JPH07292075A - Thermosetting resin composition - Google Patents
Thermosetting resin compositionInfo
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- JPH07292075A JPH07292075A JP8872594A JP8872594A JPH07292075A JP H07292075 A JPH07292075 A JP H07292075A JP 8872594 A JP8872594 A JP 8872594A JP 8872594 A JP8872594 A JP 8872594A JP H07292075 A JPH07292075 A JP H07292075A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は耐熱性、機械的強度およ
び加工性に優れた新規な熱硬化性樹脂組成物に関する。FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a novel thermosetting resin composition having excellent heat resistance, mechanical strength and processability.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来から、イミド構造を有する熱硬化性
樹脂は電気絶縁性、耐熱性、成形品の寸法安定性に優れ
た性能を有するため、産業上広く利用されている。しか
しながら、芳香族系ビスマレイミドを使用してなる熱硬
化性樹脂は不溶不融で、しかも耐熱性に優れた素材であ
るが、加工性、耐衝撃性および靭性に乏しいという欠点
があった。このため、芳香族系ビスマレイミドの耐衝撃
性および靭性を改良する方法として、芳香族系ビスマレ
イミドに芳香族系ジアミンを使用する試みがある。例え
ば、N,N′−(4,4′−メチレンジフェニレン)ビ
スマレイミドと4,4′−ジアミノジフェニルメタンと
からなるポリアミノビスマレイミド樹脂(ローヌ・ブー
ラン社製,商品名キネル)は耐衝撃性および靭性が芳香
族系ビスマレイミド単独のものよりも優れているため、
成形品として、構造部材および摺動部材等に広く用いら
れている。しかしながら、これらの熱硬化性樹脂は、い
まだ耐衝撃性および靭性の面から満足のいくものではな
かった。2. Description of the Related Art Conventionally, a thermosetting resin having an imide structure has been widely used industrially because it has excellent electrical insulating properties, heat resistance, and dimensional stability of molded products. However, the thermosetting resin using an aromatic bismaleimide is a material that is insoluble and infusible and has excellent heat resistance, but has a drawback that it is poor in workability, impact resistance and toughness. Therefore, as a method for improving the impact resistance and toughness of the aromatic bismaleimide, there is an attempt to use an aromatic diamine for the aromatic bismaleimide. For example, a polyamino bismaleimide resin (manufactured by Rhone Boulan, trade name: Kinel) consisting of N, N '-(4,4'-methylenediphenylene) bismaleimide and 4,4'-diaminodiphenylmethane is impact resistant and Since the toughness is superior to the aromatic bismaleimide alone,
As a molded product, it is widely used for structural members, sliding members, and the like. However, these thermosetting resins have not been satisfactory in terms of impact resistance and toughness.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
の耐熱性を維持し、しかも加工性、耐衝撃性および靭性
に優れた熱硬化性樹脂組成物を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a thermosetting resin composition which maintains conventional heat resistance and is excellent in workability, impact resistance and toughness.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明によって、上記目
的が達せられる熱硬化性樹脂組成物が提供される。According to the present invention, there is provided a thermosetting resin composition which can achieve the above objects.
【0005】すなわち、本発明は、(イ)一般式(1)That is, the present invention provides (a) general formula (1)
【化3】 (但し、式中R1 ,R2 は2価の芳香族基、R3 は重合
可能な不飽和基を有する2価の有機基を示し、l,mは
任意の数であって、l+mが2〜50である。)で示さ
れる繰り返し単位をランダムに有する重合可能な不飽和
基含有芳香族ポリアミドオリゴマー (ロ)マレイミド化合物 (ハ)エポキシ化合物および(ニ)ガラス繊維および/
または溶融シリカを含む熱硬化性樹脂組成物に関する。[Chemical 3] (Wherein R 1 and R 2 are divalent aromatic groups, R 3 is a divalent organic group having a polymerizable unsaturated group, l and m are arbitrary numbers, and 1 + m is 2 to 50), and a polymerizable unsaturated group-containing aromatic polyamide oligomer having a repeating unit represented by the formula (b) maleimide compound (c) epoxy compound and (d) glass fiber and /
Alternatively, it relates to a thermosetting resin composition containing fused silica.
【0006】また、本発明は、(イ)一般式(1)The present invention also provides (a) general formula (1)
【化4】 (但し、式中R1 ,R2 は2価の芳香族基、R3 は重合
可能な不飽和基を有する2価の有機基を示し、l,mは
任意の数であって、l+mが2〜50である。)で示さ
れる繰り返し単位をランダムに有する重合可能な不飽和
基含有芳香族ポリアミドオリゴマー5〜60重量部 (ロ)マレイミド化合物5〜70重量部および(ハ)エ
ポキシ化合物2.5〜60重量部からなり、かつ(イ)
と(ロ)の重量比が6:4〜4:6である組成物100
重量部に対し、(ニ)ガラス繊維および/または溶融シ
リカを10〜300重量部配合してなる熱硬化性樹脂組
成物に関する。[Chemical 4] (Wherein R 1 and R 2 are divalent aromatic groups, R 3 is a divalent organic group having a polymerizable unsaturated group, l and m are arbitrary numbers, and 1 + m is 2 to 50)) 5 to 60 parts by weight of a polymerizable unsaturated group-containing aromatic polyamide oligomer having a repeating unit represented by the formula (2) maleimide compound 5 to 70 parts by weight and (c) epoxy compound 2. 5 to 60 parts by weight, and (a)
Composition 100 in which the weight ratio of (b) to 6: 4 to 4: 6
The present invention relates to a thermosetting resin composition obtained by blending 10 to 300 parts by weight of (d) glass fiber and / or fused silica with respect to parts by weight.
