Союзная i-mij-mmmasi. иал

О П И С А Н И Е 359835ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз Советских Сспиапистических РеспубпикК ПАТЕ НТУ висимый от патентааявлено 09.1.1970 ( 1396345/23 риоритет 10.1.1969,Р 1901031 Кл. С 08 д 20/1 РГ Комитет по деламизобретений и открыт Опубликовано 21.Х.1972. Бюллетень35Дата опубликования описания 25.1.1973 ДК 678,765(088.8) при Совете Министра СССРАвторыизобретент Иностранцыальтер Дамски и Клаус Райнкинвная Республика Германии)ностранпая фирмаенфабрикен Байер АГвная Республика Германии) х Гильх, ВФедерати явитель Фарб ФедератиОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛИАМИДНЫХ ПЕН полиамидных иной полимеприсутствии изации, актиИзвестен способ полученияпен путем активированной аниоризации лактамов в расплаве восновного катализатора полимерватора и вспенивающего агента.Для уменьшения пористости получаемых полиамидных пен по предлагаемому способу расплавленную исходную смесь для полимеризации предварительно насыщают газом под давлением и затем при температуре полимеризации производят сброс давления в реакционной массе с последующей окончательной полимеризацией в форд 1 е.Кроме того, при таком способе достигается необходимая для получения мелкопористой пены турбулентность.Предварительную полимеризацию лучше всего проводить в трубках со сравнительно небольшим диаметром. Вследствие этого исключено перемешивание и транспортировка насосом, Газ выполняет три функции: транспортировку реакционной смеси в обогреваемую трубку, где происходит полимеризация, создание турбулентности в процессе предварительной полимеризации путем снятия давления и связанное с этим образование пузырей и газообразователей для пены. Турбулентность может быть также повышена при помощи увеличенной скорости потока, связанной с расшире.нием. Целесообразно размеры реакционной трубы выбирать таким образом, чтобы скорость потока была не ниже 0,5 м/сек.Путем быстрого снятия давления образуются мелкие пузырьки, которые способствуют высокой турбулентности в процессе предваритсльной полимеризации.Г 1 ослс этого реакционную смесь сливают вобогреваемую илн изолированную форму, где происходит полимеризация с одновременным пенообразованием, Температура реакционной смеси 70 в 1 С, предпочтительно несколько выше температуры плавления лактама,Для предлагаемого способа применяют всеспособные к анионной полимеризации смеси, состоящие из лактама, активатора и катализатора, которые при температуре плавления стабильны в течение определенного времени, 20 а при нагревании до более высокой температуры быстро полимеризуются. В качестве мономеров могут быть взяты: е-капролактадт, лауринлактам и др. Наиболее пригоден, однако, е-капролактам.В качестве активаторов могут применятьсяизвестные К-ацилированные лактамы, например ацилактам, и продукты присоединения изоцианатов к лактамам. Обычные основные3катализаторы могут применяться и при процессе получения полиамидов со вспениванием, например щелочные соли лактамов или вещества, из которых данные соли образуются. Однако могут найти применение и слабые основания, например соли щелочных или щелочноземельных металлов и карбоновых кислот, которые приводят к получению стабильных смесей. Наиболее пригодны также полимеризующиеся смеси, в которых изоцианат используется в таких количествах, что он действует как активатор, а также и как газообразующее средство. Предпочтительно использовать изоцианат в количествах ) 1 мол. % в расчете на вес е-капролактама, причем молярное соотношение изоцианата и основного щелочного или щелочноземельного соединения предпочтительно должно составлять величину )5; 1.В том случае, если применяются полиизоцианаты такие, как гексаметилендиизоцианат, 4,4-дифенилметандиизоцианат и толуилендиизоцианат, то при отщеплении двуокиси углерода образуются поликарбодиимиды, которые разветвлены единицами изоцианата.Процесс полимеризации протекает в реакционйом аппарате, представляющем собой трубку, в которой вследствие одновременного снятия давления происходит образование пузырьков, которое усиливается за счет химического образования двуокиси углерода. Вследствие значительного повышения вязкости за счет образования поликарбодиимида образуется относительно стабильная сливкообразная масса, которая затем окончательно полимеризуется на выходе из реакционной трубки в предварительно нагретую или изолированную форму с одновременным процессом пенообразования.