Композитная панель

Композитная панель включает слой вспененного материала, имеющего плотность менее 100 кг/м3, в которой данный слой расположен между двумя слоями армированного волокном полиизоциануратного материала. Вспененный материал имеет плотность 10-50 кг/м3. Толщина вспененного материала больше, чем толщина 2 слоев армированного волокном полиизоциануратного материала вместе. Способ получения композитной панели обеспечивает взаимодействие композиции, включающей полиизоцианат и полиол при повышенной температуре, в пресс-форме и в присутствии катализатора тримеризации, в которой данная композиция находится в близком контакте с 2 слоями волокна, между которыми расположен слой вспененного материала. Технический результат, который достигается при использовании композитной панели по изобретению, обеспечивает легкий вес, высокую ее прочность и хорошие огнеупорные свойства. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 табл.

 

Данное изобретение относится к композитной панели, которая включает слой вспененного материала, имеющего плотность менее чем 100 кг/м3, в которой данный слой расположен между двумя слоями материала, армированного волокном.

Использование полиизоцианурата в скреплении нескольких материалов известно и широко описано; среди таких материалов были упомянуты стекловолокна. Ссылками, заслуживающими внимания, являются: WO 2006/008780, JP 58-034832, JP 58-145431, JP 58-011529, JP 57-131276, US 6509392, EP 304005 и WO 04/111101.

Композитные панели были описаны в патенте США №5928772, в котором твердая пена, имеющая относительно высокую плотность, расположена между двумя листами армированной волокном пластмассы, которая приготовлена, по крайней мере, из одного слоя армированного волокна и теплоотверждаемой смолы, такой как радикально полимеризуемая ненасыщенная смола. Когда плотность твердой пены ниже 200 кг/м3, прочность пены понижена, поэтому, модуль изгиба, прочность на изгиб, и т.п., для панели уменьшены и, кроме того, происходит прогибание в слое пены под интенсивными нагрузками.

Далее в патенте США №5662996 описан композит, который является частью синтетической отделки, включающей эластомерную полиуретановую оболочку, слой открытоячеистого пенополиуретана, а вслед за тем и полиуретановый или полиизоциануратный твердый синтетический носитель на описанном слое. Носитель может быть армирован.

Далее, в патенте США №4871612 описана подложка, содержащая полиизоцианурат, армированный волокном и циновкой, с поверхностным слоем, интегрально сформированным на подложке. Поверхностный слой может включать невспененный пластик, как наружный слой, и вспененный пластик, как внутренний слой или слои изделия, эластичную пену и слой термопластичной смолы.

Патент EP 1346819 описывает соединение, которое изготовлено горячим прессованием подложки, которая снабжена с одной или обеих сторон полиуретаном.

Наконец патент EP 1199154 раскрывает многослойное изделие. Согласно EP 1199154, известные изделия, которые являются многослойными изделиями, включающими слой полиуретана, расположенного между двумя слоями стекловолокна и/или естественного волокна, пропитанного полиуретановой смолой, впоследствии подвергаются горячему формованию, с получением желаемого элемента. Для этого необходима термочувствительная полиуретановая смола. Патент EP 1199154 предлагает многослойное изделие с вариацией жесткости. Это изделие включает первый элемент, состоящий из слоя губчатого, полужесткого полимера, соединенного с одной или обеих сторон со слоем полиуретановой смолы, и проложенного между двумя слоями стекловолокна и/или естественного волокна, причем описанный первый элемент, является соединенным, по крайней мере, со вторым элементом. Губчатый, полужесткий полимер предпочтительно является полиуретаном с плотностью 20-40 кг/м3. Предложенные соединения имеют усложненную слоистую структуру.

Неожиданно, авторы открыли новую композитную панель, которая имеет очень легкий вес вместе с очень высокой прочностью и хорошими огнеупорными свойствами.

