ES2613491T3 - Productos preimpregnados y cuerpos moldeados obtenidos a partir de los mismos a baja temperatura - Google Patents

Abstract

Productos preimpregnados constituidos esencialmente por A) al menos un soporte en forma de fibras y B) al menos una composición de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona y b) opcionalmente al menos un polímero con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO; c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amónicas cuaternarias y/o sales fosfónicas cuaternarias con halógenos, hidróxidos, alcoholatos o aniones ácidos orgánicos o inorgánicos como contraión; y d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de d1) al menos un epóxido y/o d2) al menos un acetilacetonato metálico y/o acetilacetonato amónico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario; e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la química de poliuretanos.

Description

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DESCRIPCION

Productos preimpregnados y cuerpos moldeados obtenidos a partir de los mismos a baja temperature

La invencion se refiere a productos preimpregnados y a componentes compuestos (cuerpos moldeados) obtenidos a baja temperature, obtenibles mediante el empleo de composiciones de poliuretano que contienen grupos uretdiona pulverulentos altamente reactivos con catalizadores especiales.

Diferentes procesos de conformado, como por ejemplo el procedimiento de moldeo por transferencia de reaccion (RTM), incluyen la introduccion de las fibras de refuerzo en un molde, el cierre del molde, la introduccion de la formulacion de resina reticulable en el molde, y la subsiguiente reticulacion de la resina, tfpicamente mediante alimentacion de calor.

Una de las limitaciones de tal proceso es la insercion, relativamente diffcil, de las fibras de refuerzo en el molde. Las diferentes capas de tejido o bolsa se deben cortar y adaptar a las diversas geometnas de molde. Esto puede ser tan largo como complicado, en especial si los cuerpos moldeados deben contener tambien nucleos de espuma u otros. En este caso senan deseables fibras de refuerzo preconformables con manejabilidad sencilla y posibilidades de transformacion existentes.

Los materiales reforzados con fibras en forma de productos preimpregnados se emplean ya en muchas aplicaciones industriales debido a su comodo manejo y a la eficiencia incrementada en la elaboracion, en comparacion con la tecnologfa de laminacion en humedo alternativa.

Los usuarios industriales de tales sistemas exigen, ademas de tiempos de ciclo mas rapidos y estabilidades al almacenaje mas elevadas tambien a temperatura ambiente, tambien una posibilidad de cortar los productos preimpregnados sin que las herramientas de corte se ensucien con el material de matriz, frecuentemente pegajoso, en el caso de corte y laminacion automatizados de las diferentes capas de producto preimpregnado.

Ademas de poliesteres, esteres virnlicos y sistemas epoxi, existe una serie de resinas especializadas en el sector de sistemas matriz reticulantes. Entre estas cuentan tambien resinas de poliuretano que, debido a su tenacidad, tolerancia a danos y resistencia, se emplean en especial para la obtencion de perfiles compuestos a traves de procedimientos de pultrusion. Frecuentemente se cita la toxicidad de isocianatos empleados como inconveniente. Los compuestos de poliuretano una tenacidad superior tambien frente a esteres virnlicos, resinas de poliester insaturadas (UPE) o resinas hnbridas de UPE-uretano.

Se describen productos preimpregnados y compuestos a base de sistemas epoxi obtenidos a partir de los mismos, por ejemplo, en los documentos WO 98/50211, US 4,992,228, US 5,080,857, US 5,427,725, GB 2007676, GB 2182074, EP 309 221, EP 297 674, WO 89/04335, US 5,532,296 y US 4,377,657, US 4,757,120.

En el documento WO 2006/043019 se describe un procedimiento para la obtencion de productos preimpregnados a base de polvos de poliuretano de resina epoxfdica.

Por lo demas son conocidos productos preimpregnados a base de termoplasticos pulverulentos como matriz.

En el documento US 2004/0231598 se describe un metodo en el que las partfculas se conducen a traves de una camara de aceleracion especial con carga electrostatica. Esta instalacion sirve para el revestimiento de substrato de vidrio, aramida o fibra de carbono para la obtencion de productos preimpregnados a partir de resinas termoplasticas. Como resinas se citan polietileno (PE), polipropileno (PP), polieteretercetona (PEEK), polietersulfona (PES), polifenilsulfona (PPS), poliimida (PI), poliamida (PA), policarbonato (PC), tereftalato de polietileno (PET), poliuretano (PU), poliesteres y polfmeros fluorados. Los materiales textiles preimpregnados termoplasticos obtenidos a partir de estas muestran tenacidad inherente, un buen comportamiento de evaporacion viscoelastico, una almacenabilidad ilimitada, buena resistencia a productos qrnmicos y aptitud para reciclaje.

En el documento WO 98/31535 se describe un metodo para la impregnacion de polvo en el que las madejas de fibras de vidrio o carbono se cargan con una mezcla lfquida de partfculas, o bien gaseosa de partfculas, en un perfil de velocidad definido. En este caso, los polvos estan constituidos por materiales ceramicos, o bien termoplasticos, entre otros poliuretano termoplastico.

En el documento WO 99/64216 se describen productos preimpregnados y compuestos, y un metodo para su obtencion, en el que se emplean emulsiones con partfculas de polfmero tan reducidas que se posibilita una envoltura

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de fibras aisladas. Los poUmeros de las partfculas tienen una viscosidad de al menos 5000 centipoise, y son termoplasticos, o bien poKmeros de poliuretano reticulados.

En el documento EP 0590702 se describen impregnaciones pulverulentas para la obtencion de productos preimpregnados, en las que el polvo esta constituido por una mezcla de un termoplastico y un monomero, o bien prepolfmero reactivo.

Los documentos WO 2005/091715 y US-A-4596835 describen igualmente el empleo de termoplasticos para la obtencion de productos preimpregnados.

Michaeli et al. describe el desarrollo de una tecnologfa de polvo para un proceso de pultrusion con poliuretanos termoplasticos, llamado TPU, en Coatings & Composite Materials, N° 19 , paginas 37 - 39, 1997.

En el artfculo Processing and properties of thermoplastic polyurethane prepreg. (Ma, C. C. M.; Chiang, C. L. Annual Technical Conference - Society of Plastics Engineers (1991), 49th 2065-9.) se dan a conocer productos preimpregnados de poliuretano termoplastico (TPU) a base de sistemas TPU que contienen disolventes y agua.

Son conocidos productos preimpregnados con una matriz a base de poliuretanos de 2 componentes (2-K-PUR).

La categona de los 2-K-PUR comprende esencialmente los sistemas de resina de poliuretano clasicos. En principio se trata de un sistema constituido por dos componentes separados. Mientras que el componente decisivo de un componente es siempre un poliisocianato, en el segundo poliol, o bien en desarrollos mas recientes, este son tambien mezclas de aminas o amina-poliol. Ambas partes se mezclan entre sf poco antes de la elaboracion. Despues se efectua el endurecimiento qmmico mediante poliadicion bajo formacion de un retfculo de poliuretano, o bien poliurea.

Los sistemas de 2 componentes tienen un tiempo de elaboracion limitado (penodo de aplicacion, tiempo de bote abierto), ya que la reaccion que se establece conduce al aumento paulatino de la viscosidad, y finalmente a la gelificacion del sistema. En este caso, numerosas magnitudes de influencia determinan el tiempo efectivo de su elaborabilidad: reactividad de los reactivos, catalisis, concentracion, solubilidad, contenido en humedad, proporcion NCO/OH y temperatura ambiente son las mas importantes [Lackharze, Stoye/Freitag, Hauser-Verlag 1996, Seiten 210/212].

El inconveniente de productos preimpregnados a base de tales sistemas 2-K-PUR es que se dispone solo de un tiempo breve para la elaboracion del producto preimpregnado para dar un compuesto. Por lo tanto, tales productos preimpregnados no son estables al almacenaje durante varias horas, ni mucho menos dfas.

A continuacion sigue una descripcion de productos preimpregnados, o bien compuestos de poliuretano a base de sistemas 2-K-PUR.

En el artfculo de K.Recker informa sobre el desarrollo de un sistema de 2-K-poliuretano para el procedimiento de estera impregnada de resina bajo consideracion especial de las propiedades de elaboracion para componentes SMC (Baypreg - ein neuer POLYURETHAN-Werkstoff fur das Harzmattenverfahren , Recker, Klaus, Kunststoffe-Plastics 8,1981).

El documento WO 2005/049301 da a conocer un sistema 2-K-PUR activado por via catalftica, mezclandose el componente de poliisocianato y el poliiol, y elaborandose por medio de pultrusion para dar un compuesto.

En el documento WO 2005/106155 se dan a conocer compuestos reforzados con fibras para la industria de la construccion, que se obtienen por medio de la tecnologfa Long-Fiber-Injection (LFI) con sistemas de 2-K-poliuretano.

En el documento JP 2004196851 se describen compuestos que estan constituidos por fibras de carbono y fibras organicas, como por ejemplo canamo, bajo empleo de una matriz de 2-K-PUR a base de diisocianato de metilendifenilo polfmero (MDI) y compuestos especiales que contienen grupos OH.

