors have arrived at the present invention as a result of intensive studies aimed at developing an intermediate material for composite materials that has high heat resistance, water resistance, and excellent impact resistance.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

本発明は、多官能性マレイミド()及び多官
能性シアン酸エステル又はそのオリゴマー()
の混合物あるいは()と()の予備反応物(A)
100重量部、エポキシ化合物(B)5〜100重量部及び
一般式 (式中Arはフエニレン基、R1は2価の脂肪族
基、R2は2価の芳香族基又は脂肪族基を示す)
で表わされるポリエステル化合物(C)5〜50重量部
から成る樹脂組成物を、補強材に含浸させた複合
材料用中間材である。
The present invention relates to polyfunctional maleimide () and polyfunctional cyanate ester or oligomer thereof ().
mixture of () or pre-reactant of () and () (A)
100 parts by weight, 5 to 100 parts by weight of epoxy compound (B) and general formula (In the formula, Ar represents a phenylene group, R 1 represents a divalent aliphatic group, and R 2 represents a divalent aromatic group or aliphatic group)
This is an intermediate material for a composite material in which a reinforcing material is impregnated with a resin composition consisting of 5 to 50 parts by weight of a polyester compound (C) represented by:

式(1)のポリエステル化合物(C)において置換基
Arのためのフエニレン基としては、o−フエニ
レン基、m−フエニレン基、p−フエニレン基の
いずれでもよく、またR1のための2価の脂肪族
基としては、炭素数2〜6の直鎖状又は分岐状の
脂肪族基が好ましく、例えば下記の基が挙げられ
る。基―(CH2―)2、―(CH2―)3、−CH2−CH(CH3
−、CH−C2H5、―(CH2―)4、−CH2−CH
(CH3)−CH2−、―(CH2―)5、―(CH2―)3CH
(CH3)−、―(CH2―)CH(CH3)−CH2−、―(CH2
―)2CH(C2H5)−、−CH−C(CH32−CH2−等。
R2のための2価の芳香族基としては例えばフエ
ニレン基、2価の脂肪族基としてはR1と同様の
基があげられる。
Substituent in polyester compound (C) of formula (1)
The phenylene group for Ar may be any o-phenylene group, m-phenylene group, or p-phenylene group, and the divalent aliphatic group for R 1 may be a straight C2-C6 aliphatic group. A chain or branched aliphatic group is preferred, and examples include the following groups. Groups -(CH 2 -) 2 , -(CH 2 -) 3 , -CH 2 -CH(CH 3 )
−, CH−C 2 H 5 , −(CH 2 −) 4 , −CH 2 −CH
(CH 3 )−CH 2 −, —(CH 2 —) 5 , —(CH 2 —) 3 CH
( CH3 )−,−( CH2− )CH( CH3 ) −CH2 −,−( CH2
--) 2 CH (C 2 H 5 ) --, --CH-C (CH 3 ) 2 --CH 2 --, etc.
Examples of the divalent aromatic group for R 2 include a phenylene group, and examples of the divalent aliphatic group include the same groups as R 1 .

