CN106574065A - 耐光的聚氨酯预浸料坯和由其制成的纤维复合元件 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及基于具有较高特征值的耐光的低粘度聚氨酯体系的储存稳定的预浸料坯（预浸渍纤维）和由其制成的平面纤维复合部件（模制品；复合部件），这些可由例如织物和稀松布通过浸渍法获得，还涉及它们的制造方法。

Description

耐光的聚氨酯预浸料坯和由其制成的纤维复合元件
本发明涉及基于具有较高特征值的耐光的低粘度聚氨酯体系的储存稳定的预浸料坯（预浸渍纤维）和由其制成的平面纤维复合部件（模制品；复合部件），这些可由例如织物（Geweben）和稀松布（Gelegen）通过浸渍法获得，还涉及它们的制造方法。
由于它们操作方便并且由于与可选的湿层压技术（“湿铺设”技术）相比提高的加工效率，预浸料坯形式的纤维增强材料已用于许多工业应用中。
此类系统的工业用户除了好的操作性、较长的贮存稳定性和耐光性而外，还需要较短的周期时间和低并且能量有效的预浸料坯硬化温度。
为此的先决条件是允许制备可储存、对于进一步的加工而言性质足够稳定的预浸料坯的基质组分。为此，该预浸料坯不能发粘。此外，它们不能完全硬化。该树脂基质只允许预聚合，即，其必须还能熔融。对交联的树脂基质的要求在于，对增强材料和引入组分和任选地也对其它材料例如金属或陶瓷材料的高的界面粘附。在交联状态下，还需要高的化学稳定性和加热形状稳定性。
除聚酯、乙烯基酯和环氧体系外，在交联基质体系的领域中还有许多专用树脂。这些还包括聚氨酯树脂，其由于其韧性、损伤容限及其强度而例如用于通过SRIM（结构反应注射成型）法或拉挤成型法制造复合材料。聚氨酯复合材料也具有比乙烯基酯、不饱和聚酯树脂(UPE)或UPE-氨基甲酸酯杂化树脂优异的韧性。
例如在WO 98/50211中描述了基于环氧体系的预浸料坯和由其制成的复合部件。
WO 2006/043019中描述了制造基于环氧树脂-聚氨酯粉末的预浸料坯的方法。
DE-A 102010029355中描述了制造储存稳定的聚氨酯预浸料坯的方法，和由其制成的模制品，其可使用反应性聚氨酯组合物由纤维增强材料通过直接熔体浸渍法获得。此处所用的基本上为脂族的多异氰酸酯是内部封闭的（例如作为脲二酮）和/或通过外部封闭剂封闭。该反应性树脂混合物可以在80至120℃的温度下用于直接熔体浸渍法。缺点是，取决于体系，硬化温度在120℃至200℃之间，并且硬化时间/周期时间极长，最多达60分钟，这导致高能量成本和高生产成本。在实施例中，用流平添加剂制作，因此，可以估计所述体系具有高粘度。
WO 2013/139704 A1描述了通过用具有高特征值的极低粘度聚氨酯体系浸渍增强纤维来制造储存稳定但仍为反应性的PUR预浸料坯。这些预浸料坯的缺点在于，它们不适合耐候耐光用途。另一缺点在于，加工时间取决于制造的混合物的质量。混合物的质量增加造成加工时间（适用期）减少。适用期是在混合组分和用该尚未完全反应的基质材料浸渍增强纤维之间的时间。
此外，基于粉状热塑性塑料作为基质的预浸料坯是已知的。US-A 20040231598中描述了一种方法，在其中使粒子经过带有静电荷的特定的加速室。这种装置用于涂覆制备热塑性树脂预浸料坯用的玻璃基底、芳族聚酰胺基底或碳纤维基底。作为树脂，提及了聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚醚醚酮（PEEK）、聚醚砜（PES）、聚苯砜（PPS）、聚酰亚胺（PI）、聚酰胺（PA）、聚碳酸酯（PC）、聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚氨酯（PU）、聚酯和含氟聚合物。由其制成的热塑性预浸料织物表现出固有韧性、良好的粘弹性阻尼性质、无限制的贮存能力、良好化学品耐受性和可再生性。
