DE2437170C3 - Syntaktischer Schaumstoff - Google Patents

Syntaktischer Schaumstoff

Info

Publication number
DE2437170C3
DE2437170C3 DE19742437170 DE2437170A DE2437170C3 DE 2437170 C3 DE2437170 C3 DE 2437170C3 DE 19742437170 DE19742437170 DE 19742437170 DE 2437170 A DE2437170 A DE 2437170A DE 2437170 C3 DE2437170 C3 DE 2437170C3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
foam
those
formula
remainder
consist
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DE19742437170
Other languages
English (en)
Other versions
DE2437170A1 (de
DE2437170B2 (de
Inventor
William Joseph Northford; Rausch jun Karl William Hamden; Conn. Farrissey jun (V.St.A.)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pharmacia and Upjohn Co
Original Assignee
Upjohn Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Upjohn Co filed Critical Upjohn Co
Publication of DE2437170A1 publication Critical patent/DE2437170A1/de
Publication of DE2437170B2 publication Critical patent/DE2437170B2/de
Application granted granted Critical
Publication of DE2437170C3 publication Critical patent/DE2437170C3/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Description

Die Erfindung betrifft einen syntaktischen Schaumstoff, bei welchem kugelige Hohlkörper in
a) einem Mischpoiyimid mit wiederkehrenden Einheiten der Formel:
CO
-N
oder
b) einem Mischpoiyimid mit wiederkehrenden Einheiten der Formel:
O O
— N
R1
eingebettet sind.
N—R2
(H)
wiedergegeben wird, und der Rest aus solchen besteht, in denen der Rest R durch die Formeln:
und/oder
renden Einheiten (II) des Mischpolyimids(b)aus solchen bestehen, in denen der Rest R1 durch die Formel:
Syntaktische Schaumstoffe, d. h. Schaumstoffe, die man durch Einbetten eines relativ niedrigdichten, hohlen oder festen, kugelförmigen bzw. kugeligen Füllstoffs (in Form von Mikroballons oder Mikrokügelchen) in eine Kunststoffmatrix erhält, sind bekannt. Bei der Herstellung solcher Schaumstoffe wurden bereits die verschiedensten kugelförmigen bzw. kugeligen Füllstoffe aus den verschiedensten Materialien, wie Glas und Kunststoffen, und die verschiedensten Kunststoffmatrizes verwendet (vgl. beispielsweise U S-PS 33 16 187, 33 25 341, 34 77 967, 35 10 392 und 35 54 939 sowie FR-PS 15 40 432).
Es wurden nun syntaktische Schaumstoffe gefunden, bei denen die Kunststoffmatrix aus ganz bestimmten Mischpolyimiden besteht und die besonders wertvolle Eigenschaften besitzen, die sie zum Einsatz auf später noch eingehender beschriebenen Anwendungsgebieten befähigen.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein syntaktischer Schaumstoff der eingangs beschriebenen Art, welcher dadurch gekennzeichnet ist, daß 10 bis 30% der wiederkehrenden Einheiten (I) des Mischpolyimids (a) aus solchen bestehen, in denen der Rest R durch die Formel:
wiedergegeben wird, die restlichen 0 bis 25% aus solchen bestehen, in denen der Rest R1 durch die ίο Formel:
wiedergegeben wird, sowie 75 bis 100% der wiederkeh-
worin X für eine CO-, O- oder SO2-Gruppe steht, wiedergegeben wird, 10 bis 35% aus solchen bestehen, in denen der Rest R2 durch die Formel:
wiedergegeben wird, und die restlichen 65 bis 90% aus solchen bestehen, in denen der Rest R2 durch die Formeln:
CH3
und/oder
wiedergegeben wird, daß die kugeligen Hohlkörper einen durchschnittlichen Durchmesser von 10 bis 500 μ aufweisen und ihr Anteil 50 bis 90 Vol.-% des Schaumstoffs ausmacht sowie daß der Schaumstoff durch Vermischen der kugeligen Hohlkörper mit dem vorher erzeugten Mischpoiyimid in Gegenwart eines dipolaren aprotischen Lösungsmittels, Formpressen der erhaltenen Mischung und Entfernen des Lösungsmittels daraus erhalten wird.