В качестве катализаторов пригодны соли щелочных металлов карбоновых кислот, например муравьиной кислоты, поскольку смеси с подобными катализаторами также устойчивы при температуре плавления лактама,В соответствии с предлагаемым способом можно применять любой газ, который растворяется в лактаме и инертен по отношению к смеси,В том случае, если в качестве катализаторов используются слабые основания, например соли щелочных металлов карбоновых кислот, в качестве газа наиболее пригодна двуокись углерода, Более сильные основания, как щелочная соль лактама или боргидрид натрия, взаимодействуют с двуокисью углерода.Это можно избежать, если применять инертный газ, например азот, и расплав лактама с активатором насыщать двуокисью углерода и в начале реактора смешивать скатализатором. Катализатор может подаваться при помощи инертного газа в реакционную трубку,Плотность пены может изменяться путем выбора давления насыщения и путем выбора газов с большей или меньшей растворимостью в лактаме,В соответствии с предлагаемым способом 4могут быть получены пены, плотность которыхсоставляет величину 0,05 - 0,95 г/см, предпочтительно 0,1 - 0,7 г/слс.По сравнению с известными способами приравных количествах газообразующих средств(например, изоцианатов) можно получать полиамидную пену незначительной плотности.Получаемые полиамидные пены могут находить применение там, где помимо хорошегоизоляционного действия требуются хорошиетермические и механические свойства.П р и м е р 1. Смесь 20 кг е-капролактама,140 г формиата натрия и 20 кг кизельгеля поШталю нагревают до 200 С до тех пор, покане растворится полностью формиат натрия, изатем при сильном перемешивании реакционная смесь охлаждается до 70 - 80 С таким образом, что формиат натрия, выпадая из расплава, распределяется по объему очень равномерно, После этого добавляют 800 г гексаметилендиизоцианата и 20 г блоксополимераполисиликон-полиэфир в качестве регулятораобразования пор. После чего расплав охлаждается при помощи охлаждаемых вальцов.6 кг смеси, полученной вышеуказанным образом, расплавляется в котле, обогреваемомводяным паром при постоянном перемешивании. Под давлением 2 атм расплав насыщается двуокисью углерода при температуре между 90 - 100 С. После этого через нижний вентиль расплав выливается в стальную трубкудиаметром 1,5 мл и длиной 1,5 лю, При помощи электросопротивления часть трубы длиной1,1 м обогревается до 200 С и следующие0,4 м - до 240 С. При производительности10 кг/час температура на выходе потока 220 С.Расплав поступает в форму, нагретую до210 С, в которой он полимеризуется с однгвременным вспениванием,40 Плотность пены 0,23 г/см.П р и м е р 2. Процесс проводится в соответствии с описанием примера 1 с той разницей, что расплав насыщается двуокисью углерода под давлением 5 атм. Полученная пена45 имеет плотность 0,12 г/см.П р и м е р 3. Процесс проводится в соответствии с описанием примера 1, расплав насыщается вместо двуокиси углерода азотом,давление которого 3 атм. Полученная пена50 имеет плотность 0,28 г/см.П р и м е р 4. Процесс проводится в соответствии с описанием примера 1, но добавляется только 70 г формиата натрия и 150 ггексаметилендиизоцианата. Полученная смесь55 насыщается азотом под давлением 1 атм, апроцесс вспенивания производится в соответствии с примером 1. Полученная пена имеетплотность 0,8 г/см.60Предмет изобретенияСпособ получения полиамидных пен путемактивированной анионной полимеризации лак тамов в расплаве в присутствии основного ка359835 давлением газом и затем производится сбросдавления в реакционной массе с последующейокончательной полимеризацисй в форме. Составитель О. РокачевскаяРедактор В, Новоселова Техред 3, Тараненко Заказ 198/14 Изд.1806 Тираж 406 ПодписноеЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 тализатора полимеризацпи, активатора и вспенивающего агента, отлииа 1 ощайся тем, что расплавленная исходная смесь насьпцается под Корректоры: В. Жолудева и О. Тюрина