JPS6169819A - Reactive resin composition - Google Patents
Reactive resin compositionInfo
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- JPS6169819A JPS6169819A JP19114884A JP19114884A JPS6169819A JP S6169819 A JPS6169819 A JP S6169819A JP 19114884 A JP19114884 A JP 19114884A JP 19114884 A JP19114884 A JP 19114884A JP S6169819 A JPS6169819 A JP S6169819A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野]
本発明は、筺れた機械的強度と耐熱性及び速硬化性を有
し、とくに耐衝撃性の改良された成形用反応性組成物に
関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a reactive composition for molding having excellent mechanical strength, heat resistance and fast curing properties, and particularly having improved impact resistance. .
〔従来の技術]
エポキシ樹脂は機械的強度、耐熱性、電気的特性などに
優れているところから、各種の電気部品や強化プラスチ
ックのマトリックス樹脂の分野で広く用いられている。[Prior Art] Epoxy resins have excellent mechanical strength, heat resistance, electrical properties, etc., and are therefore widely used in the fields of various electrical parts and matrix resins for reinforced plastics.
用いられるエポキシ樹脂としては、ヒスフェノールAジ
グソノジルエーテル型やフェノールノボラック型か一般
的である。Commonly used epoxy resins include hisphenol A digsonodyl ether type and phenol novolac type.
[発明か解決しようとする問題点1
し0〉シながら、とくに高い耐熱性が要求される航空機
の用途には前記ヒスフェノールA型やフエ/−ル/ボラ
ック型では充分にその要求を満足しえない。またエポキ
シ樹脂の大きな欠点として耐衝撃性の劣ることがあげら
れる。また近年成形サイクルの短縮が要求されてきてお
り、速硬化性の組成物が望まれている。[Problem to be Solved by the Invention 1]However, for aircraft applications where particularly high heat resistance is required, the above-mentioned hisphenol A type and fer/borac type do not sufficiently meet the requirements. No. Another major drawback of epoxy resins is that they have poor impact resistance. In recent years, there has been a demand for shorter molding cycles, and fast-curing compositions are desired.
[問題点を解決するための手段及び作用効果]本発明者
らは、優れた機械的強度と耐熱性および耐衝撃性を有し
、かつ速硬化性の成形用反応性樹脂組成物について鋭意
研究を重ねた結果、本発明に到達した。[Means and effects for solving the problem] The present inventors have conducted extensive research on a fast-curing reactive resin composition for molding that has excellent mechanical strength, heat resistance, and impact resistance. As a result of repeated efforts, we have arrived at the present invention.
すなわち本発明は、一般式(1)
%式%(1)
(式中、Arはグリシジルオキシ基を少くと61つ以上
有するC6〜C2oの芳香族炭化水素を表わし、Rは水
素原子またはメチル基であり、nは1〜4の整数である
)で表わされるグリシジル化合物fa)、上記一般式(
1)で表わされるグリシジル化合物とカルボキシル末端
ブタンエンニトリルゴムとのエステル化反応物(b)、
脂肪族ポリアミン(c)及びラジカル重合開始剤(d)
を含有する反応性樹脂組成物、ならびに該樹脂組成物を
加熱してグリシジル化合物とポリアミンとの反応および
ラジカル重合反応とを同時に行わせることにより優れた
硬化成形体を与える反応成形方法に関する。That is, the present invention is based on the general formula (1) % formula % (1) (wherein Ar represents a C6 to C2o aromatic hydrocarbon having at least 61 or more glycidyloxy groups, and R represents a hydrogen atom or a methyl group. and n is an integer of 1 to 4), a glycidyl compound fa) represented by the above general formula (
Esterification reaction product (b) of the glycidyl compound represented by 1) and carboxyl-terminated butanenitrile rubber,
Aliphatic polyamine (c) and radical polymerization initiator (d)
The present invention relates to a reactive resin composition containing the following, and a reactive molding method for producing an excellent cured molded product by heating the resin composition to simultaneously perform a reaction between a glycidyl compound and a polyamine and a radical polymerization reaction.