Die syntaktischen Schaumstoffe gemäß der Erfindung zeichnen sich, insbesondere dann, wenn als Füllstoff kugelförmige bzw. kugelige, teilchenförmige Hohlkörper verwendet werden, durch ein relativ leichtes Gewicht, eine hohe Strukturfestigkeit, eine hohe Hitzedeformationsbeständigkeit und insbesondere eine zur weiteren Verformung bzw. zum weiteren Verpressen nach der ersten Formgebung ausreichende Thermoplastizität aus. Auf diese Eigenschaften wird später noch näher eingegangen werden.
Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe unterscheiden sich von jenen der Entgegenhaltungen darin, daß sie einen sehr hohen Volumenanteil an Mikroballons aufweisen, welche in einem Mischpoiyimid eingebettet sind, das vor der Erzeugung des erfindungsgemäßen Produkts in chemischer Hinsicht bereits vollständig synthetisiert wurde.
Die wiederkehrende Einheiten der Formeln 1 oder II, in denen die Reste R, R1 und R2 die angegebene Bedeutung besitzen, aufweisenden Mischpolyimide zeichnen sich durch ihre Löslichkeit in organischen
dipolaren aprotischen Lösungsmitteln und ihre Thermoplastizität aus. Anders als die meis'.en bisher bekannten Polyimide können sie relativ einfach ausgeformt bzw. verpreßt werden und besitzen unter Formpreßbedingungen eine gute Fließfähigkeit.
Die wiederkehrende Einheiten der Formel 1 aufweisenden Mischpolyimide sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind in der US-PS 37 08 458 beschrieben. Die wiederkehrende Einheiten dei Formel Il aufweisenden Mischpolyimide und Verfahren zu ihrer Herstellung sind in der US PS 37 87 367 beschrieben. Die Mischpolyimide mit wiederkehrenden Einheiten der Formel II werden, kurz gesagt, durch Umsetzen eines geeigneten Polycarbonsäureanhydrids oder einer Mischung aus Anhydriden in geeigneten Mengenverhältnissen mit geeigneten Molanteilen an entweder 1) einer Mischung aus 4,4'-Methylenbis(phenylisocyaiiat) und Toluoldiisocyanat-(2,4-isomeres und/oder 2,6-isomeres) oder 2) einer Mischung aus 4,4'-Methylenbisanilin und Toluoldiamin-(2,4-isomeres und/oder 2,6-isomeres) unter den in der genannten US-PS 37 08 458 beschriebenen Bedingungen hergestellt.
Die Umsetzung erfolgt in Gegenwart eines dipolaren aprotischen Lösungsmittels, wobei das Reaktionsprodukt vorzugsweise nicht aus der erhaltenen Lösung isoliert wird. Das Reaktionsprodukt wird vielmehr ohne Weiterbehandlung bei der Herstellung der syntaktischen Schaumstoffe gemäß der Erfindung zum Einsatz gebracht. Aus bisher noch nicht vollständig geklärten Gründen sind die Mischpolyimide mit wiederkehrenden Einheiten der Formel II in der unter Verwendung des dipolaren aprotischen Lösungsmittels erhaltenen Reaktionsproduktlösung ziemlich stark (frei) löslich. Wenn sie einmal aus der Reaktionsproduktlösung isolieri worden sind, besitzen sie nur mehr eine sehr stark verminderte Löslichkeit in denselben Lösungsmitteln, wie sie zur Durchführung der ursprünglichen Umsetzung verwendet wurden.
Unter dem Ausdruck »dipolare aprotische Lösungsmittel« sind dem Fachmann bekannte einschlägige Lösungsmittel, wie Dimethylsulfoxid, Dimethylacetamid, Hexamethylphosphoramid, N-Methyl-2-pyrrolidon, Tetramethylharnstoff, Pyridin und dergleichen, zu verstehen.