具有基于2组分聚氨酯（2-K-PUR）的基质的复合部件同样是已知的。该2-K-PUR的类别主要包含典型的反应性聚氨酯树脂体系。原则上，其涉及由两种分离的组分构成的体系。组分之一的标准成分始终是多异氰酸酯，而第二种组分的标准成分是多元醇或氨基-或胺-多元醇混合物。这两部分在加工前不久才互相混合。然后通过加聚进行化学硬化，形成由聚氨酯或聚脲构成的网络。2-K-PUR体系在这两种成分混合后具有有限的加工时间（“适用期”），因为开始的放热反应导致粘度逐渐提高并最终导致该体系胶凝。在此有许多影响因素决定其可供加工的有效时间：反应参与物的反应性、催化、浓度、溶解度、水分含量、NCO/OH比和环境温度是最重要的 [Lackharze, Stoye/Freitag, Hauser-Verlag 1996,第210/212页]。基于此类2-K-PUR体系的预浸料坯的缺点在于，仅有短的时间可供预浸料坯加工成复合材料。因此此类预浸料坯不能储存稳定数小时，更不用说数天。
JP-A 2004196851中描述了使用由基于聚合的二苯甲烷二异氰酸酯（MDI）和特定的含OH基团的化合物的2-K-PUR制成的基质，由碳纤维和有机纤维，例如大麻制成的复合部件。
WO 2003/101719中描述了基于聚氨酯的复合部件及其制造方法。其涉及具有300至2000 mPas范围的给定粘度和3至60分钟的特定凝胶时间的2-K-聚氨酯树脂。
基于非反应性PUR弹性体的物理干燥体系也是已知的。在此涉及由二醇和二异氰酸酯，优选MDI、TDI、HDI和IPDI制成的较高分子量的线性热塑性聚氨酯。这些热塑性体系通常具有极高粘度和因此也具有极高的加工温度。这极大提高用于预浸料坯的难度。在用纤维复合材料制造预浸料坯时在反应性体系中使用粉末是相当罕见的，迄今仅限于少数应用领域。
将粉末施加到纤维表面上的最常用方法是流化床法（流化床浸渍）。通过向上流动使粉末粒子处于这样一种状态，在该状态中其具有类似于流体的性质。在EP-A 590702中使用这种方法。在此，解开各纤维束的条带，并在流化床中涂覆以粉末。该粉末在此由反应性的和热塑性的粉末的混合物构成，以优化基质的性质。最后将各粗纱（纤维束）合在一起并将多个层在16巴的压力下压制大约20分钟。温度在250至350℃之间变化。但是，在流化床方法中经常发生不均匀涂覆，特别是在条带没有完全解开时。
对此，在US-A 20040231598中提出了一种与流化床法起类似作用的方法。在此，空气流将粒子传送至基底，并通过特定结构进行粉末的均匀沉积。
在DE-A 102009001793和DE-A 102009001806中描述了一种制造基本上由至少一个纤维状载体和作为基质材料的至少一种反应性粉末状聚氨酯组合物构成的储存稳定的预浸料坯的方法。
WO 2012/022683中描述了纤维复合部件及其制造方法。用于浸渍纤维层的聚氨酯由一种反应混合物制成。该反应混合物除多异氰酸酯、多元醇和任选的添加剂外还包含一种或多种多环氧化物作为基本成分。所述文献中描述的聚氨酯具有贮存稳定性不足以制造预浸料坯的缺点，其特征在于例如低的玻璃化转变温度。此外，这种PUR体系不具有用于后交联成成品部件所需的NCO值。
本发明的目的是找到表现出比芳族PUR预浸料体系更好的耐光性、具有极低初始粘度以确保纤维状载体的良好润湿并且在混合组分和用尚未完全反应的基质材料浸渍增强纤维之间具有足够长的加工时间的基质材料。本发明的另一目的是提供可借助简单方法制造、储存稳定数周、具有低硬化温度并快速硬化以获得短的周期时间的预浸料坯。此外，该预浸料坯应仅微粘，以使其能够易于进一步加工。
已经令人惊讶地发现，通过用具有低粘度的脂族聚氨酯体系浸渍增强纤维，实现了耐光、储存稳定但仍具有反应性的预浸料坯的制造。相对于例如DE-A 102010029355（WO2011/147688）中和WO 2013/139704 A1中描述的预浸料坯，根据本发明的预浸料坯具有改进的生产性质和加工性质以及更快的周期时间。
