JPS62265277A - テトラグリシジルジアミンを基剤とするエポキシ樹脂 - Google Patents

テトラグリシジルジアミンを基剤とするエポキシ樹脂

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JPS62265277A
JPS62265277A JP62045400A JP4540087A JPS62265277A JP S62265277 A JPS62265277 A JP S62265277A JP 62045400 A JP62045400 A JP 62045400A JP 4540087 A JP4540087 A JP 4540087A JP S62265277 A JPS62265277 A JP S62265277A
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coepoxide
epoxy resin
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JP62045400A
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リチヤード・ヒル・ニユーマンエバンス
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    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D303/00—Compounds containing three-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom
    • C07D303/02—Compounds containing oxirane rings
    • C07D303/36—Compounds containing oxirane rings with hydrocarbon radicals, substituted by nitrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00—Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
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    • C08G59/3227—Compounds containing acyclic nitrogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
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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】 本発明は新規なビス(44′−アミノフェノキシ)−2
,2−uフェニルアルキルテトラグリシデート、新規な
テトラグリシデートから作るエポキシ樹脂系。エポキシ
樹脂系を用いて作るプレプレグ、エポキシ樹脂或はプリ
プレグを加入させた製品に関する。
従来の技術 ポリグリシデート(本明細書中エポキシ化合物とも言う
)は総括的には少なくとも2つのグリシジル基を有し、
各グリシジル基における反応性部分がエポキシ基である
一群の化合物を構成する。
エポキシ樹脂系用に多くのエポキシ化合物が市販されて
おり、下記の構造を有するN、 N、 N’、 N’−
テトラグリシジル−44′−メチレンジアニリンを含む
: この物質は過剰のエビクロ四ヒドリンをメチレンリアニ
リンと反応させて作る。該物質はニューヨーク、アーズ
リー在チバガイギーフーボレーションからMY−720
として市販されており、上記テトラグリシデート約70
fiii%と、残りのオリゴマー及びトリグリシデート
から成る。
通常用いられる別のエポキシ化合物はビスフェノール人
をエビクロロヒドリンと反応させて作る。
この反応から作る市販の樹脂は下記の構造:CM。
を含有し、及びダウケミカルからのDIR351、シェ
ルからのEPON■828(登録商標)を含む。
エポキシ基はアミン及びヒドロキシル官能価に対し反応
性であり、これよりかかる官能価を含有する化合物と共
重合させ(すなわち硬化させ)てエポキシ樹脂系を作る
ことができる。通常、ポリアミンが硬化剤として有利で
あるが、ポリヒドロキシ硬化剤もよく知られている。エ
ポキシ化合物は架橋させるように1種又はそれ以上の硬
化剤と反応させることができ、それにより構造用接着剤
として或は電子部品用対人材料としての用途を見出す〇 エポキシ樹脂系は未硬化の或は一部硬化エポキシ樹脂系
を含浸させた繊維強化材を含むすぐ成形できる材料であ
るプレプレグにしばしば用いられる。プレプレグは組立
てて最終製品(例えば飛行機の翼)にし及び完全に硬化
させて(C段階の)完成品を形成することができる。こ
のようなプレプレグは航空機、宇宙産業において広い用
途を見出す。
エポキシ樹脂系の重要な性質は引張特性及び感湿性であ
る。高引張特性は、例えば構造用接着剤において望まし
い。低感湿性も高温/湿潤条件下で向上した性能に至る
のでまた望ましい。
最も進んだ複合材料はプレプレグから加工される。MY
−720等のエポキシ化合物及び芳香族アミン硬化剤を
含有する樹脂系は、この材料について要求される性質の
バランスを保持しているので、しばしばプレプレグに用
いられる。現行の技術のエポキシ/炭素繊維複合材料は
高い圧縮強さ、良好な疲れ特性、硬化中の低収縮を有し
ている。
しかし、プレプレグに用いられるほとんどの配合物は脆
いので、これらの耐1fiS性は劣っている。
加えて、エポキシ配合物は水分を吸収し、そのため高温
特性を低下し、寸法安定性に影響を受ける。
すなわち、現在の技術の現行のエポキシ系と比べてかか
る望ましい物理的及び機械的性質を改良するエポキシ樹
脂系を作るのに用いることのできる新規なエポキシ化合
物は、構造用接着剤、航空機、宇宙産業、その他同様の
技術領域への有用な増加となるものである。
釦明 本発明は一態様において下記式の新規なテトラグリシデ
ートを提供する: (式中、R1及びR2は独立に水素、炭素原子1〜8、
好ましくは1〜4のアルキル、或はベルフル炭素原子5
〜7のシクロアルキリデン環、例えばシクロはンチリデ
ン、シクロヘキシリデン、シクロヘキシリデンを形成し
てもよい)。R1及びR2は最も好ましくはメチル基或
はトリフルオロメチル基である。
発明は、別の態様において、上記(I)式を有するテト
ラグリシデートをポリアミン系硬化剤(本明細書中硬化
剤とも言う)と共重合させて成る新規なエポキシ樹脂系
を提供する。ポリアミン系硬化剤は、例えばよく知られ
た脂肪族ポリアミン、例えばジエチレントリアミン、ト
リエチレンテトラアミン或はテトラエチレンはンタアミ
ンの内の任意にすることができる。追加の硬化剤はベン
ゼノイド不飽和を含有するもの、例えばm−及びp−フ
ェニレンジアミン、i、6−’;アミノナフタレン、4
.4′−ジアミノジフェニルメタン(4al−メチレン
ジアニリンとしても知られ【いる)、4.4’−ジ3−
メチルー4−アミノベンズアミド、44′−ジアミノフ
ェニルスルホ/(DDS )、4.41−ジアミノジフ
ェニル、m−フェニレンジアミンの環−アルキル化誘導
体、例えばルイジアナ州、バトンルージ在エチルコーポ
レーションからのエサキュア■(ETHACURE■)
100等である。別の有用なポリアミン硬化剤群は米国
特許4.521.585号に開示されているもので、下
記式を有する:(式中、aは2又は3であり、R3は水
素、炭素原子1〜8のアルキル又は炭素原子6〜18の
アリールであり、Xは二価又は三価の有機炭化水素、ヘ
テローインテラプティッド炭化水素、@換炭化水素ラジ
カル、或は−N−である)。
これらの硬化剤は対応する出発原料、例えばニトロ化合
物から、例えば英国特許1,182,377号に記載さ
れている方法に従って還元して作ること〔式中、R3は
水素或はC,−C,のアルキルであり、Xは下記から選
ぶ二価又は三価のラジカルである: 1)  −(CH2)アー(式中・yは2〜12の整数
である)、 −CkhCHzOCHtCHxOCH寞CHz   。
から成る二価の基、或は n及びmは同一であるか或は異なる1〜4の整数である
)の三価の基。
好ましい硬化剤は(+)  D D 8 、 (ll)
  下記式を有するそれらのジアミン: c式中、2つのアミ7基の各々は同一の謂に結合したカ
ルボニル基に対しメタ或はパラであり、Yは−(CHI
)、−(式中、qは2〜12、好ましくは2〜6、最も
好ましくは3の整数である);である〕; (式中tは0〜約5の整数である)、及びである。
ポリアミン硬化剤とエポキシ化合物とを本質的にエポキ
シ基の各モルについてアミン水素を約15〜約20、好
ましくは約(L4〜t7、最も好ましくは約145〜約
13モル付与する量で混合する。硬化剤及びエポキシ化
合物を含むエポキシ樹脂系を約93°〜204℃(20
0〜400y)の間で約15〜約12時間の範囲の期間
加熱して硬化させることができる。
本発明は別の態様において本明細書中に記載する新規な
