(57)【要約】本開示の実施形態は、芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物およびそれらの組合せからなる群から選択されるエポキシ化合物と、ノボラック、アミン、無水物、カルボン酸、フェノール、チオールおよびそれらの組合せからなる群から選択される硬化剤(curing agent)と、ホスホノメチルグリシンとを含む硬化性組成物を含む。【特許請求の範囲】
【請求項１】
芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物およびそれらの組合せからなる群から選択されるエポキシ化合物と、
ノボラック、アミン、無水物、カルボン酸、フェノール、チオールおよびそれらの組合せからなる群から選択される硬化剤(curing agent)と、
ホスホノメチルグリシンと
を含む硬化性組成物。
【請求項２】
前記ホスホノメチルグリシンが、グリホサートである、請求項１に記載の硬化性組成物。
【請求項３】
前記エポキシ化合物が、前記硬化性組成物の１０重量パーセントから９０重量パーセントであり、前記硬化剤(curing agent)が、１重量パーセントから５０重量パーセントであり、前記ホスホノメチルグリシンが、０．５重量パーセントから５０重量パーセントである、前記請求項のいずれか一項に記載の硬化性組成物。
【請求項４】
母材成分を強化成分に含浸させることによって得ることが可能なプリプレグであって、前記母材成分が、
エポキシ化合物と、
硬化剤(curing agent)と、
ホスホノメチルグリシンと
を含み、前記プリプレグの前記母材成分が、０．１重量パーセントから１０重量パーセントのリン含量を有するプリプレグ。
【請求項５】
前記ホスホノメチルグリシンが、グリホサートである、請求項４に記載のプリプレグ。
【請求項６】
前記エポキシ化合物が、芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物およびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項４に記載のプリプレグ。
【請求項７】
前記硬化剤(curing agent)が、ノボラック、アミン、無水物、カルボン酸、フェノール、チオールおよびそれらの組合せからなる群から選択される、請求項４に記載のプリプレグ。
【請求項８】
前記母材成分が、非ハロゲン化難燃剤添加物をさらに含み、前記プリプレグの前記母材成分が、３重量パーセントから１０重量パーセントのリン含量を有する、請求項４に記載のプリプレグ。
【請求項９】
前記母材成分が、無機難燃剤をさらに含む、請求項８に記載のプリプレグ。
【請求項１０】
前記エポキシ化合物が、前記母材成分の１０重量パーセントから９０重量パーセントであり、前記硬化剤(curing agent)が、１重量パーセントから５０重量パーセントであり、前記ホスホノメチルグリシンが、０．５重量パーセントから５０重量パーセントであり、前記非ハロゲン化難燃剤添加物が、５重量パーセントから７５重量パーセントであり、前記無機難燃剤が、５重量パーセントから７５重量パーセントである、請求項９に記載のプリプレグ。
【請求項１１】
前記母材成分が、ハロゲン化難燃剤添加物をさらに含み、前記ハロゲン化難燃剤添加物が、前記母材成分の５重量パーセントから３０重量パーセントである、請求項１０に記載のプリプレグ。
【請求項１２】
前記請求項のいずれか一項に記載の１つまたは複数のプリプレグを硬化することによって得られる製品であって、少なくとも１００摂氏温度のガラス転移温度、少なくとも３１０摂氏温度の熱分解温度および１．５ミリメートル厚でＵＬ−９４によるＶ−０またはＶ−１燃焼性分類を有する製品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の分野
本開示の実施形態は、硬化性組成物を対象とし、より詳しくは、本実施形態は、ホスホノメチルグリシンを含む硬化性組成物を対象とする。
【背景技術】
【０００２】
背景
エポキシ系は、互いに化学的に反応して、硬化したエポキシを形成し得る２種の成分からなり得、硬化したエポキシは、硬い不活性物質である。第１の成分は、エポキシ化合物であり得、第２の成分は、硬化剤(curing agent)であり得、硬化剤(hardener)と呼ばれることもある。エポキシ化合物は、エポキシド基を含有する。硬化剤(hardener)は、エポキシ化合物のエポキシド基に対して反応性である化合物を含む。
【０００３】
エポキシ化合物は、エポキシド基および硬化剤(hardener)の化合物の化学反応によって架橋され得、これは硬化とも呼ばれる。この硬化は、エポキシ化合物を、硬化剤(hardener)との化学反応によって架橋された物質に変換する。
【０００４】
エポキシ系は、複合材料を製造するために使用され得る。複合材料とは、別個の機械的特性を有する２種以上の成分からできている材料である。例えば、複合材料は、母材（matrix material）として使用されているエポキシ化合物を有する強化用繊維の複数の層から形成され得る。複合材料を構成する各層は、エポキシ化合物を含浸させてもよい。これらの層は、プリプレグと呼ばれることがある。次いで、熱および／または圧力を加えることによって、プリプレグを硬化させて複合材料を形成し得る。熱および／または圧力は、エポキシ化合物を浸透させ、プリプレグのすべての層をエポキシ化合物硬化物として一緒に結合させる。
【０００５】
一部の適用については、複合材料が難燃性を有することが望ましい場合がある。燃焼は、気相反応である。したがって、複合材料が燃焼するには、その一部が気相中になくてはならない。複合材料の一部は、熱に対する曝露による分解によって気相に転移し得る。気相の発火は、自然発生的にか、火花もしくは火炎などの外因に起因してのいずれかで起こり得る。気相の発火の際に、燃焼によって放出される熱が、放出された気相成分を可燃限界内に維持するのに必要とされるものを上回って、複合材料の分解速度を維持するのに十分である場合には、自燃サイクルが確立される。
【０００６】
一般に、可燃性を低下させるには、複合材料に、気相への分解を低減するのに役立つ保護層、例えば、炭化したものを複合材料上に提供するのに役立つ難燃剤、または、分解の際に不活性ガスを放出して可燃性ガスを希釈し、その結果、燃焼が消火される難燃剤のいずれかを含めてきた。
【０００７】
難燃剤の適合性は、複合材料中に含まれ得る許容される材料の数を制限するさまざまな因子に応じて変わる。これらの因子として、複合材料の可燃性および技術的特性を挙げることができる。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００８】
要旨
本開示の１つまたは複数の実施形態は、芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物およびそれらの組合せからなる群から選択されるエポキシ化合物と、ノボラック、アミン、無水物、カルボン酸、フェノール、チオールおよびそれらの組合せからなる群から選択される硬化剤(curing agent)と、ホスホノメチルグリシンとを含む硬化性組成物を含む。
【０００９】
本開示の１つまたは複数の実施形態は、母材成分（matrix component）を強化成分に含浸させることによって得ることが可能なプリプレグを含み、ここで、母材成分は、本明細書において開示された硬化性組成物である。