El documento EP 1 319 503 describe compuestos de poliuretano, empleandose capas cubrientes de poliuretano especiales para un laminado de fibras impregnado con resina de 2K-PUR, que envuelve una capa central (por ejemplo un panal de papel). La resina de 2K-PUR esta constituida, por ejemplo, por MDI y una mezcla de polipropilentrioles y dioles de copolfmeros de oxido de etileno-oxido de propileno. En el documento WO 2003/101719 se describen compuestos basados en poliuretano y los metodos para la obtencion. Se trata de resinas de 2-K- poliuretano con viscosidades definidas y tiempos de gelificacion determinados.

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Se tratan sistemas 2-K-PUR igualmente en: "Fiber reinforced polyurethane composites: shock tolerant components with particular emphasis on armor plating" (Ratcliffe, Colin P.; Crane, Roger M.; Santiago, Armando L., AMD (1995), 211 (Innovative Processing and Characterization of Composite Materials), 29-37.) y en Fiber-reinforced polyurethane composites. I. Process feasibility and morphology. (Ma, Chen Chi M.; Chen, Chin Hsing. International SAMPE Symposium and Exhibition (1992), 37 (Mater. Work. You 21 st Century), 1062-74).

Aparte de la base de agente aglutinante diferente, los esmaltes que se endurecen por humedad corresponden a sistemas 2K sensiblemente analogos tanto en su composicion, como tambien en sus propiedades. En principio se emplean los mismos disolventes, pigmentos, cargas y adyuvantes. Por el contrario que esmaltes 2K, por motivos de estabilidad, estos sistemas no toleran ningun tipo de humedad antes de su aplicacion. Tambien son conocidos sistemas de secado ffsico a base de elastomeros de PUR no reactivos. En este caso se trata de uretanos termoplasticos de peso molecular elevado, lineales, constituidos por dioles y diisocianatos, preferentemente MDI, TDI, HDI y IPDI. Tales sistemas termoplasticos presentan generalmente viscosidades muy elevadas, y con ellas tambien temperaturas de elaboracion muy elevadas. Esto dificulta el empleo para productos preimpregnados de modo decisivo.

En la obtencion de productos preimpregnados con compuestos de fibras, el empleo de polvos en sistemas reactivos es mas bien poco usual, y hasta la fecha se limita a pocos campos de empleo. El procedimiento mas comun para llevar un polvo a una superficie de fibras es el procedimiento en lecho fluidizado (fluidized bed impregnation). Mediante una circulacion orientada en sentido ascendente, las partfculas de polvo se llevan a un estado en el que presentan propiedades similares a un fluido. Este procedimiento se aplica en el documento EP 590 702. En este caso, las madejas de haces de fibras aislados se deshacen y se revisten con el polvo en el lecho fluidizado. En este caso, el polvo esta constituido por una mezcla de polvo reactivo y termoplastico para optimizar de este modo las propiedades de la matriz. Los rovings aislados (haces de fibras) se reunen finalmente y se prensan varias capas a una presion de 16 bar durante aproximadamente 20 minutos. Las temperaturas vanan entre 250 y 350°C. Sin embargo, frecuentemente se llega a revestimiento irregular en el caso del procedimiento de lecho fluidizado, en especial si las madejas no se deshacen. A este respecto, en el documento US 20040231598 se presenta un metodo que funciona de modo similar al procedimiento de lecho fluidizado. En este caso, una corriente de aire transporta las partfculas al substrato, y mediante una estructura especial se efectua una precipitacion de polvo uniforme. El documento US 20050215148 describe otro procedimiento. En este se consiguen distribuciones uniformes de polvo sobre la fibra con el dispositivo mencionado igualmente. En este caso, el tamano de partfcula se extiende de 1 a 2000 pm. En en caso de varios ensayos se reviste desde uno o desde dos lados. Mediante la aplicacion uniforme de polvo, tras un prensado subsiguiente de los productos preimpregnados se generan laminados sin inclusiones de aire. Otra solicitud, el documento WO 2006/043019, describe la aplicacion de resinas terminadas en epoxi y amino en forma pulverulenta. En este caso, los polvos se mezclan y se anaden a las fibras. A continuacion se sinterizan las partfculas. El tamano de partfcula se situa entre 1 y 3000 pm, pero preferentemente entre 1 y 150 pm. Esta limitacion de tamano de partfcula a tamanos mas bien reducidos se recomienda tambien en un estudio de la Michigan State University. En este caso, la teona consiste en que las partfculas con diametros reducidos pueden penetrar en cavidades entre filamentos aislados mejor que las partfculas con grandes diametros (S. Padaki, L.T. Drzal: a simulation study on the effects of particle size on the consolidation of polymer powder impregnated tapes, Department of Chemical Engineering, Michigan State University, Composites: Part A (1999), paginas 325-337).

Ademas de la tecnica de preimpregnacion, tambien en otros procedimientos clasicos se emplean sistemas pulverulentos reactivos, a modo de ejemplo en la tecnica de arrollado [M.N. Ghasemi Nejhad, K.M. Ikeda: Design, manufacture and characterization of composites using on-line recycled thermoplastic powder impregnation of fibres and in-situ filament winding, Department of Mechanical Engineering, University of Hawaii at Manoa, Journal of Thermoplastic Composite Materials, vol. 11, paginas 533-572, Noviembre 1998] o en el procedimiento de pultrusion. Para el procedimiento de pultrusion se revisten, a modo de ejemplo, sogas de fibras (towpregs) con el polvo, y en primer lugar se arrollan y almacenan como los denominados towpregs. Una posibilidad de obtencion se describe en un artfculo de SAMPE Journal [R.E. Allred, S. P. Wesson, D. A. Babow: powder impregnation studies for high temperature towpregs, Adherent Technologies, SAMPE Journal, Vol. 40, No. 6, pp. 40-48, November/ December 2004]. En otra investigacion se prensaron tales towpregs mediante el procedimiento de pultrusion y se endurecieron para dar componentes de material [N.C. Parasnis, K. Ramani, H.M. Borgaonkar: Ribbonizing of electrostatic powder spray impregnated thermoplastic tows by pultrusion, School of Mechanical Engineering, Purdue University, composites, Part A, Applied science and manufacturing, vol. 27, paginas 567-574, 1996]. Aunque la obtencion de towpregs y el subsiguiente prensado en el procedimiento de pultrusion se llevo a cabo ya con sistemas duroplasticos, hasta la fecha, en este procedimiento se emplean solo sistemas termoplasticos en su mayor parte.

La tarea consistfa en encontrar un sistema de producto preimpregnado manejable sin problema, es decir, no toxico, basado en poliuretano, que no presentara viscosidades elevadas de los sistemas de poliuretano termoplasticos, y con el cual la diffcil imbibicion de fibras, o bien tejidos, no presentara los tiempos de elaboracion cortos de sistemas de 2-K-poliuretano. Por lo tanto, otra tarea de esta invencion era encontrar productos preimpregnados con material

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matriz de poliuretano, que se pudieran obtener con un procedimiento sencillo, debiendose priorizar la manejabilidad y la capacidad de almacenaje de los productos preimpregnados.

Para los productos preimpregnados segun la invencion es ventajoso que la viscosidad de los materiales de matriz no reticulados sea suficientemente reducida para garantizar una humectacion del soporte en forma de fibras en la obtencion del componente compuesto, pudiendo ser tambien ventajosa una tixotropfa para poder impedir un chorreo de la resina en segmentos verticales del componente. Mediante la seleccion de materiales de partida apropiados para la obtencion de los materiales de matriz se puede garantizar un tiempo de elaboracion suficientemente largo (dependiendo de la respectiva aplicacion en la obtencion de los compuestos) entre la fusion del material de matriz que aun no ha reaccionado completamente y la realizacion de la reaccion.

Sorprendentemente, ahora se descubrio que con composiciones de poliuretano altamente reactivas, es decir, endurecibles a temperaturas por debajo de 160°C, pulverulentas, que contienen grupos uretdiona, se pueden obtener productos preimpregnados basados en poliuretano estables al almacenaje, pero aun reactivos y, por lo tanto, reticulables en la obtencion de componentes compuestos, que se pueden emplear para la obtencion de compuestos eficaces para las mas diversas aplicaciones en el sector de la industria de construccion, automovilfstica, aeronautica y cosmonautica, de la tecnica energetica (instalaciones eolicas) y en construccion de botes y barcos. Las composiciones de poliuretano altamente reactivas pulverulentas, que comprenden grupos uretdiona, contenidas segun la invencion, son ecologicas, presentan buenas propiedades mecancias, se pueden elaborar facilmente, y tras endurecimiento a temperaturas por debajo de 160°C se distinguen por una buena estabilidad a la intemperie, asf como por una relacion equilibrada entre dureza y flexibilidad.