Die in Massen gemäß der Erfindung verwendbaren kugelförmigen bzw. kugeligen Füllstoffe bestehen aus kleinen kugeligen Hohlkörpern, die allgemein als »Mikroballons« bezeichnet werden. In vorteilhafter Weise sollen diese kugelförmigen bzw. kugeligen Hohlkörper eine durchschnittliche Teilchengröße, d. h. einen größten Durchmesser, von etwa 10 bis etwa 500 Mikron, vorzugsweise von etwa 20 bis etwa 250 Mikron, besitzen. Die kugelförmigen bzw. kugeligen Hohlkörper können aus den verschiedensten Materialien, z. B. anorganischen Materialien, wie Siliziumdioxid, Glas, Graphit, Aluminium und dergleichen, und organischen Polymeren mit vergleichbarer Hitzebeständigkeit, wie sie die in syntaktischen Schaumstoffen gemäß der Erfindung als harzartige Bindemittel verwendeten Polyimide aufweisen, ζ. B. Epoxyharzen, Polycarbonaten, Phenolharzen und dergleichen, hergestellt sein. Die kugelförmigen bzw. kugeligen Hohlkörper, insbesondere die aus organischen Polymeren hergestellten kugelförmigen bzw. kugeligen Hohlkörper, lassen sich gewünschtenfalls verstärken, indem sie beispielsweise durch Beschichten mit einem flüssigen polymerisierbaren Monomeren und anschließendes Härten des hierbei gebildeten Monomerenüberzugs beschichtet oder eingekapselt werden (vgl. beispielsweise US-PS 36 61 620). Ein zur Verwendung in den Schaumstoffen gemäß der Erfindung besonders bevorzugter Füllstoff besteht aus Glasmikroballons, insbesondere solchen mit einem durchschnittlichen (größten) Durchmesser von etwa 20 bis etwa 120 Mikron.
Bei der Herstellung der syntaktischen Schaumstoffe gemäß der Erfindung werden die kugelförmigen bzw. kugeligen Hohlkörper innig mit einer Lösung des Mischpolyimids in einem dipolaren aprotischen Lösungsmittel gemischt. Die Menge an verwendetem Füllstoff wird so gewählt, daß der fertige Schaumstoff etwa 50 bis etwa 90, vorzugsweise etwa 70 bis etwa 85 Volumen-% an dem betreffenden Füllstoff enthält. Bezogen auf die in dem Endprodukt erforderliche Menge an Hohlkörpern, wird die Konzentration des Mischpolyimids in der beim Mischvorgang verwendeten Lösung so gewählt, daß das zur Bildung einer geeigneten Mischung erforderliche Lösungsvolumen die Konsistenz von weichem Kitt besitzt. Unter Beachtung der geschilderten Erwägungen kann die Konzentration an dem Mischpolyimid in der Lösung in der Regel zwischen etwa 15 und etwa 25 Gew.-% liegen.
Der Mischvorgang kann in einer beliebigen geeigneten Vorrichtung, wie sie üblicherweise zum Vermischen von Materialien kitt- oder teigartiger Konsistenz verwendet werden, erfolgen. In den ersten Mischstufen erscheint die Mischung, insbesondere, wenn die Menge an Füllstoff am oberen Ende des angegebenen Bereichs liegt, trocken und krümelig zu sein. Mit fortschreitendem Vermischen stellt sich jedoch infolge gleichmäßiger Beschichtung des Füllstoffs mit der Polyimidlösung die gewünschte kittartige Konsistenz ein.
Nach beendetem Vermischen wird das kittartige Material in eine geschlossene Form der gewünschten Gestalt überführt und unter Drücken von etwa 14,0 kg/cm2 oder höher formgepreßt Die beim Formpressen zulässige Druckobergrenze hängt im Falle der Verwendung von Mikroballons als Füllstoffe lediglich davon ab, daß die Mikroballons durch den angewandten Formpreßdruck nicht zerbrochen werden.
Bei dem geschilderten Formpreßvorgang erhält man einen Verbundvorformling, der noch den Hauptteil des in der ursprünglichen Mischpolyimidlösung enthaltenen Lösungsmittels enthält und nur eine relativ niedrige mechanische Festigkeit besitzt.