【００１０】
本開示の１つまたは複数の実施形態は、本明細書において開示されるような１つまたは複数のプリプレグを硬化することによって得られる製品を含む。
【００１１】
本開示の上記の要旨は、開示された実施形態各々または本開示のすべての実施をも意図するものではない。以下の記載は、例示的実施形態をより詳しく例示する。本出願を通じていくつかの場所において、実施例のリストによって指針が提供されており、これらの実施例は種々の組合せで使用され得る。各場合において、列挙されたリストは、単に代表的な群として役立つのであって、排他的なリストとして解釈されてはならない。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
詳細な説明
本開示の実施形態は、硬化性組成物を提供する。硬化性組成物は、ホスホノメチルグリシン、エポキシ化合物および硬化剤(curing agent)を含み得る。
【００１３】
グリホサートなどのホスホノメチルグリシンは、雑草を死滅させるために広域性浸透性除草剤（broad-spectrum systemic herbicide）として使用されてきた。グリホサート塩は、商標ＲＯＵＮＤＵＰ（登録商標）の下で除草剤として販売されてきた。さらに、グリホサートは、接着剤として有用である内部ペンダントリン酸基を有する亜リン酸官能性アクリル共重合体を作製するために使用されてきた。
【００１４】
驚くべきことに、ホスホノメチルグリシンが、本開示の硬化性組成物中に含まれ得ることおよび上記硬化性組成物を硬化することによって得られる製品は、特定の燃焼性分類などの望ましい可燃性およびガラス転移温度などの望ましい技術的特性の両方を有することがわかった。
【００１５】
ホスホノメチルグリシンは、以下の式Ｉによって表され得る：
【化１】
2013532763.tif 000002
【００１６】
式Ｉについて、各Ｒは独立に、水素原子、アルキル基、アリール基、グリシジル基、２−ヒドロキシメチル基、２−ヒドロキシエチル基またはＲ１Ｃ＝Ｏ基である。
【００１７】
式−ＣｎＨ２ｎ＋１を有するアルキル基は、炭素原子から水素原子を除去することによってアルカンから誘導され得る。アルキル基は、式ＣｎＨ２ｎ−１を有するシクロアルキル基を含み得る。シクロアルキル基は、環炭素原子から水素原子を除去することによってシクロアルカンから誘導され得る。
【００１８】
アリール基は、環炭素原子から水素原子を除去することによってアレーンから誘導され得る。ヘテロアレーンを含め、アレーンは、単環式または多環式芳香族炭化水素である。
【００１９】
グリシジル基は、例えば、エピクロロヒドリンなどのグリシジルハロゲン化物の置換化学によって誘導され得るメチレンオキシランを含み得る。
【００２０】
２−ヒドロキシエチル基は、例えば、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドのエポキシ開環反応から誘導され得るＨＯＣＨ２ＣＨ２−ラジカル、ＨＯＣＨ２ＣＨ（ＣＨ３）−ラジカル、ＨＯＣＨ（ＣＨ３）ＣＨ２−ラジカルまたはそれらの組合せを含み得る。
【００２１】
Ｒ１Ｃ＝０基は、Ｒ１が、水素、ＣｎＨ２ｎ＋１基、ＣｎＨ２ｎ−１基、シクロアルカン、アリール基またはそれらの組合せであるアシルラジカルを含み得る。
【００２２】
各Ｒが独立に水素である特定のホスホノメチルグリシンは、グリホサートである。グリホサートは、以下の式ＩＩによって表され得る：
【化２】
2013532763.tif 000003
【００２３】
ホスホノメチルグリシンは、その塩、例えば、式Ｉの塩を含む。１つまたは複数の実施形態について、ホスホノメチルグリシンは、陽イオンの、一価または二価陰イオン形態の式Ｉとの組合せである式Ｉの塩を含み得る。このような塩の例として、それだけには限定されないが、アンモニウム、ジアンモニウム、イソプロピルアンモニウム、トリメチルスルホニウム、ホスホニウム、カリウム、ナトリウム、マグネシウム、アルミニウムおよびそれらの組合せなどのアルキルアンモニウム塩が挙げられる。１つまたは複数の実施形態について、最も好ましい塩は、イソプロピルアンモニウムおよびトリメチルスルホニウム塩である。さらに、ホスホノメチルグリシンは、脱水によって得ることが可能なその無水物、例えば、式Ｉの無水物を含む。ホスホノメチルグリシンは、硬化性組成物の０．５重量パーセントから５０重量パーセントであり得；例えば、ホスホノメチルグリシンは、硬化性組成物の１重量パーセントから４０重量パーセントまたは２重量パーセントから３０重量パーセントであり得る。
【００２４】
本明細書において使用される場合、「１つの(a)」、「１つの(an)」、「その(the)」「少なくとも１つの」および「１つまたは複数の」は、同義的に使用される。用語「および／または」とは、列挙された項目のうち１つ、１つまたは複数またはすべてを意味する。端点による数的範囲の列挙は、その範囲内に包含されるすべての数字を含む（例えば、１から５は、１、１．５、２、２．７５、３、３．８０、４、５などを含む）。
【００２５】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、エポキシ化合物を含む。化合物は、化学的組合せ中の２種以上の元素の原子またはイオンから構成される物質であり、エポキシ化合物は、酸素原子が、炭素鎖または環構造の２個の隣接または非隣接炭素原子と直接的に結合している化合物である。エポキシ化合物は、硬化性組成物の１０重量パーセントから９０重量パーセントであり得；例えば、エポキシ化合物は、硬化性組成物の２０重量パーセントから８０重量パーセントまたは３０重量パーセントから７０重量パーセントであり得る。
【００２６】
エポキシ化合物は、芳香族エポキシ化合物、脂環式エポキシ化合物、脂肪族エポキシ化合物およびそれらの組合せからなる群から選択され得る。
【００２７】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、芳香族エポキシ化合物を含む。芳香族エポキシ化合物の例として、それだけには限定されないが、ヒドロキノン、レゾルシノール、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦ、４，４’−ジヒドロキシビフェニル、フェノールノボラック、クレゾールノボラック、トリスフェノール（トリス−（４−ヒドロキシフェニル）メタン）、１，１，２，２−テトラ（４−ヒドロキシフェニル）エタン、テトラブロモビスフェノールＡ、２，２−ビス（４−ヒドロキシフェニル）−１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロプロパン、１，６−ジヒドロキシナフタレンおよびそれらの組合せなどのポリフェノールのグリシジルエーテル化合物が挙げられる。
