CN101641384B - 制备聚氨酯夹层部件的聚氨酯体系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种聚氨酯体系用于制备聚氨酯夹层部件的用途,所述聚氨酯体系包含a)聚异氰酸酯;b)至少一种可与异氰酸酯反应的化合物;c)至少一种具有至少两个可与异氰酸酯反应的基团的活性增链剂,其中至少一个可与异氰酸酯反应的基团为游离的伯-NH2基团;d)至少一种催化剂;和e)如果合适,其他添加剂。本发明还涉及一种制备聚氨酯夹层部件的方法,及根据所述方法得到的聚氨酯夹层部件。

Description

制备聚氨酯夹层部件的聚氨酯体系
本发明涉及将一种聚氨酯体系用于制备聚氨酯夹层部件的用途,所述聚氨酯体系含有a)聚异氰酸酯,b)至少一种可与异氰酸酯反应的化合物,c)至少一种具有至少两个可与异氰酸酯反应的基团的活性增链剂,其中至少一个可与异氰酸酯反应的基团为游离的伯-NH2基团,d)至少一种催化剂,和e)如果合适,其他添加剂。本发明还涉及一种制备聚氨酯夹层部件的方法,及由该方法得到的聚氨酯夹层部件。 
本发明的其他实施方案可从权利要求书、说明书及实施例中获得。当然,在不超出本发明范围的情况下,本发明主题的上述特征、及将在下文进行解释的本发明的特征不仅可以所述各种已给出的结合方式使用,还可以其他结合方式使用。 
聚氨酯夹层部件早已为人们所知。它们通过用增强层覆盖核心层而制得。将聚氨酯反应混合物施用于该“夹层半成品”的一面,并且多数情况下也可以是两面,优选喷涂施用。然后将覆有聚氨酯反应混合物的部件——粗制夹层部件——放入模具中,所述聚氨酯反应混合物在该模具中硬化从而得到聚氨酯。然后将由此得到的聚氨酯夹层部件脱模。 
通常,在所述模具中不仅发生聚氨酯反应混合物的硬化,而且使聚氨酯夹层部件获得三维成型,例如通过对核心层加压。此处要求聚氨酯反应混合物在其到达模具之前不发生硬化,否则无法进行三维成型。特别是当压制之后,还存在具有足够流动性的聚氨酯反应混合物,则在这些经压制区域的边缘区域中核心层可仅通过聚氨酯进行密封,用以覆盖这些区域。 
该已知方法的问题在于,聚氨酯反应混合物倾向于在未制成的夹层部件被引入模具之前发生流动或滴落。在模具中,特别其中压制核心层的区域中,过度流动又导致较差边界的形成。 
为防止滴落和过度流动而又确保“夹层半成品”具有足够的聚氨酯反应混合物负载量,先对聚氨酯反应混合物充载工业用气,例如空 气或二氧化碳,然后再施用于核心层。施用经充气的反应混合物后,气体膨胀,从而防止了流动和滴落。一种这样的方法描述于例如DE10 2004 030 196中。 
但是,包括对聚氨酯反应混合物充气的方法产生较高的设备成本。例如,必须提供并维护气瓶,并且必须在该方法的一个单独步骤中对所述反应混合物或其原料充气。此外,对于某些应用而言,在聚氨酯夹层部件中聚氨酯不发泡较为有利。 
因此本发明的一个目的是提供一种用于制备聚氨酯夹层部件的聚氨酯体系,该体系能够以较低成本制备聚氨酯夹层部件,而又能够防止或降低反应混合物的滴落和过度流动。另一个目的是提供一种聚氨酯体系,其在制备反应混合物之后具有较长的开模时间(opentime),以便在成型过程中覆盖经压制区域的边缘。 
该目的通过使用一种聚氨酯体系而实现,所述聚氨酯体系含有a)聚异氰酸酯,b)至少一种可与异氰酸酯反应的化合物,c)至少一种具有至少两个可与异氰酸酯反应的基团的活性增链剂,其中至少一个可与异氰酸酯反应的基团为游离的伯-NH2基团,d)至少一种催化剂,和e)如果合适,制备聚氨酯夹层部件的其他添加剂。 
在本发明中,所述的聚氨酯体系为一种由至少两种组分组成的体系,并且本发明的聚氨酯反应混合物由混合所述组分得到。此处通常将组分(b)-(e)结合,以得到所谓的多元醇组分,组分(a)称为异氰酸酯组分。 