因此，本发明的主题是包含平面纤维层的预浸料坯，所述平面纤维层被尚未完全硬化的具有3重量%至17重量%的NCO值（根据DIN EN ISO 14896:2009-07 - 方法A测量: 方法A = 通过滴定测定NCO值）并具有低于40℃，优选最高35℃的Tg值（根据DIN EN ISO53765-A-20测定玻璃化转变温度Tg）的聚氨酯（基质材料）浸渍，其中所述聚氨酯可获自由异氰酸酯组分和多元醇组合物构成的反应混合物，所述异氰酸酯组分由A)构成
A) 选自未封闭的脂族或脂环族二-和多异氰酸酯、其聚合同系物、其异氰脲酸酯以及它们的混合物的一种或多种有机异氰酸酯，
且所述多元醇组合物由下列组分构成
B) 由一种或多种多元醇，优选由一种或多种聚酯多元醇构成的多元醇组分，其具有30至1000 mg KOH/g的数均OH值、具有1.9至2.5的数均官能度，
C) 一种或多种二失水己糖醇，
D) 一种或多种潜伏催化剂，其在50至100℃的温度下起催化作用，
E) 任选的助剂和/或添加剂，不包括多环氧化物
其中所述反应混合物在40℃下的初始粘度为2300至3200 mPas（根据DIN EN ISO53019测量），优选2400至3000 mPas，特别优选2500至2850 mPas，且组分A)中的NCO基团数与组分B)和C)中的OH基团数的比率为1.3:1至10:1，优选1.4:1至5.7:1。
尚未完全硬化的聚氨酯的NCO值给出该预浸料坯中未反应的异氰酸酯基团的重量比例。该NCO值还指示预浸料坯的贮存稳定性。为了测定预浸料坯的贮存稳定性，跨数周的时间测定NCO值。
跨7周的时间每周测定储存稳定的预浸料坯的NCO值。本发明的预浸料坯的NCO值在3重量%至17重量%，优选4重量%至15重量%，非常特别优选4.5重量%至12重量%的范围内。甚至在不添加外部封闭剂或所谓的终止剂的情况下，本发明的预浸料坯的NCO值经过7周的时间改变小于4.5%。根据DIN EN ISO 14896:2009-07方法A测定NCO值。
本发明的另一主题是包含至少一个本发明的预浸料坯的平面纤维复合部件，其中所述一个或多个预浸料坯完全硬化。
优选的是除本发明的预浸料层外还具有由平面纤维层和完全硬化的基于芳族异氰酸酯的聚氨酯构成的预浸料层的平面纤维复合部件。
本发明的另一主题是制造本发明的预浸料坯的方法，其特征在于
i) 在40℃至80℃，优选50℃至70℃的温度下混合组分B)至E)，以制造多元醇组合物X，
ii) 在10℃至80℃之间的温度下将来自步骤i)的多元醇组合物X与组分A)混合，以制造反应性混合物，
iii) 将来自ii)的反应性混合物施加到平面纤维层上并部分固化。
该纤维层因此被该反应性混合物浸渍。
本发明的另一主题是制造本发明的纤维复合部件的方法，其特征在于，
使一个或多个根据本发明制备的预浸料坯在110℃至140℃和1至100巴，优选1至50巴，特别优选1至10巴的压力下或在真空下在1至10分钟，优选1至5分钟内完全硬化。
根据DIN EN ISO 53019（板/板）测定粘度。
本发明的预浸料坯或由其制成的纤维复合部件可用于制造由芯子层和覆盖层构成的夹层部件，用于在建筑工业、汽车工业（例如车身部件）、航空航天工业（例如飞机制造）、道路建设（例如井盖）、能源技术（例如风力涡轮机的转子叶片、太阳能镜）、造艇和造船的领域中和高负荷结构中以及在Baypreg®技术中的各种用途中的轻型结构解决方案。所提到的夹层部件的制备也可使用基于平面纤维层和尚未完全硬化的基于芳族异氰酸酯组分的聚氨酯的预浸料坯。纤维复合部件的制备也可使用本发明的预浸料坯与基于平面纤维层和尚未完全硬化的基于芳族异氰酸酯组分的聚氨酯的预浸料坯的组合。