【0007】本発明において使用される(イ)成分の一
般式(I)に示す繰り返し単位をランダムに有する重合
可能な不飽和基含有芳香族ポリアミドオリゴマー(以
下、ポリアミドオリゴマーという。)は、製造の容易
性、硬化後の樹脂の耐熱性、接着強度の点を考慮する
と、芳香族ジイソシアナート、芳香族ジカルボン酸およ
び重合可能な不飽和結合を有する不飽和ジカルボン酸
(所望ならば末端封鎖剤としてモノカルボン酸)を溶媒
に溶解した状態で加熱反応させることにより、合成され
たポリアミドオリゴマーを使用することが好ましい。The polymerizable unsaturated group-containing aromatic polyamide oligomer (hereinafter referred to as polyamide oligomer) having the repeating unit represented by the general formula (I), which is the component (A) used in the present invention, at random is produced. Considering easiness, heat resistance of the resin after curing, and adhesive strength, aromatic diisocyanate, aromatic dicarboxylic acid and unsaturated dicarboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond (as an end capping agent if desired It is preferable to use the polyamide oligomer synthesized by heating and reacting (monocarboxylic acid) dissolved in a solvent.
【0008】上記のポリアミドオリゴマーの製造に使用
できる芳香族ジイソシアナートとしては、2,2−ジフ
ェニルプロパン−4,4′−ジイソシアナート、ジフェ
ニルメタン−4,4′−ジイソシアナート、ビフェニル
−4,4′−ジイソシアナート、ジフェニルスルフィド
−4,4′−ジイソシアナート、ジフェニルスルホン−
4,4′−ジイソシアナート、ジフェニルエーテル−
4,4′−ジイソシアナート、トリレン−2,4−ジイ
ソシアナート、トリレン−2,6−ジイソシアナート、
トリレン−2,4−ジイソシアナートとトリレン−2,
6−ジイソシアナートの混合物等があげられる。これら
の中では比較的安価で容易に入手可能であり、しかも工
業的に扱いやすいジフェニルメタン−4,4′−ジイソ
シアナート、トリレン−2,4−ジイソシアナート、ト
リレン−2,4−ジイソシアナートとトリレン−2,6
−ジイソシアナートの混合物等が好適に用いられる。こ
れらの芳香族ジイソシアナートはそれぞれ単独で用いる
ことも、また2種以上を混合して用いても良い。Aromatic diisocyanates that can be used for producing the above-mentioned polyamide oligomer include 2,2-diphenylpropane-4,4'-diisocyanate, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate and biphenyl-4. , 4'-diisocyanate, diphenyl sulfide-4,4'-diisocyanate, diphenyl sulfone-
4,4'-diisocyanate, diphenyl ether-
4,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,6-diisocyanate,
Tolylene-2,4-diisocyanate and tolylene-2,
Examples thereof include a mixture of 6-diisocyanate. Among these, diphenylmethane-4,4'-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, tolylene-2,4-diisocyanate, which are relatively inexpensive, easily available, and industrially easy to handle. Nart and Tolylene-2,6
-A mixture of diisocyanate is preferably used. These aromatic diisocyanates may be used alone or in combination of two or more.
【0009】また、本発明に使用できる芳香族ジカルボ
ン酸としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、フ
タル酸、ナフタレン−2,6−ジカルボン酸およびそれ
らの混合物等があげられる。Examples of the aromatic dicarboxylic acid that can be used in the present invention include terephthalic acid, isophthalic acid, phthalic acid, naphthalene-2,6-dicarboxylic acid and mixtures thereof.
【0010】本発明に使用できる重合可能な不飽和結合
を有する不飽和ジカルボン酸としては、エンドメチレン
テトラヒドロフタル酸、メチルエンドメチレンテトラヒ
ドロフタル酸、テトラヒドロフタル酸、メチルテトラヒ
ドロフタル酸、マレイン酸、フタル酸、イタコン酸等お
よびそれらの混合物をあげることができる。The unsaturated dicarboxylic acid having a polymerizable unsaturated bond which can be used in the present invention includes endomethylenetetrahydrophthalic acid, methylendomethylenetetrahydrophthalic acid, tetrahydrophthalic acid, methyltetrahydrophthalic acid, maleic acid and phthalic acid. , Itaconic acid and the like and mixtures thereof.
【0011】また、本発明において、必要に応じて使用
できる末端封鎖用モノカルボン酸としては、例えば芳香
族モノカルボン酸、脂肪族モノカルボン酸があり、芳香
族モノカルボン酸としては安息香酸、トルイル酸、ジメ
チル安息香酸、トリメチル安息香酸、エチル安息香酸、
テトラメチル安息香酸、ペンタメチル安息香酸等、脂肪
族モノカルボン酸としては、酢酸、プロピオン酸等をあ
げることができる。In the present invention, examples of the end-capping monocarboxylic acid that can be used if necessary include aromatic monocarboxylic acids and aliphatic monocarboxylic acids, and the aromatic monocarboxylic acids include benzoic acid and toluyl. Acid, dimethyl benzoic acid, trimethyl benzoic acid, ethyl benzoic acid,
Examples of the aliphatic monocarboxylic acid such as tetramethylbenzoic acid and pentamethylbenzoic acid include acetic acid and propionic acid.
【0012】これらの原料を用いてポリアミドオリゴマ
ーの製造をする反応は、芳香族ジイソシアナート、芳香
族ジカルボン酸、不飽和ジカルボン酸、末端封鎖用モノ
カルボン酸および生成するポリアミドオリゴマーを溶解
する溶剤中もしくは溶剤混合物中で実施される。The reaction for producing a polyamide oligomer using these raw materials is carried out in a solvent in which an aromatic diisocyanate, an aromatic dicarboxylic acid, an unsaturated dicarboxylic acid, a monocarboxylic acid for endcapping and a polyamide oligomer produced are dissolved. Alternatively, it is carried out in a solvent mixture.
