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JPH02232224A - フェノール性末端基を有する熱可塑性樹脂を含有する硬化性エポキシ樹脂組成物 - Google Patents

フェノール性末端基を有する熱可塑性樹脂を含有する硬化性エポキシ樹脂組成物

Info

Publication number
JPH02232224A
JPH02232224A JP2010440A JP1044090A JPH02232224A JP H02232224 A JPH02232224 A JP H02232224A JP 2010440 A JP2010440 A JP 2010440A JP 1044090 A JP1044090 A JP 1044090A JP H02232224 A JPH02232224 A JP H02232224A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
composition according
weight
epoxy
epoxy resin
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2010440A
Other languages
English (en)
Inventor
Rolf Schmid
シュミット ロルフ
Sameer H Eldin
ザメール ハー.エルジン
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.)
Novartis AG
Original Assignee
Ciba Geigy AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ciba Geigy AG filed Critical Ciba Geigy AG
Publication of JPH02232224A publication Critical patent/JPH02232224A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/40Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the curing agents used
    • C08G59/62Alcohols or phenols
    • C08G59/621Phenols
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates 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
    • C08G59/18Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing
    • C08G59/20Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups ; e.g. general methods of curing characterised by the epoxy compounds used
    • C08G59/32Epoxy compounds containing three or more epoxy groups
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L63/00Compositions of epoxy resins; Compositions of derivatives of epoxy resins

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Reinforced Plastic Materials (AREA)

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、貯蔵安定でありかつ一定の二官能性および多
官能性エポキシ樹脂、フェノール系硬化剤並ひにフェノ
ール性末端基を有する一定の熱可塑性樹脂を含有する熱
硬化性組成物、そして成形品、特に繊維強化複合材料用
プレプレグおよび接着性フィルムの生産のためのその使
用に関する。
(従来の技術、発明が解決しようとする課題)就中、フ
ェノール系硬化剤を含有する多くの硬化性エポキシ樹脂
組成物は知られている。すなわち、例えば特開昭51−
129498号公報は、多官能性エポキシ樹脂、フェノ
ール系硬化剤および促進剤を含有する組成物そして特定
の電気絶縁材料用プレプレグの生産のためのその使用を
記載する。米国特許明細書第4522456号は、エポ
キシ樹脂、フェノール系硬化剤および促進剤の混合物で
、エポキシ樹脂および/または硬化剤の官能価が好まし
くは2より大きくそして硬化性塗料、特に粉体ペイント
の生産K適するものを開示する。米国特許明細書第42
88565号は、高および低エポキシ当量のエポキシ樹
脂、および1分子当り3もしくはそれ以上のヒドロキシ
ル基を有する化合物であうところのフェノール系硬化剤
(少なくとも30%の割合で)の混合物を記載する。
(J題を解決するための手段) 本発明は、貯蔵安定であり、そして (a)  少なくとも5の官能価を有するエポキシ樹脂
5ないし7OIi量部と、 (b)2ないし2.5の官能価を有するエポキシ樹脂9
5ないし50重量部と、 (C)  ジフェノールと、ここで該ジフェノールの量
はエポキシ当量のエポキシ樹脂(a)および(b)当F
)0.6flいし1.2ヒドロキシル当量のシフェノー
ル(c)が用いられるように選択され、そし(d)  
成分((至)ないし(c)の組成物と相溶性があるとこ
ろの、フェノール性末端基を有しかつ少なくとも150
℃のガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂、成分(a)
ないし(c) 1 0 0重量部に対して10ないし1
50重量部を含有する熱硬化性組成物に関する。
本発明による組成物の成分(d)は成分(a)ないし(
c)の混合物と相溶性があらねばならず、即ちそれ¥:
t (a) +(b) + (c)の溶融物において定
義に従う配合範囲で可溶でなければならない。
本発明による組成物は成形品、プレプレグ卦よび接着性
フイルムの生産に適するものであり、そして硬化製品は
良好な耐溶剤性および優れた熱的そして機械的性質によ
り、特に高い加熱撓み温度、優れた破壊靭性、曲げ強さ
および衝撃強さそして大変高い破断点伸びにより特徴付
けられる。
本組成物はまた優れた加工特性、例えば高い均質度、低
い溶融粘度および長い可使時間を示す。硬化後、本発明
による組成物は、熱可塑性樹脂と同様の性質(高い破断
点伸び、曲げ強さおよび衝撃強さ》を有する架橋ボリマ
ーを、その大変高い粘度のために、高分子量熱可塑性樹
脂を加工する場合に起きる困難を受け入れる必要無く、
生成する。本発明による組成物は、相対的に低粘度を有
しそして低い温度( 120ないし200℃)で問題無
く加工することができる。
本組成物に適するエポキシ樹脂(a)および(b)は、
少なくとも5または2−25の官能価を肩しかつジフェ
ノール(c)を用いて硬化することができるところの全
ての樹脂である。
例えば5の官能価を有するエポキシ樹脂は、1分子当り
平均5個のエポキシ基を有する樹脂を意味すると理解す
べきである。
エポキシ樹脂(a)および(b)として適する樹脂の例
は、次のとおりである。脂環式ボリオール例エば2.2
−ビス(4′−ヒドロキシシク口ヘキシル)ブロバンの
ジグリシジルもしくけボリグリシジルエーテル、多価フ
ェノール例えばレソルシノール、ビス(4′−ヒドロキ
シフェニル)メタン[ビスフェノールF]、2.2−ビ
ス(4′−ヒドロキシフェニル)ブロバン[ビスフェノ
ールAコ、2.2−ビス(4/−ヒドロキシ−4′5′
−ジブロモフェニル)プロパンモシくは1, 1, 2
. 2−テトラキス(4′−ヒドロキシフェノール)エ
タンのジグリシジルもしくはポリグリシジルエーテル、
またはフェノールとホルムアルデヒドの縮合生成物、例
えば7エノールノボラックおよびクレゾール ノボラッ
ク:並びに前記したポリアルコールおよびポリフェノー
ルのジ(β−メチルグリシジル)一またはポリ(β−メ
チルグリシジル)エーテル; 多JflHlルボン酸、例えばフタル酸、テレ7タル酸
、テトラヒドロフタル酸およびヘキサヒドロフタ゛ル酸
のポリグリシジルエステルおよびポリ(β−メチルグリ
シジル)エステル; アミノフェノール、例えばトリグリシジルーp−アミノ
フェノールのグルシジル誘導体;アミン、アミドおよび
複素環窒素塩基のN−グリシジル誘導体、例えば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,M,N’−テトラグリシジルービス(4
−アミノフェニル)メタン、トリグリシジルイソシアヌ
レート、N,“N−ジグリシジルーN.N’一エチレン
尿素、N−.N−ジグリシジル−5.5−ジメテルヒダ
ントイン、N.N’−ジグリシジル−5−インブロビル
ヒダントインもしltN,M−ジグリシジルー翫5−ジ
メテル−6−イソブロビル−5.6−ジヒドロウラシル
; 多官能性エポキシ樹脂、例えば欧州特許第20翫409
号および同第204,659号に記載された2.6−ジ
置換4−エポキシブロビルフェニルジグリシジルエーテ
ルおよびその付加物; 2個のグリシジルオキシ基および2.5一二ボキシプ口
ピル基によシ各々置換されているビスフェノール、例え
ば英国特許第828364号に記載された2.2−ビス
(3′一エポキシブ口ビル−4′一エホキシブロビル7
エニル)フロバン; テトラメテロール置換シクロヘキサノール、シクロヘキ
サノン、シクロベンタノールオヨびシクロペンタノンの
グリシジル訪導体、例えば米国特許第4549008号
に記載された化合物; そしてグリシジルオキシ置換ペンゾフェノンおよびグリ
シジルオキシシケトン、例えば米国特許第464918
1号に記載された化合物。
一般に、二種またはそれ以上のエポキシ樹脂の混合物は
、塘た本発明による組成物において威分(a)および/
または成分(b)として使用することができる。
エポキシ樹脂(a)および缶)として特に適する化合物
は、5ないし11a量/Ugのエポキシ分を有しかつ脂
環式、芳香族ま7cは複素環化合物のグリシジルエーテ
ル、グリシジルエステルまたFiN−グリシジル誘導体
であるところのものである。特に好ましいところのエポ
キシ樹脂(a)および(b)はエポキシーノボラックま
たはビスフェノール、芳香族ジアミン、アミノフェノー