所用聚异氰酸酯优选为芳香族异氰酸酯。优选使用通式为R(NCO)z的芳香族异氰酸酯,其中R为具有一个芳香族体系的多价有机基团,并且z为一个至少为2的整数。所述芳香族异氰酸酯的实例有:4,4’-二异氰酸基苯、1,3-二异氰酸基邻二甲苯、1,3-二异氰酸基对二甲苯、1,3-二异氰酸基间二甲苯、2,4-二异氰酸基-1-氯苯、2,4-二异氰酸基-1-硝基苯、2,5-二异氰酸基-1-硝基苯、间亚苯基二异氰酸酯、对亚苯基二异氰酸酯、2,4-甲苯二异氰酸酯、2,6-甲苯二异氰酸酯、由2,4-和2,6-甲苯二异氰酸酯形成的混合物、1,5-萘二异氰酸酯、1-甲氧基-2,4-亚苯基二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-联苯基二异氰酸酯、3,3-二甲基-4,4’-二苯基甲 烷二异氰酸酯,和3,3’-二甲基二苯基甲烷-4,4’-二异氰酸酯;三异氰酸酯,例如4,4’,4”-三苯基甲烷三异氰酸酯和2,4,6-甲苯三异氰酸酯;及四异氰酸酯,例如4,4’-二甲基-2,2’,5,5’-二苯基甲烷四异氰酸酯。特别优选甲苯二异氰酸酯、2,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯、聚亚甲基聚苯基聚异氰酸酯,及其衍生物和其混合物。 
优选使用环数相对较多的异氰酸酯,尤其优选使用聚亚甲基聚亚苯基聚异氰酸酯,其也称为聚MDI。它们也可在使用之前与聚醚醇或聚酯醇预聚合,以得到异氰酸酯预聚物,从而得到特殊的性能。还可使用粗品MDI。 
特别地,聚MDI和聚酯醇的反应产物——如(b)中所述——被用作改性的、多价态的异氰酸酯。此处异氰酸酯组分具有1.2-3.0、优选1.5-3.0、特别优选2.0-2.8的官能度。 
可使用可用于聚氨酯制备中的具有至少两个可与异氰酸酯反应的氢原子的任意化合物作为可与异氰酸酯反应的化合物(b)。优选地,使用一种聚醚多元醇、一种聚酯多元醇、胺官能化的化合物或其混合物作为可与异氰酸酯反应的化合物(b)。特别优选聚醚多元醇。 
适宜的聚醚多元醇可由已知方法制备,例如通过以碱金属氢氧化物(例如氢氧化钠或氢氧化钾)或碱金属醇化物(例如甲醇钠、乙醇钠或乙醇钾,或者异丙醇钾)作为催化剂,加入至少一种含有2-8个活性氢原子的起始分子进行阴离子聚合制备,或通过以路易斯酸(例如五氯化锑和氟化硼醚合物)或漂白土作为催化剂,由一种或多种亚烷基基团中具有2-4个碳原子的环氧烷进行阳离子聚合制备。可使用的其他催化剂有多金属氰化物,即所谓的DMC催化剂。 
适宜的环氧烷的实例有四氢呋喃、1,3-环氧丙烷、1,2-或2,3-环氧丁烷、氧化苯乙烯,并且优选环氧乙烷和1,2-环氧丙烷。环氧烷可以交替地逐次单独使用,或以混合物的形式使用。 
可使用的起始分子的实例有:水;有机二羧酸,例如丁二酸、己二酸、邻苯二甲酸和对苯二甲酸;脂肪族和芳香族的、任选被烷基中具有1-4个碳原子的N-单烷基或者N,N-二烷基或N,N’-二烷基取代的二胺,例如任选被单烷基和二烷基取代的乙二胺、二亚乙基三胺、三 亚乙基四胺、1,3-丙二胺,1,3-或1,4-丁二胺,1,2-、1,3-、1,4-、1,5-和1,6-己二胺,苯二胺,2,3-、2,4-和2,6-甲苯二胺,及4,4’-、2,4’-和2,2’-二氨基二苯基甲烷。 
可使用的其他起始分子有:烷醇胺,例如乙醇胺、二乙醇胺、N-甲基-和N-乙基乙醇胺、N-甲基-和N-乙基二乙醇胺,及三乙醇胺;和氨。优选使用多羟基醇,特别是二羟基至八羟基的醇,例如乙二醇、1,2-和1,3-丙二醇、二乙二醇、二丙二醇、1,4-丁二醇、1,6-己二醇、丙三醇、三羟甲基丙烷、季戊四醇、葡萄糖、果糖和蔗糖。 
聚醚多元醇,优选聚氧乙烯多元醇、聚氧丙烯多元醇和聚氧丙烯-聚氧乙烯多元醇,具有1.5-5.0、优选1.8-4.2,尤其是2.0-3.5的平均官能度,并且具有优选32-1500、特别优选60-1000,尤其是60-800的数均分子量。 
此处不同的官能度优选通过使用不同的起始物获得。 
其他适宜的多元醇有聚合物改性的多元醇,优选聚合物改性的聚酯醇或聚醚醇,特别优选接枝聚醚醇。它们为聚合物含量通常为5-50重量%、优选10-45重量%、特别优选15-25重量%、且尤其是18-22重量%的聚合物多元醇,所述聚合物优选热塑性聚合物。这些聚合物聚酯醇在例如EP-A-250351中有描述,并且通常由适宜的烯烃单体以聚酯醇作为接枝基体进行自由基聚合而制备,所述烯烃单体例如苯乙烯、丙烯腈、丙烯酸酯和/或丙烯酰胺。侧链一般通过自由基从生长的聚合物链上转移到聚酯醇或聚醚醇上而制得。聚合物多元醇不仅含有接枝共聚物,而且含有分散于未改性 
