DE1085665B

DE1085665B - Verfahren zur Herstellung von schaumfoermigen Polyamiden

Info

Publication number: DE1085665B
Application number: DEB46129A
Authority: DE
Inventors: Dr Friedrich Becke; Dr Kurt Wick
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1957-09-19
Filing date: 1957-09-19
Publication date: 1960-07-21
Also published as: GB858254A; CH401470A; NL109614C; US3065189A

Description

Es ist bekannt, poröse oder schaumförmige Kunststoffe durch Erhitzen von Kunststoffen zusammen mit Treibmitteln herzustellen. Dabei blähen die aus den Treibmitteln durch thermische Zersetzung oder chemische Reaktion frei werdenden Gase die thermoplastisch erweichten Kunststoffe auf. Die meisten der in großer Zahl bekannten Treibmittel zersetzen sich zwischen 30 und 18O⁰C. Sie eignen sich deshalb nicht zum Schäumen von Polyamiden, deren Erweichungspunkte zwischen 170 und 270⁰C liegen.

Es wurde gefunden, daß man schaumförmige Polyamide herstellen kann, wenn man zerkleinerte Polyamide zusammen mit Oxamidsäure oder deren Estern auf Temperaturen über dem Erweichungspunkt des jeweiligen Polyamids erhitzt.

Mit Hilfe der Oxamidsäure oder deren Ester können alle Polyamide, beispielsweise die Polykondensate aus Caprolactam, aus adipinsaurem Hexamethylendiamin, aus sebacinsaurem Hexamethylendiamin, aus co-Aminoönanthsäure, aus Capryllactam oder auch Polykondensate aus Mischungen solcher Polyamidbildner, verschäumt werden. Besonders vorteilhaft ist die Verwendung von Polyamiden mit erweitertem thermoplastischem Bereich zur Herstellung der schaumförmigen Polyamide. Polyamide mit erweitertem thermoplastischem Bereich werden beispielsweise durch nachträgliche Behandlung mit Formaldehyd oder Formaldehyd liefernden Verbindungen oder durch Einkondensieren von polyfunktionellen Verbindungen wie Bis-lactamen, Di- oder höherbasischen Carbonsäuren oder auch durch Bestrahlung mit energiereicher Strahlung erhalten. Besonders gleichmäßige Schäume werden auch erhalten, wenn man zusätzlich mit Oxamidsäure oder deren Ester solche schaumfähigen Polyamide verschäumt, die erhalten werden, wenn man· Polyamidbildner in Gegenwart von Carbonsäureestern und Oxyalkylalkylendiaminen so lange auf Temperaturen erhitzt, bei denen Kondensation, aber noch keine Schaumbildung eintritt, bis die entstandenen Polyamide mindestens noch teilweise in konzentrierter Schwefelsäure löslich sind. Die Herstellung solcher schaumfähigen Polyamide wird in der französischen Patentschrift 1 201 180 beschrieben.

Die Menge der Oxamidsäure oder ihrer Ester, die zur Herstellung der Schaumkörper benötigt wird, richtet sich nach dem zu schäumenden Polyamid und nach der Art des gewünschten Schaumkörpers. Sie beträgt etwa 0,1 bis 15°/₀, vorzugsweise 0,3 bis 5°/₀.

Die zerkleinerten Polyamide müssen mit der Oxamidsäure oder deren Estern möglichst gleichmäßig vermengt werden. Zweckmäßigerweise werden Suspensionen aus Polyamiden zusammen mit den Lösungen der Oxamidsäure oder deren Estern unter Rühren eingedampft. Man kann aber auch aus einer wäßrigen Lösung von Oxamidsäure, in der ein Polyamidpulver suspendiert ist, die Oxamidsäure durch Zugabe von Methanol unter Rühren

Verfahren zur Herstellung
von schaumförmigen Polyamiden

Anmelder:

Badische Anilin- & Soda-Fabrik
Aktiengesellschaft, Ludwigshafen/Rhein

Dr. Friedrich Becke, Heidelberg,

und Dr. Kurt Wick, Ludwigshafen/Rhein,

sind als Erfinder genannt worden

so ausfällen und dann das Polyamidpulver, auf dem die Oxamidsäure in feiner Form niedergeschlagen ist, von der Flüssigkeit abtrennen. Bei löslichen Polyamiden ist es vorteilhaft, die Lösungen mit dem Polyamid und dem Treibmittel einzudampfen. Das Eindampfen kann beispielsweise in Sprühtrocknern vorgenommen werden.