ル、ヒダントインもしくはテトラメチロールシクロヘキ
サンのグリシジル誘導体である。
エポキシ樹脂(a)として適する樹脂は、好まシくハエ
ポキシ7エノール ノボラックまたは芳香族ジアミン、
アミノフェノールもしくはテトラメチロールシクロヘキ
サンのグリシジル討導体である。それらは好ましくは3
ないし4の官能価を有する。エポキシ樹脂(b)として
適する樹脂は、特に、エポキシフェノール ノボラック
またはビスフェノールAのもしくはビスフェノールFの
グリシジル誘導体である。それらは好ましくは2ないし
2.2の官能僑を有する。
適するジフェノール(C)の例はflta合ベンゼン環
を含みうる単核および多核ジヒドロキシ芳香族化合物で
ある。特K適する化合物は式I、式Iaもしくは式■ OH (式中、Tは直接結合、メテレン基、イソブロビリデン
基、o,s,coまたはS(hを表わしセしてRは水素
原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基またはジヒド
ロキシナフタレン基を表わす。)で表わされる化合物ま
たはこれら化合物の混合物である。式Iおよび式iaで
表わされる化合物の中で、好ましい化合物は、ヒドロキ
シル基が4.47一位置に結合するところのものである
。式1aの適する化合物の例は、Tがインブロピリデン
基を表わしかつベンゼン環が各場合においてバラ位また
はオルト位に首換されているところのものである。これ
らの製品はビスフェノールPiたはビスフェノールMの
名のもと三井石油化学株より得ることができる。式『の
化合物の中で、2.6−ジヒドロキシトルエンが好まし
い。
特に好ましいところのジフェノール(e)はビスフェノ
ールA,ビスフェノー,II/ F 1 ビスフェノー
ルP1ビスフェノールM,4.4’−ジヒドロキシジフ
ェニルスルフィド、2.6−ジヒドロキシナフタレン,
および、%K、2.7−ジヒドロキシナフタレンまたは
4.4′−ジヒドロキシジフェニルエーテルである。
2.6−ジヒドロキシトルエンおよびz7−ジヒドロキ
シナ7タレンの混合物Viまたフェノール系硬化剤とし
て適する。吟重量のこれら化合物を溶融物中で約180
℃にて混合した場合特に良好な結果が達成され、溶融物
の固化の後得られた製品は微細粉末を与えるように粉砕
されそしてその後硬化剤として用いられる。
もし適当であるならば、本発明による組成物は、ジフェ
ノール(C)に加えて、一定責の一ねまたはそれ以上の
トリフェノールまたはポリフェノール、例えば2, 4
. 6 − トリス[2′−( p − ヒ}”ロキシ
フェニル) − 2/−プロビル]ベンゼン(”tri
8−TC”三井石油化学株製)を硬化剤として含有する
ことができる。しかしながら一般に、多くとも50%、
好ましくは多くて30チのフェノール系ヒドロキシル基
はトリフェノールまたはポリフェノールより由来すべき
であり、そして残りのヒドロキシル基はジフェノールに
廊するべきである。
トリフェノールまたはポリフェノールをジフェノールに
加えて成分(c)として使用した場合、エポキシ樹脂(
a)の比率を減少することができかつエポキシ樹脂(b
)の比率を対応して増加することができる。フェノール
 ノボラックまたはクレゾール ノボラックは一般に本
発明による組成物のためのフェノール系硬化剤として適
さない。ジフェノールおよびトリフェノールまたはポリ
フェノールの双方を使用した場合、フェノール系硬化剤
(c)・全体の量は本発明による組成物において使用エ
ポキシlit 脂の1エポキシ当量当シ全体でCL6な
いし1.2ヒドロキシル当量の使用゛フェノールが存在
スるようK選択されることは容易に理解されよう。
もし適当であるならば、本発明による組成物は,成分(
a)ないし(d)に加えて、エポキシ樹脂(a)および
(b)に対してα05ないし5重量一の促進剤(c1)
をまた含有することができる。
N−グリシジル誘導体をエポキシ樹脂(a)としてまた
はエポキシ樹脂(b)としていずれも含有しない組成物
は、好ましくは促進剤(c1)をジフェノール(c)に
加えて含有する。
硬化性組成物に適する促進剤(c1)は、フ工/゛−ル
系硬化剤によるエポキシ樹脂の架橋反応を促進するため
の、当業者に知られた全ての化合物で、例えば第三アミ
ン、その塩または第四アンモニウム化合物、例えば塩化
テトラメチルアンモニウム、ホスホニウム塩、アルカリ
金属アルコラート、例えはナトリウム ヘキサントリオ
レート、ルイス酸、例えばBFsまたはSnCA?<お
よび窒素含有複素環化合物、例えばビリジン、イミダゾ
ールおよびその肪導体である。イミダゾールおよびN−
アシルイミダゾール(イミダゾリド)は促進剤(c1)
として特に適する。
適するイミダゾールの例は弐■ (式中、置換基Raは互いK独立して水素原子、炭素原
子数1ないし12のアルキル基、炭素原子数5ないし1
0のシクロアルキル基または炭素原子数6ないし10の
了りール基を表わす。)で表わされる化合物である。2
−メチルイミダゾール、2−エチルイミダゾール、2−
フェニルイミダゾールおよび2−エテルー4−メチルイ
ミダゾールが特に好ましい。
適当なN−アシルイミダゾール(イミダゾリド)の例は
、米国特許第4456892号、同第4587311号
および特開昭49−7599号公報に記載されている。
特に適する化合物は式■ (式中、R&は上記に定義したのを表わしそして置換基
Rbは互いK独立して水素原子、炭素Jul1ないし1
2のアルキル基、ノ・ロゲン原子、ニトロ基またはトリ
フルオロメチル基を表わす。)で表わされるものである
。適するイミダゾリドの例は、1 − ( Z/ 4/
 6/一トリメチルベンゾイル)−2−エテルイミダゾ
ール、1− ( 2.ub/−ジクロロペンゾイル)一
2−メチルイミダゾール、1 − ( 2.’ 4.’
 6’トリメテルベンン゜イル)−2−メチルイミダゾ
ールおよび1− ( 2,’4,’6’− }リメテル
ベンゾイル)−2−7エニルイミダゾールである。
もし適当であるならば、本発明による組成物は、成分(
a)ないし(d)に加えて、フェノール性末端基を有さ
ずかつ少なくとも180℃のガラス転移瀉度を有する熱
可塑性樹脂(e)をも含有することができ、熱可塑性樹
脂成分(d)および(e)の全量は成分(a)ないし(
(,) 10 0重量部に対して10ないし150fi
i部であり、そして好まし11(d)ij成分(d)お
よび(e)の少なくとも30重−J!!−チ、特に40
ないし70重量チとなるようにする。
十分に高いガラス転移温度、即ちシ180℃を有しかつ
本願に係るエポキシ樹脂/硬化剤系と相溶性の有るとこ
ろの全てのボリマーは、本発明による硬化性組成物にお
いて熱可塑性樹脂(e)として用いることができる。そ
れらの性質の効により、ポリスルホン、ボリエーテルー
スルホン、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリエー
テルまたはポリエーテル・ケトンは熱可塑性樹脂として
特に適する。該熱可塑性樹脂のガラス転移淵度は好まし
くは180ないし450℃の範囲内にある。これに関し
て% 18ロないし350℃、%K19ロないし250
’Cのガラス転移温度を有する熱可塑性樹脂が特に好ま
しい。もしボリエーテルーイミドを使用する場合、22
0ないし250℃の′石を有するボリマーが特に好壕し
く、そしてもしポリイミドを使用する場合280ないし
340℃のTgを有するものが特に好ましい。好ましく
は熱可塑性樹脂(e)ij2a,oooないし100,
OOQ,特に2Q,000ないし10,000の分子量
を有しかつ240ないし450℃、%に30ロないし4
20℃のガラス転移温度を有する。
もしポリスルホンを熱可塑性樹脂(e)として用いる場
合、適する化合物の例は式 −A−SO2− (式中、Aけエーテル酸素原子により中断していてよい
二価の芳香族基および/または二価の脂肪族基を表わす
。)で表わされる反復単位を有するものである。
用いるべきポリスルホンは公知の方法によυ、例えば(
aJ弐H kt S 0 2 Xで表わされるノ・ロゲ
ン化スルホ=1vまたは(b)式XSOzAjSOzX
で表わされるハロゲン化ジスルホニルの混合物のいずれ
かを、ハロゲン化スルホニルより遊離している式H A
 z Hで表わされる化合物と不活性溶媒中にてLew
i s酸触媒を用いて加熱するζとにより得ることがで
きる。ここで、AsおよびAxiri同一壕たは異なっ
て丸・りそして各々の場合においてエーテル酸素原子に
より中断してよい二価の芳香族基および/または二価の
脂肪族基を表わし、そしてX iJ塩素原子または臭素
原子を表わす。方法(a)により製造されたポリスルホ
ンぱ反復単位一A.1−S(h一を含み、一方方法(b
)により製造されたポリスルホンは反復単位−A1.−
SCh−A2−SOh−を含む。
本発明による組成物において好ましく使用されるところ
のポリスルホンは、反復単位にkいてエーテル基を含む
が、ヒドロキシル側基がないものである。これらは好ま
しくは式一〇 A! 0 A4 S (h A4  (
式中、A3およびA4は二価のアリーレン基、とりわけ
フェニレン基を表わし、該基は塩素原子または炭素原子
数1ないし4のアルキル基、例えばメチル基により置換
されていてよい。)で表わされる反復単位を有するポリ
スルホンである。この種のポリスルホンはそれ自体公知
の方法により式HO As O Hで表わされる二価フ
ェノールのジアルカリ金属塩を式ClA4SOzA4C
7で表わされるビス−(モノクロ口アリール)スルホン
とジメテルスルホキシド中で反応させることにより得ら
れる。より好ましいところのポリスルホン樹脂は、式−
OAs−Y −As OA6−SOx−A6−(式中、
AsおよびA6は各々未置換または塩素原子もし〈汀炭
素原子数1ないし4のアルキル基、例えばメチル基によ
シ置換されたフェニレン基を表わし、そしてYは炭素一
炭素結合、−Sow一基または脂肪族炭化水素基、特に
多くとも4個の炭素原子を有する核種のC}{! 基、例えば式一〇Hz−もしくは一〇一で表わさC出 れる基を表わす。)で表わされる反復単位を有するもの
である。
特に好ましいところの熱可塑性ポリスルホン樹脂は式■ (式中、ni″i好ましくけ50ないし120の平均値
を有する。)で表わされる反復単位を有するものである
%に有利なポリスルホンの例は、UnionCarbi
de Corporationの例えば= Polyl
luiFo −ne Udel P1800″ よシ得
られる化合物であり、これは、製造者によると、350
ないし370℃の範囲内の融点175℃の加熱搏み温度
(ASTM規格D648)を有しそして1分子当シ平均
で50ないし800式■の反復単位を含みおよそ22.