本発明のグリシジル化合物(1)は、一般式MO
(CH2==C−C−NH−CH2+。A r
(\/)(式中1、竹′は水酸基を
少くとも1つ以上有する06〜C2oの芳香族炭化水素
を表わし、R,nは前記に同じで表わされる化合物とエ
ピノ\ロヒドリンを付加させたのら、アルカリで脱)1
0ゲン化水素反応を行lfうことにより製造される。The glycidyl compound (1) of the present invention has the general formula MO (CH2==C-C-NH-CH2+.A r
(\/) (In the formula 1, bamboo' represents an aromatic hydrocarbon of 06 to C2o having at least one hydroxyl group, and R and n are the same compounds as above and epino\rohydrin added. Nora, remove with alkali) 1
It is produced by carrying out a hydrogen genide reaction lf.
一般式(■で表わされる化合物は、たとえはフェノール
性水酸基を少くとも1つ以上有する芳香族炭化水素とN
−メチロールアクリルアミドまたはN−メナロールメタ
アクリルアミド、あるいはN−メチロールアクリルアミ
ドまたはN−メチロールメタアクリルアミドのアルキル
エーテル誘導体(以下、これらをN−メチロールアクリ
ルアミド類という)を酸触媒で縮合させることにより容
易にえられる。たとえは出発物質として2,6キ7レノ
ールとN−メチロールアクリルアミド類を用いた場合、
下記構造式([)で表わされるグリシジル化合物をうろ
ことができる。A compound represented by the general formula (■) is, for example, an aromatic hydrocarbon having at least one phenolic hydroxyl group and N
- Easily obtained by condensing methylol acrylamide, N-menalol methacrylamide, or alkyl ether derivatives of N-methylol acrylamide or N-methylol methacrylamide (hereinafter referred to as N-methylol acrylamides) using an acid catalyst. . For example, when using 2,6-x-7-lenol and N-methylolacrylamide as starting materials,
A glycidyl compound represented by the following structural formula ([) can be used.
(式中、Rは前記に同じ)
また出発物質としてオルトキ7レノールとN−メチロー
ルアクリルアミドを用いた場合、下記構造式+[)で表
わされるグリシジル化合物をうろことが出来る。(In the formula, R is the same as above.) When orthoky7-lenol and N-methylolacrylamide are used as starting materials, a glycidyl compound represented by the following structural formula +[) can be obtained.
(式中、Rは1)11記に同じ、mLtltたは2であ
る。)さら(こ出発物質としてビスフェノールAとN−
メチロールアクリルアミド類を用いた場合、下記構造式
■1で表わされるグリシジル化合物をうろことが出来る
1゜
(式中、1くはrrrs記に同じ、4.e′は0または
1〜2の整数を表わし、e、e’の少くとも1つは1以
上である。ン
本発明において用いられる、一般式巾で表わされるグリ
シジル化合物とカルホキノル末端ブタフェノニトリルゴ
ムのエステル化反応物は、一般式(1)で表わされるグ
リシジル化合物と市販の液状ゴムとして容易に人手する
ことか出来るカルホキノル末端ブタフェノニトリルゴム
(fことえは、宇部興産(al製の商品名ハイカーCT
BN)をラジカル重合禁止剤の存在下でエステル化反応
触媒(fコとえは、塩化ヘンシルトリエチルアンモニウ
ム)ヲ用いて反応させることにより容易に得ることが出
来る。カルホキシル末端ブタジェンニトリルゴム中に含
まれるアクリロニトリル含量は、用いるグリシジル化合
物の溶解度係数に応じて10〜26%の範囲で選択する
ことが望ましい。また配合量は、えらnる成形体の機械
的強度や耐熱性とのかねあいから5〜40%の範囲とす
るのが殊に適当である。。(In the formula, R is 1) Same as in item 11, mLtlt or 2. ) Furthermore (bisphenol A and N- as starting materials)
When methylol acrylamide is used, the glycidyl compound represented by the following structural formula where at least one of e and e' is 1 or more.The esterification reaction product of the glycidyl compound represented by the general formula and carfoquinol-terminated butafenonitrile rubber used in the present invention is represented by the general formula (1 ) and carfoquinol-terminated butafenonitrile rubber (trade name Hiker CT manufactured by Ube Industries, Ltd.
