【技術實現步驟摘要】
本文公開的是含環氧化物的化合物，其包括由橋連原子連接的三個苯單元；包括所述含環氧化物的化合物的可固化環氧樹脂制劑的生產；以及化合物到復合材料中的可能的并入。
技術介紹
1、對于纖維增強的復合材料，在微尺度上纖維與周圍基質之間的載荷傳遞的效率直接影響復合材料在連續體水平下的整體力學性能。顯著受纖維存在影響的基質區域(有時稱為“相間”區域)是直接圍繞纖維的基質的界面區域。在復合材料中，正是該相間區域經歷了由于纖維與周圍基質之間的彈性勁度不匹配引起的高剪切應變。
2、雖然已經開發了各種樹脂基質制劑以使聚合物樹脂的扭曲能力最大化，但是表現出更高性能潛力的制劑仍具有限制，諸如有限的流體阻力和低于期望的預浸漬復合材料(預浸料)處理特性，諸如粘性和/或預浸料處理壽命不足。通過改性形成基質的整體聚合物樹脂的化學結構(chemistry)可以部分地解決這些問題。然而，這些改性需要開發專用單體或添加劑，這可能增加生產成本。而且，雖然這些專用制劑和添加劑可以改善基質樹脂的流體阻力，但它們可能降低復合材料的其它性能。
3、環氧化物可能通過膨脹和/或扭曲變形而變形。與依賴于膨脹變形的材料相比，主要響應扭曲變形而不是膨脹變形的材料傾向于顯示高強度和改進的性能。在本文中，本專利技術人進行了廣泛的研究和開發以識別顯示增強的扭曲變形同時顯示出適當的基質模量、玻璃化轉變溫度(tg)和環境抗性特性的環氧樹脂的替代類型。
4、環氧樹脂是一種多功能材料，其可與纖維結合生產各種復合材料，包括一系列預浸料組合物。
5、對于包括
6、雖然在各種環氧化物中的膨脹變形特性通常是相似的，但環氧化物的組分內的分子內扭轉構象排列意味著對于各種環氧樹脂扭曲變形性質可明顯不同。
7、因為扭曲變形通常是優選的，所以挑戰是識別擁有最佳扭曲屬性的材料，同時將所述扭曲屬性與材料的特性諸如tg和勁度進行平衡。
8、因此，需要開發和識別環氧樹脂的替代類型，其顯示增強的扭曲行為，同時保持高性能性質。然后可以將扭曲的環氧樹脂與纖維結合以產生復合材料，該復合材料吸收機械能并將該能量作為熱量消散，防止潛在的膨脹裂縫并允許纖維承載的載荷增加。
9、對本說明書中包括的文件、行為、材料、裝置、物品等的任何討論不應被視為承認任何或所有這些事項構成現有技術基礎的一部分或者是在本申請的每個權利要求的優先權日之前存在的與本公開相關領域的公知常識。
技術實現思路
1、在一個方面，本文公開的是式1或式2的化合物：
2、
3、其中：
4、每個x1是相同的并且選自o和c(o)；
5、每個x2是相同的并且選自c(o)；和
6、每個r1是氫并且每個r2選自環氧化物基團，或每個r2是氫并且每個r1選自環氧化物基團。
7、在一個實例中，環氧化物基團選自：
8、在另一實例中：
9、(a)當x1是o時，環氧化物基團是
10、(b)當x1是c(o)時，環氧化物基團是和
11、(c)當x2是c(o)時，或者：
12、(i)r2是h和r1是或者
13、(ii)r1是h和r2是
14、在另一方面，本文公開的是包括如本文限定的含環氧化物的化合物和固化劑的可固化環氧樹脂制劑。
15、在另一方面，本文公開的是包括環氧樹脂和固化劑的可固化環氧樹脂制劑，其中：
16、該環氧樹脂包括式3的化合物：
17、
18、其中
19、每個x是相同的并且選自o、ch2和c(o)；
20、每個r是相同的并且是環氧化物基團；和
21、該固化劑包括式4的雙胺固化劑：
22、
23、其中每個y是相同的并且選自o、ch2和c(o)。
24、在一個實例中，環氧化物基團選自：
25、在另一實例中，每個r是相同的并且是環氧化物基團，該環氧化物基團選自：并且任選地，當r是和x是ch2時，ch2基團相對彼此在間位。
26、在另一方面，本文公開的是浸漬的纖維增強的材料，其包括浸漬有本文限定的可固化環氧樹脂制劑的纖維。
27、在另一方面，本文公開的是復合材料，其包括固化的環氧樹脂的基質中的纖維狀材料，其中固化的環氧樹脂由本文限定的可固化環氧樹脂制劑形成。
28、在另一方面，本文公開的是形成浸漬的纖維增強的材料，該方法包括以下步驟；
29、a)提供：
30、(i)本文限定的可固化環氧樹脂制劑；和
31、(ii)纖維狀材料；和
32、b)使步驟(a)(i)的樹脂制劑與步驟(a)(ii)的纖維狀材料結合，并使材料經歷升高的溫度，
33、該升高的溫度能夠固化以形成浸漬的纖維增強的材料。
34、在另一方面，本文公開的是本文限定的化合物作為可固化環氧樹脂或在制備可固化環氧樹脂制劑中的用途。
35、在另一方面，本文公開的是制備式8的化合物的方法，其包括以下步驟：
36、i)在催化劑存在的情況下使式5的化合物與式6的化合物一起反應，以形成式7的化合物，其中p是保護基團，m是金屬和lg是離去基團：
37、
38、ii)使式7的化合物與酸催化劑進一步反應，以形成式8的化合物；
39、
40、在另一方面，本文公開的是制備式10的化合物的方法，包括以下步驟：使式8的化合物與式9的鹵化環氧化合物反應，以形成式10的化合物；
41、
42、在一個實例中，通過根據上面段落的方面的方法制備式8的化合物。
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1.一種式1或式2的化合物：
2.根據權利要求1所述的化合物，其中所述式1的化合物選自式1a的化合物：
3.根據權利要求1所述的化合物，其中所述式1的化合物選自式1b的化合物：
4.根據權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中每個X1是C(O)。
5.根據權利要求1所述的化合物，其中所述式2的化合物選自式2a的化合物：
6.根據權利要求1所述的化合物，其中所述式2的化合物選自式2b的化合物：
7.一種可固化環氧樹脂制劑，其包括權利要求1至6中任一項所述的化合物和固化劑。
8.根據權利要求7所述的可固化環氧樹脂制劑，其中所述固化劑是脂族胺、環脂族胺或芳香胺。
9.根據權利要求7或權利要求8所述的可固化環氧樹脂制劑，其中所述固化劑是雙胺固化劑。
10.一種可固化環氧樹脂制劑，其包括環氧樹脂和固化劑，其中：
【技術特征摘要】
1.一種式1或式2的化合物：
2.根據權利要求1所述的化合物，其中所述式1的化合物選自式1a的化合物：
3.根據權利要求1所述的化合物，其中所述式1的化合物選自式1b的化合物：
4.根據權利要求1至3中任一項所述的化合物，其中每個x1是c(o)。
5.根據權利要求1所述的化合物，其中所述式2的化合物選自式2a的化合物：
6.根據權利要求1所述的化合...
【專利技術屬性】
技術研發人員：R·J·瓦利，N·B·道，W·W·田，S·克瑞斯蒂森，S·圖科，J·韋杰斯，
申請(專利權)人：波音公司，
類型：發明
國別省市：
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