000ないし35,000の分子量範囲を推測すること
ができるものである。
Unton Carbide Corporation
よυ名称” PolysulJone P 2 5 0
 0 ”のもとで得られる同様の物質もまた適する。製
造者によるとこれは30,000ないし5 0, 0 
0 0の分子量を有しそして同物質は1分子当り平均で
約68ないし115の反復単位を含むものと推測するこ
とができる。そしてまたUnion Carbtde 
Corpo−rationより名称″Polysulf
one P 5 5 0 0 I1のもとて傅ら九る同
様の物質も適する。製造者によるとこれは” Poly
sultone Vdel P 1 8 0 0 ”の
分子量範凹と” Polysu1fone P 2 5
 0 0 ”のそれの中間であるところの分子量範囲を
有する;その分子量はおよそ35,000である。
本発明に従い成分(e)として二種またはそれ以上の熱
可塑性樹脂の混合物を使用することもまた可能である。
特に適する熱可塑性樹脂(e) ijポリイミド、例え
ば 例えば米国特許第5856752号および欧州特許出願
第92524号に記載されたような、フェニルインダン
単位を有するポリイミド、特に約305℃のガラス転移
温度およびおよそ6 5,0 0 0の平均分子tを有
するもの、例えばCiba−Geigyで作られるMa
trimid■5218、例えば米国特許第4 6 2
 9. 7 7 7号K開示されたような、少なくとも
一iの芳香族テトラカルボン酸および少なくとも一種の
芳香族ジアミンより形成されるホモポリイミドおよびコ
ポリイミド、そして 例えば欧州特許出願第1 620 1 7号、同第18
1837号および米国特許第4629685号に記載さ
れるようなホモポリイミドおよびコポリイミドである。
好ましい熱可塑性樹脂(e)はまたポリエーテルーイミ
ド、例えば名称Ultem■のもとで(例えばUlte
m■1σGOとして)入手できるところのGenera
lノElectric Kより作られた製品である。他
の好ましい熱可蛍性樹脂はポリエーテルスルホン、例え
ばICI Kより作られたVictrex PES  
1 0 0  PまたはUnionCarbideによ
り作られたUdelP1800である。
本発明による組成物において用いることができるところ
のフェノール系末端基を有する熱可塑性樹脂(d)は、
十分に高いガラス転移温度,即ち〉150℃を有しかつ
本願に係るエポキシ樹脂/硬化剤系と相溶性があるとこ
ろの全ての公知ボリマーである。熱可塑性樹脂(e)K
ついて上述したように、ポリスルホン、ポリエーテルー
スルホン、ポリイミド、ポリエーテルーイミド、ポリエ
ーテルまたはポリエーテルーケトンはそれらの性質の効
により特に適する。
フェノール性末端基を有する熱可塑性樹脂(d)は好ま
しくは2,000ないし10,000、特にs,ooo
ないし30,000の分子量を有する。
フェノール性末端基を有する適当なポリイミドの例は米
国特許第4026871号に記載された化合物である。
atるボリエーテルースルホンはBASFによυ作られ
名称Ul trason■49kのもとて市場に出廻っ
ている製品である。
本発明による組成物においてフェノール性末端基を有す
る熱可塑性樹脂は,好ましくはボリエーテルースルホン
、ポリイミドまたはポリエーテルーイミドである。特に
適するポリイミドまたはポリエーテルーイミドは,ジア
ミンとして、フェニルインダンジアミンおよび/または
2.27−ビス−(アミノフェノキシ)−ビフェニルを
含有する化合物である。
最後に述べたポリイミドまたはポリエーテルイミドけ下
記における式■のボリマーにより包含される。
本発明による組成物において適する成分(d)はまた式
■ mo1%は式■および/または式■ −CZを表わし、ZにOHを表わしかつYはNHを表わ
すかまたはZとYけ一緒になってNを表わし、nは1な
いし20ロ0の整数を表わし、R1け少なくとも一個の
芳香族環を含む基を表わし、該カルボニル基は環中の異
なるス場合、この基は各場合においてカルボニル基に対
してオルト位またはべり位に位置し、このため5員また
は6員のイミド環が環化反応によシ形成され、R2Vi
少なくとも2個の炭素原子を有する脂肪族基、脂環式基
、芳香脂肪族基、芳香族力ルボキシル基または複累環芳
香族基を表わし、該基R2の少なくとも10(式中、R
4はHまたは炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わ
し、基R5は互いに独立して水素原子、ハロゲン原子ま
たは炭素原子数1ないし4のアルキル基を表わし、×け
0または1ないし3の整数を表わしそしてyは0または
1ないし4の型数を表わす。)で表わされる基を表わし
、そしてR3け6ないし12個の炭素原子を有する二価
の芳香族基または式■ (式中、TIハ二重結合、メテレン基、インブロビリデ
ン基、0,CO.NH.SまたはSoxを表わす。)で
表わされる基を表わす。〕で表わされる末端ヒドロキシ
基をもつ窒素含有ボリマーである。
一般に、式■のボリマーはα1ないし2.0dl/g.
好ましくはIl2ないし1. 5 d l / g、そ
して特に[12ないしllL8dl/g の固有粘度を
有する。
固有粘度がボリマーの分子量の示唆であることは一般に
知られている。示された固有粘度の値、cL1ないし2
.0は約10sないし106の平均分子量に相当する。
nが2ないし200、好ましくけ2ないし50の整数を
表わすところの式■のボリマーは好ましい。
少なくとも30mo1%、特に少なくとも50mol%
の基R2が式■および/または弐〜■の基を表わすとこ
ろの式■のボリマーもまた好ましい。
式■のボリマーの式Ma で表わされる反復構造単位において、Rl , R2.
XI,X2およびYは種々の意味を有することができる
。従って弐■のボリマーは、Rl , R2,XS .