エポキシ樹脂を含むプレプレグを提供する。プレプレグ
は構造用繊維を含有する。本発明におし゛て有用な構造
用繊維は炭素、グラファイト、ガラス、炭化ケイ素、ポ
リ(ベンゾチアゾール)、ポリ(ベンズイミダゾール)
、ポリ(ベンズオキサゾール)、アルミナ、チタニア、
ホウ素、芳香族ポリアミド系繊維を含む。これらの繊維
は引張強さが10 QOOOpsl (7,00019
/cW1” )より大きく、引張モジュラスが200万
pal (14万19/♂)より大きく、分解温度が2
00’Cより高いことを特徴とする。繊維は連続トウ(
各々SOO〜400.Gooのフィラメント)、織布、
ウィスカー、チョツプドファイバー或はランダムマット
の形で用いることができる。好ましい繊維は炭素及びグ
ラファイト繊維、芳香族ポリアミド系繊維、例えばケプ
ラー(K・マfar ) 49繊維(プラウエア州、ウ
イルミントン在イー、アイ、デュポンデネマーインコー
ポレーティッドから得られる)、炭化ケイ素繊維である
。
本発明におけるエポキシ樹脂は標準の方法、例えば米国
特許2,951.822号に記載されている方法、また
ダプリュ、ティー、ホラジス(W、T。
Hedges )等による論文r8AMPEクオータリ
ー」、1985.10月、21−25頁の方法によって
作られる。
同米国特許及び論文を本明細書中に援用する。方法は芳
香族ジアミンを4〜2o七ル過剰のエピク党ロヒドリン
と高温、通常50〜100”Cにおいて反応させること
を要する。これに続いて中間体クロルヒドリンアミンを
水性塩基で脱塩酸する。
次いで、水不混和性溶媒で希釈し、水で洗浄し、適当な
乾燥剤で乾燥し、濃縮して樹脂状生成物を得ることによ
って生成物を単離する。このようにして得たエポキシド
は通常滴定により理論量の70〜90%のエポキシ基を
含有することが実測される。これは、オリゴマー状残分
の生成及び/又はジアミンモノマーとエビクロロヒドリ
ンとの不完全な反応による。例えば、キルクーオスマー
、エンサイクH−<ディアミノケミカルテクノロジー、
Wjs版、9巻、277頁はMY−720(通常用いら
れる商用グリシジルアミノのエポキシ当量(EEW)を
117−133として挙げている。理論上のEEWは1
05である。物質は更に液体クロマトグラフィー、赤外
分光学、核磁気共鳴くよって特性を決定される。
エポキシ樹脂系はエポキシ樹脂を加熱及び攪拌して60
〜120℃にし及び硬化剤を加えて作る。
吻化剤が固体ならば、微細粉末として加えるのが好まし
い。所望ならば不活性な希釈剤、例えばN。
N−ジメチルホルムアミド又はN−メチルピロリドンを
使用してもよい。エポキシと硬化剤との反応は、混合物
を加熱するにつれて起きる。プレプレグの場合、所望の
物理的性質(すなわち、粘度及び粘着性)を有する梗脂
系を得るために、混合物をB一段階或は一部反応させる
(すなわち、代表的にはエポキシ基の3〜15%を反応
させる)。
本発明に従かうプレプレグはフィラメント又は繊維を硬
化性エポキシ樹脂マトリックスの中に埋封し、或は織又
は不織ウェブ、ロービング、トウ等に硬化性エポキシ樹
脂マトリックスを塗布して終局的に処理し及び硬化させ
て固体複合材料にする。フィラメント、繊維或は繊維材
料、エポキシ化合物、硬化剤の特定の選定は、所定の要
求或は適用に合うように適合させることができる一連の
硬化性複合材料を与えることができる。
樹脂をホットメルトとして繊維強化材に適用するのが好
ましい。初めに、B段階のエポキシ樹脂系を簡便に長い
シートの差動剥離紙、すなわち剥離剤、例えば当分野に
おいてよく知られているシリコーン配合物のいくつかの
内の任意のものを塗布しておいた紙に塗布することがで
きる。プレプレグ成形機において、剥離紙に塗布した樹
脂を繊維のウェブに移す。これは、ウェブをツーテッド
剥離紙の層の間にサンドイッチし及びその材料を一組の
加熱ローラーに通過させて行なう。生成したプレプレグ
を次いで冷却し及びスプールに巻取る。繊維強化剤に塗
布する樹脂の合計量は未硬化の複合材料の重量を基準に
して好ましくは約20〜約50重量%の樹脂固形分であ
る。所望ならば、プレプレグをこの時点で任意の簡便な
低温物質(例えばドライアイス)に暴露して07(−1
8℃)又はそれ以下に冷却して輸送或は貯蔵することが
できる。
次いで、プレプレグをほぼ案温に再度暖めて構造用部品
、例えば航漫機の翼或は胴体部品を作るのに用いること
ができる。プレプレグはまたその他の有用な製品、例え
ばゴルフシャフト、テニスラケット、音楽器機、衛生部
品、ロケットモーター等を作るのに使用することもでき
る。プレプレグから有用な製品を作るために、プレプレ
グを切断してストリップにし、次いで(例えば金型面の
上に)置いて所望の形状を作ることができる。造形し、
積層した複合材料を次いでオープン、オートクレーブ或
は加熱加圧成形用金型において圧力はぼ大気〜約500
 psi (35’ai/an” )及び温度約100
°〜約300℃で゛十分に硬化させる。硬化時間は、正
確なエポキシ配合、温度、圧力により約(L2〜約8時
間の範囲になり、最適な時間、圧力及び温度は子試験に
よって容易に確かめられる。
この最終の硬化は本質的1cI合材料をC一段階にする
。このことは架橋が全体的になり及び複合材料が実質的
に不融性である最終の重合段階に樹脂が実質的に達した
ことを意味する。
エポキシ樹脂系を一般に用いるため或は特にプレプレグ
として用いるために作る場合、改質熱可塑性ポリマー、
ポリマーブレンド或はエラストマーを用いて樹脂の粘度
をgliff1シ及び加工性、機械的性質、特にタフネ
ス、損傷許容度を望ましい程に高めることができる。広
く有用な樹脂群は例えば米国特許4.17へ175号、
同4,108.837号に開示され及び次に例示する通
りのポリ(アリールエーテル)を含む:ユニオンカーバ
イドコーポレーシ芦ンから登録商標U D E L@で
市販されている熱可塑性ポリ(アリールエーテルスルホ
ン)、例えばゼネラルエレクトリックから登録商標UL
’rEM■で市販されているポリエーテルイミド、(ユ
ニオンカーパイVコーポレーションかう登録商標UCA
R■で市販されているタイプの)フェノキシ樹脂、ポリ
ウレタン、ブタジェン/スチレン/アクリロニトリルタ
ーポリマー、ナイ四ン、ブタジェン/アクリロニトリル
液状ゴム、例えばビー、エフ、グツドリッチからのHY
CAR”CTBN等。熱可塑性樹脂の使用量は通常エポ
キシ樹脂系の重量を基準にして約1〜約30重量%の範
11になるが、いくつかの用途ではこの範囲より或は下
の量が望ましいかもしれない。好ましい熱可塑性樹脂は
ポリ(アリールエーテルスルホン)、ポリエーテルイミ
ド、フェノキシ樹脂、ブタジェン/アクリロニトリル液
状ゴムを含む。通常、熱可m性樹脂をエポキシ化合物に
加え及びその上に混合した後にポリアミン硬化剤を加え
る。改質剤はしばしばエポキシ化合物と混和性であるが
、また樹脂を一拒熱硬化させたら最終硬化エポキシ樹脂
内にしばしば分散体としてIJ&mされる。
−エポキシドをエポキシ樹脂系に用いることもできる。
コエポキシ化合物(或は樹脂)は、使用する場合、(硬
化或は未硬化の)テトラグリシデートの使用量を基準に
して約40重量%まで、好ましくは約30重量−までの
量で存在することができる。
本発明において使用することができるコエポキシド化合
物は、次式: を有するエポキシ基を1個又はそれ以上含有する。
エポキシ基は末端エポキシ基或は内部のエポキシ基にす
ることができる0エポキシドは2つの一般的タイブであ
る:ポリグリシジル化合物又はジエン又はポリエンのエ
ポキシ化から誘導される生成物。ポリグリシジル化合物
は多官能価の活性水素含有化合物を塩基性の条件下で過
剰の工A/’sHヒドリンと反応させて誘導される複数
の12−エポキシド基を含有する。活性水素化合物が多
価アルコール又はフェノールである場合、生成する一エ
ポキシド組成物はグリシジルエーテル基を含有スル。
ポリグリシジル化合物の好適な基は、λ2−ビス(4−
ヒドロキシフェニル)フロ/(ン、またビスフェノール
Aとしても知られ【いるものとの縮合反応を経て作られ
、かつ■のような構造を有する。
■ (式中、nは約O〜約15の値を有する)。
これらのエポキシドはビスフェノ−ルームエポキシ樹脂
で、シェルケミカル社からI”Epon 828 J、
rEponloolJ、及び「Epon 1009Jの
商品名で、かつダウケミカル社からrDER331J、
rDER332」、及びrDIR554Jの商品名で市
販されている。最も好適なビスフェノール人エポキシ樹
脂はnの値が0〜100間のものである。
44′−ジヒドロキシリフェニルメタン、44I−ジヒ
ドロキシジフェニルスルホン、44′ −ビフェノール
、44’−9とト田キシジフェニルスルフィド、フェノ
ールフタレイン、レソルシノール、42′−ビフェノー
ル又はFリス(4−ヒドロキシフェニル)メタン等のポ
リグリシジルエーテルであるポリエポキシドが本発明に
おいて有用である。加えて、IPON1051(シェル
ケミカル社からのL12.2−テトラキス(ヒドロキシ
7エ二ル)エタンのテトラグリシジル誘導体及びApo
g@n 101、(シエー7アーケミカル社からのメチ
胃−ル化ビスフェノール人樹脂)もまた使用することが
できる。ハロゲン化ポリグリシジル化合物、例えばり、
