【手続補正書】
【提出日】令和2年8月28日(2020.8.28)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物であって
（ｉ）少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物；
（ｉｉ）少なくとも１つのポリイソシアネート；および
（ｉｉｉ）前記少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物（ｉ）とは異なる、少なくとも１つのジオール;
を含み、ここで、前記少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物（ｉ）は、熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物中に少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、最も好ましくは少なくとも２５重量％の量で存在する、前記組成物。
【請求項２】
前記少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物（ｉ）は、４，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ−［５．２．１．０２，６］デカンである、請求項１に記載の組成物。
【請求項３】
組み合わせた成分（ｉ）および（ｉｉｉ）のＯＨ基の前記ポリイソシアネート（ｉｉ）のＮＣＯ基に対するモル比は、２：１から１：１０、好ましくは２：１から１：５、最も好ましくは２：１から１：２である、請求項１または２に記載の組成物。
【請求項４】
少なくとも１つのポリイソシアネートは、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネート、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネート、４，４'−ジフェニルメタンジイソシアネートポリマー、２，４−ジフェニルメタンジイソシアネートポリマーおよび上記の混合物からなる群から選択される、請求項１〜３のいずれかに記載の組成物。
【請求項５】
前記少なくとも１つのジオール（ｉｉｉ）は、少なくとも１つの第一級および第二級ＯＨ基を含み、および／または、前記少なくとも１つのジオール（ｉｉｉ）は少なくとも２つの第二級ＯＨ基を含み、および／または、前記少なくとも１つのジオール（ｉｉｉ）は少なくとも２つの第一級ＯＨ基を含む、請求項１〜４のいずれかに記載の組成物。
【請求項６】
熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物は、少なくとも１つの触媒をさらに含む、請求項１〜５のいずれかに記載の組成物。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の硬化熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物と繊維材料とを含む繊維強化複合材料であって、繊維材料は前記の繊維強化複合材料の全体積に基づいて３０体積％を超える割合で含まれることを特徴とする、繊維強化複合材料。
【請求項８】
１）繊維材料を含む外型を供給する工程；
２）請求項１〜６のいずれかに記載の熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物を加圧下および／または真空下で前記型に導入する工程；および
３）１４０℃まで、好ましくは６０〜１２０℃の温度で前記組成物を硬化させる工程；
を含む、請求項７に記載の繊維強化複合材料の製造方法。
【請求項９】
鉄道車両、自動車車両、航空機、船、宇宙船、モーターバイク、自転車、スポーツ用品、運動器具、携帯電話およびラップトップの筐体、ヘルメット、機能性衣類、靴、橋および建物における建設部材、または風力タービン翼における、請求項１〜６のいずれかに記載の組成物、または請求項７に記載の繊維強化複合材料の使用。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、（ｉ）少なくとも１種の架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物；（ｉｉ）少なくとも１つのポリイソシアネート；および（ｉｉｉ）前記少なくとも１種の架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物（ｉ）とは異なる少なくとも１種のジオールを含む、熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物に関する。前記少なくとも１種の架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物（ｉ）は、前記熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物中に少なくとも１０重量％、好ましくは少なくとも２０重量％、最も好ましくは少なくとも２５重量％の量で存在する。さらに、本発明は、本発明による硬化熱可塑性ポリウレタンポリマーマトリックスと繊維材料とを含む繊維強化複合材料に関する。さらに、本発明による繊維強化複合材料の製造方法、ならびに、鉄道車両、自動車車両、航空機、船、宇宙船、モーターバイク、自転車、スポーツ用品、ヘルメット、機能性衣類、靴、橋および建物における構造部材、または風力タービン翼における、前記組成物または前記繊維強化複合材料の使用が記載されている。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
本発明による前記熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物の項目（ｉ）による、前記少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物は、少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つのアルコール官能基と、少なくとも６つの炭素原子、好ましくは少なくとも９つの炭素原子の強固な炭化水素骨格とを含むアルコール化合物である。本発明によれば、前記少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物は、１分子あたり少なくとも１つ、好ましくは少なくとも２つのヒドロキシル基を含有する。より好ましい実施形態では、１分子あたりのヒドロキシル基の数は２、３から選択される下限と、８、７、６、５である上限との任意の組み合わせの範囲にある。より好ましい実施形態では、１分子あたりのヒドロキシル基の数は２〜５である。本発明によると、「強固な炭化水素骨格」という言葉は、１つ以上の炭素原子を共有する、２つ以上の炭化水素サイクル（環）を持つ、少なくとも２つの環式炭化水素官能基を含む、炭化水素官能基を参照する。「強固な炭化水素骨格」は、「架橋」を含む少なくとも２つの環式炭化水素官能基を含む、炭化水素官能基であることが好ましく、前記架橋は、単一原子、非分岐鎖の原子、または２つの「橋頭堡」（ｂｒｉｄｇｅｈｅａｄ）原子を結合する原子価結合である。前記橋頭堡原子は、水素原子ではなく、３つ以上の他の骨格原子に結合している、分子の骨格部分である任意の原子として定義される。したがって、本発明による前記架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物は、１つ以上の炭素原子を共有する２つ以上の環式炭化水素サイクル（環）を有する。