JPS6239616A - エポキシ樹脂組成物をマトリックス樹脂とする構造材 - Google Patents

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、耐熱性、可撓性等に優れ、かつ耐水性に優れ
たエポキシ樹脂組成物に関するものである。

〔従来の技術〕

エポキシ樹脂は、優れた耐熱性、電気絶縁性、耐薬品性
、機械特性を有することから、塗料接着剤、封止剤、構
造材等の分野で広汎に用いられている。特に近年、炭素
繊維との複合材料（ＣＦ　ＲＰ　）が金属と同等もしく
は、それ以上の機械的強度、弾性率を有し、かつ軽量化
が可能となることにより宇宙航空機器の構造材料、鉄道
、自動車等の輸送産業用基材または、ゴルフシャフト、
つり竿、スキー板等のレジャー用部材として用いられて
おり、今後とも大きな発展が期待されている。

〔発明が解決すべき問題点〕

エポキシ樹脂をマトリックス樹脂として用いたＣＦＲＰ
には、航空機−次構造などに要求される伸び（可撓性）
、耐熱性、耐水性、弾性率等の機能を十分満足した組成
物がないのが現状である。可撓性に優れた樹脂組成物を
与える樹脂として、スピロアセクール環を有するエポキ
シ樹脂が知られている。Ｕ　Ｓ　Ｐ　３３４７８７１号
および同３３８０９８ミグ■１占に記載された樹脂は、
耐熱性、耐衝撃性の点は優れているが、可撓性が低い欠
点を有する。

また、エポキシ樹脂（ビスフェノール型エポキシ樹脂、
ノボラック型樹脂）等との相溶性が低い欠点を有してい
る。

〔問題点を解決するための手段） 本発明者らは、可撓性、耐熱性に優れた樹脂を開発すべ
く、鋭意検討の結果一般式〔丁〕ＣＩ） 〔式中、ｎは０〜１５の整数を示す。］で示される１〜
リシクロ（５，２，１，０２・ら］デカン環を有するエ
ポキシ樹脂が所期の目的に適合することを見出し、本発
明に至ったものである。

上記の一般式で示される樹脂（Ｌ　）は、ケトン溶剤、
テトラヒドロフラン、クロロホルム等の有殿溶剤に溶解
し、種々のエポキシ樹脂等と相溶性を示す。即ち本発明
は要旨とする所は、一般式（１） で示されるジシクロペンタジェン環を有するエポキシ樹
脂（Ａ成分）１０〜９０重世％と、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、ノボラック型エポキシ樹脂、より選ばれた
エポキシ樹脂（Ｂ成分）１０〜４０重世％との混合物に
硬化剤を配合してなるエポキシ樹脂組成物に係わるもの
であり、上記の硬化剤としては、ジアミノキシレンが有
利に用いられる。

〔作用〕

本発明の一般式（Ｉ）で示される（Ａ）成分のジシクロ
ペンタジェン誘導体を有するエポキシ化合物は、特願昭
５９−２４５７９５に示される方法で製造される。

即ちクレゾール類とジシクロペンタジェン類と重合させ
た樹脂にエピクロルヒドリンを反応させることにより得
られる。

（Ｂ）成分のエポキシ樹脂は、組成物の粘度を９工げ、
ｍ維、無機粉末等との混合性を向上させたつくビスフェ
ノール型エポキシ樹脂）、硬化物の耐熱性を向上させる
（フェノールノボラック型エポキシ樹脂等）目的で配合
される。

（Ａ）成分中のジシクロペンタジェン誘導体を含有する
ことは、成形材のｉ？４ｉ！ｉｉｌ性を向上させ、また
可撓性に（脣れた組成物を得ることが出来る。

またアルキルフェノール類を含むことにより耐湿性をさ
らに向上させることが出来る。

（Ａ）成分は、エポキシ樹脂成分中の１０〜９０重量％
好ましくは４０〜１０％重量％の割合で用いる。１０重
量％未満では硬化物の可撓性が１１られない。

これらエポキシ樹脂を硬化させる硬化剤としては、既知
のエポキシ樹脂におけると同様な種々の、硬化剤が使用
できる。たとえば、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、
複素環式アミン類、三フッ化ホウ素等のルイス酸及びそ
れらの塩類、有機酸類、有機酸無水物類があげられる。

その具体例としては、たとえば、ジアミノジフェニルメ
タン、ジアミノジフェニルスルホン、２−４−ジアミノ
ートキシレン等の芳香族アミン：２−メチルイミダゾー
ル、２，４．５−トリフェニルイミダゾール、１−シア
ノエチル−２−メチル−イミダゾール等のイミダゾール
若しくは、イミダゾール置換体またはこれらと有機酸と
の塩：トリメリッ１へ酸、ヘキサヒドロフタル酸等の有
機カルボン酸；テ１〜ラヒドロ無水フタル酸、無水エン
ドメチレンテトラヒドロフタル酸、無水へキサヒドロフ
タル酸、無水ピロメリット酸等の有機酸無水物；ジシア
ンジアミド、メラミン、グアナミン等の尿素誘導体ニト
リエチレンテトラミン、キシリレンジアミン、イソホロ
ンジアミン、１゜８−ジアゾビシクロ（５，４，０）ウ
ンデセン−７等の脂肪酸ポリアミン類、フェノール類型
ノボラック樹脂等が使用できる。硬化剤は単一あるいは
混合して使用することもできる。使用量は、主剤と硬化
剤の合計量に対し０．０１〜１．０重量％の範囲である
。

