[发明专利]苯并*嗪树脂组合物

说明书

技术领域

本发明涉及具有优良固化性的苯并嗪树脂组合物，利用该树脂组合物并且适合用于飞机、船舶、汽车、运动以及其它一般工业相关的应用中的纤维增强复合材料，和在获得该复合材料中有用的预浸料(prepreg)。

背景技术

由于它们显著的机械特性，由各种纤维和基体树脂(matrix resin)组成的纤维增强复合材料广泛应用于飞机、轮船、汽车、运动用品和其他一般工业应用。近来，因为它们在实际使用中的表现的积累，纤维增强复合材料的应用范围已越来越扩展。

为了实现比当前应用的复合材料的重量更轻，需要更高的机械性能，也要求进一步改善性能，如耐火性、耐热性、耐湿性或者防雷性。

尤其是，对于铁路车辆或飞机的内部材料以及一般工业应用，需要耐火或不燃材料，以避免当发生火灾时产生有毒气体如一氧化碳的危险。

作为用于上述复合材料的组合物或预浸料，例如，专利公告1-8中提出了采用具有苯并嗪环的化合物的那些。具有苯并嗪环的化合物通过酚类和胺类合成，并且因为它们的结构在固化时类似于高度耐火的苯酚树脂，预期将有耐火性能。

尽管如上所述，但由具有苯并嗪环的传统化合物制备的用于预浸料的组合物，具有耐热性和耐湿性较差的缺陷。

专利公告1：JP-2001-310957-A

专利公告2：JP-2003-20410-A

专利公告3：JP-2006-233188-A

专利公告4：JP-2007-16121-A

专利公告5：JP-2008-214547-A

专利公告6：JP-2008-214561-A

专利公告7：JP-2008-56795-A

专利公告8：JP-2008-94961-A

发明简述

本发明的一个目的是提供苯并嗪树脂组合物，其具有优越的耐热性和耐湿性，并在制成预浸料时具有优良的可操作性，还提供从该组合物制备的预浸料和纤维增强复合材料。

本发明的另一个目的是提供预浸料和纤维增强复合材料，即使在高温、高湿的环境下也抑制其机械强度如抗压强度的降低。

根据本发明，提供了苯并嗪树脂组合物，所述组合物包含：

(A)分子中具有由式(1)代表的苯并嗪环的化合物：

其中R₁代表具有1-12个碳原子的链烷基、具有3-8个碳原子的环烷基、苯基，或被具有1-12个碳原子的链烷基或卤素取代的苯基；且氢原子键合芳环在氧原子键合的碳原子邻或对位的至少一个碳原子(下文有时也称为成分(A)或苯并嗪树脂)；

(B)环氧树脂(下文有时称为成分(B))；

(C)固化剂(下文有时称为成分(C))；和

(D)韧性改良剂(下文有时称为成分(D))(下文有时将整体组合物称为本发明组合物)。

根据本发明，也提供包括用本发明组合物浸渍的增强纤维基质的预浸料。

根据本发明，进一步提供了由本发明组合物的固化产物和增强纤维基质组成的纤维增强复合材料。

本发明的苯并嗪树脂组合物包括上述成分(A)-(D)，具有优良的耐热性和耐湿性，并且当制成预浸料时具有优良的可操作性。

本发明的预浸料和纤维增强复合材料采用本发明组合物，具有优良的耐热性和耐湿性，且特别是，即使在高温、高湿的环境中，也抑制机械强度例如抗压强度的变差。

本发明的纤维增强复合材料采用了本发明组合物的固化产物，具有优良的耐热性和耐湿性，可用于飞机、船舶、汽车、体育和其它一般的工业相关的应用。

本发明优选的实施方案

下文将详述本发明。

本发明组合物中，成分(A)是由上式(1)代表的苯并嗪树脂。

在式(1)中，R₁代表具有1-12个碳原子的链烷基、具有3-8个碳原子的环烷基、苯基或被具有1-12个碳原子的链烷基或卤素取代的苯基。

具有1-12个碳原子的链烷基的实例可包括甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基和叔丁基。

具有3-8个碳原子的环烷基的实例可包括环戊基和环己基。