TW201226455A - Prepregs based on a storage-stable reactive or highly reactive polyurethane composition - Google Patents

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201226455 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於以貯存安定之反應性或高度反應性聚胺 基甲酸酯組成物爲基礎而用於製造具有可見碳纖維織物或 稀洋紗的複合材料組件的預浸體。 【先前技術】

0 由 DE 102009001793 、 DE 102009001806 及 DE 1〇2 0 1 02 935 5已知以貯存安定之反應性或高反應性聚胺基 甲酸酯組成物爲基礎之預浸體。 纖維性複合材料甚至更常被加工以獲得設計的物件。 可見碳纖維織物之品質外觀特別被用在特別是汽車競賽中 之機動車輛結構中，以及在模型結構中。此外，該複合材 料（模製體）具有高的結構耐用性，且也獲得高的機械強 度。 〇 “可見碳”、“可見碳織物結構”、“碳外表”及“碳外觀” 等詞據了解是指碳纖維織物或稀洋紗之纖維結構在複合材 料（組件）片及膜中是可見的；參見圖A之碳纖維織物。 複合材料組件（層合物及/或夾合組件）通常必須被加工 以改良或提升碳纖維織物或碳纖維稀洋紗之表面品質或形 象。通常地’該等物件是經塗覆澄清塗層或塗覆透明聚合 物。 經由所謂之預浸體技術直接製造對應之複合材料組件 是尙未解決的問題。 -5- 201226455 【發明內容】 本發明之目的是要使可見碳複合材料組件能利用以貯 存安定之反應性或高反應性聚胺基甲酸酯組成物爲基礎之 特定預浸體製造。 所述之目的藉由以貯存安定之反應性或高反應性脂族 聚胺基甲酸酯組成物（其在該預浸體製造時已包含在該基 質材料中）而具有明顯降低之纖維體積含量的預浸體達成 〇 已發現：特定預浸體（其經製造以具有被使用且被作 成可見之降低纖維體積含量的碳纖維織物或稀洋紗）之使 用及該預浸體是以脂族聚胺基甲酸酯基質使能製造具有A 級表面之光安定複合材料組件。 本發明之主題是具有少於50體積％之纖維含量的預浸 體’其基本上由以下物質組成： A) 至少一種由碳纖維組成之纖維性載體，及 B) 至少一種反應性或高反應性透明聚胺基甲酸酯組 成物作爲基質材料，其中該聚胺基甲酸酯組成物 基本上含有作爲黏合劑之具有對異氰酸酯之反應 性的官能基的聚合物b )及作爲固化劑a )之經內 部阻斷及/或利用阻斷劑阻斷之脂族、環脂族及/ 或（環）脂族二或多異氰酸酯的混合物。 該透明基質材料可另外包含合適的光安定劑及/或氧 化安定劑。 _ 201226455 由此製造之本發明的預浸體及複合材料（組件）其有 一表面，該表面具有所用之纖維性載體A)之可見結構。 該預浸體之製造原則上可藉由任何方法進行。 以合適的方式，藉由粉末浸漬作用（較佳藉由落塵 (dusting)方法），將依本發明之粉末狀反應性或高反應性 聚胺基甲酸酯組成物B )施加至該載體。也有可能是流化 床燒結方法、拉擠成形方法、或噴霧方法。該粉末（全部 0 或部分）較佳藉由落麈方法施加至該纖維性載體上（例如 碳纖維稀洋紗或纖維織物之帶狀物上），然後固定。爲避 免粉末損失，在該落塵程序之後，較佳將經粉末處理之纖 維性載體直接在經加熱區中被加熱（例如利用紅外光）， 以致粒子在其上被燒結，在此期間不應超過80至100 °C之 溫度，以防止高反應性基質材料開始反應。這些預浸體視 需要可結合成不同型式且切割成合適尺寸。 該預浸體之製造也可藉由直接熔體浸漬方法進行。預 〇 浸體用之直接熔體浸漬方法的原則係由以下步驟組成：首 先，依本發明之反應性或高反應性聚胺基甲酸酯組成物B )係由其個別成分製造。然後將此依本發明之反應性聚胺 基甲酸酯組成物B)熔體直接施加至該纖維載體A)，換言 之，以該B)熔體浸漬該纖維性載體A)。在此之後，可將 經冷卻之可貯存的預浸體在稍後進一步加工成複合材料。 經由依本發明之直接熔體浸漬方法，進行極良好之該纖維 性載體的浸漬作用，因爲當時液態之低黏度反應性聚胺基 甲酸酯組成物將該載體之纖維極良好地潤濕。 201226455 也可以使用溶劑進行該預浸體之製造。製造預浸體之 方法的原則係由以下組成：首先，包含依本發明之該反應 性或高反應性聚胺基甲酸酯組成物B )之溶液或分散液係 在合適之普通溶劑中由其個別成分製造。然後將該反應性 聚胺基甲酸酯組成物B)之溶液或分散液直接施加至該纖 維性載體A )上，藉此該纖維性載體以此溶液浸泡/浸漬。 其次，移除溶劑。較佳地，該溶劑在低溫下，較佳地< 1 〇〇 °c，例如藉由熱處理或真空應用而完全移除。在此之後， 再次不含溶劑之可貯存的預浸體可另外在稍後被加工成複 合材料。經由依本發明之方法，進行極良好之纖維性載體 的浸漬作用，因爲該反應性聚胺基甲酸酯組成物溶液將該 載體之纖維極良好地潤濕的事實。 作爲依本發明之方法用的適合溶劑，可以使用所有質 子惰性液體，其對該反應性聚胺基甲酸酯不具反應性，對 所用之反應性聚胺基甲酸酯組成物之個別成份顯現出合適 溶劑力，且在溶劑移除處理步驟中從該浸漬過該反應性聚 胺基甲酸酯組成物之預浸體移除，除了餘下微量（<0.5重 量％ )，藉此該經分離之溶劑的再循環是有利的。 舉例而言，在此可以提及酮類（丙酮、甲基乙基酮、 甲基異丁基酮、環己酮）、醚類（四氫呋喃）、醋類（乙 酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丁酯、碳酸1,2-丙二酯、 丙二醇甲基醚乙酸酯）。 在冷卻至室溫後，依本發明之預浸體在室溫下顯現出 極高之貯存安定性，其條件是該基質材料顯現出至少4〇t 201226455 之Tg。