[發(fā)明專利]用于復合材料的環(huán)氧樹脂體系

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880038032.7
• 申請日: 2018-06-05
• 公開（公告）號: CN110740997A
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: L·S·科利;W·P·烏布里奇;J·W·鐘;A·班薩爾;T·洛伊
• 申請（專利權(quán)）人: 瀚森公司
• 主分類號: C07D303/30
• 分類號: C07D303/30;C08G59/32
• 代理公司: 11038 中國國際貿(mào)易促進委員會專利商標事務(wù)所
• 代理人: 孫愛

提供了用于形成環(huán)氧樹脂體系的組合物和方法。在一個實施方案中，提供了一種用于環(huán)氧樹脂體系的組合物，所述組合物包括包含液體環(huán)氧樹脂和丙烯酸酯單體的液體環(huán)氧樹脂組分、包括具有咪唑基團的化合物的固化劑組分、任選地用于所述具有咪唑基團的化合物的助固化劑以及非芳族多元醇化合物，所述助固化劑包括酚類單體化合物、支鏈羧酸及其組合。該組合物可以用于形成復合材料，例如用于商業(yè)風力渦輪機葉片制造中。

相關(guān)申請

本申請要求于2017年6月9日提交的美國臨時申請No.62/517,499的權(quán)益，其全部內(nèi)容通過引用并入本文。

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明涉及用于環(huán)氧樹脂體系的固化組合物以及使用該固化組合物制備的環(huán)氧樹脂。本發(fā)明還涉及制備環(huán)氧樹脂體系的方法和由其制備的制品。本發(fā)明的環(huán)氧樹脂體系包括至少包含具有咪唑基的化合物的固化劑。

發(fā)明背景

環(huán)氧樹脂體系用于制造各種制品，包括復合材料。據(jù)估計用于由環(huán)氧樹脂體系制造的制品的實例包括風車葉片和風車葉片部件。特別是當使用拉擠成型制造工藝時，制作風車葉片對于有效的制備包括很多要求。

如果根本沒有將固化的樹脂堆積在模具表面上，后面稱為“掉皮”，用胺固化的環(huán)氧拉擠成型體系通常僅能以低至非常低的速率拉擠。固化的樹脂可能會“鑿挖”拉擠成型原料本身中未完全固化的樹脂的表面，從而導致表面缺陷，增強纖維移位，拉力要求增加并最終導致纖維束斷裂。用酸酐固化的環(huán)氧樹脂體系通常比用胺固化的環(huán)氧樹脂體系具有更好的拉擠性。但是，這樣的體系具有酸酐固化的環(huán)氧體系的一般缺點，包括在高溫下的水解敏感性以及在高溫加工過程中釋放的酸酐蒸氣的刺激性和過敏性。

鑒于上述情況，在本領(lǐng)域中需要用于生產(chǎn)環(huán)氧樹脂體系的固化劑，其減輕現(xiàn)有技術(shù)環(huán)氧樹脂體系(特別是現(xiàn)有技術(shù)的非酸酐固化體系)中的掉皮問題，能夠以比現(xiàn)有體系更高的速率進行拉擠成型而不會掉皮并且與現(xiàn)有技術(shù)的樹脂組合物相比具有良好的表面質(zhì)量。

發(fā)明概要

在一個方面，本發(fā)明是一種包含環(huán)氧樹脂體系的組合物，所述體系包括包含液體環(huán)氧樹脂和丙烯酸酯單體的液體環(huán)氧樹脂組分，包括具有咪唑基團的化合物的固化劑組分，以及任選地包括酚類單體化合物、支鏈羧酸及其組合的助固化劑(用于具有咪唑基的化合物)和非芳香族多元醇化合物。所述環(huán)氧樹脂體系可以不含酸酐化合物，不含自由基引發(fā)劑，不含核-殼橡膠，或它們的組合。復合材料可以由所述環(huán)氧樹脂體系制成。

在另一個實施方案中，提供了一種用于制造復合材料的方法，包括提供增強纖維基材；混合環(huán)氧樹脂體系，所述體系包括包含液體環(huán)氧樹脂和丙烯酸酯單體的液體環(huán)氧樹脂組分，包括具有咪唑基的化合物的固化劑組分，以及任選地包含酚類單體化合物、支鏈羧酸及其組合的助固化劑(用于具有咪唑基的化合物)和非芳族多元醇化合物；使增強纖維基材與環(huán)氧樹脂體系接觸，并且使環(huán)氧樹脂體系固化以形成復合材料。所述環(huán)氧樹脂體系可以不含酸酐化合物，不含自由基引發(fā)劑，不含核-殼橡膠，或它們的組合。

附圖簡介

以下是附圖的簡要描述，其中相同的標號表示相同的元件。

圖1是風力渦輪機的示例性構(gòu)造圖。

圖2是圖1所示的示例性風力渦輪機的機艙的構(gòu)造的透視圖。

圖3是沿圖2的線3-3截取的橫截面，示出了根據(jù)本公開的一個實施方案的風力渦輪機葉片；

圖4是根據(jù)本公開的實施方案的用于制造風力渦輪機葉片的設(shè)備的剖視圖。以及

圖5是沿圖2的線3-3截取的橫截面，示出了根據(jù)本公開的圖4的風力渦輪機葉片。

發(fā)明詳述