DE2437170C3 - Syntaktischer Schaumstoff - Google Patents
Syntaktischer SchaumstoffInfo
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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) |
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
Druckfestigkeit (Durchschnittswert von 5 Proben) kg/cm2
24.5 92,8
590,6 1828,0
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
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)
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,
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=
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