用于制造预浸料坯的浸渍法的原则在于，首先由单独的组分A)、B)、C)、D)和E)制造反应性聚氨酯组合物。事先在40至80℃下混合组分B)、C)、D)和E)以产生多元醇组合物。然后在低于80℃（优选10℃至75℃）的温度下将该均匀混合物与组分A)混合。然后将这种反应性聚氨酯组合物在室温下直接施加到纤维状载体（平面纤维层）上，即用由A)、B)、C)、D)和E)制成的聚氨酯体系浸渍该纤维状载体。然后，该可储存的预浸料坯可以在随后的某一时刻进一步加工成纤维复合部件。通过本发明的极低粘度的聚氨酯体系实现纤维状载体的极好浸渍。由于该操作在室温下进行，避免了该聚氨酯组合物的由于热负荷导致的进一步交联反应。浸渍时可以使用各种方法。例如，可以在轧机机架中或借助刮刀施加该聚氨酯体系。
本发明中所用的反应混合物的一个优点是在10℃至80℃，优选20℃至60℃，特别优选20℃至40℃的低温下将组分A)与B)、C)、D)和E)的混合物混合，由此在聚氨酯体系具有较大的质量的情况下也可避免形成放热并保持反应混合物的低粘度，并因此能良好地施加到载体材料上。在迄今的基于脂族的体系中，必须在80℃至120℃的温度下混合组分，这是成问题的，因为该反应性基质材料开始反应。在芳族体系的情况中，聚氨酯基质的质量增加造成适用期或加工时间（在混合组分和用尚未完全硬化的基质材料浸渍增强纤维之间的时间）的减少。
与DE-A 102010029355中所用的反应混合物的不同，本发明使用的反应混合物既不需要外部封闭剂也不需要封闭型异氰酸酯组分。用本发明使用的反应混合物能使预浸料坯在低温下快速硬化并快速制造纤维复合部件。
本发明中所用的反应混合物可以在具有静态混合器的铸造机中或用动态混合器制造，因为只需要短的混合时间。这是本发明的纤维复合部件制造中的一个巨大优点，因为为了良好浸渍，该反应性树脂混合物必须为尽可能稀液状态。必须首先预先混合数分钟的混合物由于形成氨基甲酸酯基团已经显示出过高的粘度。
根据本发明制备的预浸料坯在冷却后具有数周的极长的贮存稳定性。如此制成的预浸料坯仅微粘，因此可以容易地进一步加工。
DE-A 102010029355中描述了流平添加剂的添加，因此可以估计该反应性树脂体系具有高粘度。本发明的聚氨酯体系具有在40℃下2300至3200 mPas的低粘度，因此，不必添加流平添加剂，并且仍然存在纤维的良好浸渍。
本发明中所用的反应体系的另一优点是，在使用脂族多异氰酸酯时存在显著提高的耐光性。
该预浸料坯可以以层的形式和以多个相互叠加的层的形式加工成纤维复合部件。在基质材料交联前，优选将预浸料坯剪裁、任选缝合或以其它方式固定，并在合适的模具中在压力下、无压、任选在施加真空下压制。在本发明范围内，由预浸料坯制造纤维复合部件的过程根据硬化时间在低于140℃，优选60℃至140℃，特别优选70℃至135℃的温度下进行。
在将预浸料坯加工成纤维复合部件（例如通过在升高的温度下压制）的过程中，在整个聚氨酯基质因聚氨酯组合物在升高的温度下的完全交联反应而固化之前，由于首先开始反应的基质材料熔融产生低粘的聚氨酯组合物，实现了纤维状增强材料的极好浸渍。优选在压制该预浸料坯之前为模具的模腔提供脱模剂。可以在引入纤维材料以制造预浸料坯之前将其它保护层或装饰层引入到模具中，例如一个或多个凝胶涂层。
特别优选的是在纤维层中具有可由59至92重量%，优选61至86.5重量%的未封闭多异氰酸酯(A)、5至26重量%，优选8.5至24.5重量%的多元醇(B)、2.6至12.7重量%，优选4.2至12.3重量%的二失水己糖醇(C)、0.3至1.8重量%，优选0.6至1.7重量%的催化剂(D)和0至3重量%，优选0.1至0.5重量%的添加剂(E)获得的聚氨酯的纤维复合部件，其中组分的重量比例的总和为100重量%。
基于该纤维复合部件的总重量计，该纤维复合部件中的纤维比例优选大于45重量%，特别优选大于50重量%。
