BRPI0809295B1 - material compósito pré-impregnado para curar em uma temperatura de cura entre 140 ºc e 200 ºc, parte do compósito que compreende um material compósito pré-impregnado e métodos para produzir os mesmos - Google Patents

Description

(54) Título: MATERIAL COMPÓSITO PRÉ-IMPREGNADO PARA CURAR EM UMA TEMPERATURA DE CURA ENTRE 140 °C E 200 °C, PARTE DO COMPÓSITO QUE COMPREENDE UM MATERIAL COMPÓSITO PRÉ-IMPREGNADO E MÉTODOS PARA PRODUZIR OS MESMOS (51) lnt.CI.: C08G 59/38; C08J 5/04; C08J 5/24; C08L 63/00 (30) Prioridade Unionista: 17/04/2007 US 11/787.701 (73) Titular(es): H EXCEL CORPORATION (72) Inventor(es): DAVID TILBROOK; DANA BLAIR; MAUREEN BOYLE; PAUL MACKENZIE (85) Data do Início da Fase Nacional: 14/10/2009

1/34 “MATERIAL COMPÓSITO PRÉ-IMPREGNADO PARA CURAR EM UMA

TEMPERATURA DE CURA ENTRE 140 ^SC E 200 ^SC, PARTE DO COMPÓSITO QUE

COMPREENDE UM MATERIAL COMPÓSITO PRÉ-IMPREGNADO E MÉTODOS

PARA PRODUZIR OS MESMOS”

ANTECEDENTE DA INVENÇÃO

1. Campo da Invenção [001 ]A presente invenção relaciona-se geralmente a material compósito préimpregnado (prepreg) que é utilizado na fabricação em alto desempenho de partes de compósitos. Mais particularmente, a invenção é direcionada para prover prepreg que pode ser curado/moldado para formar partes de compósitos tendo alta força, tolerância a dano e tenacidade de fratura interlaminar.

2. Descrição da Técnica Relatada [002]Materiais compósitos são tipicamente compostos de uma matriz de resina contínua e fibras reforçantes como os dois constituintes primários. Os materiais compósitos são sempre requeridos para atuar em ambientes exigentes, tal como no campo do espaço aéreo onde os limites físicos e características de partes de compósitos são de importância crítica.

[003]Material compósito pré-impregnado (prepreg) é utilizado amplamente na fabricação de partes de compósitos. Prepreg é uma combinação de uma matriz de resina não curada e fibra reforçada, que está em uma forma que é fácil para moldar e curar na parte do compósito final. Por pré-impregnação do reforço da fibra com resina, o fabricante pode cuidadosamente controlar a quantidade e locação de resina que é impregnada na rede de fibra e garante que a resina é distribuída na rede como desejado. É bem conhecido que a quantidade relativa de fibras e resina em uma parte do compósito e a distribuição de resina dentro da rede de fibra têm um grande efeito nas propriedades estruturais da parte. Prepreg é um material preferido para uso na fabricação das partes estruturais portadoras de carga e particularmente partes do

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 11/49

2/34 compósito de uma espaçonave, tal como asas, fuselagens, tabique e superfícies de controle. É importante que essas partes tenham força suficiente, tolerância a dano e outros requerimentos que são rotineiramente estabelecidos para tais partes.

[004]Os reforços de fibras que são comumente utilizados na aeronave prepreg são fábricas entrelaçadas multidirecionais ou fita unidirecional que contém fibras prolongadas paralelas a cada outra. As fibras são tipicamente na forma de feixes de fibras ou filamentos individuais numerosos que são referidos como um “reboque”. As fibras ou reboque podem também ser cortados e aleatoriamente orientados na resina para formar uma esteira não-entrelaçada. Essas várias configurações de reforços nas fibras são impregnadas com uma quantidade cuidadosamente controlada de resina não curada. O prepreg resultante é tipicamente colocado entre camadas protetoras e enroladas para estocar ou transporte para facilitar a fabricação.

[005]Prepreg pode também ser na forma de curtos segmentos de cortadas tape unidirecional que são aleatoriamente orientados para formar uma esteira não entrelaçada de fitas cortadas unidirecionais. Este tipo de pre-preg é referido como um prepreg “cortado quase-isotrópico”. Prepreg cortadas quase-isotrópicas é similar ao prepreg esteira de fibra não entrelaçada mais tradicional, exceto que comprimentos curtos de fitas unidirecionais cortadas (lascas) são aleatoriamente orientados na esteira ao invés das fibras cortadas.

[006]A força tênsil de um material compósito curado é grandemente ditada pelas propriedades individuais da fibra de reforço e matriz de resina, bem como a interação entre esses dois componentes. Em adição, a proporção de volume fibraresina é um fator importante. Compósitos curados que estão sob tensão tendem falhar através de um mecanismo de dano acumulado aumentando a partir de fraturas tênsil múltiplas dos filamentos de fibras individuais localizadas no reboque de reforços. Uma vez os níveis de estresse na resina adjacente a terminação do filamento quebrado se torna muito grande, o compósito inteiro pode falhar. Além disso, força de fibra, a força

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 12/49

3/34 da matriz, e a eficiência da dissipação do estresse na proximidade das terminações do filamento quebrado contribuirão na força tênsil de um material compósito curado.

[007]Em muitos pedidos, é desejável para maximizar a propriedade de força tênsil do material de compósito curado. Entretanto, tentativas de maximizar força tênsil pode sempre resultar em efeitos negativos em outras propriedades desejáveis, tal como o desempenho de compressão e tolerância a dano da estrutura do compósito. Em adição, tentativa de maximizar a força tênsil pode ter efeitos não preditivos na adesão e meia vida do prepreg. A aderência ou adesividade do prepreg não curado é comumente referida como “adesão”. A adesão de prepreg não curado é uma consideração importante durante a delimitação e moldando operações. Prepreg com pouco ou nenhum adesão é difícil para formar em laminados que podem ser moldados para formar partes de compósitos estruturalmente fortes. Conversamente, prepreg com muita adesão pode ser difícil de manusear e também difícil de colocar no molde. É desejável que o prepreg tem a quantidade certa de adesão para garantir fácil manuseio e bom laminado/ características de moldagem. Em qualquer tentativa de aumentar a força e/ou tolerância a dano de um dado material compósito curado, é importante que a adesão do prepreg não curado permaneça dentro de limites aceitáveis para garantir manuseio e moldagem prepreg adequada.

[008]A “meia vida” de prepreg é o comprimento de tempo que o prepreg pode ser exposto às condições ambientes antes de passar a um grau inaceitável de cura. A meia vida de prepreg pode variar amplamente dependendo de uma variedade de fatores, mas é principalmente controlada pela formulação resina sendo utilizada. A meia vida do prepreg deve ser suficientemente longa para permitir o manuseio normal, delimitações e operações de moldagem para ser realizado sem o prepreg passar a níveis inaceitáveis de cura. Em qualquer tentativa de aumentar a força e/ou tolerância a dano de um dado material compósito curado, é importante que a meia vida do prepreg não curado permaneça o quanto possível para permitir tempo suficiente para

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 13/49

4/34 processo, manuseio e delimitação do prepreg antes da cura.

[009]0 método mais comum de aumentar o desempenho tênsil do compósito é mudar a superfície da fibra a fim de enfraquecer a força da ligação entre a matriz e a fibra. Isto pode ser alcançado por redução da quantidade do tratamento de superfície eletro-oxidativo da fibra após grafitização. Redução da força de ligação da fibra da matriz introduz um mecanismo para dissipação do estresse nas terminações do filamento exposto por descolamento interfacial. Descolamento interfacial provê um aumento na quantidade de dano tênsil que parte do compósito pode suportar antes de falhar na tensão.

[010]Alternativamente, aplicar um revestimento ou “tamanho” para a fibra pode diminuir a força da ligação resina-fibra. Esta abordagem é bem conhecida em compósitos de fibra de vidro, mas podem também ser aplicados a compósitos reforçados com fibras de carbono. Utilizando dessas estratégias, é possível alcançar aumentos significantes na força tênsil. Entretanto, as melhorias são acompanhadas por uma diminuição nas propriedades, tal como força do impacto após compressão (IAC), que requer alta força de ligação entre a matriz de resina e fibras.

[011]Outra abordagem alternativa é para usar uma matriz de módulo inferior. Tendo uma resina de módulo inferior reduz o nível de estresse que aumenta a vizinhança imediata de filamentos quebrados. Isto é normalmente alcançado por ou seleção de resinas com um módulo intrinsecamente inferior (por exemplo, ésteres cianato), ou por incorporar um ingrediente tal como um elastômero (butadienoacrilonitrila terminada em carbóxi [BATC], butadieno-acrilonitrila terminada em amina [BATA] e semelhantes). Combinações dessas várias abordagens são também conhecidas.

[012]Selecionar módulos de resinas inferiores pode ser efetivo em aumentar a força tênsil do compósito. Entretanto, isto pode resultar em uma tendência a tolerância a dano, que é tipicamente medida por uma diminuição nas propriedades

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 14/49

5/34 compressivas, tais como força de impacto após compressão (CAI) e força tênsil de abertura total (OHT). Consequentemente é muito difícil alcançar um aumento simultâneo em ambas, força tênsil e tolerância a dano.