Dieser Vorformling wird entformt, wobei dafür Sorge zu tragen ist, daß er beim Entformen nicht deformiert wird, und dann zur Entfernung des Lösungsmittels bei erhöhter Temperatur getrocknet. Es hat sich gezeigt, daß die Entfernung des Lösungsmittels aus dem Vorformling dadurch erleichtert wird, daß man den Vorformling während des Härtungsvorgangs auf eine Lage aus einem porösen Material, z. B. aus lose gewebtem Glasfasergewebe, feinmaschigem Drahtnetz, gesintertem Glas, einer gesinterten Metallplatte und dergleichen, legt. Die Temperatur zu Beginn des Härtungszyklus liegt in vorteilhafter Weise merklich unter dem Siedepunkt des Lösungsmittels, und zwar so lange, bis etwa 95% der gesamten Lösungsmittelmenge entfernt sind. Hierauf wird die Härtungstemperatur zweckmäßig schrittweise so weit erhöht, daß sie bei oder über dem Siedepunkt des Lösungsmittels liegt, und auf diesem Wert gehalten, bis das gesamte Lösungsmittel verflüchtigt ist.
Wenn der Härtungszyklus in der geschilderten Weise durchgeführt wird, zeigt das fertige Endprodukt keine Anzeichen einer Schrumpfung oder Deformation.
Darüber hinaus ist die Oberfläche des fertigen Endprodukts eben und vollständig intakt. Wie für den Fachmann ohne weiteres verständlich, bedeutet dies zwangsläufig, daß sich im Inneren des Gebildes durch Entfernen des Lösungsmittels Poren gebildet haben. Diese Poren tragen zusätzlich zu den durch die Verwendung der Mikroballons als Füllstoffe gebildeten Zellen zur zelligen Natur des Endprodukts bei.
Je nach der Natur und Menge der verwendeten kugelförmigen bzw. kugeligen Füllstoffe besitzen die unter Verwendung von Mikroballons hergestellten gehärteten syntaktischen Polyimidschaumstoffe ein leichtes Gewicht und eine Dichte im Bereich von etwa 0,1602 bis 0,3204 g/cm3. Die erfindungsgemäßen Schaumstoffe besitzen eine hervorragende physikalisehe Festigkeit und Deformationsbeständigkeit bei Hitzeeinwirkung. Dies ergibt sich aus den später folgenden Beispielen klar und deutlich. Neben diesen hervorragenden physikalischen Eigenschaften lassen sich die Schaumstoffe gemäß der Erfindung wegen der Thermoplastizität der bei ihrer Herstellung verwendeten Polyimide selbst nach dem in der geschilderten Weise durchgeführten Aushärten durch Formpressen unter geeigneten Hitze- und Druckbedingungen in jede beliebige andere Form überführen. Als Variation hierzu können die Mikroballons als Füllstoffe enthaltenden Schaumstoffe, erforderlichenfalls in Kombination mit einem Formpreßvorgang zur Ausbildung einer anderen Gestalt, verquetscht werden, um Produkte höherer Dichte zu gewinnen. Dieses Merkmal der Formpreßfähigkeit und/oder Zerquetschbarkeit macht die Schaumstoffe gemäß der Erfindung besonders vielseitig und einzigartig.
' Die syntaktischen Polyimidschaumstoffe gemäß der Erfindung lassen sich auf sämtlichen Anwendungsgebjeten zum Einsatz bringen, auf denen Polyimide üblicherweise verwendet werden. Die unter Verwendung von Mikroballons hergestellten Schaumstoffe eignen sich besonders gut als Branddämmkörper und zu Isolationszwecken, da hierbei das relativ niedrige Gewicht und die niedrige Brennbarkeit des Materials in vorteilhafter Weise ausgenutzt werden können. Bei Verwendung letzterer Schaumstoffe gemäß der Erfindung ist es möglich, praktisch dieselbe hohe Strukturfestigkeit und Hitzeverformungsbeständigkeit, wie sie die entsprechenden nichtzelligen Polyimide aufweisen, beizubehalten und gleichzeitig das wesentlich geringere Gewicht des Schaumstoffs auszunutzen.