【0013】使用される溶剤は極性溶剤であり、特に好
ましいものはN,N−ジメチルアセトアミド、N,N−
ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン、
ジメチルスルホキシド、1,1,3,3−テトラメチル
尿素およびこれらの混合物である。また、これらはほぼ
完全に無水でなければならない。The solvent used is a polar solvent, particularly preferred are N, N-dimethylacetamide, N, N-
Dimethylformamide, N-methyl-2-pyrrolidone,
Dimethyl sulfoxide, 1,1,3,3-tetramethylurea and mixtures thereof. Also, they must be almost completely anhydrous.
【0014】縮合反応は50〜200℃の温度で行うこ
とができるが、好ましくは80〜190℃で不飽和ジカ
ルボン酸の重合を防止するため重合禁止剤および触媒の
存在下で行うことが好ましい。The condensation reaction can be carried out at a temperature of 50 to 200 ° C., preferably 80 to 190 ° C. in the presence of a polymerization inhibitor and a catalyst in order to prevent the polymerization of the unsaturated dicarboxylic acid.
【0015】また、本発明において、上記(イ)成分の
ポリアミドオリゴマーと混合して使用される(ロ)成分
のマレイミド化合物としては、 (i)フェニルマレイミド類 (ii)芳香族ジアミンと無水マレイン酸とから合成され
るジマレイミド類 (iii)アニリン−ホルムアルヒデド縮合物等のポリアミ
ンと無水マレイン酸とから合成されるポリマレイミド類
およびそれらの混合物があげられる。フェニルマレイミ
ド類は低融点であり、ポリアミドオリゴマーとの相溶性
も幅広いが、耐熱性にやや欠ける点もあり、一般的には
芳香族ジアミンを原料とするジマレイミド類が利用され
る。In the present invention, the maleimide compound as the component (b) used as a mixture with the polyamide oligomer as the component (a) includes (i) phenylmaleimides (ii) aromatic diamine and maleic anhydride. And (3) polymaleimides synthesized from polyamines such as aniline-formaldehyde condensates and maleic anhydride, and mixtures thereof. Although phenylmaleimides have a low melting point and have a wide compatibility with polyamide oligomers, they also have a slight lack of heat resistance, and dimaleimides made from aromatic diamines are generally used.
【0016】これらの例としては、N−フェニルマレイ
ミド、N−(O−クロロフェニル)マレイミド、N,N′
−ジフェニルメタンビスマレイミド、N,N′−ジフェ
ニルエーテルビスマレイミド、N,N′−パラフェニレ
ンビスマレイミド、N,N′−(2−メチルメタフェニ
レン)ビスマレイミド、N,N′−メタフェニレンビス
マレイミド、N,N′−(3,3′−ジメチルジフェニ
ルメタン)ビスマレイミド、N,N′−(3,3′−ジ
フェニルスルフォン)ビスマレイミドまたはアニリン−
ホルムアルデヒド縮合物のマレイミド化合物等があげら
れる。Examples of these are N-phenylmaleimide, N- (O-chlorophenyl) maleimide, N, N '.
-Diphenylmethane bismaleimide, N, N'-diphenyl ether bismaleimide, N, N'-paraphenylene bismaleimide, N, N '-(2-methylmetaphenylene) bismaleimide, N, N'-metaphenylene bismaleimide, N , N '-(3,3'-dimethyldiphenylmethane) bismaleimide, N, N'-(3,3'-diphenylsulfone) bismaleimide or aniline-
Examples thereof include maleimide compounds of formaldehyde condensates.
【0017】本発明に使用される一般式(I)に示され
るポリアミドオリゴマーは、一般に硬化速度が遅く、触
媒としてラジカル発生剤を使用しても長時間、高温に加
熱することが必要とされるが、マレイミド化合物を配合
することにより硬化速度を向上させることができる。The polyamide oligomer represented by the general formula (I) used in the present invention generally has a slow curing rate, and it is necessary to heat it to a high temperature for a long time even if a radical generator is used as a catalyst. However, the curing rate can be improved by adding a maleimide compound.
【0018】更に、硬化前のマレイミド化合物を配合し
た組成物の成形性を向上させる(融点を低下させる)効
果があり、低圧で加工が可能となる効果がある。Further, it has the effect of improving the moldability (decreasing the melting point) of the composition containing the maleimide compound before curing and the effect of enabling processing at low pressure.
【0019】本発明において使用される(ハ)成分のエ
ポキシ化合物としては、ビスフェノールA型樹脂(エピ
コート825,827,828,828XA,834,
815,1001,1002等、油化シェルエポキシ
(株)社製)、ブロム化ビスフェノールA型樹脂(エピ
コート5050,5050−T−60,5051F,5
051H等、油化シェルエポキシ(株)社製)、ビスフ
ェノールF型樹脂(エピコート807等、油化シェルエ
ポキシ(株)社製)、O−クレゾールノボラック型樹脂
(EOCN−102S,−103S,−104S等、日
本化薬(株)社製)、フェノールノボラック型樹脂(EP
PN−201等、日本化薬(株)社製、およびエピコー
ト152,154等、油化シェルエポキシ(株)社
製)、環状脂肪族エポキシ樹脂(CY179,177
等、チバガイギー社製、およびERL4221,429
9等、UCC社製)、グリシジルエステル系樹脂(アラ
ルダイトCY182,192等、チバガイギー社製、シ
ョウダイン508等、昭和電工(株)社製、エピクロン
200,400等、大日本インキ(株)社製)、グリシジ
ルアミン系化合物(テトラグリシジルジアミノジフェニ
ルメタン、N,N,N′,N′−テトラグリシジルm−
キシリレンジアミン、トリグリシジルパラアミノフェノ
ール、1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチ
ル)シクロヘキサン等)あるいは、複素環式エポキシ化
合物(トリグリシジルイソシアネート、1,3−ジグリ
シジルヒダントイン等)等が利用可能であり、これらは
1種類または2種類以上の混合使用も可能である。As the epoxy compound of the component (c) used in the present invention, a bisphenol A type resin (Epicoat 825, 827, 828, 828XA, 834, 834) is used.