【００２８】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、脂環式エポキシ化合物を含む。脂環式エポキシ化合物の例として、それだけには限定されないが、少なくとも１つの脂環式環を有するポリオールのポリグリシジルエーテルまたはシクロヘキセン環もしくはシクロペンテン環を含む化合物を酸化剤を用いてエポキシ化することによって得られるシクロヘキセンオキシドもしくはシクロペンテンオキシドを含む化合物が挙げられる。いくつかの特定の例として、それだけには限定されないが、水素化ビスフェノールＡジグリシジルエーテル；３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシシクロヘキシルカルボキシレート；３，４−エポキシ−１−メチルシクロヘキシル−３，４−エポキシ−１−メチルヘキサンカルボキシレート；６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキシルメチル−６−メチル−３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート；３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−３−メチルシクロヘキサンカルボキシレート；３，４−エポキシ−５−メチルシクロヘキシルメチル−３，４−エポキシ−５−メチルシクロヘキサンカルボキシレート；ビス（３，４−エポキシシクロヘキシルメチル）アジペート；メチレン−ビス（３，４−エポキシシクロヘキサン）；２，２−ビス（３，４−エポキシシクロヘキシル）プロパン；ジシクロペンタジエンジエポキシド；エチレン−ビス（３，４−エポキシシクロヘキサンカルボキシレート）；ジオクチルエポキシヘキサヒドロフタレート；ジ−２−エチルヘキシルエポキシヘキサヒドロフタレート；およびそれらの組合せが挙げられる。
【００２９】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、脂肪族エポキシ化合物を含む。脂肪族エポキシ化合物の例として、それだけには限定されないが、脂肪族ポリオールのポリグリシジルエーテルまたはそのアルキレンオキシド付加物、脂肪族長鎖多塩基酸のポリグリシジルエステル、アクリル酸グリシジルまたはメタクリル酸グリシジルをビニル重合することによって合成された同種重合体およびアクリル酸グリシジルまたはメタクリル酸グリシジルと、その他のビニルモノマーとをビニル重合することによって合成された共重合体が挙げられる。いくつかの特定の例として、それだけには限定されないが、１，４−ブタンジオールジグリシジルエーテルなどのポリオールのグリシジルエーテル；１，６−ヘキサンジオールジグリシジルエーテル；グリセリンのトリグリシジルエーテル；トリメチロールプロパンのトリグリシジルエーテル；ソルビトールのテトラグリシジルエーテル；ジペンタエリスリトールのヘキサグリシジルエーテル；ポリエチレングリコールのジグリシジルエーテル；およびポリプロピレングリコールのジグリシジルエーテル；プロピレングリコール、トリメチロールプロパンおよびグリセリンなどの脂肪族ポリオールに、１種類または２種以上の種類のアルキレンオキシドを添加することによって得られた、ポリエーテルポリオールのポリグリシジルエーテル；脂肪族長鎖二塩基性酸のジグリシジルエステル；ならびにそれらの組合せが挙げられる。
【００３０】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、硬化剤(curing agent)を含む。硬化剤(curing agent)は、ノボラック、アミン、無水物、カルボン酸、フェノール、チオールおよびそれらの組合せからなる群から選択され得る。硬化剤(curing agent)は、硬化性組成物の１重量パーセントから５０重量パーセントであり得；例えば、硬化剤(curing agent)は、硬化性組成物の５重量パーセントから４５重量パーセントまたは１０重量パーセントから４０重量パーセントであり得る。
【００３１】
１つまたは複数の実施形態について、硬化剤(curing agent)は、ノボラックを含み得る。ノボラックの例として、フェノールノボラックが挙げられる。フェノールを、酸性触媒の存在下でホルムアルデヒドと過剰に反応させ、フェノールノボラックを製造できる。
【００３２】
１つまたは複数の実施形態については、硬化剤(curing agent)は、アミンを含み得る。アミンは、Ｎ−Ｈ部分を含有する化合物、例えば、第１級アミンおよび第２級アミンを含む。アミンは、脂肪族ポリアミン、アリール脂肪族ポリアミン、シクロ脂肪族ポリアミン、芳香族ポリアミン、複素環式ポリアミン、ポリアルコキシポリアミン、ジシアンジアミドおよびその誘導体、アミノアミド、アミジン、ケチミンならびにそれらの組合せからなる群から選択され得る。
【００３３】
脂肪族ポリアミンの例として、それだけには限定されないが、エチレンジアミン（ＥＤＡ）、ジエチレントリアミン（ＤＥＴＡ）、トリエチレンテトラミン（ＴＥＴＡ）、トリメチルヘキサンジアミン（ＴＭＤＡ）、ヘキサメチレンジアミン（ＨＭＤＡ）、Ｎ−（２−アミノエチル）−１，３−プロパンジアミン（Ｎ３−アミン）、Ｎ，Ｎ’−１，２−エタンジイルビス−１，３−プロパンジアミン（Ｎ４−アミン）、ジプロピレントリアミンおよび過剰のこれらのアミンとビスフェノールＡジグリシジルエーテルなどのエポキシ樹脂との反応生成物ならびにそれらの組合せが挙げられる。
【００３４】
アリール脂肪族ポリアミンの例として、それだけには限定されないが、ｍ−キシレンジアミン（ｍＸＤＡ）およびｐ−キシレンジアミンが挙げられる。シクロ脂肪族ポリアミンの例として、それだけには限定されないが、１，３−ビスアミノシクロヘキシルアミン（１，３−ＢＡＣ）、イソホロンジアミン（ＩＰＤＡ）および４，４’−メチレンビスシクロヘキサンアミンが挙げられる。芳香族ポリアミンの例として、それだけには限定されないが、ｍ−フェニレンジアミン、ジアミノジフェニルメタン（ＤＤＭ）およびジアミノジフェニルスルホン（ＤＤＳ）が挙げられる。複素環式ポリアミンの例として、それだけには限定されないが、Ｎ−アミノエチルピペラジン（ＮＡＥＰ）、３，９−ビス（３−アミノプロピル）２，４，８，１０−テトラオキサスピロ（５，５）ウンデカンおよびそれらの組合せが挙げられる。
【００３５】
ポリアルコキシポリアミンの例として、それだけには限定されないが、４，７−ジオキサデカン−１，１０−ジアミン；１−プロパンアミン；（２，１−エタンジイルオキシ）−ビス−（ジアミノプロピル化ジエチレングリコール）（ＡＮＣＡＭＩＮＥ（登録商標）１９２２Ａ）；ポリ（オキシ（メチル−１，２−エタンジイル））、α−（２−アミノメチルエチル）ω−（２−アミノメチルエトキシ）（ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｄ−２３０、Ｄ−４００）；トリエチレングリコールジアミン；およびオリゴマー（ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）ＸＴＪ−５０４、ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）ＸＴＪ−５１２）；ポリ（オキシ（メチル−１，２−エタンジイル））、α，α’−（オキシジ−２，１−エタンジイル）ビス（ω−（アミノメチルエトキシ））（ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）ＸＴＪ−５１１）；ビス（３−アミノプロピル）ポリテトラヒドロフラン３５０；ビス（３−アミノプロピル）ポリテトラヒドロフラン７５０；ポリ（オキシ（メチル−１，２−エタンジイル））；２−エチル−２−（ヒドロキシメチル）−１，３−プロパンジオール（ＪＥＦＦＡＭＩＮＥ（登録商標）Ｔ−４０３）とのα−ヒドロ−ω−（２−アミノメチルエトキシ）エーテル；ジアミノプロピルジプロピレングリコール；およびそれらの組合せが挙げられる。