本発明に用いられる多官能性マレイミド()
は、マレイミド基を2個以上有する化合物であつ
て、一般式 (式中R3は2価の芳香族基又は脂肪族基を示
す)で表わされるビスマレイミドの他、これらビ
スマレイミドとジアミンから得られるプリポリマ
ーを含む。式(2)のビスマレイミドは無水マレイン
酸とジアミンとを反応させビスマレイミド酸を調
製し、次いで脱水環化させる公知の方法で製造す
ることができる。ジアミンとしては耐熱性の点か
ら芳香族ジアミンが好ましいが、可撓性等の機能
を付与したい場合には脂肪族アミンを単独である
いは組み合わせて用いることもできる。ジアミン
としては例えばm−フエニレンジアミン、p−フ
エニレンジアミン4,4′−ジアミノジフエニルス
ルホン、3,3′−ジアミノジフエニルスルホン、
4,4′−ジアミノジフエニルメタン、4,4′−ジ
アミノジフエニルエーテル等が用いられる。
Polyfunctional maleimide () used in the present invention
is a compound having two or more maleimide groups, and has the general formula In addition to bismaleimide represented by the formula (in which R 3 represents a divalent aromatic group or aliphatic group), it also includes prepolymers obtained from these bismaleimides and diamines. Bismaleimide of formula (2) can be produced by a known method of preparing bismaleimide acid by reacting maleic anhydride with a diamine, and then cyclodehydrating it. As the diamine, aromatic diamines are preferred from the viewpoint of heat resistance, but aliphatic amines may be used alone or in combination if it is desired to impart functions such as flexibility. Examples of diamines include m-phenylenediamine, p-phenylenediamine 4,4'-diaminodiphenylsulfone, 3,3'-diaminodiphenylsulfone,
4,4'-diaminodiphenylmethane, 4,4'-diaminodiphenyl ether, etc. are used.

本発明に用いられる多官能性シアン酸エステル
()は、2個以上のシアン酸エステル基を有す
る有機化合物及びそのオリゴマーであり、一般式 R4―(0−C≡N)o (3) (式中nは2〜5の整数、R4は芳香族性の有
機残基を示す)で表わされる化合物である。多官
能性シアン酸エステルとしては例えば1,3−又
は1,4−ジシアナートベンゼン、4,4−ジシ
アナートビフエニル、ビス(4−シアナートフエ
ニル)メタン、2,2−ビス(4−シアナートフ
エニル)エタン、2,2−ビス(4−シアナート
フエニル)プロパン、ビス(4−シアナートフエ
ニル)スルホン等が用いられる。前記の多官能性
シアン酸エステルはシアナートの三量化によるト
リアジンオリゴマーの他、アミンとの反応による
プレポリマーの形でも用いることができ、その目
的に用いられるアミンとしては前記の多官能性マ
レイミドの合成及び変成に用いられたものが挙げ
られる。
The polyfunctional cyanate ester () used in the present invention is an organic compound having two or more cyanate ester groups and an oligomer thereof, and has the general formula R 4 -(0-C≡N) o (3) ( In the formula, n is an integer of 2 to 5, and R 4 represents an aromatic organic residue. Examples of polyfunctional cyanate esters include 1,3- or 1,4-dicyanatobenzene, 4,4-dicyanatobiphenyl, bis(4-cyanatophenyl)methane, and 2,2-bis( 4-cyanatophenyl)ethane, 2,2-bis(4-cyanatophenyl)propane, bis(4-cyanatophenyl)sulfone, etc. are used. The polyfunctional cyanate ester described above can be used in the form of a triazine oligomer obtained by trimerizing cyanate, or in the form of a prepolymer obtained by reaction with an amine. and those used for metamorphosis.

本発明では、A成分として前記の多官能性マレ
イミド()及び多官能性シアン酸エステル又は
そのオリゴマー()の混合物、あるいは触媒の
不在又は存在において()を()と予備反応
させることにより得られる予備反応物が、用途に
応じて適宜選択使用される。
In the present invention, as component A, a mixture of the polyfunctional maleimide () and a polyfunctional cyanate ester or its oligomer (), or a mixture obtained by pre-reacting () with () in the absence or presence of a catalyst, is used. Preliminary reactants are appropriately selected and used depending on the purpose.