依照所含之反應性聚胺基甲酸酯組成物，這在室溫 下是至少數日，但通常該預ί曼體在40°c或更低之溫度下貯 存安定數星期。由此所產製之預浸體並非黏性的，且因此 是極好處置的且極好另外加工的。依本發明所用之反應性 或高反應性聚胺基甲酸酯組成物因此在該纖維性載體上顯 現出極良好之黏合性及分布作用。 在例如藉由在高溫下加壓以將該預浸體另外加工成複 0 合物（複合材料）期間，該纖維性載體因以下事實而進行 極良好的浸漬作用：當時液態之低黏度反應性或高反應性 聚胺基甲酸酯組成物在該交聯反應之前將該載體之纖維極 良好地潤濕，在因該反應性或高反應性聚胺基甲酸酯組成 物在高溫下之交聯反應使凝膠化發生或使全部聚胺基甲酸 酯完全固化之前。 由此所製造之預浸體可視需要地被結合成不同形式且 被切割成合適尺寸。 〇 爲供該預浸體合併成單一複合材料及該基質材料交聯 以獲得該基質，該預浸體被切割成合適尺寸，隨意地被縫 合’或者在合適塑膜中在壓力及隨意之真空應用下固定並 壓縮。在本發明之內容中，依照固化時間，由該預浸體製 造複合材料之程序，在使用反應性基質材料時，係在超過 約1 6 0 c溫度下進行（修正型I );在使用高反應性基質材 料並有合適觸媒時’則在超過100。<3溫度下進行（修正型π )° 依照所用之反應性或高反應性聚胺基甲酸酯組成物及 -9- 201226455 隨意添加之觸媒的組成，在製造該複合材料組件 反應的速率及該基質之性質二者變化極廣。 在本發明之內容中，將製造該預浸體用之反 反應性聚胺基甲酸醋組成物定義爲該基質材料， 浸體之描述中，仍具反應性或高反應性之聚胺基 成物藉由依本發明之方法施加至該纖維。 該基質定義爲由複合材料中經交聯之該反應 應性聚胺基甲酸酯組成物所得之基質材料。 載體 在本發明中之纖維性載體係由纖維性材料（ 強化纖維）組成。通常，由碳纖維所組成之任何 合的。碳纖維是由含碳原料所製成之工業製纖維 熱解作用轉化成石墨構型的碳。在等向性與異向 區別：等向性纖維僅具有低的強度及較低之工業 異向性纖維顯現出高強度及剛性，同時具有低的 長性。 纖維材料是平的紡織片。非織造材料之平的 也稱爲針織物品），諸如針織品或針織織物，以 片’諸如紡織織物、非織造織物或編織織物是合 外’在作爲載體之長纖維與短纖維之間是有區別 之該等材料適合作爲本發明內容中之纖維性載體 維之簡介含於 “Composites Technologies，Paolo (Version 4)， Script for Lecture at ETH Zuricl 時之交聯 應性或局 且在該預 甲酸酯組 性或高反 也常稱爲 材料是適 ，其藉由 性之間做 重要性， 破裂點延 紡織片（ 及非針織 適的。此 的。所有 。強化纖 Ermanni i, August -10- 201226455 2007, Chapter 7” ° 所用之載體較佳是碳纖維之織物或稀洋紗。 依本發明，預浸體之纖維體積含量是<50%，較佳 <40%，更佳 <3 5% ° 原則上，在室溫下貯存安定之所有光安定之反應性或 高度反應性的聚胺基甲酸酯組成物適合作爲基質材料。依 本發明，適合之聚胺基甲酸酯組成物係由以下物質之混合 0 物組成：具有對NCO基團之反應性的官能基的聚合物b) (黏合劑，也描述爲樹脂），及經暫時鈍化（亦即經內部 阻斷及/或利用阻斷劑阻斷）之脂族、環脂族及/或（環） 脂族二或多異氰酸酯（也描述爲固化劑a)，成分a))。 作爲聚合物b )(黏合劑）之官能基，羥基、胺基、 及硫醇基是合適的，這些基團在添加時與該自由異氰酸酯 基反應且因此將該聚胺基甲酸酯組成物交聯且固化。該黏 合劑成分必須具有固態樹脂本質（玻璃轉換溫度大於室溫 〇 )。可能之黏合劑是具有20至5 00毫克KOH/克之OH値及 250至6000克/莫耳之平均分子量的聚酯類、聚醚類、聚丙 烯酸酯類、聚碳酸酯類、及聚胺基甲酸酯類。特佳地，使 用具有20至150毫克KOH/克之〇H値及500至6000克/莫耳之 平均分子量的含羥基的聚酯類或聚丙烯酸酯類。當然，也 可以使用此等聚合物之混合物。選擇具有官能基之聚合物 b)之量，以致對於成份b)之每一官能基而言，消耗成分 a)之0.6至2個NCO當量或〇·3至1個脲二酮基（uretdione) "11- 201226455 作爲固化成分a)，使用二或多異氰酸酯類，其利用 阻斷劑阻斷或經內部阻斷（脲二酮）。依本發明所用之二 及多異氰酸酯類可以由任何脂族、環脂族及/或（環）脂 族二及/或多異氰酸酯類組成。 適合之脂族二或多異氰酸酯類有利地具有3至16個碳 原子（較佳地4至12個碳原子）於該直鏈型或支鏈型伸烷 基殘基中，且適合之環脂族或（環）脂族二異氰酸酯類有 利地具有4至18個碳原子（較佳地6至15個碳原子）於該環 伸烷基殘基中。同樣地，精於此技藝之人士充分地了解： (環）脂族二異氰酸酯類是指經環性且脂族地鍵結的NCO 基團，如同二異氰酸異佛酮酯之情況。相反地，環脂族二 異氰酸酯類據了解是指那些僅具有直接鍵結至該環脂族環 的NCO基團者，例如Hi2MDI。實例是二異氰酸環己烷酯、 二異氰酸甲基環己烷酯、二異氰酸乙基環己烷酯、二異氰 酸丙基環己烷酯、二異氰酸甲基二乙基環己烷酯、二異氰 酸丙烷酯、二異氰酸丁烷酯、二異氰酸戊烷酯、二異氰酸 己烷酯、二異氰酸庚烷酯、二異氰酸辛烷酯、二異氰酸壬 烷酯、三異氰酸壬烷酯，諸如二異氰酸4_異氰酸基甲基_ 1，8-辛烷酯（TIN)、二及三異氰酸癸烷醋、二及二異氨 酸十一烷酯、及二及三異氰酸十二烷醋。 二異氰酸異佛酮酯（IPDI )、二異氰酸伸己二醋（ HDI )、二異氰酸基二環己基甲烷（HuMDI)、二異氰酸 2-甲基戊烷酯（MPDI)、二異氰酸2,2,4-三甲基己二醋/二 異氰酸2,4,4-三甲基己二酯（TMDI)及二異氰酸降萡院酯 -12- 201226455 (NBDI )是較佳的。