【００３６】
ジシアンジアミド誘導体の例として、それだけには限定されないが、グアナゾール、フェニルグアナゾール、シアノ尿素およびそれらの組合せが挙げられる。
【００３７】
アミノアミドの例として、それだけには限定されないが、米国特許第４，２６９，７４２号に記載されるような、上記の脂肪族ポリアミンと化学量論的に欠乏した無水物およびカルボン酸との反応によって形成されたアミドが挙げられる。
【００３８】
アミジンの例として、それだけには限定されないが、カルボキサミジン、スルフィンアミジン、ホスフィンアミジンおよびそれらの組合せが挙げられる。
【００３９】
ケチミンの例として、構造（Ｒ２）２Ｃ＝ＮＲ３（式中、各Ｒ２は、アルキル基であり、Ｒ３は、アルキル基または水素である）を有する化合物およびそれらの組合せを含む。
【００４０】
１つまたは複数の実施形態について、硬化剤(curing agent)は、無水物を含み得る。無水物は、同一酸素原子と結合している２個のアシル基を有する化合物である。無水物は、対称性または混合性であり得る。対称無水物は、同一のアシル基を有する。混合無水物は、異なるアシル基を有する。無水物は、芳香族無水物、脂環式無水物、脂肪族無水物、重合無水物およびそれらの組合せからなる群から選択される。
【００４１】
芳香族無水物の例として、それだけには限定されないが、３，３’，４，４’−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、ピロメリト酸無水物およびそれらの組合せが挙げられる。
【００４２】
脂環式無水物の例として、それだけには限定されないが、メチルテトラヒドロフタル酸無水物、テトラヒドロフタル酸無水物、メチルナド酸無水物、ヘキサヒドロフタル酸無水物、メチルヘキサヒドロフタル酸無水物およびそれらの組合せが挙げられる。
【００４３】
脂肪族無水物の例として、それだけには限定されないが、プロピオン酸無水物、無水酢酸およびそれらの組合せが挙げられる。
【００４４】
重合無水物の例として、それだけには限定されないが、ポリ（スチレン−ｃｏ−無水マレイン酸）共重合体などの無水マレイン酸の共重合から製造された重合無水物およびそれらの組合せが挙げられる。
【００４５】
１つまたは複数の実施形態について、硬化剤(curing agent)は、カルボン酸を含み得る。カルボン酸の例として、構造Ｒ４Ｃ（＝Ｏ）ＯＨ（式中、Ｒ４は、アルキル基または水素である）を有するオキソ酸およびそれらの組合せが挙げられる。
【００４６】
１つまたは複数の実施形態について、硬化剤(curing agent)は、フェノールを含み得る。フェノールの例として、それだけには限定されないが、ビスフェノール、ノボラックならびにフェノールおよび／またはフェノール誘導体から誘導され得るレゾールならびにそれらの組合せが挙げられる。
【００４７】
１つまたは複数の実施形態について、硬化剤(curing agent)は、チオールを含み得る。チオールの例として、構造Ｒ５ＳＨ（式中、Ｒ５は、アルキル基である）を有する化合物およびそれらの組合せが挙げられる。
【００４８】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、触媒を含み得る。触媒の例として、それだけには限定されないが、２−メチルイミダゾール、２−フェニルイミダゾール、２−エチル−４−メチルイミダゾール、１−ベンジル−２−フェニルイミダゾール、ホウ酸、トリフェニルホスフィン、テトラフェニルホスホニウム−テトラフェニルボレートおよびそれらの組合せが挙げられる。触媒は、１００部のエポキシ化合物あたり０．０１から５部の量で使用され得；例えば、触媒は、１００部のエポキシ化合物あたり０．０５から４．５部または１００部のエポキシ化合物あたり０．１から４部の量で使用され得る。
【００４９】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、阻害剤を含み得る。阻害剤は、プリプレグの形成、例えば、Ｂステージ化(B-staging)の際に触媒の活性を阻害し得る。阻害剤は、ルイス酸であり得る。阻害剤の例として、それだけには限定されないが、ホウ酸と、亜鉛、スズ、チタン、コバルト、マンガン、鉄、ケイ素、ホウ素、アルミニウムのハロゲン化物、酸化物、水酸化物およびアルコキシドならびにそれらの組合せとが挙げられる。本明細書において使用される場合、ホウ酸とは、ホウ酸またはメタホウ酸および無水ホウ酸を始めとするそれらの誘導体を指す。硬化性組成物は、触媒１モルあたり０．３モルの阻害剤から触媒１モルあたり３モルの阻害剤を含有し得；例えば、硬化性組成物は、触媒１モルあたり０．４モルの阻害剤から触媒１モルあたり２．８モルの阻害剤または触媒１モルあたり０．５モルの阻害剤から触媒１モルあたり２．６モルの阻害剤を含有し得る。
【００５０】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、ハロゲン化難燃剤添加物、非ハロゲン化難燃剤添加物および／または無機難燃剤添加物を含み得る。反応性難燃剤（硬化性組成物の１つまたは複数の成分と共有結合を形成する難燃剤）または不活性の、金属含有材料が好ましい。
【００５１】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、ハロゲン化難燃剤添加物を含み得る。ハロゲン化難燃剤添加物は、硬化性組成物の５重量パーセントから３０重量パーセントであり得；例えば、ハロゲン化難燃剤添加物は、硬化性組成物の７重量パーセントから２５重量パーセントまたは１０重量パーセントから２０重量パーセントであり得る。
【００５２】
ハロゲン化難燃剤添加物は、臭素化エポキシ化合物、ハロゲン化フェノール系硬化剤(hardener)、テトラブロモビスフェノールＡ（ＴＢＢＡ）およびその誘導体、臭素化ノボラックおよびそのポリグリシジルエーテル、ＴＢＢＡエポキシオリゴマー、臭素化ポリスチレン、テトラブロモビスフェノール−Ｓおよびそれらの組合せなどのハロゲン化エポキシ化合物を含み得る。いくつかの適した市販の製品として、それだけには限定されないが、Ｄ．Ｅ．Ｒ．（商標）５４２（ＴＢＢＡのジグリシジルエーテル）およびＤ．Ｅ．Ｒ．（商標）５６０、Ｄ．Ｅ．Ｒ．（商標）５３０、Ｄ．Ｅ．Ｒ．（商標）５９２などの臭素化「改良型(advanced)」樹脂が挙げられ、これらはＴｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である。改良型樹脂は、二官能性エポキシ樹脂と、二官能性フェノール系硬化剤(hardener)との反応によって製造され得る。
【００５３】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、非ハロゲン化難燃剤添加物を含み得る。非ハロゲン化難燃剤添加物は、硬化性組成物の５重量パーセントから７５重量パーセントであり得；例えば、非ハロゲン化難燃剤添加物は、硬化性組成物の１０重量パーセントから７０重量パーセントまたは１５重量パーセントから６５重量パーセントであり得る。
【００５４】
非ハロゲン化難燃剤添加物は、亜リン酸化合物を含み得る。亜リン酸化合物の例として、それだけには限定されないが、ホスフィネート、ホスホネート、ホスフェート、ホスファゼン、リン酸の金属塩、リン酸の有機塩およびそれらの組合せが挙げられる。