[013]Múltiplas camadas de prepreg são comumente utilizadas para formar partes de compósitos que têm uma estrutura laminada. Deslaminação de tais partes de compósitos é um modo de falência importante. Deslaminação ocorre quando duas camadas se desligam uma da outra. Fatores limitantes importantes do desenho incluem ambos, a energia necessária e crescimento de uma deslaminação, e é sempre determinada por tenacidade de fratura Modo I e Modo II. Tenacidade de fratura é usualmente medida utilizando materiais compósitos que têm uma orientação de fibra unidirecional. A tenacidade de fratura interlaminar de um material compósito é quantificada utilizando os testes G1c (Vida Dupla Cantilever (Double Cantilever Beam)) e G2c (Flexibilidade da Terminação Final (End Notch Flex)). No Modo I, a falência do laminado pré-quebrado é governada por forças de retirada de camadas e no Modo II a quebra é propagada por forças de corte. A tenacidade de fratura interlaminar G2c é relacionada à CAI. Materiais prepreg que exibem alta tolerância a dano também têm alto CAI e valores G2c.

[014]Um simples modo de aumentar a tenacidade de fratura interlaminar tem sido aumentar ductibilidade da resina da matriz por introdução de folhas termoplásticas como folhas intercaladas entre camadas de prepreg. Entretanto, esta abordagem tende a produzir rigidez, materiais livres de adesão que são difíceis de usar. Outra abordagem tem sido incluir uma intercamada de resina rígida de cerca de 25 a 30 mícrons de espessura entre as camadas de fibra. O produto prepreg inclui uma superfície rica em resina contendo partículas termoplásticas rígidas, finas. Para o material endurecido intercamada, mesmo que o volume inicial da tenacidade de fratura Modo II é cerca de quatro vezes tão alta quanto aquela da fibra de carbono prepreg sem intercamada, o valor tenacidade de fratura diminui como a quebra

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 15/49

6/34 propagada e converge em um valor baixo, que é quase o mesmo como o sistema de folhas não intercaladas. No fim, os valores médios de G2c atingem o limite como o movimento de quebra a partir da região interlaminar muito rígida (rica em resina) do compósito para a zona intralaminar menos rígida (fibra).

[015]Embora a existência prepreg seja bem adequada para seu uso tencionado em prover partes do compósito que são fortes e tolerantes a danos, existe ainda uma necessidade contínua de prover prepreg que podem ser utilizada para fazer partes do compósito que tem níveis ainda mais altos de força (por exemplo, força tênsil e força de compressão), tolerância a dano (CAI) e tenacidade de fratura interlaminar (G1c e G2c).

RESUMO DA INVENÇÃO [016]Em acordo com a presente invenção, material compósito pré-impregnado (prepreg) é provido que pode ser moldado para formar partes do compósito que tem altos níveis de força, tolerância a dano e tenacidade de fratura interlaminar. Isto é alcançado sem causar qualquer impacto negativo substancial sob as características físicas ou químicas do prepreg não curado ou parte do compósito curado.

[017]Os materiais compósitos pré-impregnados da presente invenção são compostos de fibras de reforço e uma matriz. A matriz inclui um componente de resina feito de resina epóxi difuncional em combinação com uma resina epóxi aromática multifuncional. A matriz ainda inclui uma partícula componente termoplástica, um agente enrijecedor termoplástico e um agente curante. Como uma característica da presente invenção, o componente termoplástico é composto de partículas termoplásticas de alta fusão e partículas termoplásticas de baixa fusão. As partículas de baixa fusão durante o processo de cura proveem um aumento na tolerância a dano e tenacidade interlaminar que não pode ser alcançada quando as partículas termoplásticas de alta e baixa fusão são utilizadas sozinhas.

[018]A presente invenção também cobre métodos para fazer o prepreg e

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 16/49

7/34 métodos para moldar o prepreg em uma ampla variedade de partes compósitos. A invenção também cobre as partes do compósito que são feitas utilizando o prepreg aumentado.

[019]Tem sido encontrado que o uso de uma mistura de ambas, partículas termoplásticas de alta e baixa fusão em acordo com a presente invenção resultam na formação de prepreg que podem ser moldadas para formar partes compósitos que tem tolerância a dano aumentado e tenacidade interlaminar em comparação aos sistemas convecionais.

[020]Adicionalmente, tem sido surpreendentemente encontrado que os benefícios da tolerância a dano aumentada e tenacidade interlaminar pode ser obtida sem afetar substancialmente as outras propriedades físicas desejáveis da prepreg (por exemplo, adesão e meia vida) ou o material compósito curado resultante (por exemplo, ligação matriz-fibra, força, dissipação do estresse, desempenho da compressão, e semelhantes).

[021 ]O descrito acima e muitas outras características e vantagens atendentes da presente invenção se tornarão melhor entendidas por referência a seguinte descrição detelhada.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO [022]Os materiais compósitos pré-impregnados (prepreg) da presente invenção podem ser utilizados como uma substituição para existir prepreg que está sendo utilizado para formar partes do compósito na indústria de aviação e em qualquer outra aplicação onde a alta força estrutural e tolerância a dano são requeridas. A invenção envolve substituição das formulações de resina da presente invenção em lugar de resinas existentes que estão sendo utilizadas para fazer prepreg. Consequentemente, as formulações de resina da presente invenção são adequadas para uso quaisquer dos processos de fabricação e cura do prepreg convencional.

[023]Os materiais compósitos pré-impregnados da presente invenção são

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 17/49

8/34 compostos de fibras reforçantes e uma matriz não curada. As fibras reforçantes podem ser qualquer das configurações da fibra convencional que são utilizadas na indústria prepreg. Entretanto, a matriz é uma partida a partir da prática da indústria prepreg convencional. A matriz inclui um componente de resina convencional que é feita de resina epóxi difuncional em combinação com pelo menos uma resina epóxi aromática multifuncional com uma funcionalidade maior que as duas. A matriz ainda inclui um componente de partícula termoplástica, um agente enrijecedortermoplástico e um agente de cura. Como será discutida em detalhe abaixo, uma característica da presente invenção é que o componente de partícula termoplástica inclui ambos, partículas termoplásticas de alta fusão que têm pontos de fusão acima da temperatura de cura e partículas termoplásticas de baixa fusão que têm pontos de fusão em temperatura ambiente ou abaixo da mesma.

[024]Foi descoberto que o uso de uma mistura de partículas termoplásticas de alta e baixa de fusão impede tolerância de dano maior (IAC) e rigidez interlaminar do material compósito. Isto dá elevação a um aumento no desempenho de impacto após a compressão (CAI) e tenacidade interlaminar (G1c e G2c). As resinas da matriz da presente invenção também impedem forças tênsil muito altas (por exemplo, força tênsil de abertura total - OHT) para o material compósito.

[025]A resina epóxi difuncional utilizada para formar o componente da resina da matriz pode ser qualquer resina epóxi difuncional adequada. Será entendido que ela inclui qualquer resina epóxi adequada tendo dois grupos funcionais epóxi. A resina epóxi difuncional pode ser saturada, insaturada, cicloalifática, alicíclica ou heterocíclica. A resina componente deve constituir até 45 a 65 porcento da matriz.

[026]Resinas epóxi difuncionais, por meio de exemplo, incluem aquelas baseadas em: éter diglicidílico do bisfenol F, Bisfenol A (opcionalmente brominada), éteres glicidil de adutos fenol-aldeído, éteres glicidil de dióis alifáticos, éter diglicidílico, éter diglicidil dietileno glicol, Epicote, Epon, resinas epóxi aromáticas, olefinas

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 18/49

9/34 epoxidisadas, resinas brominadas, aminas glicidil aromáticas, imidinas e amidas glicidil heterocíclicas, éteres glicidil, resinas epóxi fluorinadas, ou qualquer combinação das mesmas. A resina epóxi difuncional é preferivelmente selecionada a partir do éter diglicidílico do bisfenol F, éter diglicidílico do bisfenol A, diglicidil diidróxi naftaleno, ou qualquer combinação dos mesmos. Mais preferido é éter diglicidílico do bisfenol F. Éter diglicidílico do bisfenol F é comercialmente disponível a partir de Huntsman Advanced Materials (Brewster, NI) sobre os nomes registrados de Araldite GY281 e GY285. Uma resina epóxi difuncional pode ser utilizada sozinha ou em qualquer combinação adequada com outras epóxis difuncionais.

[027]A resina epóxi difuncional está presente em variedade de 10p% a 40p% da resina matriz. Preferivelmente, a resina epóxi difuncional está presente na variação de 15p% a 25p%. Mais preferivelmente, a resina epóxi difuncional está presente na variação de 15p% a 20p%.

[028]O segundo componente da matriz é uma ou mais resinas epóxi com uma funcionalidade maior que as duas. É preferido que pelo menos uma das epóxis multifuncionais tenha pelo menos um anel fenil meta-substituído em sua estrutura. Resinas epóxi multifuncionais preferidas são aquelas que são trifuncionais ou tetrafuncionais. Mais preferivelmente, a resina epóxi multifuncional será uma combinação de epóxis trifuncionais e multifuncionais. As resinas epóxi multifuncionais podem ser saturadas, insaturadas, cicloalifáticas, alicíclicas ou heterocíclicas.

[029]Resinas epóxi multifuncionais adequadas, por meio de exemplo, incluem aquelas baseadas em: fenol e cresol epóxi novolacs, glicidil éteres de adutos fenolaldeído; éteres glicidil de dióis dialifáticos; éter diglicidílico; éter dietileno glicol diglicidil; epóxi resinas aromáticas; éteres triglicidil dialifáticos; éteres poliglicidil alifáticos; oleofinas epoxidisadas; resinas brominadas; glicidil aminas aromáticas; imidinas e amidas glicidil heterocíclicas; éteres glicidil; epóxi resinas fluorinadas ou qualquer combinação das mesmas.

