本发明专利技术描述了由聚(甲基)丙烯酰亚胺、粘合促进剂或粘合促进剂混合物和任选的助剂制备泡沫材料成型体的方法,包括以下步骤:-研磨由聚(甲基)丙烯酰胺制成的塑料成型体,-用粘合促进剂涂覆在前一步骤中获得的研磨料,-将经涂覆的研磨料装填入模具,-任选地添加助剂,-加热所述模具,-将所述模具冷却到低于发泡温度,-将泡沫材料成型体脱模。所得的泡沫材料成型体具有优异的机械性能并且尤其适合于作为空间、空中、水面和陆地交通工具的制备中的组件。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及基于甲基丙烯酸系和丙烯酸系化合物的发泡共聚物的制备方法,所述共聚物具有良好的颗粒边界粘附,和由塑料和/或金属和/或纤维-塑料复合材料构成的各种外层在所得泡沫芯上的附着。
技术介绍
是具有多种多样可能的应用的泡沫材料,由Evonik GmbH(赢创罗姆有限公司)销售。DE2726260( GmbH)描述了甚至在高温下也具有优异的机械性能的聚(甲基)丙烯酰亚胺泡沫(PMI泡沫)的制备。所述泡沫是以浇铸方法制备的,即将单体和必要的添加剂混合并在隔槽中使该混合物聚合。在第二步骤中,通过加热将该聚合物发泡。DE2726260中描述的泡沫的缺点是,它们的孔结构粗大。通过改变发泡剂就已经可以显著地降低孔尺寸。已经通过使用不溶性成核剂实现了具有甚至更小孔的PMI泡沫的制备(DE10212235.0, GmbH)。然而,不溶性成核剂在浇铸方法中的使用伴有相当大额外的生产成本和复杂性。待聚合的共聚单体混合物仅具有大约0.8g/cm3的密度。考虑作为成核剂的物质,例如二氧化硅、硫化锌和氯化钠或氯化钾,具有比单体混合物更高的密度并因此立即沉降。只有当抑制成核剂的沉降时才可获得具有均匀孔结构的泡沫。为此,必须将抗沉降剂,例如Aerosil(二氧化硅气凝胶)和炭黑,或增稠剂,例如高分子量可溶性聚合物,添加至单体混合物中,并将它们连同成核剂一起昂贵且不方便地引到所述混合物中。基于PMI的细孔泡沫也描述在EP532023( GmbH)中。然而,其中描述的方法具有各种重大的缺点。为进行聚合而使用较高浓度的引发剂,使得所得的聚合物,尽管通过浇铸方法制备,仍仅具有在50-500kDa范围内的重均分子量。另外,没有将交联剂添加到该配方中。为此,所得的泡沫仅具有低的耐热变形性和差的蠕变特性。细孔泡沫材料是已知的并由Evonik GmbH以品名销售。细孔性可以通过改变发泡剂或通过添加不溶性成核剂达到。然而,有问题的是通过改变发泡剂达到的细孔度并不总是足够的。可以使用不溶性成核剂制备更细孔的材料,但是使用不溶性成核剂使得抗沉降剂的使用成为必需,这伴有制备过程中增加的成本和复杂性。可以通过使聚(甲基)丙烯酸甲酯或其共聚物与伯胺反应获得具有高耐热变形性的聚(甲基)丙烯酰亚胺。对于这种聚合物相似转变的酰亚胺化的许多实例而言代表性地可以参见:US4246374(Rohm&Haas)、EP216505A2(Rohm&Haas)、EP860821(Saint Gobian Vitrage)。高耐热变形性在此可以经由芳基胺的使用(JP05222119A2,Mitsubishi Rayon)或经由特定共聚单体的使用(EP561230(BASF AG),EP577002A1(BASF AG))达到。然而,这些反应都没有得到泡沫,而是得到固体聚合物,该固体聚合物为了获得泡沫会必须在单独的第二步骤中发泡。聚(甲基)丙烯酰亚胺泡沫材料自很长时间以来就是已知的(参见例如DE-C2726260( GmbH))。由于它们的高的耐热变形性,它们的好的抗压强度和它们的低重量,它们具有宽的应用领域,例如,用作层合材料或泡沫复合材料的芯材料(参见DE-C2822885( GmbH)、DE-A3304882( GmbH)、US-A4316934( GmbH))。DE3630930( GmbH)描述了将由甲基丙烯酸和甲基丙烯腈制造的上述共聚物板发泡的另一种方法。在此,利用微波场引起所述板发泡,这因此在下面称作微波法。在这种方法中,必须考虑到用于发泡的板,或至少其表面,必须预先加热直到或高于所述材料的软化点。当然,因为在这些条件下通过外部加热软化的材料的发泡也开始,所以不能仅仅通过微波场的影响控制发泡过程,而是必须同时通过伴随的从外面的加热而控制。这样,在常规的单阶段热空气方法之后连接微波场,以加速发泡。然而,微波法已经证明太复杂并因此在实践中不重要,并且迄今仍没有加以使用。