本発明に用いられるエポキシ化合物(B)として
は、公知のエポキシ樹脂でよく、例えば下記の化
合物が挙げられる。ジフエニロールプロパン、ジ
フエニロールエタン、ジフエニロールメタンなど
のジフエニロールアルカンのポリグリシジルエー
テル、ノボラツク、クレゾール、レゾールなどの
多価フエノールのポリグリシジルエーテル、シク
ロヘキサン、シクロペンタジエン、ジシクロペン
タジエンなどの脂環式化合物のエポキシ化により
生成されるエポキシ樹脂例えば3,4−エポキシ
−6−メチル−シクロヘキサン−カルボン酸の
(3,4−エポキシ−6−メチル−シクロヘキサ
ン)−メチルエステル、エチレングリコール、グ
リセリンなどの脂肪族ポリオキシ化合物のポリ
(エポキシアルキル)エーテル、芳香族又は脂肪
族カルボン酸のグリシジルエステルなどのカルボ
ン酸のエポキシアルキルエステルなど。また例え
ば米国特許第3390037号、同第2970983号及び同第
3067170号各明細書に記載されているようなエポ
キシ樹脂と硬化剤の予備反応物であつてもよく、
単なる混合物であつてもよい。これらは単独でも
2種以上配合して用いてもよい。好適なエポキシ
化合物としては、例えばビスフエノールAのジグ
リシジルエーテルもしくはビスフエノールFのジ
グリシジルエーテルあるいはそれらのエポキシ化
合物とジアミノジフエニルスルホンとのエポキシ
基/NH基比4/1での予備反応物が挙げられる。
The epoxy compound (B) used in the present invention may be any known epoxy resin, such as the following compounds. Polyglycidyl ethers of diphenylolalkanes such as diphenylopropane, diphenyloethane, and diphenylomethane; polyglycidyl ethers of polyhydric phenols such as novolac, cresol, and resol; cyclohexane, cyclopentadiene, dicyclopentadiene, etc. Epoxy resins produced by epoxidation of alicyclic compounds, such as (3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexane)-methyl ester of 3,4-epoxy-6-methyl-cyclohexane-carboxylic acid, ethylene glycol, glycerin poly(epoxyalkyl)ethers of aliphatic polyoxy compounds such as, epoxyalkyl esters of carboxylic acids such as glycidyl esters of aromatic or aliphatic carboxylic acids, etc. Also, for example, U.S. Patent Nos. 3390037, 2970983, and
It may be a preliminary reaction product of an epoxy resin and a curing agent as described in each specification of No. 3067170,
It may also be a simple mixture. These may be used alone or in combination of two or more. Suitable epoxy compounds include, for example, diglycidyl ether of bisphenol A or diglycidyl ether of bisphenol F, or pre-reacted products of these epoxy compounds and diaminodiphenylsulfone at an epoxy group/NH group ratio of 4/1. Can be mentioned.

本発明に用いられる式(1)のポリエステル化合物
(C)は、その軟化点が100℃以下であることが必要
であつて、70℃以下であることが好ましい。軟化
点が100℃を越える場合には多官能性マレイミド、
多官能性シアン酸エステル及びエポキシ化合物と
の相溶性が悪くなり、均一な組成物を得ることが
困難となる。このポリエステル化合物は数平均分
子量500〜10000好ましくは500〜3000、酸価20〜
150好ましくは40〜100のものが用いられる。数平
均分子量が500未満では粘度が低下し、10000を越
えると他の成分との混合作業性に欠けるため適当
でない。本発明に用いられるポリエステル化合物
は、他の末端カルボン酸のポリエステルの製造に
おいて用いられる一般的な方法によつて製造でき
るが、段階的に反応させる方法例えば多価カルボ
ン酸と多価アルコールとを多価アルコール過剰の
状態で酸価が20以下になるまで反応させたのち、
末端封止用の多価カルボン酸例えば無水トリメリ
ツト酸を反応させる方法が、高酸価型ポリエステ
ル樹脂を容易に合成できるので好ましい。
Polyester compound of formula (1) used in the present invention
(C) needs to have a softening point of 100°C or lower, preferably 70°C or lower. If the softening point exceeds 100℃, polyfunctional maleimide,
The compatibility with the polyfunctional cyanate ester and the epoxy compound deteriorates, making it difficult to obtain a uniform composition. This polyester compound has a number average molecular weight of 500 to 10,000, preferably 500 to 3,000, and an acid value of 20 to 3,000.
150, preferably 40 to 100. If the number average molecular weight is less than 500, the viscosity decreases, and if it exceeds 10,000, it is not suitable because it lacks workability in mixing with other components. The polyester compound used in the present invention can be produced by a general method used in the production of polyesters with other terminal carboxylic acids. After reacting with excess alcohol until the acid value becomes 20 or less,
A method in which a polyhydric carboxylic acid for end-capping, such as trimellitic anhydride, is reacted is preferred because a high acid value type polyester resin can be easily synthesized.