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 19/49

10/34 [030]Uma resina epóxi trifuncional será entendida como tendo três grupos epóxi substituídos diretamente ou indiretamente em uma orientação para ou meta do anel fenil na estrutura do compósito. Como mencionado previamente, a orientação meta é preferida. Uma resina epóxi tetrafuncional será entendida como tendo quatro grupos epóxi substituídos ou diretamente ou indiretamente em uma orientação meta ou para do anel fenil na estrutura do compósito.

[031 ]É também visado que o anel fenil pode adicionalmente ser substituído com outros grupos substituintes não-epóxi adequados. Grupos substituintes adequados, por meio de exemplo, incluem hidrogênio, hidroxila, alquila, alquenila, alquinila, alcoxila, arila, ariloxila, aralquilóxi, aralquila, halo, nitro, ou radicais ciano. Grupos substituintes não epóxi adequados podem estar ligados ao anel fenila nas posições para ou orto, ou ligados em uma posição metal não ocupada por um grupo epóxi. Resinas epóxi tetrafuncionais adequadas incluem N,N,N’,N’-tetraglicidil-mxilenodiamina (comercialmente disponível a partir da Companhia Mitsubishi Gas Chemical (chiyoda-Ku, Tóquio, Japão) sobre o nome Tetrad-X), e Erisys GA-240 (de CVC Chemicals, Morrestown, Nova Jérsei). Resinas epóxi trifuncionais adequadas, por meio de exemplo, incluem aquelas baseadas sob: fenol e cresol epóxi novolacs, glicidil éteres de adutos fenol-aldeído; resinas epóxi aromáticas; éteres triglicidil dialifáticos; éteres poliglicidil alifáticos; oleofinas epoxidisadas; resinas brominadas; glicidil aminas aromáticas e éteres glicidil; imidinas e amidas glicidil heterocíclicas; éteres glicidil; epóxi resinas fluorinadas ou qualquer combinação das mesmas.

[032]Uma resina epóxi trifuncional preferida é trigliceril meta-aminofenol. Triglicidil meta-aminofenol é comercialmente disponível a partir de Huntsman Advanced Materials (Monthey, Suíça) sobre a marca registrada Araldite My0600, e a partir de Sumitomo Chemical Co. (Osaka, Japão) sobre a marca registrada ELM-120.

[033]Exemplos adicionais de resina epóxi multifuncional adequada inclui, por meio de exemplo, N,N,N’,N’-tetraglicidil-4,4’-diaminodifenil metano (TGDDM

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 20/49

11/34 disponível comercialmente como Araldite MY720 e MY721 a partir de Huntsman Advanced Materials (Monthey, Suíça), ou ELM 434 a partir de Sumitomo), éter triglidil de para aminofenol (comercialmente disponível como Aralsite MY 0500 ou MY 0510 a partir Huntsman Advanced Materials), resinas epóxi baseadas em diciclopentadieno tais como Tactix 556 (comercialmente disponível a partir de Huntsman Advanced Materials), tris-(hidroxil fenil), e resina epóxi baseada por metano tal como Tactix 742 (comercialmente disponível a partir de Huntsman Advanced Materials). Outras resinas epóxi multifuncionais adequadas incluem DEN 438 (a partir de Sow Chemicals, Midland, Ml), DEN 439 (a partir de Dow Chemicals), Araldite ECN 1273 (de Huntsman Advanced Materials), e Araldite ECN 1299 (de Huntsman Advanced Materials).

[034]Resinas epóxi com uma funcionalidade maior que as duas são presentes na variação de 25p% a 45p% da matriz de resina. Preferivelmente, uma mistura é provida que inclui a partir de 20 a 30 p% de resinasepóxi trifuncional e de 5 a 15p% epóxi tetrafuncional.

[035]A matriz prepreg de acordo com a presente invenção também inclui um componente de partículas termoplásticas que têm um ponto de fusão acima da temperatura de cura tencionada e partículas termoplásticas que têm um ponto de fusão na temperatura de cura tencionada ou abaixo da mesma. Temperaturas de cura para resinas epóxi de acordo com a presente invenção são tipicamente entre 140°C e 200°C. Temperaturas de cura preferidas estão na variação de 160°C a 190°C com temperaturas de cura de entre cerca de 175°C a 185°C sendo particularmente preferidas. As partículas que têm um alto ponto de fusão (isto é, acima da temperatura de cura) são referidas aqui como partículas termoplásticas de “alta fusão”. As partículas que têm um ponto de baixa fusão (isto é, na temperatura de cura ou abaixo da mesma) são referidas aqui partículas termoplásticas de “baixa fusão”. É preferido que as partículas de alta fusão tenham um ponto de fusão que é pelo menos 10°C mais alto que a temperatura de cura. É preferida que as partículas de baixa fusão

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 21/49

12/34 tenham um ponto de fusão que é abaixo da temperatura de cura e mais preferivelmente pelo menos 10°C abaixo da temperatura de cura.

[036]O componente termoplástico deve incluir a partir de 20 a 80p% de partículas termoplásticas de alta fusão e a partir de 20 a 80p% de partículas termoplásticas de baixa fusão. Preferivelmente, o componente termoplástico incluirá a partir de 40 a 60p% de partículas termoplásticas de alta fusão e partir de 40 a 60p% de partículas termoplásticas de baixa fusão. Mais preferivelmente, partículas termoplásticas de alta e baixa fusão estão presentes em quantidades iguais.

[037]As partículas termoplásticas são polímeros, que podem estar na forma de homopolímeros, copolímeros, copolímeros de bloqueio, copolímeros montados, ou termopolímeros. As partículas termoplásticas podem ser resinas termoplásticas tendo ligações únicas ou múltiplas selecionadas a partir de ligações carbono-carbono, ligações carbono-oxigênio, ligações carbono-nitrogênio, ligações silicone-oxigênio, e ligações carbono-enxofre. Uma ou mais unidades repetidas podem estar presentes no polímero que incorpora as seguintes frações ou na estrutura principal do polímero ou para cadeias laterais pendentes à estrutura principal do polímero: frações amida, frações imida, frações éster, frações éter, frações carbonato, frações uretano, frações tioéter, frações sulfona e frações carbonila. As partículas termoplásticas podem também ter uma estrutura de ligação parcialmente cruzada. As partículas podem ser ou cristalina ou amorfa ou parcialmente cristalina.

[038]Exemplos adequados de partículas termoplásticas incluem, por meio de exemplo, poliamidas, policarbonatos, poliacetal, óxido polifenileno, sulfeto polifenileno, poliarilatos, poliéteres, poliésteres, poliimidas, poliamidoimidas, poliéter imidas, polisulfonas, poliuretanos, poliéter sulfonas, e poliéter cetonas. Poliamidas são o tipo preferido de partículas termoplásticas. Entretanto, outras partículas podem ser utilizadas providas que elas podem ser providas em ambas, uma forma de alta fusão e uma forma de baixa fusão.

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 22/49

13/34 [039]As partículas poliamida podem ser feitas a partir de poliamida 6 (caprolactama- PA6), poliamida 12 (laurolactama - PA12), poliamida 11, poliuretano, polimetil metacrilato, polimetil metacrilato de ligação cruzada, polietileno sulfona densificado, ou qualquer combinação dos mesmos. Partículas termoplásticas preferidas são partículas poliamidas que têm um ponto de fusão entre cerca de 140oC e 240oC. As partículas devem ter tamanhos de partículas abaixo de 100 mícrons. É preferido que as partículas variem no tamanho de cerca de 5 a 60 mícrons e mais preferivelmente de cerca de 10 a 30 mícrons. É preferido que o tamanho médio de partícula seja cerca de 20 mícrons. As partículas devem ser substancialmente esféricas. As partículas podem ser feitas por polimerização aniônica em acordo com o pedido PCT W02006/051222, por co-extrusão, precipitação de polimerização, polimerização por emulsão ou pode triturar criogênico. É preferido que as partículas sejam feitas pode polimerização direta ao invés de por trituração ou precipitação. Partículas poliamidas adequadas que podem ser utilizadas como ou partículas de alta ou baixa fusão de acordo com a presente invenção são comercialmente disponíveis a partir de Arkema of France sobre a marca registrada Orgasol.

[040]A partícula componente termoplástica está presente na variação de 6p% a 20p% da matriz. Preferivelmente, existirão de 3 a 10p% de partículas termoplásticas de alta fusão e de 3 a 10p% de partículas termoplásticas de baixa fusão. Mais preferido e um componente termoplástico que é composto de quantidades iguais de partículas de alta e baixa fusão e que constituem de 9 a 14p% da matriz. A quantidade de partículas de baixa fusão no componente partícula termoplástica pode variar de 10 a 90 porcento do peso com partículas de alta fusão correspondentemente variando de 90 a 10 porcento do peso do componente de partícula termoplástica. Uma variação mais preferida é de 25 a 75 porcento do peso de partículas de baixa fusão com uma variação correspondente em partículas de alta fusão a partir de 75 a 25 porcento do peso.