WO90/2621( GmbH)描述了由甲基丙烯酸和甲基丙烯腈形成的泡沫,其中作为共聚单体的丙烯酰胺防止在聚合期间过早地形成沉淀。形成的泡沫是非常均匀的,并且该产物没有内应力。DE19717483( GmbH)描述了聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料的制备方法,将该聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料与1-5重量%的MgO掺混,基于单体混合物。这获得具有显著改进的热机械性能的泡沫。DE19925787( GmbH)描述了通过用外层层压泡沫材料型体而制备扬声器膜的方法。所述外层用于增加强度。层压在压机中在160℃以上的温度和压力>0.4MPa下进行。没有提到塑料泡沫材料成型体在没有层压于其上的外层的情况下单独的机械性能。DE19606530( GmbH)描述了向聚甲基丙烯酰亚胺泡沫材料中添加阻燃剂。用甲基丙烯酸烯丙酯交联的机械稳定的PMI泡沫参见EP356714( GmbH)。所使用的自由基形成剂是例如,偶氮二异丁腈,并向待聚合的混合物中掺混0.1重量%-10重量%的导电颗粒。这些非常结实的泡沫同样仅显示非常小的断裂伸长率。JP2006045532中公开的用金属盐进行离子交联的PMI泡沫的情况也如此。具有交联剂的细孔泡沫材料同样是已知的并参见EP1678244( GmbH)。这些细孔材料可以具有至多5.5%的断裂伸长率。可以通过改变发泡剂或通过添加不溶性成核剂达到细孔性。可以使用不溶性成核剂制备更细小孔的材料,但是使用不溶性成核剂使得抗沉降剂的使用成为必需,这伴有制备方法中增加的成本和复杂性。然而,总体上,没有描述具有大于5.5%的抗拉强度的小孔泡沫。EP1175458( GmbH)描述了以等温操作方式制备厚板块。这通过使用至少4种不同的引发剂达到。所述在最高温度下呈活性的引发剂在115℃-125℃下具有1小时的半衰期并主要在热调理期间起作用,但是在发泡期间没有作用。基于甲基丙烯酸和丙烯腈的泡沫例如描述在CN100420702C中。或者,可以另外使用至少2种在高温下分解的引发剂(Hochzerfaller),其在60℃-100℃或100℃-140℃下具有1小时的半衰期。然而,这种方法这样不能转用到含酸的体系或待发泡的体系。DE1817156( GmbH)描述了如下由甲基丙烯腈、甲基丙烯酸和作为发泡剂的甲酰胺、脲或一甲基甲酰胺的混合物制备呈板形式的可发本文档来自技高网...
【技术保护点】
制备泡沫材料成型体的一阶段方法,其由聚(甲基)丙烯酰亚胺,粘合促进剂或粘合促进剂混合物,和任选的助剂制备,包括以下步骤:‑研磨由聚(甲基)丙烯酰亚胺制成的塑料成型体,‑用粘合促进剂涂覆在前一步骤中获得的研磨料,‑将经涂覆的研磨料装填入模具,‑任选地添加助剂,‑加热所述模具,‑将所述模具冷却到低于发泡温度,和‑将所述泡沫材料成型体脱模。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.21 DE 102011085026.01.制备泡沫材料成型体的一阶段方法,其由聚(甲基)丙烯酰亚
胺,粘合促进剂或粘合促进剂混合物,和任选的助剂制备,包括以下
步骤:
-研磨由聚(甲基)丙烯酰亚胺制成的塑料成型体,
-用粘合促进剂涂覆在前一步骤中获得的研磨料,
-将经涂覆的研磨料装填入模具,
-任选地添加助剂,
-加热所述模具,
-将所述模具冷却到低于发泡温度,和
-将所述泡沫材料成型体脱模。
2.制备泡沫材料成型体的两阶段方法,其由聚(甲基)丙烯酰亚
胺、粘合促进剂或粘合促进剂混合物,和任选的助剂制备,包括以下
步骤:
-研磨由聚(甲基)丙烯酰亚胺制成的塑料成型体,
-将研磨料预发泡,
-用粘合促进剂涂覆在前一步骤中获得的研磨料,
-将经涂覆的研磨料装填入模具,
-任选地添加助剂,
-加热所述模具,
-将所述模具冷却到低于发泡温度,和
-将泡沫材料成型体脱模。
3.根据权利要求1或2的方法,其特征在于使用聚酰胺作为粘合
【专利技术属性】
技术研发人员:S·比勒,A·克拉茨,I·皮奥特洛夫斯基,K·伯恩哈特,
申请(专利权)人:赢创罗姆有限公司,
类型:发明
国别省市:德国;DE
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