相當特佳地，使用IPDI、HDI、 TMDlSHuMDI，且異三聚氰酸酯類也是可用的。並且， 1，3 -二異氰酸4 -甲基·環己烷酯、二異氰酸2-丁基-2 -乙基戊 二酯、異氰酸3 (4)-異氰醯甲基- ：!_甲基環己酯、異氰酸 2-異氰酸基丙基環己醋、二異氰酸2，4’-伸甲基雙（環己酯 )、及I，4·二異氰酸基-4-甲基戊烷是合適的。 當然，也可以使用該等二及多異氰酸酯類之混合物。 另外’較佳使用寡或聚異氰酸酯類’其可藉由利用脲 院、脲甲酸酯、脲、縮二脲、脲二酮、胺、異三聚氰酸醋 、碳化二亞胺、脲酮亞胺（uretonimine)、卩惡二嗪三酮、 或亞胺基噁二嗪二酮結構連接而由該等二或多異氰酸酯或 其混合物製造。異三聚氣酸醋（特別是選自IPDI及HDI) 是特別適合的。 依本發明所用之多異氰酸酯係經阻斷。可能用於此的 是外部阻斷劑，諸如乙醯基乙酸乙酯、二異丙胺、甲基乙 〇 基酮肟、丙二酸二乙酯、ε-己內醯胺、1，2,4-三唑、酚或 經取代之酚類及3,5-二甲基吡唑。 較佳被使用的固化劑是含有異三聚氰酸基及經ε-己內 醯胺阻斷之異氰酸酯結構的IPDI加合物。 內部阻斷也是可能的且這是較佳被使用的。經由脲二 酮結構形成二聚體以進行內部阻斷，該脲二酮結構在高溫 下再次分裂成原初所存在之異氰酸酯結構且因此在移動時 與該黏合劑進行交聯。 隨意地，該反應性聚胺基甲酸酯組成物可含有另外之 -13- 201226455 觸媒。這些是含量爲0.001至1重量％之有機金屬觸媒，諸 如月桂酸二丁基錫（DBTL )、辛酸錫、新癸酸鉍，或三 級胺，諸如1，4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷。這些依本發明所 用之反應性聚胺基甲酸酯組成物在一般條件下被固化，例 如利用DBTL觸媒，在160°C以上，經常在約180°C以上且 命名爲修正型I。 爲要製造該反應性聚胺基甲酸酯組成物，可以添加總 量爲0.05至5重量％之在粉末塗覆技術中常用之添加劑，諸 如勻染劑（例如有機矽聚合物或丙烯酸酯類），光安定劑 (例如位阻胺），或其他添加劑（例如在E P 6 6 9 3 5 3中所 述的）。 在本發明之內容中，反應性（修正型I)意爲：如上 述之依本發明所用的反應性聚胺基甲酸酯組成物，視該載 體本質，在高於160°C時固化。 依本發明之反應性聚胺基甲酸酯組成物在一般條件下 被固化，例如利用DBTL觸媒，在160°C以上，經常在約 1 80 °C以上。依本發明所用之聚胺基甲酸酯組成物之固化 時間一般在5至60分鐘內。 較佳地，在本發明中，使用由含有脲二酮基之聚胺基 甲酸醋組成物B)製成之基質材料B)，該組成物B)基本 上含有 a)至少一種含脲二酮基之固化劑，其係以含脂族、 (環）脂族或環脂族脲二酮基之聚異氰酸醋類及 含羥基之化合物的加成聚合化合物爲基礎，其中 -14· 201226455 該固化劑在低於40°C時是固態且在高於125 °C時是 液態，且具有少於5重量％之自由NCO含量及3-25 重量％之脲二酮含量， b) 至少一種含羥基之聚合物，其在低於40 °C時是固 態且在高於1 2 5 °C時是液態，且具有在2 〇至2 〇 〇毫 克KOH/克之間的OH値， c) 隨意地，至少一種觸媒，及 0 d)隨意地，聚胺基甲酸酯化學中已知的輔劑及添加 劑， 以致該二成分a)及b)之含量比率使得對於成分b) 之每一個羥基而言消耗成分a)之0.3至1個脲二酮基，較 佳0.45至0.55個。後者相當於〇·9至1.1/1的NCO/OH比率。 含脲二酮基之聚異氰酸酯類是習知的且是例如描述於 US 4,476,054、US 4,912,210、US 4,929,724 及 ΕΡ 4 1 7 603 中。關於異氰酸酯類二聚合成爲脲二酮類的工業相關方法 〇 的綜合槪述係在J. Prakt· Chem. 336 (1994) 185-200中給予 。通常’異氰酸酯類轉化成脲二酮類係在可溶性二聚合觸 媒，諸如二烷基胺基吡啶類、三烷基膦類、磷酸三醯胺類 、或咪哩類存在下進行。該反應（其隨意地在溶劑中進行 ’但較佳無溶劑地進行）在達到所要之轉化程度時係藉由 添加觸媒毒物以停止。然後過多之異氰酸酯單體係藉由短 路徑蒸發作用移除。若該觸媒是具有足夠揮發性，則在該 單體移除過程中該反應混合物可以不含該觸媒。在此情況 中’可以省略觸媒毒物之添加。基本上，多種異氰酸醋類 -15- 201226455 適合用於製造含脲二酮基之聚異氰酸酯類。可以使用上述 二及多異氰酸酯類。然而，選自任何脂族、環脂族及/或 (環）脂族之二及/或多異氰酸酯類的二及多異氰酸酯類 是較佳的。依本發明，使用二異氰酸異佛酮酯（IPDI)、 二異氰酸伸己二酯（HDI )、二異氰酸基二環己基甲烷（ H12MDI)、二異氰酸2-甲基戊烷酯（MPDI )、二異氰酸 2,2,4-三甲基己二酯/二異氰酸2,4,4_三甲基己二酯（丁\101 )或二異氰酸降萡烷酯（NBDI )。相當特佳地使用IPDI、 HDI、TMDI及H12MDI，且異三聚氰酸酯類也是可用的。 相當特佳地，IP DI及HDI係用於該基質材料。這些含 脲二酮基之聚異氰酸酯轉化成爲含脲二酮基之固化劑a) 的作用係包含該自由NCO基與作爲鏈延長劑之含羥基之單 體或聚合物（例如聚酯類、聚硫醚類、聚醚類、聚內醯胺 類、聚環氧化物、聚酯醯胺類、聚胺基甲酸酯類、或低分 子量之二、三及/或四元醇）及隨意地作爲鏈終止劑之單 胺類及/或一元胺類的反應且已經常被描述（EP 669 3 5 3、 EP 669 3 54、DE 30 30 572、E P 6 3 9 5 9 8 或 E P 8 0 3 524 )。 較佳之具有脲二酮基的固化劑a )具有少於5重量％之 自由NCO含量及3至25重量％之脲二酮基含量（較佳6至18 重量％，以分子量爲84之C2N202計算）。