[发明专利]一种含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物及其应用

权利要求书

1.一种含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物，其特征在于，该含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物的组成成份至少包括下述(1)至(3)：

(1)一种脂环族环氧树脂，包含两个或多个环氧基；

(2)一种三官能团苯并噁嗪化合物；

(3)一种酚类化合物作为催化剂。

2.根据权利要求1所述的含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物，其特征在于，该含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物的组成成份还包括(4)一种双官能团苯并噁嗪化合物；(4)双官能团苯并噁嗪化合物的结构如下：

其中：R¹，R²为烷基，环烷基，芳基；

Z¹为-C(R3)(R4),-C(R3)(芳基),-C(O)-,-S-,-O-,-S(O)-,-S(O)2-,二价杂环化合物和-[C(R3)(R4)]x-亚芳基-[C(R5)(R6)]y-；R3，R4，R5，R6为氢，烷基，卤化烷基；x和y为0或1；Z¹基团为线性的或非线性的。

3.根据权利要求1或2所述的含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物，其特征在于，所述组成成份中的(2)三官能团苯并噁嗪化合物的结构如下：

其中：R₁，R₂和R₃为烷基，环烷基，芳基；R₄为氢，卤素，烷基和烯烃基。

4.根据权利要求3所述的含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物，其特征在于，所述组成成份中包括的(2)三官能团苯并噁嗪化合物和(4)双官能团苯并噁嗪化合物的含量之和占组合物总量的50％以上；所述组成成份中(1)环氧树脂与(2)三官能团的苯并噁嗪化合物的重量比例在5:95～90:10；且所述组成成份中(1)环氧树脂和(2)三官能团的苯并噁嗪化合物的含量之和占组合物总量的50％～80％；所述组成成份中(3)酚类化合物的含量不超过组合物总量的15％。

5.根据权利要求4所述的含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物，其特征在于，所述组成成份中的(1)脂环族环氧树脂的脂环族环氧为3',4'-环氧环己基甲基-3,4-环氧环己基甲酸酯；所述组成成份中的(3)酚类化合物为硫代二苯酚(TDP)或4,4'-亚异丙基-2,6-二甲基苯酚或4,4'-环亚己基双苯酚或4,4'-亚乙基双苯酚。

6.一种利用权利要求1-5任一项所述的含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物制备复合材料的方法，其特征在于，包括以下步骤：(a)用含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物作为复合材料的基体树脂，采用浸渍或灌注增强纤维形成预浸料，其增强纤维为短纤维或连续纤维或单丝或丝束；(b)将预浸料进行固化得到复合材料。

7.根据权利要求6所述的利用含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物制备复合材料的方法，其特征在于，在制备复合材料的过程中加入添加剂；所述添加剂包括增韧剂和功能添加剂；所述添加剂的含量小于等于组合物总量的15％。

8.根据权利要求7所述的利用含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物制备复合材料的方法，其特征在于，所述功能添加剂为填料或色素或触变剂或增粘剂或导电添加剂或阻燃剂或紫外防护剂。

9.根据权利要求7所述的利用含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物制备复合材料的方法，其特征在于，所述增强纤维在复合材料中的质量含量在60％～70％；其中当由包含苯并噁嗪和环氧树脂共混物采用浸渍增强纤维形成的预浸料后，采用热压罐固化，固化过程的压力为6～7.5bar，固化温度大于140℃；固化周期为以2℃/min的升温速率从室温升温至140～180℃，保温120min，然后继续升温至200℃保温2h后冷却至室温；当采用树脂灌注成型，包含树脂传递模塑(RTM)和真空辅助树脂传递模塑(VARTM)；首先将增强纤维制成一定形状的预制体，然后将可固化树脂组合物直接注入到纤维预制体中，然后固化。

10.根据权利要求7所述的利用含苯并噁嗪和环氧树脂共混物的可固化树脂组合物制备复合材料的方法，其特征在于，所述增强纤维为玻璃纤维或碳纤维或芳纶纤维或石英纤维或聚乙烯纤维或聚酯纤维或PBO纤维或石墨纤维中的一种或两种及两种以上的组合；所述连续纤维为单向或多轴向纤维或机织物或非机织物。