815, 1001, 1002, etc., manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., brominated bisphenol A type resin (Epicoat 5050, 5050-T-60, 5051F, 5).
051H, etc., manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd., bisphenol F type resin (Epicoat 807, etc., manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), O-cresol novolac type resin (EOCN-102S, -103S, -104S). Etc., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., phenol novolac type resin (EP
PN-201, etc., manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd., and Epicoat 152, 154, etc., manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.), cycloaliphatic epoxy resin (CY179, 177).
Etc., manufactured by Ciba Geigy, and ERL4221, 429
9, etc., manufactured by UCC), glycidyl ester-based resin (Araldite CY182, 192, etc., manufactured by Ciba Geigy, Showaine 508, etc., Showa Denko KK, Epicron 200, 400, Dainippon Ink & Co., Ltd. ), Glycidyl amine compounds (tetraglycidyl diaminodiphenylmethane, N, N, N ', N'-tetraglycidyl m-
Xylylenediamine, triglycidyl paraaminophenol, 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane, etc.) or heterocyclic epoxy compounds (triglycidyl isocyanate, 1,3-diglycidyl hydantoin, etc.) These can be used, and these can also be used alone or as a mixture of two or more kinds.
【0020】これらのエポキシ化合物の中では、ビスフ
ェノールA型樹脂およびグリシジルアミン系化合物が好
ましく、更に好ましくはグリシジルアミン系化合物であ
る。グリシジルアミン系化合物の中では、特にテトラグ
リシジルジアミノジフェニルメタン、N,N,N′,
N′−テトラグリシジルm−キシリレンジアミンおよび
1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)シ
クロヘキサンの使用が好ましい。Of these epoxy compounds, bisphenol A type resins and glycidyl amine compounds are preferable, and glycidyl amine compounds are more preferable. Among the glycidylamine compounds, especially tetraglycidyldiaminodiphenylmethane, N, N, N ′,
The use of N′-tetraglycidyl m-xylylenediamine and 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl) cyclohexane is preferred.
【0021】本発明において使用される(ハ)成分のエ
ポキシ化合物は、(ニ)成分のガラス繊維および/また
は溶融シリカと樹脂〔(イ)成分と(ロ)成分〕との接
着性を向上し、成形物の機械的性質を改善すると同時に
組成物の軟化点を下げ、加工性の改良に効果がある。The epoxy compound as the component (c) used in the present invention improves the adhesiveness between the glass fiber and / or the fused silica as the component (d) and the resin [the component (a) and the component (b)]. In addition, it improves the mechanical properties of the molded product and at the same time lowers the softening point of the composition, which is effective in improving the processability.
【0022】本発明において使用されるガラス繊維は、
溶融ガラスを種々の方法にて延伸しながら急冷し、所定
直径の細い繊維状としたものであり、単繊維同志を集束
剤で集束させたストランド、ストランドを均一に引き揃
えて束にしたロービング、およびガラス繊維の粉砕物等
を意味しており、本発明においてはいずれも使用でき
る。該ガラス繊維は、本発明の(イ)成分、(ロ)成分
および(ハ)成分からなる基材樹脂と親和性をもたせる
ために、アミノシラン、エポキシシラン等のシランカッ
プリング剤、クロミッククロライド、その他目的に応じ
た表面処理剤を使用することができる。本発明における
ガラス繊維の長さは、得られる成形品の物性および成形
品製造時の作業性に大きく影響する。一般にはガラス繊
維長が大となるほど成形品の物性は向上するが、逆に成
形品製造時の作業性が悪くなる。このため、ガラス繊維
の長さが本発明においては0.1〜6mm、好ましくは
0.1〜4mmの範囲にあるものが成形品の物性および作
業性ともにバランスがとれて適当である。The glass fiber used in the present invention is
Molten glass is rapidly cooled while being drawn by various methods, and is made into a fine fiber having a predetermined diameter, a single fiber bundle is bundled with a sizing agent, a roving in which the strands are uniformly aligned and bundled, And crushed glass fiber and the like, and any of them can be used in the present invention. The glass fiber has a silane coupling agent such as aminosilane or epoxysilane, a chromic chloride, or the like in order to have an affinity with the base resin comprising the component (a), the component (b) and the component (c) of the present invention. A surface treatment agent can be used depending on the purpose. The length of the glass fiber in the present invention greatly affects the physical properties of the obtained molded product and the workability at the time of manufacturing the molded product. Generally, as the glass fiber length increases, the physical properties of the molded product improve, but conversely, the workability during the manufacturing of the molded product deteriorates. For this reason, in the present invention, glass fibers having a length of 0.1 to 6 mm, preferably 0.1 to 4 mm are suitable in terms of balance of physical properties and workability of the molded product.
【0023】本発明において使用される溶融シリカ(溶
融石英フィラー)は、石英を完全に溶融して石英ガラス
化(アモルファス化)した粒度2〜50μのものが用い
られる。該溶融シリカは、本発明の基材樹脂との親和性
をもたせるために、アミノシラン、エポキシシラン等の
シランカップリング剤、クロミッククロライド、その他
目的に応じた表面処理剤を使用することができる。As the fused silica (fused quartz filler) used in the present invention, those having a particle size of 2 to 50 .mu. The fused silica may use a silane coupling agent such as aminosilane or epoxysilane, a chromic chloride, or a surface treatment agent depending on the purpose in order to have an affinity with the base resin of the present invention.