Die Herstellung der schaumförmigen Polyamide geschieht durch Erhitzen der Mischungen aus Polyamid und Oxamidsäure oder Oxamidsäureester in beliebigen Formen in sauerstoff freier Atmosphäre auf Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes des Polyamids.

Die entstehenden Schaumkörper sind sehr zäh und formstabil. Das Raumgewicht läßt sich durch die Menge des zugesetzten Treibmittels und durch die Art des Erhitzens beim Schäumen in weiten Grenzen variieren.

Die Schaumkörper, die in beliebiger Gestalt, beispielsweise als Platten, Stäbe, Voll- und Hohlkörper hergestellt werden können, lassen sich schneiden, sägen, bohren, nageln oder verschrauben oder mit der in der Kunststoffverarbeitung üblichen Technik verschweißen.

Es ist schon bekannt, schaumförmige Polyamide durch Erhitzen von Mischungen aus Polyamiden und Trihydrazinotriazinen herzustellen. Im Vergleich zu diesen Treibmitteln lassen sich die Oxamidsäure und defen Ester mit einem geringen Aufwand an Arbeit und wirt* schaftlich herstellen.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.

Beispiel 1

100 Teile eines Polyamids in Pulverform aus Caprolactam und 1 Teil Oxamidsäure werden gemischt und in sauerstofffreier Atmosphäre 1 Stunde lang auf 250° C erhitzt. Der entstehende Schaumkörper hat ein Raumgewicht von 0,25.

009 567/347

Beispiel 2

100 Teile eines pulvrigen Polyamids aus 60% adipinsaurem Hexamethylendiamin und 40 °/₀ Caprolactam und 2 Teile Oxalsäureäthylesteramid werden in 80°/₀igem Alkohol gelöst und in einem Sprühtrockner vom Lösungsmittel befreit. Das entstehende Pulver wird in einer flachen, rechteckigen Form ¹Z₂ Stunde auf 200° C erhitzt. Die entstandene Schaumplatte hat ein Raumgewicht von 0,18. ίο

Beispiel 3

100 Teile eines gepulverten Polyamids, das durch Kondensation von Caprolactam unter Zusatz von 3% Methylen-bis-caprolactam entstanden ist, wird mit 0,8 Teilen Oxamidsäure gut vermischt und 3 Stunden auf 275° C erhitzt. Der erhaltene Schaumkörper hat ein Raumgewicht von 0,29.

Beispiel 4

100 Teile eines gepulverten Polyamids, das aus adipinsaurem Hexamethylendiamin unter Zusatz von 1,5 °/₀ N-(Oxyäthyl)-hexamethylendiaminundl,5°/₀Terephthalsäuredimethylester durch 4 stündiges Erhitzen bei 22O⁰C nach dem in der französischen Patentschrift 1 201180 beschriebenen Verfahren hergestellt wurde, und 1,1 Teile Oxalsäureäthylesteramid werden in einer zylindrischen

Form 2 Stunden auf 28O⁰C erhitzt. Der entstehende schaumförmige Polyamidstab hat ein Raumgewicht von 0,21.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von schaumförmigen Polyamiden durch Erhitzen eines Gemisches aus Polyamiden und pulverförmigen Treibmitteln, da durch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch aus zerkleinerten Polyamiden und Oxamidsäure oder Oxamidsäureestern auf Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes der Polyamide erhitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Polyamide mit erweitertem thermoplastischem Bereich verwendet.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man schaumfähige Polyamide verwendet, die erhalten werden, wenn man Polyamidbildner in Gegenwart von Carbonsäureestern und Oxyalkylalkylendiaminen so lange auf Temperaturen erhitzt, bei denen Kondensation, aber noch keine Schaumbildung eintritt, bis die entstandenen Polyamide mindestens noch teilweise in konzentrierter Schwefelsäure löslich sind.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 001 488.