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 23/49

14/34 [041 ]Partículas poliamidas vêm em uma variedade de graus que têm diferentes temperaturas de fusão dependendo da poliamida particular, grau de copolimerização e grau de cristalinidade. Partículas que contêm principalmente poliamida 6 (PA6) tipicamente têm pontos de fusão acima de 190°C, que é bem acima das temperatura de cura de típico epóxi prepreg. Consequentemente, pouca se qualquer dissolução de partículas PA6 ocorre durante a cura. Orgasol 1002 D NAT 1 (100% de partículas PA6 tendo um grau de cristalinidade igual a 51%, uma temperatura de transição de vidro (Tg) de 26oC, uma densidade de 1,15 g/cm3 (ISO 1183), um peso molecular de 60.200 (g/mol)n, uma viscosidade de solução de 0,93 com um ponto de fusão de 217oC e um tamanho de partícula médio de 20 mícrons) é um exemplo de partículas de poliamida de alta fusão. Outro exemplo de partículas de poliamida de alta fusão é Orgasol 3202 D Nat 1 que contém partículas copolímeros PA6/PA12 (80% PA6 e 20% PA12) tendo um grau de cristalinidade igual a 43%, uma Tg de 29oC, uma densidade de 1,09 g/cm3 (ISO 1183), um peso molecular de 60.800 (g/mol)n e uma viscosidade de solução de 1,01. As partículas copolímeros de poliamida em Orgasol 3202 D Nat 1 têm um tamanho de partícula média de 20 mícrons e um ponto de fusão de 194oC. A quantidade de PA12 no copolímero pode ser aumentada acima de 20%, se desejado, provido que o ponto de fusão das partículas não cai abaixo da temperatura de cura para a matriz e preferivelmente é pelo menos 10oC acima da temperatura de cura.

[042]Partículas de poliamida 12 (PA12) e copolímeros de PA6 e PA12 que têm menos que cerca de 70% PA6 têm temperaturas de fusão que são abaixo das temperaturas de cura típicas para epóxi prepregs. Esses tipos de partículas de baixa fusão sofrem fusão substancial em temperaturas de cura típicas. Esses tipos de partículas de baixa fusão sofrem fusão substancial em temperaturas de cura e são reformadas em partículas como o compósito curado é arrefecido. Partículas poliamidas de baixa fusão preferidas são copolímeros de PA6 e PA12. Por exemplo,

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 24/49

15/34

Orgasol 3502 D Nat 1 é um copolímero de 50% de PA12 e 50% de PA6 (Grau de cristalinidade - 26%, Tg - 26oC, densidade - 1,07 g/cm3 9lso 1183), Peso Molecular - 68.200 (g/mol)n, viscosidade de solução de 1,00) que tem um ponto de fusão de 142oC com tamanhos de partículas variando em cerca de 20 mícrons. Exemplos adicionais de partículas de poliamida de baixa fusão adequadas incluem: 1) Orgasol 3803 DNAT1, que é um copolímero de 80% PA12 e 20% PA6 (Peso Molecular - aprox. 54.000 (g.mol)n, viscosidade de solução de 1,0 , que tem um ponto de fusão de 160oC com o tamanho médio da partícula sendo de 17 a 24 mícrons com existindo com sendo menos que 5% das partículas com diâmetros menores que 10 mícrons e menos que 10% de partículas com diâmetros de mais que 30 mícrons; e 2) grau de desenvolvimento Orgasol CG199, que é o mesmo como Orgasol 3803 DNAT1, exceto que o peso molecular do copolímero é inferior e a viscosidade de solução é 0,71. A porcentagem de PA12 e PA6 nas partículas copolímeros de poliamida de baixa fusão podem ser variados acima e abaixo das porcentagens mostradas para Orgasol 3502 D Nat 1 e Orgasol 3803 D Nat 1 provido das partículas remanescentes em temperatura de cura ou abaixo da mesma para a matriz e preferivelmente pelo menos 10°C abaixo da temperatura de cura. Algumas partículas poliamida podem funcionar como ou partículas de baixa ou alta fusão dependendo da temperatura de cura que é selecionado para prepreg. Por exemplo, partículas Orgasol 3803 D Nat 1 são consideradas ser partículas de alta fusão quando a temperatura de cura selecionada é abaixo de 160°C. Entretanto, se a temperatura de cura é 160°C ou acima de 160°C, as partículas Orgasol 3803 D Nat 1 são consideradas ser de baixa fusão.

[043]A resina de matriz prepreg inclui pelo menos um agente de cura. Agentes de cura adequados são aqueles que facilitam a cura dos compostos epóxi-funcionais da invenção e, particularmente, facilitam a polimerização de abertura do anel de tais compostos epóxi. Em uma modalidade particularmente preferida, tais agentes de cura incluem aqueles compostos que polimerizam o composto ou compostos epóxiPetição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 25/49

16/34 funcional, na polimerização da abertura do anel dos mesmos. Dois ou mais de tais agentes de cura podem ser utilizados em combinação.

[044]Agentes de cura adequados incluem anidretos, particularmente anidretos policarboxílicos, tais como anidrido nádico (AN), anidrido metilnádico (AMN disponível de Aldrich), anidrido ftálico, anidrido tetraidroftálico, anidrido hexaidroftálico (AHHFA - disponível de Anydrides and Chemicals Inc., Newark, N.J.), anidrido endometilenotetraidroftálico, anidrido hexacloroendometilenotetraftálico (Anidrido Clorêntico - disponível de Velsicol Chemical Corporation, Rosemont, III), anidrido trimelítico, dianidrido piromelítico, anidrido maléico (AM - disponível de Aldrich), anidrido succínico (AS), anidrido nonenilsuccínico, anidrido dodecenilsuccínico (ADDS - disponível de Anydrides and Chemicals Inc.), polianidrido polisebácico, e polianidrido poliazeláico.

[045]Ainda agentes de cura adequados são aminas, incluindo aminas aromáticas, por exemplo, 1,3-diaminobenzeno, 1,4-diaminobenzeno, 4,4’-diaminodifenilmetano, e poliaminosulfonas, tais como 4,4’-diaminodifenilsulfona (4,4’-DDS disponível de Huntsman), 4-aminofenil sulfona, e 3,3’-diaminodifenil sulfona (3,3’DDS).

[046]Também, agentes curadores adequados podem incluir polióis, tais como etileno glicol (EG - disponível de Aldrich), poli(propileno glicol), e poli(vinil álcool); e as resinas fenol-formaldeído, tal como a resina fenol-formaldeído tendo um peso molecular médio de cerca de 550-650, a resina p-t-butilfenolformaldeído tendo um peso molecular médio de cerca de 600-700, e a resina p-n-octilfenol-formaldeído, tendo um peso molecular médio de cerca de 1200-1400, essas sendo disponíveis como HRJ 2210, HRJ-2255, e SP-1068, respectivamente, a partir de Schenectady Chemicals, Inc., Schenectady, N.I.). Adicional a resinas fenol-formaldeído, uma combinação de guanamina CTU, e resina fenol-formaldeído tendo um peso molecular de 398, que é comercialmente disponível como CG-125 a partir de Ajinomoto USA

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 26/49

17/34

Inc. (Teaneck, N.J.), é também adequado.

[047]Composições diferentes comercialmente disponíveis podem ser utilizadas como agentes de cura na presente invenção. Uma tal composição é AH154, uma formulação do tipo diciandiamida, disponível de Ajinomoto USA Inc. Outras que são adequadas incluem Ancamida 400, que é uma mistura de poliamida, dietiltriamina, e trietilenotetraamina, Ancamida 506, que é uma mistura de amidoamina, imidazolina, e tetraetilenopentaamina, e Ancamida 1284, que é uma mimstura de 4,4’-metilenodianilina e 1,3-benzenodiamina; essas formulações são disponíveis a partir de Pacific Anchor Chemical, Divisão de Desempenho Químico, Air Products and Chemicals, Inc., Allentown, Pa.

[048]Agentes de cura adequados adicionais incluem imidazol (1,3-diaza-2,4ciclopentadieno) disponíveis a partir de Sigma Aldrich (St. Louis, Missouri), 2-etil-4metilimidazol disponíveis a partir de Sigma Aldrich, e complexos trifluoreto amina de boro, tal como Anchor 1170, disponível de Air Products & Chemicals, Inc.

[049]Agentes de cura adequados ainda adicionais incluem 3,9-bis(3aminopropil-2,4,8,10-tetroxaespiro[5.5]undecano, que é comercialmente disponível como ATU, a partir de Ajinomoto USA Inc., bem como diidrazida alifática, que é comercialmente disponível como Ajicure UDH, também a partir de Ajinomoto USA Inc., e polisulfeto terminado em mercapto, que é comercialmente disponível como LP540, a partir de Morton International, Inc., Chicago, lll.

[050]O(s) agente(s) de cura é(são) selecionado(s) tal que eles provêem a cura do componente de resina do material compósito quando combinados com estes nas temperaturas adequadas. A quantidade de agente de cura requerida para prover cura adequada do componente de resina variará dependendo de um número de fatores incluindo o tipo de resina sendo curada, a temperatura de cura desejada e o tempo de cura. Agentes de cura tipicamente incluem cianoguanidina, aminas aromáticas e alifáticas, anidridos ácidos, Ácidos de Lewis, uréias substituídas, imidazóis e

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 27/49

18/34 hidrazinas. A quantidade particular do agente de cura requerida para cada situação particular pode ser determinada por experimentação de rotina bem estabelecida.