Поэтому настоящее изобретение связано с композитной панелью, которая включает слой вспененного материала, имеющего плотность меньше чем 100 кг/м3, предпочтительно 10-50 кг/м3, более предпочтительно 10-35 кг/м3 и наиболее предпочтительно 10-25 кг/м3, в котором слой расположен между двумя слоями армированного волокном полиизоциануратного материала. Слой вспененного материала, имеющий плотность меньше чем 100 кг/м3 (в дальнейшем "слой легкого веса") предпочтительно имеет толщину, которая больше, чем толщина двух слоев армированного волокном полиизоциануратного материала (в дальнейшем "ПИР-слой") вместе. Они могут использоваться как легкие структурные панели для разделительных стен в домах, особенно в случаях, где также важно поглощение звука, и как автомобильные части.

Один или более слоев вспененного материала могут быть расположены между ПИР-слоями; композит может включать n легких слоев, расположенных между n+1 ПИР-слоями. Предпочтительно n равняется 1-3, более предпочтительно 1-2 и наиболее предпочтительно 1.

Вспененным материалом может быть любой известный материал, например пенополистирол, пенополиэтилен, пенополипропилен и пенополиуретан. Пенополиуретаны наиболее предпочтительны, к примеру, гибкие, твердые и полужесткие пенополиуретаны.

Пенополиуретаны могут быть гидрофильными или гидрофобными. Они могут быть акустической пеной, вязкоэластичной пеной, пеной высокой упругости или изоляционной пеной. В зависимости от типа выбранной пены панели будут иметь некоторые определенные свойства, вместе с большой прочностью и огнеупорными свойствами, несмотря на очень низкую плотность пены.

Предпочтительная пена - открытоячеистая твердая пена, подобно пене, описанной в патенте EP 830419, и открытоячеистая гибкая пена, в особенности открытоячеистая твердая пена и гибкая пена, имеющая в области между 1000 и 2000 Гц и между 0,7 и 1,0 поглощение по крайней мере на 30% ниже кривой поглощения и имеющая максимальное звуковое поглощение >0,8 (измеренное согласно Американскому обществу по испытанию материалов Еl050-98 в трубке Кандта и при толщине пены 20 мм), причем это максимальное поглощение должно быть достигнуто в частоте между 1000 и 2000 Гц. Композитные панели, согласно изобретению, сделанные из этой пены, являются очень подходящими для применений, в которых важны поглощение и/или изоляция звука.

Волокна, используемые в создании армированных волокном слоев полиизоциануратного материала, могут быть натуральные, такие как лен, конопля и сизаль; искусственные, такие как полиамид, полиолефин, полиарамид, полиэстер и углеродное волокно; и минеральные, такие как стекло и волокна каменной ваты. Могут использоваться комбинации волокон.

Толщина слоев может изменяться в широких диапазонах. ПИР-слои могут изменяться между 0,1 мм и 10 см и предпочтительно между 0,2 мм и 2 см. Легкий слой может изменяться от 1 мм до l м и предпочтительно от 0,5 см до 10 см. Ширина и длина слоев определены размером пресс-формы, в которой была изготовлена панель.

Предпочтительно, вспененный материал присоединен к другим материалам и, более предпочтительно, присоединен непосредственно к двум слоям армированного волокном полиизоциануратного материала.

Панель, согласно изобретению, сделана с использованием композиции, включающей полиизоцианат и полиол, вступившей в реакцию при повышенной температуре в пресс-форме и в присутствии катализатора тримеризации, в которой эта композиция находится в близком контакте с двумя слоями волокна, между которыми расположен слой вспененного материала.

Армированный волокном полиизоциануратный материал получают способом, который включает смешение полиизоцианата, полиэфира полиола и катализатора тримеризации (эти три компонента все вместе упоминаются как “реакционная связующая композиция”) с волокном для формирования реакционного состава. На следующей стадии этот реакционный состав вступает в реакцию при повышенной температуре. Количество реакционной связующей композиции составляет 1-80% по весу и количество волокна - 20-99%, причем оба вычислены по количеству реакционной связующей композиции, сложенному с количеством волокна, и причем количество полиизоцианата и полиола такое, что индекс реакционной связующей композиции составляет 140-2000.