前記のポリエステル樹脂の製造に用いられる多
価カルボン酸及び多価アルコールは従来のポリエ
ステル樹脂を製造するのに用いられるものであつ
て、多価カルボン酸としては例えば無水フタル
酸、イソフタル酸、テレフタル酸、又はこれらの
低級アルキルエステル、テトラクロル無水フタル
酸、テトラブロム無水フタル酸、トリメリツト
酸、無水トリメリツト酸、無水ピロメリツト酸等
の芳香族多価カルボン酸が用いられ、テレフタル
酸が好ましい。
The polyhydric carboxylic acids and polyhydric alcohols used in the production of the polyester resin are those used in the production of conventional polyester resins, and examples of the polyhydric carboxylic acids include phthalic anhydride, isophthalic acid, and terephthalic acid. or lower alkyl esters thereof, aromatic polyhydric carboxylic acids such as tetrachlorophthalic anhydride, tetrabromophthalic anhydride, trimellitic acid, trimellitic anhydride, and pyromellitic anhydride, with terephthalic acid being preferred.

末端封止用の多価カルボン酸としては、前記の
芳香族多価カルボン酸の他に、例えばテトラヒド
ロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無
水ヘツト酸、3,6−エンドメチレン−Δ4−無
水フタル酸、無水マレイン酸、テトラヒドロ無水
マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、コハク酸、
無水コハク酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバ
シン酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸等
の脂肪族多価カルボン酸が用いられる。トリメリ
ツト酸及び無水トリメリツト酸が好ましい。
In addition to the above-mentioned aromatic polycarboxylic acids, the polycarboxylic acids for end-capping include, for example, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, hexic anhydride, 3,6-endomethylene-Δ 4 -anhydride Phthalic acid, maleic anhydride, tetrahydromaleic anhydride, fumaric acid, itaconic acid, succinic acid,
Aliphatic polycarboxylic acids such as succinic anhydride, adipic acid, azelaic acid, sebacic acid, and methylcyclohexcentric carboxylic acid are used. Trimellitic acid and trimellitic anhydride are preferred.

また多価アルコールとしては例えばエチレング
リコール、プロピレングリコール、1,3−ブチ
レングリコール、1,6−ヘキサンジオール、ジ
エチレングリコール、ジプロピレングリコール、
ネオペンチルグリコール、トリエチレングリコー
ル、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメ
チロールプロパン、トリスヒドロキシメチルアミ
ノメタン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリ
スリトール等が用いられる。エチレングリコール
及びネオペンチルグリコールが好ましい。
Examples of polyhydric alcohols include ethylene glycol, propylene glycol, 1,3-butylene glycol, 1,6-hexanediol, diethylene glycol, dipropylene glycol,
Neopentyl glycol, triethylene glycol, glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, trishydroxymethylaminomethane, pentaerythritol, dipentaerythritol, etc. are used. Ethylene glycol and neopentyl glycol are preferred.