Son objeto de la invencion productos preimpregnados constituidos esencialmente por

A) al menos un soporte en forma de fibras y

B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona y

b) opcionalmente al menos un polfmero con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO;

c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de d1) al menos un epoxido

y/o

d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos.

Son objeto preferente de la presente invencion productos preimpregnados constituidos esencialmente por

A) al menos un soporte en forma de fibras y

B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona, basado en compuestos de poliadicion de poliisocianatos alifaticas, (ciclo)alifaticas o cicloalifaticas que contienen grupos uretdiona, y compuestos que contienen grupos hidroxilo, presentandose el endurecedor en forma solida por debajo de 40°C, y en forma lfquida por encima de 125°C, y presentando un contenido en NCO libre de menos de un 5 % en peso y un contenido en uretdiona de un 3-25 % en peso,

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b) al menos un poUmero que contiene grupos hidroxilo, que se presenta en forma solida por debajo de 40°C y en forma Kquida por encima de 125°C, y presenta un mdice de OH entre 20 y 200 mg de KOH/gramo;

c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de d1) al menos un epoxido

y/o

d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos,

de modo que ambos componentes a) y b) se presentan en una proporcion tal que en cada grupo hidroxilo del componente b) se suprimen 0,3 a 1 grupo uretdiona del componente a), preferentemente 0,6 a 0,9.

Esta ultima corresponde a una proporcion NCO/OH de 0,6 a 2 respecto a 1, o bien 1,2 a 1,8 respecto a 1.

Los productos preimpregnados segun la invencion presentan muy buena estabilidad al almacenaje, presentando el material de matriz una Tg de al menos 40°C. Segun composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta contenida, esta asciende al menos a algunos dfas o semanas a temperatura ambiente, pero los productos preimpregnados son generalmente estables al almacenaje algunos dfas a 40°C y temperaturas inferiores.

Tras la aplicacion y fijacion, preferentemente mediante tratamiento termico, preferentemente mediante sinterizacion de la composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta pero sin reticulacion, los productos preimpregnados no son pegajosos, y por lo tanto se pueden manejar y elaborar ulteriormente de modo muy conveniente. Por consiguiente, las composiciones de poliuretano altamente reactivas pulverulentas, que contienen grupos uretdiona, empleadas segun la invencion, presentan una muy buena adherencia y distribucion sobre el soporte en forma de fibras. Durante la elaboracion subsiguiente de productos preimpregnados para dar compuestos (materiales compuestos), por ejemplo mediante prensado a temperaturas elevadas, se efectua una impregnacion muy buena del soporte en forma de fibras, debido a que las composiciones de poliuretano que contienen grupos uretdiona, en este caso lfquidas de baja viscosidad, humectan muy bien las fibras del soporte antes de la reaccion de reticulacion, antes de que se produzca una gelificacion mediante la reaccion de reticulacion de la composicion de poliuretano altamente reactiva a temperaturas elevadas, o bien se endurezca la matriz de poliuretano completa.

Segun composicion de la composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, empleada, y de los catalizadores anadidos, se pueden variar en amplios intervalos tanto la velocidad de la reaccion de reticulacion en la obtencion de componentes compuestos, como tambien las propiedades de la matriz. En el ambito de la invencion, se define como material matriz la composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, empleada para la obtencion de productos preimpregnados, y en la descripcion de productos preimpregnados la composicion de poliuretano fijada, o bien que se adhiere a las fibras, aun altamente reactiva. La matriz se define como los materiales de matriz reticulados en el compuesto a partir de las composiciones de poliuretano altamente reactivas pulverulentas, que contienen grupos uretdiona.

Soporte

El soporte en forma de fibras en la presente invencion esta constituido por material en forma de fibras (tambien llamadas fibras de refuerzo frecuentemente). En general es apropiado cualquier material que constituya las fibras, pero preferentemente se emplea material en forma de fibras de vidrio, carbono, materiales sinteticos, como por ejemplo poliamida (aramida) o poliester, fibras naturales o materiales fibrosos minerales, como fibras de basalto o fibras ceramicas (fibras oxfdicas a base de oxidos de aluminio y/u oxidos de silicio). Tambien se pueden emplear mezclas de tipos de fibras, como por ejemplo combinaciones de tejidos de fibras de aramida y vidrio, o fibras de carbono y vidrio. Del mismo modo son obtenibles componentes compuestos hubridos con productos preimpregnados constituidos por diversos soportes en forma de fibras.

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Las fibras de vidrio son los tipos de fibra empleados con mayor frecuencia, principalmente debido a su precio relativamente reducido. En este caso son apropiados en principio todos los tipos de fibras de refuerzo basadas en vidrio (fibras de vidrio E, vidrio S, vidrio R, vidrio M, vidrio C, vidrio ECR, vidrio D, vidrio AR o fibras de vidrio huecas).

Las fibras de carbono se emplean en general en materiales compuestos de alto rendimiento, donde tambien es un factor importante la menor densidad respecto a fibras de vidrio, con resistencia simultaneamente elevada. Las fibras de carbono (tambien fibras de carbon) son fibras obtenidas industrialmente a partir de materiales iniciales que contienen carbono, que se transforman en carbono de disposicion tipo grafito mediante pirolisis. Se diferencia entre tipos isotropos y anisotropos: las fibras isotropas poseen apenas resistencias reducidas y menor significado tecnico, las fibras anisotropas muestran resistencias y rigideces elevadas con alargamiento de rotura simultaneamente reducido.

En este caso se denominan fibras naturales todas las fibras textiles y materiales fibrosos que se obtienen a partir de material vegetal y animal (por ejemplo fibras de madera, celulosa, algodon, canamo, yute, lino, sisal, bambu).

Analogamente a las fibras de carbono, las fibras de aramida presentan un coeficiente de dilatacion termica negativo, es decir, se acortan en el caso de calentamiento. Su resistencia espedfica y su modulo de elasticidad es claramente mas reducido que el de fibras de carbono. En combinacion con el coeficiente de dilatacion positivo de la resina de matriz se pueden elaborar componentes de exactitud dimensional elevada. Frente a materiales sinteticos reforzados con fibras de carbono, la resistencia a la presion de materiales compuestos de fibra de aramida es claramente mas

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reducida. Nombres comerciales conocidos para fibras de aramida son Nomex y Kevlar de DuPont, o Teijinconex , Twaron® y Technora® de Teijin. Son especialmente apropiados y preferentes soportes de fibras de vidrio, fibras de carbono, fibras de aramida o fibras ceramicas.

En el caso del material en forma de fibras se trata de un producto plano textil. Son apropiados productos planos textiles constituidos por vellones, asf como los denominados generos de punto, como generos de mallas y de punto por trama, pero tambien troquillones, como tejidos, esteras o trenzados. Ademas se diferencia entre materiales de fibra larga y de fibra corta como soporte. Segun la invencion son igualmente apropiados rovings e hilos. Todos los materiales citados son apropiados como soporte en forma de fibras en el ambito de la invencion. "Composites Technologien, Paolo Ermanni (Version 4), Script zur Vorlesung ETH Zurich, Agosto 2007, capttulo 7, contiene una sinopsis sobre fibras de refuerzo.

Material de matriz

Las composiciones de poliuretano pulverulentas altamente reactivas apropiadas, que contienen grupos uretdiona, contienen mezclas segun la invencion constituidas por di- o poliisocianatos desactivados temporalmente, es decir, que contienen grupos uretdiona (bloqueadas internamente), tambien denominadas endurecedor a), y los catalizadores c) y d) contenidos segun la invencion, y de manera opcional adicionalmente un polfmero que presenta grupos funcionales - reactivos frente a grupos NCO - (aglutinante), tambien denominado resina b). Los catalizadores garantizan un endurecimiento de las composiciones de poliuretano que contienen grupos uretdiona a baja temperatura. Por consiguiente, las composiciones de poliuretano que contienen grupos uretdiona son altamente reactivas.

Los poliisocianatos que contiene grupos uretdiona son muy conocidos, y se describen, a modo de ejemplo, en los documentos US 4,476,054, US 4,912,210, US 4,929,724, asf como EP 417 603. J. Prakt. Chem. 336 (1994) 185-200 ofrece una sinopsis extensa sobre procedimientos relevantes industrialmente para la dimerizacion de isocianatos para dar uretdionas. La reaccion de isocianatos para dar uretdionas se efectua en general en presencia de catalizadores de dimerizacion solubles, como por ejemplo dialquilaminopiridinas, trialquilfosfinas, triamidas de acido fosforoso o imidazoles. La reaccion - llevada a cabo opcionalmente en disolventes, pero preferentemente en ausencia de disolventes - se detiene al alzanzar una conversion deseada mediante adicion de venenos de catalizador. El isocianato monomero excedente se separa a continuacion mediante evaporacion de via corta. Si el catalizador es suficientemente volatil, la mezcla de reaccion se puede liberar de catalizador en el transcurso de la separacion de monomeros. En este caso se puede prescindir de la adicion de venenos de catalizador. En principio, para la obtencion de poliisocianatos que contienen grupos uretdiona son apropiados una amplia gama de catalizadores. Son apropiados di- y poliisocianatos constituidos por cualquier di- y/o poliisocianato alifatico, cicloalifatico y/o (ciclo)alifatico.