В контексте настоящего изобретения следующие термины имеют следующее значение:

1) индекс изоцианата или индекс NCO или индекс:

отношение NCO-групп к изоционат-активным водородным атомам из многоатомных спиртов по составу, данному в процентах:

[NCO] x Loo (%).

[активный водород]

Другими словами NCO-индекс выражает процент изоцианата, фактически используемого в составе, по отношению к количеству изоцианата, теоретически требуемого для того, чтобы прореагировать с количеством изоцианат-активного водорода из многоатомных спиртов, используемых в составе.

Следует заметить, что индекс изоцианата, как используется здесь, рассматривают с точки зрения фактического процесса полимеризации, для получения материала, включающего изоцианат и полиол. Любые изоцианатные группы, использованные на предварительной стадии для получения модифицированных полиизоцианатов (включая такие производные изоцианата, относящиеся к технологии преполимеров) не приняты во внимание при вычислении индекса изоцианата. Только свободные изоцианатные группы и свободные изоцианат-активные водороды (из многоатомных спиртов) присутствующие на фактической стадии полимеризации приняты во внимание.

2) Выражение "изоцианат-активные водородные атомы", которое используется здесь с целью вычисления индекса изоцианата, относится к общему количеству атомов активного водорода в гидроксильных группах, присутствующих в полиоле. Это означает, что с целью вычисления индекса изоцианата в процессе фактической полимеризации, одна гидроксильная группа, как полагают, включает один реактивный водород.

3) Термин "полиизоцианурат", так же используемый здесь, относится к продуктам, которые получены реакцией упомянутых полиизоцианатов и полиолов в присутствии катализаторов тримеризации при высоком индексе, то есть 140-2000.

4) Термин "средняя номинальная гидроксильная функциональность" используется здесь, чтобы показать среднечисловую функциональность (число гидроксильных групп на молекулу) многоатомного спирта или композиции многоатомного спирта при условии, что это - среднечисловая функциональность (количество активных водородных атомов на молекулу) инициатора (ов), используемого(ых) в их приготовлении.

5) Слово "средний" означает “среднечисловой”, если не обозначено иначе.

6) Катализатор тримеризации - катализатор, усиливающий формирование полиизоциануратных групп из полиизоцианатов.

Полиизоцианат может быть выбран из алифатического, циклоалифатического, аралифатического и, предпочтительно, ароматического полиизоцианата, типа толуилендиизоцианата в форме его 2,4 и 2,6 изомеров и их смесей, дифенилметандиизоцианатов и их вариантов и смесей дифенилметандиизоцианатов (МДИ) и их олигомеров, имеющих функциональность изоцианата больше чем 2 и известных в технологии как "сырой" или полимерный МДИ (полиэтилен-, полифенилен-, полиизоцианаты). Смеси толуилендиизоцианата, дифенилметандиизоцианата, полифенилен-, полиэтилен-, полиизоцианата и/или варианты подобных МДИ и сырого или полимерного МДИ также могут использоваться.

Варианты включают завершенные изоцианатом продукты, включающие уретан, уретанимин, карбодиимид, мочевину, биурет и/или аллофанатные группы, полученные из МДИ, сырого МДИ и/или полимерного МДИ.

Используемый многоатомный спирт имеет средний эквивалентный вес 53-2500, и среднюю номинальную гидроксильную функциональность 2-8 и более предпочтительно 2-6.

Такие полиолы широко известны и включают диэтиленгликоль, триэтиленгликоль, полиэтиленгликоль, дипропиленгликоль, трипропилен гликоль, полипропиленгликоль, другие простые полиэфиры полиолов, и полиолы полиэстера. Такие многоатомные спирты коммерчески доступны.

Например все DaltolacTm R200, DaltocelTm F428, Daltocel F526, F442, F444 и F555, исключая Huntsman. Также могут использоваться смеси полиолов.

Любой состав, который катализирует реакцию тримеризации изоцианата (Формирование изоцианурата) может использоваться как катализатор тримеризации в процессе согласно настоящему изобретению, например, третичные амины, триазины и наиболее предпочтительные катализаторы тримеризации - соли металлов.