 X”およびYが塊々の意味を有するところの個々の構
造要素の統計的分布を有するホモボリマーまたはコボリ
マーである。
これに関して、2およびYが一緒になってNを表わすと
ころの環化誘導体は特に好ましい。
従って式■のボリマーの中で、式X 基は、互いに直接または橋員を介して結合してよいとこ
ろのいくつかの環系、縮合系または非縮合系を有する単
環、縮合多環または多埠の基である。述べたところの適
当な橋負の例は、 (式中、Rl . R2 , R3および0は上記に定
義したのを表わす。)で表わされる末端ヒドロキシル基
を有するポリイミドが好ましい。
式■のボリマーの基R1はジー トリーまたはテトラー
カルボン酸から誘導される。一般に、カルボキシル基の
除去の後,定義に従う基R’を与えるところのいかなる
ジー トリーまたはテトラーカルボン酸も適する。炭素
環芳香族基もしくけ複素環芳香族基または、芳香族環に
加えて、脂環式環、例えばフェニルインダン基をも含む
ところの基でありうる。
炭素環芳香族基として、Rlは好ましくは少なくとも一
個のる負埋を有する。特にこれらQQ −so−.−so鵞−,−SO−.−SONH.−CO
−,−CO−QO f 00                     Q(
式中、Qij1ないし6、好ましくは1ないし4の炭素
原子を有するアルキル基またはフェニル基を表わす。)
である。
R1が複素環芳香族基を表わす場合、適当な例は、ベン
ゾ縮合していてよくかつ0,Nおよび/またはSを含む
ところの5員またけ6負の複累環芳香族環である。
炭素環芳香族基または複累埋芳香族基Rlはまた、例え
ばニトロ基、1ないし4個の炭素原子を有するアルキル
基、トリフルオロメチル基、ハロゲン原子、%に塩素原
子、またはシリル基、スルホン酸基もし<Hスル7アモ
イル基によシ置換されうる。
Rlは好ましくは未置換の単環芳香族基、縮合二環の芳
香族基または非縮合二環の芳香族基を表わし、後者の場
合において芳香族核は、橋員一C市−.−O− −CO
一または一Box一を介して互いに結合するかまたは式
X (式中、R4は上記に定義したのを表わす。)で表わさ
れる四価の基を表わす。
基Rlを訪導できるところの適当なジー トリーおよび
テトラーカルボン酸またはその無水物の例は、フタル酸
、テレフタル酸、イソフタル酸、4.4’−ジカルボキ
シジフェニルエーテル、ナフタレン−2.6−ジカルボ
ン酸、チオフェン−2.5−ジカルボン酸、ビリジン一
入6−ジカルボン酸、トリメリット酸無水物、ピロメッ
ト酸二無水物、2, 3, 9. 1 0− ベリレン
テトラカルボン酸二無水物、1, 4, 5. 8−ナ
フタレンテトラカルボン酸二無水物、λ6−ジクロ口ナ
フタレン−1. 4, 5. 8−テトラカルボン酸二
無水物、2.7−ジクロ口ナフタレン−1,ヘ翫8−テ
トラカルボン酸二無水物、2.46.7−テトラクロロ
ナフタレン−1. 4, 5.8−テトラカルボン酸二
無水物、フェナントレ7 − 1, B, 9. 1 
0−テトラカルボン酸二無水物,2.4!1′4′−ベ
ンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、3t &’ 
a, 4/−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物
、2.2: x, s/−ベンゾ7エノンテトラカルボ
ン酸二無水物、5. 3,’ 4,4′−ビフェニルテ
トラカルボン酸二無水物、2.λ′ヘ3′−ビフェニル
テトラカルボン酸二無水物、4.4′−イソブロビリデ
ンジフタル酸二無水物、45′−イソブロビリデンジ7
タル酸二無水物、4,4′−オキシジフタル酸二無水物
、4.4′−スルホニルジフタル酸二lJb水物,hs
’−オキシフタル酸二無水物,4,4.’−メテレンジ
フタル酸二無水物、4.4′−チオジフタル酸二無水物
%4,4′一エテリデンジフタル酸二無水物、2.!1
,/1.7−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、1
, 2.. 4. 5−ナフタレンテトラカルボン酸二
無水物、1, 2, 5. 6−ナフタレンテトラカル
ボン酸二無水物、ベンゼン−1. 2. 3.4−テト
ラカルボン酸二無水物、ピラジンー2. 3, 5. 
6−テトラカルボン酸二無水物およびテオフェン−2.
 3, 4. 5−テトラカルボン酸二無水物である。
フェニルインダンシー,フェニルインダントリー およ
び7エニルインダンテトラーカルボン酸、特に式Xla (式中、R4V!水素原子または炭素原子n1ないし4
のアルキル基を表わす。)で表わされるフエニルインダ
ンニ無水物もまた特に適する。
次のものは、かかる二無水物の例である。
1− ( 3./ 4/−ジカルボキシフェニル)−1
,へ3−トリメテルインダンー5.6−ジカルボン酸二
無水物、 1− ( t,I a/−ジカルボキシフェニル)−1
,43−トリメチルインダンー6.7−ジカルボン酸二
無水物、 1− ( II 4/−ジカルボキシフェニル)−3−
メテルインダンー!l,6−ジカルボン酸二無水物およ
び 1(!,/4/−ジカルポキシフェニル)−3一メチル
インダンーベ7−ジカルボン酸二無水物。
この種のフェニルインタ゛ンニ無水物およびその製法は
米国特許第45 7 7, 4 4 2号に記載されて
いる。
R1が、メチル基に等しいR4を有する式Xの基を表わ
すか、または式X■ c式中、T”Vi CH2 . 0 , S Ox ″
!7’Cは特にCO2を表わす。)で表わされる基を表
わすところの式■のボリマーは、特に好ましい。
式A4のボリマーの基R2は、少なく七も10molチ
の程度にて、式■および/または式■の基を表わす。こ
の基は、対応するジアミンより、フェニルインダンジア
ミンよシまたは2.27−ビス−(アミノフェノキシ)
一ビフェ二ルより誘導される。残りの部分、即ち多くと
も90mo1%のジアミン成分HzN−R2−N}hは
、定義に従う基R3が誘導されるところの全てのジアミ
ンでありうる。
Rtとして、式■の基および式■の基の双方、特にHZ
が式■の基および式■の基を単に表わすところのものを
含むボリマーが好ましい。
この場合において基R2は好ましくは式■の基20ない
し99mo1%、特に60ないし99rnOlチおよび
式■の基80ないし1mo1%、特に4ロないし1mo
l%よりなる。R2が式〜1の基90ないし99nno
1%および式■の基10ないし1mo1%よシなるとこ
ろのボリマーが最も好ましい。
式■のボリマーの7ェニルインダンジアミ(式中、R’
 * R’ +メおよびyは上記に定義したのを表わす
。)Kよク表示されるジアミノ化合物の異性体の全ての
組合せよシなることができる。
フェニルインダンジアミン成分は、例えば、5−アミノ
ー1 − ( 4’−アミノ7エニ/I/) −1・へ
3−トリメチルインダンロないしfl]0重fi1%を
6−アミノー1 − ( 4’−アミノ7工二ル) −
 1, !l, 3 − トリメチルインダン100な
いしoxti%との組合せで含むことができる。
さらに、これら異性体の一方または双方は、ロないし1
00重Ik%の全範囲内で、式■aにより表示される置
換ジアミノ異性体により置換することができる。かかる
置換ジアミノ異性体の例は、 5−アミノー6−メチル−j − ( 3’−アミノー
4′−メチルフェニル) − 1, & 3 − トリ
メチルインダン、 5−アミノー1 − ( 4’−アミノーAr’ r 
Ar’ −シクロロフェニル)−Ar,Ar−シクロロ
−1,へ3−トリメチルインダン、 6−アミノー1 − ( 4’−アミノーAr’ +A
r’シクロロフヱニル) − Ar,Ar − シクロ
ロ−1,へ6−トリメチルインダン、 4−アミノー6−メチル−1 − ( 5’−アミノー
4′−メテルフェニル)−1,ム3−トリメチルインダ
ンおよびAr−アミノー1 − ( Ar’−アミノー
2!4′−ジメチルフェニル) − 1. 3,へ,4
.6−ペンタメテルインダン。
上記に述べた化合物において、ArおよびAr’はフェ
ニル環における未定の位置の置換基を表示する。
式■aのフェニルインダンジアミンの中で好ましいジア
ミンは、Wが水素原子またはメチル基を表わしかつ厭が
互いに独立してメチル基、塩素原子または臭素原子を表
わしそしてアミノ基Fis,6またFi7位におよび5
′または4′位にあるところのものである。Wがメチル
基を表わし、Xおよびyが各々0を表わし、そしてアミ
ノ基が5または6位にあるところの式VfIaのフーニ
ルインダンジアミンが最も好ましい。
フエニルインダンジアミンをベーストスル種々のポリイ
ミドおよびこれらを合成する方法は、米国特許第585
6752号に詳細に記載されておク、これにより本願の
一部でもある。
式Villa で表わされる2.2′−ビス(アミノフエノキシ)ビフ
ェニルおよびその製法は米国特許第416144号に記
載されている。本発明に従い、ジアミン成分として、二
個のアミノ基が各々ベンゼン環のオルト位そして特にバ
ラ位にあるところの式VIl[aのジアミンを用いるの
が好ましい。
R1によシ表わされるところの脂肪族基、芳香脂肪族基
、脂環式基、炭素環芳香族基または複素環芳香族基は、
未置換または、例えばハロゲン原子例えばフッ素原子、
塩素原子もしくは臭素原子により、または各場合におい
て1ないし4個の炭素原子を有するアルキル基モしくは
アルコキシ基により置換されていてよい。
適する脂肪族基R3は、特に、2ないし12個の炭素原
子を有する線状または枝分れアルキレy基であり、該ア
ルキレン鎖かへテロ原子またはO.SまたはN原子によ
ク中断されることも可能である。
脂環式基としてのR3の例は1.3−シクロヘキシレン
基、1.4−シクロヘキシレン基、1.4−ビス(メチ
レン)シクロヘキサン基またはジシクロヘキシルメタン
基であシ、一方適する芳香脂肪族基は、特に、f, 5
−  f, 4−tたti2.4−ビス(アルキレン)
ベンゼン基、4.4′−ビス(アルキレン)ジ7エニル
基オよ04,a’−ヒス(アルキレン)・ジフェニルエ
ーテル基である。
炭素環芳香族基として、几1は好ましくは単環状基、融
合多環状基または非融合二環式芳香族基であり、後者の
場合において芳香核は互いに橋員を介して結合している
。適する橋員のflIVi、弐EXにおけるT′として
上記に表示された基である。
複素環芳香族基として、R1は、特に、0.Nおよび/
またFi.st−含む、複素環芳香族の5員ま九は6員
環である。
適するジアミンH,N −R” − NH,の例は、o
−,m−およびp−フエニレンジアミン ジアミノトル
エン、例えば2.4−ジアミノトルエン、1.4−ジア
ミノ−2−メトキシベンゼン、2.5−ジアミノキシレ
ン、1.3−ジアミノ−4−クロロベンゼン、4. 4
’−シ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’−シアミ/ ’/ 7
 1ニルチオエーテル、4.4′−ジアミノジフ!ニル
スルホン、2. 2’一ジアミノベンゾフェノン、1.
