1.制备预浸料的方法,包括以下步骤:
a)提供包含至少下述成分的反应性组合物:
至少一种封端的固化剂,该固化剂优选为具有至少为2的NCO官能度的内部封端异氰酸酯二聚体,
至少一种粘结剂,该粘结剂为具有为3-6的OH官能度的多元醇化合物,并且该粘结剂具有至少一个极性官能团,所述极性官能团选自酯、碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯、脲、硫酯或硫碳酸酯官能团;
至少一种共粘结剂,其为环氧树脂,
至少一种固化剂,其与共粘结剂对应并且选自包含下述物质类别的组:脂肪族聚胺,脂环族聚胺,聚醚胺,聚硫醇或聚酰胺基胺,聚羧酸,聚羧酸酐;
b)提供纤维;
c)用该反应性组合物涂覆该纤维;
d)使至少该反应性组合物暴露于热量下以实施第一交联反应,在此期间固化剂和粘结剂转变为热塑性聚合物,该纤维嵌入在该热塑性聚合物中;
e)获得预浸料,其包含其中嵌入有纤维的热塑性聚合物,
其特征在于
该反应性组合物通过以下述方式提供使得该热塑性聚合物的玻璃化转变温度为30℃以上,该玻璃化转变温度根据定义在DIN53765中的DSC方法在10K/min下在第二加热曲线中测量,
所述方式为
i)使用多元醇化合物或若干多元醇化合物的混合物作为粘结剂,根据DIN53 240-2测定的OH数或其平均OH数为300mg KOH/g以上,
和/或
ii)选择该反应性组合物中相应的固化剂的用量比例大于2wt%,基于该反应性组合物的总固体含量。
2.根据权利要求1的方法,其特征在于:使用的固化剂为异氰酸酯二聚体,该异氰酸酯二聚体无封端剂,并且从至少一种下述物质中制备:异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI),六亚甲基二异氰酸酯(HDI),二异氰酸酯二环己基甲烷(H12MDI),2-甲基戊烷二异氰酸酯(MPDI),以及2,2,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯和2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯(TMDI)的混合物,和降冰片烷二异氰酸酯(NBDI)。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于:使用的粘结剂为至少一种聚酯多元醇,其具有20mg KOH/g和500mg KOH/g之间的OH数,和不超过2mg KOH/g的酸值,该OH数根据DIN53 204-2来测定,和该酸值根据DIN EN ISO2114来测定。
4.根据权利要求1或2的方法,其特征在于:使用的粘结剂为至少一种聚己内酯,其具有20mg KOH/g和1000mg KOH/g之间的OH数,和不超过2mg KOH/g的酸值,该OH数根据DIN53 204-2来测定,和该酸值根据DIN EN ISO2114来测定。
5.根据权利要求1或权利要求2-4任一项的方法,其特征在于:使用的共粘结剂为环氧树脂,其选自下述物质:基于双酚A二缩水甘油醚的环氧树脂,基于双酚F二缩水甘油醚或脂环族型的环氧树脂,例如3,4-环氧基环己基环氧乙烷或3,4-环氧基环己基甲基3,4-环氧基环己烷羧酸酯。
6.根据权利要求1或权利要求2-5任一项的方法,其特征在于:该组合物包含至少一种添加剂作为进一步的组分,例如流变改性剂,润湿剂,着色颜料,消泡剂,脱模剂,填料,脱气剂,冲击改性剂,流动助剂,流平助剂,阻燃剂。
7.根据权利要求1或权利要求2-6任一项的方法,其特征在于:该组合物以干燥粉末的形式提供,并且因此该组合物对纤维的涂覆通过在该纤维上分散和/或熔融该粉末的方式来实施。
8.根据权利要求1或权利要求2-6任一项的方法,其特征在于:该组合物在液体溶剂中提供,该组合物的组分溶解和/或悬浮和/或分散在该溶剂中,通过用该溶剂和溶解/悬浮/分散在其中的组分来浸渍纤维,以使得该纤维用该组合物涂覆,并且在实施第一交联反应期间,至少部分溶剂从该纤维上被蒸发。
9.根据权利要求8的方法,其特征在于:该溶剂为酯或酮或包含至少一种酯和/或至少一种酮的混合物。
10.根据权利要求8或9的方法,其特征在于:溶液的固含量为30wt%至80wt%之间,基于该溶液的总重量。
11.根据权利要求1或权利要求2-10任一项的方法,其特征在于:该反应性组合物中存在的非挥发性组分为:
30wt%-70wt%的固化剂
30wt%-70wt%的粘结剂
大于0wt%且不超过20wt%的共粘结剂
大于0wt%且不超过20wt%的相应的固化剂
0wt%-5wt%的添加剂
其中存在的非挥发性组分合计为100wt%。
12.根据权利要求11的方法,其特征在于:该反应性组合物包含:
40wt%-60wt%的基于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的异氰酸酯二聚体、或两种或更多种基于异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)的异氰酸酯二聚体的混合物作为固化剂;
25wt%-50wt%的聚己内酯、或两种或更多种聚己内酯的混合物作为粘结剂;