Figure DEST_PATH_G2008800089836D00041
的聚酯醇中的大量的烯烃均聚物。 
在一个优选实施方案中,使用丙烯腈和苯乙烯作为单体,尤其是只含苯乙烯。如果合适,将所述单体在其他单体、大分子单体和缓和剂的存在下、并使用自由基引发剂(主要是偶氮化合物或过氧化物)在聚酯醇连续相中进行聚合。 
在自由基聚合反应过程中,将大分子单体相伴引入共聚物链中。这可形成具有聚酯嵌段和聚丙烯腈-苯乙烯嵌段的嵌段共聚物,其用作连续相和分散相界面处的增容剂,并抑制聚合物聚酯醇颗粒的附聚。大分子单体的比率通常为1-15重量%,基于制备聚合物多元醇 所用单体的总重计。 
聚合物多元醇的比率优选大于5重量%,基于组分(b)的总重计。聚合物多元醇的含量可为例如30-90重量%、优选55-80重量%,基于组分(b)的总重计。聚合物多元醇特别优选为聚醚醇或聚酯醇。 
所用活性增链剂(c)为含有两个可与异氰酸酯反应的基团的物质,并且其中该物质具有至少一个游离的伯-NH2基团。这些物质可加速聚氨酯反应。另一个可与异氰酸酯反应的基团可选自例如伯氨基、醇基,或硫醇基。所用活性增链剂(c)可为例如脂肪族胺或芳香族胺。此处所述活性增链剂(c)可单独地或以混合物的形式使用。 
在一个特别优选的实施方案中,所用的活性增链剂(c)优选为芳香族二胺,特别是甲苯二胺或其衍生物,例如3,5-二乙基甲苯基-2,4-二胺。 
在另一个优选的实施方案中,所述活性增链剂(c)为脂肪族活性增链剂,并且在两个可与异氰酸酯反应的基团之间具有至少两个各带有一个或两个碳原子的亚烷基,各亚烷基之间被一个杂原子间隔。特别是,所述可与异氰酸酯反应的两个基团为氨基。在该优选的实施方案中,活性增链剂(c)的分子量优选为100-400g/mol、特别优选100-200g/mol,尤其是100-150g/mol。如果使用脂肪族活性增链剂,则该所用活性增链剂(c)特别地为三乙二醇二胺。 
多元醇组分中活性增链剂的比率优选为0.1-10重量%、特别优选0.3-8重量%、更优选0.5-5重量%、且尤其是1.5-4.0重量%,基于组分(b)至(e)的总重计。 
除活性增链剂(c)外,如果合适,也可使用活性交联剂,所述活性交联剂具有至少一个游离的伯-NH2基团,并且可加速聚氨酯反应,并具有大于2的官能度。 
除了本发明的活性增链剂(c)外,还可使用其他常规的增链剂。所述常规增链剂的实例有二元醇,特别优选乙二醇和丁二醇。本发明中极特别优选使用由本发明的活性增链剂和增链剂(由二元醇组成)形成的混合物。 
所用催化剂(d)可为用于制备聚氨酯的任何常规催化剂。这些催化剂在例如“Kunststoffhandbuch,第7卷,polyurethane”,Carl Hanser Verlag,第3版,1993,3.4.1章中有描述。此处所用催化剂的实例为有机金属化合物,优选为以下化合物:有机锡化合物,例如有机羧酸的亚锡(II)盐如乙酸亚锡、辛酸亚锡、乙基己酸亚锡和月桂酸亚锡,和有机羧酸的二烷基锡(IV)盐如二乙酸二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、顺丁烯二酸二丁基锡和二乙酸二辛基锡;以及羧酸铋,例如新癸酸铋(III)、2-乙基己酸铋和辛酸铋;或其混合物。其他合适的催化剂有强碱性胺催化剂。所述胺的实例有脒,例如2,3-二甲基-3,4,5,6-四氢嘧啶;叔胺,例如三乙胺、三丁胺、二甲基苄胺、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉和N-环己基吗啉、N,N,N’,N’-四甲基乙二胺、N,N,N’,N’-四甲基丁二胺、N,N,N’,N’-四甲基己二胺、五甲基二亚乙基三胺、四甲基二氨基乙基醚、二(二甲基氨基丙基)脲、二甲基哌嗪、1,2-二甲基咪唑、1-氮杂双环[3.3.0]辛烷,并且优选1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷;和烷醇胺化合物,例如三乙醇胺、三异丙醇胺、N-甲基二乙醇胺和N-乙基二乙醇胺,及二甲基乙醇胺。催化剂可单独使用或作为混合物使用。如果合适,所用催化剂(d)为由金属催化剂和碱性胺催化剂形成的混合物。 