Gegebenenfalls können die syntaktischen Schaumstoffe gemäß der Erfindung untergeordnete Mengen an Füllstoffen und Verstärkungsmaterialien, wie Glasfaserschnitzel, Graphitpulver, Aluminiumtrioxid, Metallpulver, ζ. B. Aluminium- und Kupferpulver, sowie Schleifmittel, enthalten. Gegebenenfalls können syntaktische Schaumstoffe gemäß der Erfindung auch noch andere Zusätze, wie Pigmente und dergleichen, enthalten.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.
B e i s ρ i e 1 1 <>°
Das im vorliegenden Beispiel verwendete Polyimid bestand aus einem gemäß Beispiel 4 der US-PS 37 08 458 durch Umsetzen von 3,3',4,4'-Tetracarbonsäu- redianhydrid mit einer stöchiometrischen Menge einer <,_, Mischung aus 80Mol-% Toluoldiisocyanat und 20 Mol-% 4,4'-Methylcnbis(phenylisocyanat) hergestellten Mischpolyimid.
Zunächst wurde eine 2Ogew.-°/oige Lösung des in der geschilderten Weise hergestellten Mischpolyimids in N-Methylpyrrolidon hergestellt. 12,5 g der erhaltenen Lösung wurden von Hand gründlich mit 12,5 g handelsüblicher Glasmikroballons eines durchschnittlichen Durchmessers von 90 Mikron gemischt. Das erhaltene kittartige Material wurde in eine zylindrische Stahlform eines Durchmessers von 5,1 cm und einer Höhe von 3,8 cm überführt und 10 min lang bei einem Druck von 23,2 kg/cm2 formgepreßt. Der hierbei erhaltene Vorformling wurde sorgfältig entformt und auf einer Lage aus einem Glasfasergewebe in einen Ofen einer Temperatur von 80° C überführt. Die Temperatur des Ofens wurde 2 h lang auf 80° C gehalten, dann 2 h lang auf 11O0C erhöht und schließlich 2 h lang auf eine Endtemperatur von 140°C gesteigert. Hierauf wurde der Preßling 4 h lang in einem Ofen auf eine Temperatur von 32O0C erhitzt. Der hierbei erhaltene Schaumstoff A enthielt 84 Volumen-% Mikrokügelchen.
In entsprechender Weise, jedoch unter Erhöhung der Menge an Polyimidlösung auf 25 g, wurde ein zweiter syntaktischer Schaumstoff gemäß der Erfindung hergestellt. Dieser Schaumstoff B enthielt 71,5 Volumen-% Mikrokügelchen.
Die beiden erhaltenen Schaumstoffe wurden auf ihre physikalischen Eigenschaften hin untersucht. Hierbei wurden folgende Ergebnisse erhalten:
Schaum Schaum
stoff A stoff B
Durchschnittliche Dichte des 0,2529 0,2632
Formlings in g/cm3
Durchschnittlicher Verdichtungs 1236 1521
modul in kg/cm2 (3 Prüflinge)
Durchschnittliche Druckfestigkeit 26,4 27,1
in kg/cm2 (3 Prüflinge)
Beispiel 2
Unter Verwendung von 12,5 g handelsüblicher Glasmikroballons eines durchschnittlichen Durchmessers von 90 Mikron, 2 g Molybdänsulfid, 25 g einer 20gew.-%igen Lösung des gemäß Beispiel 1 hergestellten Mischpolyimids in N-Methylpyrrolidon und Einhaltung der in Beispiel 1 geschilderten Misch-, Formpreß- und Härtungsbedingungen wurde ein syntaktischer Schaumstoff mit einem darin enthaltenen Schmiermittel zur Verwendung als mechanisches Lager hergestellt. Der erhaltene Schaumstoff besaß eine Dichte von 0,3092 g/
B e i s ρ i e! 3
Ein Stück des gemäß Beispiel 1 hergestellte syntaktischen Schaumstoffs A wurde bei einer Tempe ratur von 320°C und einem Druck von 141 kg/cm2 zi einer Scheibe einer Dichte von 2,3709 g/cm3 verpreß Dies bedeutet, daß infolge Zerquetschens der Mikroba1 Ions während des Formpressens ein Dichtezuwachs vo 2,1178 zu verzeichnen war.