本発明に用いられる樹脂組成物は、A成分100
重量部に対しB成分5〜100重量部及びC成分5
〜50重量部の組成比とすることが必要である。B
成分であるエポキシ化合物の使用量が5重量部未
満の場合には基材に対する接着性が劣り、100重
量部を越えると満足な耐熱性が得られない。また
C成分であるポリエステル化合物の使用量が5重
量部未満の場合には充分な耐衝撃性が発揮され
ず、50重量部を越えると耐熱性及び耐溶剤性が著
しく低下する。またA成分中の()/()の
比は5〜15/95〜85が好ましい。多官能性マレイ
ミド()の量が15より多いと耐熱水性は向上す
るものの高い硬化温度が必要であり、耐衝撃性が
低下する。また5より低いと耐衝撃性は向上する
ものの耐熱水性が低下するため好ましくない。
The resin composition used in the present invention has an A component of 100%
5 to 100 parts by weight of component B and 5 parts by weight of component C
It is necessary to set the composition ratio to 50 parts by weight. B
If the amount of the epoxy compound used is less than 5 parts by weight, the adhesion to the substrate will be poor, and if it exceeds 100 parts by weight, satisfactory heat resistance will not be obtained. Furthermore, if the amount of the polyester compound used as component C is less than 5 parts by weight, sufficient impact resistance will not be exhibited, and if it exceeds 50 parts by weight, heat resistance and solvent resistance will be significantly reduced. The ratio of ()/() in component A is preferably 5-15/95-85. If the amount of polyfunctional maleimide () is more than 15, hot water resistance will improve, but a high curing temperature will be required and impact resistance will decrease. On the other hand, if it is lower than 5, although the impact resistance improves, the hot water resistance decreases, which is not preferable.

本発明に用いられる樹脂組成物には、樹脂硬化
物に所望の特性を付与したり、あるいは樹脂の熱
硬化性を調節する目的で触媒を添加してもよい。
触媒としては例えば、三弗化硼素アミン錯化合物
のような潜在性硬化触媒の他、トリエチレンジア
ミン、1,8−ジアザビシクロ(5.4.0)ウンデ
セン)N,N−ジメチルベンジルアミン、N−メ
チルモルホリン、トリ−n−ブチルアミン等の第
三アミン、ジクミルパーオキサイド、過酸化ベン
ゾイル、t−ブチルヒドロパーオキサイド等の有
機過酸化物、オクチル酸亜鉛、オクチル酸錫、ナ
フテン酸亜鉛、ナフテン酸コバルト等の有機酸金
属塩等が挙げられる。触媒の使用量は目的に応じ
て決定すればよいが、樹脂組成物の安定性の面か
ら、全樹脂固形成分に対して0.2〜3重量%とす
ることが好ましい。
A catalyst may be added to the resin composition used in the present invention for the purpose of imparting desired properties to the cured resin product or adjusting the thermosetting properties of the resin.
Examples of the catalyst include, in addition to latent curing catalysts such as boron trifluoride amine complex compounds, triethylenediamine, 1,8-diazabicyclo(5.4.0)undecene)N,N-dimethylbenzylamine, N-methylmorpholine, Tertiary amines such as tri-n-butylamine, organic peroxides such as dicumyl peroxide, benzoyl peroxide, t-butyl hydroperoxide, zinc octylate, tin octylate, zinc naphthenate, cobalt naphthenate, etc. Examples include organic acid metal salts. The amount of catalyst to be used may be determined depending on the purpose, but from the viewpoint of stability of the resin composition, it is preferably 0.2 to 3% by weight based on the total resin solid components.

本発明の複合材料用中間材の補強材としては、
ガラス繊維、炭素繊維、ボロン繊維、シリコンカ
ーバイド繊維等の無機繊維の他、ポリ−p−フエ
ニレンテレフタルアミド、ポリ−p−ベンズアミ
ド、ポリアミドヒドラジド等の有機繊維からなる
チヨツプ状、ヤーン状、テープ状、シート状、編
物状、マツト状、紙状物やアスベスト、マイカ、
タルク等並びにこれらの2種以上の混合物が用い
られる。また用途により酸化珪素微粉末などの流
れ調整剤、顔料、染料、安定剤、可塑剤、滑剤、
タール、アスフアルトなども単独もしくは他の補
強剤と併用して用いることができる。
As the reinforcing material for the intermediate material for composite materials of the present invention,
In addition to inorganic fibers such as glass fiber, carbon fiber, boron fiber, and silicon carbide fiber, chop-shaped, yarn-shaped, and tape-shaped products are made of organic fibers such as poly-p-phenylene terephthalamide, poly-p-benzamide, and polyamide hydrazide. , sheet, knitted, pine, paper, asbestos, mica,
Talc and the like and mixtures of two or more thereof are used. Depending on the application, flow control agents such as silicon oxide fine powder, pigments, dyes, stabilizers, plasticizers, lubricants, etc.
Tar, asphalt, and the like can also be used alone or in combination with other reinforcing agents.