[051]Agentes de cura exemplares preferidos incluem 4,4’diaminodifenilsulfona (4,4’-DDS) e 3,3’-diaminodifenil sulfona (3,3’-DDS), ambos comercialmente disponíveis de Huntsman. O agente de cura está presente em uma quantidade que varia de cerca de 5p% a 45p% da matriz não curada. Preferivelmente, o agente de cura está presente em uma quantidade que varia de 10p% a 30p%. Mais preferivelmente, o agente de cura está presente na variação de 15p% a 25p% da matriz não curada. Mais preferido são resinas de matrizes que contêm de 16p% a 22p% do agente de cura.

[052]4,4’-DDS e um agente de cura preferido. É preferivelmente utilizado como o agente de cura sozinho em quantidades variando de 15p% a 25p%. O uso de quantidades substanciais de 3,3’-DDS como o curante não é preferido. É esperado que o 3,3’-DDS mais reativo proverá força aumentada na organização de resinas curadas, mas que os prepreg resultantes terão propriedades adesão que não são quase tão boas quanto àquelas utilizando 4,4’-DDS menos reativo. Consequentemente, para alcançar o balanço ótimo da meia vida de prepreg, adesão e desempenho mecânico da parte de compósito curado, é preferido que menos agentes de cura reativos, tal como 4,4’-DDS e semelhantes, serem utilizados em uma forma para estequiometria de epóxi de cerca de 70 a 80 por cento.

[053]A matriz da presente invenção também preferivelmente inclui um agente enrijecedor termoplástico. Quaisquer polímeros termoplásticos adequados podem ser utilizados como agente enrijecedor. Tipicamente, o polímero termoplástico é adicionado à mistura resina como partículas que são dissolvidas na mistura resina podem aquecimento antes da adição do agente de cura. Uma vez o agente termoplástico é substancialmente dissolvido no precursor da matriz de resina quente (isto é, a mistura de epóxi-resinas), o precursor é arrefecido e os ingredientes

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 28/49

19/34 remanescentes (agente de cura e partículas termoplásticas insolúveis) são adicionados.

[054]Agentes/partículas enrijecedor termoplásticos exemplares incluem qualquer dos seguintes termoplásticos, ou sozinhos ou em combinação: poliamidas, copoliamidas, poliimidas, aramidas, policetonas, polieterotercetonas, poliésteres, poliuretanos, polisulfonas, polietersulfonas, polímeros hidrocarbonetos de alto desempenho, polímeros de cristal líquido, PTFE, elastômeros, e elastômeros segmentados.

[055]Agente enrijecedor está presente na variação de 45p% a 5p% da matriz de resina não curada. Preferivelmente, o agente enrijecedor está presente na variação de 25p% a 5p%. Mais preferivelmente, o agente enrijecedor está presente na variação de 20p% a 10p%. Mais preferivelmente, o agente enrijecedor está presente na variação de 13p% a 17p% da resina matriz. Um agente enrijecedor adequado, por meio de exemplo, é partícula PES vendida sobre a marca registrada Sumikaexcel 5003P, que é comercialmente disponível a partir de Sumitomo Chemicals. Alternativas para 5003P são Solvay polietersulfona 105RP, ou as classes terminadas não hidroxilas tal como Solvay 1054P.

[056]A matriz de resina pode também incluir ingredientes adicionais, tal como desempenho aumentado ou agente modificante e polímeros termoplásticos adicionais providos eles não afetam adversamente o adesão e meia vida do prepreg ou a força e tolerância a dano da parte do compósito curado. Os agentes aumentadores ou modificadores do desempenho, por exemplo, podem ser selecionados a partir de flexibilizantes, agentes/partículas enrijecedor, aceleradores, borrachas de núcleo revestido, retardo de chama, agentes umidificantes, pigmentos/corantes, absorventes de UV, compostos anti-fúngicos, enchimentos, partículas condutoras, e modificadores de viscosidade. Polímeros termoplásticos adicionais adequados para uso como agentes enrijecedor adicionais incluem qualquer dos seguintes, ou sozinhos ou em

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 29/49

20/34 combinação: poliéter sultana (PES), poliéter etersulfona (PEES), polifenilsulfona, polisulfona, poliimida, polieterimida, aramida, poliamida, poliéster, policetona, polieterotercetona (PEEK), poliuretano, poliuréia, poliariléter, poliarilsulfetos, policarbonatos, óxido de polifenileno (PPO) e PPO modificado.

[057]Aceleradores adequados são qualquer dos compostos urona que têm sido comumente utilizados. Exemplos específicos de aceleradores, que podem ser utilizados sozinhos ou em combinação, incluem Ν,Ν-dimetil, N’-3,4-diclorofenil uréia (Diuron), Ν’-3-clorofenil uréia (Monuron), e preferivelmente N,N-(4-metil-m-fenileno bis[N’,N’-dimetiluréia] (por exemplo, Dyhard UR500 disponível a partir de Degussa).

[058]Enchimentos adequados incluem, por meio de exemplo, qualquer dos seguintes ou sozinhos ou em combinação: sílicas, aluminas, titânia, vidro, carbonato de cálcio e óxido de cálcio.

[059]Partículas condutoras adequadas, por meio de exemplo, incluem qualquer dos seguintes ou sozinhos ou em combinação: prata, ouro, cobre, alumínio, níquel, graus condutores de carbono, “buckminsterfullereno”, nano tubos de carbono e nanofibras de carbono. Enchimentos revestidos de metal podem também ser utilizados, por exemplo, partículas de carbono revestidas de níquel e partículas de cobre revestidas de prata.

[060]A matriz de resina pode incluir se desejada, uma resina polimérica termosensível não epóxi adicional. Uma vez curada, uma resina termorígida não é adequada para fusão e remodelamento. Materiais de resina termorígida não epóxi adequados para a presente invenção incluem, mas não são limitados a resinas de formaldeído fenol, uréia-formaldeído, 1,3,5-triazina-2,4,6-triamina (Melamina), bismaleimida, resinas vinil éster, resinas benzoxazinas, resinas fenólicas, poliésteres, resinas de éster cianato, polímeros epóxido, ou qualquer combinação dos mesmos. A resina termorígida é preferivelmente selecionada a partir de resinas epóxido, resinas éster cianato, bismaleimida, éster vinil, benzoxazina e resinas fenólicas. Se desejado,

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 30/49

21/34 a matriz pode incluir ainda resinas adequadas contendo grupos fenólicos, tais como resinas baseadas em resorcinol, e resinas formadas por polimerização catiônica, tal como DCPD - copolímeros de fenol. Resinas adequadas ainda adicionais são resinas melamina-formaldeído, e resinas uréia-formaldeído.

[061 ]A matriz de resina é feita em acordo com o processamento de matriz prepreg padrão. Em geral, as várias resinas epóxi são misturas juntas em temperatura ambiente para formar uma mistura de resina a qual o agente enrijecedor termoplástico é adicionado. A mistura é então aquecida a uma temperatura acima do ponto de fusão do agente enrijecedor termoplástico para um tempo suficiente para substancialmente fundir o agente enrijecedor. A mistura é então arrefecida para temperatura ambiente ou abaixo e o resíduo dos ingredientes (partículas termoplásticas insolúveis, agente de cura e outro aditivo, se qualquer) é misturado na resina para formar a resina matriz final que é impregnada na fibra de reforço.

[062]A matriz de resina é aplicada ao reforço fibroso em acordo com qualquer das técnicas de fabricação prepreg conhecidas. O reforço fibroso pode ser completamente ou parcialmente impregnado com a matriz de resina. Em uma modalidade alternada, a matriz de resina pode ser aplicada à fibra de reforço fibroso como uma camada separada, que é proximal a, e em contato com, o reforço fibroso, mas não impregna substancialmente o reforço fibroso. O prepreg é tipicamente coberto em ambos os lados com um filme protetor e enrolado para temperaturas de estocagem e envio que são tipicamente mantidas bem abaixo da temperatura ambiente para evitar a cura prematura. Qualquer outro processo de fabricação prepreg e sistemas de estocagem/envio podem ser utilizados se desejado.

[063]O reforço fibroso do prepreg pode ser selecionado a partir de sistemas de fibras híbrido ou misturado que compreendem fibras sintéticas ou naturais, ou uma combinação dos mesmos. A fibra de reforço pode preferivelmente ser selecionada a partir de qualquer material adequado tal como fibra de vidro, fibras de carbono ou

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 31/49

22/34 aramida (poliamida aromática). A fibra de reforço é preferivelmente fibra de carbono.

[064]A fibra de reforço pode compreender fibras quebradas (isto é, esticaquebra) ou seletivamente descontinuadas, ou fibras contínuas. É contemplado que o uso de fibras quebradas ou seletivamente descontínuas possa delimitar o material compósito antes de ser completamente curada, e melhorar sua capacidade de ser moldada. A fibra de reforço pode ser em uma entrelaçada, não ondulada; não entrelaçada, unidirecional, ou forma estrutura têxtil multi-axial, tal como prepreg cortadas quase-isotrópica. A forma entrelaçada pode ser selecionada a partir de estilo plano, acetinado ou sarja entrelaçada. As formas não-onduladas ou multiaxiais podem ter um número de espessuras e orientações de fibra. Tais estilos e formas são bem conhecidos no campo de reforço de compostos, e são comercialmente disponíveis de um número de companhias, incluindo Hexcel Reinforcements (Villeurbanne, França).

