基于储存稳定的反应性或高反应性聚氨酯组合物具有固定膜的预浸料以及由其制成的复合部件制造技术

本发明专利技术涉及基于储存稳定的反应性或高反应性聚氨酯组合物的带有固定膜的预浸料和由其制成的复合部件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于储存稳定的反应性或高反应性聚氨酯组合物具有固定膜的预浸料以及由其制成的复合部件本专利技术涉及基于储存稳定的反应性或高反应性聚氨酯组合物的具有固定膜的预浸料以及由其制成的复合部件。现有技术 许多复合基质材料不是耐候或UV-稳定的，或在与玻璃-或碳纤维织物或网格布结合时表现出不足的表面品质。因此，常随后涂布复合部件，以在平滑度、颜色、表面结构或其它所需性质方面实现特殊表面改良。为了表面的改良或着色，油漆纤维复合材料的复合体(成型件)。在大多数情况下，该涂布通过油漆部件进行，如其在车身部件制造中也用SMC部件高度自动化进行。可惜这通常与许多缺陷(由于该复合部件与注塑成型件相比相对高的孔隙率)和废品相关联。通过给表面涂漆的底漆，可以至少部分地消除这些问题，但这些预处理昂贵并通常与提高的VOC(挥发性有机化合物)排放相关联。但是，该油漆方法非常 繁复，因为其与操作技术繁杂相关联。在 Achim Grefenstein 的文章〃Folienhinterspritzen statt Lackieren〃，inMetaloberflache-Beschichten von Kunststoff und Metall,册 10/99, Carl HanserVerlag, Miinchen中，描述了在注塑技术中使用薄膜用于表面改良。该薄膜预成型并铺设在注塑模具中。随后将该薄膜与塑料后注塑并由此获得该复合材料的所需表面。DE 103 09 811描述了一种方法，其中将预成型膜铺在模具中，将纤维增强的预浸料(例如具有热固性或热塑性基质)施加到预成型膜的一面上并在纤维增强的预浸料的塑料固化和冷却后，从模具中取出制成的复合材料。可以用薄膜-后压制(Hinterpressen)或薄膜-树脂压铸(薄膜RTM)实现薄膜在复合材料表面上的固定。在此，将预成型膜施加到压机的成型模具之一上，将垫形式的纤维状载体铺在该压机模具的配合件上并用适合这种半成品的组成的压制法将该预成型膜与载体粘合。在与压机的闭式冲压模具(阴模和阳模)相当的闭模中实施薄膜-树脂压铸(薄膜RTM)0在该模具中在其模腔下方铺设预成型膜和纤维垫，即仅纤维增强材料。以已知方式在抽真空的模具中注入树脂与固化剂的混合物，由此浸透该垫并完全填满该薄膜下方的模腔。模具保持关闭直至注入的树脂固化。在开放法，如手动层压或真空法中，这种技术也可行。例如从EP O 819 516中已知这样的方法。用于表面改良的另一方法是IMD法(模内镶件注塑)的一种特殊形式。在此，牵拉已印刷的载体膜经过模内装饰。在关闭半模后，借助注入塑料的压力将载体膜与装饰印记一起成型。在塑料固化并从模具中脱出该部件后，装饰印记附着到制成的部件上，然后除去载体膜。在EP I 230 076中，描述了在成型模具中通过薄膜成型施加薄膜的方法。从EP2024164中获知“一步”法。在此，将含粘合剂的纤维材料的垫状半成品剧烈加热，然后与装饰材料(层压件)粘合并同时在压机中(更确切地说优选在所谓的“冷压机”中)成型。从EP1669182中获知用于制造复合成型件的方法和装置。在制造至少一层由反应性塑料构成的单层或多层膜(表皮)或复合成型件时，该层通过喷涂到模腔中或喷涂到基底上来施加。同样描述了用已在模具中的液体凝胶涂料涂覆复合部件或通过共模塑使用热塑性(多层)薄膜。从EP 590 702中已获知纤维复合材料，其中热塑性聚合物的挠性膜覆盖浸透粉末的多纤维长丝。该粉末在此具有热塑性聚合物作为基本组分。因此该纤维复合材料应具有特别用于形成高挠性垫的高挠性。