СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СТАБИЛЬНЫХ ПРИ ХРАНЕНИИ ПОЛИРУРЕТАНОВЫХ ПРЕПРЕГОВ, ИЗГОТОВЛЕННОЕ ИЗ НИХ ФОРМОВАННОЕ ИЗДЕЛИЕ ИЗ ПОЛИУРЕТАНОВОЙ КОМПОЗИЦИИ В РАСТВОРЕ

1. Способ получении препрегов, состоящих, в основном, из:
A) по меньшей мере, одной волокнистой подложки и
B) по меньшей мере, одной реакционноспособной полиуретановой композиции в качестве материала матрицы, причем полиуретановые композиции, по существу, содержат смеси из полимеров b), содержащих реакционноспособные по отношению к изоцианатам функциональные группы, в качестве связующего и внутренне блокированного и/или блокированного блокирующими агентами ди- или полиизоцианата в качестве отвердителя а), по меньшей мере, в одном растворителе (С);
I. получением реакционноспособной полиуретановой композиции В), по меньшей мере, в одном растворителе (С) и
II. непосредственной пропиткой волокнистой подложки А) раствором согласно В).
III. удалением растворителя.
2. Способ по п.1, причем материал матрицы имеет температуру стеклования Tg, по меньшей мере, 40°C.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что волокнистый материал состоит из стекла, углерода, синтетических полимеров, таких как полиамид (арамид) или сложный полиэфир, природных волокон или минеральных волокнистых материалов, таких как базальтовые волокна или керамические волокна.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве волокнистой подложки используют текстильную плоскую структуру из рыхлого волокнистого холста, петельчатой структуры, трикотажа, вязаного изделия, непетельчатых структур, таких как ткани, волокнистые структуры или плетеное изделие в виде материала из длинных или коротких волокон.
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что процесс осуществляют при температуре до 120°C, предпочтительно, при температуре от 80 до 100°C.
6. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют полимеры с гидроксильными группами, аминогруппами и тиольными группами, особенно, сложный полиэфир, простой полиэфир, полиакрилаты, поликарбонаты и полиуретаны с гидроксильным числом (ОН числом) от 20 до 500 мг КОН/г и со средней молекулярной массой от 250 до 6000 г/моль.
12
12
7. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют ди- или полиизоцианаты, выбранные из изофорондиизоцианата (IPDI), гексаметилендиизоцианата (HDI), диизоцианатоциклогексилметана (HMDI), 2-метилпентандиизоцианата (MPDI), 2,2,4-триметилгекса-метилендиизоцианата/2,4,4-триметилгексаметилендиизо-цианата (TMDI) и/или норборнандиизоцианата (NBDI), особенно предпочтительно, IPDI, HDI, TMDI и HMDI, причем могут использоваться также изоцианураты.
8. Способ по п.1, отличающийся тем, что используют внешнее блокирующее средство, выбранное из этилового эфира ацетуксусной кислоты, диизопропиламина, метилэтилкетоксима, диэтилового эфира малоновой кислоты, ε-капролактама, 1,2,4-триазола, фенола или замещенных фенолов и/или 3,5-диметилпиразола.
9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве диизоцианатов используют IPDI аддукты, блокированные изоциануратными группировками и ε-капролактамом изоцианатные структуры.
10. Способ по п.1, отличающийся тем, что реакционноспособные полиуретановые композиции В) содержат дополнительные катализаторы, предпочтительно, дибутилоловодилаурат, цинкоктоат, висмутнеодеканоат и/или третичные амины, предпочтительно 1,4-ди-азабицикло[2.2.2.]октан, в количестве 0,001-1 мас.%.
11. Способ по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что в качестве материала матрицы используют, по меньшей мере, одну реакционноспособную содержащую уретдионовые группы полиуретановую композицию В), содержащую, в основном:
a) по меньшей мере, один содержащий уретдионовые группы отвердитель на основе соединений реакции полиприсоединения алифатических, (цикло)алифатических или циклоалифатических содержащих уретдионовые группы полиизоцианатов и соединений, содержащих гидроксильные группы, причем при температуре ниже 40°C отвердитель находится в твердом состоянии, а при температуре выше 125°C он находится в жидком состоянии, имеет содержание свободных NCO групп менее 5 мас.% и уретдионсодержание 3-25 мас.%;
b) по меньшей мере, один содержащий гидроксильные группы полимер, находящийся при температуре ниже 40°C в твердом состоянии, а при температуре выше 125°C - в жидком состоянии и имеющий гидроксильное число (ОН число) между 20 и 200 мг КОН/г;
c) при необходимости, по меньшей мере, один катализатор,
d) при необходимости, известные в химии полиуретанов вспомогательные вещества и добавки,
причем оба компонента а) и b) находятся в таком соотношении друг с другом, что на каждую гидроксильную группу компонента b) приходится от 0,3 до 1 уретдионовой группы компонента а), предпочтительно, от 0,45 до 0,55 уретдионовой группы компонента а).