聚酯類及二元醇 單體是較佳的。除了該脲二酮基之外，該固化劑也可以具 有異三聚氰酸酯、縮二脲、脲甲酸酯、胺基甲酸酯及/或 脲結構。 爲供該含羥基之聚合物b)，較佳使用具有20至200之 -16 - 201226455 OH値（單位是毫克KOH/克）的聚酯類、聚醚類、聚丙烯 酸酯類、聚胺基甲酸酯類及/或聚碳酸酯類。特佳使用具 有30至150之OH値及500至6000克/莫耳之平均分子量的聚 酯類，其在低於40 °C時爲固態且在高於1 25 °C時爲液態。 此種黏合劑例如已描述於EP 669 354及EP 254 152中。當 然，也可以使用此等聚合物之混合物。選擇含羥基之聚合 物b )的量，以致對於成份b )之每一羥基而言，消耗0.3 0 至1個（較佳0.45至0.55個）成分a)之脲二酮基。隨意地 ，可將另外的觸媒c )包含在依本發明之反應性聚胺基甲 酸酯組成物B)中。這些是含量爲0.001至1重量％之有機金 屬觸媒（例如二月桂酸二丁基錫、辛酸鋅、新癸酸鉍）， 或三級胺類（例如1，4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷）。這些依 本發明所用之反應性聚胺基甲酸酯組成物係在一般條件下 被固化，例如利用D B T L觸媒，在超過1 6 0 °C下，經常是在 超過180 °C下，且命名爲修正型I。 〇 爲要製造依本發明之反應性聚胺基甲酸酯組成物，可 以添加總量爲0 · 0 5至5重量％之在粉末塗覆技術中常用之添 加劑，例如有機矽聚合物或丙烯酸酯類）、光安定劑（例 如位阻胺類）、氧化安定劑或其他添加劑（例如在E P 6 6 9 3 5 3中所述者）。 適合之氧化安定劑是例如含有至少一種位阻酚 部份之酚類抗氧化劑。這些酚類抗氧化劑之實例是：2,6 -二-第三丁基-4-甲基酸、2,4,6 -三·第三丁酣、2,2，-伸甲基 雙（4-甲基-6-第三丁基酚）、2,2’-硫基雙（4-甲基-6-第 -17- 201226455 三丁基酚）、4，4’-硫基雙（3 -甲基-6-第三丁基酚）、 4,4’-亞丁基雙（3-甲基-6-第三丁基酚）、4,4’-亞甲基雙 (2,6-二-第三丁基酚）、亞甲基雙[4_甲基- 6-(卜甲基環 己基）酚]、肆[伸甲基- 3-(3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基 )丙酸基]甲烷、I，3,5·三甲基_2,4,6-參（3,5_二-第三丁 基-4-羥基苄基）苯、N，N’-六伸甲基雙（3,5-二·第三丁基-4-羥基氫肉桂醯胺）、3- ( 3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基） 丙酸十八酯、1,3,5-參（3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基）異 三聚氰酸酯、1,1,3-參（5-第三丁基-4-羥基-2-甲基苯基） 丁烷、1,3,5-參（3，5 -二-第三丁基-4-羥基苄基）三甲苯； 乙二醇雙[3,3-雙（3，-第三丁基-4’-羥基苯基）丁酸酯]、 雙-3- (3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基）丙酸2,2’-硫基二乙 酯、2,2’-伸甲基雙（4 -甲基-6-環己基酚）、雙（3,5-二-第三丁基-4-羥基苯基）丙酸1，6-己二酯、2,4-雙（正辛基 硫基）-6-( 4-羥基-3,5-二-第三丁基苯胺基）-1，3,5-三嗪 、3,5-二-第三丁基-4-羥基苄基膦酸二乙酯及三乙二醇雙-3-(第三丁基-4-羥基-5-甲基苯基）丙酸酯。 同樣合適的是安定劑，例如磷化合物，較佳是磷酸三 酯類，例如亞磷酸三烷酯及三芳酯。 光安定劑被詳細描述於例如Hans Zweifei, Plastics Additives Handbook, Hanser V erlag, 5 th Edition, 200 1, p. 14 Iff。應了解光安定劑是指UV吸收劑、UV安定劑及自 由基清除劑。 U V吸收劑可源於例如經取代之二苯基酮類、水楊酸 -18- 201226455 酯類、肉桂酸酯類草醯苯胺類、苯並噁嗪酮類、羥基苯基 苯並三唑類、三嗪類或丙二酸亞苯二酯。 也可能使用苯並三唑型之uv吸收劑。這些uv吸收劑 是例如由 Ciba Specialty Chemicals Inc•以 TINUVIN P商品 名（2- ( 2，-羥基-5’-甲基苯基）苯並三唑）發售。 UV安定劑/自由基清除劑之最知名的代表是位阻胺類 之族群（位阻胺光安定劑’ HALS )。這些是2,2,6,6-四甲 f > 基脈陡的衍生物，例如三丙酮胺（2,2,6,6 -四甲基-4 -酮基 哌啶）。 依本發明所用之反應性聚胺基甲酸酯組成物在一般條 件下被固化，例如利用DBTL觸媒，在超過160 °C下，經常 是在超過1 8CTC下。依本發明所用之反應性聚胺基甲酸酯 組成物提供極良好之流動且因此提供良好之浸漬行爲且在 固化態時提供優越之化學品抗性。此外，伴同脂族交聯劑 (例如IPDI或Hl2MDI )之使用，也達成良好之耐風化性。 〇 特佳地在本發明中，使用由以下物質製成之基質材料 B)至少一種高度反應性之含脲二酮基的聚胺基甲酸 酯組成物，其基本上含有 a) 至少一種以含脂族（環）脂族或環脂族脲二 酮基之二或多異氰酸酯類爲基礎之含脲二酮 基之固化劑；及 b) 隨意地，至少一種具有對NCO基之反應性之 官能基的聚合物； -19- 201226455 c) o.l至5重量％之至少一種觸媒，其選自具有鹵 素、氫氧化物、醇化物、或有機酸或無機酸 之陰離子作爲平衡離子之四級銨鹽及/或四，級 鱗鹽；及 d) 0.1至5重量％之至少一種輔觸媒，其選自 dl) 至少一種環氧化物，及/或 d2) 至少一種乙醯基丙酮酸之金屬鹽及/或乙醯基 丙酮酸之四級銨鹽及/或乙醯基丙酮酸之四級 鍈鹽；及 e) 隨意地，聚胺基甲酸醋化學中已知的輔劑及 添加劑。 