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制造技术

本发明专利技术涉及用颜料或染料制品着色的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。

【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的预浸料本专利技术涉及用颜料-或染料制品着色的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。从DE 102009001793、DE 102009001806、DE 10201029355 已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。本专利技术的目的是使得制造基于储存稳定的反应性或高反应性聚氨酯组合物的经着色的预浸料成为可能。用适合于粉末漆用途的在预浸料制造过程中已存在于基于储存稳定的反应性或高反应性聚氨酯组合物的基质材料组合物中的颜料或染料制品实现所述目的。本专利技术的主题是有色预浸料，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，其中所述基质材料另外包含 1.粒径〈150纳米的颜料 和/或 2.染料。 原则上可按照任何方法实施预浸料的制造。以合适的方式，通过粉末浸溃，优选通过喷粉法将包含染料和/或颜料的粉状聚氨酯组合物B)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)/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，首先由其各组分在熔体中制造包含染料和/或颜料的反应性或高反应性聚氨酯组合物B)。然后将包含染料和/或颜料的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包含染料和/或颜料的反应性或高反应性聚氨酯组合物B)的溶液或分散体。然后将反应性聚氨酯组合物B)的这种溶液或分散体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)。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Tg。根据所含的反应性聚氨酯组合物，这为在室温下至少几天，但该预浸料通常在40°C和更低温度下储存稳定数周。由此制成的预浸料不是粘稠的并因此非常容易操作和进一步加工。根据本专利技术使用的反应性或高反应性聚氨酯组合物因此表现出在纤维状载体上的极好附着和分布。在预浸料进一步加工成复合材料(例如通过在升高的温度下压制)的过程中，在通过反应性或高反应性聚氨酯组合物在升高的温度下的交联反应而发生胶凝或整个聚氨酯基质完全固化之前，由于在这种情况下该液态低粘反应性或高反应性聚氨酯组合物在交联反应之前极好润湿载体的纤维，造成纤维状载体的极好浸溃。 可以按需要将如此制成的预浸料组合和切割成不同形式。为将预浸料合并成单一复合材料和为使基质材料交联成基质，裁剪预浸料，任选缝合或另外固定并在合适的模具中在压力和任选施加真空下压制。在本专利技术范围内，根据固化时间，在使用反应性基质材料(方案I)时在大约160°c以上的温度下或在使用带有合适的催化剂的高反应性基质材料(方案II)时在100°c以上的温度下进行由预浸料制造复合材料的操作。根据所用的反应性或高反应性聚氨酯组合物的组成和任选添加的催化剂，可以在宽范围内改变复合部件制造中的交联反应的速率以及基质的性质。作为基质材料，在本专利技术范围内，被定义为用于制造预浸料的反应性或高反应性聚氨酯组合物并在预浸料的描述中被定义为通过本专利技术的方法施加到纤维上的还有反应性或高反应性的聚氨酯组合物。基质被定义为在该复合材料中交联的由反应性或高反应性聚氨酯组合物构成的基质材料。载体 在本专利技术中的纤维状载体由纤维状材料(通常也称作增强纤维)构成。通常，构成该纤维的任何材料都是合适的，但优选使用玻璃、碳、塑料，例如聚酰胺(芳族聚酰胺)或聚酯、天然纤维或矿物纤维材料，如玄武岩纤维或陶瓷纤维(基于氧化铝和/或氧化硅的氧化物纤维)的纤维状材料。也可以使用纤维类型的混合物，例如芳族聚酰胺-和玻璃纤维、或碳-和玻璃纤维的织物组合。同样可以用不同纤维状载体的预浸料制造混杂复合部件。主要由于其相对低的价格，玻璃纤维是最常用的纤维类型。在此原则上，所有类型的玻璃基增强纤维均是合适的(E-玻璃-、S-玻璃-、R-玻璃-、M-玻璃-、C-玻璃-、ECR-玻璃-、D-玻璃-、AR-玻璃-或中空玻璃纤维)。碳纤维通常用在高性能复合材料中，其中与玻璃纤维相比的较低密度以及同时较高强度也是重要因素。碳纤维(也称作碳纤维)是由含碳原材料制成的工业生产的纤维，其通过热解转化成石墨状构造的碳。区分各向同性和各向异性类型:各向同性纤维仅具有低强度和较低工业重要性，各向异性纤维表现出高强度和刚度同时小的断裂伸长。在此，获自植物和动物材料的所有织物纤维和纤维材料(例如木材_、纤维素_、棉_、大麻_、黄麻_、亚麻_、西沙尔麻_、竹纤维)被称为天然纤维。也与碳纤维类似，芳族聚酰胺纤维具有负的热膨胀系数，即在加热时变短。它们的比强度及其弹性模量明显低于碳纤维。与基质树脂的正膨胀系数结合，可以制造高尺寸稳定的部件。与碳纤维增强塑料相比，芳族聚酰胺纤维复合材料的抗压强度明显更低。芳族聚酰胺纤维的已知品牌是来自DuPont 的 Nomex 和 Kevlar ,或来自 Teijin 的 Tei jinconex 、Twaron 和 Technora 。由玻璃纤维、碳纤维、芳族聚酰胺纤维或陶瓷纤维制成的载体是特别合适和优选的。该纤维状材料是织物平面构型物品。非织造织物的纺织平面构型物品，以及所谓的针织物，如针织品和讳编织物(Gestricke),以及非针织缕纱(Gebinde),如织物(Gewebe)、网格布或编织物(Geflechte)是合适的。此外，作为载本文档来自技高网...

【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：