It can be easily obtained by reacting BN) in the presence of a radical polymerization inhibitor using an esterification reaction catalyst (the copolymer is hensyltriethylammonium chloride). The acrylonitrile content contained in the carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber is desirably selected in the range of 10 to 26% depending on the solubility coefficient of the glycidyl compound used. Further, it is particularly appropriate that the blending amount be in the range of 5 to 40%, considering the mechanical strength and heat resistance of the molded article. .
本発明(こおいて用いられる脂肪族ポリアミンとしては
、ポリメチレンジアミン、ポリエーテルジアミン、分岐
ポリメチレンジアミンのごとき脂肪族ンアミン、ジエチ
レントリアミン、イミノビスプロピルアミン、ビス(ヘ
キサメチレン)トリTミノ、トリエチレンテトラミン、
テトラエチレンベノタミン、ペノタエチレンヘキサミノ
、ツメチルアミノプロピルアミン、ノーCチルアミノプ
ロピルアミン、アミノエチルエタノールアミン、メチル
イミノプロピルアミンのごとき脂肪族ポリアミン、メノ
タンンアミン、N−アミノエチルピペランン、l、;3
−ジアミノンクロヘキサン、イソホロンジアミンのごと
き脂肪族ポリアミンおよびm−キシリレンジアミン、テ
トラクロルーパラーキンリレンソアミンのごとき芳香環
をもつ脂肪族アミンがあげられる。前記グリシジル化合
物に対する脂肪族ポリアミンの配合割合は、前者のエポ
キシ基1個に対し、後者のアミン基を0.5〜2個とす
るのが好ましい。The aliphatic polyamines used in the present invention include aliphatic polyamines such as polymethylene diamine, polyether diamine, branched polymethylene diamine, diethylene triamine, iminobispropylamine, bis(hexamethylene) tri-T-mino, triethylene Tetramine,
Aliphatic polyamines such as tetraethylenebenotamine, penotaethylenehexamino, trimethylaminopropylamine, no-C thylaminopropylamine, aminoethylethanolamine, methyliminopropylamine, menotanamine, N-aminoethylpiperane, l , ;3
Examples include aliphatic polyamines such as -diaminone chlorohexane and isophorone diamine, and aliphatic amines having an aromatic ring such as m-xylylene diamine and tetrachlorparaquinlylensoamine. The ratio of the aliphatic polyamine to the glycidyl compound is preferably such that the number of amine groups in the latter is 0.5 to 2 per 1 epoxy group in the former.
また、これら脂肪族ポリアミンに対して必要(こ応じて
フェノール、トリフェニルフォスファイト、アルコール
、′r!機酸、無機酸、第3級アミン、ポリメルカプタ
ン類41″どの硬化促進剤を併用してもよい。In addition, for these aliphatic polyamines, curing accelerators such as phenol, triphenylphosphite, alcohol, organic acids, inorganic acids, tertiary amines, and polymercaptans may be used in combination. Good too.
本発明(こおいて用いられるラジカル重合開始剤として
は、i市常ラジカル重合の開始に広く沈用さnている有
機過酸化物が適している。rコだし、硬化反応が行イ〕
れる温度に於いて所望する時間内に分解するB U)を
選択する必要かある。具体的(こはL−ブチルハイドロ
パーオキサイド、キュメンハイドロパーオキサイド、シ
ー[−プチルパーオ千サイト、ンクミルパーオキサイド
、ラウロイルパーオキサイド、ヘンソイルパーオキサイ
ド、ジ−ブチルパーオキ/ピバレート、[−ブチルパー
オキ/へノソエートなとを用いることが出来る。The present invention (as the radical polymerization initiator used here, organic peroxides that are widely used in the initiation of conventional radical polymerization are suitable.)