相當特別地，使用由以下物質製成之基質材料B)： B)具有至少一種高度反應性粉末狀之含脲二酮基之 聚胺基甲酸酯組成物B )作爲基質材料，該組成物B )基本 上含有 a) 至少一種含脲二酮基之固化劑，其建基於含脂 族、（環）脂族或環脂族脲二酮基之聚異氰酸 酯類及含羥基之化合物的加成聚合化合物，其 中該固化劑在低於40 °C時是固態且在高於1 25 °C時是液態，且具有少於5重量％之自由N C Ο含 量及3-25重量％之脲二酮含量， b) 至少一種含羥基之聚合物，其在低於40 °C時是 固態且在高於1 2 5 °C時是液態，且具有在2 0至 200毫克KOH/克之間的OH値， -20- 201226455 C) 0.1至5重量％之至少一種觸媒，其選自具有鹵 素、氫氧化物、醇化物、或有機酸或無機酸之 陰離子作爲平衡離子之四級銨鹽及/或四級鱗鹽 :及 d) 0.1至5重量％之至少一種輔觸媒，其選自 dl)至少一種環氧化物，及/或 d2)至少一種乙醯基丙酮酸之金屬鹽及/或乙醯基丙 0 酮酸之四級銨鹽及/或乙醯基丙酮酸之四級鐵鹽 •，及 e) 隨意地，聚胺基甲酸酯化學中已知的輔劑的添 加劑， 以致該二成分a)及b)之含量比率使得對於成分b)之每 一個羥基而言消耗成分a)之0.3至1個脲二酮基，較佳0.6 至0.9個。後者對應於0.6至2/1或1.2至1.8/1的NCO/OH比率 。這些依本發明所用之高反應性聚胺基甲酸酯組成物在 〇 1〇〇至160 °c溫度下固化且命名爲修正型II。 依本發明之適合的高度反應性之含脲二酮基的聚胺基 甲酸酯組成物含有以下物質之混合物：經暫時鈍化的二或 多異氰酸酯類，亦即含脲二酮基（經內部阻斷）之二或多 異氰酸酯類，也描述爲固化劑a);及依本發明所含之觸 媒c)及d);且隨意地加上具有對NCO基之反應性之官能 基的聚合物（黏合劑），其也描述爲樹脂b)。該等觸媒 確保該含脲二酮基之聚胺基甲酸酯組成物在低溫下固化。 含脲二酮基之聚胺基甲酸酯組成物因此是高度反應性的。 -21 - 201226455 作爲成分a)及b)，使用諸如上述者。 作爲c)之觸媒，使用具有鹵素、氫氧化物、醇化物 、或有機酸或無機酸之陰離子作爲平衡離子的四級銨鹽（ 較佳是四烷基銨鹽）及/或四級鐵鹽。這些的實例是：甲 酸四甲基銨、乙酸四甲基銨、丙酸四甲基銨、丁酸四甲基 銨、苯酸四甲基銨、甲酸四乙基銨、乙酸四乙基銨、丙酸 四乙基銨、丁酸四乙基銨、苯酸四乙基銨、甲酸四丙基銨 、乙酸四丙基銨、丙酸四丙基銨、丁酸四丙基銨、苯酸四 丙基銨、甲酸四丁基銨、乙酸四丁基銨、丙酸四丁基銨、 丁酸四丁基銨、及苯酸四丁基銨以及乙酸四丁基鳞、甲酸 四丁基鱗及乙酸乙基三苯基鳞、苯並三唑化四丁基鳞（ tetrabytylphosphonium benzotriazolate)、酣化四苯基鍈 、及癸酸三己基十四基鐵、氫氧化甲基三丁基銨、氫氧化 甲基三乙基銨、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧 化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化四戊基銨、氫氧化 四己基錢、氫氧化四辛基銨、氫氧化四癸基銨、氫氧化十 四烷基三己基銨、氫氧化四-十八烷基銨、氫氧化苄基三 甲基銨、氫氧化苄基三乙基銨、氫氧化三甲基苯基銨、氫 氧化三乙基甲基銨、氫氧化三甲基乙烯基銨、甲醇化甲基 三丁基銨' 甲醇化甲基三乙基銨、甲醇化四甲基銨、甲醇 化四乙基銨、甲醇化四丙基銨、甲醇化四丁基銨、甲醇化 四戊基銨、甲醇化四己基銨、甲醇化四辛基銨、甲醇化四 癸基銨、甲醇化十四烷基三己基銨、甲醇化四-十八烷基 銨、甲醇化苄基三甲基銨、甲醇化苄基三乙基銨、甲醇化 -22- 201226455 三甲基苯基銨、甲醇化三乙基甲基銨、甲 基銨、乙醇化甲基三丁基銨、乙醇化甲基 化四甲基銨、乙醇化四乙基銨、乙醇化四 四丁基銨、乙醇化四戊基銨、乙醇化四己 辛基銨、乙醇化四癸基銨、乙醇化十四烷 醇化四-十八烷基銨、乙醇化苄基三甲基 三乙基銨、乙醇化三甲基苯基銨、乙醇化 0 乙醇化三甲基乙烯基銨、苄基化甲基三丁 基三乙基銨、苄基化四甲基銨、苄基化四 四丙基銨、苄基化四丁基銨、苄基化四戊 己基銨、苄基化四辛基銨、苄基化四癸基 基三己基銨、苄基化四-十八烷基銨、苄: 銨、苄基化苄基三乙基銨、苄基化三甲基 三乙基甲基銨、苄基化三甲基乙烯基銨、 氟化四乙基銨、氟化四丁基銨、氟化四辛 〇 三甲基銨、氫氧化四丁基錢、氟化四丁基 銨、溴化四丁基銨、碘化四丁基銨、氯化 四乙基銨、碘化四乙基銨、氯化四甲基銨 、碘化四甲基銨、氯化苄基三甲基銨、氯 、氯化苄基三丙基銨、氯化苄基三丁基銨 基銨、氯化甲基三丙基銨、氯化甲基三乙 三苯基銨、氯化苯基三甲基銨、溴化苄基 苄基三乙基銨、溴化苄基三丙基銨、溴化 溴化甲基三丁基銨、溴化甲基三丙基銨、 醇化三甲基乙烯 三乙基銨、乙醇 丙基銨、乙醇化 基銨、乙醇化四 基三己基銨、乙 錢、乙醇化苄基 三乙基甲基銨、 基銨、苄基化甲 乙基銨、苄基化 基銨、苄基化四 銨、苄基化十四 基化苄基三甲基 苯基銨、苄基化 氟化四甲基銨、 基錶、氟化苄基 鱗、氯化四丁基 四乙基銨、溴化 、溴化四甲基銨 化苄基三乙基銨 、氯化甲基三丁 基銨、氯化甲基 三甲基銨、溴化 苄基三丁基銨、 溴化甲基三乙基 -23- 201226455 銨、溴化甲基三苯基銨、溴化苯基三甲基銨、碘化节基三 甲基銨、碘化苄基三乙基銨、碘化苄基三丙基銨、碑化节 基三丁基銨、碘化甲基三丁基銨'破化甲基三丙基銨、硕 化甲基三乙基銨、碘化甲基三苯基銨及碘化苯基三甲基銨 、氫氧化甲基三丁基銨、氫氧化甲基三乙基銨、氫氧化四 甲基錢、氣氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁 基銨、氫氧化四戊基銨、氫氧化四己基銨、氫氧化四辛基 銨、氫氧化四癸基銨、氫氧化十四烷基三己基銨、氫氧化 四-十八烷基銨、氫氧化苄基三甲基銨、氫氧化苄基三乙 基銨、氫氧化三甲基苯基銨、氫氧化三乙基甲基銨、氫氧 化三甲基乙烯基銨、氟化四甲基銨、氟化四乙基銨、氟化 四丁基銨、氟化四辛基銨及氟化苄基三甲基銨。