E、1.542(ダウケミカル社からの臭素化ビスフェ
ノールAエポキシ樹脂)もまた有用である。その他の適
当なエポキシ樹脂はポリオール、例えばズンタエリトリ
トール、グリセリン、ブタンジオール又はトリメチロー
ルプロパンとエピハロヒドリンから作られるポリエポキ
シドを包含する。
IV(式中n=α1〜8)等のフェノール−ホルムアル
デヒドノボラック及びv(式中n=α1〜8)等のクレ
ゾール−ホルムアルデヒドノボラックのポリグリシジル
誘導体も使用することができる。
V R=CHs 前者はダウケミカル社か、らり、 E、 N、431 
、D、 E、 N。
438、D、 E、 N、 485として市販されてい
る。後者は、例えばECN1235、ECN1273及
びECN1299にューヨーク、アーズリー、チバーガ
イギー社から得られる)として入手できる。ビスフェノ
ールA及びホルムアルデヒドから作るエポキシ化ノボラ
ック、例えばSU−8(ケンタラキー、ルイビル、セラ
ニーズボリマースはシアルテイーズ社から得られる)も
適している。
フェノール及びアルコール以外のその他の多官能価の活
性水素化合物を用いて本発明において有用なポリグリシ
ジル付加物を作ることができる。
該化合物はアミン、アミノアルコール、ポリカルボン酸
を包含する。
アミンから誘導される付加物はN、N−ジクリシジルア
ニリン、N、N−ジグリシジルトルイジン、N、 N、
 N’、 N’−テトラグリシジルキシリレンジアミン
(すなわち、■)、N、 N、 N’、 N’−テトラ
グリシジルビス(メチルアミノ)シクロヘキサン(すな
わち、■)、N、N、N’、N’−テトラグリシジル−
4,4′ −メチレンジアニリン(すなわち、■) 、
N、 N、 N’、 N’−テトラグリシジル−3,5
’ −ジアミノジフェニルスルホン、N、N’−ジメチ
ル−N、N’−ジグリシジル−4,4′−ジアミノジフ
ェニルメクンを包含する。この型の市販樹脂はGlya
min・135及びGlyamine 125 (カリ
ホルエア、サンフランシスコ、F、 1. C,社から
得られる) 、AralditeMY−720(チバガ
イギー社から得られる)、PAG−X及びPGA−C(
イリノイ、シカゴ、ザシャーウイン(Sh@rvin 
)−ライリアミス社から得られる)を包含する。
アミノアルコールから誘導される適当なポリグリシジル
付加物は、Araldite 0500又はArald
ite0510(チバガイギー社から得られる)として
入手し得るO、N、N−)リグリシジル−4−アミノフ
ェノール及びO,N、 N−トリグリシジル−3−アミ
ノフェノール(F、 1. C,社からGlyamln
e 115として入手し得る)を包含する。
カルボン酸のグリシジルエステルもまた本発明において
使用するのに適し【いる。かかるグリシジルエステルは
、例えばジグリシジルフタレート、ジクリシジルテレフ
タレート、ジクリシジルイソフタレート、ジグリシジル
アジは一トを包含する。
またポリエポキシド、例えば、トリグリシジルシアヌレ
ーシ及びインシアヌレートs N、 N −’−)グリ
シジルオキサミド、ヒダントインのN、 N’−ジグリ
シジル誘導体、例えばrXB2793J(チバガイギー
社から得られる)、脂環式ジカルボン酸のジグリシジル
エステル、ポリチオールのポリグリシジルチオエーテル
も使用することができる。
その他のエポキシ含有物質は、グリシドールのアクリル
酸エステル、例えばグリシジルアクリレート、グリシリ
ルメタクリレートと1つ以上の共重合可能なビニル化合
物との共重合体である0かかる共重合体の例は1:1ス
チレン−グリシジルメタクリレート、1:1メチルメタ
クリレート−グリシジルアクリレート、42.5:24
:1五5メチルメタクリレート:エチルアクリレート:
グリシジルメタクリレートである。
エポキシ官能価を含有するシリコーン樹脂、例えば2.
448.10−インタキス〔3−(λ3−エポキシプ田
ボキシ)プルピル) −2,4,48,1o −ペンタ
メチルシクロはンタシロキサン及び1.3−ビス−(3
−ヒドロキシプロピル)テトラメチルジシロキサンのジ
グリシジルエーテルを用いることもできる。
第2群のエポキシ樹脂はり二ン又はポリエンをエポキシ
化することによって作る。この型の樹脂はビス(λ3−
エボキシシクHA!ンチル)エーテル、■、 (■とエチレングリコールとのコポリマーは米国特許&
398.102号に記載されている)、5(6)−グリ
シジル−2−(12−エポキシ樹脂/I/)ビシクロ(
2,2,1)ヘゾタンSX%ジシクロはンタジエンジエ
ポキシドを包含する。これらのエポキシドの商業例はビ
ニルシクロヘキセンジオキシド、例えばrERL−42
064(ユニオンカーバイド社から得られる)、44−
エポキシシクロヘキシルメチルー工4−エポキシシクロ
ヘキサンカルボキシレート、例えばrERL−4221
J (ユニオンカーバイド社から得られる)、翫4−エ
ポキシ−6−メチルシクロヘキシルメチル44−エポキ
シ−6−メチルシクロヘキサンカルボキシレート、例え
ばrERL−4201J (ユニオンカーバイド社から
得られる)、ビス(44−エポキシ−6−メチルシクロ
ヘキシルメチル)アジは一ト、例えばrERL−428
9J (:Lニオンカーバイド社から得られる)、ジ堅
ンテンジオキシド、例えば(ERL−4269J (ユ
ニオンカーバイド社から得られる)、2−(&4−エポ
キシシクロへキシル−翫5−スピロー44−エポキシ)
シクロヘキサンメタジオキサン、例えばrERL−42
34J (ユニオンカーバイド社から得られる)、エポ
キシ化ポリ−ブタジェン、例えばrQxiron  2
001J (FMC社から得られを)を包含する。
その他の適当な脂環式エポキシVは米国特許2.75へ
595号、同λ89へ194号、同S、518.822
号に記載されているエポキシド(本明細書中に援用する
)及び以下を包含する:リ ソノ他の適当なエポキシドは以下を包含する:(式中、
nは1〜4であり、mは(5−n)であり、RはH1ハ
ロゲン又はC1〜C4アルキルである)O t−ブチルフェニルグリシジルエーテル等のエポキシド
基1つを含有する反応性希釈剤を使用することもできる
。反応性希釈剤はエポキシド成分を25重量%まで含有
することができる。
好ましいフエポキシ樹脂は■式(式中、nは0〜5であ
る)のビスフェノール人エポキシ樹脂、■及び7式(式
中、nは0〜3である)のエポキシ化ノボラック樹脂、
N、 N、 N’、 N’−テトラグリシジルキシリレ
ンジアミン、ジグリシジルフタレートである。
エポキシ樹脂系はその上に硬化速度を増すために促進剤
を含有することができる。本発明において用いることが
できる促進剤は次を含む:ルユイス酸:アミン複合体、
例えばBF3・モノエチルアミン、BF3・ピはリジン
、BF3・2−メチルイミダゾール;アミン類、例えば
イミダゾール及びその誘導体、例えば4−エチル−2−
メチルイミダゾール、1−メチルイミダゾール、2−メ
チルイミダゾール;N、N−ジメチルベンジルアミン;
t−アミンの酸塩、例えばp−)ルエンスルホン酸:イ
ミタソール複合体、トリフルオロメタンスルホン酸の塩
、例えばF’CC−520(3カン/セニーから得られ
る)、オルガノホスホニウムハライド、ジシアンジアミ
ド、1.1−4;メチル−3−フェニル尿素、ファイグ
(Fik@)ケミカルカン/(ニーからのFlkv・6
2U)、11−ジメチル−3−フェニル尿素の塩素化誘
導体(デュポンからのモ=、=cロン(monuron
 )及びジウワン(diuroll ) ) 6硬化促
進剤を用いる場合、その量はエポキシ樹脂系(スナわち
、エポキシ+硬化剤)の重量のα02〜10%にするの
がよい。
エポキシ樹脂系は、構造用m維、熱可塑性ポリマー、硬
化促進剤に加えて更に粒状充填材、例えばタルク、マイ
カ、炭酸カルシウム、アルミニウムs水和物、ttラス
マイクpバルーン、フェノール性サーモスフイア、顔料
、染料、カーボンフラッフを含有することもできる。プ
レプレグにおいて、組成物中の構造用繊維の重量の半分
までを充填剤で置換してもよい。チキソトロープ剤、例
えばヒユームドシリカを使用してもよい。
本発明のエポキシ樹脂系(すなわち、エポキシ+硬化剤
)におけるエポキシ樹脂の割合は約95〜約30重量%
、好ましくは約80〜約35重量%になることができ、
硬化剤の割合は約5〜約70重世%、好ましくは約15
〜約6otlL%になることができる。
プレプレグ及び複合材料(エポキシ+硬化剤及び構造用
繊維)におけるエポキシ樹脂系の重量%は、プレプレグ
或は複合材料の重量を基準にして約20〜80重量%、
好ましくは約25〜約60重!1%になることができる
。構造用繊維は全組成物の80〜2offllL%、好
ましくは75〜40重量−を構成する。
発明を更に下記のfuJによって開示し及び説明するが
、下記の例は制限と考えるべきでない。
例1 本例は4.4′−ヒス(4,4’−アミノフェノキシ)
−2,2−:)7 エニ/L/プロA7(BAPP) 
及びエビクロロヒドリンからの4.4′−ビス(4,4
’−アミノフェノキシ) −2,2−ジフェニルプロパ
ンテトラグリシデー) (PAPPTG)の合成につい
て説明する。
機械的攪拌器、添加漏斗、サーモ−ウォッチ(Th@r
m−0−watch ) i度調節器に接続した温度計