Los di- o poliisocianatos alifaticos apropiados poseen ventajosamente 3 a 16 atomos de carbono, preferentemente 4 a 12 atomos de carbono, en el resto alquileno lineal o ramificado, y los diisocianatos cicloalifaticos o (ciclo)alifaticos apropiados poseen ventajosamente 4 a 18 atomos de carbono, preferentemente 6 a 15 atomos de carbono en el resto cicloalquileno. El especialista entiende por diisocianatos (ciclo)alifaticos grupos NCO suficientemente enlazados, al mismo tiempo de manera dclica y alifatica, como es el caso, por ejemplo, en el diisocianato de

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isoforona. Por el contrario, se entiende por diisocianatos cicloalifaticos aquellos que presentan solo grupos NCO unidos directamente al anillo cicloalifatico, por ejemplo H12MDI. Son ejemplos diisocianato de ciclohexano, diisocianato de metilciclohexano, diisocianato de etilciclohexano, diisocianato de propilciclohexano, diisocianato de metildietilciclohexano, diisocianato de propano, diisocianato de butano, diisocianato de pentano, diisocianato de hexano, diisocianato de heptano, diisocianato de octano, diisocianato de nonano, triisocianato de nonano, como diisocianato de 4-isocianatometil-1,8-octano (TIN), di- y triisocianato de decano, di- y triisocianato de undecano, di- y triisocianatos de dodecano.

Son preferentes diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianatodiciclohexilmetano (H12MDI), diisocianato de 2-metilpentano (MPDI), diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno/diisocianato de 2,4,4- trimetilhexametileno (TMDI), diisocianato de norbornano (NBDI). De modo muy especialmente preferente se emplean IPDI, HDI, TMDI y H12MDI, siendo empleables tambien los isocianuratos.

Del mismo modo son apropiados 1,3-diisocianato de 4-metil-ciclohexano, diisocianato de 2-butil-2-etilpentametileno, isocianato de 3(4)-isocianatometil-1-metilciclohexano, isocianato de 2-isocianatopropilciclohexilo, diisocianato de 2,4'-metilen-bis(ciclohexilo), 1,4-diisocianato-4-metil-pentano.

Naturalmente, tambien se pueden emplear mezclas de di- y poliisocianatos.

Ademas se emplean preferentemente oligo- o poliisocianatos, que se pueden obtener a partir de los citados di- o poliisocianatos o sus mezclas, mediante enlace por medio de estructuras uretano, alofanato, urea, biuret, uretdiona, amida, isocianurato, carbodiimida, uretonimina, oxadiazintriona o iminooxadiazindiona. Son especialmente apropiados los isocianuratos, en especial de IPDI y HDI.

Para el material de matriz se emplea de modo muy especialmente preferente IPDI y HDI.

La reaccion de estos poliisocianatos que contienen grupos uretdiona para dar endurecedores que presentan grupos uretdiona a) incluye la reaccion de grupos NCO libres con monomeros o polfmeros que contienen grupos hidroxilo, como por ejemplo poliesteres, politioeteres, polieteres, policaprolactamas, poliepoxidos, poliesteramidas, poliuretanos o di-, tri- y/o tetraalcoholes de bajo peso molecular como prolongadores de cadenas, y en caso dado monoaminas y/o monoalcoholes como interruptores de cadenas, y se describio ya frecuentemente (Ep 669 353, EP 669 354, DE 30 30 572, EP 639 598 o EP 803 524). Son preferentes poliesteres y dialcoholes monomeros. Los endurecedores preferentes que presentan grupos uretdiona a) tienen un contenido en NCO libre de menos de un 5 % en peso y un contenido en grupos uretdiona de un 3 a un 25 % en peso, preferentemente de un 6 a un 18 % en peso (calculado como C2N2O2, peso molecular 84). Aparte de los grupos uretdiona, los endurecedores pueden presentar tambien estructuras isocianato, biuret, alofanato, uretano y/o urea. Los endurecedores a) se presentan en forma solida por debajo de 40°C y en forma lfquida por encima de 125°C.

En una forma preferente de realizacion de la invencion estan contenidos polfmeros b) con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO.

Como grupos funcionales de los polfmeros b) (aglutinantes) son apropiados grupos hidroxilo, grupos amino y grupos tiol, que reaccionan con los grupos isocianato libres bajo adicion y, por consiguiente, reticulan y endurecen la composicion de poliuretano. Los componentes aglutinantes deben tener un caracter de resina solida (temperatura de transicion vftrea mayor que la temperatura ambiente). Como aglutinantes son apropiados poliesteres, polieteres, poliacrilatos, policarbonatos y poliuretanos con grupos funcionales. La cantidad de los polfmeros b) se selecciona de modo que por cada grupo funcional del componente b) se suprime 0,3 a 1,0 grupo uretdiona del componente a), preferentemente 0,6 a 0,9.

En el caso de los polfmeros b) que contienen grupos hidroxilo especialmente preferentes, se emplean preferentemente poliesteres, polieteres, poliacrilatos, poliuretanos y/o policarbonatos con un mdice de OH de 20 a 500 mg de KOH/g, preferentemente de 20-200 mg de KOH/gramo y un peso molecular medio de 250 a 6000 g/mol, que se presentan en forma solida por debajo de 40°C y en forma lfquida por encima de 125°C. Tales agentes aglutinantes se han descrito, a modo de ejemplo, en los documentos EP 669 354 y EP 254 152. Son especialmente preferentes poliesteres o poliacrilatos con un mdice de OH de 20 a 150, y un peso molecular medio de 500 a 6000 g/mol. Naturalmente, tambien se pueden emplear mezclas de tales polfmeros. La cantidad de polfmeros b) que contienen grupos hidroxilo se selecciona de modo que por cada grupo hidroxilo del componente b) se suprime 0,3 a 1,0 grupo uretdiona del componente a), preferentemente 0,6 a 0,9.

Como catalizadores en c) se emplean sales amonicas cuaternarias, preferentemente sales tetraalquilamonicas y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos, o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion. Son ejemplos a tal efecto:

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formiato tetrametilamonico, acetato tetrametilamonico,

propionato tetrametilamonico, butirato tetrametilamonico,

benzoato tetrametilamonico, formiato tetraetilamonico,

acetato tetraetilamonico, propionato tetraetilamonico,

butirato tetraetilamonico, benzoato tetraetilamonico,

formiato tetrapropilamonico, acetato tetrapropilamonico,

propionato tetrapropilamonico, butirato tetrapropilamonico,

benzoato tetrapropilamonico, formiato tetrabutilamonico,

acetato tetrabutilamonico, propionato tetrabutilamonico,

butirato tetrabutilamonico y benzoato tetrabutilamonico y

acetato tetrabutilfosfonico, formiato tetrabutilfosfonico y

acetato etiltrifenilfosfonico, triazolato tetrabutilfosfonico,

fenolato tetrafenilfosfonico y decanoato trihexiltetradecilfosfonico,

hidroxido metiltributilamonico, hidroxido metiltrietilamonico,

hidroxido tetrametilamonico, hidroxido tetraetilamonico,

hidroxido tetrapropilamonico, hidroxido tetrabutilamonico,

hidroxido tetrapentilamonico, hidroxido tetrahexilamonico,

hidroxido tetraoctilamonico, hidroxido tetradecilamonico,

hidroxido tetradeciltrihexilamonico, hidroxido tetraoctadecilamonico,

hidroxido benciltrimetilamonico, hidroxido benciltrietilamonico, hidroxido trietilmetilamonico, hidroxido trimetilvinilamonico, metanolato metiltributilamonico,

metanolato metiltrietilamonico, metanolato tetrametilamonico,

metanolato tetraetilamonico, metanolato tetrapropilamonico,

metanolato tetrabutilamonico, metanolato tetrapentilamonico,

metanolato tetrahexilamonico, metanolato tetraoctilamonico,

metanolato tetradecilamonico, metanolato tetradeciltrihexilamonico,

metanolato tetraoctadecilamonico, metanolato benciltrimetilamonico,

metanolato benciltrietilamonico, metanolato trimetilfenilamonico,

trimetilfenilamonico,

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metanolato trietilmetilamonico, metanolato trimetilvinilamonico, etanolato metiltributilamonico, etanolato metiltrietilamonico, etanolato tetrametilamonico, etanolato tetraetilamonico, etanolato tetrapropilamonico, etanolato tetrabutilamonico, etanolato tetrapentilamonico, etanolato tetrahexilamonico, metanolato tetraoctilamonico, etanolato tetradecilamonico, etanolato tetradeciltrihexilamonico, etanolato tetraoctadecilamonico, etanolato benciltrimetilamonico, etanolato benciltrietilamonico, etanolato tri-metilfenilamonico, etanolato trietilmetilamonico, etanolato tri-metilvinilamonico, bencilato metiltributilamonico, bencilato metiltrietilamonico, bencilato tetrametilamonico, bencilato tetraetilamonico, bencilato tetrapropilamonico, bencilato tetrabutilamonico, bencilato tetrapentilamonico, bencilato tetrahexilamonico, bencilato tetraoctilamonico, bencilato tetradecilamonico, bencilato tetradeciltrihexilamonico, bencilato tetraoctadecilamonico, bencilato benciltrimetilamonico, bencilato benciltrietilamonico, bencilato tri-metilphenilamonico, bencilato trietilmetilamonico, bencilato tri-metilvinilamonico, fluoruro tetrametilamonico, fluoruro tetraetilamonico, fluoruro tetrabutilamonico, fluoruro tetraoctilamonico, fluoruro benciltrimetilamonico, hidroxido tetrabutilfosfonico, fluoruro tetrabutilfosfonico, cloruro tetrabutilamonico, bromuro tetrabutilamonico, yoduro tetrabutilamonico, cloruro tetraetilamonico, bromuro tetraetilamonico, yoduro tetraetilamonico, cloruro tetrametilamonico, bromuro tetrametilamonico, yoduro tetrametilamonico, cloruro benciltrimetilamonico, cloruro benciltrietilamonico,