可以以催化剂或催化剂结合物形式使用的催化剂(d)的浓度为,例如0.001-5重量%、特别是0.05-2重量%,基于组分(b)至(e)的重量计。 
可使用的其他添加剂(e)包括发泡剂、提供触变性能的添加剂、填充剂、抗氧化剂、染料、颜料、荧光增白剂,及针对热、光和/或UV辐射的稳定剂,增塑剂,或表面活性剂。 
可提及的适宜脱模剂的实例有:脂肪酸酯与聚异氰酸酯的反应产物、由脂肪酸和含氨基的聚硅氧烷形成的盐、由具有至少8个碳原子的饱和或不饱和(环状)脂肪族羧酸和叔胺形成的盐,尤其是通过以下物质的酯化或酰胺化而制得的内含脱模剂,例如羧酸酯和/或羧酰胺:由褐煤酸和至少一种具有至少10个碳原子的脂肪族羧酸与分子量为60-400g/mol的至少双官能的烷醇胺、多元醇和/或多胺形成的混合物,例如EP 153 639中所公开;由有机胺、硬脂酸和有机一元羧酸和/或二元羧酸或它们的酸酐的金属盐形成的混合物,如DE-A-3 607447中所公开;或由一种亚胺化合物、羧酸的金属盐以及如果合适一 种羧酸形成的混合物,如US 4 764 537中所公开。 
所用发泡剂可含有已知用于制备聚氨酯的任何发泡剂。所述发泡剂可包括化学发泡剂和/或物理发泡剂。所述发泡剂在例如“Kunststoffhandbuch,第7卷,polyurethane”,Carl Hanser Verlag,第3版1993,第3.4.5章中有描述。此处“化学发泡剂”意指通过与异氰酸酯反应而生成气体产物的化合物。这类发泡剂的实例有水或羧酸。此处“物理发泡剂”意指在已乳化或溶解于制备聚氨酯的原料并且在形成聚氨酯的条件下蒸发的化合物。这类发泡剂的实例有烃、卤代烃及其他化合物,例如全氟烷烃如全氟己烷、氟氯化碳;及醚、酯、酮,和/或缩醛。 
本发明的聚氨酯体系优选使用水作发泡剂。在使用水作为发泡剂的聚氨酯体系中水的比率为0.1-2.0重量%、特别优选0.2-1.5重量%,尤其是0.4-1.1重量%,基于组分(b)至(e)的总重计。 
抗氧化剂和针对热、光和/或UV辐射的稳定剂的实例位阻苯酚类稳定剂,例如购自Cytec Industries Inc.的Cyanox 
Figure DEST_PATH_GSB00000739881300011
HALS稳定剂(位阻胺类光稳定剂)、三嗪、二苯甲酮,及苯并三唑。颜料和消光剂的实例有二氧化钛、硬脂酸镁、硅酮油、氧化锌,及硫酸钡。染料的实例有酸性染料和分散染料。 
本发明还提供了一种通过以下步骤制备聚氨酯夹层部件的方法:(i)准备一个核心层和至少一个纤维增强层,(ii)将一种聚氨酯反应混合物施用于所述纤维增强层,(iii)将由(ii)得到的组分放入一个模具中,并使聚氨酯反应混合物在模具中硬化,(iv)从模具中脱模,并且如果合适,进行后处理操作,其中聚氨酯反应混合物可通过混合一种本发明的聚氨酯体系的各组分而获得。 
此处用于核心层的材料优选为可热成型的聚氨酯泡沫材料,或者蜂窝状纸、蜂窝状金属或蜂窝状塑料。所用纤维增强层优选为玻璃纤维垫、玻璃纤维非织造物、不规则玻璃纤维层、玻璃纤维织造物、或者切断的或磨砂的玻璃纤维或切断的或磨砂的矿物纤维、天然纤维垫和天然纤维织物、切断的天然纤维和纤维垫,以及基于聚合物纤维、碳纤维或芳香族聚酰胺纤维或其混合物的纤维非织造物和纤维织物。此处的纤维增强层可施用于核心层的一面或施用于该核心层的两面。 
将通过混合本发明的聚氨酯体系的组分(a)-(e)得到的聚氨酯反应混合物施用于由此得到的“夹层半成品”上。这优选通过喷涂聚氨酯反应混合物而实现。本发明聚氨酯反应混合物在25℃于混合之后即时的粘度优选为280-3000mPas、特别优选350-2000mPas,混合之后约5-10秒,该粘度急剧上升。 
为制备聚氨酯反应混合物,将本发明的聚氨酯体系的各组分混合,以使异氰酸酯指数为80-200、特别是90-150。本发明所述的“异氰酸酯指数”意指异氰酸酯基团与可与异氰酸酯反应的基团的化学计量比乘以100。此处“可与异氰酸酯反应的基团”意指存在于反应混合物中的可与异氰酸酯反应的任何基团,但不是异氰酸酯基团本身。 
然后将该粗制夹层部件放入一个模具中,并且使聚氨酯反应混合物硬化。此处的模具温度优选为40-160℃,优选80-150℃,特别优选110-140℃。 