を装備した2tの三ツロ丸底フラスコに1BAPP(3
0αog)と、エピクロロヒドリン(80〇−)と、エ
タノール(35o−)と、水50ゴとを入れた。混合物
を窒素のガスシール下に置き及び穏やかに攪拌しながら
還流にまで加熱した。反応混合物は初めスラリーであっ
たが還流温度に近づくにつれて急速に均質になった。混
合物が4時間還流した後に、温度を60℃に下げ及び5
0%の水酸化す) Qラム水溶液300りを、温度を6
0℃に保つような速度で加えた。添加が完了した時に温
度を60℃において2時間保ち、次いで加熱を中止した
。混合物が室温になった時にフラスコから液体をデカン
トして分液漏斗に入れた。
後に残った多量の塩化ナトリウムを塩化メチレン(2X
20 oyt)で洗浄し、これらの洗液を分液漏斗に加
えた。水(500d)を分液漏斗に加え及び層を分離し
た。有機相を水(2xsoo−)及びプライン(IXl
oom)で洗浄し、乾燥しくNa2SO4)、濾過し、
F液を回転蒸発器(s。
℃で50nunHg、80’Cでa 1 mmHz )
で濃縮した。淡かつ色の粘稠液400g(95%)を得
た。
物理的データ:エポキシ当量=1.65g/そル(理論
EEW=15891モル)。
例2 本例はBAPP’l’Gの未強化注型品の調整について
説明し、ポリアミン系硬化剤は下記式:を有し及び本明
細書中頭字語DADEで表わす。
サーモ−ウォッチ温度調節器に接続した温度計及び機械
的攪拌器を装備した三ツ口の5OO−丸底フラスコで例
1のエポキシ8409を100’Ck加熱した。DAD
E4ZOFを加えた。温度が100℃に戻った後、更に
15〜45分してジアミンが全て溶解した。真空(50
mmHg )を約5分間かけ、攪拌を中止し、真空を更
に5分間かけた。90℃のオープンで暖めておいた金型
(寸法8’X10’X%’ (20tyRX 2551
Xα5 cna ) K次いで樹脂を注入した。注型を
次の通りKして硬化させた=75℃(4時間)−→4時
間−→120’C(2時間)−→2時間−→179℃(
2時間)。
ガラス転移温度をデュポン982熱分析計でDMA走査
の損失モジェラスピークの最大として求めた。2.0“
X (L 5”X14’ (5,15X t 3 mX
13個)のクーポンを水中に711℃において2週間浸
漬して置いて感水性を求めた。浸漬後のクーポンの重量
増加パーセントを求めた。
対照A 本例は比較するもので、商標表示MY−720を有し及
び下記式: の化合物を主成分として有するエポキシ樹脂からの未強
化の注型品の調製につぃ【説明する。
機械的攪拌器、サーモ−ウォッチ温度調節器を取り付け
た温度計、ガスアダプターを装備した三つ日丸底フラス
コKMY−720を1009入れた。エポキシを暖め”
l 1o’cKL、、その時にDADE61 gを加え
た。加熱を読けてDADEを完全に溶解した。真空(5
0mmHg )をかけ、5分した後に攪拌を停止し、加
熱マントルを取り除き、真空をもう5分続けた。樹脂を
100’Cオープンで予熱した8’X 10’X %’
 (205RX 25mXα35I)の金型に注入した
。
表Iは例2及び対照人の注型品についての物理的データ
を記載する。
表■ 未強化注型品の性質 引張特性0 引張強さ    14.5       1α5(ks
i) 引張モジュラス    498         40
4(kl) 伸び (%)5.0        五8水吸収 (%
)b    2.3       &4a、NH/zポ
キシド化学量a=to/l。
発明に従かう組成物が対照Aに比べて優れた引張強さ、
引張モジュラス、伸び、耐水性を有することは明らかで
ある。
例3 本例はBAPPTGと、4,4′−ジアミノジフェニル
スルホン(DDS)と、反応性希釈剤との熱硬化性組成
物の調製について説明する。
DD8379をジグリシジルフタレート(セラニーズコ
ーポレーションからのGly C@l A100 )4
0りに100℃において攪拌しながらゆっくり加えた。
混合物を100℃において1時間攪拌した後KBAPP
TG 160りをゆっくり加えた。樹脂が均質になった
時に未強化の注型品を例2に記載したのと同じ方法で作
った。NH/エポキシド化学Wk論は0.5であった。
この注型品を引張強さ、モジュラス、伸び%について試
験した。結果を表■に示す。
表  ■ 引張特性 引張強さくksl)      4.5引張モジユラス
(k濡1)      566伸び (%)0.8 対照B Gly Cel A100 40りと、DD84B9と
、MY−7201602とを用いて熱硬化性樹脂を例3
の通りKして作った。この樹脂は例3と同じNH/エポ
キシド化学化学ff反論エポキシドの重量比を有してい
た。対照Aの通りにして作った未強化の注型品は脆すぎ
て試験できなかった。
例4 本例はBAPPTGと、MY−720と、4.4ノージ
アミノジフエニルスルホンとの未強化の注型品の調製に
ついて説明する。
櫂形攪拌器、サーモ−ウォッチ温度調節器に接続した温
度計を装備した三ツロ丸底フラスコにおいて例1のエポ
キシ75g及びMY−72075りを100℃に加熱し
たDDS557を攪拌しながらゆっくり加えた。混合物
を100℃において90分間加熱した後にジアミンが溶
解した。次いで、樹脂をガス抜きし及び金型(8“XI
O“X穐′(20cm X 25 cm Xα3α))
に注入した。注型を例2と同じ方法で硬化させた。
対照C 本例は比較するもので、MY−720及びDDSのみの
未強化の注型品の調製について説明する。
MY−7201sO9及びDDS  35gを含有する
樹脂系を例4の通りにして作り及び硬化させた。
表■は例4及び対照Cについての物理的データを記載す
る。
表  ■ 未強化の注型品の性質 例4     対照C 組成     BAPPTG 759  MY−720
1509MY−72075り DDS   55g DDS    31引張強さ1 引張強さくkii)       4.7      
    4.5伸び (%)      to    
    t。
a、ASTM D−638 例5 本例は無方向性エポキシ/グラファイトプレプレグの削
+既について説明する。
BAPPTG(EEW=175)1500りとジアミン
DADE  6729とを100℃においておよそ90
分間ブレンドして例2と同様の熱硬化性組成物を作った
。この時点において、15ミル(α038!III)の
フィルムを注型し及び測定してプレプレグに適当な粘着
性を有していた。それを幅1五5インチ(543α)の
剥離紙(イリノイ州ドーパートコーテッドプロダクツデ
ィクソンから得られるタイプ2−6O−8F−157及
び168人)に塗布量110g/情2で塗布した。
78トウの炭素繊維のリボンを形成し及び該リボンをプ
レプレグ成形機において2枚のエボキシーフーテツド剥
燻紙の間に接触させて幅12インチ(50cm )の無
方向性プレプレグテープを作った。プレプレグ形成機に
おいて、繊維とツーテッド剥離紙とのサンドインチが一
連の加熱ロールの上を通過して樹脂を溶融して$a維に
入れた。完成テープは繊維を約64重i1%含有してい
た。テープの厚さは約100フインチ(0,18M)で
あったam維は引張強さ5.5X10’psi(19X
10’19151” )及び引張モジュラX S 5 
X 10’ psi (15×10@に9/c!R2)
含有するポリアクリロニトリルを基剤としたw&維であ
った。
対照り 本例は比較するもので、一方向性エポキシ/グラファイ
トプレプレグの調製について説明する。
MY−7201227gとDADE773gとをブレン
ドして対照人と同様の熱硬化性組成物を作った。樹脂を
100℃において100分間加熱して進めた。混合物が
70℃に冷却した後に、混合物を幅145インチ(54
3cys )の剥離紙(イリノイ州、ドーパートフーテ
ツドプ田ダクッデイクソンから得られるタイプ2−4O
−8F−157及び168A)K塗布量1049/m”
で塗布した。
78トウの炭素繊維のリボンを形成し及びプレプレグ成
形機において該リボンを2枚のエポキシ−コーテッド剥
離紙の間に接触させてeiA12インチ(50as )
の無方向性プレプレグテープを作った。プレプレグ成形
機におい【、繊維とコーテッド剥離紙とのサイドインチ
が一連の加熱マールの上を通過して樹脂を溶融して繊維
の中に入れた0完成テープは繊維を約70重量−含有し
ていた0テープの厚さは約IIL00フインチ(α18
sII)であった。繊維は引張強さ&5X10’psi
(五9×10’ kp151” )及ヒ2jl張モus
ラスs s x 1o@ pat(2,5X 10” 
kmlas” )を有するポリアクリロニトリルを基剤
とする繊維であった〇 例  6 本例は例5のプレプレグから作る硬化させた一方向性ラ
ミネー)Kついて説明する。
ラミネートをオートクレーブ中3557(179’C)
において2時間硬化させた。オートクレーブの圧力は9
0 pal (& S 19/lym2)であった。7
枚のプレプレグを用いて試験片を作った。改良A8TM
−D695手順を用いて圧縮性を測定した。
一方向性グラファイト/エポキシタブを加えてサンプル
端がつぶれるのを防いだ。ゲージ長および1188イン
チ(4,78m)を用いたo F M −500接着フ