這些觸媒 可以單獨添加或以混合物形式添加。較佳使用苯酸四乙基 銨及氫氧化四丁基銨。 觸媒C )之含量以該基質材料之總調和物爲基準計可 以是0 · 1至5重量％，較佳是0.3至2重量％。 依本發明之一修正型也包括此種觸媒c)結合至該聚 合物b )之官能基。除此之外，這些觸媒可被惰性外層所 環繞且藉此被包覆。 使用環氧化物作爲輔觸媒d 1 )。在此可能用的是’例 如，縮水甘油基醚類及縮水甘油基酯類、脂族環氧化物、 建基於雙酚A及甲基丙烯酸縮水甘油基酯之二縮水甘油基 醚類。此種環氧化物之實例是異三聚氰酸三縮水甘油基酯 (TGIC，商品名 ARALDIT 8 1 0，Huntsman )、對苯二甲酸 -24- 201226455 二縮水甘油基酯與苯偏三酸三縮水甘油基酯之混合物（商 品名 ARALDIT 910 及 912，Huntsman )、維沙酸（versatic acid)之縮水甘油基酯類（商品名KARDURA E10，Shell) 、3，，4’-環氧基環己烷羧酸3,4-環氧基環己基甲酯（ECC) 、以雙酚A爲基礎之二縮水甘油基醚類（商品名EPIKOTE 8 28，Shell )、乙基己基縮水甘油基醚、丁基縮水甘油基 醚、季戊四醇四縮水甘油基醚（商品名POLYPOX R16, Q UPPC AG)及其他具有自由環氧基之波利波克斯（ polypox )型。也可以使用混合物。較佳使用ARALDIT PT910及 9 1 2。 作爲輔觸媒d2)，乙醯基丙酮酸之金屬鹽類是可能的 。這些的實例是單獨或混合物型之乙醯基丙酮酸鋅、乙醯 基丙酮酸鋰及乙醯基丙酮酸錫。較佳使用乙醯基丙酮酸鋅 〇 作爲輔觸媒d2)，乙醯基丙酮酸四級銨鹽類或乙醯基 〇 丙酮酸四級鎸鹽類也是可能的。 此種觸媒之實例是乙醯基丙酮酸四甲基銨、乙醯基丙 酮酸四乙基銨、乙醯基丙酮酸四丙基銨、乙醯基丙酮酸四 丁基銨、乙醯基丙酮酸苄基三甲基銨、乙醯基丙酮酸苄基 三乙基銨、乙醯基丙酮酸四甲基鱗、乙醯基丙酮酸四乙基 錢、乙醯基丙酮酸四丙基鱗、乙醯基丙酮酸四丁基錢、乙 醯基丙酮酸苄基三甲基鐵、及乙醯基丙酮酸苄基三乙基錢 。特佳地，也可以使用乙醯基丙酮酸四乙基銨及乙醯基丙 酮酸四丁基銨。當然，也可以使用此等觸媒之混合物。 -25- 201226455 輔觸媒dl )及/或d2 )之量以該基質材料之總調 爲基準計，可以是0.1至5重量％，較佳是0.3至2重量％ 爲供製造依本發明之高度反應性聚胺基甲酸酯組 ，可以添加總量爲〇.〇5至5重量％之已於以上描述之在 塗覆技術中常用之添加劑，諸如勻染劑（例如有機矽 物或丙烯酸酯類）、光安定劑（例如位阻胺）、氧化 劑或其他添加劑（諸如在E P 6 6 9 3 5 3中所述者）。 利用依本發明所用之高反應性且因此之低溫固化 胺基甲酸酯組成物B)，在100至160 °C之固化溫度下 僅可以節省能量及固化時間，也可以使用很多對溫度 的載體。 在本發明之內容中，高反應性（修正型II)意爲 本發明所用之含脲二酮基之聚胺基甲酸酯組成物依照 本質在100至160 °c之溫度下固化。該固化溫度較佳J 至150 °C，特佳是130至140 °c。依本發明所用之聚胺 酸酯組成物的固化時間在5至60分鐘之間。 依本發明所用之高度反應性之含脲二酮基的聚胺 酸酯組成物B )提供極良好之流動行爲，且因此提供 之浸漬行爲，且在固化態時提供優越之化學品抗性。 ，伴同脂族交聯劑（例如IPDI或H12MDI )之使用，也 良好之耐風化性。 基質材料之製造可進行如下：用於製造聚胺基甲 組成物B )之所有成分的均質化可以在合適單元（例 加熱之攪拌槽、捏合機或甚至擠出機）中進行，其間 和物 〇 成物 粉末 聚合 安定 之聚 ，不 敏感 :依 載體 t 120 基甲 基甲 良好 此外 取得 酸酯 如可 不應 -26- 201226455 超過溫度上限120至1 30 °C。個別成份之混合較佳是在擠出 機中在高於該個別成份之熔化溫度但低於交聯反應開始之 溫度下進行。該熔體之直接使用或在粉末之冷卻及製造之 後的使用是可能的。該聚胺基甲酸酯組成物B)之製造也 可以在溶劑中藉由在上述單元中之混合進行。 其次’依照該等方法，基質材料B)與載體A)被加工 成預浸體。 f) 依本發明作爲基質材料之反應性或高度反應性聚胺基 甲酸酯組成物基本上係由反應性樹脂及固化劑之混合物組 成。在熔體均質化之後，此混合物具有至少40 °C之Tg，且 一般在該反應性聚胺基甲酸酯組成物之情況下僅在高於 160 °C時反應，或在該高度反應性聚胺基甲酸酯組成物之 情況下在高於1 〇 〇 °c時反應，以獲得經交聯之聚胺基甲酸 酯且因此形成該複合材料之基質。此意爲：依本發明之預 浸體在其製造後係由該載體及所施加之作爲基質材料的反 〇 應性聚胺基甲酸酯組成物（其呈未經交聯及反應型）製成 〇 該預浸體因此是貯存安定的’一般是數日且甚至是數 週，且因此可隨時被進一步加工成複合材料。這就是與已 於以上描述之反應性且不可貯存之2成份系統的基本差異 ’因爲在施加之後’這些立即開始反應且交聯以獲得聚胺 基甲酸酯類。 以顏色耐光且貯存安定之反應性或高度反應性聚胺基 甲酸酯組成物爲基礎之依本發明的預浸體係以透明上層型 -27- 201226455 式用在複合材料組件之製造中。異常透明之表面品質係由 明顯增加之基質對纖維的比率所表示（亦即：極低之纖爲 體積含量）。因此，彼具有相對低之纖維體積含量。