Пример подходящих катализаторов тримеризации из солей металлов - соли щелочного металла органических карбоновых кислот. Предпочтительные щелочные металлы - калий и натрий, и предпочтительные карбоновые кислоты - уксусная кислота и 2-этилкапроновая кислота.

Наиболее предпочтительная соль металла для катализатора тримеризации - ацетат калия (коммерчески доступный как Polycat 46 от Air Products и Catalyst LB от Huntsman) и 2-этиленкапроноат калия (коммерчески доступный как Dabco K15 от Air Products). В процессе настоящего изобретения могут использоваться две или более различных солей металла для катализатора тримеризации.

Катализатор тримеризации в основном используется в количестве 0,01-5% по весу, основываясь на весе полиизоцианата и многоатомного спирта, предпочтительно 0,05-3% по весу. Это может приводить к тому, что полиизоцианат и/или многоатомный спирт использованный в процессе согласно настоящему изобретению все еще содержит соли металлов от своего приготовления, которые могут затем быть использованы, как катализатор тримеризации или как часть катализатора тримеризации.

Относительные количества полиизоцианата и полиола такие, что индекс равняется 140-2000 и, предпочтительно, 150-1500.

Полиизоцианат, полиол и катализатор тримеризации могут быть объединены с волокном в любом порядке. Предпочтительно полиизоцианат, полиол и катализатор тримеризации объединяются на начальном этапе, чтобы сформировать реакционный связующий состав, который в следующем этапе объединяется с волокном. Подготовка реакционного связующего состава может быть сделана объединением и смешением полиизоцианата, многоатомного спирта и катализатора в любом порядке, предпочтительно при начальной температуре между 5°С и 40°С и более предпочтительно между 10°С и 30°С. Предпочтительно полиол и катализатор объединяются и смешиваются первыми, после чего объединяются и смешиваются с полиизоцианатом. Объединение и смешивание ингредиентов для компонентов реакционного связующего состава в основном проводится при нормальном давлении и в течение какого-то времени и с оборудованием, которое гарантирует надлежащее смешивание. Общего перемешивания с традиционной мешалкой от 5 секунд до 5 минут будет достаточно для того, чтобы достигнуть надлежащего смешения; альтернативно может использоваться смешивание соударением. Как упомянуто выше, катализатор может уже присутствовать в полиизоцианате и/или полиэфире полиола в достаточном количестве. В таком случае только полиизоцианат и полиэфир полиола должны быть объединены и смешаны.

Реакционную связующую композицию можно оставить при комнатной температуре на время, которое достаточное для ее дальнейшего использования без серьезного воздействия на ее дальнейшую способность к переработке в течение этого периода времени. Этот реакционный связующий состав впоследствии объединяется с волокном, чтобы сформировать реакционную композицию. Удивительно, что эта реакционная композиция имеет низкую реакционную способность при нормальных условиях; это может сохраняться при более низких температурах.

Объединение реакционного связующего состава и волокна предпочтительно проводится при начальной температуре 5-40°С и при нормальном давлении и может осуществляться покрытием, пропиткой, расщеплением, заливкой, каландрированием, экструдированием, смешением или опрыскиванием связующей композиции и/или другим подходящим способом, который гарантирует полный контакт между реакционной композицией и волокном.

Количество реакционной связующей композиции составляет 1-80, и предпочтительно 10-70% по весу и количество волокна - 20-99 и предпочтительно 30-90% по весу, при чем оба вычислены по количеству реакционной связующей композиции сложенной с количеством волокна.