ィルム(メリーランド州、ハーバドグレース在アメリカ
ンシアナミドカンパニーから得られる)を用いて圧縮サ
ンプル上の最終タブを接着し、177℃において1時間
硬化させた。例6の一方向性ラミネートの縦方向圧縮強
さを表■に示す〇表■ 縦方向圧縮強さくksl) 条件  室温(乾燥)1807(82℃)(乾燥)18
0?(湿潤を例6   215     197   
   185a 試験片を水中1607(71℃)Kお
いそ2週間浸漬して置いた後に試験した。
多くの用塗について、少なくとも150 kmlの縦方
向圧縮強さが要求される。表■中の結果は本発明の組成
物が高温/湿潤条件下でさえ優れた圧縮強さを保持する
ことを示す。
本例は本発明の組成物、例5の通りにして作ったプレプ
レグ及び対照りの通りにして作ったプレプレグを用いて
作った対照で加工した準等方性(quamiiaotr
oplc )ラミネートに858を与えた後の n;8
偽4b六 か 立f+T: # ス − 衣ド 1)1
、?−揉tト魯り寸 ネ日 h’7 山−の損傷許容度
を測定する。後者はマトリックス樹脂の選定に依存する
。試験片は6×4×約4×約ンチ(15X10X約α5
α)の寸法を有するものであった。直径ζインチ(tb
 tytr )の球形圧子を有するガードナー型インパ
クトテスター(メリーランド州、ペセスダ在ガードナー
ラボラタリーズ)を用いてパネルの中央に衝撃を与えた
。衝撃は繊維の平面に対し垂直であった。衝撃を与える
際に、ラミネートは合板バックアップを有するアルミニ
ウムプレートにおける3インチ(7,6atr ) X
 5インチ(13cm)の切欠きの上に単に支持した。
衝撃を与えた71ネルを、緑を平面外のr&屈わら強い
て抑えるスチールフィックスチャーにおいて残留圧縮強
さKついて試験した。結果を表Vに掲げる。
表  V 例7   対照E 27、2   19.3 本発明の組成物で作ったラミネートの残留圧縮強さが対
照よりも相当に高いことは明らかである。
このように、本発明の繊維強化した複合材料は向上した
耐衝撃性を有する。
以上、本発明の具体的実施態様をほんのいくつか詳細に
説明したくすぎないが、当業者であれば本発明の新規な
教示内容及び利点から実質的に逸脱しないで具体的実m
tli様において多くの変更が可能であることを容易に
認めよう。よって、かかる変更は全て特許請求の範囲に
規定する通りの本発明の範囲内に含まれるつもりである
。
手続補正書(方式) %式% 事件の表示 昭和62年特願第45400  号補正を
する者 事件との関係           特許出願人名称 
  ユニオン・カーバイド・コーポレーション代理人 氏 名  (6781)  弁理士 倉  内  基 
 弘1ニー、、−’1−+′−− 同 明細書 補正の内容  別紙の通り 明細書の浄書(内容に変更なし)

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記式のテトラグリシデート: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1及びR^2は独立に水素、炭素原子1〜
    8のアルキル、ペルフルオロアルキルであり、或は▲数
    式、化学式、表等があります▼は一緒になつて炭素原子
    5〜7のシクロアルキリデン環を形成する)。 2、R^1及びR^2が炭素原子1〜4を有するアルキ
    ル基である特許請求の範囲第1項記載のテトラグリシデ
    ート。 3、R^1及びR^2がメチル基又はトリフルオロメチ
    ル基である特許請求の範囲第1項記載のテトラグリシデ
    ート。 4、前記ポリアミンが下記式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、aは2又は3であり、R^3は水素、炭素原子
    1〜8のアルキル又は炭素原子6〜18のアリールであ
    り、Xは二価又は三価の有機炭化水素、ヘテロ−インテ
    ラプテイツド炭化水素、置換炭化水素ラジカル、或は▲
    数式、化学式、表等があります▼である) を有する特許請求の範囲第1項記載のテトラグリシデー
    ト。 5、前記ポリアミンを(i)4,4′−ジアミノジフエ
    ニルスルホン、(ii)下記式を有するジアミン:▲数
    式、化学式、表等があります▼ 〔式中、2つのアミノ基の各々は同一の環に結合したカ
    ルボニル基に対しメタ或はパラであり、Yは−(CH_
    2)_q−(式中、qは2〜12の整数である)、 −CH_2CH_2OCH_2CH_2OCH_2CH
    _2−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ
    ります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ である〕; (iii)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、tは0〜約5の整数である)、 (iv)▲数式、化学式、表等があります▼ から成る群より選ぶ特許請求の範囲第1項記載のテトラ
    グリシデート。 6、qが約2〜約6である特許請求の範囲第5項記載の
    テトラグリシデート。 7、qが3である特許請求の範囲第6項記載のテトラグ
    リシデート。 8、前記ポリアミン硬化剤を前記テトラグリシデートと
    エポキシ基の各モルについてアミン水素約0.3〜約2
    .0モルを与える量で混合する特許請求の範囲第1項記
    載のテトラグリシデート。 9、前記量がエポキシ基の各モルについてアミン水素約
    0.4〜約1.7モルを与える特許請求の範囲第8項記
    載のテトラグリシデート。 10、前記量がエポキシ基の各モルについてアミン水素
    約0.45〜約を5モルを与える特許請求の範囲第9項
    記載のテトラグリシデート。 11、更にコエポキシドを含む特許請求の範囲第1項記
    載のテトラグリジデート。 12、前記コエポキシドがテトラグリシデートの合計量
    を基にして約40重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第11項記載のテトラグリシデート。 13、前記コエポキシドがテトラグリシデートの合計量
    を基にして約30重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第12項記載のテトラグリシデート。 14、前記コエポキシドがアミン、アミノアルコール又
    はポリカルボン酸のポリグリシジル付加体である特許請
    求の範囲第11項記載のテトラグリシデート。 15、アミノアルコールの前記ポリグリシジル付加体が
    O,N,N−トリグリシジル−3−アミノフエノール又
    はO,N,N−トリグリシジル−4−アミノフエノール
    である特許請求の範囲第14項記載のテトラグリシデー
    ト。 16、ポリカルボン酸の前記ポリグリシジル付加体がグ
    リシジルエステルである特許請求の範囲第14項記載の
    テトラグリシデート。 17、更に熱可塑性ポリマー、ポリマーブレンド或はエ
    ラストマーを含む特許請求の範囲第1項記載のテトラグ
    リシデート。 18、(a)下記式のテトラグリシデート:▲数式、化
    学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1及びR^2は独立に水素、炭素原子1〜
    8のアルキル、ペルフルオロアルキルであり、或は▲数
    式、化学式、表等があります▼は一緒になつて炭素原子
    5〜7のシクロアルキリデン環を形成する)と、 (b)ポリアミン系硬化剤 とを含むエポキシ樹脂系。 19、前記ポリアミンを脂肪族ポリアミン及びベンゼノ
    イド不飽和を含有するポリアミンから成る群より選ぶ特
    許請求の範囲第18項記載のエポキシ樹脂系。 20、前記脂肪族ポリアミンをジエチレントリアミン、
    トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミ
    ンから成る群より選ぶ特許請求の範囲第19項記載のエ
    ポキシ樹脂系。 21、ベンゼノイド不飽和を含有する前記ポリアミンを
    m−フエニレンジアミン、p−フエニレンジアミン、1
    ,6−ジアミノナフタレン、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、
    スルフアニルアミド、3−メチル−4−アミノベンズア
    ミド、4,4′−ジアミノジフエニルスルホン、4,4
    ′−ジアミノジフエニル、m−フエニレンジアミンのア
    ルキル化誘導体から成る群より選ぶ特許請求の範囲第1
    9項記載のエポキシ樹脂系。 22、前記ポリアミンが下記式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、aは2又は3であり、R^3は水素、炭素原子
    1〜8のアルキル又は炭素原子6〜18のアリールであ
    り、Xは二価又は三価の有機炭化水素、ヘテロ−インテ
    ラプテイツド炭化水素、置換炭化水素ラジカル、或は▲
