[发明专利]树脂组合物以及含树脂的复合材料结构体

说明书

本发明涉及树脂组合物以及复合材料结构体，具体地但不排他性地涉及用于树脂灌注模塑的树脂组合物。

背景技术

EP 2276808披露在组合物中使用萘二环氧树脂以赋予大于150℃的玻璃化转变温度(T_g)。组合物中超过35wt％的环氧组分是萘二环氧树脂。

JP3631543也披露了在组合物中使用萘二环氧树脂以赋予较高的玻璃化转变温度(T_g)，由此组合物中33至71wt％的环氧组分为萘二环氧树脂。

但是，前述树脂均不适合用于树脂灌注模塑来生产如下的复合材料部件，其具有期望的高的湿T_g(至少130℃)，以及具有优良的机械性质，包括高韧性和冲击后压缩(CAI)强度；同时也提供适当长的加工窗口以使得能够制造大的复合材料部件。

本发明旨在避免或者至少减轻上述问题和/或提供一般性地改进。

发明概述

根据本发明，提供在任意所附权利要求中限定的组合物、树脂体系以及用途。

在一种实施方式中，提供用于制备复合材料部件的树脂组合物，其包含：包含缩水甘油基醚环氧树脂的第一树脂组分(a)，包含基于萘的环氧树脂的第二树脂组分(b)，氨基-苯基芴固化剂(c)，其中所述环氧树脂组分a)和b)含有至多33wt％的所述第二树脂组分。

在本发明的一种实施方式中，所述环氧树脂组分a)和b)含有5至33wt％的所述第二树脂组分，优选7至32.5wt％的所述第二树脂组分，更优选12至32wt％的所述第二树脂组分，甚至更优选19至32wt％的所述第二树脂组分，最优选20wt％至33wt％但是不包括33wt％的所述第二树脂组分，和/或前述范围的组合。

该组合物具有以下重要优点：提供期望高的湿T_g(至少130℃)，以及具有优良的机械性质，包括高韧性和冲击后压缩(CAI)强度；同时也提供适当长的加工窗口以使得能够制造大的复合材料部件。

在一种实施方式中，当在190℃固化120分钟时，树脂组合物的湿T_g为至少130℃，优选至少140℃，更优选至少150℃。干和湿T_g根据ASTM D7028通过动态力学分析(DMA)测定。对在水中在70℃的温度经两周浸渍之后的样品进行湿测试。

在本发明的另一实施方式中，该纯的树脂组合物(neat resin compositon)的一种或多种力学性质如下：

-临界应变能量释放速率G_lc为500至1000J/m²，优选700至1000J/m²，和/或前述范围的组合，根据ASTM D5045-99(2007)el测量；

-临界应力强度因子K_lc为1.0至2.5MPa^0.5，优选为1.4至2.0MPa ^0.5，或1.6至2.0MPa^0.5，和/或前述范围的组合，根据ASTM D5045-99(2007)el测量；

-模量G为3.0至3.8，优选为3.2至3.6，或为3.0至3.8或3.3至3.5和/或前述范围的组合，根据ASTM D 790测量；

-T_g开始(干)为130至220℃，或为150至200℃，或者优选为170℃至190℃和/或前述范围的组合；

-T_g开始(湿)为100至180℃，或者为120至170℃，优选为130℃至160℃，或者为125至145℃和/或前述范围的组合；

详述

在一种实施方式中，提供树脂组合物，其适合于树脂灌注工艺。在该工艺中，铺叠体由随后灌注树脂的干纤维增强材料制成。

本发明的树脂组合物可以包含：包含缩水甘油基醚环氧树脂的第一树脂组分(a)，包含基于萘的环氧树脂的第二树脂组分(b)，氨基-苯基芴固化剂(c)，其中所述环氧树脂组分a)和b)含有至多33wt％的所述第二树脂组分，基于所述树脂组合物。

可以改变固化剂和所述第二树脂组分，以达到用于组合物的期望的机械性能和T_g性能。

在一种实施方式中，固化剂具有通式I