【００５５】
ホスフィネートの例として、それだけには限定されないが、ホスフィネート塩、ホスフィネートエステル、ジホスフィン酸、ジメチルホスフィン酸、エチルメチルホスフィン酸、ジエチルホスフィン酸、これらの酸のアルミニウム塩および亜鉛塩などの塩ならびにそれらの組合せが挙げられる。塩の特定の例として、それだけには限定されないが、Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能であるＥＸＯＬＩＴ（登録商標）ＯＰ９１０、ＥＸＯＬＩＴ（登録商標）ＯＰ９３０およびＥＸＯＬＩＴ（登録商標）ＯＰ９５０が挙げられる。さらなるホスフィネートとして、それだけには限定されないが、米国特許出願公開第２００７０２２１８９０号、米国特許第６６４５６３１号、米国特許出願公開第２００６０１４９０２３号およびＰｏｌｙｍｅｒ、第３９巻、２３号、５８１９〜５８２６頁においてＷａｎｇによって記載されるような「ＤＯＰ」（９，１０−ジヒドロ−９−オキサ−１０−ホスファフェナントレン−１０−オキシド）の誘導体が挙げられる。
【００５６】
ホスホネートの例として、それだけには限定されないが、米国特許第６６４５６３１号に記載されるような５，５−ジメチル−２−オキシド−１，３，２−ジオキサホスホリナンなどの環状ホスホネートの誘導体およびそれらの組合せが挙げられる。
【００５７】
ホスフェートの例として、それだけには限定されないが、Ｃｌａｒｉａｎｔから入手可能であるＥＸＯＬＩＴ（登録商標）７００などのポリリン酸アンモニウム、ポリリン酸メラミンおよびそれらの組合せが挙げられる。
【００５８】
ホスファゼンの例として、それだけには限定されないが、ヒドロキシフェノキシホスファゼン、フェノキシホスファゼン、メチルフェノキシホスファゼン、クレジルホスファゼン、キシレニルオキシホスファゼン、メトキシホスファゼン、エトキシホスファゼン、プロポキシホスファゼンおよびそれらの組合せが挙げられる。
【００５９】
１つまたは複数の実施形態について、非ハロゲン化難燃剤添加物は、アンチモンまたはホウ素化合物または塩を含み得る。アンチモン化合物の例として、それだけには限定されないが、Ｓｂ２Ｏ３およびＳｂ３Ｏ５などの酸化アンチモンが挙げられる。ホウ酸塩（borate）の例として、それだけには限定されないが、ホウ酸亜鉛、メタホウ酸亜鉛、メタホウ酸バリウム、ホウ酸ナトリウムおよびそれらの組合せが挙げられる。
【００６０】
１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物は、無機難燃剤を含み得る。無機難燃剤の例として、それだけには限定されないが、酸化マグネシウム、塩化マグネシウム、タルク、アルミナ水和物、酸化亜鉛、アルミナ三水和物、アルミナマグネシウム、ケイ酸カルシウム、ケイ酸ナトリウム、ゼオライト、水酸化マグネシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カルシウム、モリブデン酸アンモニウム、酸化鉄、酸化銅、リン酸亜鉛、塩化亜鉛、シリカ、クレイ、水晶、雲母、リン酸二水素ナトリウムおよびそれらの組合せが挙げられる。無機難燃剤は、硬化性組成物の５重量パーセントから７５重量パーセントであり得；例えば、非ハロゲン化難燃剤添加物は、硬化性組成物の１０重量パーセントから７０重量パーセントまたは硬化性組成物の１５重量パーセントから６５重量パーセントであり得る。
【００６１】
硬化性組成物は、硬化性組成物の０．１重量パーセントから１０重量パーセントの亜リン酸含量を有し得；例えば、硬化性組成物は、硬化性組成物の０．５重量パーセントから９重量パーセント、硬化性組成物の１．０重量パーセントから８重量パーセントまたは硬化性組成物の３重量パーセントから１０重量パーセントの亜リン酸含量を有し得る。
【００６２】
硬化性組成物の成分は、硬化性組成物の１００重量パーセントを与えるよう合計され得る。硬化性組成物の成分は、１つまたは複数の工程によって混合、粉砕および／または押出され得る。混合、粉砕および／または押出するために、適したデバイスまたは適したデバイスの組合せが使用され得る。当技術分野で公知のように、混合、粉砕および／または押出のパラメータは、適用ごとに変わり得る。混合の一例として、溶融混合がある。しかし、特定の適用のために、その他の種類の混合も使用され得る。
【００６３】
硬化性組成物の成分は、粉砕され得、例えば、一定の平均粒径に製粉され得る。例えば、硬化性組成物の成分は、当技術分野で公知のその他の粉砕手順によって、冷凍粉砕(cryoground)または粉砕され得る。硬化性組成物の成分は、１マイクロメートル（μｍ）から１００μｍの平均粒径に粉砕され得；例えば、硬化性組成物の成分は、３μｍから７５μｍまたは５μｍから５０μｍの平均粒径に粉砕され得る。１つまたは複数の実施形態について、硬化性組成物の成分は、１μｍから１０μｍの平均粒径を有する。
【００６４】
硬化性組成物の成分は、押出され得る。押出工程は、反応性押出であり得る。押出工程は、単軸スクリュー押出機または二軸スクリュー押出機またはその他の加工装置などの従来の加工装置で実施され得る。
【００６５】
本開示の実施形態は、プリプレグを提供する。プリプレグは、母材成分を強化成分に含浸させることを含む工程によって得ることができる。母材成分は、強化成分を囲む、および／または支援する。本明細書において開示された硬化性組成物は、母材成分に使用され得る。プリプレグの母材成分および強化成分は、相乗効果を提供する。この相乗効果によって、プリプレグおよび／またはプリプレグを硬化することによって得られた製品は、個々の成分のみでは達成不可能である機械的および／または物理的特性を有することとなる。
【００６６】
強化成分は、繊維であり得る。繊維の例として、それだけには限定されないが、ガラス、アラミド、炭素、ポリエステル、ポリエチレン、水晶、金属、セラミック、バイオマスおよびそれらの組合せが挙げられる。繊維は、コーティングされる場合もある。繊維コーティングの一例として、それだけには限定されないが、ホウ素が挙げられる。
【００６７】
ガラス繊維の例として、それだけには限定されないが、Ａガラス繊維、Ｅガラス繊維、Ｃガラス繊維、Ｒガラス繊維、Ｓガラス繊維、Ｔガラス繊維およびそれらの組合せが挙げられる。アラミドは、有機ポリマーであり、その例として、それだけには限定されないが、Ｋｅｖｌａｒ（登録商標）、Ｔｗａｒｏｎ（登録商標）およびそれらの組合せが挙げられる。炭素繊維の例として、それだけには限定されないが、ポリアクリロニトリル、ピッチ、レーヨン、セルロースおよびそれらの組合せから形成された繊維が挙げられる。金属繊維の例として、それだけには限定されないが、ステンレス鋼、クロム、ニッケル、白金、チタン、銅、アルミニウム、ベリリウム、タングステンおよびそれらの組合せが挙げられる。セラミック繊維の例として、それだけには限定されないが、酸化アルミニウム、二酸化ケイ素、二酸化ジルコニウム、窒化ケイ素、炭化ケイ素、炭化ホウ素、窒化ホウ素、ホウ化ケイ素およびそれらの組合せから形成された繊維が挙げられる。バイオマス繊維の例として、それだけには限定されないが、木材、非木材およびそれらの組合せから形成された繊維が挙げられる。
【００６８】