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cloruro benciltripropilamonico, cloruro benciltributilamonico, cloruro metiltributilamonico, cloruro metiltripropilamonico, cloruro metiltrietilamonico, cloruro metiltrifenilamonico, cloruro feniltrimetilamonico, bromuro benciltrimetilamonico, bromuro benciltrietilamonico, bromuro benciltripropilamonico, bromuro benciltributilamonico, bromuro metiltributilamonico, bromuro metiltripropilamonico, bromuro metiltrietilamonico, bromuro metiltriphenilamonico, bromuro feniltrimetilamonico, yoduro benciltrimetilamonico, yoduro benciltrietilamonico, yoduro benciltripropilamonico, yoduro benciltributilamonico, yoduro metiltributilamonico, yoduro metiltripropilamonico, yoduro metiltrietilamonico, yoduro metiltriphenilamonico y yoduro feniltrimetilamonico, hidroxido metiltributilamonico, hidroxido metiltrietilamonico, hidroxido tetrametilamonico, hidroxido tetraetilamonico, hidroxido tetrapropilamonico, hidroxido tetrabutilamonico, hidroxido tetrapentilamonico, hidroxido tetrahexilamonico, hidroxido tetraoctilamonico, hidroxido tetradecilamonico, hidroxido tetradeciltrihexilamonico, hidroxido tetraoctadecilamonico, hidroxido benciltrimetilamonico, hidroxido benciltrietilamonico, hidroxido trimetilphenilamonico, hidroxido trietilmetilamonico, hidroxido trimetilvinilamonico, fluoruro tetrametilamonico, fluoruro tetraetilamonico, fluoruro tetrabutilamonico, fluoruro tetraoctilamonico y

fluoruro benciltrimetilamonico. Estos catalizadores se pueden anadir por separado o en mezclas. Preferentemente se emplean benzoato tetraetilamonico e hidroxido tetrabutilamonico.

La fraccion de catalizadores c) puede ascender a un 0,1 hasta un 5 % en peso, preferentemente de un 0,3 a un 2 % en peso, referido a la formulacion total de material de matriz.

Una variante segun la invencion incluye el enlace de tales catalizadores c) a los grupos funcionales del grupo b) de modo concomitante. Ademas, estos catalizadores pueden estar rodeados de una envoltura inerte, y encapsulados con la misma.

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Como cocatalizadores d1) se emplean epoxidos. En este caso, por ejemplo entran en consideracion glicidileteres y glicidilesteres, epoxidos alifaticos, diglicidileteres a base de bisfenol A y metacrilatos de glicidilo. Son ejemplos de tales epoxidos isocianurato de triglicidilo (TGIC, nombre comercial ARALDIT 810, Huntsman), mezclas de tereftalato de diglicidilo y trimelitato de triglicidilo (nombre comercial ARALDIT PT 910 y 912, Huntsman), glicidilesteres de acido versatico (nombre comercial KARDURA E10, Shell), carboxilato de 3,4-epoxiciclohexilmetil-3',4'-epoxiciclohexano (ECC), diglicidileteres a base de bisfenol A (nombre comercial EPIKOTE 828, Shell) etilhexilglicidileter, butilglicidileter, tetraglicidileter de pentaeritrita (nombre comercial POLYPOX R 16, UPPC AG), asf como otros tipos de Polypox con grupos epoxi libres. Tambien se pueden emplear mezclas. Preferentemente se emplean ARALDIT PT 910 y 912.

Como cocatalizadores d2) entran en consideracion acetilacetonatos metalicos. Son ejemplos a tal efecto acetilacetonato de cinc, acetilacetonato de litio y acetilacetonato de estano, por separado o en mezclas. Preferentemente se emplea acetilacetonato de cinc.

Como cocatalizadores d2) entran ademas en consideracion acetilacetonatos amonicos cuaternarios o acetilacetonatos cuaternarios. Son ejemplos de tales catalizadores acetilacetonato tetrametilamonico,

acetilacetonato tetraetilamonico, acetilacetonato tetrapropilamonico, acetilacetonato tetrabutilamonico,

acetilacetonato benciltrimetilamonico, acetilacetonato benciltrietilamonico, acetilacetonato tetrametilfosfonico, acetilacetonato tetraetilfosfonico, acetilacetonato tetrapropilfosfonico, acetilacetonato tetrabutilfosfonico,

acetilacetonato benciltrimetilfosfonico, acetilacetonato benciltrietilfosfonico. De modo especialmente preferente se emplean acetilacetonato tetraetilamonico y acetilacetonato tetrabutilamonico. Naturalmente, tambien se pueden emplear mezclas de tales catalizadores.

La fraccion de cocatalizadores d1) y/o d2) puede ascender a un 0,1 hasta un 5 % en peso, preferentemente a un 0,3 hasta un 2 % en peso, referido a la formulacion total del material de matriz.

Opcionalmente, las composiciones de poliuretano altamente reactivas pulverulentas, que comprenden grupos uretdiona, pueden contener catalizadores organometalicos adicionales, como por ejemplo dilaurato de dibutilestano, octoato de estano, neodecanoato de bismuto, o bien aminas terciarias, como por ejemplo 1,4-

diazabiciclo[2,2,2]octano, en cantidades de un 0,001 -1 % en peso.

Para la obtencion de las composiciones de poliuretano altamente reactivas pulverulentas, que contienen grupos uretdiona, se pueden anadir los aditivos e) habituales en la qmmica de poliuretanos, como agentes de nivelado, por ejemplo polisiliconas o acrilatos, filtros de proteccion solar, por ejemplo aminas con impedimento esterico, u otros adyuvantes, como se describieron, por ejemplo, en el documento EP 669 353, en una cantidad total de un 0,05 a un 5 % en peso. A la composicion total se pueden anadir cargas y pigmentos, como por ejemplo dioxido de titanio, en una cantidad de hasta un 50 % en peso.

Las composiciones de poliuretano que contienen grupos uretdiona convencionales se pueden endurecer bajo condiciones normales (catalisis DBTL) solo a partir de 160, habitualmente a 180°C (Pieter Gillis de Lange, Powder Coatings and Technology, editorial Vincentz, 2004, cap. 3.3.2.2 pagina 119).

Con ayuda de las composiciones de poliuretano altamente reactivas y, por consiguiente, que se endurecen a baja temperatura, empleadas segun la invencion, a 100 hasta 160°C de temperatura de endurecimiento no solo se puede ahorrar energfa y tiempo de endurecimiento, sino que tambien se pueden emplear muchos soportes sensibles a la temperatura.

En el ambito de esta invencion, altamente reactivo significa que las composiciones de poliuretano que contienen grupos uretdiona empleadas segun la invencion se endurecen a temperaturas de 100 a 160°C, y ciertamente segun tipo de soporte. Esta temperatura de endurecimiento asciende preferentemente a 120 hasta 150°C, de modo especialmente preferente de 130 a 140°C. El tiempo para el endurecimiento de la composicion de poliuretano empleada segun la invencion se situa en el intervalo de 5 a 60 minutos.

Las composiciones de poliuretano altamente reactivas que contienen grupos uretdiona, empleadas segun la invencion, ofrecen muy buen desarrollo, y con ello una buena capacidad de impregnacion, y una excelente estabilidad frente a productos qmmicos en estado endurecido. En el caso de empleo de reticulantes alifaticos (por ejemplo IPDI o H12MDI) se obtiene adicionalmente una buena estabilidad a la intemperie.

Las composiciones de poliuretano altamente reactivas pulverulentas, que contienen grupos uretdiona, empleadas como material matriz segun la invencion, se presentan en forma pulverulenta y no pegajosa a temperatura ambiente.