8−ジ了ミノナフタレン、1.5−ジアミノナフタレン
、2.6−ジアミノビリジン、1.4−ビベラジン、2
.4−ジアミノビリミジン、2.4−ジアミノ−S一ト
リアジン、ジー トリー、テトラーヘキサー、ヘブター
 オクターおよびデカーメチレンジアミン、2.2−ジ
メチルブロビレンジアミン、2.5−ジメチルへキサメ
チレンジアミン、4.4−ジメチルへブタメチレンジア
ミン、3−メチルへブタメチレンジアミン、5−メトキ
シヘキサメチルジアミン、2,j1−ジアミノドデカン
、2, 2. 4 − }リメチルへキサメチレンジア
ミン、2, 4. 4−トリノチルヘキサメチレンジア
ミン、1. 2−ビス(3−アミノブロボキシ)エタン
、N, N’−ジメチルエチレンジアミン、N, N’
−ジメチルー1.6−ジアミノヘキサンおよび式 H,N(CHs入0(CH, ), 0 ( CH, 
), NH,およびH,N(CH,),S(CH, )
sNH,で表わされるジアミン;i,4−シアミノシク
口ヘキサン、1.4−ビス−(2−メチル−4−アミノ
ベンチル)一ベンゼンおよび1.4−ビス−(アミンメ
チル)一ベンゼンである。
特に好ましいところのジアミン成分ハ、炭素環芳香疾ジ
アミン、特に置換さnた二核ジアミン、例えばビス(4
−アミノー3,5−ジアルキル7ェニル)メタンマタは
ビス(4−アミノー3−クロロ−5−アルキル7!ニル
)メタンである。ζれら化合物は、例えは、欧州特許出
M第171,588号に記載さnている。
この種の適当なジアミンの例は、ビス(5−メチル−4
−アミノー5−エチル7エニル)メタン、ビス(3−メ
チル−4−アミノー5一イソブロビルフエニル)メタン
、 ビス(3.5−ジイソブロビル−4一アミノ7エニル)
メタン、 ビス(2−クaa−3.5−ジエチル−4一アミノフェ
ニ・ル)メタン、 ビス(3−エチル−4−アミノー5一第二プチルフェニ
ル)メタン、 ビス(2.6−ジクロロ−5.5−ジェチル−4−アミ
ノフェニル)メタンおよび、特に、ビス(S,S−−)
エチル−4−アミノフエニル)メタンである。
本発明によるボリマーの基几8は、式■■H,N − 
R”− OHで表わされるアミノフェノールより誘導さ
れる。6ないし12個の炭素原子を有する二価の芳香族
基として、WVi未置換であってよくまたは1個または
それ以上の炭素原子数1ないし4のアルキル基もしくは
ハロゲン原子、とりわけ塩素原子または臭素原子を置換
基として含むことができる。
好ましいボリマーは、lが1. 2−  1. 3−も
しくは1.4−フェニレン基または自由結合が4.4′
一位置にあるところの式IKの基を表わすところのもの
である。R”Fi式 で表わされるジー トリーまたはテトラーカルボン酸の
アミド形成准誘導体と反応させて式XV で表わされる基または、特に、1.4−フエニレン基を
表わすのが特に好ましい。
式■のボリマー ヒドロキシル末端基を有するボリアミ
ド、ポリアミドーアミド酸並びにボリアミド酸、および
環化して対応するポリアミドーイミドまたはポリイミド
を与える誘導体は、式x■ H,N一几” −NH, (X1[{) で表わされるジアミンを式x■ で表わされるボリ゜々一を与え、そして次いでこのボリ
マーまたはそのアミド形成性誘導体を式X■ H,N − R’ − OH (XM) で表わされるアミノフェノールと反応させ、もし適当な
らば、而して得られたボリマーを続いて環化して対応す
るイミドを与えることによク、もしXlおよび/または
でが O −C−Z  を表わす場合、式XI1式XIV、式Wお
よびX■の化合物を各場.合9・に・一お込=で本質的
に化学量論比で用いることにより、展造することができ
る。R”, R”, R’, X’, X”, Z お
よびnは上記に定義したのを表わす。
式XPitたは式X■のカルボン酸の適当なアミド形成
all導体の例は、そのエステル、酸ハロゲン化物例え
ば酸塩化物、または酸無水物である。
一般に、上記に示した反応は、慣用の不活性有機溶媒中
で、特に極性非プロトン性溶媒、例えばジメチルスルホ
キシド、N, N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジ
メチルアセトアミド、N, N−ジエチルアセトアミド
、テトラメチル尿素、N−メチルカブロラクタム、N−
メチル−2−ビロリドン、アセトン、ジオキサン、酢酸
エチルまたはテトラヒドロフラン中で行なう。・約−2
0℃ないし約50℃の@度がこの反応に使用される。
而して得られたポリアミドーアミド酸またはボリアミド
酸の可能な環化け、それ自体公知の方法により化学的に
または熱により行なう。
化学的環化け、好ましくは、脱水剤とそれ自体 でま九
は第三アミンと混合して処理することにより行なう。適
する脱水剤の例は、無水酢酸、無水ブロピオン酸および
ジシクロへキシルカルボジイミドまたは無水酢酸とトリ
エチルアミンの混合物である。
熱的環化け、約50℃ないし300℃、好ましくは約1
50℃ないし250℃の温度で、そして、もし適当なら
ば、不活性有機溶剤を添加して、加熱することによシ行
なう。
本発明による組成物において用いる成分(alないし(
e)は、式■のボリマーを除いて、全く公知の化合物で
ちゃ公知の方法により製造することができる。
特に好ましいところの本発明による硬化注組成物は、エ
ポキシ樹脂(aJ15ないし50重量部と、エポキシ樹
脂(b)asないし50重量部と、樹脂(a)および(
blのエポキシ当量当りα1ないしt1、好ましくは0
.8ないしtoヒドロキシル当量のジフェノールが用い
られるところの量のジフェノール(C)と、もし適当な
らば(a)および(blの量に対してα1ないし1重量
%の促進剤(C1)と、そして熱可ffi性樹脂(dl
および、もし適当ならば、(e)、成分ta)ないし(
c) 1 0 0重量部に対して、2ロないし130、
好まし<Fi.30ないし120そして特に70ないし
120重量部を含むものである。
熱可塑性樹脂(elを別に含むところの本発明による組
成物の中で、好ましい組成物は、成分(d)および成分
(e)が同種の熱可塑性樹脂、例えば双方ともポリイミ
ドまたはポリエーテルースルホンであるところのもので
ある。フ!ノール系末端基を有する熱可塑性樹脂はとn
ら基を介してエポキシ樹脂と反応することができるので
、単相の、均質製品が硬化後形成さnる。もし(d)と
して同種の非反応性熱可塑性樹脂(e)を使用した場合
、熱可塑性樹脂(elとエポキシ樹脂との向上し九相溶
性を有する硬化注組成物になる。
加えて、本発明による組成物より得られる架橋製品の靭
性において損失することなく、成分(d)の分子量を所
望の通り変更できることは特に有効である。低分子量(
例えば3へ000以下)を有する熱可塑性樹脂(d)の
使用は、組成物を適用する場合に、ときどき有利さをも
たらす。後者が特に低い溶融粘度により特徴付けられる