使用常用的未封闭脂族和脂环族二-和/或多异氰酸酯作为异氰酸酯组分A)。这种合适的多异氰酸酯的实例是1,4-亚丁基二异氰酸酯、1,5-戊烷二异氰酸酯、1,6-六亚甲基二异氰酸酯（HDI）、异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）、2,2,4-和/或2,4,4-三甲基六亚甲基二异氰酸酯、双(4,4′-异氰酸根合环己基)甲烷的异构体或其任意异构体含量的混合物。优选地，也可以使用由HDI制成的或由IPDI制成的和/或它们的同系物制成的异氰脲酸酯以及这些异氰脲酸酯的混合物。所用多异氰酸酯的NCO含量应优选高于15重量%，优选高于20重量%。该异氰酸酯的粘度应优选≤ 35 000 mPas（在25℃）下，优选≤ 32 000 mPas（在25℃），特别优选≤ 30 000 mPas（在25℃）。
在加入单一多元醇的情况中，组分B)的OH值给出其OH值。在混合物的情况中，给出该混合物的OH值。可以借助DIN EN ISO 53240测定该值。
多元醇组分（多元醇或多元醇混合物）B)的平均OH值为30至1000 mg KOH/g，优选50至300 mg KOH/g，特别优选60至250 mg KOH/g。所用多元醇组分的平均官能度优选为1.9至2.5。
根据本发明，可以使用聚醚多元醇、聚酯多元醇或聚碳酸酯多元醇作为多元醇组分B)，优选的是聚酯多元醇。根据本发明可用的聚酯多元醇的实例是1,4-丁二醇、乙二醇和己二酸的缩合物。
多元醇组分B)还可包含纤维、填料和聚合物。
二失水己糖醇可以例如通过从己糖醇，例如甘露糖醇、山梨糖醇和艾杜糖醇中两次解离水来制备。这些二失水己糖醇以名称异山梨醇（Isosorbid）、异甘露醇(Isomannid)和异艾杜醇(Isoidid)已知并具有下式：
异山梨醇, 1,4:3,6-二脱水-D-山梨糖醇： 异甘露醇, 1,4:3,6-二脱水-D-甘露糖醇：
异艾杜醇, 1,4:3,6-二脱水-L-艾杜糖醇:
。
特别优选的是异山梨醇。异山梨醇可例如作为来自Roquette的Polysorb® P或作为来自Rhein Chemie的Addolink® 0312获得。也可以使用上述化合物的混合物。
作为潜伏催化剂D)，优选使用在50℃至100℃的范围内催化活性的催化剂。典型的潜伏催化剂例如是制造商Air Products（例如Polycat® SA-1/10, Dabco KTM 60）和TosohCorporation（例如Toyocat® DB 2、DB 30、DB 31、DB 40、DB 41、DB 42、DB 60、DB 70）的封闭的胺催化剂和脒催化剂。但是，也可以使用得自聚氨酯化学的具有50℃至100℃的所谓的切换温度（Schalttemperatur）的所有其它典型的潜伏催化剂。
可任选加入助剂和/或添加剂E)。这些例如是脱空气剂、消泡剂、脱模剂、填料、流动助剂、有机或无机染料、发泡剂和增强材料。在需要时，可以使用其它已知添加剂和掺加物（Zusatzmittel）。不使用多环氧化物。
作为用于平面纤维层的纤维材料可以使用上浆或未上浆的纤维，例如玻璃纤维、碳纤维、金属纤维（例如钢纤维或铁纤维）、天然纤维、芳纶纤维、聚乙烯纤维、玄武岩纤维或碳纳米管（CNTs）。碳纤维特别优选。该纤维可作为长度0.1至50毫米的短纤维来使用。优选的是通过使用连续纤维获得的连续长丝纤维（endlosfaser）增强的复合部件。该纤维层中的纤维可以布置为单向的、无规的或交织的。在具有由多个子层制成的纤维层的部件中，存在从子层到子层纤维取向的可能性。在此可以制造单向纤维层、交叉复合层或多向纤维层，其中单向或交织子层相互叠加成层。特别优选的是作为纤维材料的纤维半成品，例如织物、稀松布、编织物、垫、非织造物、针织物（Gestricke）和编织物（Gewirke）或3D纤维半成品。
借助下列实施例更详细解释本发明。
实施例:
制造由根据本发明的体系（其由未封闭的多异氰酸酯、多元醇、添加剂和潜伏催化剂构成）制成的储存稳定的预浸料坯，然后硬化成纤维复合部件，并与用由内部封闭的多异氰酸酯和多元醇构成的聚氨酯体系制成的预浸料坯/复合部件进行比较。为了通过浸渍制造预浸料坯，在玻璃纤维织物上施加聚氨酯体系的薄膜并分布在表面上，以实现基于随后的部件计大约55重量%的玻璃纤维含量。然后将该预浸料坯装在真空袋中并储存在-18℃下。从袋中取出该预浸料坯，然后在130℃和5巴下压制5分钟以产生纤维复合部件。根据DIN ENISO 1172通过试样体的灰化测定玻璃纤维含量。