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Estas contienen esencialmente una mezcla de un endurecedor a), los catalizadores segun la invencion, y opcionalmente, pero de modo preferente, un poKmero b) (resina). Esta mezcla tiene una Tg de al menos 40°C, y generalmente solo reacciona por encima de 100°C para dar un poliuretano reticulado, y por consiguiente forma la matriz del compuesto. Esto significa que los productos preimpregnados segun la invencion, tras su obtencion, estan constituidos por el soporte y la composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta aplicada como material de matriz, que se presenta en forma no reticulada pero reactiva. Por lo tanto, los productos preimpregnados son estables al almacenaje, generalmente varios dfas e incluso semanas, y por consiguiente se pueden elaborar ulteriormente para dar compuestos en cualquier momento. Esta es la diferencia esencial con los 2 componentes ya descritos anteriormente, que son reactivos y no son estables al almacenaje, ya que estos reaccionan inmediatamente para dar poliuretanos y se reticulan tras la aplicacion.

La homogeneizacion de todos los componentes para la obtencion de la composicion de poliuretano para la preparacion de productos preimpregnados se puede efectuar en agregados apropiados, como por ejemplo calderas de agitacion calentables, amasadoras, o tambien extrusoras, no debiendose sobrepasar lfmites superiores de temperatura de 120 a 130°C en el caso de tiempos de residencia cortos. La mezcla de los componentes aislados se efectua preferentemente en una extrusora a temperaturas que se situan ciertamente por encima de los intervalos de fusion de los componentes aislados, pero por debajo de la temperatura a la que se inicia la reaccion de reticulacion. Las masas solidificadas producidas se molturan y se pueden separar en diferentes fracciones, por ejemplo, mediante tamizado (por ejemplo diametro de partfcula < 63 pm, 63 - 100pm, >100pm).

Tambien es objeto de la invencion el empleo de la composicion de poliuretano B) altamente reactiva pulverulenta segun la invencion para la obtencion de productos preimpregnados, en especial soportes en forma de fibras (refuerzos de fibras) constituidos por fibras de vidrio, carbono o aramida, y los compuestos obtenidos a partir de las mismas.

En principio, la obtencion de productos preimpregnados se puede efectuar segun cualquier procedimiento, preferentemente mediante impregnacion de polvo. En este caso, la composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta se aplica sobre el soporte de modo apropiado mediante un procedimiento de distribucion. Tambien son posibles procedimientos de sinterizacion por fluidizacion, pultrusion, o procedimientos de pulverizacion.

En el caso de impregnacion de polvo, el material de matriz - normalmente polfmero termoplastico - se presenta en forma pulverulenta. Para posibilitar vfas de fluencia lo mas cortas posible de la fusion de sistemas de matriz termoplasticos altamente viscosa para la humectacion y envoltura de las fibras, segun el estado de la tecnica es habitual dispersar el polvo termoplastico en aire circulante en el procedimiento en lecho fluidizado, y desplegar el filamento en la corriente de aire. De este modo, las partfculas de polvo aisladas se pueden llevar a las fibras aisladas. Mediante carga electrostatica del polvo se puede mejorar adicionalmente la adherencia del polvo. Tras el paso por el lecho fluidizado, el filamento con el polvo ligeramente adherido se conduce a traves de un tramo de calentamiento, en el que se funde el polvo polfmero de matriz. A continuacion se debe efectuar un paso de consolidacion en la obtencion de los componentes compuestos para completar la humectacion de los filamentos.

En el empleo de la composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta segun la invencion, no son estrictamente necesarios tales procedimientos para el acortamiento de la via de fluencia, ya que la fusion de prepolfmeros (fusion de esmalte pulverulento no reticulada) posee una baja viscosidad, apropiada para posibilitar la humectacion de fibras, lo que representa una ventaja considerable de los productos preimpregnados segun la invencion frente al estado de la tecnica.

El polvo (total o una fraccion) se aplica preferentemente a traves de procedimientos de distribucion sobre el soporte en forma de fibras, por ejemplo sobre bandas de estera de fibra/tejido de vidrio, carbono o aramida, y a continuacion se fija. Para evitar perdidas de polvo, el soporte en forma de fibras cargado con polvo se calienta en un tramo de calentamiento, de modo preferente directamente tras el proceso de distribucion (por ejemplo con proyectores IR), de modo que se efectua una sinterizacion de las partfculas, no debiendose sobrepasar temperaturas de 80 a 100°C, para impedir una reaccion del material de matriz altamente reactivo. Estos productos preimpregnados se pueden combinar y cortar para dar diferentes formas segun demanda.

Es objeto de la invencion un procedimiento para la obtencion de productos preimpregnados mediante aplicacion, preferentemente mediante procedimientos de distribucion, del componente B) sobre el componente A), en caso dado fijacion de B), preferentemente mediante accion de calor, de modo especialmente preferente mediante sinterizacion.

Para la consolidacion de las capas de producto preimpregnado para dar un unico compuesto (componente) y para la reticulacion del material de matriz segun la invencion para dar la matriz, los productos preimpregnados se cortan, en caso dado se cosen o se fijan de otro modo, y se prensan bajo presion, y en caso dado aplicacion de vacfo, en un

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molde apropiado. En el ambito de esta invencion, este proceso de obtencion del compuesto a partir del producto preimpregnado segun la invencion se efectua a temperaturas por encima de aproximadamente 100°C a 160°C segun tiempo de endurecimiento.

Tambien es objeto de la invencion el empleo de productos preimpregnados constituidos esencialmente por

A) al menos un soporte en forma de fibras y

B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona y

b) opcionalmente al menos un polfmero con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO;

c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de d1) al menos un epoxido

y/o

d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos,

para la obtencion de compuestos en construccion de botes y barcos, en aeronautica y cosmonautica, en construccion de automoviles, para vehfculos de dos ruedas, preferentemente motocicletas y bicicletas, en los sectores de automotor, construccion, tecnica medica, deporte, industria electrica y electronica, instalaciones generadoras de energfa, por ejemplo para palas de rotores en instalaciones eolicas.

Tambien son objeto de la invencion los componentes compuestos obtenidos a partir de los productos preimpregnados constituidos esencialmente por

A) al menos un soporte en forma de fibras y

B) al menos una composicion de poliuretano reticulada que contiene grupos uretdiona de la composicion segun la invencion, como matriz.

Tambien es objeto de la invencion un procedimiento para la obtencion de componentes compuestos, obteniendose un producto preimpregnado, constituido por

A) al menos un soporte en forma de fibras y

B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona y

b) opcionalmente al menos un polfmero con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO;

c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de

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d1) al menos un epoxido y/o

d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos, a temperaturas por encima de 100°C hasta 160°C, en caso dado bajo aplicacion de presion y/o vado.

A continuacion se explica la invencion mediante ejemplos.

Ejemplos

Representacion de la instalacion de distribucion de laboratorio empleada (Villars Minicoater 200)

Figura 1

Estera de fibras/tejido de vidrio empleado:

En los ejemplos se emplearon las siguientes esteras de fibras/tejidos de vidrio, a continuacion denominados tipo I y tipo II.

En el caso del tipo I se trata de un tejido de lienzo-vidrio E 281 L Art.N° 3103 de la firma "Schlosser & Cramer". El tejido tiene un peso por superficie de 280 g/m2 En el caso del tipo II GBX 600 Art.N° 1023 se trata de un tejido de vidrio E cosido biaxialmente (-45/+45) de la firma "Schlosser & Cramer". Se debe entender por el mismo dos capas de haces de fibras, que estan superpuestos y desplazados respectivamente en un angulo de 90 grados. Esta estructura se sostiene por fibras ulteriores que, sin embargo, no estan constituidas por vidrio. La superficie de las fibras de vidrio esta equipada de un encolante estandar, que esta modificado con aminosilano. La estera tiene un peso por superficie de 600 g/m2.

Medidas de DSC

Las investigaciones de DSC (determinaciones de temperatura de transicion vftrea y medidas de entalpfa de reaccion) se llevaron a cabo con un Mettler Toledo DSC 821 e segun la norma DIN 53765.

Composicion altamente reactiva pulverulenta

Se empleo una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta con la siguiente receta para la obtencion de los productos preimpregnados y de los compuestos (datos en % en peso):

Ejemplos

Formulacion NT (segun la invencion)

VESTAGON BF 9030 (componente endurecedor que contiene grupos uretdiona a)), Evonik Degussa

33,04

FINEPLUS PE 8078 VKRK20 (componente de resina de poliester OH-funcional b)), firma DIC

63,14

BYK 361 N

0,5

Ejemplos

Formulacion NT

(segun la invencion)

Vestagon SC 5050, catalizador que contiene benzoato tetraetilamonico c)), Evonik

1,52

Degussa

Araldit PT 912, (componente epoxi d)), Huntsman

1,80

Proporcion NCO : OH

1,4 : 1

Los materiales de empleo de la tabla desmenuzados se mezclan mtimamente en un mezclador previo y a continuacion se homogeneizan en la extrusora hasta 130°C como maximo. Tras el enfriamiento se rompe el producto de extrusion y se moltura con un molino de clavijas. Las fracciones de tamizado empleadas teman diametro 5 medio de partfcula entre 63 y 100 pm.

