JPS62100518A - プリプレグ用エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

プリプレグ用エポキシ樹脂組成物

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JPS62100518A
JPS62100518A JP24030785A JP24030785A JPS62100518A JP S62100518 A JPS62100518 A JP S62100518A JP 24030785 A JP24030785 A JP 24030785A JP 24030785 A JP24030785 A JP 24030785A JP S62100518 A JPS62100518 A JP S62100518A
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JP
Japan
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prepreg
epoxy resin
resin
epoxy
dicyandiamide
Prior art date
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Pending
Application number
JP24030785A
Other languages
English (en)
Inventor
Mamoru Kawa
守 川
Masashi Nakamura
中村 昌視
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.)
Somar Corp
Original Assignee
Somar Corp
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Publication date
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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】 (産業上の利用分野) 本発明は、プリプレグ用エポキシ樹脂組成物に関する。
(従来技術とその問題() 従来、プリプレグ用エボギシ引脂組成物としては、例え
ば(1)ビスフェノール型あるいに17ノボラツク型エ
ポキシ樹脂と2−1/チルイミダゾールのような低級ア
ルキル基置換イミタゾール化合物とからなる組成物、(
2)ビスフェノール型あるいはノボラック型エポキシ樹
脂、ジンアン、ニアミド、及び2,4.6−1−リス(
ジメチル−アミノ)メチルフェノール、三ふつ化はう素
i 4あるいは3−(3,4−ジクロ「1フエニル)−
1,1−ジメチル尿素からなる組成物などが司られてい
る。
しかし、前記した(1)のイ[■酸物は保存安定性に劣
り、例えば該組成物をガラスクロス、カーボンクロスな
どに含浸させてなるプリプレグの室温における保存ある
いは陥送にあっては、調製直後と同等の性能を保持して
いるのはせいぜい数日間程度で、うり、それ以」−1経
過すると性能が著しく劣るようになるばかりか、場合に
よっては使用できなくなることもある。しかして保存な
いし輸送に際しては、ドライアイス等の冷却媒体を使用
して低温状態で行うことが必要とされ、作業性、経済性
に劣るようになる。
また、前記した(2)の組成物は、上記(1)の組成物
に比べて性能保持期間は若干長くなるのであるが(数週
間程度)、硬化時の硬化加熱温度が130℃以上の高温
を必要とするばかりでなく、後加熱が必要となる。この
ような高温硬化が必要とされることから、例えばABS
成形品との一体成形品を得る場合にはABS樹脂成形品
が変形してしまうという不利がみられる。このような理
由から複合化、一体化に際しては別々に炸裂しておき、
接着剤金柑いて接合一体化することが余儀なくされ、作
業性に劣り、また高温にするための熱エネルギーが必要
どなり経済性に劣るようになる。
他方、ポットライフ、作業性、耐薬品性等に優れたエポ
キシ樹脂ワニスとして、例えば60〜95重量部の固型
エポキシ樹脂と40〜5重量部の液状エポキシ樹脂とか
らなるエポキシ樹脂45〜87重量部と、溶剤10〜4
5重量部と、一般式 %式% ンアルキル、又はジアミノ−8−トリアジルアルキル基
、R2:H原子、アルギル又はアリール基、R3:H原
子又はアルキル基、R,:H原子又はアルキル基)で示
されるイミダゾール誘導体とジシアンジアミドとを9:
1〜1:9の比率で含む硬化剤3〜10重量部とをきむ
ことを特徴とするエポキシ樹脂ワニスが提案されている
(特公昭60−3113号公報参照)。
しかしながら、該組成物もやはり常温においての保存安
定性に劣り、それ故、調製後回時間の間に使用しなけれ
ばならず、長胡にわたつで使用可能とするためには、低
温で保存することが必要である。
(発明の目的、構成及び効果) 本発明は、上記したような従来のエポキシ樹1旨徂成物
が有する欠点、とりわけプリプレグの製造に好適とされ
るエポキシ樹脂組成物を提供しようとするものである。
不発明は下記のとおりである。
エポキシ位(脂とその硬化系とからなるプリプレグ用エ
ポキシ町脂組成」勿において、硬化系が下記構造式 (式中、nは10〜20の整数、R1、R2、R3は同
−若しくは異なりで水素原子、低級アルキル基、又はア
リール基を表わす。) を有するイミダゾール誘導体とジシアンジアミドとを含
むことを特徴とするプリプレグ用エポキン樹脂組成物。
不発明のプリプレグ用エポキシtl ll’i’f ’
1rfA成物によれば、下記の効果が得られる。
(1)常温において何ら性能の変化がなく長期間安定に
保存することができ、したがって従東品のように保存あ
るいは間道に際してドライアイスなどの冷却用媒体全使
用する必要がない。
(2)従来のこの種の組成物は硬化させる際の加熱温度
が130℃以上の高τ島であったり、また後加熱を必要
とするなど、経済性、作業性に劣るものであったが1.