It is necessary to select a BU that decomposes within the desired time at the desired temperature. Specific (L-butyl hydroperoxide, cumene hydroperoxide, cy[-butylpero-thousite, cumyl peroxide, lauroyl peroxide, hensoil peroxide, di-butyl peroxide/pivalate, [-butyl peroxide/henosoate)] You can use nato.
本発明組成物はコーティングおよび含浸組成物、また補
強さnた複合製品、たとえは積層品、フイラメントワイ
ンデイング、ボッティングに使用することができる。と
くすこ本発明組成物は反応射出成形(RIM)への適用
(こおいて適している。The compositions of the invention can be used in coating and impregnating compositions, and also in reinforced composite products, such as laminates, filament windings, and pottings. The compositions of the present invention are particularly suitable for reaction injection molding (RIM) applications.
本発明組成物の硬化反応は、通常、温度8()〜150
cで1〜30分程度加熱してゲル化し、つイテ温度11
30〜180 ’Cで1〜5時間程度加熱することによ
って行なわれる。The curing reaction of the composition of the present invention is usually carried out at a temperature of 8() to 150°C.
Heat at c for about 1 to 30 minutes to gel, and then heat to a temperature of 11
This is done by heating at 30 to 180'C for about 1 to 5 hours.
[実施例1
つきに本発明を実施例により説明するが、本発明はこれ
ら実施例のみ(ζ限定される乙のではない。[Example 1] The present invention will be explained with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples only.
なお、以下の実施例(こおいて、部とあるのは重量部で
ある。In addition, in the following Examples (herein, parts are parts by weight).
実施例1
N−(1−グリ/ジルオキ7−3.5−ツメチルフェニ
ルメチル)アクリルアミド(前記構J式+111で、R
が)1く素1!((子であるもの)518部、カルボキ
/ル末端ブクジエノニトリルコム〔宇部q +;1(用
製の商品名ハイカーCTBN 1.300べ8 (A
N含量18′λ・> 1 :327部、塩化へ]/シト
リエチルアンモニウム0.163部、ハイドロキノン0
016部のn合物を環流冷却器を取付けたフラスコ中で
撹拌しながらloo’cで3時間反応させ、グリシジル
化合物とカルボキシル末端ブタジェノニトリルゴムのエ
ステル化反応物をえた。なお反応の終点はtRスペクト
ルにより1710 cm ’ 、の−COOHの吸収
が消滅する点とした。Example 1 N-(1-gly/zyloxi7-3.5-tmethylphenylmethyl)acrylamide (in the above structure J formula +111, R
) 1 element 1! (Product name: Hiker CTBN 1.300 Be8 (A
N content 18'λ・>1: 327 parts, to chloride]/citriethylammonium 0.163 parts, hydroquinone 0
016 parts of n compound was reacted with loo'c for 3 hours while stirring in a flask equipped with a reflux condenser to obtain an esterification reaction product of a glycidyl compound and carboxyl-terminated butadienonitrile rubber. The end point of the reaction was defined as the point at which the -COOH absorption at 1710 cm' disappeared according to the tR spectrum.
実施例2〜6
第1表に示す組成の混合液を、140’ciこ予熱した
M300 mm、横200mm、高さ3mmの金型に注
入した。ゲル化時間は約3分であった。型を15分放置
後、型から硬化物を取り出し、l 6 tJCのオーブ
ン中で1時間後硬化反応を行い、第1表に示す硬化物を
得た。Examples 2 to 6 A liquid mixture having the composition shown in Table 1 was injected into a 140 cm preheated mold of M300 mm, width 200 mm, and height 3 mm. Gelation time was approximately 3 minutes. After leaving the mold for 15 minutes, the cured product was taken out from the mold and subjected to post-curing reaction for 1 hour in a l 6 tJC oven to obtain the cured product shown in Table 1.
第1表中の略称はつぎの通りである。The abbreviations in Table 1 are as follows.