如果合适,所述“粗制夹层”部件与一个外层或一个装饰层压合。该外层或装饰层可施用于聚氨酯夹层部件的一面或两面。或者,所述外层或装饰层可在聚氨酯夹层部件脱模之后在另一步操作中施用。 
此处可使用的装饰层为对聚氨酯浸渍 具有抗性的织物材料、致密或泡沫状塑料箔,或聚氨酯喷涂皮层或聚氨酯RIM皮层。还可使用的外层为适用于外部施用的预成型材料,例如金属箔或金属片,或者由PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、ASA(丙烯酸酯改性的苯乙烯-丙烯腈三元共聚物)、PC(聚碳酸酯)、PA(聚酰胺)、PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)和/或PPO(聚苯醚)组成的、为涂漆或着色形式或为打底的可涂漆形式的致密的热塑性复合物。可使用的其他外层为连续生产或间歇生产的外层,并且所述外层基于三聚氰胺-苯酚树脂、苯酚-甲醛树脂、环氧树脂,或不饱和的聚酯树脂。 
以本发明方法制备的聚氨酯夹层部件可用作例如结构部件或涂层部件,特别是在汽车工业、家具工业或建筑工业中。 
如果合适,在压制过程中,所述“粗制夹层”部件可通过所谓的“溢料面(Tauchkante)”或“压缩边缘(Pinchkante)”进行修整,从而不需要任何其他后处理,例如冲压或铣销。 
而制备的部件相比具有改进的边缘。此外,在根据本发明的方法制备聚氨酯夹层部件过程中聚氨酯反应混合物很少渗入核心层内,从而实现了节省材料和减轻夹层部件重量。 
本发明的制备聚氨酯夹层部件的方法的特征为降低了设备的污损,这是由于本发明的“粗制夹层”部件具有较少的低落倾向。此外,还极大地降低了制备过程中后处理的费用,这是由于本发明方法显著地比例如充气的方法易于操控。 
以下实例将对本发明进行说明。 
本发明实施例: 
多元醇1:羟值为555的聚醚多元醇,通过将PO添加至丙三醇而制得。 
多元醇2:羟值为935的聚醚多元醇,通过将EO加成至三羟甲基丙烷而制得。 
多元醇3:羟值为400的聚醚多元醇,通过将EO/PO加成至蔗糖/二乙二醇混合物而制得。 
稳定剂: B8443硅酮稳定剂、GE Bayer硅酮 
催化剂1:胺类(aminisch)凝胶催化剂 
催化剂2: 
Figure DEST_PATH_G2008800089836D00092
100,Albemiarle 
染料: 
Figure DEST_PATH_G2008800089836D00093
SU-12021/9111、ISL-Chemie 
聚异氰酸酯: 
Figure DEST_PATH_G2008800089836D00094
M20W,BASF AG 
配方1:(本发明) 
Figure DEST_PATH_G2008800089836D00095
Figure DEST_PATH_G2008800089836D00101
多元醇混合物(多元醇1-3)的平均羟值为600mg KOH/g 
配方2:(对照) 
Figure DEST_PATH_G2008800089836D00102
多元醇混合物(多元醇1-3)的平均羟值为598mg KOH/g。 
实施例1:(本发明) 
配制一种具有化学触变效应的本发明多元醇组分。将其与异氰酸酯通过一个高压喷涂系统进行混合并喷施至所提供的“夹层半成品”。厚度为17mm的可膨胀蜂窝状纸板的两面覆以225g/m2的不规则玻璃垫并喷涂约225g/m2的PU反应混合物。然后将该半成品在纸盒上放置30秒并观察从该喷涂的半成品上滴落的组分的量。几乎未观察到任何滴落。所喷涂的反应混合物在该半成品上未发生显著流动。 
在另一个试验中,本发明的半成品在一个加热至130℃的模具中压制成部件厚度为15.5mm并在60s后脱模。在此可观察到极好的边缘,特别是在具有尖锐边缘的区域中。 
实施例2:(对照) 
重复实施例1中所述试验,不同的是使用无化学触变效应的配方。喷施的组分滴落情况严重。另外在半成品上还发生严重的流动现象。 
在压制实施例2的半成品过程中观察到边缘处的明显缺陷。 

Claims (8)