からである。エポキシ樹脂に対し反応活性な末端基を持
たない熱可塑註樹脂の場合においては、正に低分子量の
相対的に短鎖のボリマーの使用は、その結果殆ど使用不
可である脆化製品となり、一方高分子熱可塑性樹脂は、
その高い溶融粘度のために、組成物を加工する場合に問
題をひき起す。
本発明による組成物は、全ての成分の十分な混合または
相互溶解によシ製造することができ、個々の成分を種々
の順序で添加することが可能である。熱可塑性樹脂は、
例えば、エポキシ樹脂中でまたフェノール系硬化剤中で
加熱することにより溶解することができ、そして促進剤
および、もし適当ならば、別の添加剤を冷却後添加する
ことができる。しかし、熱可塑性樹脂(d)および、も
し適当ならば、(e)の溶液を不活性溶媒、例えば塩化
メチレン中で調製し、そしてこの溶液をエポキシ樹脂/
硬化剤混合物と混合することもまた可能である。
本発明による組成物は多角的な態様に使用することがで
き、そして例えば、キャスティング樹脂、積層または含
浸樹脂、成型組成物、封止組成物、電気技術用の注封お
よび絶縁組成物として、そして、好ましくは、接着剤と
してまたは複合材科用とりわけ繊維強化プラスチックの
生産のための母材樹脂としての用途に適する。
唐望により、特に改質剤を付随的に使用する場合、本発
明による組成物は、有機溶媒、例えばトルエン、キシレ
ン、メチルエチルケトン、塩化メチレ/またはペイント
工業で慣用される同様の溶媒もしくは溶媒混合物中に溶
解する仁とができる。この種の溶液は、含浸剤ま九は被
覆剤として用途に特に適する。
また本発明による硬化性組成物に、硬化の前にそしてい
かなる段階においても、慣用の改質剤、例えば増量剤、
充填剤、強化剤、顔料、染料、有機溶媒、可塑剤、流れ
調整剤、チキントローブ剤、難燃剤または離型剤を添加
することも可能である。以下は、本発明による硬化性組
成物において用いることができる増量剤、強化剤、充填
剤および顔料の例を挙げる。
液状クマロン・インデン樹脂、紡織繊維、ガラス繊維、
アスベスト繊維、ホウ素繊維、炭素繊維、ポリエチレン
粉末、ボリブロビレン粉末、石英粉末、鉱物珪酸塩、例
えば貞母、アスベスト粉末、真岩粉末、カオリン、白亜
粉末、三酸化アンチモン、ベントン、リトボン、重晶石
、二酸化チタン、カーボンブラック、グラファイト、酸
化物着色剤、例えば酸化鉄、または金属粉末、例えばア
ルミニウム粉末もしくは鉄粉末。本発明による組成物を
プレプレグの生産のために用いる場合、短繊維を加える
のが特に望ましい。
硬化性組成物をとりわけ表面保護に使用する場合K添加
することができるところの流れ調整剤の例は、シリコー
ン、液状アクリル樹脂、セル゜ロースアセトブチレート
、ポリビニルブチラール、ステアリン酸塩等(これらは
一部において離型剤としてまた使用さnる。)。
硬化性混合物を改質するために用いることができるとこ
ろの可塑剤の例は、フタル酸ジブチル、ジオクチルおよ
びジノニル、リン酸トリクレシル、リン酸トリキシレニ
ルおよびジフエノキシエチルホルムアルデヒドである。
本発明による組成物は好ましくは120ないし250℃
、特に160ないし220℃の範囲内の温度で加熱する
ことにより硬化する。また硬化を公知の方法によシ二回
またはそn以上の段階で行なうことも可能であり、最初
の硬化段階は低い温度で行ないそして後硬化はより高い
温度で行なう。
所望ならば、活性シンナー 例えばネオペンチルグリコ
ールジグリシジルエーテル、ブタンジオールジグリシジ
ルエーテルまたはヘキサンジオールジグリシジルエーテ
ルは硬化性組成物に、その粘度を下げるために、加える
ことができる。
本発明はまた硬化成形品の生産のための本発明組成物の
使府および繊維強化複合材科用プレプレグの生産のため
もしくは接着註フィルムの生産のための本組成物の使用
に関する。
プレプレグおよび接着性フィルムはそれ自体公知の方法
により、例えば上述の溶媒のうちの一種またはハロゲン
化溶媒、例えば塩化メチレンを用いた含浸プロセスによ
り、あるいはいわゆるホットメルトプロセスにより生産
することができる。
本発明による成形材科は、一般に、同時に高い機械的強
度1直とともに高いガラス転移温度、そして、特に、優
れた破@靭注、曲げ強さおよび衝撃強さ並びに大変高い
破壊点伸びを特徴とするものである。
(実施例) 以下の実施例により本発明を説明する。
採用成分 1.2.2’−ビス−(p−アミノフェノキシ)一ビ7
 x 二k 4. 4 9 f (α0 1 2 2m
ol, 5mo1%)■.5(61−アミノー1’−(
4’−アミノフ!ニルー1, 5. 5 − }リメチ
ルインダン(異性体混合物)61.49f(α25j7
mol、95mof%)1.  5. 5’, 4. 
4’一ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物8(1
56F(α25ロrnol )1’V.4−7ミノフェ
ノールt53t( cL1 22mol )V.N,N
−ジメチルアセトアミド1500aj■.無水酢酸61
8f(α625mol)およびyn.  }リエチルア
ミy12.65P((125mo! )毬度計、ガラス
製プロペラ攪拌器、凝縮器、冷却浴およびN.接続具を
備えた2.5tスルホン化フラスコの中に、I,IIお
よびVを当初より、窒素下で、入n1そして生じた透明
な炎赤褐色溶液を−15℃に冷却した。その後■を溶液
の中に導入し、そして生じた懸濁液を、12℃にまでゆ
っくりと加熱しつつ、さらに2時間の間攪拌した。黄色
がかった溶液が生成さnた。■をこれに加えそして混合
物をさらに1時間の間攪拌した。この過程において@度
は13ないし19℃に上昇した。■および■を19℃に
て添加した。
この過程において温度は27℃に上昇した。混合物を室
温でおよそ19時間の間攪拌した。赤みがかった黄色溶
液を水(ミキサ)の中に注ぎそして水およびエタノール
で洗浄することによりポリイミドを単離した。生成物(
#.黄色、微細粉末)を70〜80℃で真空乾燥した。
収量13a7P(Jll論値の94%) 生成物の特性決定 ηintr ”α673dt/f(llL5% N, 
N−ジメチルアセトアミド中、250)にて。
実施例2:フェノール性末端基を有するボリエ以下に掲
げ走柚出物を使用して、実施例!金繰り返した。4一了
ミノフ!ノールの量が二樵のジアミンと比較していくら
か多いので、低分子ik(より低いηintr )のポ
リエーテルーイミドが得られた。
採用成分 !2.2’−ビス−(p−アミノフエノキシ)ービフエ
ニk4.42f(αO j 2 DmoI 、5mo3
%)II  5(61−アミノー1 − ( 4’一ア
ミノフ工ニル)− 1. 5. 5−}リメチルインダ
ン(異性体混合物)6cL6Qf(α2 2 8 4m
ol、9 5mol%)Ill  5, 3’, 4.