[065]O prepreg pode estar na forma de fitas, fibras-pregs, tecidos, ou comprimentos cortados contínuos (operações cortar e abrir podem ser realizados em qualquer ponto após impregnação). O prepreg pode ser um filme adesivo ou de superfície e pode adicionalmente ter veículos embebidos em várias formas, ambas entrelaçados, tricotados e não entrelaçados. O prepreg pode ser completamente ou somente parcialmente impregnado, por exemplo, para facilitar remoção de ar durante a cura.

[066]Uma matriz de resina preferida exemplar inclui de 15 p% a 20 p% de éter diglicidílico do bisfenol F; de 20 p% a 30p% triglicidil-m-aminofenol (resina trifuncional epóxi); de 5 p% a 15 p% de para-glicidil amina tetrafuncional; de 15 p% a 25 p% diaminodifenilsulfona (primariamente 4,4-DDS como uma gente curante); de 3 p% a 10 p% de partículas de poliamida de alta fusão (Orgasol 1002D Nat 1); de 3 p% a 10 p% de partículas de poliamida de baixa fusão (Orgasol 3802D Nat 1), e de 10 p% a 20 p% poli(éter sulfona) como um agente enrijecedor.

[067]O prepreg pode ser moldado utilizando qualquer das técnicas padrões

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 32/49

23/34 utilizadas para formar partes dos compósitos. Tipicamente, uma ou mais camadas de prepreg são colocadas em um molde adequado e curadas para formar a parte do compósito final. O prepreg da invenção pode ser completamente ou parcialmente curado utilizando qualquer temperatura adequada, pressão, e condições de tempo conhecidos na técnica. Tipicamente, o prepreg será curado em uma autoclave em temperaturas de entre cerca de 160°C e 190°C. O material compósito pode mais preferivelmente ser curado utilizando um método selecionado de radiação UV visível, radiação de microondas, irradiação de elétron, radiação gama, ou outra radiação térmica ou não térmica adequada.

[068]Partes do compósito feitas a partir de prepreg melhorado da presente invenção encontrarão aplicações na fabricação de artigos tais como numerosas estruturas de aeronaves primárias e secundárias (asas, fuselagens, tabique e semelhantes), mas também será útil em muitas outras aplicações de compósitos de alto desempenho incluindo aplicações automotivas, estrada de ferro e marinha onde alta força tênsil, força compressora, tenacidade de fratura interlaminar e resistência para dano de impacto são necessários.

[069]A fim de que a presente invenção possa ser mais facilmente entendida, referência será agora feita à seguinte informação antecedente e exemplos da invenção.

EXEMPLO 1 [070]Uma formulação de resina exemplar preferida em acordo com a presente invenção é revelada na TABELA 1. Uma resina matriz foi preparada por mistura de ingredientes epóxi em temperatura ambiente com a polietersulfona para formar uma mistura de resina que foi aquecida a 130°C por 60 minutos para dissolver completamente a polietersulfona. A mistura foi arrefecida a 80oC e o resto dos ingredientes adicionados e misturados completamente.

TABELA 1

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 33/49

24/34

Quantidade (P%)	Ingrediente
17,30	Éter diglicidílico do bisfenol F (GY285)
26,15	Meta-glicidil amina Trifuncional (MY0600)
10,46	Para-glicidil amina tetrafuncional (MY721)
20,90	Diamina aromática curativa (4,4-DDS)
15,69	Enrijecedor (Sumikaexcel 5003P poliéter sulfona)
4,75	Partículas de poliamida de alta fusão (Orgasol 1002 D Nat 1)
4,75	Partículas de poliamida de baixa fusão (Orgasol 3803 D Nat 1)

[071]Prepreg exemplares foram preparados por impregnação de uma ou mais camadas de fibras de carbono unidirecionais com a formulação resina da TABELA 1. As fibras de carbono unidirecionais foram utilizadas para fazer um prepreg em que a matriz de resina quantificada para 35 porcentagem de peso do peso de prepreg total não curado e área peso da fibra foi 190 gramas por metro quadrado (gmq). Uma variedade de delimitações do prepreg foi preparada utilizando procedimentos de fabricação prepreg padrões. Os prepreg foram curados em uma autoclave a 180°C por cerca de 2 horas. Os prepreg curados foram então sujeitos à testes padrões para determinar sua força tênsil, tolerância a dano interlaminar tenacidade de fratura como descrito abaixo.

[072]Força de módulo em plano (IPM) foi determinada em temperatura ambiente utilizando um laminado 4-camadas/dobras com configuração (45, -45, -45, 45). O laminado foi curado por 2 horas a 180°C em uma autoclave e dada uma espessura nomimal de 0,75 mm. Consolidação foi verificada por C-scan. Os espécimes foram cortados e testados de acordo com o Boeing BMS 8-276 e métodos Boeing citados. Resultados citados não são normalizados.

[073]Compressão após o Impacto (CAI) após um impacto de 270 in-lb foi determinada utilizando um laminado quase-isotrópico de 24-camadas/dobras. O

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 34/49

25/34 laminado foi curado a 180°C por 2 horas na autoclave. A espessura do laminado final foi cerca de 4,5 mm. A consolidação foi verificada por c-scan. Os espécimes foram montados, impactados e testados em acordo com o método de teste Boeing BSS7260 por BMS8-276. Valores são normalizados para uma espessura laminada curada nominal de 0,005 metros (0,18 polegadas).

[074]Força de compressão de abertura total (OHC) foi determinada em temperatura ambiente utilizando um laminado quase-isotrópico de 16camadas/dobras. O laminado foi curado por 2 horas a 180°C em uma autoclave e deu uma espessura nominal de 3 mm. Consolidação foi verificada por C-scan. Os espécimes foram construídos e testados em acordo com o método do teste Boeing BMS BSS 7260 por BSM -726. Valores são normalizados para uma espessura laminada curada nominal de 0,003 metros (0,12 polegadas).

[075]Força tênsil de abertura total (OHT) foi determinada em temperatura ambiente utilizando um laminado quase-isotrópico de 16-camadas/dobras. O laminado foi curado por 2 horas a 180°C em uma autoclave e deu uma espessura nominal de 1,5 mm. Consolidação foi verificada por C-scan. Os espécimes foram construídos e testados em acordo com o método do teste Boeing BMS BSS 7260 por BSM -726. Valores são normalizados para uma espessura laminada curada nominal de 0,002 metros (0,06 polegadas).

[076]G1c e G2c são testes padrões que provêem uma medida da tenacidade de fratura interlaminar do laminado curado. G1c e G2c foram determinados como segue. Um laminado unidirecional 20-camadas/dobras foi curado com um filme polímero fluoretileno de 0,076 metros (3 polegadas) (FEP) inseridos ao longo de uma margem, no meio de delimitar, perpendicular à direção da fibra para agir como um iniciador de quebra. O laminado foi curado por 2 horas a 180°C em uma autoclave e deu uma espessura de 3,8 mm. Consolidação foi verificada por C-scan. Ambos, G1c e G2c foram construídos a partir do mesmo laminado curado. G1c foi testado de

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 35/49

26/34 acordo com o método teste Boeing BSS7273 e G2c foram testados de acordo com BMS 8-276. Valores para G1c e G2c foram não normalizados.

[077]O prepreg curado teve um IPM de cerca de 0,7 msi. O OHT foi

497112000,8 Pa (72,2 ksi) com o OHC e CAI sendo 310264078,2 Pa (45,0 ksi) e

384037981.2 Pa (55,7 ksi), respectivamente. G1c foi 2,4 in-lb/in² e G2c foi 12,9 inlb/in².

[078]Um segundo prepreg exemplar foi feito, curado e testado da mesma maneira como revelado cima, exceto que as quantidades de Orgasol 1002 e 3803 foram mudadas de forma que foi 75 p% de Orgasol 1002 no componente de partícula termoplástica e 25 p% de Orgasol 3803. Este prepreg exemplar tive um OHC de

299921942.3 (43,5 ksi) e um CAI de 365422136,5 Pa (53,3 ksi). G1c foi 2,2 in-lb/in² e G2c foi 11,6 in-lb/in².

[079]Prepregs comparativos (1C1 e 1C2) foram feitos e testados da mesma forma como o prepreg exemplar preferido acima descrito. 1C1 e 1C2 foram idênticos ao prepreg exemplar, exceto que 13,5 (1C1) e 9,5 (1C2) porcentagem de peso de partículas Orgasol 1002 DNAT1 poliamida 6 de alta fusão foram utilizadas ao invés de uma mistura de partículas de poliamida de alta e baixa fusão. O prepreg curado resultante para 1C1 teve um módulo IPS de cerca de 0,70 msi. O OHT foi 515727845,5 Pa (74,8 ksi) com o OHC e CAI sendo 306127223,8 Pa (44,4 ksi) e 326811495,7 Pa (47,4 ksi), respectivamente. Glcfoi 2,1 in-lb/in2 e G2cfoi 6,7 in-lb/in2. Para 1C2, OHC foi 304748272,4 Pa (44,2 ksi) e CAI foi 364043185,1 Pa (52,8 ksi). G1c foi 1,9 in-lb/in² e G2cfoi 10,9 in-lb/in².

[080]O exemplo acima demonstra que um aumento substancial inesperado na tolerância a dano e tenacidade de fratura interlaminar ocorre quando uma mistura de partículas de poliamida de alta e baixa fusão é utilizada no lugar de partículas de poliamida de alta fusão. Em adição, este aumento em ambos, tenacidade de fratura interlaminar e tolerância a dano foram alcançados sem afetar adversamente a meia

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 36/49

27/34 vida e adesão do prepreg ou outras propriedades físicas/químicas da parte curada.