AE:N−(4−ゾリンジルオキシ−3,5−ンメチル
フエニルメチル)アクリル
アミド(j14造式(II)で、Rか水素原子であるも
の)
ACE 実施例1で作成した、N−(4−グリ/ノル
オキソ−3,5−フメチルフエ
ニルメチル)アクリルアミドとカルホ
キノル末端ブタジェンニトリルゴムの
エステル化反応物
IPD イソホロンジアミン
t −BPB : t −プチルパーオキノへノゾエ
ート
比1咬1列I
N−(・1−りIJソンルオキノ−3,5−7メチルフ
エニルメチル)アクリルアミド(前記tM造弐巾で、R
が水素原子であるもの)100部、イ′ノホロノノアミ
ン16部およびし−ブチルパーオキ/ヘノフェート15
邪を混合し、実施1列2と同様の方法で硬化物を得た。AE: N-(4-zolindyloxy-3,5-enemethylphenylmethyl)acrylamide (j14 formula (II), where R is a hydrogen atom) ACE Esterification reaction product IPD of 4-gly/noroxo-3,5-phmethylphenylmethyl)acrylamide and carfoquinol-terminated butadiene nitrile rubber Isophoronediamine t-BPB: t-butylperoxoquinohenozoate ratio 1 bite 1 row I N -(・1-riIJsonluoquino-3,5-7methylphenylmethyl)acrylamide (with the above tM construction, R
is a hydrogen atom), 16 parts of i'noholononoamine, and 15 parts of butyl peroxy/henophate.
A cured product was obtained in the same manner as in Example 1, Row 2.
このはあい、第1表に示す通り、機械的強度は優れたも
のかえられたが、加熱変形歪温度は充分でなく、アイソ
ット衝撃強1yは実施例2〜6のものに比べ劣るもので
あった。In this case, as shown in Table 1, although the mechanical strength was improved, the heating deformation strain temperature was insufficient, and the isot impact strength 1y was inferior to those of Examples 2 to 6. Ta.
実施例7
構造式
(mJ記構造式[11)で、Rか水素原子であるもの)
で示されるクリノジル化合物49゜4部、カルボキンル
末端ブタ/エノニトリルコム(ハイカーCTBN1、
:3 il 0KB)327部、塩化へンノルトリエチ
ルアンモニウムt1.1ri部、ノ\イドロキノノt)
、tl l 6部の混合物を環流冷却器を取付D1コフ
ラスコ中で撹拌しfCから100 Cで3時間反応させ
、クリノノル化合物とカルホキノル末端ブタノエノニト
リルゴムのエステル化反応物を得fコ。Example 7 Structural formula (mJ structural formula [11) in which R is a hydrogen atom)
49° 4 parts of the clinodyl compound represented by, carboquine-terminated buta/enonitrile comb (Hiker CTBN1,
:3il 0KB) 327 parts, 1.1ri parts of hemonortriethylammonium chloride, hydrogen chloride)
, tl l 6 parts of the mixture was stirred in a D1 flask equipped with a reflux condenser and reacted at 100 C for 3 hours to obtain an esterification reaction product of a clinonol compound and a carfoquinol-terminated butanoenonitrile rubber.
このエフチル化反応物58部、(1“11造式(前記構
造式1.tIl)で、Rが水素原子であるもの)で示さ
れるグリシ/ル化合物94.2部、イ゛ノホロノノアミ
ン162部およびし一ブチルi<F−オキンヘンソエー
ト285部を混合し、実施例2と同様の方法で第2表に
示す通りの所望の硬化物を得fニー 、。58 parts of this phthylated reaction product, 94.2 parts of a glycyl compound represented by the formula 1"11 (formula 1.tIl above, in which R is a hydrogen atom), 162 parts of ynoholononoamine, and 285 parts of butyl i<F-oquinhensoate were mixed, and the desired cured product as shown in Table 2 was obtained in the same manner as in Example 2.
ゲル化時間は約3分であった。Gelation time was approximately 3 minutes.
