【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】环氧树脂组合物、预浸料坯、以及纤维增强复合材料相关申请的交叉引用本申请要求于2018年9月21日提交的美国临时申请NO.62/734,623和2019年9月9日提交的美国临时申请NO.62/897,701的优先权,出于所有目的,其各自的全部公开内容以参考的形式并入本文。
本申请提供良好地适合于航空航天用途、体育用途和一般工业用途的纤维增强复合材料用环氧树脂组合物。
技术介绍
包含增强纤维和基质树脂的纤维增强复合(FRC)材料在具有轻质性的同时具有诸如强度和刚度的优异机械性能,因此,被广泛用于飞机部件、航天器部件、汽车部件、铁路车辆部件、船舶部件、体育器材部件和笔记本电脑用外壳等计算机部件。FRC材料可通过多种方法生产;一种广泛应用的方法为,使用含浸有未硬化的基质树脂的增强纤维作为预浸料坯。在该方法中,层叠并加热预浸料坯片材以形成复合材料。在大多数情况下,用于预浸料坯的基质树脂包括热塑性树脂和热固性树脂;热固性树脂的处理特性优异。在它们之中,最常被使用的是提供优异的特性例如高耐热性、高弹性模量、低固化收缩和高化学耐性的环氧树脂。FRC的性能取决于增强纤维和基质树脂。重要的设计特性包括抗拉强度和模量、抗压强度和模量、耐冲击性、耐损伤性和韧性。通常,在FRC材料中,增强纤维贡献了大部分的性能。另一方面,基质树脂对于抗压强度和横向抗拉性能的影响最大。当将FRC材料用作结构材料时,抗压强度是特别重要的性能。作为用于预浸料坯中的树脂组合物,环氧树脂作为一种提供优异的处理特性以及经固化后的优异机械性 ...
【技术保护点】
1.一种用于纤维增强复合材料的环氧树脂组合物,其包含组分(A)、组分(B)、组分(C)和组分(D),其中,所述环氧树脂组合物固化后在于180℃热浸1000小时的情况下重量损失小于1.0%,并且,其中,/n组分(A)包含至少一种聚萘型环氧树脂;/n组分(B)包含至少一种非线性多苯基环氧树脂,其总量为相对每100PHR总环氧树脂而言10至35PHR;/n组分(C)包含至少一种具有至少3的环氧官能度的环氧树脂,其既不是聚萘型环氧树脂,也不是非线性多苯基环氧树脂;并且/n组分(D)包含至少一种胺类固化剂。/n
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180921 US 62/734,623;20190909 US 62/897,7011.一种用于纤维增强复合材料的环氧树脂组合物,其包含组分(A)、组分(B)、组分(C)和组分(D),其中,所述环氧树脂组合物固化后在于180℃热浸1000小时的情况下重量损失小于1.0%,并且,其中,
组分(A)包含至少一种聚萘型环氧树脂;
组分(B)包含至少一种非线性多苯基环氧树脂,其总量为相对每100PHR总环氧树脂而言10至35PHR;
组分(C)包含至少一种具有至少3的环氧官能度的环氧树脂,其既不是聚萘型环氧树脂,也不是非线性多苯基环氧树脂;并且
组分(D)包含至少一种胺类固化剂。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物,其中,组分(A)包含至少一种式(I)所示的、具有两个或更多个萘结构且具有至少2的环氧官能度的聚萘型环氧树脂:
其中,R1至R12各自独立地选自由氢原子、卤素原子、C1至C10烷基、C1至C10烷氧基、C1至C10氟代烷基、环烷基、芳基、芳氧基和缩水甘油氧基组成的组,
Y1至Y3各自独立地选自由氢原子、卤素原子、C1至C10烷基、C1至C10烷氧基、C1至C10氟代烷基、环烷基、芳基、芳氧基和缩水甘油氧基组成的组,其中,每个苯核可以被一个或更多个的Y基团取代,n为0或为1至5的整数,k为0或为1至3的整数,其中,所述Y基团可与每个萘核的任一个环相连或与两个环均相连;并且
每个X独立地选自由直接键合、-CH2-、-C(CH3)2-、-S-、-SO2-、-O-、-C(=O)O-、-C(=O)-、-C(=O)NH-、C1至C6亚烷基、C1至C6亚烷氧基、亚环烷基、亚芳基和亚芳氧基组成的组,其中,这些基团任选地单独用作为X,或者不同基团任选地组合用作为X。
3.根据权利要求1或2所述的环氧树脂组合物,其中,组分(B)包含至少一种具有对应于式(II)的结构的非线性多苯基环氧树脂及其低聚物:
X1-C(Y)(Z)-X2式(II)
其中,X1和X2相同或不同,并且各自独立地选自由经缩水甘油醚基取代的苯基和经羟基取代的苯基组成的组,其中,满足下述i)或ii)的任一:
i)Y选自由经缩水甘油醚基取代的苯基、经羟基取代的苯基和–C(H)(X3)(X4)组成的组,其中,X3和X4相同或不同,且各自独立地选自由经缩水甘油醚基取代的苯基和经羟基取代的苯基组成的组,并且,其中,X3和X4与X1和X2相同或不同;并且,Z为H;或者
ii)C(Y)(Z)代表芴基,其中,C(Y)(Z)中的C所代表的碳原子位于所述芴基的9位;
并且,所述非线性多苯基环氧树脂每分子含有至少两个缩水甘油醚基。
4.根据权利要求3所述的环氧树脂组合物,其中,组分(B)包含至少一种选自由三(羟基苯基)甲烷型环氧树脂或更多(羟基苯基)甲烷型环氧树脂、四(羟基苯基)乙烷型环氧树脂、芴型环氧树脂、它们的低聚物和它们的组合组成的组的非线性多苯基环氧树脂。
5.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物,其中,组分(D)包含至少一种芳香族多胺固化剂。
6.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物,其中,组分(D)包含至少一种二氨基二苯砜。
7.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物,其中,相对于每100PHR的总环氧树脂,组分(A)总计占15至50PHR。
8.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物,其中,相对于每100PHR的总环氧树脂,组分(C)总计占30至50PHR。
9.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物,其中,组分(D)的量和组分(A)、组分(B)和组分(C)的总量为有效提供范围在0.8:1至1.2:1的活性氢与环氧基的摩尔比的量。
10.根据权利要求1所述的环氧树脂组合物,其中,所述环氧树脂组合物固...
【专利技术属性】
技术研发人员:S·T·段,J·休斯,荒井信之,
申请(专利权)人:东丽株式会社,
类型:发明
国别省市:日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。