Произвольно в процессе могут использоваться необязательно дополнительные компоненты, подобные вспенивателям, например вода и пентан, катализаторы, усиливающие формирование уретановых связей подобно катализаторам из олова, таких как октоат олова и дибутиллаурат олова, катализаторы третичного амина подобно триэтилендиаминам и имидазолам, таких как диметилимидазол и другие катализаторы подобно малеатам эфиров, ацетатам эфиров и карбоксилатам металлов; поверхностно-активные вещества; антипирены; подавители дыма; ультрафиолетовые стабилизаторы; пигменты; микробные ингибиторы; пластификаторы и внутренние агенты, улучшающие формование. Так же, далее могут использоваться изоцианат-активные удлинители цепей и сшивающие агенты, имеющие средний эквивалентный вес ниже 53, подобно этиленгликолю, пропиленгликолю, бутандиолу, гександиолу и глицерину. Эти удлинители цепи и сшивающие агенты предпочтительно не используются или используются только по мере необходимости ввиду того, что коммерческие марки катализатора могут содержать такие удлинители цепей и/или сшивающие агенты.

Дополнительные компоненты могут быть добавлены к любому из компонентов, используемых в приготовлении настоящего изобретения, и/или к реакционному связующему составу и/или к реакционной композиции.

Дополнительные компоненты предпочтительно добавляются к многоатомному спирту или к реакционному связующему составу. Дополнительные компоненты используются в малых количествах; общая сумма в основном не превышает 10% по весу реакционного композита и предпочтительно меньше чем 8% по весу реакционного композита (реакционный связующий состав + волокно).

Впоследствии реакционный композит помещают по обе стороны вспененного материала, и затем эта комбинация помещается в пресс-форму, которая предпочтительно обработана внешним агентом, улучшающим формование. Альтернативно волокно первым помещается по обе стороны вспененного материала и впоследствии волокно приводится в контакт с реакционной связующей композицией, например, распылением реакционной связующей композиции на волокно или любым другим вышеописанным методом. Волокно может быть выгодно применено в форме циновки, которая имеет ту же самую длину и ширину как вспененный материал.

Эти три слоя впоследствии помещены в пресс-форму. Альтернативно волокнистая матрица первой помещена в пресс-форму, затем на нее распылен реакционный связующий состав, затем вспененный материал помещен на орошенную матрицу, сопровождаемую второй матрицей, на которую впоследствии также распыляется состав. Другим альтернативным способом является помещение волокнистой матрицы на одну сторону вспененного материала, сопровождаемого, распылением на матрицу реакционного связующего состава, помещение другой волокнистой матрицы на другую, противоположную, сторону вспененного материала, и распыление на эту вторую матрицу реакционного связующего состава и помещение этих трех слоев в пресс-форму. Во всех этих альтернативных способах действия пресс-форму предпочтительно обрабатывают внешним агентом, улучшающим формование.

Впоследствии пресс-форма закрывается, и реакционный связующий состав вступает в реакцию при температуре формования 50-200°C и предпочтительно 80-150°C в течение периода между 10 секундами и 1 часом и предпочтительно между 15 секундами и 30 минутами. Процесс может быть проведен при нормальном давлении, но предпочтительно проводится при повышенном давлении, предпочтительно давление на 0,1-100 МПa выше атмосферного давления, как в пресс-форме или ламинаторе.

Наконец пресс-форма открывается, и композитная панель согласно настоящему изобретению удаляется из пресс-формы. Процесс может проводится партиями, полунепрерывно или непрерывно.

Неожиданно было обнаружено, что после того, как первая композитная панель согласно настоящему изобретению была готова, несколько последующих панелей могут быть сделаны снова без обработки пресс-формы внешним агентом, улучшающим формование. Поэтому специальное воплощение процесса согласно настоящему изобретению - это процесс, в котором проводятся следующие стадии:

1. Внешний агент, улучшающий формование, наносится по крайней мере на те поверхности пресс-формы, которые будут в контакте с компонентами, используемыми для изготовления панели.

2. Компоненты, которые используются для изготовления панели, помещены в пресс-форму.

3. Компоненты вступают в реакцию и формуется панель.

4. Затем сформированная панель удаляется из пресс-формы и

5. Стадии 2, 3 и 4 повторяются по крайней мере 10 раз, без повторения стадии 1.

Полученные панели имеют сопоставимые физические свойства независимо от того, получен ли материал после того, как стадии 2, 3 и 4 были проведены один раз, 10 раз, 25 раз, 40 раз или даже больше.