樹脂組成物を補強剤に含浸させる場合は、樹脂
組成物を50〜120℃の温度で予備反応させてプレ
ポリマーを製造し、このプレポリマーを溶媒例え
ばメチルエチルケトンに溶解して補強材に含浸さ
せることが好ましい。複合材料用中間材中の補強
材の含有率は0.5〜80容量%が好ましい。またエ
ポキシ樹脂以外の熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂を
併用することができる。
When impregnating a reinforcing agent with a resin composition, the resin composition is pre-reacted at a temperature of 50 to 120°C to produce a prepolymer, and this prepolymer is dissolved in a solvent such as methyl ethyl ketone and impregnated into the reinforcing material. is preferred. The content of the reinforcing material in the intermediate material for composite material is preferably 0.5 to 80% by volume. Further, thermosetting resins and thermoplastic resins other than epoxy resins can be used in combination.

実施例 1 ビス(4−マレイミドフエニル)メタン、2,
2−ビス(4−シアナートフエニル)プロパン、
エポキシ当量172のエピコート807(シエル化学社
製)及び酸成分としてテレフタル酸、グリコール
成分としてネオペンチルグリコールから成り、末
端を無水トリメリツト酸で封止した軟化点30℃の
ポリエステル(a)を下記表に示す割合で混合し、さ
らに酸化珪素微粉末、AEROSIL380(日本アエロ
ジル社製)1.25部及び硬化触媒としてジクミルパ
ーオキサイド0.2部を加え、70℃で30分間予備反
応させプレポリマーを得た。このプレポリマーを
所定の厚さになるようにガラス板に挾み、180℃
で2時間硬化し樹脂板を得た。またこのプレポリ
マーをメチルエチルケトンに溶解し、炭素繊維
(三菱レイヨン社製パイロフイルT−3)に含浸
しつつドラムに巻きつけたのち乾燥し、次いで切
り開くことにより一方向プリプレグ(糸目付145
g/m2、樹脂含有率33重量%)を得た。このプリ
プレグを〔0゜〕16に積層し、また〔+45゜/0゜/−
45゜/+90゜)4Sの擬等方性に積層し、180℃で2時
間硬化させ複合材を得た。そして樹脂及び複合材
について種々の試験を実施した。その結果を下記
表に示す。表中のガラス転移点(Tg)は
Rheometrics Inc.製ダイナミツクメカニカルス
ペクトルメーターにより測定したtanδMAX温度
である。複合材の耐熱水性は、0゜16層の積層材コ
ンポジツトを71℃の水中に14日間放置したのち、
ASTMD695に従つて121℃で0゜方向の圧縮試験を
実施することにより判定した。また耐衝撃性は
NASA RP1092に準拠して、寸法4×6×0.25イ
ンチの板を3×5インチの穴のあいた台上に固定
し、その中心に1/2インチRのノーズをつけた4.9
Kgの分銅を落下させ、板厚1インチ当り1500lbin
の衝撃を加えたのち、その板を圧縮試験すること
により求めた。なおコンポジツトのデータはいず
れも繊維含有率60%換算値である。
Example 1 Bis(4-maleimidophenyl)methane, 2,
2-bis(4-cyanatophenyl)propane,
The following table shows Epikote 807 (manufactured by Schiel Kagaku Co., Ltd.) with an epoxy equivalent weight of 172, a polyester (a) with a softening point of 30°C, consisting of terephthalic acid as the acid component, neopentyl glycol as the glycol component, and terminal-capped with trimellitic anhydride. The mixture was mixed in the proportions shown, and 1.25 parts of silicon oxide fine powder, AEROSIL 380 (manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) and 0.2 parts of dicumyl peroxide as a curing catalyst were added, and a preliminary reaction was carried out at 70° C. for 30 minutes to obtain a prepolymer. This prepolymer was sandwiched between glass plates to a predetermined thickness and heated to 180°C.
After curing for 2 hours, a resin plate was obtained. In addition, this prepolymer was dissolved in methyl ethyl ketone, impregnated with carbon fiber (Pyrofil T-3 manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd.), wound around a drum, dried, and then cut open to create a unidirectional prepreg (thread size 145
g/m 2 , resin content 33% by weight). This prepreg was laminated to [0°] 16 , and also [+45°/0°/-
45°/+90°) 4S was laminated in a pseudo-isotropic manner and cured at 180°C for 2 hours to obtain a composite material. Various tests were then conducted on resins and composite materials. The results are shown in the table below. The glass transition point (Tg) in the table is
This is the tan δ MAX temperature measured by a Dynamik mechanical spectrometer manufactured by Rheometrics Inc. The hot water resistance of the composite material was determined after a 16-layer laminate composite was left in water at 71°C for 14 days.
Judgment was made by performing a compression test in the 0° direction at 121°C in accordance with ASTM D695. In addition, the impact resistance
In accordance with NASA RP1092, a board with dimensions of 4 x 6 x 0.25 inches was fixed on a table with a 3 x 5 inch hole, and a 1/2 inch radius nose was attached in the center.
Dropping a kg weight, 1500lbin per inch of plate thickness
It was determined by applying an impact to the plate and then performing a compression test. All composite data are based on 60% fiber content.