Propiedades ffsicas

Polvo NT

Tg[°C]

aprox. 45

Intervalo de fusion [°C]

alrededor de 84

Temperatura de endurecimiento [°C]

120-140

Alargamiento de rotura de la matriz de poliuretano endurecida [%]

9

Modulo E de la matriz de poliuretano endurecida [MPa]

aprox. 610

Contraccion de volumen mediante reticulacion

< 0,2 %

Mmimo de viscosidad de la fusion no reticulada

111 °C/330 Pas

Mediante la seleccion de condiciones de sinterizacion apropiadas durante diversos ensayos previos, en la obtencion de productos preimpregnados en el Minicoater se mostraron apropiados los siguientes ajustes:

10 Se aplicaron aproximadamente 150 g/polvo sobre un metro cuadrado de estera de fibra de vidrio a una velocidad de banda de aproximadamente 1,2 m/min. Esto corresponde a un grosor de capa de aproximadamente 500 pm con una desviacion estandar de aproximadamente 45 pm.

En el caso de una potencia del proyector IR de 560 W se pudieron obtener de este modo productos preimpregnados a temperaturas entre 75 y 82°C, sinterizandose la composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, 15 careciendo de importancia si los polvos se sinterizaron solo con estructura pulverulenta identificable, o si se formo una fusion sobre la estera de fibra de vidrio, en tanto se mantuviera la reactividad de la composicion de poliuretano pulverulenta.

Estabilidad al almacenaje de los productos preimpregnados

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La estabilidad al almacenaje de los productos preimpregnados se determino por medio de las entalpfas de reaccion de la reaccion de reticulacion por medio de investigaciones de DSC. Los resultados se representan en la figura 2 y la figura 3.

La capacidad de reticulacion de los productos preimpregnados de PU no se reduce debido al almacenaje a temperature ambiente al menos durante un intervalo de tiempo de 7 semanas.

Obtencion de componentes compuestos

Los componentes compuestos se obtuvieron a traves de una tecnica de prensado en una prensa para compuestos conocida por el especialista. Los productos preimpregnados homogeneos, obtenidos en la instalacion de distribucion se prensaron en un prensa de mesa para dar materiales compuestos. En el caso de esta prensa de mesa se trata de Polystat 200 T de la firma Schwabenthan, con la que se prensaron los productos preimpregnados a 130 hasta 140°C para dar las correspondientes placas compuestas. La presion se vario entre presion normal y 450 bar. Los prensados dinamicos, es decir, cargas de presion variables, se pueden mostrar ventajosos segun tamano, grosor de componente y composicion de poliuretano, y con ello el ajuste de la viscosidad a la temperatura de elaboracion, para la humectacion de las fibras.

En un ejemplo se mantuvo la temperatura de la prensa a 135°C, la presion se elevo a 440 bar tras una fase de fusion de 3 minutos, y se mantuvo a este nivel hasta la extraccion del componente compuesto de la prensa despues de 30 minutos.

Los componentes compuestos duros, ngidos, resistentes a productos qmmicos y tenaces obtenidos (producto en placas), con una fraccion volumetrica de fibras de > 50 % se investigaron respecto al grado de endurecimiento (determinacion a traves de DSC). La determinacion de la temperatura de transicion vftrea de la matriz endurecida muestra el progreso de la reticulacion a diferentes temperaturas de endurecimiento. En el caso de la composicion de poliuretano empleada, la reticulacion es completa despues de aproximadamente 25 minutos, no siendo entonces detectable tampoco una entalpfa de reaccion para la reaccion de reticulacion. Los resultados se representan en la figura 4.

Se obtuvieron dos materiales compuestos exactamente en las mismas condiciones, y a continuacion se determinaron y compararon sus propiedades. Esta buena reproducibilidad de las propiedades se pudo confirmar tambien en la determinacion de la resistencia al cizallamiento interlaminar (ILSF). En este caso, con una fraccion volumetrica de fibras de un 54, o bien un 57 %, se obtuvo una ILSF media de 44 N/mm2.

Claims (19)

1. 5

   10

   15

   20

   25

   30

   35

   REIVINDICACIONES

   1. - Productos preimpregnados constituidos esencialmente por

   A) al menos un soporte en forma de fibras y

   B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

   a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona y

   b) opcionalmente al menos un polfmero con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO;

   c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

   d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de d1) al menos un epoxido

   y/o

   d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

   e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos.
2. 2. - Productos preimpregnados segun la reivindicacion 1, presentando el material de matriz una Tg de al menos 40°C.
3. 3. - Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que esta contenido material en forma de fibras de vidrio, carbono, materiales sinteticos, como poliamida (aramida) o poliester, fibras naturales, o materiales fibrosos minerales, como fibras de basalto, o fibras ceramicas.
4. 4. - Productos preimpregnados segun una de las reivindicaciones precedentes, caracterizado por que como soporte en forma de fibras estan contenidos productos planos textiles constituidos por vellones, generos de punto, generos de mallas y de punto por trama, troquillones no entrelazados, como tejidos, esteras o trenzados, como materiales de fibras lasgas y de fibras cortas.
5. 5. - Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados por que las composiciones de poliuretano pulverulentas altamente reactivas, que comprenden grupos uretdiona, contienen esencialmente mezclas de un polfmero que presenta grupos funcionales b) como resina y di- o poliisocianatos que contienen grupos uretdiona como endurecedor a).
6. 6. - Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados por que se emplean di- o poliisocianatos seleccionados a partir de diisocianato de isoforona (IPDI), diisocianato de hexametileno (HDI), diisocianatodiciclohexilmetano (H12MDI), diisocianato de 2-metilpentano (MPDI), diisocianato de 2,2,4-trimetilhexametileno/diisocianato de 2,4,4-trimetilhexametileno (TMDI) y/o diisocianato de norbornano (NBDI), de modo especialmente preferente IPDI, HDI, TMDI y H12MDI, siendo empleables tambien los isocianuratos.
7. 7. - Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, constituidos esencialmente por

   A) al menos un soporte en forma de fibras y

   B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

   5

   10

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   a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona, basado en compuestos de poliadicion de poliisocianatos alifaticas, (ciclo)alifaticas o cicloalifaticas que contienen grupos uretdiona, y compuestos que contienen grupos hidroxilo, presentandose el endurecedor en forma solida por debajo de 40°C, y en forma lfquida por encima de 125°C, y presentando un contenido en NCO libre de menos de un 5 % en peso y un contenido en uretdiona de un 3-25 % en peso,

   b) al menos un polfmero que contiene grupos hidroxilo, que se presenta en forma solida por debajo de 40°C y en forma lfquida por encima de 125°C, y presenta un mdice de OH entre 20 y 200 mg de KOH/gramo;

   c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

   d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de

   d1) al menos un epoxido y/o

   d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

   e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos,

   de modo que ambos componentes a) y b) se presentan en una proporcion tal que en cada grupo hidroxilo del componente b) se suprimen 0,3 a 1 grupo uretdiona del componente a), preferentemente 0,6 a 0,9.
8. 8.- Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, caraterizados por que, como componente c), estan contenidos