没有提及具有脲二酮基团的储存稳定的PUR组合物。但是，所有上述方法都要求在单独操作中将该薄膜施加到复合材料上。从DE 102009001793、DE 102009001806 和 DE 10201029355 中获知基于储存稳定的反应性或高反应性聚氨酯组合物的预浸料。但是，这些都没有薄膜涂层。目的是发现具有改良表面的新型预浸料并简化预浸料和复合部件的制造。通过具有密切粘合在预浸料表面上的薄膜的储存稳定的基于聚氨酯的预浸料达成了该目的，为了所需表面功能，该薄膜在制造预浸料时已固定到表面上，其中该薄膜产生复合部件的所需表面功能 并耐受复合部件制造过程中的温度条件和压力条件。已经发现，通过根据本专利技术的预浸料可以简化具有有色、亚光、尤其是平滑、耐划伤或抗静电处理的表面的I3U复合部件的制造。 本专利技术的主题是预浸料，其基本上如下构成 A)至少一种纤维状载体 和 B)至少一种反应性或高反应性聚氨酯组合物作为基质材料， 其中所述聚氨酯组合物基本上含有作为粘合剂的具有异氰酸酯反应性官能团的聚合物b)和作为固化剂的内部封端的和/或用封端剂封端的二 -或多异氰酸酯a)的混合物，和 C)至少一种通过所述聚氨酯组合物B)固定到预浸料上的薄膜。原则上可通过任意方法实施该预浸料的制造。以合适的方式，通过粉末浸溃，优选通过喷粉法将粉状聚氨酯组合物施加到载体上。流化床烧结法、拉挤成型或喷涂法也可行。优选通过喷粉法将粉末(整体或一部分)施加到纤维状载体上，例如施加到玻璃_、碳-或芳族聚酰胺-纤维网格布(Gelege)或纤维织物的条带上，然后固定。为避免粉末损失，优选直接在喷粉程序后将该用粉末加载的纤维状载体在加热段中(例如用IR辐射器)加热，以使颗粒烧结，在此过程中不应超过80至100°C的温度，以防止高反应性基质材料的反应。这些预浸料可以按需要组合和切割成不同形式。也可以按照直接熔体浸溃法实施预浸料的制造。预浸料的直接熔体浸溃法的原理在于，首先由其各组分制造反应性聚氨酯组合物B)。然后将该反应性聚氨酯组合物B)的这种熔体直接施加到纤维状载体A)上，换言之用B)的熔体进行纤维状载体A)的浸溃。此后，可以在稍后的时间将冷却的可储存预浸料进一步加工成复合材料。通过根据本专利技术的直接熔体浸溃法，由于该液体低粘反应性聚氨酯组合物极好润湿载体的纤维，造成纤维状载体的极好浸溃。也可以使用溶剂进行预浸料的制造。该预浸料制造法的原理随之在于，首先在合适的共同的溶剂中由其各组分制造反应性聚氨酯组合物B)的溶液。然后将反应性聚氨酯组合物B)的这种溶液直接施加到纤维状载体A)上，由此该纤维状载体被这种溶液浸透/浸溃。随后，除去溶剂。优选通过例如热处理或施加真空在低温，优选〈100°C下完全除去溶剂。此后，可以在稍后的时间将再脱除溶剂的该可储存预浸料进一步加工成复合材料。通过本专利技术的方法，由于该反应性聚氨酯组合物的溶液极好润湿载体的纤维，造成纤维状载体的极好浸溃。作为适用于本专利技术的方法的溶剂，可以使用不与反应性聚氨酯组合物反应、对所用反应性聚氨酯组合物的各组分具有足够的溶解能力并可以在溶剂脱除工艺步骤过程中从浸透反应性聚氨酯组合物的预浸料中除去直到微小的痕量(〈0.5重量％)的所有非质子液体，其中分离的溶剂的再循环是有利的。例如，在此可以提及:酮(丙酮、甲乙酮、甲基异丁基酮、环己酮)、醚(四氢呋喃)、酯(乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、碳酸-1，2-异丙二醇酯、丙二醇甲醚乙酸酯)。优选按照这种溶剂法制造根据本专利技术的预浸料。在冷却至室温后，根据本专利技术的预浸料具有在室温下的极高储存稳定性，只要基质材料具有至少40°C的T本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：FG施密特，S雷默斯，A克拉茨，
申请(专利权)人：赢创德固赛有限公司，
类型：
国别省市：