f:発明の組成物は比較的(≧低温(90〜100℃)
で硬1ヒさせることができる。
G)比較的に低温で硬化させることができることからA
BS樹脂等の工うVこ軟化1、電の低いプラスチック成
形品との複合一体化に際l〜でもプラスチック成形品が
熱により変形するようなことがない。
不発明において対象とされるエポキシ樹脂としては、従
来この種の分野において使用されているすべてのものを
使用することができ、具体的には、臭素化エポキシ樹脂
、エボキシノボラツク樹脂、ビスフェノールA・エピク
ロルヒドリン樹脂、多官能性エポキシ樹脂、脂肪族エボ
′A智 ギン樹脂、l環式エポキシ樹脂、ウレタン変性エポキシ
樹脂等をあげることができる。これらは液体、固体状の
いずれであってもよい。
上記に例示したエポキシ樹脂の内でも本発明の目的を確
実かつ良好に達成する見地からは、ビスフェノールA−
エピクロルヒドリン樹脂、エボキンノボラソク樹脂、多
官能性エポキシ樹脂を即独又は併用して使用することが
好ましい。
つぎに、本発明で使用するイミダゾール誘導体は、式 %式% 式中、R’ r R2+ R′  は水素原子、メチル
基、エチル基、プロピル基、ブチル基などの低級アルキ
ル基及びフェール基、キシリル基などのアリール基から
選択される基であり、このR’+R2+nは10〜20
の竿数である6、ト発明で(σ11)の値が11.13
.15又は17がな了11.い。、nの値が10未満で
は鹿温における1”1存安定性に劣り、逆に20を超え
るものd゛保存安定悟ミについては問題ないが、硬化に
高温(150℃以上)を要するようになる。
このようなイミダゾール誘→゛体としでは、1.t’。
R2+ R3の種類ならびにnの+1iを任意1ぺ択す
ることにより各種の化合物をあげろことかで1きるが、
なかでもF記に示す化合物はギfに好適で1ちる。
「 ++ さらに、ジシアンジアミドは下記式 %式% で示され、単斜晶系結晶、比重1.40(25℃)の化
合物であり、このものは石灰窒素を始発原松Iとし、炭
酸ガスを反応させ、重合、冷却、転接することにより合
成される。
不発明における硬化系の使用針穐(イミダゾール誘導体
とジシアンジアミドとの合計量乏前記エポキン樹脂10
0重端部に対して1〜20屯刑部、好壕しくは4〜10
重昂部の範囲で使用することがよい、。
硬化系の使用量が1重量部未満では保存安定性はよくな
るのであるが、硬化させる際に若干高温を必要とし、ま
た硬化に長時間を要するようになり、逆に20重量部を
超えると低温で短時間に硬化を完了することができるが
、保存安定性に劣るようになる。
また、イミクーゾール誘導体とジシアンジアミドとの使
用割合は、4:1〜1:4(重量比)とすることが望ま
しい。イミダゾール誘導体の割合が多すさ゛ると保存安
定性に劣るようになり、少なすさ゛ると硬化に長時間を
要するようになる。
本発明の組成物は、上並谷成序・で均一に1琵合するこ
とにより調製されるが、これにj寸必堡に応じて本発明
の目的を阻害しない範囲で・匝1ヒ()を通則、希釈剤
(有機銘剤ほか)、可塑へ11、光″値剤、難燃剤、顔
料などを配合することは何ら差支J−ない。プリプレグ
を得るための4象とさ11゜る基材としては炭素繊維、
ガラz 繊4 、%香゛・(ポリアミド繊維、これらの
織m1 イζ哉’TI” 、さらには紙等が用いられる
τ 本発明の組成物を用い〜ゴ1)プレグrr 4% 、’
:5にあたっては、前記、■代物lの液状物又:・づ1
.e’r J夜(〈物に基材を浸漬させるか、あるいは
液状物、上清(ツーに塗布し、所望量の、l′11成物
を付合させitばよい。
(実施191]及び比jv例) つき゛に不艷明の実施例及び比較例でiizげる。
なお、列中の部はすべて重品看<B分不−f。
才だ、プリプレグ用エボギ7・1!”t1脂液もしくは
フィルム少びこの噴↑脂液もり、、 < :=まフ()
v t、を用いて作製し1.たプリプレグのそれぞれ物
l″1:は以下のようにして(Illl定しだも・5つ