【0024】ガラス繊維および/または溶融シリカは、
基材樹脂〔(イ)成分、(ロ)成分および(ハ)成分か
らなる組成物〕100重量部に対して、10〜300重
量部、好ましくは20〜250重量部を使用できる。1
0重量部未満では本発明の特徴とするガラス繊維および
/または溶融シリカ特有の補強効果が得られない。ま
た、逆に300重量部を超えて使用すると組成物の成形
時の流動性が悪くなり満足な成形品を得ることが困難と
なる。The glass fibers and / or fused silica are
10 to 300 parts by weight, preferably 20 to 250 parts by weight, can be used per 100 parts by weight of the base resin [composition comprising the component (a), the component (b) and the component (c)]. 1
If it is less than 0 parts by weight, the reinforcing effect peculiar to the glass fiber and / or the fused silica, which is a feature of the present invention, cannot be obtained. On the other hand, if it is used in an amount of more than 300 parts by weight, the fluidity of the composition at the time of molding becomes poor and it becomes difficult to obtain a satisfactory molded product.
【0025】本発明の基材樹脂すなわち、(イ)成分の
ポリアミドオリゴマー、(ロ)成分のマレイミド化合
物、および(ハ)成分のエポキシ化合物の混合割合は、
基材樹脂の総量を100重量部とした場合、(イ)成分5
〜60重量部、好ましくは20〜50重量部、(ロ)成分
5〜70重量部、好ましくは20〜50重量部、(ハ)
成分2.5〜60重量部、好ましくは5〜50重量部で
ある。また、(イ)成分と(ロ)成分の混合割合は重量
比で6:4〜4:6であることが好ましい。The base resin of the present invention, that is, the mixing ratio of the polyamide oligomer as the component (a), the maleimide compound as the component (b), and the epoxy compound as the component (c) is
When the total amount of base resin is 100 parts by weight, (a) component 5
-60 parts by weight, preferably 20-50 parts by weight, (b) component 5-70 parts by weight, preferably 20-50 parts by weight, (c)
The amount of the component is 2.5 to 60 parts by weight, preferably 5 to 50 parts by weight. Further, the mixing ratio of the component (a) and the component (b) is preferably 6: 4 to 4: 6 by weight.
【0026】(イ)成分の混合割合が5重量部未満、
(ロ)成分の混合割合が5重量部未満の場合には、接着
性は良好であるが耐熱性に問題を生じる。一方、(イ)
成分の混合割合が60重量部を超える場合、(ロ)成分
の混合割合が70重量部を超える場合には、耐熱性は良
好であるが接着性が満足できる水準に達しない。(ハ)
成分の混合割合が2.5重量部未満では、ガラス繊維お
よび/または溶融シリカとの接着性に劣り、一方(ハ)
成分の混合割合が60重量部を超える場合は耐熱性に劣
る欠点を有する。The mixing ratio of the component (a) is less than 5 parts by weight,
When the mixing ratio of the component (B) is less than 5 parts by weight, the adhesiveness is good, but the heat resistance is problematic. On the other hand, (a)
When the mixing ratio of the components exceeds 60 parts by weight and when the mixing ratio of the component (b) exceeds 70 parts by weight, the heat resistance is good but the adhesiveness does not reach a satisfactory level. (C)
If the mixing ratio of the components is less than 2.5 parts by weight, the adhesiveness with the glass fiber and / or the fused silica is poor, while (c)
If the mixing ratio of the components exceeds 60 parts by weight, there is a drawback that the heat resistance is poor.
【0027】また、(イ)成分と(ロ)成分の混合割合
が重量比で6:4〜4:6であることが好ましいが、
(イ)成分の混合割合が重量比で6を超える場合は架橋
密度が低下し、物理的耐熱性が低下する。一方、(ロ)
成分の混合割合が重量比で6を超えると架橋密度は上昇
し、物理的耐熱性は向上するが、硬化物はもろくなると
いう欠点を有する。The mixing ratio of the component (a) and the component (b) is preferably 6: 4 to 4: 6 by weight.
If the mixing ratio of the component (a) exceeds 6 by weight, the crosslink density decreases and the physical heat resistance decreases. On the other hand, (b)
If the mixing ratio of the components exceeds 6 by weight, the crosslinking density increases and the physical heat resistance improves, but the cured product becomes brittle.
【0028】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、通常公知
の方法により製造できるが、特に次に示す(1)と
(2)の方法で製造することが好ましい。The thermosetting resin composition of the present invention can be produced by a generally known method, but it is particularly preferable to produce it by the following methods (1) and (2).
【0029】(1)(イ)成分のポリアミドオリゴマ
ー、(ロ)成分のマレイミド化合物、(ハ)成分のエポ
キシ化合物および(ニ)成分のガラス繊維および/また
は溶融シリカを乳鉢、ヘンシェルミキサー、ドラムブレ
ンダー、タンブラーブレンダー、ボールミル等を利用し
て混合し、必要に応じて溶融混合機、熱ロール等で混練
したのち、ペレットまたは粉状にする。(1) A polyamide oligomer as a component (a), a maleimide compound as a component (b), an epoxy compound as a component (c) and glass fiber and / or fused silica as a component (d) are mortar, Henschel mixer, drum blender. , Using a tumbler blender, a ball mill, etc., and if necessary, kneading with a melt mixer, a heat roll, etc., and then pelletizing or powdering.
