[發明專利]具有塑料基體的片狀半成品

在審

• 申請號: 201880041107.7
• 申請日: 2018-06-21
• 公開（公告）號: CN110785453A
• 公開（公告）日: 2020-02-11
• 發明（設計）人: T·沃爾夫;C·霍索特;P·弗雷;R·沙勒;B·布魯德
• 申請（專利權）人: 諾萊克斯股份公司
• 主分類號: C08J5/04
• 分類號: C08J5/04;C08J5/24;C08J3/24
• 代理公司: 11280 北京泛華偉業知識產權代理有限公司
• 代理人: 郭廣迅

本發明涉及一種片狀半成品，其包含具有至少一種潛在的反應性塑料組合物的基體，所述塑料組合物可固化以得到彈性體，特別是熱塑性彈性體，以及嵌入基體中的纖維。本發明還涉及用于制備片狀半成品的方法。

本發明涉及根據獨立權利要求前序部分的片狀半成品、用于制備片狀半成品的方法以及片狀半成品的用途。

纖維增強塑料對于結構部件的制備越來越重要。這種部件特別適用于制造賽車、航天飛行器、軌道車輛和飛機。例如，對于相同的性能，這些部件具有比由鋼、鋁或木材制成的常規部件更輕的重量，這導致能量和燃料消耗的節省。

纖維增強塑料可以例如通過將纖維嵌入聚合物基體中并隨后固化后者制備。熱固性樹脂體系主要作為聚合物基體。作為替代，纖維和樹脂可以與合適的硬化劑組合，并以未固化狀態儲存。然后交聯形成纖維增強塑料僅在后面的時間點發生。通常，環氧樹脂被用作樹脂。然而，由于樹脂基體中存在硬化劑和促進劑，因此它們只能在有限的時間內儲存穩定。為了避免過早交聯，這種反應體系儲存在低溫(約-20℃)下，并且在進一步處理前必須解凍。

WO 2015/097097 A1描述了一種基于環氧樹脂的儲存穩定的預浸料，該預浸料通過交聯劑固化以形成熱固性材料。這里，通過干燥之后物理分離反應性樹脂和交聯劑來實現儲存穩定性。然后可以通過提高溫度使得所有化合物以熔融形式存在來實現組分的混合。然而，這些潛在反應性環氧樹脂在預浸料的處理中在相對高的溫度下導致相對長的壓制時間。較長的壓制時間和較高的處理溫度也會對可使用的纖維類型產生影響。不能使用低熔點纖維類型如聚酰胺、聚乙烯或聚酯。此外，僅固化以產生熱固性材料是可能的。然而，熱固性材料的缺點是，它們在高的瞬時機械應力下導致材料斷裂和裂紋，從而導致材料的弱化。

WO 99/29755描述了一種用于制備可被用作粘合劑和涂料的表面失活的固體多異氰酸酯和異氰酸酯反應性聚合物的分散體或水溶液的儲存穩定的潛在反應性層和粉末的方法。

WO 2013/139704公開了基于低粘度聚氨酯體系的儲存穩定的預浸料(預浸漬纖維)和由其制備的平纖維復合材料部件(模制品、復合材料部件)，其通過用于纖維增強材料如編織織物和無紡布的浸漬方法獲得。

WO 03/016374、WO 2016/205254和WO 2016/205255中也公開了基于異氰酸酯和/或聚氨酯的潛在反應性聚合物組合物。

然而，現有技術缺乏可以長時間儲存并且具有高剛度和強度值的片狀半成品，這可以通過例如使用連續纖維來確保。

因此，本發明的一個目的是克服現有技術的缺點。特別地，本發明的一個目的是提供一種片狀半成品，其顯示出縮短的用于固化的處理時間，并且固化后還耐高的瞬時機械力。所述半成品應該在相對長的時間內儲存穩定。本發明的另一個目的是提供一種用于制備這種片狀半成品的方法以及這種產品的用途。

該目的通過獨立權利要求中限定的設備、方法和用途實現。進一步的實施方案可以從從屬權利要求中得出。

本發明提供一種片狀半成品，其包含

-包含至少一種潛在反應性聚合物組合物的基體，所述聚合物組合物包含聚氨酯和潛在反應性異氰酸酯，特別是包封的、表面失活的或嵌段的異氰酸酯，該聚合物組合物可固化以得到彈性體，特別是熱塑性彈性體；

-嵌入基體中的連續纖維，其中所述纖維優選單向取向。

這里，“嵌入”被解釋為宏觀視圖，即從外部的視圖。“嵌入”尤其指浸漬。纖維被基體包裹。包裹可以例如通過用基體噴涂或通過將纖維拉過基體溶液實現。

本發明的半成品具有纖維被完全浸漬，即被聚合物基體包圍的優點。在進一步處理(即成型和固化)之前，半成品可以在室溫下儲存長時間。

此外，本發明的半成品適合于制備對機械力具有高抵抗的纖維復合材料部件。

對機械力的抵抗來自于連續纖維的使用。這種纖維增加了復合材料的剛度和強度。