    数式、化学式、表等があります▼である) を有する特許請求の範囲第18項記載のエポキシ樹脂系
    。 23、R^3が水素、炭素原子1〜3のアルキル、或は
    フエニルであり、Xがi)−(CH_2)_y−(式中
    、yは2〜12の整数である)、 −CH_2CH_2OCH_2CH_2OCH_2CH
    _2−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、 からなる二価の基、或はii)▲数式、化学式、表等が
    あります▼及び▲数式、化学式、表等があります▼式(
    式中、n及びmは同一であ るか又は異なる1〜4の整数である)の三価の基から選
    ぶ二価又は三価のラジカルである特許請求の範囲第22
    項記載のエポキシ樹脂系。 24、前記ポリアミンを(i)4,4′−ジアミノジフ
    エニルスルホン、(ii)下記式を有するジアミン:▲
    数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、2つのアミノ基の各々は同一の環に結合したカ
    ルボニル基に対しメタ或はパラであり、Yは−(CH_
    2)_q−(式中、qは2〜12の整数である)、 −CH_2CH_2OCH_2CH_2OCH_2CH
    _2−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ
    ります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ である〕; (iii)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、tは0〜約5の整数である)、 (iv)▲数式、化学式、表等があります▼、 から成る群より選ぶ特許請求の範囲第18項記載のエポ
    キシ樹脂系。 25、qが約2〜約6である特許請求の範囲第24項記
    載のエポキシ樹脂系。 26、qが3である特許請求の範囲第25項記載のエポ
    キシ樹脂系。 27、前記ポリアミン系硬化剤を前記アトラグリシデー
    トとエポキシ基の各モルについてアミン水素約0.3〜
    約2.0モルを与える量で混合する特許請求の範囲第1
    8項記載のエポキシ樹脂系。 28、前記量がエポキシ基の各モルについてアミン水素
    約0.4〜約を7モルを与える特許請求の範囲第27項
    記載のエポキシ樹脂系。 29、前記量がエポキシ基の各モルについてアミン水素
    約0.45〜約1.3モルを与える特許請求の範囲第2
    8項記載のエポキシ樹脂系。 30、更にコエポキシドを含む特許請求の範囲第18項
    記載のエポキシ樹脂系。 31、前記コエポキシドがアトラグリシデートの合計量
    を基にして約40重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第30項記載のエポキシ樹脂系。 32、前記コエポキシドがアトラグリシデートの合計量
    を基にして約30重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第31項記載のエポキシ樹脂系。 33、前記エポキシドが下記の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは約0〜約15の値を有する) を有する特許請求の範囲第30項記載のエポキシ樹脂系
    。 34、nが約0〜約10の値を有する特許請求の範囲第
    33項記載のエポキシ樹脂系。 35、前記コエポキシドがポリグリシジルエーテルであ
    るポリエポキシドである特許請求の範囲第30項記載の
    エポキシ樹脂系。 36、前記コエポキシドが4,4′−ジヒドロキシジフ
    エニルメタン、4,4′−ジヒドロキシスルホン、4,
    4′−ビフエノール、4,4′−ジヒドロキシジフエニ
    ルスルフイド、フエノールフタレイン、レソルシノール
    、4,2′−ビフエノール、トリ(4−ヒドロキシフエ
    ニル)メタンのポリグリシジルエーテルから成る群より
    選ぶポリエポキシドである特許請求の範囲第35項記載
    のエポキシ樹脂系。 37、前記コエポキシドがフエノール−ホルムアルデヒ
    ドノボラツク又はクレゾール−ホルムアルデヒドノボラ
    ツクのポリグリシジル誘導体である特許請求の範囲第3
    0項記載のエポキシ樹脂系。 38、前記フエノール−ホルムアルデヒドノボラツクが
    IV構造を有し及び前記クレゾール−ホルムアルデヒドノ
    ボラツクがV構造を有する: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、n=0.1〜8) 特許請求の範囲第37項記載のエポキシ樹脂系。 39、前記コエポキシドがアミン、アミノアルコール又
    はポリカルボン酸のポリグリシジル付加体である特許請
    求の範囲第30項記載のエポキシ樹脂系。 40、アミンの前記ポリグリシジル付加体をN,N−ジ
    グリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン
    、N,N,N′,N′−テトラグリシジルキシリレンジ
    アミン、N,N,N′,N′,−テトラグリシジル−ビ
    ス(メチルアミノ)シクロヘキサン、N,N,N′,N
    ′−テトラグリシジル−4,4′−メチレンジアニリン
    、N,N,N′,N′−テトラグリシジル−3,3′−
    ジアミノジフエニルスルホン、N,N′−ジメチル−N
    ,N′−ジグリシジル−4,4′−ジアミノジフエニル
    メタンから成る群より選ぶ特許請求の範囲第39項記載
    のエポキシ樹脂系。 41、アミノアルコールの前記ポリグリシジル付加体が
    O,N,N−トリグリシジル−5−アミノフエノール又
    はO,N,N−トリグリシジル−4−アミノフエノール
    である特許請求の範囲第39項記載のエポキシ樹脂系。 42、ポリカルボン酸の前記ポリグリシジル付加体がグ
    リシジルエステルである特許請求の範囲第39項記載の
    エポキシ樹脂系。 43、前記グリシジルエステルをジグリシジルフタレー
    ト、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルイソフ
    タレート、ジグリシジルアジペートから成る群より選ぶ
    特許請求の範囲第42項記載のエポキシ樹脂系。 44 前記コエポキシドをトリグリシジルシアヌレート
    及びイソシアヌレート、N,N−ジグリシジルオキサミ
    ド、ヒダントインのN,N′−ジグリシジル誘導体、脂
    環式ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ポリチオー
    ルのポリグリシジルチオエーテルから成る群より選ぶ特
    許請求の範囲第30項記載のエポキシ樹脂系。 45、前記コエポキシドがグリシドールのアクリル酸エ
    ステルと1種又はそれ以上の共重合性ビニル化合物との
    コポリマーである特許請求の範囲第30項記載のエポキ
    シ樹脂系。 46、前記コエポキシドがエポキシ官能価を有するシリ
    コーン樹脂である特許請求の範囲第30項記載のエポキ
    シ樹脂系。 47、前記コエポキシドがジエン又はポリエンをエポキ
    シ化して作るエポキシ樹脂である特許請求の範囲第30
    項記載のエポキシ樹脂系。 48、前記コエポキシドが脂環式である特許請求の範囲
    第30項記載のエポキシ樹脂系。 49、更に熱可塑性ポリマー、ポリマーブレンド或はエ
    ラストマーを含む特許請求の範囲第18項記載のエポキ
    シ樹脂系。 50、下記式のテトラグリシデート; ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1及びR^2は独立に水素、炭素原子1〜
    8のアルキル、ペルフルオロアルキルであり、或は▲数
    式、化学式、表等があります▼は一緒になつて炭素原子
    5〜7のシクロアルキリデン環を形成する) を含むエポキシ樹脂系と、 ポリアミン系硬化剤と、 繊維強化材 とを含むプレプレグ。 51、前記ポリアミンを脂肪族ポリアミン及びベンゼノ
    イド不飽和を含有するポリアミンから成る群より選ぶ特
    許請求の範囲第50項記載のプレプレグ。 52、前記脂肪族ポリアミンをジエチレントリアミン、
    トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミ
    ンから成る群より選ぶ特許請求の範囲第51項記載のプ
    レプレグ。 53、ベンゼノイド不飽和を含有する前記ポリアミンを
    m−フエニレンジアミン、p−フエニレンジアミン、1
    ,6−ジアミノナフタレン、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、
    スルフアニルアミド、3−メチル−4−アミノベンズア
    ミド、4,4′−ジアミノジフエニルスルホン、4,4
