Полиуретановый композиционный материал и способ его получения - заявка 2016144059 на патент на изобретение в РФ

1. Полиуретановый композиционный материал, содержащий матрицу на основе полиуретановой смолы, полученную из полиуретановой композиции, и усиливающий материал, где полиуретановая композиция содержит:
A) изоцианатный компонент, содержащий один или более органических полиизоцианатов;
B) реакционно-способный по отношению к изоцианату компонент, содержащий
b1) один или более органических полиолов в количестве, равном 21-60 мас.% на основе 100 мас.% полиуретановой композиции;
b2) одно или более соединений, имеющих структуру (I)
где R1 выбирают из водорода, метила или этила; R2 выбирают из алкиленовых групп, содержащих 2-6 атомов углерода, 2,2-бис(4-фенилен)пропана, 1,4-бис(метилен)бензола, 1,3-бис(метилен)бензола, 1,2-бис(метилен)бензола; n является целым числом, выбираемым из 1-6; и
C) инициатор радикальной реакции,
где матрицу на основе полиуретановой смолы получают при таких условиях реакции, чтобы полиуретановая композиция подвергалась реакции аддитивной полимеризации изоцианатных групп и гидроксильных групп и реакции радикальной полимеризации одновременно.
2. Полиуретановый композиционный материал по п. 1, где компонент b1) выбирают из одного или более полиолов простых полиэфиров.
3. Полиуретановый композиционный материал по п. 1, где компонент b2) выбирают из группы, состоящей из гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилметакрилата, гидроксибутилметакрилата, гидроксиэтилакрилата, гидроксипропилакрилата, гидроксибутилакрилата и их комбинаций.
4. Полиуретановый композиционный материал по любому одному из пп. 1-3, где органические полиолы имеют функциональность, равную 1,7-6, и гидроксильное число от 150 до 1100 мг KOH/г.
5. Полиуретановый композиционный материал по п. 4, где полиуретановый композиционный материал получают процессом, выбираемым из компрессионного формования, формования намоткой нити, ручного формования, формования с распылением, и их комбинаций.
6. Полиуретановый композиционный материал по любому одному из пп. 1-3, где органический полиол имеет функциональность, равную 1,9-4,5, и гидроксильное число от 150 до 550 мг KOH/г.
7. Полиуретановый композиционный материал по п. 6, где полиуретановый композиционный материал получают процессом вакуумной инфузии.
8. Полиуретановый композиционный материал по п. 1, где усиливающий материал выбирают из группы, состоящей из стеклянных волокон, углеродных нанотрубок, углеродных волокон, сложнополиэфирных волокон, природных волокон, арамидных волокон, нейлоновых волокон, базальтовых волокон, борных волокон, карбидкремниевых волокон, асбестовых волокон, вискеров, твердых частиц, металлических волокон и их комбинаций.
9. Способ получения полиуретанового композиционного материала, который содержит матрицу на основе полиуретановой смолы и усиливающий материал, включающий: получение матрицы на основе полиуретановой смолы при таких условиях реакции, чтобы полиуретановая композиция подвергалась реакции аддитивной полимеризации изоцианатных групп и гидроксильных групп и реакции радикальной полимеризации одновременно, где полиуретановая композиция содержит:
A) изоцианатный компонент, содержащий один или более органических полиизоцианатов;
B) реакционно-способный по отношению к изоцианату компонент, содержащий
b1) один или более органических полиолов в количестве, равном 21-60 мас.% на основе 100 мас.% полиуретановой композиции;
b2) одно или более соединений, имеющих структуру (I)
где R1 выбирают из водорода, метила или этила; R2 выбирают из алкиленовых групп, содержащих 2-6 атомов углерода, 2,2-бис(4-фенилен)пропана, 1,4-бис(метилен)бензола, 1,3-бис(метилен)бензола, 1,2-бис(метилен)бензола; n является целым числом, выбираемым из 1-6; и
С) инициатор радикальной реакции.
10. Способ по п. 9, где компонент b1) выбирают из одного или более полиолов простых полиэфиров.
11. Способ по п. 9, где компонент b2) выбирают из группы, состоящей из гидроксиэтилметакрилата, гидроксипропилметакрилата, гидроксибутилметакрилата, гидроксиэтилакрилата, гидроксипропилакрилата, гидроксибутилакрилата и их комбинаций.
12. Способ по любому одному из пп. 9-11, где органические полиолы имеют функциональность, равную 1,7-6, и гидроксильное число от 150 до 1100 мг KOH/г.
13. Способ по п. 12, где полиуретановый композиционный материал получают процессом, выбираемым из компрессионного формования, формования намоткой нити, ручного формования, формования с распылением, и их комбинаций.
14. Способ по любому одному из пп. 9-11, где органические полиолы имеют функциональность, равную 1,9-4,5, и гидроксильное число от 150 до 550 мг KOH/г.
15. Способ по п. 14, где полиуретановый композиционный материал получают процессом вакуумной инфузии.
16. Способ по п. 9, где усиливающий материал выбирают из группы, состоящей из стеклянных волокон, углеродных волокон, сложнополиэфирных волокон, природных волокон, арамидных волокон, нейлоновых волокон, базальтовых волокон, борных волокон, карбидкремниевых волокон, асбестовых волокон, вискеров, твердых частиц, металлических волокон и их комбинаций.
Наверх