強化成分は、布（fabric）であり得る。布は、本明細書において論じられるように繊維から形成され得る。布の例として、それだけには限定されないが、縫合布、織布およびそれらの組合せが挙げられる。布は、一方向性、多軸性およびそれらの組合せであり得る。強化成分は、繊維および布の組合せであり得る。
【００６９】
プリプレグは、母材成分を強化成分に含浸させることによって得ることが可能である。母材成分を強化成分に含浸させることは、さまざまな工程によって達成され得る。プリプレグを得るための１つの工程として、加圧成形（pressing）がある。例えば、母材成分、すなわち、開示された硬化性組成物が、強化成分と接触するよう伸ばされ得る。母材成分は、強化成分の主要な表面の一方または両方と接触して、層状の物品を形成し得る。層状の物品は、プレス機中に配置され、そこで、プリプレグを得るために所定の時間間隔の間、力に付され得る。プレス機は、８０摂氏温度（℃）から１４０℃の温度を有し得；例えば、プレス機は、９０℃から１３０℃または１００℃から１２０℃の温度を有し得る。加圧成形の際に、層状の物品は、プレス機によって圧力に付される。圧力は、２０キロパスカル（ｋＰａ）から７００ｋＰａである値を有し得；例えば、圧力は、３０ｋＰａから５００ｋＰａまたは７０ｋＰａから４００ｋＰａである値を有し得る。圧力は、所定の時間間隔の間、加えられ得る。所定の時間間隔は、３０秒（ｓ）から１２０ｓである値を有し得；例えば、所定の時間間隔は、４０ｓから１１０ｓまたは５０ｓから１００ｓである値を有し得る。プリプレグを得るためのその他の工程については、その他のプレス温度、圧力値および／または所定の時間間隔があり得る。
【００７０】
製品を得るために、１つまたは複数のプリプレグがより十分に硬化され得る。プリプレグは、層状である場合も、または／およびある形状に形成され、次いで、より硬化される場合もある。いくつかの適用については、例えば、電気積層板が製造されている場合には、プリプレグの層は、導電材料の層と交互であり得る。導電材料の一例として、それだけには限定されないが、銅箔が挙げられる。次いで、プリプレグ層は、母材成分がより十分に硬化されるような条件に曝露され得る。より十分に硬化された製品を得るための工程の一例として、加圧成形がある。プリプレグは、プレス機中に配置され、そこで、より十分に硬化された製品を得るために所定の硬化時間間隔の間、硬化力に付され得る。プレス機は、８０℃から２５０℃の硬化温度を有し得；例えば、プレス機は、９０℃から２４０℃または１００℃から２３０℃の硬化温度を有し得る。１つまたは複数の実施形態について、プレス機は、傾斜時間間隔にわたって低い硬化温度から高い硬化温度へ傾斜している硬化温度を有する。
【００７１】
加圧成形の際、層状の物品は、プレス機によって硬化力に付され得る。硬化力は、２０ｋＰａから３５０ｋＰａである値を有し得；例えば、硬化力は、３０ｋＰａから３００ｋＰａまたは７０ｋＰａから２７５ｋＰａである値を有し得る。傾斜時間間隔に加えて、硬化力は、所定の硬化時間間隔の間、加えられ得る。所定の硬化時間間隔は、５ｓから５００ｓである値を有し得；例えば、所定の硬化時間間隔は、２５ｓから４５０ｓまたは４５ｓから４００ｓである値を有し得る。プリプレグを得るためのその他の工程については、その他の硬化温度、傾斜時間間隔、硬化圧力値および／または所定の硬化時間間隔があり得る。さらに、プリプレグをさらに硬化し、製品を得るために、工程は反復され得る。
【００７２】
１つまたは複数の実施形態について、１つまたは複数のプリプレグを硬化することによって得られた製品は、１．５ミリメートル厚でＵＬ−９４（Ｕｎｄｅｒｗｒｉｔｅｒｓ  Ｌａｂｏｒａｔｏｒｉｅｓ）によるＶ−０またはＶ−１燃焼性分類を有し得る。ＵＬ−９４試験は、ひと度発火した時点で、材料の火炎を消火するまたは広げる傾向を測定することができ、特定の適用のための可燃性に関する材料の許容性の予備指標として役立ち得る。Ｖ−０およびＶ−１燃焼性分類は、材料が、垂直位置で試験され、発火供給源が除去された後に、それぞれの燃焼性分類各々の指定時間内に自己消火したことを示す。Ｖ−０燃焼性分類は、試験バーへの各１０秒の火炎の２回の適用後に１０秒以内の燃焼停止が観察されることおよび燃焼している落下物が観察されないことを示す。Ｖ−１燃焼性分類は、試験バーへの各１０秒の火炎の２回の適用後に６０秒以内の燃焼停止が観察されることおよび燃焼している落下物が観察されないことを示す。
【００７３】
１つまたは複数のプリプレグを硬化することによって得られた製品は、少なくとも１００℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有し得る。例えば、１つまたは複数のプリプレグを硬化することによって得られた製品は、１００℃から５００℃または１１０℃から４７５℃のガラス転移温度を有し得る。
【００７４】
１つまたは複数のプリプレグを硬化することによって得られた製品は、少なくとも３１０℃の熱分解温度（Ｔｄ）を有し得る。例えば、製品は、３１０℃から５００℃または３２０℃から４７５℃の熱分解温度を有し得る。
【実施例】
【００７５】
実施例では、材料に対して、例えば、以下を始めとする種々の用語および名称を使用した：
エポキシ化合物：Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である、Ｄ．Ｅ．Ｎ．（商標）４３９。
エポキシ化合物：Ｔｈｅ  Ｄｏｗ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である、Ｄ．Ｅ．Ｒ．（商標）６５０８。
硬化剤(curing agent)：Ｈｅｘｉｏｎから入手可能である、ＤＵＲＩＴＥ（登録商標）３５７−Ｄ。
硬化剤(curing agent)：ＳＩ  Ｇｒｏｕｐから入手可能である、ＲＥＺＩＣＵＲＥ（登録商標）３０２０。
触媒：Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である、ホウ酸。
触媒：Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｃｏｍｐａｎｙから入手可能である、２−メチルイミダゾール。
ホスホノメチルグリシン：Ｍｏｎｓａｎｔｏから入手可能である、グリホサート。
非ハロゲン化難燃剤添加物：Ｃｌａｒｉａｎｔ  Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｌｔｄから入手可能である、ＥＸＯＬＩＴ（登録商標）ＯＰ９５０。
無機難燃剤：Ｑｕａｒｚｗｅｒｋｅから入手可能である、シリカ（ＡＳＴ６００）。
強化成分：ＪＢＳ／Ｈｅｘａｃｅｌから入手可能である、グラスクロス（Ｇｌａｓｓ  ｃｌｏｔｈ）（スタイル７６２８）。
Ｄｕｏ  Ｆｏｉｌから入手可能である、離型シート。
【００７６】
溶融混合
溶融混合物１は、以下のように調製した。Ｄ．Ｅ．Ｎ．（商標）４３９（１７．５０グラム）、Ｄ．Ｅ．Ｒ．（商標）６５０８（１３．１３グラム）およびＤＵＲＩＴＥ（登録商標）３５７−Ｄ（１．８０グラム）を、容器中で、１４０から１５０℃で６０分間撹拌して、溶融混合物１を形成した。溶融混合物１をアルミニウム箔上に注ぎ、２０℃に冷却した。冷却した後、溶融混合物１をいくつかの小片に割った。溶融混合物２〜７は、溶融混合物１と同様に調製した。溶融混合物１〜７の組成は、表Ｉに示されている。溶融混合物２〜７もまた、冷却し、いくつかの小片に割った。
【表１】
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【００７７】
