[发明专利]酚三嗪硅聚合物树脂共混物

说明书

本发明公开了一种可用于制备防护涂料的树脂组合物。所述树脂组合物包含多官能氰酸酯、酚端改性的PDMS低聚物和催化剂。还公开了树脂共混物、复合材料、部件、制备树脂共混物的方法和制备复合材料的方法。

技术领域

本发明涉及基于树脂的组合物和共混物及其用于制备防护涂料和复合材料的用途。更具体地，本发明涉及基于酚三嗪硅聚合物的组合物和共混物，其可用于制备用于航空航天应用的疏冰(icephobic)和/或耐腐蚀涂料或复合材料。

背景技术

某些航空航天部件诸如风扇叶片通常由先进的复合材料形成，因为它们提供必要的相对刚度和强度，同时使重量最小化，从而使比燃料消耗率最小化。此类复合材料通常包含有机基体树脂体系。

复合材料通常包含有机基体，并且给定的有机基体的化学组成通常决定了复合材料的预期用途所需的化学和物理性质。

可商购获得的复合材料通常包含基于环氧树脂的有机基体。然而，基于环氧树脂的材料对于安全和有效的使用通常具有有限的温度范围。因此，需要能够长时间维持高温的新型复合材料。在航空航天工业中，例如在诸如气体涡轮引擎的涡轮叶片等部件的构造中，这种需求尤其迫切。

航空航天部件可能因结冰和侵蚀而磨损和损坏。冰的堆积会改变航空航天部件的空气动力学特性，并且在一些情况下对飞行安全构成风险。侵蚀可导致航空航天部件的材料损失，并需要过早地更换这些部件以保持安全性、性能和燃料经济性。

因此，期望提供适用于航空航天部件的保护和/或制造的改进的涂料组合物和防护涂料，或至少提供已知涂料组合物和防护涂料的有用替代物。

发明内容

在第一方面，本发明提供了一种树脂组合物，该树脂组合物包含：(a)多官能氰酸酯；(b)酚端改性的PDMS低聚物；以及(c)催化剂。

在第二方面，本发明提供了一种树脂共混物，该树脂共混物包含第一方面的固化树脂组合物。

在第三方面，本发明提供了一种复合材料，该复合材料包含含有第二方面的树脂共混物的有机基体。

在第四方面，本发明提供了一种部件，该部件涂覆有第二方面的树脂共混物或者由第三方面的复合材料形成。该部件可以是航空航天部件，诸如气体涡轮或混合动力引擎部件。

在第五方面，本发明提供了一种制备第二方面的树脂共混物的方法，该方法包括以下步骤：(i)混合多官能氰酸酯、酚端改性的PDMS低聚物和催化剂，以形成第一方面的树脂组合物；以及(ii)固化该树脂组合物以形成第二方面的树脂共混物。

在第六方面，本发明提供了一种制备第三方面的复合材料的方法，该方法包括以下步骤：形成第二方面的树脂共混物和增强材料的连续层的叠堆；以及固化该层的叠堆以形成第三方面的复合材料。

如本文所用的术语“氰酸酯”是指其中酚OH基团的氢原子已被氰化物(-C≡N)基团取代的分子。

如本文所用的术语“多官能氰酸酯”是指包含多于一个氰化物基团的氰酸酯。

如本文所用的术语“PDMS”是指聚二甲基硅氧烷，即属于通常称为有机硅的聚合有机硅化合物的组。

如本文所用的术语“PDMS低聚物”是指聚二甲基硅氧烷的低聚物。

如本文所用的术语“酚端改性的PDMS低聚物”是指已被改性以在每个末端上具有酚基团的聚二甲基硅氧烷低聚物。

除了在操作实施例中，或在另外指明的情况下，本文所用的表示成分的量的所有数字应理解为在所有情况下均由术语“约”修饰。

在本说明书通篇和随后的权利要求中，除非上下文另有要求，否则词语“包括”或诸如“包括”和“包含”的变型将被理解为暗示包括所述整数或整数组但不排除任何其他所述整数或整数组。