 4’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸無水物8[l
569(α250mo!)■ 4−アミノフェノール2
.1 0 ? ( llLo 19 2rnol)VN
,N−ジメチルアセトアミドj3DOsl■ 無水酢酸
6五8?(α625mol)およびVlr  }リエチ
ルアミy12.65F((L125mol )収@j5
9.8f(理論値の95%) ηintr :α426dt/f(Il5% N,  
N−ジメチルアセトアミド中25℃にて) 以下に掲げた抽出物を使用して実施例1金繰り返した。
4−アミノフェノールの量の更なる増加は、さらに低分
子量のポリエーテルイミドの結果となった。
採用成分 72.2′−ビス−(p−アミノフエノキシ)−ビ7 
x 二k 4.1 49(0.0 1 1 3mol 
,  5 mo1%)II  5(6)一アミノー1 
− ( 4’−アミノフエニル)− 1. 5. 5 
− }リメチルインダン(異性体混含物)5&71F(
(L2138mol,95mo1%)Ill  3, 
5’, 4. 4’−ベンゾフエノンテトラカルボン酸
無水物8α562(1250mol)f/  4−7ミ
ノ7zノールS 4 6 ? (αosomol)VN
,N−ジメチル了セトアミド1500td■ 無水酢酸
6A8P((L625mo! )および■ トリエチル
アミン1 2.65?( 0.125 mol )収量
1ss2tC理論値の91%) ’7intr :α223dt/P ( (15%N,
 N−ジメチルアセトアミド中25℃にて) 以下に掲げた抽出物を使用して実施91J1を繰シ返し
九。ジアミン■および■は等量で用いた。
採用成分 1 2.2−ビス−(p−アミノフエノキシ)一ビ7−
ニル4五802(αj 1 9mol 、5 0mo1
%)It  5(6)一アミノー1 − ( 4’−ア
ミノフェニル)− 1. 3. 5 − }リメチルイ
ンダン(異性体混合物) 3 1.58f( [11 
j 9mol、50mo1%)ill  5, 5’,
 4. 4’− ヘンソ7 z) 7テトラカルボン酸
二無水物8α562(α250mol)■ 4−アミノ
フェノール2.60f(α0238mol)VN,N−
ジメチルアセトアミド1 3 0 0a/■ 無水酢酸
618?(α625mol)および■ トリエチルアミ
ン12.65f((1125mof )収Jl151.
2t(理論値の95%)ηintr  :αsasdl
/?(llssN,N−ジメチルアセトアミド中25℃
にて) 以下の使用例に使用された成分(alないし(el#′
i次のとおりである。
エポキシ樹脂(a1):7.13当1t/K9のエポキ
シ分そして50℃でおよそ1.5Pa.s.の粘度を有
する4.4′−ジアミノジフエニルメタンのテトラグリ
シジル誘導体 エポキシ樹脂(a2): s.6尚量/Kfのエポキシ
分、50℃でおよそ40Pa.s.の粘度そして1分子
尚シ五2エポキシ基の平均官能価を有するエポキシ−7
ェノールノボラック。
エポキシ樹脂(a3): 129のエポキシ当量を有す
る2, 2, 6. 6−テトラメチルシクロヘキサノ
ールのテトラグリシジルエーテル(米国特許第4549
008号の実施例2に従って製造。)。
・ −’    bf:室温で液体でありそしてz2の
官能価、57当量/Kgのエポキシ分および50℃で1
.4Pa.s.の粘度を有するエポキシーフェノールノ
ボラック。
0H末端基を有するポリエーテルイミド:上記実施例1
ないし4のうち一例に従って製造されたポリエーテルイ
ミド。
OH末端基を有するポリエーテルスルホン:BASFに
より製造されたUltrason  4 9K ( 7
1ノール性末端基を有する分子量および11,000の
ポリエーテルスルホン)。
ポリエーテル スルホン1:およそ2 5, O Q 
Oの分子量、210℃のガラス転移温度そして式で表わ
される反復単位を有する、工CIによシ製造されたVi
ctrex’ 1 0ロPポリイミド1;7エニルイン
ダン単位を有しかつ305℃のガラス転移温度およびお
よそ6翫oooの平均分子量を有するポリイミド( M
atrimid’ 5 2 18、Ciba −(}e
igy )。
で表わされる反復単位を有しかつ219℃のガラス転移
温度を有するポリエーテルイミ ド( General
 l Electricにより製造されたUlteml
91000)。
■ 使用例 実施fiAf:実施例1に従うポリエーテルイミド16
5f,エポキシ樹脂a150t,エポキシ樹脂bf  
509および4.4′−ジヒドロキシジフ!ニルエーテ
ル65tを塩化メチレン7652中に溶解した。ドクタ
ーブレードを用いて該溶液の膜をシリコーン紙上に引き
延ばした。乾燥(真空中50℃で12時間そして90℃
で30分間)の後、均質で、強靭な膜が形成された。数
層の該膜を20℃かつおよそ300KPAで10分間圧
縮しそしてその後オーブン中で210℃にて3時間硬化
せしめた。硬化成形品( 30X3QX1■)は193
℃の大変明確なTgCK度機械分析Kよシ測定。)を有
する(軟化は169℃で始まる。)。
実施例A2:エポキシ樹脂a150fお!C)”エポキ
シ樹脂b1  50fを、実施例1に従うポリエーテル
ーイミド822およびフヱニルインダン単位を有しかつ
505℃のガラス転移温度とおよび65,000の平均
分子菫を有するポリイミド( Matrimicf’ 
5 2 1 8、Ciba −Geigy ) (7)
塩化メチレン溶液に添加し、そして混合物を十分に攪拌
した。溶液をおよそ40重m%の樹脂分にまで.IIa
!Lた。その後メチルエチルケトン中のa,4−シヒド
ロキシジ7エニルエーテル65$i’の溶液を攪拌しな
がら加えた。およそ70重址%の固形分にまで溶媒を蒸
発させた後、膜を実施例A1に従って引き延ばしそして
加工した。
得られた成形品について225℃のTg(ガラス転移は
199℃で始まる。)が測定さnた。
実施例A3:実施例A1+t−繰ク返すが、OH末i基
を有するポリエーテルスルホンj65ff熱可塑性樹脂
として使用した。165℃のTgが硬化後測定された。
実施例A4:OH末端基を有するポリエーテルスルホン
30Fを塩化メチレン300 r中に溶NLI。エポキ
シ樹脂a2 15?およびエポキシ樹脂bl 85Pを
添加した後、溶媒を蒸発によシ除去し、混合物を140
℃に加熱しそして2.7−ジヒドロキシナフタレンa 
O t t−添加t,た。
混合物を120℃に冷却した後2−エチル−4−メチル
イミダゾールα12を添加し、そして該混合物をアルミ
ニウム成形型(++xaoxaow)の中κ注入した。
140℃で2時間そして480℃で3時間硬化した後、
次の特注を測定した。
Tg=128℃ 曲け強さ(ISO1 78 )=1 50MPa曲げ伸
び( ISO1 7 8 )=1 17%衝撃強さ( 
ISO 1 7 9 )=8 5 kJ/nl実施例A
s:OH末端基を有するポリエーテルスルホン6(MP
およびポリエーテルス/1,ホン1 202を塩化メチ
レン2002中に溶解した。
その後エポキシ樹脂a2  15fおよびエポキシ樹脂
b1  55fを添加しそして熱可塑性樹脂の溶液と十
分に混合した。およそ6(10)ILik%溶液を与え
るまで溶媒を蒸発により除去した後、メチルエチルケト
ン中の2.7−ジヒドロキシナフタレン4(L3?およ
び2−エチル−4−メチルイミダゾールα19の第二の
溶液を攪拌しながら滴下した。透明な溶液が形成される
まで、攪拌しながら、溶媒を蒸発によりさらに除去した
ドクターブレードを用いて膜をシリコーン紙上に引き延
ばした。乾燥(真空中50℃で12時間そして90℃で
50分間)の後均質で、強靭な膜が形成された。数層の
膜を200℃で10分間圧縮しそしてその後オーブン中
で200’r:にて2時間硬化させた。硬化成形品(3
0X30X1m)は155℃のTgを有する(軟化は1
41℃で始まる。)。
横糸として二、三〇熱町eJ比繊維を保持して、縦方向
に配向させた炭素繊維(T3 0 0 )よシなる織物
( Brochier SAにより作られた′″Qua
sj−UD − Gewebe″Q827)に含没する
のに該溶部の一部を使用した。乾燥および圧縮後、次の
特性を有する積層シートが得られた。
繊維を横切る方向の曲げ強さ(ISO178):IL9
MPa織物端伸びat(ISO178)=1.57%層
間剪・断強さ( DIN2 9 9 7 1 )=8 
3MPa実施例6:OH末端基を有するポリエーテルス
ルホン602を塩化メチレン1009中に溶解し、そし
てその後エポキシ樹脂a2  15?おヨヒエポキシ樹
脂b1 852tl−添加した。溶媒を蒸発により除去