Ein zweites Stück des gemäß Beispiel 1 hergestellte syntaktischen Schaumstoffs wurde bei einer Temper; tür von 3200C und einem Druck von 14,1 kg/cm2 in eim zylindrischen Form eines Durchmessers von 5,1 cm ur einer Höhe von 3,8 cm formgepreßt. Nach de Preßvorgang wurde ein zylindrischer Schaumstoffpre ling erhalten, dessen Dichte sich nicht verändert hatte.
Vergleichsversuch
1. Es wurde ein erfindungsgemäßer syntaktischer Schaumstoff aus einem gemäß Beispiel 1 erzeugten Mischpolyimid hergestellt.
40 g des Mischpolyimids, 160 g Glasmikroballons (90Vol.-% mit einem Durchmesser von 20 bis 130 μ; durchschnittliche Teilchendichte 0,325 g/cm3), 40 g N-Methylpyrrolidon und 140 g Aceton wurden von Hand gründlich durchgemischt und das erhaltene kittartige Material in eine Stahlform eines Durchmessers von 11,7 cm und einer Höhe von 10,2 cm übergeführt. Der erhaltene Vorformling wurde sorgfältig entformt und auf einer Lage aus einem Glasfasergewebe 16 h an der Luft bei etwa 20° C trocknen gelassen. Anschließend wurde der Vorformling 48 h bei 80°C gehalten und schließlich 1 h auf 3000C erhitzt. Der erhaltene Schaumstoff wies eine Dichte von 0,24 g/cm3 auf.
Aus dem Schaumstoff wurde ein Zylinder eines Durchmessers von 5,1 cm herausgeschnitten, der mit Hilfe einer zylindrischen Formmatrize (5,1 cm Durchmesser) bei 320DC und 70,3 kg/cm2 Druck zu einem syntaktischen Schaumstoff einer Dichte von 0,55 g/cm3 gepreßt wurde.
Proben des ursprünglichen Schaumstoffs (Schaumstoff A) und des gepreßten Schaumstoffs (Schaumstoff B) wurden einem physikalischen Test unterworfen, der folgendes Resultat ergab:
Schaum- Schaumstoff A stoff B
Druckfestigkeit (Durchschnittswert von 5 Proben) kg/cm2
Druckfestigkeit (Durchschnittswert von 5 Proben) kg/cm2
24.5 92,8
590,6 1828,0
2. Beispiel 23 der FR-PS 15 40 432 wurde mit und ohne die Verwendung von Mikroballons nachgearbeitet.
Beim Verfahren ohne Mikroballons wurde ein Gemisch von 32,2 g S.S'^'-Benzophenontetracarbonsäuredianhydrid und 19,8 g 4,4'-Methylendianilin in einem Mörser so lange gemahlen, bis die gesamte Masse durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,149 mm hindurchfiel. Das Gemisch wurde dann auf einem etwa 14 χ 15 cm messenden Blech aus korrosionsbeständigem Stahl 10 min in einem Ofen auf 3000C erhitzt, wobei ein braunes, glasartiges Material mit groben Zellen erhalten wurde.
