金屬-聚氨酯層壓品制造技術

層壓板，包括 Ｂ１）具有厚度０．０５－１．０ｍｍ的第一金屬層， Ａ）具有厚度０．０５－１０ｍｍ的聚氨酯樹脂層， 和 Ｂ２）具有厚度０．０５－１．０ｍｍ的第二金屬層， 其中所述聚氨酯樹脂層位于所述第一金屬層和所述第二金屬層之間。（*該技術在2022年保護過期，可自由使用*）

【技術實現步驟摘要】

本專利技術提供由金屬和密實或蜂窩聚氨酯樹脂組成的層壓品及其生產工藝。WO 98/21029公開了用于造船的層壓夾層元件，其中兩塊鋼板通過聚氨酯彈性體核粘結在一起。該鋼板具有6-25mm厚度；聚氨酯彈性體具有的拉伸強度為20-55MPa，彎曲模量為2-104MPa，伸長率為100-800％和硬度為Shore 70A至Shore 80D。WO 99/64233公開了具有以下層結構的層壓板金屬(2-20mm)/密實聚異氰酸酯加聚產品(10-100mm)/金屬(2-20mm)。該聚異氰酸酯加聚產品在-45℃至+50℃的溫度范圍內的彈性模量＞275MPa，金屬粘附性＞4MPa，在-45℃至+50℃的溫度范圍內的伸長率＞30％，拉伸強度＞20MPa和壓縮強度＞20MPa。US 6,050,208公開了用于造船的層壓板，其中彈性體層的彈性模量≥250MPa。這些層壓品不適用于建造非海運工具。尤其是，它們不能通過深拉進行處理，且金屬和彈性體之間的粘附性仍不足。這些層壓板是可模壓的，即能夠深拉。本專利技術也涉及用于生產這些層壓板的工藝，其中A)具有厚度0.05-10mm的聚氨酯樹脂層位于兩個金屬層B1)和B2)之間，其中每個金屬層具有厚度0.05-1.0mm。生產這些層壓板的任何工藝都導致與上述相同的材料順序。一種工藝包括(1)將反應混合物施用到兩個金屬層B1)和B2)之間，其中每個金屬層具有所需厚度，和(2)將反應混合物固化形成聚氨酯樹脂層，這樣形成層壓品。所得層壓品中的聚氨酯樹脂層如上所述優選具有厚度0.05-10mm。另一工藝包括(1)將反應混合物施用到特征在于厚度為0.05-1.0mm的第一金屬層B1)上，(2)將第二金屬層B2)放在該反應混合物上，其中金屬層B2)具有厚度0.05-1.0mm，和(3)固化該反應混合物，這樣形成層壓品。在該實施方案中，所得層壓品中的聚氨酯樹脂層也如上所述優選具有厚度0.05-10mm。形成聚氨酯樹脂的優選的反應混合物包含a)聚異氰酸酯組分，b)多元醇組分，和任選地，一種或多種c)選自交聯劑、擴鏈劑及其混合物的組分，d)催化劑，e)發泡劑f)選自填料和增強材料的化合物，和g)輔助物質和添加劑。本專利技術也涉及一種生產適用于汽車和/或飛機建造的模塑制品的工藝。該工藝是一種真空成型工藝，其中金屬層位于模具的內部之上并在模具內的位置上真空成型，該襯里模具填充有形成聚氨酯樹脂的反應混合物，隨后固化，并從模具中移出模塑制品。層壓板的外層B1)和B2)優選包含相同的金屬材料且優選具有相同的厚度。如果外層B1)和B2)包含相同的金屬材料，它們的表面可任選地進行不同改性。適用作B1)和/或B2)的金屬可以是常用于建造空運、水運或地面運輸工具，例如，用于車體片材的任何金屬材料。尤其是，金屬如鋼、鋁、鎂和普通合金和這些金屬的改性體，包括本領域熟練技術人員已知的所有種類的表面改性體(表面涂層)。這些表面涂層通過例如陽極化、磷化、鉻化、鍍鋅而制成，且為本領域熟練技術人員所已知。優選的金屬是車體鋼。可以使用未改性和表面改性的車體鋼。表面改性可通過用無機試劑通過例如陽極化、磷化、鉻化、鍍鋅，或用有機試劑環氧樹脂或聚氨酯樹脂處理而實現。該層壓品的內層A)包含密實和/或蜂窩聚氨酯樹脂。適用于本專利技術的聚氨酯樹脂是通過以下物質的反應而制成的那些a)聚異氰酸酯組分，b)多元醇組分，和任選地，c)一種或多種交聯劑和/或擴鏈劑，任選地，d)一種或多種催化劑，任選地，e)發泡劑，優選水作為發泡劑，任選地，f)一種或多種填料和增強材料，和任選地g)其它的輔助物質和添加劑。