DE1301134B

DE1301134B - Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffen auf der Basis von Epoxydpolyaddukten

Info

Publication number: DE1301134B
Application number: DE1962T0021602
Authority: DE
Inventors: Heissler; Dr Herbert
Original assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Current assignee: Telefunken Patentverwertungs GmbH
Priority date: 1962-02-16
Filing date: 1962-02-16
Publication date: 1969-08-14
Also published as: CH445116A

Description

Für verschiedene Anwendungsgebiete werden in der heutigen Technik Stoffe mit möglichst geringem spezifischem Gewicht benotigt. Je nach Anwendungsgebiet werden an diese Stoffe noch zusätzliche Forderungen gestellt, wie z. B. eine gewisse mechanische Festigkeit oder Flexibilität, Isoliervermögen gegenüber Temperatur oder Schall usw.
Die bekannten Verfahren beruhen im allgemeinen darauf, einem Kunststoff ein Treibmittel zuzusetzen, welches unter bestimmten Bedingungen zersetzbar ist und gasförmige Komponenten abspaltet.
Beim Ausschäumen von Duroplasten, beispielsweise von Epoxydverbindungen, wird üblicherweise den Gemischen aus Epoxydverbindung und Umsetzungskomponenten das Treibmittel zugesetzt und die Reaktion durch Erwärmen eingeleitet, wobei gleichzeitig die Zersetzung des Treibmittels einsetzt, so daß die gesamte Masse auszuschäumen beginnt.
Die bekannten Gemische aus Epoxydverbindung und Umsetzungskomponenten, die für die Erzeugung von Schaumstoffen auf Epoxydbasis geeignet sind, weisen auch bei der Ausschäumtemperatur eine sehr hohe Viscosität auf. Naturgemäß tritt dieser Nachteil bei dem erzielten Schaumeffekt in Erscheinung. Auf diesem Weg lassen sich daher lediglich Schaumstoffe mit einem maximalen Schaumeffekt von etwa 100 ° (o erzielen, was einem spezifischen Gewicht von etwa 0,5 bis 0,7 g/cm3 entspricht.
Aufgabe der Erfindung war es, ein Verfahren zur Erzeugung von leichten Schaumstoffen auf der Basis von Epoxydpolyaddukten zu finden, die einen höheren Schaumeffekt aufweisen als die nach dem bekannten Verfahren hergestellten Schaumstoffe auf dieser Basis.
Die Erhöhung des Schaumeffekts ist hierbei gleichbedeutend mit einer Verringerung des spezifischen Gewichts des Schaumstoffs.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffen auf der Basis von Polyaddukten durch Umsetzen von Epoxydverbindungen aus Epichlorhydrin und Diphenylolpropan mit mehrwertigen aliphatischen Aminen in Gegenwart von Azoisobuttersäurenitril und Verdünnungsmitteln, gegebenenfalls unter Zusatz eines flüssigen Polysulfidpolymerisats, das dadurch gekennzeichnet ist, daß als Verdünnungmittel Butandiolmono-und/oder-diglycidyläther verwendet werden.
Schaumstoffe, die auf diese Art erzeugt werden, weisen einen Schaumeffekt von beispielsweise etwa 1000 bis 1200 °/0 auf und haben ein spezifisches Gewicht von etwa 0,12 bis 0,15 g/cm3.
Im erfindungsgemäßen Verfahren können in an sich bekannter Weise gegebenenfalls weitere bekannte Stoffe hinzugefügt werden, beispielsweise Absorptionsmittel für elektromagnetische Energie, wie Graphitpulver. Auch kann eine äußere Metallisierung der Schaumstoffe erfolgen, um sie für elektromagnetische Wellen reflektierend zu machen. Weiterhin ist die mechanische Festlegung im Schaumstoff vorgesehener elektrischer Bauelemente bzw. Schaltungen vorteilhaft möglich. Ein weiteres vorteilhaftes Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispielsweise die Abwandlung der sogenannten Sandwich-bzw.