對於 特別平滑之透明複合材料組件表面而言，設定<50%，較佳 <40%，特佳<35%之纖維體積含量。 圖1顯示例如依本發明之預浸體的製造。 圖2顯示具有相對纖維但不同纖維體積含量的貯存安 定的雙層預浸體的製造方法。 依本發明之預浸體的製造可利用已知工廠和設備，藉 由反應噴射成形（RIM )、強化反應噴射成形（rrim )、 拉擠成形方法’藉由圓柱形磨機中溶液之應用或利用熱刮 刀或其它方法進行。 並且’本發明之主題是該預浸體之用途，特別是具有 碳纖維之纖維載體者。 並且，本發明之主題是依本發明所製造之預浸體的用 途’其係用於製造船舶結構中、航空技術中、汽車製造中 、供二輪車輛（較佳是機車及腳踏車）、在汽車、建築、 醫藥技術及運動領域、電器及電子工業及/或發電廠中（ 諸如風力發電廠中供轉動葉片用）之複合材料。 並且’本發明之主題是由依本發明所製造之預浸體所 製造之複合材料組件，其中所製造之複合材料（組件）具 有一表面’該表面具有所用之纖維載體A)之可見結構。 【實施方式】 -28- 201226455 反應性聚胺基甲酸醋組成物 使用具有以下組成之反應性聚胺基甲酸酯組成物以製 造預浸體及複合材料。 實例 調合物[修正型I](依本發明） 單位：重量 VESTAGONBF 1321 (含脲二酮基之固化劑a成份)),Evonik Degussa 33.4 Reafree 17014 (OH-官能之聚酯樹脂成份，得自Cray Valley) 46.8 Reafree 17091 (OH-官能之聚酯棚旨成份，得自Cray Valley) 16.3 ResiflowPV88(勻染劑，得自 Worl6e) 1 苯偶因（脫揮發劑，得自Aldrich) 0.5 NCO:OH比率 0.9:1 得自上表之經硏磨的成分在預混機中緊密地混合，然 後在最高達1 3 0 °C擠出機中均質化。在此之後，此反應性 Q 聚胺基甲酸酯組成物可依照製造方法被用於製造預浸體。 然後此反應性聚胺基甲酸酯組成物在硏磨後藉由粉末浸漬 方法被用於製造該預浸體。爲供直接熔體浸漬方法，在該 擠出機中所製造之均質化的熔體混合物可直接被使用。 D S C測量 遵照 DIN 5 3 765，利用 Mettler Toledo DSC 821e 進行 DSC測試（玻璃轉化溫度測定及反應焓測量）。 擠出體之玻璃轉化溫度經測定爲6 1 °C ;用於新製狀態 之交聯反應的反應焓是67.5焦耳/克。 -29 - 201226455 在交聯（該預浸體之固化’層合製造）之後，玻璃轉 化溫度升至7 8 °C且不再能偵測到交聯用之熱流。 預浸體的製備 預浸體的製備係根據DE 1 020 1 0〇2 93 5 5之直接熔融預 浸方法進行。 該預浸體之貯存安定性 利用D S C硏究，由玻璃轉化溫度及交聯反應之反應焓 決定該預浸體之貯存安定性。 PU預浸體之交聯容量不受室溫貯存5星期之時間所破 壞。 時間(貯存曰數） Tg[°C] 固化焓[J/g] 2 62 67 14 61 68 28 62 67 35 62 66 複合材料組件的製造 在複合材料壓機上，藉由精於此技藝者已知的壓縮技 術製造複合材料組件。藉由直接浸漬作用所製造之均質的 預浸體在工作台面上之壓機被壓縮成複合材料。此工作台 面上之壓機是得自Schwabenthan公司之Polystar 200T，利 用該壓機’在1 2 0至2 0 0 °C之溫度間將該預浸體壓縮成對應 之複合材料片。壓力是在常壓及45〇巴之間。依照組件大 -30- 201226455 小、厚度及聚胺基甲酸酯組成物及’因此’在處理溫 所設定之黏度·，動力壓縮（亦即壓力的交替應用）可 明是對纖維交聯有利的。 在一實例中，該壓機之溫度在熔化期間從90 °C 1 10°C，壓力在熔化3分鐘後增至450巴，在此期間溫 續地增至140 °C。其次，溫度升至180，同時壓力維 350巴之下直至30分鐘後複合材料組件由該壓機移除 Q 試具有>50%之纖維體積含量的硬且不易彎曲的耐化學 耐衝擊的複合材料組件（片產品）的固化程度（藉由 測定）。經固化之基質的玻璃轉化溫度的測定指明在 固化溫度下之交聯進程。利用所用之聚胺基甲酸酯組 ，在約3 0分鐘後完成交聯，然後不再能偵測到交聯反 反應洽。 【圖式簡單說明】 Q 圖A顯示一種碳纖維織物。 圖1顯示依本發明之預浸體的製造。 圖2顯示利用相同基質材料但不同纖維體積含量 貯存安定之雙層預浸體的方法的實例。 度下 以證 升至 度連 持在 。測 品並 DSC 不同 成物 應之 製造 -31 -

Claims (1)

1. 201226455 七、申請專郸範圍： 1 .—種具有少於50體積％之纖維含量的預浸體，其基 本上由以下物質組成 A) 至少一種由碳纖維組成之纖維性載體，及 B) 至少一種反應性或高反應性透明聚胺基甲酸酯組 成物作爲基質材料，其中該聚胺基甲酸酯組成物 基本上含有作爲黏合劑之具有對異氰酸酯之反應 性的官能基的聚合物b )及作爲固化劑a )之經內 部阻斷及/或利用阻斷劑阻斷之脂族、環脂族及/ 或（環）脂族二或多異氰酸酯的混合物。 2-如申請專利範圍第1項之預浸體，其中該基質材料 B)具有至少40°C之Tg。 3. 如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中該預浸 體具有一表面，該表面具有所用載體A)之碳纖維的可見 結構。 4. 如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中該纖維 之體積含量是<50%，較佳是<40%，特佳是<35%。 5. 如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中碳纖維 之織物及稀洋紗作爲載體。 6. 