Способ получения пенопласта
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Реслублик (») 525719 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 23.05.75(21) 2137516/05 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет— (43) Опубликовано 25.О8.76.Бюллетень № 31 (45) Дата опубликования описания 09.12.76 (51) М Кл
С 08 ) 9/02
Гасударственный комитет
Совета Министров СССР оо делам иэооретений н открытий (53) УДК 678.766. .5:62-405.8 (088.8) (72) Авторы изобретения
М. В. Черкасов, В. B. Самойлов и В. Д. Воробьев (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПЕНОПЛАСТА
Изобретение относится к получению полиимидных пенопластов, применяемых в качестве термостойких теплоизоляционных, диэлектрических и конструкционных материалов в различных отраслях народного хозяйства.
Известен способ получения пенопласта путем взаимодействия тетракарбоновой кислоты с ароматическим диамином (имеюшим не менее одного атома углерода между каж- l0 дой аминогруппой) в водной среде в присутствии третичного амина при нагревании. о
Температура процесса 150-500 С, время
0,5-2 час, давление не менее 1 атм. (11.
Получаемые этим способом полиимидньн пенопласты различаются по плотности и структуре в зависимости от типа используемого третичного амина, но они недостаточно прочны, имеют неравномерную структуру и теряют жесткость при температуре 20
280-300 С.
Целью изобретения является повышение теплостойкости и увеличение прочности пенопласта.
ПОСтаВЛЕННаЯ Це.:1Ь ДОСтИГаЕтСЯ тЕМ, Чтс
В И СХОДНОГО РЕаКЦИОННУЮ СМЕСЬ ВВОДЯТ фОРполимер полибензимидазола на основе арома ческлх тетраминов и производных ароматических дикарбоновых кислот в количестВе 1 -50 î o I !-,PcQ оеакционнОЙ смеси.
Тщательно перемешанную смесь помещао ют ь предварительно нагретый до 32 0-330 С термошкаф и выдерживают цри даной температуре в закрытой форме в течении 1-2 час, При указанной температуре в смеси одновременно происходят процессы поликонденсации с образованием полиимида и полибензимидазола и вспенивания всей реакционной массы за счет выделения летучих продуктов. В результате предлагаемым способом получают очень прочные, теплостойкие модифицированные полиимидные пенопласты, которые начинают размягчаться при о температуре 350 С.
Пример 1. К 50 r полиимидообразуюшей реакционной смеси, полученной из
2 5,4 (О, 1 М) пиромеллитовой кислоты, 10,8г(0,1 М) метафенилендиамина, 15,8I.
525719 (0,2 М) пиридина и 33,6 г воды при тщательном перемешивании добавляют 5г (10 вес.% от реакционной смеси) форпо— лимера полибензимидазола (ПБИ), полу— ченного на основе циаминобекзидина и дифе- 5 нилизофталата, З-.тем смесь переносят в форму, которую помещают в нагретый до
320 С термошкаф и выдерживают 1,5-2 час. Получают пену с плотностью 0,12 г/см и пределом прочности при сжатии 5
1О
30 кгс/см
Пример 2. К 50 г полиимидообразующей реакционной смеси, полученной по примеру 1, при тщательном перемешивании добавляют 1 О г (2 0% от веса реакционной 1 5 смеси) форполимера ПБИ, полученного на основе тетрааминодифенилового эфира и дифенилизофталата. Затем смесь переносят в форму, которую помещают в нагретый до о
320 С термошкафи выдерживают 1,5-2 час. 20
Получа.ст пеку с плотностью 0,15 г/см и пределом прочности при сжатии 16 кгс/см г
П ри,м е р 3. К 50 г полиимидообразующей реакционной смеси, полученной из
35,8 r (0,1 М) бензсфенснтетракарбснс- 25 вой кислоты, 1 0,8 г (О, 1 М) метафенилекдиамина, 15,8 г (0,2 М) пиридина и 33,6 г воды при тщательном перемешивании добавляют 15 г (30% от веса реакционной смеси) форполимсра ПБИ, полученного ка 30 основе тетрааминодифенилметака и дифенилизофталата. Затем смесь переносят в форму, которую помещают в нагретый до 320 С термошкаф и выдерживают 1,5-2 час при этой температуре. Получают пену с плот- "5 ностью 0,17 г/см и пределом прочности
2 при сжатии 54 кгс/cM
Пример 4. К 50 г полиимкдообразующей реакционной смеси, полученной из
34,,6 г (0,1 М) дифенилсксицтетракарбсно- а вой кислоты, 10,8 г (0,1 М) метафенилек— диамина, 15,8 г (0,2 N) пиридина 33,6 г воды при тщательном перемешивании дс—