さらにこのエポキシ樹脂組成物には、硬化剤の四に必要
に応じて、カーボンファイバー、ガラスファイバー、可
塑剤、有機溶剤、反応性希釈剤、増量剤、充填剤、補強
剤、顔料、難燃化剤、増粘剤、促進剤、及び可撓性付与
剤等の種々の添加剤を配合づることができる。エポキシ
樹脂の硬化促進剤としては、一般的に用いられる複索環
式アミン類、三フフ化ホウ素等のルイス酸及びそれらの
塩類、有機酸類、有機酸無水物類、尿素若しくはそれら
の誘導体類を単一おるいは混合して使用することができ
る。

〔実施例］ Δ成分の製造例 パラクレゾール１０００部を温度計、冷ノＪ］器、撹拌
、装置、滴下管を付した反応器内に仕込み、１００±５
℃に保ちながら４７％ＢＦ３エーテルコンブＬ／ックス
１５部を加えた後、ジシクロペンタジェン４１６．９部
を４時間か【プて滴下した。滴下後、１時間１００±５
℃に保持した後、１５０℃４ｍｍ　Ｈｇで未反応バラク
レゾール及びＢＦ３を留去し９５０部の重合物を１９だ
。

次に１ＦＩられた重合物　１００部、テＩ〜ラメチルア
ンモニウムブロマイド１部をエピクロルヒドリン２５０
部に溶解し、８０部５℃で１０時間反応さＶた。付加反
応終了後、水分離器を取り付け、５０重最％の水酸化ナ
トリウム水溶液３６部を滴下、滴下中に反応系中の水分
が０．１〜２．０重量％の範囲に入るように逐次反応系
から水を分離した。

全量滴下後４時間反応させ、その後エピクロルヒドリン
を減圧蒸留した。残った反応物をメチルイソブチルケト
ンに溶解後、反応系内の塩化す１ヘリウムを濾別し、濾
液をさらに純水で洗浄した後、有機層から有機溶媒を留
去してＡ成分のエポキシ樹脂を得た。

実施例１〜４ Ａ成分 ジシクロペンタン・フェノリックポリマーエポキシ樹脂
（Ｄ　ＣＥ　−４００） Ｂ成分 表１記載 硬化剤 キシレンジアミン 硬化促進剤 ２−メチルイミダゾール を配合し、エポキシ樹脂組成物を調整した。

硬化剤であるキシレンジアミンは化学量論的割合で添加
。２−メチルイミダゾールは０．５部添加。

この樹脂組成物を２軸ロールで十分混練し、これを１６
０℃で４時間硬化し、更に２００℃で２時間硬化させ、
硬化物を得た。

この硬化物の物性は、表−１に示す。

比較例１〜３ 表−１に示づ組成のエポキシ樹脂組成物を調整し、実施
例１〜４と同様に硬化させて、硬化物を得た。

結果は表−１に示す。

手　Ｕｃ　ネ甫　正　調　（自　光） 昭和６０年１１月１９臼 １、事（’Ｉの表示 昭和６０年　特許願　第１７８０８７号２、発明の名称 エポキシ樹脂組成物 ３、補正をする者 串イ′−１との関係　　持ｉ′［出願人性　　所　　　
東京都千代Ｅ［］区丸の内１−４−５名　　称　　　（
２３４）山陽国策パルプ株式会社４、代理人 住　　所　　　采京都千代Ｂ１区神田北乗物町１６番地
〒１０１　　　　英ビル３階 ５、補正の対象 明細出の発明の詳細な説明の欄 ＼コ）、−扇 補　　正　　の　　内　　容 １、明細出力４頁５行目に 「環を有する」と必るを 「環（Ｄ下ジシクロペンタジェン誘導体と略記〉」と８
１正。

２、明細書用５頁１行目に 「環を有する」と必るを 「誘導体を有する」と訂正。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一般式〔 I 〕 ▲数式、化学式、表等があります▼〔 I 〕 〔式中、ｎは０〜１５の整数を示す。〕 で示されるトリシクロ〔５，２，１，０＾２＾，＾６〕
   デカン環を有するエポキシ樹脂（Ａ成分）１０〜９０重
   量％と、ビスフェノール型エポキシ樹脂、ノボラック型
   エポキシ樹脂より選ばれたエポキシ樹脂（Ｂ成分）１０
   〜４０重量％との混合物に硬化剤を配合してなることを
   特徴とするエポキシ樹脂組成物。
2. （２）硬化剤がジアミノキシレンである特許請求の範囲
   第１項記載のエポキシ樹脂組成物。