した後、2−エチル−4−メチルイミダゾール0.IP
を添加しそして混合物を140℃で1時間攪拌した(一
次反応)。塩化メチレン1502中のポリエーテルース
ルホン80Fの溶液を添加しそして固形分10重量%に
なるまで溶媒を蒸発させた。その後2.7−ジヒドロキ
シナフタレン4α5?および別の2−エチル−4−メチ
ルイミダゾールat tをメチルエチルケトン(およそ
50′s溶液)中に溶解しそして、攪拌しながら滴下し
た。158℃のTg(ガラス転移Fi.149℃で始ま
る。)を有する小さなシートが、実施例A1のと同じ手
順により得られ友。
実施例A7:実施例A6の手順を繰り返すが、ポリエー
テルスルホンの代りにポリイミド1を使用した。160
℃のTgが測定された。
実施例A8:実施例A2を繰り返すが、ポリエーテルー
イミドの代りにOH末端基を有するポリエーテルスルホ
ンB2fを使用した。154℃のTgが測定された(軟
化Fi.144℃で始まる。)。
実施例A9:OH末端基を有するポリエーテルスルホン
60fおよびポリエーテルスルホン1 802を塩化メ
チレン250?中に溶解し、そしてその後エポキシ樹脂
a5 40fおよびエポキシ樹脂b1 60tを添加し
そして全体を十分に混合した。およそ10%になるまで
溶媒を蒸発させた後、メチルエチルケトン中の2.7−
ジヒドロキシナフタレン4&32および2−エチル−4
−メチルイミダゾールOlfの50重1%溶液を、攪拌
しながら、滴下した。この混合物をシリコーン紙上で膜
を作るのに使用し、そしてこの膜を真空中にて50℃で
12時間かつさらに90℃で50分間乾燥させた。膜を
切断しそして実験室用成形プレスの中で200℃で2分
間圧縮して純粋な樹脂の小シートを与えた。成形品をオ
ーブン中で200℃Kて2時間硬化させた後、そのTg
は184[であると測定しfc(軟化は161℃で始ま
る。)。
実施例人10;実施例A2を繰り返すが、ポリイミド1
の代りにポリエーテルイミド1 822を使用した。2
07℃のTgが測定さnた(軟化は179℃で始まる。
)。
}” 2 5 f t Cf{,C1, 2 0 (1
 ?中に溶解しそしてエポキシ樹脂a3 40Fおよび
エポキシ樹脂b1602を添加した。溶媒を加熱により
蒸発させ−tl,で、4. 4’−ジヒドロキシジフヱ
ニルエーテル589および2−7エニルイミダゾールα
12を添加した後、残りの混合物を実施例A4のように
加工した。得られた成形品は次の特性を有する。
Tg=115℃ 曲げ強さ( ISO1 78 )=1 22MPa曲げ
伸び(ISO178):)1&5%(破損無し)実施例
12:実施例2のポリエーテルイミド822、ポリイミ
ド1  829、エポキシ樹脂a1502、エポキシ樹
脂b1  50Fおよび4.4′−ジヒドロキシジフエ
ニルエーテル64Mt−使用L実施例A5のようにして
積層物を製造し念。積層物は次の特性を有する。
Tg=225℃ 繊維の主方向における曲げ強さ:1204MPa繊維の
主方向を横切る方向の曲げ強さ=76MPa実施例13
:ポリイミド10代シにポリエーテルイミド1 82f
を使用しそしてその他は実施IQA12のと同じ組成お
よび加工を用いて次の特注を有す′る積層物を与え短。
Tg=207℃

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)貯蔵安定であり、そして (a)少なくとも3の官能価を有するエポキシ樹脂5な
    いし70重量部と、 (b)2ないし2.5の官能価を有するエポキシ樹脂9
    5ないし30重量部と、 (c)ジフェノールと、ここで該ジフェノールの量はエ
    ポキシ当量のエポキシ樹脂(a)および(b)当り0.
    6ないし1.2ヒドロキシル当量のジフェノール(c)
    が用いられるように選択され、そして (d)成分(a)ないし(c)の組成物と相溶性がある
    ところの、フェノール性末端基を有しかつ 少なくとも150℃のガラス転移温度を有する熱可塑性
    樹脂、成分(a)ないし(c)100重量部に対して1
    0ないし150重量部を含有する熱硬化性組成物。
  2. (2)エポキシ樹脂(a)および(b)は5ないし11
    当量/Kgのエポキシ分を有しかつ脂環式、芳香族また
    は複素環化合物のプリシジルエーテル、グリシジルエス
    テルまたはN−グリシジル誘導体である請求項1記載の
    組成物。
  3. (3)エポキシ樹脂(a)および(b)はエポキシ−ノ
    ボラックまたはビスフェノール、芳香族ジアミン、アミ
    ノフェノール、ヒダントインもしくはテトラメチロール
    シクロヘキサンのグリシジル誘導体である請求項1記載
    の組成物。
  4. (4)エポキシ樹脂(a)は3ないし4の官能価を有し
    かつエポキシフェノール ノボラックまたは芳香族ジア
    ミン、アミノフェノールもしくはテトラメチロールシク
    ロヘキサンのグリシジル誘導体である請求項1記載の組
    成物。
  5. (5)エポキシ樹脂(b)は2ないし2.2の官能価を
    有しかつエポキシフェノール ノボラックまたはビスフ
    ェノールAのもしくはビスフェノールFのグリシジル誘
    導体である請求項1記載の組成物。
  6. (6)ジフェノール(c)は式 I 、式 I aもしくは式
    ▲数式、化学式、表等があります▼( I a) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) (式中、Tは直接結合、メチレン基、イソプロピリデン
    基、O、S、COまたはSO_2を表わしそしてRは水
    素原子、炭素原子数1ないし4のアルキル基またはジヒ
    ドロキシナフタレン基を表わす。)で表わされる化合物
    またはこれら化合物の混合物である請求項1記載の組成
    物。
  7. (7)ジフェノール(c)はビスフェノールA、ビスフ
    ェノールF、ビスフェノールP、ビスフェノールM、4
    ,4′−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、2,6−
    ジヒドロキシナフタレン、4,4′−ジヒドロキシジフ
    ェニルエーテルまたは2,7−ジヒドロキシナフタレン
    である請求項1記載の組成物。
  8. (8)成分(a)ないし成分(d)に加えて、エポキシ
    樹脂(a)および(b)に対して、0.05−5重量%
    の促進剤(C1)を含有する請求項1記載の組成物。
  9. (9)成分(a)ないし成分(d)に加えて、フェノー
    ル性末端基を有さずかつ少なくとも180℃のガラス転
    移温度を有する熱可塑性樹脂(e)をも含有し、熱可塑
    性樹脂成分(d)および(e)の全量は成分(a)ない
    し(c)の100重量部に対して、10ないし150重
    量部である請求項1記載の組成物。
  10. (10)熱可塑性樹脂(d)および、適当ならば(e)
    は、ポリイミド、ポリエーテルイミド、ポリスルホン、
    ポリエーテルスルホン、ポリエーテルまたはポリエーテ
    ルケトンである請求項1または9記載の組成物。
  11. (11)フェノール性末端基を有する熱可塑性樹脂はポ
    リエーテルスルホン、ポリイミドまたはポリエーテルイ
    ミドである請求項1または 10記載の組成物。
  12. (12)ポリイミドまたはポリエーテルイミドは、ジア
    ミンとして、フェニルインダンジアミンおよび/または
    2,2′−ビス−(アミノフェノキシ)−ビフェニルを
    含有する請求項11記載の組成物。
  13. (13)エポキシ樹脂(a)15ないし50重量部と、
    エポキシ樹脂(b)85ないし50重量部と、樹脂(a
    )および(b)のエポキシ当量当り0.7ないし1,1
    ヒドロキシル当量のジフェノールが用いられるところの
    量のジフェノール(c)と、もし適当ならば(a)およ
    び(b)の量に対して0.1ないし1重量%の促進剤(
    C1)と、熱可塑性樹脂(d)およびもし適当ならば(
    e)、成分(a)ないし(c)100重量部に対して2
    0ないし130重量部を含有する請求項1、8または9
    のうちいずれか一項記載の組成物。
  14. (14)請求項1記載の組成物を硬化することにより製
    造された成形品。
  15. (15)請求項1記載の組成物を使用して製造されたプ
    レプレグまたは接着性フィルム。
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