oàüëÿþò 20 г (40% ст веса реакционной смеси) форполимера ПБИ, полученного по 45 примеру 2. Затем смесь переносят в форму, о которую помещают в нагретый до 320 С термошкаф и выдерживают при этой температуре 1,5-2 час. Получают пену с плот ностью 0 18 г/см и пределом прочности 50
2 при сжатии 65 кгс/см
Пример 5. К 50 г полиимидообразующей реакционной смеси, полученной по примеру 3, при тщательном перемешивании добавляют 25 г (50% от веса реакционной 55 смеси) форполимера ПБИ, полученного ка основе тетрааминодифенилсульфона и дифе— нилизофталата. Затем смесь переносят в форму, которую помещают в нагретый до 32 О С термошкаф и выдерживают 1,5-2 час при 60 этой 1ел н рi, ре. :. :.:.. и - ну с плОт
HOCTblO 0,2 О Г/Cilia при сжати:, O кгс/ см
П р и м р 6. c 50 г пспиимидообразующей реакционной смеси, пс.чученной из
25,4 г (0,1 М) лиром;.зпитовой кислоты, 10,8 r (0,1 М) метафенилекдиамина, 15,8 г (0,2 М) пиридик=--, 33,6 г воды при тщательном перемешивании добавчяют 5 Г (10% от веса реакцисккой с; cH) форполимера ПБИ, полученного ка основе тетраами-нОдифенилсвОГО э фи ра и фт ал всгс анГидри— да. Затем смеcb переносят в форму, которую помещают в нагретый до 320 С термошкаф и выдерживают при этой температуре 1,5-2 час. Получают пенспласl с плотностью
О, 1 г/см и пределом прочности при сжа5 тии 28 кг/см.
П р и M c р 7. К 50 г полиимидообразующей реакционной смеси, полученной из
35,8 г (0,1 М) бензсфенонтетракарбонсвой кислоты, 10,8 -г (0,1 М) метафенилендиа— мина, 15,8 г (0,2 М) пиридица и 33,6 r воды при тщательном перемешивании добавляют 15,15 г (30% от веса pààêöèoííoé сл еси) форполимера ПБИ, полученного на основе диаминобензидина и дифенилтерефталата. Затем смесь переносят в форму, коО торую помещают в нагретый до 320 С термоцч;аф и выдерживают 1,5-2 час при этой температуре. Получают пенопласт с плоть костью 0,1 7 г/см и пределом про Гности
2 при сжатии 57 кгс/см
Пример 8. К 50 г полиимидообразуюшсй реакционной смеси, полученной из
34,6 г (0,1 М) дифенилоксидтстракарбоновой кислоты, 10,8 г (0,1 М) метафекилендиамика, 15,8 г (0,2М) пиридина и 33,6 г всцы при тщательном перемешивакии добавляют 25 г (50% от веса реакционной смеси) форполимера ПБИ, полученного на основе тетраал<икодифенилметана и нафталевого ангидрида. Затем смесь переносят в форму, которую помещают в нагретый дс
320 С термошкаф и выдерживают при этой температуре 1,5-2 час. Получают пенопласт с плотностью 0,21 г/см и пределом проч3 ности при сжатии 82 кгс/см
Ниже приводится таблица потерь веса пенопластов, полученных по данному способу и по прототипу-.
Таким образом, модифицированные полиимидные пенопласты, получаемые предлагаемым способом имеют повышенную теплоФ с стойкость в пределах до 350 С и высокую прочность на сжатие, доходящую до
80 кгс/см у пенопласта с объемным весом
0,20 г/см (у пенопластов, полученных известным способом, при объемном весе
525719
0,6
1,0
1,8
0,4
0,7
1,4
0,4
0,9
1,6
0,3
0,6
0,1
0,4
1,0
0,2
Известный
0,9
2,3
Составитель Н. Просторова
Редактор В. Дибобес ТехредО. Дуговая Корректор Н. Ковалева
Заказ 5195/457 Тираж 630 Подписное
ЫНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4
0,2 8 г/см предел прочности на сжатие
cîñòàâëÿåò 20 кгс/см . Зто позволяет использовать их в качестве теплоизоляционФормула изобретения
Способ получения пенопласта путем взаимодействия тетракарбоновой кислоты с ароматическим диамином в водной среде в присутствии третичного амина при нагревании, отличающийся тем, что, с целью повышения теплостойкости и механической прочности конечного продукта, в исходную ных диэлектрических и конструкционных материалов в различных отраслях народного хозяйства. реакционную смесь вводят форполимер полибензимидазола на основе ароматических тетраминов и производных ароматических дикарбоновых кислот в количестве 10-50оо от веса реакционной смеси
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:
1. Патент ClllA ¹ 3520837, кл. - - 602.5, 1970 г.