であ乙)−1〔プリプレグ用エポキシ樹脂のゲル化時間
〕■調製直後:実施例ならびに比較例で調製したプリプ
レグ用エポキシ樹脂に ついて調製後、直ちにJIS C21,04に準じて測定した (硬化加熱温度150℃)。
■室温に30日間保存後:実施例ならびに比較例で調製
したプリプレ グ用エポキシ樹脂全容器 に入れ、密封せずに室温 で30日間保存後JIS C2104に準じて測 定した(硬化加熱温度 150℃)。
〔プリプレグの25℃における可使時間〕プリプレグを
25℃の室内に放置し、製造直後と同一の物性(硬化特
性など)を維持できる日数を測定した。
〔100℃における硬化時間〕 製造直後のプリプレグについて温度100℃でエポキシ
樹11旨が完全かつ確実に硬ftzする壕での時間を測
定し7た。
〔プラスチック成形品との積層一体化性〕ABS明月旨
からなり、厚さ2間で一辺が100簡の正方形状板状体
の両面にそれぞれブリブ1/グ15枚金積層し、加熱、
加圧(温度100℃、圧力25 K9/J、時間30分
)したのち、室温まで冷却し/ζ。
プリプレグとA B S 愼脂板状体との接着性を調べ
るとともにABS(封脂阪状体の変化状態を肉眼にて観
察し7’t−0 実施例1 エポキシ樹脂(商品名エピコート154、油化シェルエ
ポキシ社製)70部、エポキシit 1IEi(商品名
エピコート828、油化シエルエボAシ社製)10部及
びエポキシ樹脂(商品名エピコート1001、油化シエ
ルコーボギシ社製)20部をメチルエチルケト755部
に溶解させた。また、ジシアンジアミド4部をメタノー
ル55部に溶解させた。ジシアンジアミドの7メタノー
ル溶液をエポキシ樹脂のメチルエチルケトン、@液に添
カロし、均一に混合した。
つぎに、この混合溶液にイミダゾール誘導体(商品名キ
ュアゾールCIIZI四国化成社製)2gl加え、十分
に撹拌し、プリプレグ用エポキシ樹脂液を調製した。
この樹脂液を市販のガラスクロスに含浸し温度1:30
℃にて2分30秒間乾燥を行ない、プリプレグを製造し
た。プリプレグにおける便脂含有率(固型分として)は
約38重量%であった、。
上記で調製したプリプレグ用エポキシ樹脂液及びこの樹
脂液をガラスクロスに含浸させて得たプリプレグについ
て諸物性を調べたところ、下記に示すような結果が得ら
れた。
第  1  表 ) ブリブレ・グ用エボキン樹脂l 調製1α後 、1
分10秒1 のゲル化時間 □ I              1 室温に30:I 
             : 日間保存後:1分10
秒   □婆 1 プリプレグの 125℃におけるI3T3時間         ′目
−15日  ′:: 100℃における硬化時J、i 
        30分□ 1                 1に□、え1−
、オー。
1ず これによれば、実施例1で調製された樹脂組成物を含浸
させて得たプリプレグは可使時間が14〜15日であり
、後掲第2表の比較例1のそれの可使時間2〜3日に比
し長期であり、不発明の樹脂組成物を含浸させたプリプ
レグが優れた貯蔵安定性を示すことがわかる。
比較例1 実施例1で示される配合においてジシアンジアミドを全
く使用しなかったほかはすべて実施例】と同様に処理し
プリプレグ用エポキシ樹脂液金調製した。このもの金用
いプリプレグを作製した。該プリプレグ用エポキシ樹脂
液及びプリプレグについて諸物性を調べたところ、下記
に示すような結果が得られた。
第  2  表 、゛ グリプレグの25℃における可使時間、1 2〜
3日    ]!−−−一−羊−−−−−−一一一〜−
−−−’−11(4”(7)41D/dWM’F= :
1良    1 実、晦1列 2 エ ホキ/樹月旨 (()苓 品 名 工 ビ ニア 
−−一 ト1 5 4 .1Fil化シ工ルエポキ/社
製)70部、エポキ、・・1酎11!′i(商品名、、
:r−ヒ゛コー・) 828、油化ンエノ(・エボA。
)社製)10部及びエボキン樹脂(商品名エビj−ト1