【0030】(2)(イ)成分のポリアミドオリゴマ
ー、(ロ)成分のマレイミド化合物および(ハ)成分の
エポキシ化合物をあらかじめ有機溶媒に溶解、あるいは
懸濁させ、この溶液あるいは懸濁液にガラス繊維および
/または溶融シリカを浸漬し、その後、溶媒を熱風乾燥
器で除去したのち、ペレットまたは粉状にする。(2) The polyamide oligomer as the component (a), the maleimide compound as the component (b) and the epoxy compound as the component (c) are dissolved or suspended in an organic solvent in advance, and the glass fiber is added to the solution or suspension. And / or soaking the fused silica, then removing the solvent with a hot air drier and pelletizing or powdering.
【0031】本発明の熱硬化性樹脂組成物は、ラジカル
発生触媒の併用により硬化させることができ、耐熱性を
格段に向上させることが可能となる。ラジカル発生触媒
には特に制限を加える必要はないが、成形温度が100
℃以上になる場合は、いわゆる高温分解型の、例えばジ
クミルパーオキサイドタイプが用いられる。使用量は
0.5〜3phrが適当である。また、本発明の熱硬化性樹
脂組成物には、必要に応じて更に硬化や樹脂安定性の調
整のために、ハイドロキノン、ベンゾキノン、銅塩、テ
トラメチルチウラム化合物、ニトロフェニルヒドロキシ
化合物等公知公用のもの等を配合することができる。The thermosetting resin composition of the present invention can be cured by the combined use of a radical generating catalyst, and the heat resistance can be markedly improved. There is no particular limitation on the radical generating catalyst, but the molding temperature is 100%.
When the temperature is higher than 0 ° C, a so-called high temperature decomposition type, for example, dicumyl peroxide type is used. The amount used is suitably 0.5 to 3 phr. Further, in the thermosetting resin composition of the present invention, in order to further cure or adjust the resin stability, if necessary, hydroquinone, benzoquinone, copper salts, tetramethylthiuram compounds, nitrophenylhydroxy compounds, etc. The thing etc. can be mix | blended.
【0032】本発明の組成物に対して、本発明の目的を
損なわない範囲で、酸化防止剤および熱安定剤、紫外線
吸収剤、帯電防止剤、滑剤、着色剤等の通常の添加剤を
1種以上添加することができる。また、炭素繊維、芳香
族ポリアミド繊維、アルミナ繊維、チタン酸カリウム繊
維等の補強材やクレー、マイカ、グラファイト、ガラス
ビーズ、アルミナ溶融シリカ等の充填材もその目的に応
じて適当量を配合することも可能である。To the composition of the present invention, within the range that does not impair the object of the present invention, 1 or more usual additives such as an antioxidant and a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, an antistatic agent, a lubricant and a coloring agent are added. More than one species can be added. In addition, carbon fibers, aromatic polyamide fibers, alumina fibers, potassium titanate fibers and other reinforcing materials and clay, mica, graphite, glass beads, alumina fused silica and other fillers should be added in appropriate amounts according to the purpose. Is also possible.
【0033】本発明の熱硬化性樹脂組成物は圧縮成形
法、トランスファー成形法、押出成形法、射出成形法等
公知の成形法により成形され実用に供される。The thermosetting resin composition of the present invention is molded by a known molding method such as a compression molding method, a transfer molding method, an extrusion molding method or an injection molding method, and is put into practical use.
【0034】[0034]
【実施例】以下、実施例によって本発明を更に詳細に説
明する。The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.
【0035】合成例1 撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えた50
0mlのセパラブルフラスコ中にイソフタル酸23.24
g(0.14モル)、エンドメチレンテトラヒドロフタ
ル酸10.92g(0.06モル)、安息香酸4.88
g(0.04モル)、DMF100g、混合トリレンジ
イソシアナート(2,4−トリレンジイソシアナート/
2,6−トリレンジイソシアナート(8/2)38.2
8g(0.22モル)、ジブチル錫ジラウレート0.0
4g、2,5−トルキノン0.05gを仕込み、撹拌し
ながら窒素ガスを通じ、徐々に110℃に昇温し、この
温度で1時間反応を継続した。Synthesis Example 1 50 equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen inlet tube
Isophthalic acid 23.24 in a 0 ml separable flask
g (0.14 mol), endomethylene tetrahydrophthalic acid 10.92 g (0.06 mol), benzoic acid 4.88
g (0.04 mol), DMF 100 g, mixed tolylene diisocyanate (2,4-tolylene diisocyanate /
2,6-Tolylene diisocyanate (8/2) 38.2
8 g (0.22 mol), dibutyltin dilaurate 0.0
4 g and 2,5-toluquinone (0.05 g) were charged, and nitrogen gas was passed while stirring to gradually raise the temperature to 110 ° C., and the reaction was continued at this temperature for 1 hour.
【0036】次に140〜145℃に昇温し、5時間反
応を継続した後、室温まで冷却した。得られた重合体溶
液の赤外吸収スペクトルを測定したが、NCO官能基に
よる吸収は認められなかった。Next, the temperature was raised to 140 to 145 ° C., the reaction was continued for 5 hours, and then cooled to room temperature. The infrared absorption spectrum of the obtained polymer solution was measured, but no absorption by the NCO functional group was observed.
【0037】この重合体溶液を激しく撹拌している大量
の水中に徐々に加え、結晶を析出させた。次に析出した
結晶を吸引濾過し、水で洗浄後乾燥し、融点190〜2
30℃のポリアミドオリゴマー〔I〕の結晶が得られ
た。This polymer solution was gradually added to a large amount of water under vigorous stirring to precipitate crystals. The precipitated crystals are then suction filtered, washed with water and dried, melting point 190-2.
Crystals of polyamide oligomer [I] at 30 ° C. were obtained.