、/− 7−′ 第 2 表,/- 7-' Table 2
Claims (7)
素を表わし、Rは水素原子またはメチ ル基であり、nは1〜4の整数である)で 表わされるグリシジル化合物、 (b)上記一般式( I )で表わされるグリシジル化合
物とカルボキシル末端ブタジエンニトリ ルゴムのエステル化反応物、 (c)脂肪族ポリアミン、および (d)ラジカル重合開始剤 の4成分を含有し、且つ(a)成分/(b)成分が重量
比で97.5/2.5〜30/70であることを特徴と
する反応性樹脂組成物。(1) (a) General formula (I) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (In the formula, Ar represents a C_6 to C_2_0 aromatic hydrocarbon having at least one glycidyloxy group. , R is a hydrogen atom or a methyl group, and n is an integer of 1 to 4); (b) Esterification of a glycidyl compound represented by the above general formula (I) and carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber. It contains four components: a reactant, (c) an aliphatic polyamine, and (d) a radical polymerization initiator, and the weight ratio of component (a)/component (b) is 97.5/2.5 to 30/70. A reactive resin composition characterized by:
れる化合物である特許請求の範囲第1項記載の組成物。(2) Component (a) is a compound represented by structural formula (II) ▲Mathematical formula, chemical formula, table, etc.▼(II) (wherein R is a hydrogen atom or a methyl group) A composition according to scope 1.
たは2である)で表わされる化合物である特許請求の範
囲第1項記載の組成物。(3) Component (a) is structural formula (III) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(III) (wherein R is a hydrogen atom or a methyl group, and m is 1 or 2) A composition according to claim 1, which is a compound represented by:
は0または1〜2の整数を表わし、l、l′の少くとも
1つは1以上である)で表わされる化合物である特許請
求の範囲第1項記載の組成物。(4) Component (a) is structural formula (IV) ▲There are mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(IV) (In the formula, R is a hydrogen atom or a methyl group, l, l'
represents 0 or an integer of 1 to 2, and at least one of l and l' is 1 or more.
囲第1項記載の組成物。(5) The composition according to claim 1, wherein component (c) is an alicyclic diamine.
請求の範囲第5項記載の組成物。(6) The composition according to claim 5, wherein the alicyclic diamine is isophorone diamine.
素を表わし、Rは水素原子またはメチ ル基であり、nは1〜4の整数である)で 表わされるグリシジル化合物、 (b)上記一般式( I )で表わされるグリシジル化合
物とカルボキシル末端ブタジエンニトリ ルゴムのエステル化反応物、 (c)脂肪族ポリアミン、および (d)ラジカル重合開始剤の4成分を含有し、且つ(a
)成分/(b)成分か重量比で97.5/2.5〜30
/70である反応性樹脂組成物を加熱し、グリシジル化
合物とポリアミン との反応およびラジカル重合反応を同時に 行わせることを特徴とする反応成形方法。(7) (a) General formula (I) ▲Mathematical formulas, chemical formulas, tables, etc.▼(I) (In the formula, Ar represents a C_6 to C_2_0 aromatic hydrocarbon having at least one glycidyloxy group. , R is a hydrogen atom or a methyl group, and n is an integer of 1 to 4); (b) Esterification of a glycidyl compound represented by the above general formula (I) and carboxyl-terminated butadiene nitrile rubber. contains four components: a reactant, (c) an aliphatic polyamine, and (d) a radical polymerization initiator, and (a)
) component/(b) component weight ratio: 97.5/2.5-30
1. A reactive molding method characterized by heating a reactive resin composition having a composition of 70% and simultaneously causing a reaction between a glycidyl compound and a polyamine and a radical polymerization reaction.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19114884A JPS6169819A (en) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | Reactive resin composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP19114884A JPS6169819A (en) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | Reactive resin composition |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6169819A true JPS6169819A (en) | 1986-04-10 |
JPH054969B2 JPH054969B2 (en) | 1993-01-21 |
Family
ID=16269692
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP19114884A Granted JPS6169819A (en) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | Reactive resin composition |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6169819A (en) |
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