001、油化シエルエボキご・社袈)20部、ジシアン
、2アミド4部及び2−\プ々デシルイミダゾール(商
品名ギュ7アゾー”’ CHI Z )、四国化成社製
)4部を混合し加熱した、3得らfトだ混合物を離型紙
」−にコーティングし、冷却後、プリプレグ用エポキシ
樹脂フィルムヲイ尋だ。
このフィルムをガラスクロスに熱圧A’f L、、 ”
71プリプレグを製造した。このものの樹脂金’h−5
打(固型分として)は35重嶺循であった。
上記で得たプリプレグ用エポキシ樹脂液ム及びプリプレ
グについて諸物性を調べ/こところ、下記に示すような
結果が得られた。
第3表 1 プリプレグ用エボ1 調 製 直 後    1分
     :j          □ 保存後   
  11■−−−−〜−−−−−−−−−−−−−−−
−−一一−−−−−−−−−−≠〜−−−−一一一−−
−−−−−−−−−1プリプレグの25℃における可使
時間 1  14〜15日  1100 、CVCkk
’j’ 6@i(t#l’q’l       l  
  309’1     −   −−−−−一−−,
−−、−−−−−−−m−−1−−一一−−−−−−−
−バ1                   1何ら
変化みられず 1比較例2〜5 イミダゾール誘導体とL2て 式 で示され、式中のR′が下記の表に示すような基である
化合物を用いたほかは同様の組成からなるものを同様に
処理しプリプレグ用エポキシ樹脂液を調製した。
また、この樹脂液ケガラ、2スクロスに:λ& l〜プ
リプレグを作製した。
上記で得たプリプレグ用エボギ7 イーil詣f夜支こ
7!−ブリフルレグについて3者物性を、1)j−べた
ところ、−上記に示すような結果が得られIX”−。
実施例3〜6 イミダゾール透導体として、商品名キ、−1−アゾール
自IZ(四国化成社製)の代りに、弐衣に示すような俵
であるイミダゾール誘・専体2都全便LPI したほか
な、前、記実施例2と向じ;′11咬からなるものを実
踊例2と同様に処理しプリプレグ用エボキ/明脂フィル
ムを得だ。
また、このフィルl−を実施例]2と同様にしてガラス
クロスに熱圧着しプリプレグを作製した(いずれもイケ
1脂含有率約35重(・1−条)。
−」二足で得たプリプレグ用エボキン位j脂フィルム及
びプリプレグについて諸物性を調べたところ、下記に示
すような悄果が得られた。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 エポキシ樹脂とその硬化系とからなるプリプレグ用エポ
    キシ樹脂組成物において、硬化系が下記構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは10〜20の整数、R^1、R^2、R^
    3は同一若しくは異なりて水素原子、低級アルキル基、
    又はアリール基を表わす。) を有するイミダゾール誘導体とジシアンジアミドとを含
    むことを特徴とするプリプレグ用エポキシ樹脂組成物。
JP24030785A 1985-10-26 1985-10-26 プリプレグ用エポキシ樹脂組成物 Pending JPS62100518A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5189118A (en) * 1991-02-28 1993-02-23 Texaco Chemical Company Mixtures of 1-isopropyl-2-aryl imidazole and 1-isopropyl-2-aryl imidazoline as epoxy resin curatives
JP2015209502A (ja) * 2014-04-25 2015-11-24 株式会社Adeka 硬化剤、およびこれを用いた硬化性樹脂組成物

Cited By (2)

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