[发明专利]环氧树脂配制物的改善或有关环氧树脂配制物的改善

说明书

提供环氧树脂配制物，其包含多官能环氧树脂，固体双酚A环氧树脂，酚类封端的双酚A树脂，橡胶环氧加合物和固化剂，以及它们在预浸料中的用途，作为金属箔和纤维增强环氧树脂的层合体中的基质的用途。

本发明涉及改善的环氧树脂配制物，特别是能够用于制备预浸料和纤维增强环氧树脂的可固化基质的环氧树脂配制物。本发明还涉及含有所述树脂配制物的预浸料、固化预浸料和含有该固化预浸料的层合体，以及含有该配制物的粘合剂。该预浸料特别可用于制造一个或多个金属箔层和一个或多个纤维增强的环氧树脂层的层合体例如用于飞行器工业的称之为Glare的产品。在这些体系中，所述树脂配制物必须与金属箔粘附，并固化提供具有高强度的与金属箔牢固结合的纤维增强层。固化树脂的玻璃化转变温度Tg在湿气存在下可能降低，本发明提供这样的是树脂体系，其在湿和/或潮湿条件具有改善的Tg保持性和低的吸湿性。

浸渍有可固化树脂的纤维层本申请称之为预浸料，预浸料中的树脂可以是未固化的或者部分固化的。环氧树脂配制物常常用于制造预浸料。环氧树脂配制物通常含有环氧树脂，根据所采用的固化循环以及所制造的完成制品的性质，环氧树脂可以选自宽范围的含有环氧基团的物质。环氧树脂可以是固态、液态或半固态，通过其官能度和环氧当量来表征。

环氧树脂的官能度是每分子中可用于反应和固化形成固化结构体的反应性环氧位点的数量。例如，双酚A环氧树脂的官能度为2，某些缩水甘油基胺可以具有大于4的官能度。

环氧树脂的反应性由其环氧基团含量或环氧当量(EEW)指示。这通常表示为环氧值(其为1kg树脂中环氧基团等价物的数值)，或者表示为环氧当量(其为含有1摩尔当量环氧基团的以克记的树脂的重量(g/mol))。一种量度可以简单地转化为另一种：

当量(g/mol)＝1000/环氧值(Eq./kg)

环氧当量或环氧值用于计算当固化环氧树脂时使用的共反应物(硬化剂)的量。环氧树脂典型地使用化学剂量量或者接近化学计量量的固化剂来固化，实现最大物理性质。

环氧树脂配制物也含有催化剂和/或固化剂以及这些也根据环氧树脂的性质、待制备的产品以及所要求的固化循环来选择。

环氧树脂体系通常在模具中固化，在模具中使含有纤维增强材料如碳纤维、玻璃纤维、凯夫拉(kevlar)和/或芳族聚酰胺纤维的几个预浸料层叠加，也许穿插(intersperse)有金属箔的层。然后通过加热在模具中使体系固化。

固化的环氧树脂体系可能是脆的，众所周知在环氧树脂体系中包含抗冲改性剂以降低其脆性。已经提出的典型抗冲改性剂是热塑性材料例如聚酰胺包括尼龙6和尼龙66，或聚醚，聚乙烯醇缩甲醛，聚砜，和/或聚醚砜和/或前述材料的组合。

本发明旨在消除和/或减轻上述问题和/或一般地提供改善。

根据本发明，提供如所附权利要求任一项所限定的配制物、预浸料、结构体、粘合剂和用途。

预浸料所要求的性质是当固化时，根据其将要使用的用途，其具有所需的Tg，以及也具有所要求的机械性质。在某些应用中，重要的是，在潮湿或湿润条件保持Tg。此外，当用于制造层状结构体时，其必须与层合体中的相邻层粘附。在制造纤维增强树脂和铝箔的层合体例如Glare Products时，预浸料与箔层结合，形成层合体结构。在某些实施方式中，用于预浸料的树脂配制物也可以用作可热固化粘合剂。该粘合剂使得在嵌接连接处(scarfjoints)中出现的孔洞或空穴被填充。

本发明提供适合于这些应用的环氧树脂配制物，含有该配制物的预浸料、固化预浸料以及含有固化预浸料的层合体。

本发明因此提供配制物，其含有

a)多官能环氧树脂

b)固体双酚A环氧树脂

c)橡胶环氧加合物

d)酚类封端的双酚A树脂

e)固化剂体系。