12. Способ по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что в качестве материала матрицы используют, по меньшей мере, одну высокореакционноспособную порошкообразную содержащую уретдионовые группы полиуретановую композицию В), содержащую, в основном:
a) по меньшей мере, один содержащий уретдионовые группы отвердитель и
b) необязательно, по меньшей мере, один полимер, содержащий реакционноспособные по отношению к NCO группам функциональные группы,
c) от 0,1 до 5 мас.%, по меньшей мере, одного катализатора, выбранного из четвертичных аммониевых солей и/или четвертичных фосфониевых солей с галогенами, гидроокисями, алкоголятами или анионами органических или неорганических кислот в качестве противоиона, и
D) от 0,1 до 5 мас.%, по меньшей мере, одного совместно используемого катализатора, выбранного из:
1
d) по меньшей мере, одного эпоксида и/или
2
d) по меньшей мере, одного металлацетилацетоната и/или четвертичного аммонийацетилацетоната и/или четвертичного фосфонийацетилацетоната,
е) при необходимости, известные в химии полиуретанов вспомогательные вещества и добавки.
13. Способ по одному из пп. 1-9, отличающийся тем, что в качестве материала матрицы используют, по меньшей мере, одну высокореакционноспособную порошкообразную содержащую уретдионовые группы полиуретановую композицию В), содержащую, в основном:
a) по меньшей мере, один содержащий уретдионовые группы отвердитель на основе соединений реакции полиприсоединения алифатических, (цикло)алифатических или циклоалифатических содержащих уретдионовые группы полиизоцианатов и соединений, содержащих гидроксильные группы, причем при температуре ниже 40°C отвердитель находится в твердом состоянии, а при температуре выше 125°C он находится в жидко состоянии, имеет содержание свободных NCO групп менее 5 мас.% и уретдионсодержание 3-25 мас.%;
b) по меньшей мере, один содержащий гидроксильные группы полимер, находящийся при температуре ниже 40°C в твердом состоянии, а при температуре выше 125°C - в жидком состоянии и имеющий гидроксильное число (ОН число) между 20 и 200 мг КОН/г;
c) от 0,1 до 5 мас.%, по меньшей мере, одного катализатора, выбранного из четвертичных аммониевых солей и/или четвертичных фосфониевых солей с галогенами, гидроокисями, алкоголятами или анионами органических или неорганических кислот в качестве противоиона, и
d) от 0,1 до 5 мас.%, по меньшей мере, одного совместно используемого катализатора, выбранного из:
1
d) по меньшей мере, одного эпоксида и/или
2
d) по меньшей мере, одного металлацетилацетоната и/или четвертичного аммонийацетилацетоната и/или четвертичного фосфонийацетилацетоната,
e) при необходимости, известные в химии полиуретанов вспомогательные вещества и добавки;
причем оба компонента а) и b) находятся в таком соотношении, что на каждую гидроксильную группу компонента b) приходится от 0,3 до 1 уретдионовой группы компонента а), предпочтительно, от 0,6 до 0,9 уретдионовой группы компонента а).
14. Способ по п.12, отличающийся тем, что в качестве компонента а) используют, по меньшей мере, один содержащий уретдионовые группы отвердитель на основе соединений реакции полиприсоединения алифатических, (цикло)алифатических или циклоалифатических содержащих уретдионовые группы полиизоцианатов и соединений, содержащих гидроксильные группы, причем при температуре ниже 40°C отвердитель находится в твердом состоянии, а при температуре выше 125°C он находится в жидком состоянии, имеет содержание свободных NCO групп менее 5 мас.% и уретдионсодержание 3-25 мас.%; а в качестве компонента b) используют, по меньшей мере, один содержащий гидроксильные группы полимер, находящийся при температуре ниже 40°C в твердом состоянии, а при температуре выше 125°C - в жидком состоянии и имеющий гидроксильное число (ОН число) между 20 и 200 мг КОН/г, причем оба компонента а) и b) находятся в таком соотношении, что на каждую гидроксильную группу компонента b) приходится от 0,3 до 1 уретдионовой группы компонента а), предпочтительно, от 0,6 до 0,9 уретдионовой группы компонента а).
15. Применение препрегов, полученных по одному из пп. 1-14, в особенности, с волокнистыми подложками из стеклянных, углеродных или арамидных волокон.
16. Применение препрегов, полученных по одному из пп. 1-14, для изготовления композитов в судо- и кораблестроении, в воздухоплавании и космонавтике, в автомобилестроении, для двухколесных транспортных средств, предпочтительно, мотоциклов и велосипедов, в области автомобилей, для конструкций, в медицинской технике, в спорте, для электро- и электронной промышленности, в энергетических установках, таких как несущие винты ветросиловых установок.
17. Композиционный конструкционный элемент, полученный из препрегов по одному из пп. 1-14, состоящий из А), по меньшей мере, одной волокнистой подложки и В), по меньшей мере, одной сшитой полиуретановой композиции, предпочтительно, сшитой содержащей уретдионовые группы полиуретановой композиции в качестве матрицы.