    ′−ジアミノジフエニル、m−フエニレンジアミンの環
    アルキル化誘導体から成る群より選ぶ特許請求の範囲第
    51項記載のプレプレグ。 54、前記ポリアミンが下記式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、aは2又は3であり、R^3は水素、炭素原子
    1〜8のアルキル又は炭素原子6〜18のアリールであ
    り、Xは二価又は三価の有機炭化水素、ヘテロ−インテ
    ラプテイツド炭化水素、置換炭化水素ラジカル、或は▲
    数式、化学式、表等があります▼である) を有する特許請求の範囲第50項記載のプレプレグ。 55、R^3が水素、炭素原子1〜3のアルキル、或は
    フエニルであり、Xがi)−(CH_2)_y−(式中
    、yは2〜12の整数である)、 −CH_2CH_2OCH_2CH_2OCH_2CH
    _2−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ から成る二価の基、或はii)▲数式、化学式、表等が
    あります▼及び−(CH_2)_n▲数式、化学式、表
    等があります▼式(式中、n及びmは同一である か又は異なる1〜4の整数である)の三価の基から選ぶ
    二価又は三価のラジカルである特許請求の範囲第54項
    記載のプレプレグ。 56、前記ポリアミンを(i)4,4′−ジアミノジフ
    エニルスルホン、(ii)下記式を有するジアミン:▲
    数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、2つのアミノ基の各々は同一の環に結合したカ
    ルボニル基に対しメタ或はパラであり、Yは−(CH_
    2)_q−(式中、qは2〜12の整数である)、 −CH_2CH_2OCH_2CH_2OCH_2CH
    _2−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ
    ります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼或は▲数式、化学式
    、表等があります▼ である〕; (iii)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、tは0〜約5の整数である)、 (iv)▲数式、化学式、表等があります▼ から成る群より選ぶ特許請求の範囲第50項記載のプレ
    プレグ。 57、qが約2〜約6である特許請求の範囲第56項記
    載のプレプレグ。 58、qが3である特許請求の範囲第57項記載のプレ
    プレグ。 59、前記ポリアミン硬化剤を前記テトラグリシデート
    とエポキシ基の各モルについてアミン水素約0.3〜約
    2.0モルを与える量で混合する特許請求の範囲第50
    項記載のプレプレグ。 60、前記量がエポキシ基の各モルについてアミン水素
    約0.4〜約1.7モルを与える特許請求の範囲第59
    項記載のプレプレグ。 61、前記量がエポキシ基の各モルについてアミン水素
    約0.45〜約1.3モルを与える特許請求の範囲第6
    0項記載のプレプレグ。 62、前記繊維強化材がガラス、炭素、グラフアイト、
    炭化ケイ素、ホウ素、アルミナ、チタニア、ポリ(ベン
    ゾチアゾール)、ポリ(ベンズイミダゾール)、ポリ(
    ベンズオキサゾール)、芳香族ポリアミド系繊維から成
    る群より選ぶ材料である特許請求の範囲第50項記載の
    プレプレグ。 63、前記繊維強化材が連続トウ、織布、ホイスカー、
    チヨツプトフアイバー或はランダムマツトの形である特
    許請求の範囲第50項記載のプレプレグ。 64、前記エポキシ樹脂系が更にコエポキシドを含む特
    許請求の範囲第50項記載のプレプレグ。 65、前記コエポキシドがテトラグリシデートの合計量
    を基にして約40重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第64項記載のプレプレグ。 66、前記コエポキシドがテトラグリシデートの合計量
    を基にして約30重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第65項記載のプレプレグ。 67、前記エポキシドが下記の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは約0〜約15の値を有する) を有する特許請求の範囲第64項記載のプレプレグ。 68、nが約0〜約10の値を有する特許請求の範囲第
    67項記載のプレプレグ。 69、前記コエポキシドがポリグリシジルエーテルであ
    るポリエポキシドである特許請求の範囲第64項記載の
    プレプレグ。 70、前記コエポキシドが4,4′−ジヒドロキシジフ
    エニルメタン、4,4′−ジヒドロキシスルホン、4,
    4′−ビフエノール、4,4′−ジヒドロキシジフエニ
    ルスルフイド、フエノールフタレイン、レソルシノール
    、4,2′−ビフエノール、トリ(4−ヒドロキシフエ
    ニル)メタンのポリグリシジルエーテルから成る群より
    選ぶポリエポキシドである特許請求の範囲第69項記載
    のプレプレグ。 71、前記コエポキシドがフエノール−ホルムアルデヒ
    ドノボラツク又はクレゾール−ホルムアルデヒドノボラ
    ツクのポリグリシジル誘導体である特許請求の範囲第6
    4項記載のプレプレグ。 72、前記フエノール−ホルムアルデヒドノボラツクが
    IV構造を有し及び前記クレゾール−ホルムアルデヒドノ
    ボラツクがV構造を有する: ▲数式、化学式、表等があります▼ IV R=H V R=CH_3 (式中、n=0.1〜8) 特許請求の範囲第70項記載のプレプレグ。 73、前記コエポキシドがアミン、アミノアルコール又
    はポリカルボン酸のポリグリシジル付加体である特許請
    求の範囲第64項記載のプレプレグ。 74、アミンの前記ポリグリシジル付加体をN,N−ジ
    グリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジン
    、N,N,N′,N′−テトラグリシジルキシリレンジ
    アミン、N,N,N′,N′−テトラグリシジル−ビス
    (メチルアミノ)シクロヘキサン、N,N,N′,N′
    −テトラグリシジル−4,4′−メチレンジアニリン、
    N,N,N′,N′−テトラグリシジル−3,3′−ジ
    アミノジフエニルスルホン、N,N′−ジメチル−N,
    N′−ジグリシジル−4,4′−ジアミノジフエニルメ
    タンから成る群より選ぶ特許請求の範囲第73項記載の
    プレプレグ。 75、アミノアルコールの前記ポリグリシジル付加体が
    O,N,N−トリグリシジル−3−アミノフエノール又
    はO,N,N−トリグリシジル−4−アミノフエノール
    である特許請求の範囲第73項記載のプレプレグ。 76、ポリカルボン酸の前記ポリグリシジル付加体がグ
    リシジルエステルである特許請求の範囲第73項記載の
    プレプレグ。 77、前記グリシジルエステルをジグリシジルフタレー
    ト、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルイソフ
    タレート、ジグリシジルアジペートから成る群より選ぶ
    特許請求の範囲第76項記載のプレプレグ。 78、前記コエポキシドをトリグリシジルシアヌレート
    及びイソシアヌレート、N,N−ジグリシジルオキサミ
    ド、ヒダントインのN,N′−ジグリシジル誘導体、脂
    環式ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ポリチオー
    ルのポリグリシジルチオエーテルから成る群より選ぶ特
    許請求の範囲第64項記載のプレプレグ。 79、前記コエポキシドがグリシドールのアクリル酸エ
    ステルと1種又はそれ以上の共重合性ビニル化合物との
    コポリマーである特許請求の範囲第64項記載のプレプ
    レグ。 80、前記コエポキシドがエポキシ官能価を有するシリ
    コーン樹脂である特許請求の範囲第64項記載のプレプ
    レグ。 81、前記コエポキシドがジエン又はポリエンをエポキ
    シ化して作るエポキシ樹脂である特許請求の範囲第64
    項記載のプレプレグ。 82、前記コエポキシドが脂環式である特許請求の範囲
    第64項記載のプレプレグ。 83、更に熱可塑性ポリマー、ポリマ−ブレンド或はエ
    ラストマーを含む特許請求の範囲第50項記載のプレプ
    レグ。 84、下記式のテトラグリシデート: ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (式中、R^1及びR^2は独立に水素、炭素原子1〜
    8のアルキル、ペルフルオロアルキルであり、或は▲数
    式、化学式、表等があります▼は一緒になつて炭素原子