優選的是，本專利技術層壓板的聚氨酯樹脂層具有厚度0.05-10mm。適用作本專利技術起始組分a)的化合物包括脂族、環脂族、芳脂族、芳族和雜環聚異氰酸酯，例如，由W.Siefken描述于Justus LiebigsAnnalen der Chemie，562，75-136頁，例如，對應于下式的那些Q(NCO)n，其中n等于2-4的數，優選2，和Q表示具有2-18個碳原子、優選具有6-10個碳原子的脂族烴基團，具有4-15個碳原子、優選具有5-10個C原子環脂族烴基團，具有6-15個碳原子、優選具有6-13個碳原子的芳香烴基團，或具有8-15個碳原子、優選具有8-13個碳原子的芳脂族烴基團。優選使用技術上易得的聚異氰酸酯，例如，甲苯2，4-和2，6-二異氰酸酯和這些異構體(TDI)的任何混合物，通過苯胺-甲醛縮合并隨后光氣化而制成的聚苯基聚亞甲基聚異氰酸酯(“粗MDI”)，二苯基甲烷二異氰酸酯系列的高級芳族異氰酸酯(pMDI型)和包含碳二亞胺基團、氨基甲酸乙酯基團、脲基甲酸酯基團、異氰尿酸酯基團、脲基團或縮二脲基團的聚異氰酸酯(“改性的聚異氰酸酯”)，尤其是衍生自甲苯2，4-和2，6-二異氰酸酯或衍生自二苯基甲烷4，4’-和/或2，4’-二異氰酸酯的改性聚異氰酸酯。萘1，5-二異氰酸酯或上述聚異氰酸酯的混合物也是合適的。粗MDI特別優選用于本專利技術。包含至少兩個對異氰酸酯基團具有反應性的H(即氫)原子的多元醇適用作本專利技術中的多元醇組分b)。優選使用聚酯多元醇和聚醚多元醇，其中聚醚多元醇是尤其優選的。這些聚醚多元醇可通過已知的工藝，例如，通過氧化烯在催化劑堿氫氧化物或堿醇鹽存在下的陰離子聚合反應并加入至少一種包含鍵接的反應性氫原子的起始物分子，或通過氧化烯在Lewis酸如五氯化銻或三氟化硼醚合物存在下的陽離子聚合反應而制成。合適的氧化烯在亞烷基基團中包含例如2-4個碳原子。一些例子是四氫呋喃，1，3-環丙烷，1，2-或2，3-亞丁基氧；優選使用環氧乙烷和/或1，2-環氧丙烷。氧化烯可單獨或者相互順序地或作為混合物使用。優選的混合物由1，2-環氧丙烷和環氧乙烷組成，其中環氧乙烷以10-50％的量用作環氧乙烷末端嵌段(即“EO封端”)，這樣所得多元醇具有超過的70％伯OH末端基團。起始物分子的合適例子包括水或多元醇，如乙二醇、1，2-丙烷二醇和1，3-丙烷二醇、二甘醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、甘油、三羥甲基丙烷、季戊四醇、山梨醇、蔗糖等。合適的聚醚多元醇，優選聚氧丙烯-聚氧乙烯多元醇具有官能度2-8和數均分子量800-18,000g/mol，優選1,000-4,000g/mol。合適的聚酯多元醇可例如由具有2-12個碳原子的有機二羧酸、優選具有4-6個碳原子的脂族二羧酸，和具有2-12個碳原子、優選2個碳原子的多元醇，優選二醇制成。合適的二羧酸的例子是琥珀酸，戊二酸，己二酸，辛二酸，壬二酸，癸二酸，癸烷二羧酸，馬來酸，富馬酸，鄰苯二甲酸，間苯二甲酸和對苯二甲酸。在此，二羧酸可單獨或以相互的混合物使用。除了游離的二羧酸，可以使用相應的二羧酸衍生物，例如，具有1-4個碳原子的醇的二羧酸單-和/或二酯，或二羧酸酐。優選使用具有比例例如為20-35/35-50/20-32重量份的琥珀酸、戊二酸和己二酸的二羧酸混合物，尤其是己二酸。二元和多元醇的例子是乙二醇、二甘醇、1，2-和1，3-丙二醇、二丙二醇、1，4-丁二醇、1，5-戊二醇、1，6-己二醇、新戊二醇、1，10-癸二醇、甘油、三羥甲基丙烷和季戊四醇。優選用作二元和多元醇的化合物是1，2-乙二醇、二甘醇、1，4-丁二醇本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：W·拉斯霍菲，
申請(專利權)人：拜爾公司，
類型：發明
國別省市：