実施例 2 ポリエステル(a)の代わりに、酸成分としてテレ
フタル酸、グリコール成分としてエチレングリコ
ールとネオペンチルグリコールの1:1(重量)
混合物から成り、末端を無水トリメリツト酸で封
止した軟化点25℃のポリエステル(b)を用い、その
他は実施例1と同様にして樹脂板及び複合材を得
た。各種試験の結果を下記表に示す。
Example 2 Instead of polyester (a), terephthalic acid was used as the acid component, and ethylene glycol and neopentyl glycol were used in a ratio of 1:1 (by weight) as the glycol component.
A resin plate and a composite material were obtained in the same manner as in Example 1 except that polyester (b) consisting of a mixture and having a softening point of 25° C. whose ends were sealed with trimellitic anhydride was used. The results of various tests are shown in the table below.

実施例 3 エポキシ樹脂としてエポキシ当量184〜194のエ
ピコート828(シエル化学社製)を用い、その他は
実施例1と同様にして樹脂板及び複合材を得た。
試験結果を下記表に示す。
Example 3 A resin plate and a composite material were obtained in the same manner as in Example 1 except that Epikote 828 (manufactured by Ciel Chemical Co., Ltd.) having an epoxy equivalent of 184 to 194 was used as the epoxy resin.
The test results are shown in the table below.

実施例4、比較例1及び2 ポリエステル(a)の使用量を変え、その他は実施
例1と同様にして樹脂板及び複合材を得た。試験
結果を下記表に示す。
Example 4, Comparative Examples 1 and 2 A resin plate and a composite material were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of polyester (a) used was changed. The test results are shown in the table below.

実施例5、比較例3及び4 エピコート807の使用量を変え、その他は実施
例1の場合と同様にして樹脂板及び複合材を得
た。試験結果を下記表に示す。
Example 5, Comparative Examples 3 and 4 A resin plate and a composite material were obtained in the same manner as in Example 1 except that the amount of Epicote 807 used was changed. The test results are shown in the table below.