    5〜7のシクロアルキリデン環を形成する) を含むエポキシ樹脂系と、 ポリアミン系硬化材と、 繊維強化材 とから成るプレプレグを含む製品。 85、前記繊維強化材がガラス、炭素、グラフアイト、
    炭化ケイ素、ホウ素、アルミナ、チタニア、ポリ(ベン
    ゾチアゾール)、ポリ(ベンズイミダゾール)、ポリ(
    ベンズオキサゾール)、芳香族ポリアミド系繊維から成
    る群より選ぶ材料である特許請求の範囲第84項記載の
    製品。 86、前記繊維強化材が連続トウ、織布、ホイスカー、
    チヨツプトフアイバー或はランダムマツトの形である特
    許請求の範囲第84項記載の製品。 87、前記ポリアミンを脂肪族ポリアミン及びベンゼノ
    イド不飽和を含有するポリアミンから成る群より選ぶ特
    許請求の範囲第84項記載の製品。 88、前記脂肪族ポリアミンをジエチレントリアミン、
    トリエチレンテトラアミン、テトラエチレンペンタアミ
    ンから成る群より選ぶ特許請求の範囲第87項記載の製
    品。 89、ベンゼノイド不飽和を含有する前記ポリアミンを
    m−フエニレンジアミン、p−フエニレンジアミン、ジ
    アミノナフタレン、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、4,4′
    −ジアミノジフエニルスルホン、3,3′−ジアミノジ
    フエニルスルホンから成る群より選ぶ特許請求の範囲第
    87項記載の製品。 90、前記ポリアミンが下記式: ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、aは2又は3であり、R^3は水素、炭素原子
    1〜8のアルキル又は炭素原子6〜18のアリールであ
    り、Xは二価又は三価の有機炭化水素、ヘテロ−インテ
    ラプテイツド炭化水素、置換炭化水素ラジカル、或は▲
    数式、化学式、表等があります▼である) を有する特許請求の範囲第84項記載の製品。 91、R^3が水素、炭素原子1〜3のアルキル、或は
    フエニルであり、Xがi)−(CH_2)_y−(式中
    、yは2〜12の整数である)、 −CH_2CH_2OCH_2CH_2OCH_2CH
    _2−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ から成る二価の基、或はii)▲数式、化学式、表等が
    あります▼及び▲数式、化学式、表等があります▼式(
    式中、n及びmは同一であ るか又は異なる1〜4の整数である)の三価の基から選
    ぶ二価又は三価のラジカルである特許請求の範囲第90
    項記載の製品。 92、前記ポリアミンを(i)4,4′−ジアミノジフ
    エニルスルホン、(ii)下記式を有するジアミン:▲
    数式、化学式、表等があります▼ 〔式中、2つのアミノ基の各々は同一の環に結合したカ
    ルボニル基に対しメタ或はパラであり、Yは−(CH_
    2)_q−(式中、qは2〜12の整数である)、 −CH_2CH_2OCH_2CH_2OCH_2CH
    _2−、▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、
    化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、表等があ
    ります▼、 ▲数式、化学式、表等があります▼、▲数式、化学式、
    表等があります▼ である〕; (iii)▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、tは0〜約5の整数である)、 (iv)▲数式、化学式、表等があります▼ から成る群より選ぶ特許請求の範囲第84項記載の製品
    。 93、qが約2〜約6である特許請求の範囲第92項記
    載の製品。 94、qが3である特許請求の範囲第93項記載の製品
    。 95、前記エポキシ樹脂が更に熱可塑性ポリマー、ポリ
    マーブレンド或はエラストマーを含む特許請求の範囲第
    84項記載の製品。 96、前記ポリアミン系硬化剤を前記テトラグリシデー
    トとエポキシ基の各モルについてアミン水素約0.3〜
    約2.0モルを与える量で混合する特許請求の範囲第8
    4項記載の製品。 97、前記エポキシ樹脂系が更にコエポキシドを含む特
    許請求の範囲第84項記載の製品。 98、前記コエポキシドがテトラグリシデートの合計量
    を基にして約40重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第97項記載の製品。 99、前記コエポキシドがテトラグリシデートの合計量
    を基にして約30重量%までの量で存在する特許請求の
    範囲第98項記載の製品。 100、前記エポキシドが下記の構造: ▲数式、化学式、表等があります▼ (式中、nは約0〜約15の値を有する) を有する特許請求の範囲第97項記載の製品。 101、nが約0〜約10の値を有する特許請求の範囲
    第100項記載の製品。 102、前記コエポキシドがポリグリシジルエーテルで
    あるポリエポキシドである特許請求の範囲第100項記
    載の製品。 103、前記コエポキシドが4,4′−ジヒドロキシジ
    フエニルメタン、4,4′−ジヒドロキシスルホン、4
    ,4′−ビフエノール、4,4′−ジヒドロキシジフエ
    ニルスルフイド、フエノールフタレイン、レソルシノー
    ル、4,2′−ビフエノール、トリ(4−ヒドロキシフ
    エニル)メタンのポリグリシジルエーテルから成る群よ
    り選ぶポリエポキシドである特許請求の範囲第97項記
    載の製品。 104、前記コエポキシドがフエノール−ホルムアルデ
    ヒドノボラツク又はクレゾール−ホルムアルデヒドノボ
    ラツクのポリグリシジル誘導体である特許請求の範囲第
    97項記載の製品。 105、前記フエノール−ホルムアルデヒドノボラツク
    がIV構造を有し及び前記クレゾール−ホルムアルデヒド
    ノボラツクがV構造を有する: ▲数式、化学式、表等があります▼ IV R=H V R=CH_3 (式中、n=0.1〜8) 特許請求の範囲第104項記載の製品。 106、前記コエポキシドがアミン、アミノアルコール
    又はポリカルボン酸のポリグリシジル付加体である特許
    請求の範囲第97項記載の製品。 107、アミンの前記ポリグリシジル付加体をN,N−
    ジグリシジルアニリン、N,N−ジグリシジルトルイジ
    ン、N,N,N′,N′−テトラグリシジルキシリレン
    ジアミン、N,N,N′,N′−テトラグリシジル−ビ
    ス(メチルアミノ)シクロヘキサン、N,N,N′,N
    ′−テトラグリシジル−4,4′−ジアミノジフエニル
    メタン、N,N,N′,N′−テトラグリシジル−3,
    3′−ジアミノジフエニルスルホン、N,N′−ジメチ
    ル−N,N′−ジグリシジル−4,4′−ジアミノジフ
    エニルメタンから成る群より選ぶ特許請求の範囲第10
    6項記載の製品。 108、アミノアルコールの前記ポリグリシジル付加体
    がO,N,N−トリグリシジル−3−アミノフエノール
    又はO,N,N−トリグリシジル−4−アミノフエノー
    ルである特許請求の範囲第107項記載の製品。 109、ポリカルボン酸の前記ポリグリシジル付加体が
    グリシジルエステルである特許請求の範囲第107項記
    載の製品。 110、前記グリシジルエステルをジグリシジルフタレ
    ート、ジグリシジルテレフタレート、ジグリシジルイソ
    フタレート、ジグリシジルアジペートから成る群より選
    ぶ特許請求の範囲第109項記載の製品。 111、前記コエポキシドをトリグリシジルシアヌレー
    ト及びイソシアヌレート、N,N−ジグリシジルオキサ
    ミド、ヒダントインのN,N′−ジグリシジル誘導体、
    脂環式ジカルボン酸のジグリシジルエステル、ポリチオ
    ールのポリグリシジルチオエーテルから成る群より選ぶ
    特許請求の範囲第97項記載の製品。 112、前記コエポキシドがグリシドールのアクリル酸
    エステルと1種又はそれ以上の共重合性ビニル化合物と
    のコポリマーである特許請求の範囲第97項記載の製品
    。 113、前記コエポキシドがエポキシ官能価を有するシ
    リコーン樹脂である特許請求の範囲第97項記載の製品
    。 114、前記コエポキシドがジエン又はポリエンをエポ
    キシ化して作るエポキシ樹脂である特許請求の範囲第9
    7項記載の製品。 115、前記コエポキシドが脂環式である特許請求の範
    囲第97項記載の製品。
JP62045400A 1986-03-03 1987-03-02 テトラグリシジルジアミンを基剤とするエポキシ樹脂 Pending JPS62265277A (ja)

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