実施例１〜７、硬化性組成物
溶融混合物１の小片、ＲＥＺＩＣＵＲＥ（登録商標）３０２０（４．７５グラム）、ホウ酸（０．１３グラム）、２−メチルイミダゾール（０．０５８グラム）およびグリホサート（５．１３グラム）を、ＰＲＩＳＭ  Ｐｉｌｏｔグラインダー中で１から１０マイクロメートルの平均粒径に粉砕して、実施例１、硬化性組成物を形成した。実施例２〜７は、実施例１の通りであるが、以下の変化を加えて形成した：それぞれ、実施例２〜７については、溶融混合物２〜７を溶融混合物１と置き換えた：実施例４〜６は、難燃剤添加物を含んでいた；実施例８は、無機増量剤を含んでいた。実施例１〜７の成分は、表ＩＩ中に示されている。
【表２】
2013532763.tif 000005
【００７８】
表ＩＩＩは、実施例１〜７の各々の亜リン酸含量を、それぞれの硬化性組成物の重量パーセンテージとして示す。
【表３】
2013532763.tif 000006
【００７９】
押出工程
１分あたり２０回転に設定し、１５℃の第１のゾーン温度、５０℃の第２のゾーン温度および７５℃の第３のゾーン温度を有する２４ミリメートルＰＲＩＳＭ二軸スクリュー押出機を、押出機にＤ．Ｅ．Ｒ．（商標）６５０８（２００グラム）を添加することによって準備した。実施例４を、準備された押出機に送り込み、押出製品１を提供した。押出製品１を乳鉢および乳棒によって粉砕し、３０メッシュの篩に通して、押出製品粉末１を提供した。押出製品粉末２〜３は、押出製品粉末１の通りであるが、硬化性組成物を、それぞれ、実施例４と置き換えた実施例５〜６として調製したという変化を加えて調製した。
【００８０】
実施例８、９、１０、１２、１３および１６、プリプレグ
プリプレグは、以下のように母材成分を強化成分に含浸させることによって得た。層状の物品は以下のように調製した。２つのＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサーを、第１の金属シート上に配置した。第１の離型シートを、ＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサー上に配置した。３０．４８センチメートル×３０．４８センチメートルのグラスクロスの小片を、第１の離型シート上に配置した。５．５（５．５）グラムの実施例１を、グラスクロス上に配置し、円の形状に伸ばした。第２の離型シートを、グラスクロスおよび実施例１上に配置した。２つの追加のＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサーを、第２の離型シート上に配置した。第２の金属シートを、２つの追加のＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサー上に配置して、層状の物品を形成した。層状の物品を、１１５℃のＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｐｒｅｓｓ  Ｍｏｄｅｌ  １４０１中に配置した。プレス機を５，０００ポンドで１００秒間閉じた。離型シートを、プレスされた層状の物品から除去して、実施例８、プリプレグを提供した。実施例９、１０、１２、１３および１６、プリプレグは、実施例８の通りであるが、それぞれ、実施例９、１０、１２、１３および１６については、実施例２、３、５、６および７を実施例１と置き換えたという変化を加えて調製した。
【００８１】
実施例１１、１４および１５、プリプレグ
プリプレグは、以下のように母材成分を強化成分に含浸させることによって得た。層状の物品は、以下のように調製した。２つのＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサーを、第１の金属シート上に配置した。第１の離型シートを、ＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサー上に配置した。１７．５（１７．５）グラムの押出製品粉末１を、第１の離型シート中に配置し、四角の形状に伸ばした。３０．４８センチメートル×３５．５６センチメートルのグラスクロスの小片を、押出製品粉末１および第１の離型シート上に配置した。追加の１７．５グラムの押出製品粉末１を、グラスクロス上に配置し、四角の形状に伸ばした。第２の離型シートを、グラスクロスおよび追加の押出製品粉末１上に配置した。２つの追加のＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサーを、第２の離型シート上に配置した。第２の金属シートを、２つの追加のＴＹＶＥＫ（登録商標）スペーサー上に配置して、層状の物品を形成した。層状の物品を、１１５℃のＴｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｐｒｅｓｓ  Ｍｏｄｅｌ  １４０１中に配置した。プレス機を５，０００ポンドで１００秒間閉じた。離型シートを、プレスされた層状の物品から除去して、実施例１１、プリプレグを提供した。実施例１４および１５、プリプレグは、実施例１１の通りであるが、それぞれ、実施例１４および１５については、押出製品粉末２および３を押出製品粉末１と置き換えたという変化を加えて調製した。
【００８２】
実施例１６〜２４、実施例８〜１６のプリプレグを硬化することによって得られた製品
プリプレグは、Ｔｅｔｒａｈｅｄｒｏｎ  Ｐｒｅｓｓ  Ｍｏｄｅｌ  １４０１を使用して硬化させた。実施例８を、１分あたり１０．８℃で約３７℃から１４０℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、８ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１０．８℃で１４０℃から１９６℃に加熱し、９０分間維持し、その間、３２ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９６℃から３８℃に冷却し、３０秒間維持し、その間、３２ｐｓｉの圧力下として、実施例１６、実施例８を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００８３】
実施例９を、１分あたり１４．４℃で約３７℃から１３４℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、７ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１４．４℃で１３４℃から１９０℃に加熱し、９０分間維持し、その間、２０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９０℃から３８℃に冷却し、３０秒間維持し、その間、２０ｐｓｉの圧力下として、実施例１７、実施例９を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００８４】
実施例１０を、１分あたり１０．８℃で約３７℃から１４０℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、１０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１０．８℃で１４０℃から１９６℃に加熱し、９０分間維持し、その間、３０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９６℃から３８℃に冷却し、３０秒間維持し、その間、３０ｐｓｉの圧力下として、実施例１８、実施例１０を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００８５】