【0038】合成例2 イソフタル酸16.6g(0.10モル)、エンドメチ
レンテトラヒドロフタル酸18.2g(0.1モル)を
用いた以外は実施例1と同じ操作を行い、融点180〜
220℃のポリアミドオリゴマー〔II〕の結晶を得た。Synthesis Example 2 The same operation as in Example 1 was carried out except that 16.6 g (0.10 mol) of isophthalic acid and 18.2 g (0.1 mol) of endomethylenetetrahydrophthalic acid were used, and the melting point was 180 to
Crystals of the polyamide oligomer [II] at 220 ° C. were obtained.
【0039】合成例3 イソフタル酸29.05g(0.175モル)、エンド
メチレンテトラヒドロフタル酸13.65g(0.07
5モル)、安息香酸1.22g(0.01モル)、混合
トリレンジイソシアナート44.37g(0.255モ
ル)を用いた以外は実施例1と同じ操作を行い、融点2
00〜240℃のポリアミドオリゴマー〔III〕 の結晶
を得た。Synthesis Example 3 29.05 g (0.175 mol) of isophthalic acid and 13.65 g (0.07) of endomethylenetetrahydrophthalic acid.
5 mol), benzoic acid 1.22 g (0.01 mol), and mixed tolylene diisocyanate 44.37 g (0.255 mol) were used, the same operation as in Example 1 was performed, and the melting point was 2.
Crystals of polyamide oligomer [III] at a temperature of 00 to 240 ° C. were obtained.
【0040】合成例4 撹拌機、温度計、還流冷却器、窒素導入管を備えた50
0mlのセパラブルフラスコ中にイソフタル酸23.24
g(0.14モル)、フマル酸6.96g(0.06モ
ル)、安息香酸4.88g(0.04モル)、DMF1
00g、混合トリレンジイソシアナート38.28g
(0.22モル)、ジブチル錫ジラウレート0.04
g、2,5−トルキノン0.05gを仕込み、撹拌しな
がら窒素ガスを通じ、徐々に110℃に昇温し、この温
度で1時間反応を継続した。Synthesis Example 4 50 equipped with a stirrer, thermometer, reflux condenser, and nitrogen inlet tube
Isophthalic acid 23.24 in a 0 ml separable flask
g (0.14 mol), fumaric acid 6.96 g (0.06 mol), benzoic acid 4.88 g (0.04 mol), DMF1
00g, mixed tolylene diisocyanate 38.28g
(0.22 mol), dibutyltin dilaurate 0.04
g, 2,5-toluquinone (0.05 g) were charged, and nitrogen gas was passed while stirring to gradually raise the temperature to 110 ° C., and the reaction was continued at this temperature for 1 hour.
【0041】次に140〜145℃に昇温し、5時間反
応を継続した後、室温まで冷却した。得られた重合体溶
液の赤外吸収スペクトルを測定したが、NCO官能基に
よる吸収は認められなかった。この重合体溶液を激しく
撹拌している大量の水中に徐々に加え、結晶を析出させ
た。次に析出した結晶を吸引濾過し、水で洗浄後乾燥
し、融点190〜230℃のポリアミドオリゴマー〔I
V〕の結晶が得られた。Next, the temperature was raised to 140 to 145 ° C., the reaction was continued for 5 hours, and then cooled to room temperature. The infrared absorption spectrum of the obtained polymer solution was measured, but no absorption by the NCO functional group was observed. This polymer solution was gradually added to a large amount of water under vigorous stirring to precipitate crystals. Next, the precipitated crystals are suction filtered, washed with water and dried to give a polyamide oligomer [I
V] crystals were obtained.
【0042】実施例1 合成例1で合成したポリアミドオリゴマー〔I〕40
g、N,N′−ジフェニルメタンビスマレイミド40
g、,N,N,N′,N′−テトラグリシジルm−キシ
リレンジアミン20g、ステアリン酸亜鉛3g、ミルド
ファイバー(ガラスパウダー,EPG140M−80
A;日本電気硝子(株)製品)200g、ジクミルパー
オキサイド2g、ハイドロキノン0.05gを秤量し、
均一になるまで撹拌混合した。上記混合物を120℃に
加熱した熱ロールで12分間混練し、シート状の均一な
組成物を得た。このシート状の組成物を冷却後粉砕し、
以下に示す成形条件で圧縮成形し、曲げ強度を測定し
た。Example 1 Polyamide oligomer [I] 40 synthesized in Synthesis Example 1
g, N, N'-diphenylmethane bismaleimide 40
g, N, N, N ', N'-tetraglycidyl m-xylylenediamine 20 g, zinc stearate 3 g, milled fiber (glass powder, EPG140M-80
A: 200 g of Nippon Electric Glass Co., Ltd. product, 2 g of dicumyl peroxide, 0.05 g of hydroquinone were weighed,
Stir-mix until uniform. The above mixture was kneaded with a hot roll heated to 120 ° C. for 12 minutes to obtain a sheet-like uniform composition. This sheet-shaped composition is cooled and then crushed,
Bending strength was measured by compression molding under the molding conditions shown below.
【0043】 成形条件:予熱80℃,30分;成形温度160℃ 成形時間20分 ;成形圧力50kg/cm2 後硬化180℃,5時間Molding conditions: preheating 80 ° C., 30 minutes; molding temperature 160 ° C. molding time 20 minutes; molding pressure 50 kg / cm 2 post-curing 180 ° C., 5 hours
【0044】 曲げ強度 15.4kgf/mm2 曲げ弾性率 1560kgf/mm2 熱変形温度 250℃< シャルピー衝撃値(1号E−D) 10.3 熱膨張係数 7.5×10-5/℃ 円盤収縮 0.290% バーコール硬度(934−1) 74Bending strength 15.4 kgf / mm 2 Bending elastic modulus 1560 kgf / mm 2 Thermal deformation temperature 250 ° C. <Charpy impact value (No. 1 E-D) 10.3 Thermal expansion coefficient 7.5 × 10 −5 / ° C. Disc Shrinkage 0.290% Barcol hardness (934-1) 74
【0045】実施例2〜7 表1に示す処方(単位:重量部)で行った以外は、実施
例1と同じ操作を行った。結果を表2に示した。Examples 2 to 7 The same operations as in Example 1 were carried out except that the formulation (unit: parts by weight) shown in Table 1 was used. The results are shown in Table 2.