Beim Verfahren mit Mikroballons wurde ein die vorgenannten beiden Reaktionskomponenien in denselben Anteilen enthaltendes Gemisch so weit gemahlen, daß es durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,177 mm hindurchfiel. Dann vermengte man das Gemisch manuell gründlich mit 208 g Glasmikroballons (90 Vol.-% mit einem Durchmesser von 20 bis 130 μ; durchschnittliche Teilchengröße 0,35 g/cm3). Das erhaltene Gemenge wurde wie zuvor auf einem Blech aus korrosionsbeständigem Stahl 10 min auf 300°C erhitzt, wobei ein leicht zerreibliches Produkt (Schaumstoff C) mit einer Dichte von 0,234 g/cm3 erhalten wurde. Der physikalische Test lieferte folgendes Resultat:
Druckfestigkeit
(Durchschnittswert von 2 Proben),
kg/cm2
Druckfestigkeit
(Durchschnittswert von 2 Proben),
kg/cm2
5,6
150,5
Ein Versuch, einen Prüfkörper aus dem erhaltenen Produkt unter den zur Herstellung des Schaumstoffs B aus dem Schaumstoff A angewandten Bedingungen zu pressen, führte zu dem aufgrund der niedrigen Druckfestigkeit zu erwartenden vollständigen Zusammenbruch des Materials.
Der Versuch zeigte, daß der Einbau von Glasmikroballons in einen Polyimidschaumstoff gemäß der FR-PS 15 40 432 ein Produkt ergab, das eine sehr geringe Strukturfestigkeit und hohe Zerreiblichkeit aufwies und sich nicht formpressen ließ.
Dagegen besaß ein unter Verwendung desselben Anteils von Glasmikroballons erzeugter erfindungsge-
mäßer syntaktischer Schaumstoff eine ausgezeichnete
Strukturfestigkeit. Der Schaumstoff ließ sich leicht zu Produkten mit höherer Dichte und deutlich verbesserter Strukturfestigkeit formpressen.
3. Ein Gemisch von 32,2 g (0,2 Mol) 3,3',4,4'-Benzo-
phenontetracarbonsäuredianhydrid, 3,96 g (0,04 Mol) 4,4'-Methy!endianilin und 9,75 g (0,16 Mol) 2,6-Toluylendiamin wurde in einem Mörser so lange gemahlen, bis die gesamte Masse durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite von 0,177 mm hindurchfiel. Ein Anteil von 16 g des erhaltenen Gemisches wurde dann manuell gründlich mit 64 g Glasmikroballons (90 Vol.-% mit einem Durchmesser von 20 bis 130 μ; durchschnittliche Teilchendichte 0,325 g/cm3) vermengt. Das erhaltene Gemenge wurde auf einem etwa 14 χ 15 cm messenden Blech aus korrosionsbeständigem Stahl 10 min in einem Ofen auf 300°C erhitzt, wobei ein hellbrauner Kuchen erhalten wurde, der beim Zusammendrücken zwischen den Fingern zerbröckelte. Die Strukturfestigkeit bzw. der Zusammenhalt des Materials waren so gering, daß
eine Bestimmung der physikalischen Eigenschaften nicht möglich war.
Dieser Versuch zeigt, daß gemäß FR-PS 15 40 432 bei Mitverwendung von Glasmikroballons auch im Falle einer Angleichung der Polyimidstruktur ein dem
^ erfindungsgemäßen Produkt weit unterlegenes Material erhalten wurde.

Claims (3)

Patentansprüche:
1. Syntaktischer Schaumstoff, bei welchem kugelige Hohlkörper in
a) einem Mischpolyimid mit wiederkehrenden Einheiten der Formel:
CO
oder
b) einem Mischpolyimid mit wiederkehrenden Einheiten der Formel
O O
— N
R1
N—R2
(H)
eingebettet sind, dadurch gekennzeichnet, daß 10 bis 30% der wiederkehrenden Einheiten (I) des Mischpolyimids (a) aus solchen bestehen, in denen der Rest R durch die Formel:
CH,
// V
wiedergegeben wird, und der Rest aus solchen besteht, in denen der Rest R durch die Formeln:
35
40
und/oder
CH3
wiedergegeben wird, sowie 75 bis 100% der wiederkehrenden Einheiten (II) des Mischpolyimids (b) aus solchen bestehen, in denen der Rest R1 durch die Formel:
wiedergegeben wird, die restlichen 0 bis 25% aus solchen bestehen, in denen der Rest R1 durch die Formel:
wiedergegeben wird, 10 bis 35% aus solchen bestehen, in denen der Rest R2 durch die Formel:
wiedergegeben wird, und die restlichen 65 bis 90% aus solchen bestehen, in denen der Rest R2 durch die Formeln:
und/oder
wiedergegeben wird, daß die kugeligen Hohlkörper einen durchschnittlichen Durchmesser von 10 bis 500 μ aufweisen und ihr Anteil 50 bis 90 Vol.-% des Schaumstoffs ausmacht sowie daß der Schaumstoff durch Vermischen der kugeligen Hohlkörper mit dem vorher erzeugten Mischpolyimid in Gegenwart eines dipolaren aprotischen Lösungsmittels, Formpressen der erhaltenen Mischung und Entfernen des Lösungsmittels daraus erhalten wird.