実施例１１を、１分あたり１４．４℃で約３７℃から１４０℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、８ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１４．４℃で１４０℃から１９０℃に加熱し、９０分間維持し、その間、６０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９０℃から３８℃に冷却し、６０秒間維持し、その間、６０ｐｓｉの圧力下として、実施例１９、実施例１１を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００８６】
実施例１２を、１分あたり１４．４℃で約３７℃から１３４℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、７ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１４．４℃で１３４℃から１９６℃に加熱し、９０分間維持し、その間、２０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９６℃から３８℃に冷却し、３０秒間維持し、その間、２０ｐｓｉの圧力下として、実施例２０、実施例１２を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００８７】
実施例１３を、１分あたり１２．６℃で約３７℃から１３４℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、１０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１２．６℃で１３４℃から１９６℃に加熱し、９０分間維持し、その間、３０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９６℃から３８℃に冷却し、３０秒間維持し、その間、３０ｐｓｉの圧力下として、実施例２１、実施例１３を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００８８】
実施例１４を、１分あたり１６．２℃で約３７℃から１４６℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、１２ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１４．４℃で１４３℃から１９８℃に加熱し、９０分間維持し、その間、９０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９８℃から３８℃に冷却し、６０秒間維持し、その間、９０ｐｓｉの圧力下として、実施例１８、実施例１２を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００８９】
実施例１５を、１分あたり１４．４℃で約３７℃から１４６℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、１０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１４．４℃で１４６℃から１９０℃に加熱し、９０分間維持し、その間、８５ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり３６℃で１９０℃から３８℃に冷却し、６０秒間維持し、その間、８５ｐｓｉの圧力下として、実施例２３、実施例１５を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００９０】
実施例１６を、１分あたり１４．４℃で約３７℃から１３４℃に連続加熱し、１０秒間維持し、その間、７ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり１４．４℃で１３４℃から１９６℃に加熱し、９０分間維持し、その間、２０ｐｓｉの圧力下とし；１分あたり２７℃で１９６℃から３８℃に冷却し、３０秒間維持し、その間、２０ｐｓｉの圧力下として、実施例２４、実施例１６を硬化することによって得られた製品を提供した。
【００９１】
実施例１６〜２４の燃焼性分類は、０．５インチ×５インチのバーが、垂直位置で一方の末端で維持されており、バーナー火炎を、第１の適用後に火炎燃焼が終わるのにかかる時間によって分かれている２回の１０秒間隔の間、バーの自由端に当てる、９４Ｖ垂直燃焼試験を使用して決定した。５つのバー２セットを試験して、第１のバーナー火炎適用後の火炎燃焼の期間（消火時間１）、第２のバーナー火炎適用後の火炎燃焼の期間（消火時間２）および対応するＵＬ−９４燃焼性分類を決定した。この試験の結果が表ＩＶに示されている。
【表４】
2013532763.tif 000007
【００９２】
表ＩＶ中のデータは、実施例１６〜２３の各々がＶ−１燃焼性分類を有することを示す。表ＩＶ中のデータはまた、実施例２４がＶ−０燃焼性分類を有することを示す。
【００９３】
実施例１６〜２４のガラス転移温度は、ＴＡ  Ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ製のＱ２００示差走査熱量計を使用して決定した。各サンプルの温度を、３０℃から２２０℃に１分あたり１０℃増大させた。ガラス転移温度１は、最初の温度傾斜で一次転移の中点が観察される温度として報告されている。温度を、２２０℃で１５分間一定に維持し、次いで、３０℃で平衡にさせた。再度、サンプルの温度を、３０℃から２２０℃に１分あたり１０℃増大させた。ガラス転移温度２は、一次転移の中点温度として報告されている。温度を、２２０℃で１５分間一定に維持し、次いで、３０℃で平衡にさせた。サンプルの温度は、３０℃から２２０℃に１分あたり２０℃で増大させた。ガラス転移温度３は、一次転移の中点温度として報告されている。実施例１６〜２４の熱分解温度は、ＴＡ  ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓ  Ｑ５０分析器で熱重量分析器（ＴＧＡ）を使用することによって決定した。分析には、ソフトウェアプログラムＵｎｉｖｅｒｓａｌ  Ａｎａｌｙｓｉｓ  Ｖ３．３Ｂデータを使用した。分析のために使用した方法は、空気中、１０℃／分から６００℃の傾斜速度とした。５重量パーセント分解温度を決定した。ガラス転移温度および熱分解温度は、表Ｖに示されている。
【表５】
2013532763.tif 000008
【００９４】
表Ｖ中のデータは、実施例１６〜２４の各々が、１４０℃より高いガラス転移温度を有することを示す。表Ｖ中のデータはまた、実施例１６〜２４の各々が、３５５℃よりも高い熱分解温度を有することを示す。
【国際調査報告】
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