NCO/OH比给出多异氰酸酯组分A)中的NCO基团数与组分B)和C)中的OH基团数的比率。
所用起始化合物:
组分A): Desmodur® XP 2489（来自Bayer MaterialScience AG的未封闭的多异氰酸酯；异佛尔酮二异氰酸酯和六亚甲基-1,6-二异氰酸酯的混合物；NCO含量21重量%；在25℃下的粘度: 29 500 mPas）
组分A′): Desmodur® VP.PU 60RE11（来自Bayer MaterialScience AG的未封闭的多异氰酸酯；二苯甲烷二异氰酸酯和多亚苯基多亚甲基多异氰酸酯的混合物；NCO含量32.6重量%；在25℃下的粘度: 20 mPas）
组分B): 由己二酸、乙二醇和1,4-丁二醇制成的线性聚酯多元醇，羟基值86 mg KOH/g和官能度2，在25℃下的粘度: 250±50 mPas
组分C): 异山梨醇（来自Rhein Chemie的Addolink® 0312，羟基值768 mg KOH/g，熔点60℃至63℃）
组分D): Toyocat® DB 40: 潜伏催化剂（封闭的胺），来自TOSOH Corporation
组分E): 来自Cognis Deutschland的内部脱模剂Edenor® Ti 05，酸值200 mg KOH/g，官能度1
玻璃纤维织物: 来自SGL KÜMPERS GmbH & Co. KG的HPT 1040-E0/3AC11, 90°/0°，单位面积重量1036 g/m2。
所用测量设备和标准:
DSC: 来自Texas Instruments的设备DSC Q 20 V24.8 Build 120
DIN EN ISO 53765-A-20: A-20 = 用20开尔文/秒的温度变化测定玻璃化转变温度
凝胶计时器: 来自Paul N. Gardner的Gardco，型号 GT-SHP-220；适用期的测定：借助这一设备测定树脂的适用期。该设备由通过电动机驱动的搅拌器构成。一旦达到该设备中存储的最大扭矩（该树脂现为高粘或固体的），电动机停止并从该设备上读取凝胶时间。
粘度计: 来自Anton Paar的MCR 501
DIN EN ISO 53019 (d/dt = 60 1/s): d/dt = 剪切速率
DIN EN ISO 14896:2009-07方法A: 方法A = 借助滴定的NCO值测定。
实施例1:
将10.4克组分C)与20.9克组分B)、1.5克Toyocat® DB 40和0.32克组分E)在70℃下混合。然后在40℃下加入59.1克Desmodur® XP 2489并用高速混合器均化。然后在玻璃纤维织物上施加这种混合物的薄膜，分布在表面上，然后储存在-18℃下。在24小时后该预浸料坯的NCO值为11.5%。然后，将该预浸料坯在130℃和5巴下压制成纤维复合部件。
实施例2:
将10.4克组分C)与20.9克组分B)、1.5克Toyocat® DB 40和0.32克组分E)在70℃下混合。然后在40℃下加入109.5克Desmodur® XP 2489并用高速混合器均化。然后在玻璃纤维织物上施加这种混合物的薄膜，分布在表面上，然后储存在-18℃下。在24小时后该预浸料坯的NCO值为15.6%。然后，将该预浸料坯在130℃和5巴下压制成纤维复合部件。
对比例3:
将21.3克组分C)与42.5克组分B)、1.5克Toyocat® DB 40和0.66克组分E)在70℃下混合。然后在室温下加入137.5克Desmodur® VP.PU 60RE11并用高速混合器均化。然后在玻璃纤维织物上施加这种混合物的薄膜，分布在表面上，然后储存在室温下。在24小时后该预浸料坯的NCO值为14.8%。然后，将该预浸料坯在130℃和5巴下压制成纤维复合部件。
