[发明专利]聚氨酯复合材料

权利要求书

1.聚氨酯复合材料，其包含聚氨酯和至少一种填料，其中所述聚氨酯由多异氰酸酯组分和多元醇组分形成，其特征在于:

(a) 所述多异氰酸酯组分由一种或多种多异氰酸酯组成，并且所述多异氰酸酯组分具有≥2的每分子平均NCO官能度；

(b) 所述多元醇组分具有≥30重量％的OH含量和小于20重量％的酯基-和/或醚基含量，并且所述多元醇组分由一种或多种多元醇组成，其中每分子平均OH官能度≥2；和

(c) 所述填料是纤维状填料。

2.根据权利要求1所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述多异氰酸酯组分具有≤4的每分子平均NCO官能度，和/或所述多元醇组分具有≤6的每分子平均OH官能度。

3.根据权利要求1或2中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述多异氰酸酯组分超过80重量％由脂族多异氰酸酯组成。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述多异氰酸酯组分具有≥10重量％且≤61重量％，优选≥15重量％且≤50重量％，特别优选≥18重量％且≤30重量％的NCO含量。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，至少一种多异氰酸酯是二异氰酸酯或三异氰酸酯的脲基甲酸酯、缩二脲、脲二酮或三聚物。

6.根据权利要求5所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述二异氰酸酯或三异氰酸酯选自己烷二异氰酸酯、异佛尔酮二异氰酸酯、二异氰酸根合二环己基甲烷、苯二亚甲基二异氰酸酯、四甲基苯二亚甲基二异氰酸酯、三甲基己烷二异氰酸酯、氢化苯二亚甲基二异氰酸酯、氢化甲苯二异氰酸酯、戊烷二异氰酸酯、降冰片烯二异氰酸酯或4-异氰酸根合甲基-1,8-辛烷二异氰酸酯。

7.根据权利要求1至4中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，至少一种多异氰酸酯是氨基甲酸酯预聚物，其中所述氨基甲酸酯预聚物具有小于20重量％的酯基-和/或醚基含量。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述多元醇组分具有≥30重量％且≤60重量％，优选35重量％且≤60重量％ 特别优选≥40重量％且≤60重量％，特别是≥45重量％且≤58重量％的OH含量。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，如此设定多异氰酸酯与多元醇的分子比，以至于NCO基团与OH基团的比例在0.85:1.00至1.20:1.00的范围，优选在0.9:1至1.1:1.00的范围，特别优选在1.00:1.00的范围。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述多元醇组分具有小于9重量％，优选小于5重量％，尤其小于3重量％，优选小于1重量％的氨基含量。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述纤维状填料选自无机纤维、有机纤维、天然纤维或其混合物。

12.根据权利要求11所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，所述纤维状填料含有无机纤维，特别是玻璃纤维。

13.根据权利要求1至12中任一项所述的聚氨酯复合材料，其特征在于，基于所述聚氨酯复合材料的总重量计，所述纤维状填料的填料比例为≥5重量％且≤95重量％。

14.制备根据权利要求1至13中任一项所述的聚氨酯复合材料的方法，其特征在于，将多异氰酸酯组分和多元醇组分混合，任选地加入催化剂和/或添加剂，将所得混合物与纤维状填料结合并任选加热。

15.根据权利要求14所述的方法，其中所述混合物在23℃下具有至少20分钟、30分钟、60分钟或120分钟的适用期。

16.根据权利要求14或15所述的方法，其特征在于，所述方法选自浸渍法，用于制备预浸渍纤维的预浸渍法、拉挤成型法、精密卷绕法，即所谓的长丝缠绕，反应注射成型法和复合喷涂成型。

17.根据权利要求1至13中任一项所述的聚氨酯复合材料作为例如用于型材、载体和加强支柱的结构部件，作为例如用于管道盖、板材、壳体、行李箱盖或发动机舱盖、防撞器/保险杠和隔板、挡板的增强轻质部件以及用于管道、压力容器和储罐的用途。