EXEMPLO 2 [081]Prepregs exemplares adicionais (2a-2c) foram preparados e curados na mesma maneira que o Exemplo 1. Esses prepregs utilizaram diferentes formulações de resina epóxi em que as misturas de partículas de poliamida de alta e baixa fusão foram variadas ambas, em tipo e/ou quantidade. O prepreg foi preparado utilizando uma fibra carbono diferente. Os prepregs continham 35% de resina por peso e tiveram uma área peso de fibra de 268 gmq. As formulações usadas para esses prepreg exemplares são revelados na TABELA 2.

TABELA 2

Componente (p%)	2a	2b	2c
GY281	24.8	24.8	26.19
MY0600	28.03	28.03	29.6
PES 5003P	15.0	15.0	15,0
4,4-DDS	18.66	18.66	19.7
Orgasol 1002 DNAT1	6.75	6.75	4.75
Orgasol 3502 DNAT1		6.75	4.75
Orgasol 3803 DNAT1	6.75

[082]Os prepregs curados foram testados de acordo com os métodos Airbus

AITM. Os resultados são revelados na TABELA 3.

TABELA 3

	2a	2b	2c
IPS (Pa (ksi))	102731883,7 Pa (14,9 ksi)	115831922,5 Pa (16,8 ksi)	117210874 Pa (17,0 ksi)
IPM (msi)	0,73	0,73	0,73

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 37/49

28/34

OHT (Pa (ksi))	721191612,9 Pa (104,6 ksi)	830818253,8 Pa (120,5 ksi)	-
OHC (Pa (ksi))	375074796,7 Pa (54,4 ksi)	415064389 Pa (60,2 ksi)	399206447,3 Pa (57,9 ksi)
CAI (Pa (ksi))	326122020 Pa (47,3 ksi)	339911534,6 Pa (49,3 ksi)	333016777,3 Pa (48,3 ksi)

[083]As propriedades mecânicas para as composições da TABELA 2, que são especificados na TABELA 3 foram determinadas como segue:

[084]Força de corte em plano (IPS) e módulo (IPM) foram determinados em temperatura ambiente utilizando um laminado de 8-camadas/dobras com configuração (45, -45, 45, -45). O laminado foi curado por 2 horas a 180°C em uma autoclave e deu uma espessura nominal de 2 mm. Consolidação foi verificada por Cscan. Os espécimes foram cortados e testados de acordo com o método teste Airbus AITM 1,0002. Resultados cotados não são normalizados.

[085]Compressão após impacto (CAI) após um impacto de 270 in-lb foi determinada utilizando um laminado quase-isotrópico de 16-camadas/dobras. O laminado foi curado a 180°C por 2 horas na autoclave. A espessura do laminado final foi cerca de 4 mm. A consolidação foi verificada por c-scan. Os espécimes fora cortados e testados em acordo com o método teste Airbus AITM 1,0010 editado em 2 de Junho de 1994. Os resultados foram normalizados a 60% de fração do volume baseados na espessura da cura nominal como por EN 3784 método B.

[086]Força de compressão de abertura total (OHC) foi determinada em temperatura ambiente usando um laminado de 20 camadas/dobras com 40/40/20 de delimitação. O laminado foi curado por 2 horas a 180°C em uma autoclave e deu uma espessura nominal de 5 mm. Consolidação foi verificada por C-scan. Os espécimes foram cortados e testados em acordo com o método teste Airbus 1,0008. Resultados são valores normalizados para 60% de fração de volume baseado na espessura

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 38/49

29/34 camadas/dobras de cura nominal com cálculo realizado por EN 3784 método B.

[087]Força tênsil de abertura total (OHT) foi determinada em temperatura ambiente usando um laminado de 20 camadas/dobras com 40/40/20 de delimitação. O laminado foi curado por 2 horas a 180°C em uma autoclave e deu uma espessura nominal de 5 mm. Consolidação foi verificada por C-scan. Os espécimes foram cortados e testados em acordo com o método teste Airbus 1,0008. Resultados são valores normalizados para 60% de fração de volume baseado na espessura de cura nominal com cálculo realizado por EN 3784 método B.

[088]O Airbus padrão AIMS 05-01-001, que citam muitos dos métodos testes de Airbus (AITM) usados para geração dos dados neste exemplo, são similares a BMS 8-276, que revelam os métodos testes Boeing para materiais compósitos de estrutura primária. Entretanto, os métodos testes Airbus são diferentes e utilizam diferentes delimitações e dimensões de amostras.

[089]Exemplos comparativos 2C1-2C3 foram preparados na mesma maneira como os prepregs exemplares exceto que uma mistura de partículas de poliamida de alta e baixa fusão não foi utilizada. As formulações para esses exemplos comparativos são reveladas na TABELA 4.

TABELA 4

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 39/49

30/34

Componente (p%)	2C1	2C2	2C3
GY281	24.8	24.8	24.8
MY0600	28.0	28.0	28.0
PES 5OO3P	15.0	15.0	15.0
4,4-DDS	18.7	18.7	18.7
Orgasol 1002 DNAT1	13.5
Orgasol 3502 DNAT1		13.5
Oragasol CG 199			13.5

[090]0s prepregs comparativos curados foram sujeitos aos mesmos procedimentos testes como no Exemplo 2a-2c. Os resultados são revelados na

TABELA 5.

TABELA 5

	2C1	2C2	2C3
IPS (Pa (ksi))	102731883,7 Pa (14,9 ksi)	99973980,75 Pa (14,5 ksi)	70326524,39 Pa (10,2 ksi)
IPM (msi)	0,80	0,73	0,62
OHT (Pa (ksi))	823234020,8 Pa (119,4 ksi)	814270836,3 Pa (118,1 ksi)	1070066332 Pa (155,2 ksi)
OHC (Pa (ksi))	401964350,2 Pa (58,3 ksi)	394380117,2 Pa (57,2 ksi)	393001165,7Pa (57,0 ksi)
CAI (Pa (ksi))	286132427,7- 293027185 Pa (41,5-42,5 ksi)	308195651 Pa (44,7 ksi)	242695456,7Pa (35,2 ksi)

[091]Este exemplo demonstra que um aumento inesperado em CAI ocorre quando misturas de partículas de poliamida de alta e baixa fusão são utilizadas. Este

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 40/49

31/34 aumento é alcançado sem afetar negativamente as outras propriedades de ambos, prepreg não curado e curado. Como mostrado na TABELA 5, o CAI para formulações não misturadas de partículas Orgasol 1002, 3502 e CG199 (2C1-2C3) são 286132427,7- 293027185,308195651 e 242695456,7 Pa, respectivamente (41,542,5, 44,7 e 35,2 ksi, respectivamente). Quando as partículas são misturadas junto, como nos Exemplos 2a-2c, o salto inesperado do CAI resultante para 326122020339911534,6 Pa (47,3-49,3 ksi). Esta é uma vantagem inesperada que não pode ser alcançada quando utilizando partículas de alta ou baixa fusão por elas mesmas.

EXEMPLO 3 [092]Prepreg exemplares (3) e comparativos (3C1 e 3C2) adicionais foram feitos nas mesmas formas como no Exemplo 1. O mesmo tipo de fibra carbono foi utilizado como para o Exemplo 1. Entretanto, a área peso da fibra do prepreg foi aumentada para 268 msq e a para-glicidil amina tetrafuncional foi desprendida a partir da formulação de resina. Aa formulações para resinas utilizadas neste exemplo são reveladas na TABELA 6.

TABELA 6

3 (p%0	3C1 (p%)	3C2 (p%)	Ingrediente
26,19	24,80	24,80	Éter diglicidílico do bisfenol F (GY281)
29,60	28,03	28,03	Meta-glicidil amina trifuncional (MY0600)
19,70	18,66	18,70	Diamina curativa aromática (4,4- DDS)
15,00	15,00	15,00	Enrijecedor (Sumikaexcel

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 41/49

32/34

			5003P poliéter sulfona)
4,75	13,00		Partículas de poliamidas de alta fusão (Orgasol 1002 D Nat 1)
4,75			Partículas de poliamidas de baixa fusão (Orgasol 3803 D Nat 1)
		13,5	Partículas de poliamidas de alta fusão (Orgasol 3202 D Nat 1)

[093]Prepreg curados foram sujeitos aos mesmos procedimentos testes como nos Exemplos 2a-2c. Os resultados são revelados na TABELA 7.

TABELA 7

	3	3C1	3C2
IPS (Pa (ksi))	130310912,8 Pa (18,9 ksi)	137895145,9 Pa (20,0 ksi)	-
IPM (msi)	0,74	0,83
OHT (Pa (ksi))	692923108 Pa (100,5 ksi)	677065166,2 Pa (98,2 ksi)	-
OHC (Pa (ksi))	370248466,6 Pa (53,7 ksi)	363353709,4 Pa (52,7 ksi)	364732660,8 Pa (52,9 ksi)
CAI (Pa (ksi))	383348505,5 Pa	357837903,5 Pa	361285282,2 Pa

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 42/49

33/34

(55,6 ksi)

(51,9 ksi)

(52,4 ksi)

[094]Este exemplo demonstra que um aumento inesperado no CAI ocorre quando misturas de partículas de poliamida de alta e baixa fusão são utilizadas. Este aumento é alcançado sem negativamente afetar as outras propriedades de ambos, prepregs não curados e curados. Deve ser notado que a tolerância a dano (CAI, OHT e OHC) do prepreg exemplar (3) foi mais alta do que o prepreg 3C1 comparativo, mesmo quando existem partículas de poliamida de menos de 4 % do peso presentes na resina matriz.