Процесс формования может проводится в открытой пресс-форме и в закрытой пресс-форме; предпочтительно реакция происходит в закрытой пресс-форме.

Как говорилось, стадии 2-4 повторяется, по крайней мере 10 раз, без повторения стадии 1; предпочтительно повторение по крайней мере 15 раз и наиболее предпочтительно по крайней мере 25 раз. Хотя, было бы желательно, чтобы стадии 2-4, могли быть повторены настолько много раз, насколько возможно, без повторения стадии 1, практика показала, что может быть желательно повторить стадию 1 после того, как стадии 2-4 были повторены значительное число раз, без повторения стадии 1. Вообще можно сказать, что стадию 1 необходимо повторить, когда наблюдается существенное увеличение силы, необходимой для удаления панели, по сравнению с силой, необходимой для удаления первой панели, до такой степени, что ожидается, что следующая выемка из формы не может быть сделана, без повреждения панели. При выемке из пресс-формы на коммерческих поточных линиях будет легко определить, когда стадия 1 должна быть повторена. Хотя, даже если еще нет необходимости повторения из-за ухудшающихся параметров выемки из формы, могло бы однако быть желательно повторение стадии 1 после некоторого интервала времени, чтобы иметь последовательный процесс производства. В том контексте было бы желательно повторение стадии 1 между двумя смещениями (например, 8 часов), после 24 часов или после недели в зависимости от сложности пресс-формы. Процесс может быть проведен в любом типе пресс-формы, известном в технологии. Примерами таких пресс-форм являются пресс-формы, коммерчески используемые для производства частей полиуретанового оборудования, автомобильных сидений и автомобильных частей.

Материал пресс-формы может быть выбран из материалов, известных в технологии, таких как металл, например алюминий, и эпоксидная смола.

Стадия 1 из предпочтительного процесса согласно изобретению может быть проведена любым способом, известным в технологии. Применение внешнего агента, улучшающего формование на поверхностях пресс-формы, в которой поверхности будут в контакте с компонентами, используемыми для производства панели, включает любой способ нанесения такого агента на поверхности, подобно протирке, чистке, распылению и их комбинациям, и применение любого агента или агентов, предназначенных способствовать более поздней выемке из формы. Могут использоваться один или более внешних агентов, улучшающих формование агентов, или смеси внешних улучшающих агентов.

Внешние агенты, улучшающие формование, могут быть применены как компонент или как раствор, эмульсия или дисперсия в жидкости.

Внешние агенты, улучшающие формование, применяемые на стадии 1, могут быть применены в одной или более стадиях. Любое внешнее средство, улучшающее формование, известное в технологии, может быть использовано; примеры подходящих внешних средств, улучшающих формование - Kluberpur 41-0039 и 41-0061 (оба от Kluber Chemie), Desmotrol D-10RT от Productos Concentrol S.A., Acmosil 180 STBH и Acmosil 35-5119 от Fuller и Johnson Cire 103 от Johnson и Johnson.

Настоящее изобретение иллюстрировано следующими примерами.

Пример 1

Открытоячеистый, акустический пенополиуретан, имеющий плотность 22 кг/м3 использовался как легкий слой. Размер слоя составлял 100×50×1 см. 450 г стеклянной матрицы были равномерно распылены и расположены на одной стороне легкого слоя и орошены 450 г реакционного связующего состава. Затем слой и стеклянная матрица были перевернуты верхней стороной вниз, и другие 450 г стеклянной матрицы были равномерно распылены и установлены на другую (противоположную) сторону легкого слоя. Эта стеклянная матрица также была орошена 450 г вышеупомянутого реакционного связующего состава. Затем эти три слоя были помещены в пресс-форму, имеющую внутренний размер 100×50×1,2 см. Пресс-форма была обработана внешним средством, улучшающим формование (Acmosil 35-5119). Температура формования была 140°C. Впоследствии пресс-форма была закрыта. Через 10 минут легкая по весу, очень прочная композитная панель, согласно настоящему изобретению, была извлечена из пресс-формы. Без обработки пресс-формы в дальнейшем внешним агентом, улучшающим формование, 50 композитных панелей были изготовлены после вышеупомянутой процедуры. Эксперимент был добровольно остановлен. Все панели были извлечены из пресс-формы без повреждения.