2. Syntaktischer Schaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß etwa 20% der wiederkehrenden Einheiten (I) des Mischpolyimids (a) aus solchen bestehen, in denen der Rest R durch die Formel:
// V
// V
CH-
wiedergegeben wird, und der Rest aus solchen besteht, in denen der Rest R durch die Formeln:
und/oder
wiedergegeben wird.
3. Syn'aktischer Schaumstoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kugeligen Hohlkörper aus Hohlglasmikrokügelchen bestehen.
worin X für eine CO-, O- oder SO2-Gruppe steht,
DE19742437170 1973-08-20 1974-08-01 Syntaktischer Schaumstoff Expired DE2437170C3 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US38994473A 1973-08-20 1973-08-20
US38994473 1973-08-20

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DE2437170A1 DE2437170A1 (de) 1975-07-17
DE2437170B2 DE2437170B2 (de) 1977-03-03
DE2437170C3 true DE2437170C3 (de) 1977-11-03

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2512170C3 (de) Verfahren zur Herstellung von gegebenenfalls schaumförmigem, harten anorganisch-organischem Verbundmaterial
EP0011211A1 (de) Flammwidriger Schaumstoff und ein Verfahren zu seiner Herstellung
DE2261855A1 (de) Polyamid-imide
DE1646658A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Gegenstaenden ausgepraegter Gestalt aus Kohle
DE2612296B2 (de) Verfahren zur Herstellung von Graphitmaterial
DE1954233A1 (de) Bildung einer hydrolysebestaendigen Verbindung zwischen Glas und Polytetrafluoraethylen
DE2656473A1 (de) Nichtbrennbares und rauchloses baumaterial und verfahren zu seiner herstellung
DE2551869B2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Copolymeren aus einem Polyimidoligomeren
DE2505946A1 (de) Waermehaertbare polymere und praepolymere, erhalten durch polykondensation eines pyridins mit mindestens drei methylsubstituenten
DE2116331A1 (de) Fonnherstellungsverfahren
DE3108387A1 (de) Verfahren zur herstellung von poroesen keramischen formkoerpern
DE2547094C3 (de) Wärmehärtende Formmassen auf Polyurethanbasis
DE2600183C2 (de) Polyurethanschäume und ihre Verwendung
DE2437170C3 (de) Syntaktischer Schaumstoff
EP0201710B1 (de) Matrixwerkstoffe, Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung von Verbundwerkstoffen
DE2633496A1 (de) Graphitpulver-polyphenylen- mischungen und verbundkoerper
DE1236185B (de) Verfahren zur Herstellung von Polyurethanschaumstoffen
DE2437170B2 (de) Syntaktischer schaumstoff
DE3103751C2 (de) Verfahren zur Herstellung von porösem Glas, poröser Glaskeramik und porösen keramischen Sintermassen
DE2501047C3 (de) Feste Mischpolyimidmassen
DE2848452A1 (de) Verfahren zur herstellung von siliziumcarbidpulvern
EP0011597A1 (de) Blähmittel zur Erzeugung von Schaumglas aus Glasmehl und Verfahren zu dessen Herstellung
AT357923B (de) Feuerbestaendige leichtbaustoffe und deren her- stellung
DE2612077A1 (de) Geformtes graphit-verbundmaterial und verfahren zu seiner herstellung
DE919423C (de) Verfahren zur Herstellung von Verbindungen mit den Eigenschaften trocknender OEle