EXEMPLO 4 [095]Prepregs comparativos (C4) foram feitos da mesma forma como no Exemplo 1. O mesmo tipo de fibra de carbono foi utilizado. Entretanto, a área de peso de fibra do prepreg foi aumentada a 268 msq e o meta-glicidil trifuncional foi substituído com uma para-glicidil amina trifuncional. A formulação resina para esses prepregs comparativos é revelada na TABELA 8.

TABELA 8

Quantidade (P%)	Ingrediente
22,10	Éter diglicidílico do bisfenol F (GY285)
10,10	Para-glicidil amina Trifuncional (MY0510)
21,10	Para-glicidil amina tetrafuncional (MY721)
19,20	Diamina aromática curativa (4,4-DDS)
14,00	Enrijecedor (Sumikaexcel 5003P poliéter sulfona)
13,50	Partículas de poliamida de alta fusão (Orgasol 1002 D Nat 1)
0,00	Partículas de poliamida de baixa fusão (Orgasol 3803 D Nat 1)

[096]Os prepreg comparativos curados (C4) foram sujeitos para o mesmo teste como nos Exemplos 2a-2c. O prepreg curado (C4) tinha um IPS de cerca de 104800310,9 Pa (15,2 ksi) e um IPM de cerca de 0,75 msi. O OHT foi 594328078,7

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 43/49

34/34

Pa (86,2 ksi) com o OHC e CAI sendo 357148427,8 Pa (51,8 ksi) e 313711456,8 Pa (45,5 ksi), respectivamente.

[097]Prepreg exemplar em acordo com a presente invenção são feitos por mudança dos tipos e quantidades de partículas de poliamida de alta e baixa fusão no componente de partícula termoplástica da formulação de resina C4. Combinações exemplares incluem: 4a) 6,75 p% Oragsol 1002 D Nat 1 e 6,75 p% de Orgasol 3803 D Nat 1; 4b) 6,75 p% Oragsol 1002 D Nat 1 e 6,75 p% de Orgasol 3502 D Nat 1; 4c) 6,75 p% Oragsol 3202 D Nat 1 e 6,75 p% de Orgasol 3803 D Nat 1; e 4d) 6,75 p% Oragsol 3202 D Nat 1 e 6,75 p% de Orgasol 3502 D Nat 1.

[098]Todos os prepregs exemplares acima 4a-4d, quando sujeitos no mesmo teste como nos Exemplos 2a-2c mostrarão aumento no dano de tolerância (CAI) quando comparado aos resultados acima revelados no exemplo comparativo (C4). Esses aumentos são alcançados sem afetar negativamente as outras propriedades físicas e químicas do prepreg não curadas e curadas.

[099]Outro prepreg exemplar pode ser feita por variar as quantidades relativas das partículas poliamida reveladas em 4a-4b e por variação a quantidade total de partículas de poliamidas na resina provido que as limitações reveladas previamente nesta descrição detalhada são observadas.

[100]Tendo então descrito as modalidades exemplares da presente invenção, deve ser notada pelos versados na técnica que dentro das revelações são exemplares somente e que várias alternativas, adaptações e modificações podem ser feitas dentro do objetivo da presente invenção. Consequentemente, a presente invenção não é limitada pelas modalidades acima descritas, mas é somente limitada pelas seguintes reivindicações.

Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 44/49

1/4

Claims (19)

1. REIVINDICAÇÕES

   1. Material compósito pré-impregnado para curar em uma temperatura de cura entre 140 ^SC e 200 ^SC, o referido material compósito pré-impregnado CARACTERIZADO pelo fato de que compreende:

   A) fibras de reforço; e

   B) uma matriz compreendendo:

   a) um componente de resina compreendendo uma resina epóxi difuncional e pelo menos uma resina epóxi aromática multifuncional com uma funcionalidade maior que dois; em que a resina epóxi aromática multifuncional é uma combinação de epóxis trifuncionais e tetrafuncionais;

   b) um componente de partícula termoplástica compreendendo partículas termoplásticas de alta fusão que têm um ponto de fusão acima da referida temperatura de cura, e partículas termoplásticas de baixa fusão que têm um ponto de fusão na referida temperatura de cura ou abaixo desta;

   c) um agente enrijecedor termoplástico; e

   d) um agente de cura.
2. 2. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas partículas termoplásticas de alta fusão são selecionadas a partir do grupo consistindo em poliamida 6 e as referidas partículas termoplásticas de baixa fusão são selecionadas a partir do grupo consistindo em copolímeros de poliamida 6 e poliamida 12.
3. 3. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas fibras de reforço são selecionadas a partir do grupo consistindo em vidro, carbono e aramida.
4. 4. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida resina epóxi difuncional é selecionada a partir do grupo consistindo em éter diglicidílico de bisfenol F, éter diglicidílico de

   Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 45/49

   2/4 bisfenol A, diglicidil diidróxi naftaleno e combinações destes.
5. 5. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido componente de resina compreende uma meta-glicidil amina trifuncional e uma para-glicidil amina tetrafuncional.
6. 6. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade das referidas partículas termoplásticas de alta fusão no referido componente termoplástico é igual à quantidade das referidas partículas termoplásticas de baixa fusão no referido componente termoplástico.
7. 7. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido agente enrijecedor é selecionado a partir do grupo consistindo em poliéter sulfona, poliéter etersulfona, polifenil sulfona, polisulfona, poliimida, polieterimida, aramida, poliamida, poliéster, policetona, polieteretercetona, poliuretano, poliuréia, poliariléter, poliarilsulfeto, policarbonato e óxido de polifenileno.
8. 8. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido agente de cura é uma amina aromática.
9. 9. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida matriz compreende:

   40 a 65 porcento em peso do referido componente de resina;

   3 a 10 porcento em peso das referidas partículas termoplásticas de alta fusão;

   3 a 10 porcento em peso das referidas partículas termoplásticas de baixa fusão;
10. 10 a 20 porcento em peso do referido agente enrijecedor termoplástico; e

    15 a 25 porcento em peso do referido agente de cura.

    10. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido componente de resina compreende

    Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 46/49

    3/4 uma meta-glicidil amina trifuncional e uma para-glicidil amina tetrafuncional.
11. 11. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 10, CARACTERIZADO pelo fato de que a resina epóxi difuncional é éter diglicidílico de bisfenol F.
12. 12. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 11, CARACTERIZADO pelo fato de que as referidas partículas termoplásticas de alta fusão são selecionadas a partir do grupo consistindo em poliamida 6 e as referidas partículas termoplásticas de baixa fusão são selecionadas a partir do grupo consistindo em copolímeros de poliamida 6 e poliamida 12.
13. 13. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 12, CARACTERIZADO pelo fato de que o referido agente enrijecedor termoplástico é poliéter sulfona.
14. 14. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que o agente de cura é 4,4-diaminodifenilsulfona.
15. 15. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 13, CARACTERIZADO pelo fato de que a quantidade das referidas partículas termoplásticas de alta fusão no referido componente termoplástico é igual à quantidade de partículas termoplásticas de baixa fusão no referido componente termoplástico.
16. 16. Material compósito pré-impregnado, de acordo com a reivindicação 14, CARACTERIZADO pelo fato de que a matriz compreende

    15 a 20 porcento em peso de éter diglicidílico de bisfenol F;

    20 a 30 porcento em peso de meta-glicidil amina trifuncional;

    5 a 15 porcento em peso de para-glicidil amina tetrafuncional;

    3 a 10 porcento em peso de partículas de poliamida 6;

    3 a 10 porcento em peso de partículas de copolímeros poliamida 6/12;

    10 a 20 porcento em peso de polietersulfona; e

    Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 47/49

    4/4

    15 a 25 porcento em peso de 4,4-diaminodifenilsulfona.
17. 17. Parte do compósito que compreende um material compósito préimpregnado conforme definido na reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que a referida matriz tem sido curada na referida temperatura de cura.
18. 18. Método para produzir um material compósito pré-impregnado para cura em uma temperatura de cura entre 140 ^SC e 200 ^SC, o referido método CARATERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de:

    A) prover uma fibra de reforço; e

    B) impregnar a referida fibra de reforço com uma matriz, em que a referida matriz compreende:

    a) uma componente de resina compreendendo uma resina epóxi difuncional e pelo menos uma resina epóxi aromática multifuncional com uma funcionalidade maior que dois; em que a resina epóxi aromática multifuncional é uma combinação de epóxis trifuncionais e tetrafuncionais;

    b) componente de partícula termoplástica compreendendo partículas termoplásticas de alta fusão que têm um ponto de fusão acima da referida temperatura de cura, e partículas termoplásticas de baixa fusão que tem um ponto de fusão na referida temperatura de cura ou abaixo desta;

    c) um agente enrijecedortermoplástico; e

    d) um agente de cura.
19. 19. Método para produzir uma parte de compósito CARACTERIZADO pelo fato de que compreende a etapa de curar um material compósito pré-impregnado, conforme definido na reivindicação 1, na referida temperatura de cura.

    Petição 870180051749, de 15/06/2018, pág. 48/49