これには、架橋多環式炭化水素官能基および／または縮合多環式炭化水素官能基および／またはスピロ炭化水素官能基を含むアルコールが含まれる。好ましい実施形態では、項目（ｉ）による前記架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物は架橋および／または縮合多環式アルコール化合物である。より好ましい実施形態では、項目（ｉ）による前記架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物は、架橋および任意で縮合多環式アルコール化合物である。さらにより好ましい実施形態では、項目（ｉ）による前記架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物は、二環式または三環式架橋、および任意で縮合多環式炭化水素官能基を含む。前記二環式、三環式などの炭化水素官能基は、二環式、三環式などの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルカンであってよい。しかしながら、本発明による前記二環式、三環式などの炭化水素官能基は部分的に不飽和であってよく、ゆえに１つ以上の不飽和炭素−炭素二重または三重結合を含んでよく、二環式、三環式などの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルケンあるいはアルキンをもたらし、また、限定するものではないが、例えば１〜１０個の炭素原子をそれぞれ含む１つ以上のアルカン、アルケンまたはアルキン基のようなさらなる置換基を任意で含んでもよい。本発明による前記熱可塑性ポリウレタンマトリックス樹脂組成物の項目（ｉ）による、前記少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物に含まれるべき架橋二環式炭化水素官能基の適切な例は、限定されないが、二環式アルカン化合物の誘導体、例えばビシクロ［２．２．１］ヘプタン（ノルボルナン）、ビシクロ［２．２．２］オクタン、ビシクロ−［３．３．１］ノナン、ビシクロ［３．３．３］ウンデカン、ならびに二環式アルケン化合物の誘導体、例えばビシクロ［２．２．１］ヘプト−５−エンを含む。本発明の文脈において好適なさらなる例は、１，７，７−トリメチルビシクロ［２．２．１］ヘプタン（ボルナン）；３，７，７−トリメチルビシクロ［４．１．０］ヘプタン（カラン）；３，７，７−トリメチルビシクロ［４．１．０］ヘプト−３−エン（３−カレン）；１，７，７−トリメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−オン（カンファー）；１，７，７−トリメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−オール（ボルネオール）；４，７，７−トリメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−オール（イソボルネオール）；４，７，７−トリメチル−ビシクロ［２．２．１］ヘプタン−２−オール（フェンコン）；２，６，６−トリメチルビシクロ［３．１．１］ヘプタン（ジヒドロピネン）；２，６，６−トリメチルビシクロ−［３．１．１］ヘプト−２−エン（α−ピネン）；６，６−ジメチル−２−メチレンビシクロ−［３．１．１］ヘプタン（β−ピネン）；４−メチル−１−（プロパン−２−イル）ビシクロ［３．１．０］ヘキサン−３−オン（ツジョン）；ジクロペンタジエン；テトラヒドロジクロペンタジエン；トリシクロ［３．３．１．１３，７］デカン（アダマンタン）；スピロ[４．５]デカン；スピロ［[５．５]ウンデカン；およびジスピロ［４．２．５．２］ペンタデカンが含まれる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
本発明の特定の実施形態によれば、前記少なくとも１つの架橋および／または縮合および／またはスピロ多環式アルコール化合物（ｉ）は、４，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ−［５．２．１．０２，６］デカンである。本発明の文脈において、化合物４，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ−［５．２．１．０２，６］デカンは、市販されている４，８−ビス（ヒドロキシメチル）トリシクロ−［５．２．１．０２，６］デカンの異性体の混合物であり、例えば、Ｓｉｇｍａ  Ａｌｄｒｉｃｈ（登録商標）から購入可能である。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３６】
好ましい実施形態では、硬化熱可塑性ポリウレタンマトリックスは、好ましくは６０℃を超える、より好ましくは１００〜１５０℃、最も好ましくは１２５〜１３５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）（ＤＳＣ、ＤＩＮ  １１３５７によって測定される）と、−１０℃〜＋７０℃の温度で１０００ＭＰａを超える弾性率（ＤＩＮ  ＥＮ  ＩＳＯ  ５２７に則して）を有する。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４８】
繊維強化複合材料の製造方法は、射出およびインフュージョンまたはそれらの組み合わせを含む。特に、本発明による方法は２つの実施形態を含む。流入は、加圧下での射出によって迅速に実施してよく（樹脂トランスファー成形またはＲＴＭ法とも称する）、任意で真空補助（ＶＡＲＴＭ）を用いてもよい。ＲＴＭ法で使用される好ましいポリウレタンマトリックス樹脂は短いオープンタイムを有するが、その後急速な反応を示す。別の実施形態では、外型は真空を適用することによって充填される（インフュージョン法）。この実施形態では、長いオープンタイムが有利である。好ましくは、ポリウレタンマトリックス樹脂の粘度は低く、外型充填の方法条件下ではわずかだけ増加してよい。空気またはガスが繊維材料の間から逃げることができるように流量を確実に選択することに注意しなければならない。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５６】
【表１】
2019529682.tif 000001
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５７】
【表２】
2019529682.tif 000002
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５８】
【表３】
2019529682.tif 000003
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００５９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００５９】
【表４】
2019529682.tif 000004
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６０】
【表５】
2019529682.tif 000005
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００６１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００６１】
【表６】
2019529682.tif 000006