1.一种聚氨酯体系用于制备聚氨酯夹层部件以防止或降低所述聚氨酯体系的滴落和/或过度流动的用途,所述聚氨酯体系含有
a)聚异氰酸酯,
b)至少一种可与异氰酸酯反应的化合物,
c)至少一种具有至少两个可与异氰酸酯反应的基团的活性增链剂,其中至少一个可与异氰酸酯反应的基团为游离的伯-NH2基团,
d)至少一种催化剂,和
e)如果合适,其他添加剂,
其中所述聚氨酯夹层部件含有一个核心层,并且所述聚氨酯夹层部件通过压缩所述核心层获得一种三维形状,并且此处用于所述核心层的材料为可热成型的聚氨酯泡沫材料,或者蜂窝状纸、蜂窝状金属或蜂窝状塑料。
2.权利要求1的用途,其中所述活性增链剂c)为一种二胺。
3.权利要求2的用途,其中所述活性增链剂c)为一种芳香族二胺。
4.权利要求3的用途,其中所述活性增链剂c)为甲苯二胺或一种甲苯二胺的衍生物。
5.权利要求1或2的用途,其中活性增链剂c)在所述两个可与异氰酸酯反应的基团之间具有至少两个各带有一个或两个碳原子的亚烷基,所述各亚烷基之间被一个杂原子间隔。
6.一种制备聚氨酯夹层部件的方法,所述方法包括
i.准备一个核心层和至少一个纤维增强层,
ii.将一种聚氨酯反应混合物施用于所述纤维增强层,
iii.将由ii.得到的组分放入一个模具中,通过压制所述模具中的核心层使由ii.得到的部件获得一种三维形状,并使所述聚氨酯反应混合物硬化,
iv.从模具中脱模,并且如果合适,进行后处理操作,
其中所述聚氨酯反应混合物通过混合权利要求1-5中任一项所述的聚氨酯体系的各组分而获得。
7.权利要求6的方法,其中所述核心层为一种蜂窝状纸板。
8.权利要求6或7的方法,其中所述增强层为一种玻璃纤维垫。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX2010009337A (es) * 2008-03-20 2010-09-14 Basf Se Sistemas de poliuretano para la produccion de partes de emparedado de poliuretano a temperaturas de moldeo bajas.
WO2012147508A1 (ja) * 2011-04-27 2012-11-01 三洋化成工業株式会社 合成皮革用ポリウレタン樹脂に用いられる強伸度向上剤並びにこれを用いたポリオール組成物及びポリウレタン樹脂
CN104066565A (zh) 2012-02-02 2014-09-24 拜耳知识产权有限责任公司 连续生产夹层复合元件的方法
EP2708354A1 (de) * 2012-09-12 2014-03-19 Basf Se Verfahren zur Herstellung von Sandwichelementen
PL3037247T3 (pl) * 2014-12-22 2018-07-31 Magna Steyr Fahrzeugtechnik Ag & Co Kg Sposób wytwarzania elementu sandwiczowego
CN107512057B (zh) 2016-06-17 2021-09-17 科思创德国股份有限公司 聚氨酯层压模塑制品及其制备方法
EP3727832B1 (de) 2017-12-21 2022-02-09 Basf Se Verfahren zur herstellung von polyurethan-sandwich-formteilen
CN109666123B (zh) * 2018-11-20 2021-11-19 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种玻纤增强蜂窝夹芯板用聚氨酯组合物及其使用方法
CN110964173B (zh) * 2019-12-13 2022-07-12 万华化学(北京)有限公司 用于蜂窝复合材料的聚氨酯组合物及其制备方法、聚氨酯泡沫及其应用
JP6840277B1 (ja) 2020-02-25 2021-03-10 株式会社すぎはら 積層板の製造方法
CN114672149A (zh) * 2021-09-09 2022-06-28 巴斯夫欧洲公司 聚氨酯复合材料、其制备方法和含有该聚氨酯复合材料的覆盖制品