【0046】[0046]
【表1】 [Table 1]
【0047】[0047]
【表2】 [Table 2]
【0048】比較例1 実施例1の処方からN,N,N′,N′−テトラグリシ
ジルm−キシリレンジアミンを除いた混合物を120℃
に加熱した熱ロールで12分間混練したが、ロールに巻
き付かなかった。次に熱ロールの温度を130℃に上
げ、12分間混練を行い、シート状の均一な組成物を得
た。このシート状の組成物を冷却後粉砕し、以下に示す
成形条件で圧縮成形したがゲル化が進み過ぎ、成形不能
であった。 成形条件:予熱80℃、30分; 成形温度160℃ 成形時間20分; 成形圧力50kg/cm2 Comparative Example 1 A mixture obtained by removing N, N, N ', N'-tetraglycidyl m-xylylenediamine from the formulation of Example 1 at 120 ° C.
It was kneaded for 12 minutes with a hot roll heated to 1, but it was not wound around the roll. Next, the temperature of the hot roll was raised to 130 ° C. and kneading was performed for 12 minutes to obtain a sheet-like uniform composition. This sheet-shaped composition was cooled and then pulverized, and compression-molded under the following molding conditions, but gelation proceeded too much and molding was impossible. Molding conditions: preheating 80 ° C, 30 minutes; molding temperature 160 ° C molding time 20 minutes; molding pressure 50 kg / cm 2
【0049】[0049]
【発明の効果】本発明のポリアミドオリゴマー、マレイ
ミド化合物、エポキシ化合物およびガラス繊維および/
または溶融シリカを含む熱硬化性樹脂組成物は、優れた
耐熱性、機械的強度および加工性を有しており、電気、
電子部品、各種構造部材、摺動部品等広くその用途が期
待され、産業上の利用効果は大きい。The polyamide oligomer, the maleimide compound, the epoxy compound and the glass fiber of the present invention and / or
Alternatively, the thermosetting resin composition containing fused silica has excellent heat resistance, mechanical strength and processability, and
It is expected to have a wide range of uses such as electronic parts, various structural members, sliding parts, etc., and has a great industrial use effect.
Claims (3)
可能な不飽和基を有する2価の有機基を示し、l,mは
任意の数であって、l+mが2〜50である。)で示さ
れる繰り返し単位をランダムに有する重合可能な不飽和
基含有芳香族ポリアミドオリゴマー (ロ)マレイミド化合物 (ハ)エポキシ化合物および (ニ)ガラス繊維および/または溶融シリカ を含む熱硬化性樹脂組成物。1. (a) General formula (1): (Wherein R 1 and R 2 are divalent aromatic groups, R 3 is a divalent organic group having a polymerizable unsaturated group, l and m are arbitrary numbers, and 1 + m is And a polymerizable unsaturated group-containing aromatic polyamide oligomer having a repeating unit represented by the formula (2) to 50) at random (b) maleimide compound (b) epoxy compound and (d) glass fiber and / or fused silica. Thermosetting resin composition.
可能な不飽和基を有する2価の有機基を示し、l,mは
任意の数であって、l+mが2〜50である。)で示さ
れる繰り返し単位をランダムに有する重合可能な不飽和
基含有芳香族ポリアミドオリゴマー5〜60重量部 (ロ)マレイミド化合物5〜70重量部および (ハ)エポキシ化合物2.5〜60重量部からなり、か
つ(イ)と(ロ)の重量比が6:4〜4:6である組成
物100重量部に対し、 (ニ)ガラス繊維および/または溶融シリカを10〜3
00重量部配合してなる熱硬化性樹脂組成物。2. (a) General formula (1): (Wherein R 1 and R 2 are divalent aromatic groups, R 3 is a divalent organic group having a polymerizable unsaturated group, l and m are arbitrary numbers, and 1 + m is 2 to 50.) 5 to 60 parts by weight of a polymerizable unsaturated group-containing aromatic polyamide oligomer having a repeating unit represented by the formula (2) maleic compound 5 to 70 parts by weight and (c) epoxy compound 2. 10 parts by weight of (d) glass fiber and / or fused silica per 100 parts by weight of the composition consisting of 5 to 60 parts by weight, and the weight ratio of (a) to (b) is 6: 4 to 4: 6. Three
A thermosetting resin composition containing 100 parts by weight.
テトラグリシジルm−キシリレンジアミンおよび/また
は1,3−ビス(N,N−ジグリシジルアミノメチル)
シクロヘキサンである請求項1または請求項2記載の熱
硬化性樹脂組成物。3. The epoxy compound is N, N, N ', N'-
Tetraglycidyl m-xylylenediamine and / or 1,3-bis (N, N-diglycidylaminomethyl)
The thermosetting resin composition according to claim 1, which is cyclohexane.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8872594A JPH07292075A (en) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Thermosetting resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8872594A JPH07292075A (en) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Thermosetting resin composition |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07292075A true JPH07292075A (en) | 1995-11-07 |
Family
ID=13950894
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8872594A Pending JPH07292075A (en) | 1994-04-26 | 1994-04-26 | Thermosetting resin composition |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07292075A (en) |
-
1994
- 1994-04-26 JP JP8872594A patent/JPH07292075A/en active Pending
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