Реакционный связующий состав распылялся смешивающим распылителем и объединял 225 частей по весу SuprasecTm 5115, исключая Huntsman и состав многоатомного спирта (индекс 181). Состав полиола был сделан прежде, объединением и смешением следующих наполнителей: 59,04 частей по весу DaltolacTm R200, исключая Huntsman; 25,27 частей по весу Simulsol TOFP исключая Seppic SA; 6,7 частей по весу Loxiol G71S, исключая Cognis; 4,33 частей по весу Sylfat 2R исключая Arizona Chemical; 0,79 частей по весу Priolube 1414 исключая Uniqema, 0,55 частей по весу катализатора LB исключая Huntsman, 2,35 частей по весу черного Repitan IN99430 исключая Repi, 0,5 частей по весу BYK LPX7102 исключая BYK-chemie и 0,47 частей по весу воды.

Пример 2

Открытоячеистый, акустический пепополиуретан, имеющий плотность 22 кг/м3 использовался как легкий слой. Размер слоя составлял 100×50×1 см. 450 г стеклянной матрицы были равномерно распылены и расположены на одной стороне слоя легкого веса и орошены 450 г реакционного связующего состава. Затем слой и стеклянная матрица были перевернуты верхней стороной вниз, и другие 900 г стеклянной матрицы были равномерно распылены и установлены на другую (противоположную) сторону слоя легкого веса. Эта стеклянная матрица также была орошена 900 г вышеупомянутого реакционного связующего состава. Затем эти три слоя были помещены в пресс-форму, имеющую внутренний размер 100×50×1,2 см. Пресс-форма была обработана внешним средством, улучшающим формование (Acmosil 35-5119). Температура формования была 100-120°C. Впоследствии пресс-форма была закрыта. Через 10 минут легкая по весу, очень прочная композитная панель, согласно настоящему изобретению, была извлечена из пресс-формы. Реакционный связующий состав распылялся смешивающим распылителем, и объединял 225 частей по весу SuprasecTm 5115, исключая Huntsman и состав многоатомного спирта (индекс 181). Состав полиола был сделан прежде, объединением и смешением следующих компонентов: 59,04 частей по весу DaltolacTm R200, исключая Huntsman; 25,27 частей по весу Simulsol TOFP, исключая Seppic SA; 6,7 частей по весу Loxiol G71S, исключая Cognis; 4,33 частей по весу Sylfat 2R, исключая Arizona Chemical; 0,79 частей по весу Priolube 1414, исключая Uniqema, 0,55 частей по весу катализатора LB, исключая Huntsman, 2,35 частей по весу черного Repitan IN99430, исключая Repi, 0,5 частей по весу BYK LPX7102, исключая BYK-chemie и 0,47 частей по весу воды.

Пример 3 (сравнительный)

Пример 2 был повторен с условием, что катализатор тримеризации, катализатор LB, не использовался, что индекс был равен 100 и что использовались 0,5 частей по весу уретанового катализатора Dabco EG.

Панели, полученные согласно примерам 2 и 3 имели следующие свойства:

Полная плотноcть, кг/м 3 Модуль гибкости,
МПa
Предел прочности,
MПa
Маятник воздействия
кДж/м 2
Сквозное сгорание, мин
Пример 2 210 421 280 4,92 6,5
Пример 3 210 381 122 3,86 0,75

Использовались следующие тесты:

плотность: DIN 53420;

модуль гибкости: ISO 14125;

предел прочности: ISO 527 pt 1 и 2;

маятник воздействия: ISO 180; и

сквозное сгорание: тест, в котором измеряется время, которое требуется пламени, чтобы прогореть от одной стороны до другой через опытный образец, разрезанный на части 15×15 см, в котором используется пропановая горелка с температурой воспламенения приблизительно 1200°C, в котором горелка находится на расстоянии 5 см от середины тонкой стеклянной стороны матричного слоя.