5wt%-15wt%的环氧树脂作为共粘结剂,所述环氧树脂选自基于双酚A二缩水甘油醚的环氧树脂,基于双酚F二缩水甘油醚和脂环族型的环氧树脂,例如3,4-环氧基环己基环氧乙烷或3,4-环氧基环己基甲基3,4-环氧基环己烷羧酸酯;
2wt%-5wt%的聚羧酸和/或聚羧酸酐作为相应的固化剂;
0wt%-1wt%的润湿剂作为添加剂;
其中存在的非挥发性组分合计为100wt%。
13.根据权利要求8或权利要求9-12任一项的方法,其特征在于:至少98wt%的溶剂从纤维上被蒸发。
14.根据权利要求1或权利要求2-13任一项的方法,其特征在于:纤维以纺织品的形式从辊上连续地提供,该纺织品连续地用该反应性组合物涂覆,并且用该反应性组合物涂覆的纺织品连续地暴露于热量中以实施第一交联反应,以使其中嵌入有纤维的该热塑性聚合物形成条状形式的连续的预浸料,其被切割成单个的部分并将单个的部分层叠成堆积层,并且压成层压材料。
15.预浸料,其包含基于聚氨酯的热塑性聚合物和嵌入在其中的纤维,其中所述聚氨酯来自反应性组合物,其至少包含下述组分:
至少一种封端的固化剂,该固化剂优选为具有至少为2的NCO官能度的内部封端异氰酸酯二聚体,
至少一种粘结剂,该粘结剂为具有为3-6的OH官能度的多元醇化合物,并且该粘结剂具有至少一个极性官能团,所述极性官能团选自酯、碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯、脲、硫酯或硫碳酸酯官能团;
至少一种共粘结剂,其为环氧树脂,
至少一种固化剂,其与共粘结剂对应并且选自包含下述物质类别的组:脂肪族聚胺,脂环族聚胺,聚醚胺,聚硫醇或聚酰胺基胺,聚羧酸,聚羧酸酐;
其特征在于:该预浸料具有当该预浸料的温度在15-25℃之间时为少于1牛顿的值的温度依赖的表面粘性,其根据DIN EN1719定义的环形法测试。
16.根据权利要求15的方法,其特征在于:该预浸料具有当该预浸料的温度为50-100℃时为5-30牛顿之间值的温度依赖的表面粘性,其根据DIN EN1719定义的环形法测试。
17.根据权利要求15或根据权利要求16的预浸料,其根据权利要求1或权利要求2-14任一项来制备。
18.根据权利要求15或根据权利要求16的预浸料,其根据权利要求8或权利要求9-14任一项来制备,其特征在于:该预浸料具有少于1wt%的残余溶剂含量,基于该预浸料的总重量。
19.根据权利要求15-18任一项的预浸料在制备混合元件中的用途,其中该预浸料首先在15℃-25℃之间的温度下处理,然后在50℃-100℃的温度下不用附加粘结剂的情况下压至金属工件上,以使该预浸料粘结至该工件上。
20.根据权利要求19的用途,其中形成具有粘结在其上的预浸料的工件。
21.根据权利要求19或20的用途,其中粘结至该工件的预浸料,为了实施第二交联反应,暴露于160℃-220℃温度范围的热量下,在此期间该热塑性聚合物转化成热固性聚合物。
22.制备混合元件的方法,包括步骤:
a)通过使用多元醇化合物或若干多元醇化合物的混合物作为粘结剂,根据DIN53 240-2测定的OH数或其平均OH数为300mg KOH/g以上,和/或
选择该反应性组合物中相应的固化剂的比例大于2wt%,基于该反应性组合物的总固体含量来
提供包含下述组分的反应性组合物:
至少一种封端的固化剂,该固化剂优选为具有为至少2的NCO官能度的内部封端异氰酸酯二聚体,
至少一种粘结剂,该粘结剂为具有为3-6的OH官能度的多元醇化合物,并且该粘结剂具有至少一个极性官能团,所述极性官能团选自酯、碳酸酯、酰胺、氨基甲酸酯、脲、硫酯或硫碳酸酯官能团;
至少一种共粘结剂,其为环氧树脂,
至少一种固化剂,其与共粘结剂对应并且选自包含下述物质类别的组:脂肪族聚胺,脂环族聚胺,聚醚胺,聚硫醇或聚酰胺基胺,聚羧酸,聚羧酸酐;
b)提供纤维;
c)用该反应性组合物涂覆该纤维;
d)使至少该反应性组合物暴露于热下以实施第一交联反应,在此期间固化剂和粘结剂转化成热塑性聚合物,该热塑性聚合物的玻璃化转变温度为30℃以上,该玻璃化转变温度根据定义在DIN53765中的DSC方法,在10K/min下在第二加热曲线中测量,该纤维嵌入在该热塑性聚合物中;
e)获得预浸料,其包含其中嵌入有纤维的热塑性聚合物,该预浸料具有当该预浸料的温度在15-25℃之间时根据DIN EN1719定义的环形法为少于1牛顿的值和当该预浸料的温度为50-100℃之间时根据DIN EN 1719定义的环形法为5-30牛顿之间的值的温度依赖的表面粘性;
f)在15℃-30℃之间的温度下储存和/或运输该预浸料一天至一年的时间,并且然后:
g)提供金属工件;
h)在15℃-25℃之间的温度下处理该预浸料
i)在50℃-100℃之间的温度下在不用粘结剂的情况下将该预浸料压至该金属工件上,以使该预浸料粘结至该工件上;
n)任选地:形成具有粘结在其上的预浸料的工件;
o)将该粘结在工件上的预浸料暴露于热量下以实施第二交联反应,在此期间该热塑性聚合物转变成热固性聚合物;
p)得到包含其上粘结有热固性聚合物的金属工件的混合元件,所述热固性聚合物包围作为基体嵌入在其中的纤维。
23.根据权利要求22制备的混合元件。