CN116253853B (zh) * 2023-01-02 2024-06-04 黎明化工研究设计院有限责任公司 一种高粘接快脱模聚氨酯组合物及制备聚氨酯制品的方法和应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0728574A2 (de) * 1995-02-23 1996-08-28 Bayer Ag Sandwich-Strukturelement aus Polyurethan und Verfahren zu dessen Herstellung

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1240649A (en) 1969-01-30 1971-07-28 Olin Corp Polyurethane foams having increased density and process therefor
US4336298A (en) 1981-06-12 1982-06-22 The B. F. Goodrich Company Adhesive composition and composite made therewith
US4448939A (en) * 1982-07-30 1984-05-15 Air Products And Chemicals, Inc. Polyurethanes prepated using poly(silyldiamines)
DE3405875A1 (de) 1984-02-18 1985-08-22 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen Verfahren zur herstellung von zelligen oder kompakten polyurethan-polyharnstoff-formkoerpern mit verbesserten entformungseigenschaften sowie innere formtrennmittel fuer das polyisocyanat-polyadditionsverfahren
US4616043A (en) 1985-04-26 1986-10-07 Thermocell Development, Ltd. Aliphatic polyurethane sprayable coating compositions and method of preparation
DE3607447A1 (de) 1986-03-07 1987-09-10 Basf Ag Verfahren zur herstellung von formkoerpern mit einem zelligen kern und einer verdichteten randzone mit verbesserten entformungseigenschaften
DE3610729A1 (de) * 1986-03-29 1987-10-01 Bayer Ag Verfahren zur herstellung von thixotropen bindemitteln, die nach diesem verfahren erhaeltlichen bindemittel und ihre verwendung zur herstellung von beschichtungs- und abdichtungsmitteln
ES8800697A1 (es) 1986-06-10 1987-12-01 Hoocker Sa Procedimiento para la obtencion de dispersiones de polimeros en poliesteres hidroxilados.