对比例4:
将21.3克组分C)与42.5克组分B)、1.5克Toyocat® DB 40和0.66克组分E)在70℃下混合。然后在室温下加入75.0克Desmodur® VP.PU 60RE11并用高速混合器均化。由于在将异氰酸酯Desmodur® VP.PU 60RE11添加到组分C、B、D和E的混合物中之后10秒，该反应混合物已完全硬化，不能浸渍玻璃纤维或制造预浸料坯。
基于借助DSC研究的玻璃化转变温度(Tg)以及基于NCO值 [重量%]测定预浸料坯的贮存稳定性。由该表中的值可知，通过在-18℃下储存7周的时间没有损害本发明的预浸料坯的交联能力。
固化时间是该聚氨酯组合物完全交联以致对该交联反应不再可检测到反应焓的时间。
本发明的实施例2表明，通过较高特征值仅轻微提高适用期。
在对比例3和4中，将实施例1和2中的根据本发明的体系中所用的未封闭的脂族异氰酸酯Desmodur® XP 2489换成未封闭的芳族异氰酸酯Desmodur® VP.PU 60RE11。在此表明，当NCO/OH的当量比为1.6:1时，在芳族基础（对比例4）的情况中，反应速率如此高以致不可能由其制造预浸料坯。

Claims (6)

1.包含平面纤维层的预浸料坯，所述平面纤维层被尚未完全硬化的具有3重量%至17重量%的NCO值（DIN EN ISO 14896:2009-07 - 方法A: 方法A = 通过滴定测定NCO值）并具有低于40℃的Tg值（根据DIN EN ISO 53765-A-20测得的玻璃化转变温度Tg）的聚氨酯（基质材料）浸渍，其所述聚氨酯可获自由异氰酸酯组分和多元醇组合物构成的反应混合物，所述异氰酸酯组分由A)构成
A) 一种或多种有机异氰酸酯，其选自未封闭的脂族或脂环族二-和多异氰酸酯、其聚合同系物、其异氰脲酸酯及其混合物，
且所述多元醇组合物由下列组分构成
B) 由一种或多种多元醇构成的多元醇组分，其具有30至1000 mg KOH/g的数均OH值、1.9至2.5的数均官能度，
C) 一种或多种二失水己糖醇，
D) 一种或多种潜伏催化剂，其在50至100℃的温度下起催化作用，
E) 任选的助剂和/或添加剂，不包括多环氧化物，
其中所述反应混合物在40℃下的初始粘度为2300至3200 mPas（根据DIN EN ISO53019测量），且组分A)中的NCO基团数与组分B)中的OH基团数的比率为1.3:1至10:1。
2.平面纤维复合部件，其包含至少一个根据权利要求1所述的预浸料坯，其所述聚氨酯完全硬化。
3.根据权利要求2所述的平面纤维复合部件，其中所述部件另外具有由平面纤维层和完全硬化的基于芳族异氰酸酯的聚氨酯构成的预浸料层。
4.制造根据权利要求1所述的预浸料坯的方法，其特征在于，
i) 在40℃至80℃，优选50℃至70℃的温度下混合组分B)至E)以制造多元醇组合物X，
ii) 在10℃至80℃的温度下将来自步骤i)的多元醇组合物X与组分A)混合以制造反应性混合物，
iii) 将来自ii)的反应性混合物施加到平面纤维层上并部分固化。
5.制造根据权利要求2或3所述的纤维复合部件的方法，其特征在于，
使一个或多个根据权利要求3所述制成的预浸料坯在110℃至140℃和1至100巴的压力下或在真空下在1至10分钟内完全硬化。
6.根据权利要求1所述的预浸料坯和根据权利要求2所述的纤维复合部件用于制造夹层部件的用途，所述夹层部件由芯子层和覆盖层构成，用于在建筑工业、汽车工业（例如车身部件）、航空航天工业（例如飞机制造）、道路建设（例如井盖）、能源技术（例如风力涡轮机的转子叶片、太阳能镜）、造艇和造船的领域中和高负荷结构中以及在Baypreg®技术中的各种用途中的轻型结构解决方案。
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