Honigwabenbauweise. Hierbei wird die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Mischung zwischen zwei metallische Begrenzungsplatten bzw.-folien eingebracht und ausgeschäumt. Nach dem Ausschãumprozeß sind die beiden Platten bzw. Folien fest miteinander verbunden. Darüber hinaus lassen sich der- artige Schaumstoffe überall da vorteilhaft einsetzen, wo bei großer Preiswürdigkeit auf sehr geringes spezifisches Gewicht des Bauteils geachtet werden muß.
Im folgenden wird zur näheren Erläuterung der Erfindung ein Ausführungsbeispiel beschrieben.
Beispiel Das Verfahren wird mit folgendem Ansatz durchgeführt : 130 Gewichtsteile der Komponente a 95 Gewichtsteile der Komponente b 24 Gewichtsteile der Komponente c 24 Gewichtsteile der Komponente d 10 Gewichtsteile der Komponente e 3 Gewichtsteile der Komponente f Die Komponente a ist ein Kondensationsprodukt aus Epichlorhydrin und Dioxyphenylpropan und b ein mehrwertiges aliphatisches Amin.
Die Komponente c ist ein flüssiges Polysulfidpolymeres ; sie ist nicht unbedingt erforderlich, wird jedoch zweckmäßigerweise zugesetzt, um die Sprödigkeit des Schaumkörpers je nach zugesetzter Menge zu vermindern, d. h. seine plastischen Eigenschaften zu verbessern.
Die Komponente d ist das erfindungsgemäß zuzusetzende Verdünnungsmittel, d. h. der Butandiolmono-bzw. diglycidyläther, der auf Grund seiner Struktur (Epoxygruppe) in die Umsetzung eingreift und in das Reaktionsgemisch einpolymerisiert wird.
Dieses reaktive Verdünnungsmittel kann zur Erniedrigung der Viscosität der Reaktionsmischung bis zu einem Gehalt von 15 bis 20°/o zugesetzt werden, ohne daß die mechanischen und elektrischen Eigenschaften der Endprodukte nennenswert beeinflußt werden.
Die Komponente e ist das Treibmittel, nämlich Azoisobuttersäuredinitril. Das Treibmittel muß pulverförmig vermahlen und als letztes zugesetzt werden.
Die Komponente f ist ein aliphatisches Amin.
Epoxydverbindung, Amin-Umsetzungskomponente, Verdünnungsmittel und Treibmittel werden sorgfältig verrührt und bei etwa 80° C umgesetzt bzw. ausgeschäumt. Dauer der Reaktion etwa 1 bis 2 Stunden.
Der nach diesem Verfahren gewonnene Schaumstoff besitzt folgende Eigenschaften : Spezifisches Gewicht..... 0,13 g/cm3 Schaumeffekt............ etwa 1100°/o Wärmestandfestigkeit 120° C oberhalb 120° C wird der Körper leicht plastisch, kurzzeitig werden 200°C ertragen, wobei leichte Braunfärbung eintritt Druckfestigkeit.......... 7,4 kglom2, gemessen an Würfeln von 5cmKantenlänge (DIN) Dielektrizitätskonstante... 1,15 (800 Hz), 1,15 (1 MHz) Dielektrischer Verlustfaktor 3,8-10-3 (800 Hz), 5 10-3 (1 MHz) Spezifischer Widerstand... etwa 2'10"Ohm-cm Um die äußeren Poren abzudecken, kann der Schaumstoff in an sich bekannter Weise mit einer Spachtelmasse verstrichen und anschließend lackiert werden.

Claims

Patentanspruch : Verfahren zum Herstellen von Schaumstoffen auf der Basis von Polyaddukten durch Umsetzen von Epoxydverbindungen aus Epichlorhydrin und Diphenylolpropan mit mehrwertigen aliphatischen Aminen in Gegenwart von Azoisobuttersäuredinitril und Verdünnungsmitteln, gegebenenfalls unter Zusatz eines flüssigen Polysulfidpolymerisats, dadurch gekennzeichnet, daß als Verdünnungsmittel Butandiolmono-und/oder-diglycidyläther verwendet werden.