JP6192691B2 - 改善された機械的特性、特に、高められた破断伸びを有するポリメタクリルイミドフォーム - Google Patents
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Description
PMIフォーム、例えばEvonik Roehm社のROHACELL(登録商標)は、ストラクチュラルフォームとして複合物に使用され、そのためには繊維、多くの場合炭素繊維もしくはガラス繊維と樹脂とからなるカバー層と一緒に加工される。前記複合物の構成が、多くの場合180℃の温度で行われる一方、その構成部材は−55℃の温度でも使用される。前記カバー層およびPMIフォームの異なる熱膨張率(CTE)によって、冷却時に亀裂がコア部に生じ、これはこのような構成部材でのPMIフォームの使用に対する1つの除外基準である。一般に、航空機産業の相応の試験に合格しない。したがって、加工を行う産業、例えば航空機および宇宙産業において、しかし道路車両または鉄道車両のメーカーでも、改善された破断伸びを有するフォーム材料に高い関心が持たれている。
したがって、本発明の課題は、特に高い破断強度を有するPMIフォーム材の製造のための配合物を見出すことであった。このフォーム材はさらに、公知のPMIフォームと同様に優れた、またはさらに改善された熱機械的特性を有するものである。
前記課題は、発泡性の架橋されたポリマー、特にPMIフォームの新しい製造方法によって解決され、この方法では、前記ポリマーは、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル、および少なくとも250g/molの分子量を有するジオールの(メタ)アクリル酸ジエステルを含んでいる。
・密度が30〜300kg/m3の所望の範囲にある微孔性のPMIフォームが得られる。
・所望の高い破断伸びは、−60℃〜200℃の幅広い温度範囲において保証されている。
・重合のためには、工業的に容易な方法で製造でき、かつさらなる加工ができる、均質で流動性の混合物が使用される。
・破断伸び、耐熱保形性およびクリープ挙動以外のその他の機械的特性は、商業的に入手可能な製品におけるよりも明らかに優れている。
破断伸びおよび破断強度を、引張試験を用いてISO527−2に準拠して測定した。
密度をISO845に準拠して測定する。
耐熱保形性をDIN53424に準拠して測定した。
クリープ挙動(クリープ)を、DIN53425、ASTM D621およびD2990にしたがい、180℃、2時間の測定時間かつ0.7MPaの圧力にて測定した。
メタクリル酸2487g、メタクリロニトリル2538g、およびtert−ブチルメタクリレート102gからなる混合物に、発泡剤としてtert−ブタノール355gを添加した。さらに、この混合物にtert−ブチルペルピバレート2g、tert−ブチルペル−2−エチルヘキサノエート1.8g、tert−ブチルペルベンゾエート5.1g、クミルペルネオデカノエート5.2g、酸化マグネシウム11.2gおよび離型剤(Moldwiz INT 20E)15.2gを添加した。架橋剤として、ポリエチレングリコール400のメタクリル酸ジエステル77.2gを添加した。
メタクリル酸2421g、メタクリロニトリル2471gからなる混合物に、発泡剤としてtert−ブタノール593gを添加した。さらに、この混合物にtert−ブチルペルピバレート2g、tert−ブチルペル−2−エチルヘキサノエート1.8g、tert−ブチルペルベンゾエート4.9g、クミルペルネオデカノエート5.1g、酸化マグネシウム10.9gおよび離型剤(Moldwiz INT 20E)14.8gを添加した。架橋剤として、ポリエチレングリコール400のメタクリル酸ジエステル75.1gを添加した。
メタクリル酸2379g、メタクリロニトリル2428g、およびtert−ブチルメタクリレート97gからなる混合物に、発泡剤としてtert−ブタノール340gを添加した。さらに、この混合物にtert−ブチルペルピバレート1.9g、tert−ブチルペル−2−エチルヘキサノエート1.8g、tert−ブチルペルベンゾエート4.8g、クミルペルネオデカノエート5.0g、酸化マグネシウム10.7gおよび離型剤(Moldwiz INT 20E)14.5gを添加した。架橋剤として、ポリエチレングリコール400のメタクリル酸ジエステル73.8gを添加した。
メタクリル酸2520g、メタクリロニトリル2572g、およびtert−ブチルメタクリレート103gからなる混合物に、発泡剤としてtert−ブタノール360gを添加した。さらに、この混合物にtert−ブチルペルピバレート2.1g、tert−ブチルペル−2−エチルヘキサノエート1.9g、tert−ブチルペルベンゾエート5.1g、クミルペルネオデカノエート5.3g、酸化マグネシウム10.3gおよび離型剤(Moldwiz INT 20E)15.4gを添加した。架橋剤として、アリルメタクリレート5.1gを添加した。
Claims (4)
- 発泡性の架橋されたポリマーの製造方法において、前記ポリマーが(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル、および少なくとも250g/molの分子量を有するポリエーテルジオールまたはポリエステルジオールの(メタ)アクリル酸ジエステルを含んでいる混合物から得られるポリマーであり、前記混合物を塊状重合させて板状にし、場合により熱処理して、引き続き150〜250℃の温度にて発泡させることを特徴とする前記方法。
- 発泡性の架橋されたポリマーの製造方法において、前記ポリマーが(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリロニトリル、および少なくとも250g/molの分子量を有するポリエーテルジオールまたはポリエステルジオールの(メタ)アクリル酸ジエステルを含んでいる混合物から得られるポリマーであり、前記混合物を塊状重合させて板状にし、熱処理して、引き続き150〜250℃の温度にて発泡させることを特徴とする前記方法。
- 請求項2に記載の発泡性の架橋されたポリマーの製造方法において、
(A)(メタ)アクリル酸30〜70質量%、
(メタ)アクリロニトリル30〜60質量%、
さらなるビニル性不飽和モノマー0〜35質量%、
(B)少なくとも250g/molの分子量を有するジオールの(メタ)アクリル酸ジエステル0.01〜15質量%、
(C)発泡剤0.01〜15質量%、
(D)さらなる架橋剤0〜10質量%、
(E)重合開始剤0.01〜2.0質量%、および
(F)通常の添加剤0〜20質量%
からなる混合物を、塊状重合させて板状にすることを特徴とする前記方法。 - 請求項2または3に記載の発泡性の架橋されたポリマーの製造方法において、
(A)メタクリル酸30〜70質量%、
メタクリロニトリル30〜60質量%、
さらなるビニル性不飽和モノマー0〜30質量%、
(B)250〜1500g/molの分子量を有するジオールのメタクリル酸ジエステル0.01〜15質量%、
(C)発泡剤0.01〜15質量%、
(D)さらなる架橋剤0.01〜10質量%、
(E)重合開始剤0.01〜2.0質量%および
(F)通常の添加剤0〜20質量%
からなる混合物を、塊状重合させて板状にすることを特徴とする前記方法。
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