[发明专利]来自聚氨酯组合物的贮存稳定的单组分聚氨酯预浸料和由此制得成型体

说明书

本发明涉及来自聚氨酯组合物的贮存稳定的单组分聚氨酯预浸料和由此制得的成型体。

技术领域

本发明涉及贮存稳定的单组分（1K）聚氨酯预浸料和由此制得的成型体。

背景技术

1K聚氨酯组合物尤其适用于制造贮存稳定的聚氨酯预浸料和由此制得的成型体（复合材料-部件）。该贮存稳定的聚氨酯预浸料可以通过使用这些反应性聚氨酯组合物以织物和铺设稀松布（Gelege）形式浸渍的方法来获得。

各种成型法，例如反应传递模塑（RTM）法，包括将增强纤维引入模具，关闭模具，将可交联的树脂制剂引入模具和随后使树脂交联（通常通过热输入）。

此类方法的局限之一是相对难地在模具中插入增强纤维。织物或铺设稀松布的各层必须按尺寸切割并匹配不同的模具几何。这可能既耗时又复杂，特别是当该成型体还应包含泡沫芯或其它芯时。具有简单操作和存在成型可能性的可预成型的纤维增强体系在这里将是合意的。

由于它们的易操作性和与备选的湿铺技术相比在加工过程中提高的效率，在许多工业应用中已经使用预浸料形式的经纤维增强的材料。

除了更快的周期时间和甚至在室温下的更高贮存稳定性外，此类体系的工业用户也要求按尺寸切割预浸料而不在预浸料各层的自动化按尺寸切割和铺设过程中使切割工具被通常粘性的基质材料污染的可能性。

除聚酯、乙烯基酯和环氧体系外，在交联基质体系领域中存在一系列专用树脂。这些还包括聚氨酯树脂，其由于它们的韧性、耐破坏性和强度而特别用于通过拉挤成型法制造复合材料-型材。常常提到的缺点是所用异氰酸酯是有毒的。

与乙烯基酯、不饱和聚酯树脂（UPE）或UPE-聚氨酯杂化树脂相比，聚氨酯复合材料也表现出优异的韧性。

例如在WO 98/50211、US 4,992,228、US 5,080,857、US 5,427,725、GB 2007676、GB 2182074、EP 309 221、EP 297 674、WO 89/04335、US 5,532,296和US 4,377,657、US 4,757,120中描述了基于环氧体系的预浸料和由其制成的复合材料。

WO 2006/043019描述了制造基于环氧树脂-聚氨酯粉末的预浸料的方法。

此外，作为基质的基于粉末状热塑性塑料的预浸料是已知的。

US 2004/0231598描述了引导粒子穿过带有静电电荷的特殊加速室的方法。这种设备用于玻璃-、芳族聚酰胺-或碳纤维-基底的涂覆以便制造由热塑性树脂制成的预浸料。提及的树脂是聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜（PES）、聚苯砜（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氨酯（PU）、聚酯和含氟聚合物。由其制成的热塑性预浸料织物表现出固有的韧性、良好的粘弹性阻尼性质、无限的贮存稳定性、良好的耐化学品性和再循环能力。

WO 98/31535描述了粉末浸渍的方法，其中对要浸渍的玻璃-或碳纤维束加载具有特定速度分布的粒子/液体-或粒子/气体混合物。在这里，该粉末由陶瓷或热塑性材料，尤其热塑性聚氨酯组成。

WO 99/64216描述了预浸料和复合材料及其制造方法，其中使用包含尺寸小到能够包封单根纤维的聚合物粒子的乳液。该粒子的聚合物具有至少5000厘泊的粘度，并且是热塑性塑料或交联聚氨酯聚合物。

EP 0590702描述了用于制造预浸料的粉末浸渍，其中该粉末由热塑性塑料和反应性单体或预聚物的混合物组成。WO 2005/091715同样描述了热塑性塑料用于制造预浸料的用途。