DE3631842A1 (de) 1986-09-19 1988-03-24 Basf Ag Innere formtrennmittel, deren verwendung zur herstellung von formkoerpern nach dem polyisocyanat-polyadditionsverfahren und verfahren zur herstellung der formkoerper
US5041517A (en) * 1989-06-12 1991-08-20 W. R. Grace & Co.-Conn. Two-component polyurethane adhesive
US5002806A (en) 1990-01-11 1991-03-26 Ashland Oil, Inc. Curative for structural urethane adhesive
US5204307A (en) * 1990-10-23 1993-04-20 Ethyl Corporation Process for alkylation of aromatic diamines
US5389430A (en) * 1993-02-05 1995-02-14 Th. Goldschmidt Ag Textiles coated with waterproof, moisture vapor permeable polymers
US6294248B1 (en) * 1994-09-27 2001-09-25 Bayer Corporation Soft molded composites and a process for their production
US5895806A (en) * 1996-05-06 1999-04-20 Uniroyal Chemical Company, Inc. Polyurethane composition useful for coating cylindrical parts
DE10120912A1 (de) * 2001-04-27 2002-10-31 Basf Ag Verbundbauteile aus Polyurethan und deren Verwendung in Karosserieaussenteilen
US20040197472A1 (en) * 2003-04-04 2004-10-07 Scofield Harry J. Process and apparatus for sealing freezer enclosures from moisture and contamination
DE102004030196A1 (de) 2004-06-22 2006-01-19 Bayer Materialscience Ag Verfahren zur Herstellung von Polyurethan-Formkörpern
DE102005012796A1 (de) * 2005-03-19 2006-09-21 Hennecke Gmbh Verfahren zur Herstellung von faserverstärkten Verbundteilen
MX2009000922A (es) * 2006-07-24 2009-02-04 Basf Se Capa de soporte de poliuretano de baja emision, sistema de poliuretano rociado para la produccion de una capa de soporte de este tipo, y uso de una capa de soporte de este tipo.

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0728574A2 (de) * 1995-02-23 1996-08-28 Bayer Ag Sandwich-Strukturelement aus Polyurethan und Verfahren zu dessen Herstellung

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