実施例6及び7 ビス(4−マレイミドフエニル)メタン及び
2,2−ビス(4−シアナートフエニル)プロパ
ンの使用量を変え、その他は実施例1の場合と同
様にして樹脂板及び複合材を得た。試験結果を下
記表に示す。
Examples 6 and 7 Resin plates and composites were produced in the same manner as in Example 1 except that the amounts of bis(4-maleimidophenyl)methane and 2,2-bis(4-cyanatophenyl)propane were changed. I got the material. The test results are shown in the table below.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 多官能性マレイミド()及び多官能性シア
ン酸エステル又はそのオリゴマー()の混合物
あるいは()と()の予備反応物(A)100重量
部、エポキシ化合物(B)5〜100重量部及び一般式 (式中Arはフエニレン基、R1は2価の脂肪族
基、R2は2価の芳香族基又は脂肪族基を示す)
で表わされるポリエステル化合物(C)5〜50重量部
からなる樹脂組成物を、補強材に含浸させた複合
材料用中間材。 2 多官能性マレイミド()がジアミノジフエ
ニルメタンのビスマレイミドであることを特徴と
する、特許請求の範囲第1項に記載の複合材料用
中間材。 3 多官能性シアン酸エステル()がビスフエ
ノールAのジシアナートであることを特徴とす
る、特許請求の範囲第1項に記載の複合材料用中
間材。 4 エポキシ化合物(B)がビスフエノールAのジグ
リシジルエーテル又はビスフエノールFのジグリ
シジルエーテル、あるいはそれらのエポキシ化合
物とジアミノジフエニルスルホンとのエポキシ
基/NH基比4/1での予備反応物であることを特
徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の複合材
料用中間材。 5 ポリエステル化合物(C)がテレフタル酸とネオ
ペンチルグリコールの反応生成物の末端を無水ト
リメリツト酸で封止したものであり、軟化温度が
100℃以下、平均分子量が500〜10000であること
を特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の複
合材料用中間材。 6 酸化珪素微粉末を0.2〜3重量%含有するこ
とを特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の
複合材料用中間材。 7 A成分中の()/()の重量比が5〜
15/95〜85であることを特徴とする、特許請求の
範囲第1項に記載の複合材料用中間材。 8 触媒として三弗化硼素モノエチルアミン錯
体、ジクミルパーオキサイド及び/又はオクチル
酸亜鉛を0.2〜3重量%含有することを特徴とす
る、特許請求の範囲第1項に記載の複合材料用中
間材。
[Claims] 1. 100 parts by weight of a mixture of polyfunctional maleimide () and polyfunctional cyanate ester or its oligomer () or a preliminary reaction product of () and () (A), 5 parts by weight of an epoxy compound (B) ~100 parts by weight and general formula (In the formula, Ar represents a phenylene group, R 1 represents a divalent aliphatic group, and R 2 represents a divalent aromatic group or aliphatic group)
An intermediate material for a composite material in which a reinforcing material is impregnated with a resin composition consisting of 5 to 50 parts by weight of a polyester compound (C) represented by: 2. The intermediate material for a composite material according to claim 1, wherein the polyfunctional maleimide () is bismaleimide of diaminodiphenylmethane. 3. The intermediate material for a composite material according to claim 1, wherein the polyfunctional cyanate ester () is dicyanate of bisphenol A. 4. The epoxy compound (B) is diglycidyl ether of bisphenol A or diglycidyl ether of bisphenol F, or a preliminary reaction product of these epoxy compounds and diaminodiphenylsulfone at an epoxy group/NH group ratio of 4/1. An intermediate material for a composite material according to claim 1, characterized in that: 5 The polyester compound (C) is a reaction product of terephthalic acid and neopentyl glycol whose ends are sealed with trimellitic anhydride, and the softening temperature is
The intermediate material for a composite material according to claim 1, characterized in that the intermediate material is 100°C or less and has an average molecular weight of 500 to 10,000. 6. The intermediate material for a composite material according to claim 1, which contains 0.2 to 3% by weight of silicon oxide fine powder. 7 The weight ratio of ()/() in component A is 5 to
15/95-85, the intermediate material for composite material according to claim 1. 8. The intermediate material for a composite material according to claim 1, which contains 0.2 to 3% by weight of boron trifluoride monoethylamine complex, dicumyl peroxide and/or zinc octylate as a catalyst. .
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