1. Композитная панель, включающая слой вспененного материала, имеющего плотность менее 100 кг/м3, в которой данный слой расположен между двумя слоями материала, армированного волокном, отличающаяся тем, что материал, армированный волокном, является армированным волокном полиизоциануратным материалом.

2. Панель по п.1, в которой вспененный материал имеет плотность 10-50 кг/м3.

3. Панель по п.1, в которой толщина вспененного материала больше, чем толщина 2 слоев армированного волокном полиизоциануратного материала вместе.

4. Панель по п.1, в которой вспененный материал является пенополиуретаном, волокном является волокнистая матрица, и полиизоцианурат был получен взаимодействием полиизоцианата и полиола в присутствии катализатора тримеризации.

5. Панель по п.1, в которой вспененный материал является пенополиуретаном, имеющим плотность 10-50 кг/м3, толщина вспененного материала больше, чем толщина 2 слоев армированного волокном полиизоциануратного материала вместе, где волокном является волокнистая матрица, и полиизоцианурат был получен взаимодействием полиизоцианата и полиола в присутствии катализатора тримеризации.

6. Панель по пп.1-5, в которой вспененный материал присоединен к 2 слоям армированного полиизоциануратного материала.

7. Панель по пп.1-5, в которой вспененный материал непосредственно присоединен к 2 слоям армированного полиизоциануратного материала.

8. Способ получения панели по пп.1-7, включающий взаимодействие композиции, включающей полиизоцианат и полиол при повышенной температуре, в пресс-форме и в присутствии катализатора тримеризации, где данная композиция в близком контакте с 2 слоями волокна, между которыми расположен слой вспененного материала.

9. Способ получения панели по п.8, в котором проводятся следующие стадии:
1) внешний агент, улучшающий формование, наносится, по крайней мере, на те поверхности пресс-формы, которые будут в контакте с компонентами, используемыми для изготовления панели;
2) компоненты, которые используются для получения панели, помещаются в пресс-форму;
3) компоненты вступают в реакцию и формуется панель;
4) сформированная панель удаляется из пресс-формы и
5) стадии 2, 3 и 4 повторяются по крайней мере 10 раз без повторения стадии 1.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к технологии обработки поверхностей, в частности покрытий пола, например ковров. .
Изобретение относится к области получения антифрикционных, самосмазывающихся материалов и может быть использовано в машиностроительной, пищевой, авиационной, приборостроительной, химической и других областях техники для узлов трения без применения смазки.

Изобретение относится к многофункциональным покрытиям, обеспечивающим радиопоглощение, и может быть применено в радиотехнике. .
Изобретение относится к комбинированной пластине для противопожарных дверей и к способу ее изготовления. .

Изобретение относится к технике выполнения или ремонта резервуаров для жидкости, в частности резервуаров водонапорных башен. .
Изобретение относится к материалам, используемым в автомобильной промышленности для обивки сидений и вставок обивок дверей. .

Изобретение относится к области технологии переработки полимеров, а более конкретно к способам получения многослойных полимерных нетканых материалов в виде полотен неограниченной длины.
Изобретение относится к способу изготовления архитектурно-художественного гипсопенопластового изделия с использованием метода шаблонной протяжки или метода формообразующей пластиковой формы.
Изобретение относится к многослойной пленке для упаковки пищевых продуктов и изделиям из нее. .

Изобретение относится к изоляционному материалу для использования в строительстве, теплотехнике, автомобилестроении и судостроении. .
Изобретение относится к области получения комбинированных композиционных материалов и изделий на основе пенопласта и гипсового вяжущего и может быть использовано в строительстве жилых и производственных зданий, для теплоизоляции различных трубопроводов.

Изобретение относится к композитной структуре, к способу ее получения и к применению композитной структуры. .
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к производству деформируемых препятствий, применяемых при испытаниях автомобилей на безопасность в случае столкновения.

Изобретение относится к конструкции многослойной панели и способу изготовления многослойной панели. .

Композитная панель

Наверх