如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中使用具 有羥基、胺基及硫醇基之聚合物b )，特別是具有20至5 〇〇 毫克KOH/克之OH値及2 50至6000克/莫耳之平均分子量的 聚酯類、聚醚類、聚丙烯酸酯類、聚碳酸酯類及聚胺基甲 酸酯類。 -32- 201226455 1 如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中使用選 自一異氰酸異佛酮酯（IPDI)、二異氰酸伸己二酯（HDI )、一異氰酸基二環己基甲院（H12MDI)、二異氰酸2 -甲 基戊院醋（MPDI)、二異氰酸2,2,4-三甲基己二酯/二異氰 酸2,4,4-三甲基己二酯（TMDI)及/或二異氰酸降萡烷酯（ NBDI )之二或多異氰酸酯類作爲成分〇之起始化合物， 特佳是IPDI、HDI、TMDI及H12MDI，其中也可使用異三聚 0 氰酸酯類。 8. 如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中將選自 乙醯基乙酸乙酯、二異丙胺、甲基乙基酮肟、丙二酸二乙 酯、ε -己內醯胺、1,2,4-三哇、酚或經取代之酚類及/或 3，5 -二甲基吡唑之外部阻斷劑用於& )之阻斷。 9. 如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中使用 IPDI加合物、經異三聚氰酸基及8_己內隨胺阻斷之異氰酸 醋結構作爲成分a)。 〇 10.如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其中反應性 聚胺基甲酸酯組成物B)含有0.001-1重量％之量的另外的 觸媒’較佳二月桂酸二丁基錫、辛酸鋅、新癸酸鉍、及/ 或三級胺類，較佳1,4-二氮雜雙環[2.2.2]辛烷。 11.如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其具有含脲 二酮（uretdione)之至少一種聚胺基甲酸酯組成物B)之 基質材料，該組成物B)基本上含有 . 及 族類 脂酯 含酸 以氨 係異 其聚 ’ 之 劑基 化酮 固二 之脲 基族 酮脂 二環 脲或 含族 種脂 一) 少環 S ( -33- 201226455 含羥基之化合物的加成聚合化合物爲基礎’其中 該固化劑在低於4 〇 °C時是固態且在局於1 2 5 °C時 是液態，且具有少於5重量％之自由NC〇含量及3-25重量％之脲二釀含量’ b) 至少一種含羥基之聚合物，其在低於4〇°C時是固 態且在高於125°C時是液態，且具有在20至200毫 克KOH/克之間的〇H値’ c) 隨意地，至少一種觸媒’及 d) 隨意地，由聚胺基甲酸酯化學已知的輔劑及添加 劑， 以致該二成分a)及b)之存在比率使對於成分b)之每一 個羥基而言消耗成分a )之0.3至1個脲二酮基，較佳0.45至 0.55 個。 12.如申請專利範圍第1或2項的預浸體，其具有至少 一種高反應性粉末狀之含脲二酮基之聚胺基甲酸酯組成物 B)作爲基質材料，該組成物B)基本上含有 a) 至少一種以含脂族、（環）脂族、或環脂族之脲 二酮基之二或多異氰酸酯類爲基礎之含脲二酮基 之固化劑；及 b) 隨意地，至少一種具有對NCΟ基之反應性的官能 基的聚合物； c) 〇.1至5重量％之至少一種觸媒，其選自具有鹵素 、氫氧化物、醇化物、或有機酸或無機酸之陰離 子作爲平衡離子之四級銨鹽及/或四級鍈鹽；及 -34- 201226455 d) 0.1至5重量％之至少一種輔觸媒，其選自 dl)至少一種環氧化物及/或 d2)至少一種乙醯基丙酮酸之金屬鹽及/或乙醯基丙 酮酸之四級銨鹽及/或乙醯基丙酮酸之四級錢鹽 ;及 e) 隨意地，由聚胺基甲酸酯化學已知的輔劑及添加 劑。 1 3 .如申請專利範圍第1或2項之預浸體，其具有至少 一種高反應性粉末狀之含脲二酮基之聚胺基甲酸酯組成物 B)作爲基質材料，該組成物B)基本上含有 a) 至少一種含脲二酮基之固化劑，其係以含脂族、 (環）脂族或環脂族脲二酮基之聚異氰酸酯類及 含羥基之化合物的加成聚合化合物爲基礎，其中 該固化劑在低於40 °C時是固態且在高於125 °C時 是液態，且具有少於5重量％之自由NCO含量及3-〇 2 5重量％之脲二酮含量； b) 至少一種含羥基之聚合物，其在低於40 °C時是固 態且在高於125°C時是液態，且具有在20至200毫 克KOH/克之間的OH値； c) 0.1至5重量％之至少一種觸媒，其選自具有鹵素 、氫氧化物、醇化物、或有機酸或無機酸之陰離 子作爲平衡離子之四級銨鹽及/或四級鱗鹽；及 d) 0.1至5重量％之至少一種輔觸媒，其選自 dl)至少一種環氧化物及/或 -35- 201226455 d2)至少一種乙醯基丙酮酸之金屬鹽及/或乙醯基丙 II酸之四級銨鹽及/或乙醯基丙酮酸之四級辚鹽 ;及 e) 隨意地’由聚胺基甲酸酯化學已知的輔劑及添加 劑， 以致該二成分a)及b)之存在比率使對於成分b)之每一 個羥基而言消耗成分a)之〇·3至1個脲二酮基，較佳〇.6至 0 · 9 個。 14. 一種如申請專利範圍第1項之預浸體的用途，其 係用於製造複合材料’該預浸體特別是具有碳纖維之纖維 性載體。 15. —種如申請專利範圍第1項之預浸體的用途，其 係用於製造在小艇及船舶結構體中、航空技術中、汽車製 造中、供二輪車輛（較佳是機車及腳踏車）、在汽車、結 構、醫藥技術及運動領域、電及電子工業及發電廠中（諸 如風力發電廠中供轉動葉片用）之複合材料。 16. —種複合材料組件’其具有如申請專利範圍第1 項之少於5 0體積％的纖維含量。 1 7 . —種複合材料組件’其中所製造之複合材料組件 具有一表面’該表面具有如申請專利範圍第1至13項之 至少一項所用的纖維載體A)之可見結構。 -36-