   formiato tetrametilamonico, acetato tetrametilamonico,

   propionato tetrametilamonico, butirato tetrametilamonico,

   benzoato tetrametilamonico, formiato tetraetilamonico,

   acetato tetraetilamonico, propionato tetraetilamonico,

   butirato tetraetilamonico, benzoato tetraetilamonico,

   formiato tetrapropilamonico, acetato tetrapropilamonico,

   propionato tetrapropilamonico, butirato tetrapropilamonico,

   benzoato tetrapropilamonico, formiato tetrabutilamonico,

   acetato tetrabutilamonico, propionato tetrabutilamonico,

   butirato tetrabutilamonico y benzoato tetrabutilamonico y

   acetato tetrabutilfosfonico, formiato tetrabutilfosfonico y

   acetato etiltrifenilfosfonico, triazolato tetrabutilfosfonico,

   fenolato tetrafenilfosfonico y decanoato trihexiltetradecilfosfonico,

   hidroxido metiltributilamonico, hidroxido metiltrietilamonico,

   5

   10

   15

   20

   25

   hidroxido tetrametilamonico, hidroxido tetraetilamonico, hidroxido tetrapropilamonico, hidroxido tetrabutilamonico, hidroxido tetrapentilamonico, hidroxido tetrahexilamonico, hidroxido tetraoctilamonico, hidroxido tetradecilamonico, hidroxido tetradeciltrihexilamonico, hidroxido tetraoctadecilamonico, hidroxido benciltrimetilamonico, hidroxido benciltrietilamonico, hidroxido trimetilfenilamonico, hidroxido trietilmetilamonico, hidroxido trimetilvinilamonico, metanolato metiltributilamonico, metanolato metiltrietilamonico, metanolato tetrametilamonico, metanolato tetraetilamonico, metanolato tetrapropilamonico, metanolato tetrabutilamonico, metanolato tetrapentilamonico, metanolato tetrahexilamonico, metanolato tetraoctilamonico, metanolato tetradecilamonico, metanolato tetradeciltrihexilamonico, metanolato tetraoctadecilamonico, metanolato benciltrimetilamonico, metanolato benciltrietilamonico, metanolato trimetilfenilamonico, metanolato trietilmetilamonico, metanolato trimetilvinilamonico, etanolato metiltributilamonico, etanolato metiltrietilamonico, etanolato tetrametilamonico, etanolato tetraetilamonico, etanolato tetrapropilamonico, etanolato tetrabutilamonico, etanolato tetrapentilamonico, etanolato tetrahexilamonico, metanolato tetraoctilamonico, etanolato tetradecilamonico, etanolato tetradeciltrihexilamonico, etanolato tetraoctadecilamonico, etanolato benciltrimetilamonico, etanolato benciltrietilamonico, etanolato trimetilfenilamonico, etanolato trietilmetilamonico, etanolato trimetilvinilamonico, bencilato metiltributilamonico, bencilato metiltrietilamonico, bencilato tetrametilamonico, bencilato tetraetilamonico, bencilato tetrapropilamonico,

   5

   10

   15

   20

   25

   bencilato tetrabutilamonico, bencilato tetrapentilamonico, bencilato tetrahexilamonico, bencilato tetraoctilamonico, bencilato tetradecilamonico, bencilato tetradeciltrihexilamonico, bencilato tetraoctadecilamonico, bencilato benciltrimetilamonico, bencilato benciltrietilamonico, bencilato trimetilphenilamonico, bencilato trietilmetilamonico, bencilato trimetilvinilamonico, fluoruro tetrametilamonico, fluoruro tetraetilamonico, fluoruro tetrabutilamonico, fluoruro tetraoctilamonico, fluoruro benciltrimetilamonico, hidroxido tetrabutilfosfonico, fluoruro tetrabutilfosfonico, cloruro tetrabutilamonico, bromuro tetrabutilamonico, yoduro tetrabutilamonico, cloruro tetraetilamonico, bromuro tetraetilamonico, yoduro tetraetilamonico, cloruro tetrametilamonico, bromuro tetrametilamonico, yoduro tetrametilamonico, cloruro benciltrimetilamonico, cloruro benciltrietilamonico, cloruro benciltripropilamonico, cloruro benciltributilamonico, cloruro metiltributilamonico, cloruro metiltripropilamonico, cloruro metiltrietilamonico, cloruro metiltrifenilamonico, cloruro feniltrimetilamonico, bromuro benciltrimetilamonico, bromuro benciltrietilamonico, bromuro benciltripropilamonico, bromuro benciltributilamonico, bromuro metiltributilamonico, bromuro metiltripropilamonico, bromuro metiltrietilamonico, bromuro metiltriphenilamonico, bromuro feniltrimetilamonico, yoduro benciltrimetilamonico, yoduro benciltrietilamonico, yoduro benciltripropilamonico, yoduro benciltributilamonico, yoduro metiltributilamonico, yoduro metiltripropilamonico, yoduro metiltrietilamonico, yoduro metiltriphenilamonico y

   5

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   30

   35

   40

   yoduro feniltrimetilamonico, hidroxido metiltributilamonico, hidroxido metiltrietilamonico, hidroxido tetrametilamonico, hidroxido tetraetilamonico, hidroxido tetrapropilamonico, hidroxido tetrabutilamonico, hidroxido tetrapentilamonico, hidroxido tetrahexilamonico, hidroxido tetraoctilamonico, hidroxido tetradecilamonico, hidroxido tetradeciltrihexilamonico, hidroxido tetraoctadecilamonico, hidroxido benciltrimetilamonico, hidroxido benciltrietilamonico, hidroxido trimetilphenilamonico, hidroxido trietilmetilamonico, hidroxido trimetilvinilamonico, fluoruro tetrametilamonico, fluoruro tetraetilamonico, fluoruro tetrabutilamonico, fluoruro tetraoctilamonico y fluoruro benciltrimetilamonico, en general o en mezclas.
9. 9. - Productos preimpregnados segun la reivindicacion 8, caracterizados por que, como componente c), estan contenidos benzoato tetraetilamonico y/o hidroxido tetrabutilamonico.
10. 10. - Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados por que, como componente d1), estan contenidos glicidileteres, glicidilesteres, epoxidos alifaticos, diglicidileteres a base de bisfenol A y metacrilatos de glicidilo, por separado o en mezclas.
11. 11. - Productos preimpregnados segun la reivindicacion 10, caracterizados por que, como componente d1), estan contenidos isocianurato de triglicidilo, mezclas de tereftalato de diglicidilo y trimelitato de triglicidilo, glicidilesteres de acido versatico, carboxilato de 3,4-epoxiciclohexilmetil-3',4'-epoxiciclohexano (ECC), diglicidileteres a base de bisfenol A), etilhexilglicidileter, butilglicidileter, tetraglicidileter de pentaeritrita o tipos de Polypox con grupos epoxi libres, por separado o en mezclas.
12. 12. - Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados por que, como componente d2), estan contenidos acetilacetonato de cinc, acetilacetonato de litio y acetilacetonato de estano, por separado o en mezclas.
13. 13. - Productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones precedentes, caracterizados por que,

    como catalizador d2), estan contenidos compuestos seleccionados a partir de acetilacetonato tetrametilamonico, acetilacetonato tetraetilamonico, acetilacetonato tetrapropilamonico, acetilacetonato tetrabutilamonico,

    acetilacetonato benciltrimetilamonico, acetilacetonato benciltrietilamonico, acetilacetonato tetrametilfosfonico, acetilacetonato tetraetilfosfonico, acetilacetonato tetrapropilfosfonico, acetilacetonato tetrabutilfosfonico,

    acetilacetonato benciltrimetilfosfonico, acetilacetonato benciltrietilfosfonico, por separado o en mezclas.
14. 14. - Productos preimpregnados segun la reivindicacion 13, caracterizados por que estan contenidos acetilacetonato tetraetilamonico o acetilacetonato tetrabutilamonico.
15. 15. - Procedimiento para la obtencion de productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 14 precedentes mediante aplicacion, preferentemente mediante procedimientos de distribucion, del componente B) sobre el componente A), en caso dado fijacion de B) preferentemente mediante accion de calor, de modo especialmente preferente mediante sinterizacion.
16. 16. - Empleo de las composiciones de poliuretano altamente reactivas pulverulentas B) segun al menos una de las reivindicaciones 5 a 14 para la obtencion de productos preimpregnados, en especial con soportes en forma de fibras constituidos por fibras de vidrio, carbono o aramida.

    5

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    25

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    35
17. 17. - Empleo de los productos preimpregnados segun al menos una de las reivindicaciones 1 a 15, constituidos esencialmente por

    A) al menos un soporte en forma de fibras y

    B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

    a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona y

    b) opcionalmente al menos un polfmero con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO;

    c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

    d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de d1) al menos un epoxido

    y/o

    d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

    e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos,

    para la obtencion de compuestos en construccion de botes y barcos, en aeronautica y cosmonautica, en construccion de automoviles, para vehfculos de dos ruedas, preferentemente motocicletas y bicicletas, en los sectores de automotor, construccion, tecnica medica, deporte, industria electrica y electronica, instalaciones generadoras de energfa, por ejemplo para palas de rotores en instalaciones eolicas.
18. 18. - Componentes compuestos constituidos esencialmente por productos preimpregnados segun una de las reivindicaciones 1 a 14.
19. 19. - Procedimiento para la obtencion de componentes compuestos, obteniendose un producto preimpregnado segun al menos una de las reivindicaciones 1a 15, constituido esencialmente por

    A) al menos un soporte en forma de fibras y

    B) al menos una composicion de poliuretano altamente reactiva pulverulenta, que contiene grupos uretdiona, como material de matriz, que contiene esencialmente

    a) al menos un endurecedor que contiene grupos uretdiona y

    b) opcionalmente al menos un polfmero con grupos funcionales reactivos frente a grupos NCO;

    c) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un catalizador seleccionado a partir de sales amonicas cuaternarias y/o sales fosfonicas cuaternarias con halogenos, hidroxidos, alcoholatos o aniones acidos organicos o inorganicos como contraion; y

    d) un 0,1 a un 5 % en peso de al menos un cocatalizador, seleccionado a partir de d1) al menos un epoxido

    y/o

    d2) al menos un acetilacetonato metalico y/o acetilacetonato amonico cuaternario y/o acetilacetonato fosfonico cuaternario;

    e) en caso dado substancias auxiliares y aditivos conocidos por la qmmica de poliuretanos, a temperaturas por encima de 100°C hasta 160°C, en caso dado bajo aplicacion de presion y/o vado.