專利名稱:高分子量聚甲基丙烯酰亞胺的衍生的制作方法
技術領域:
制備衍生的以及部分衍生的聚甲基丙烯酰亞胺,特別是高分子量的聚甲基丙烯酰亞胺的方法,其特征在于,該衍生度是可調的。
現有技術聚甲基丙烯酰亞胺很長時間以來就為大家所知。由于在兩個甲基處的單體單元的環結構,主鏈具有高的鏈剛性(參見圖5),并因此聚甲基丙烯酰亞胺具有高達200℃以上的玻璃化轉變溫度。下文中將“聚甲基丙烯酰亞胺”簡寫成“PMI”。
PMI結構可通過多種合成路線獲得。一種可能性是,例如,PMMA與一種伯胺在適合的高沸點溶劑(例如N-甲基吡咯烷酮)中的氨解。所得聚合物必須通過再沉淀而純化,使得這種方法經證實僅在實驗室規模上有效,在此這種方法的靈活性是優點。
此外,聚甲基丙烯酸甲酯(下文中簡寫成PMMA)與伯胺的無溶劑的類似聚合物的反應,也是已知的并用于大規模工業應用。這種在工業上是在擠出機中實現的合成路線的優點是,可通過使用各種類型的胺改變結構的可能性。原則上,也可想象到混合物,以調節可能的性能。在此公開的時候,由甲基取代的聚-N-甲基-甲基丙烯酰亞胺(PMMI)已經在工業上實施。
由于胺的用量,PMMA鏈也只能夠部分地進行類似聚合物的反應,從而存在多種可商購的產品。由于不同比例的PMI結構,這些產品例如在耐熱變形性和加工性能上存在差異。這些產品能達到~170℃的熱變形溫度(Wrmeformbestndigkeit)。這種合成路線的缺點涉及聚合度方面。為了能在擠出機中熔融和反應,所有使用的PMMA模塑組合物必須都是可熔融的,并因此它們具有最多至約200 000g/mol的分子量。這些產品的主要應用領域是在注塑領域中,并以商品名PLEXIMID出售(關于這一點,也可參見Die Makromolekulare Chemie(高分子化學),96,227(1966))。
高分子量的不可熔融的PMI材料,其例如具有分子量為1 000 000g/mol或更高,至今只可能通過甲基丙烯酸與甲基丙烯腈的本體反應獲得。這里,第一步中制備共聚物,該共聚物在第二步中通過加熱而轉化成PMI結構。在此發生的分子內的環化反應強制需要在氮原子上的氫取代,并因此該路線僅能提供這一種衍生物。
在工藝技術上,該聚合在一個例如由兩塊成平行面的、由密封軟繩隔開的玻璃板所構成的隔槽中進行。將通常由甲基丙烯酸、甲基丙烯腈、引發劑和非必要的其它添加劑組成的反應混合物裝填入該隔槽,并通過加熱使其聚合。加熱過程例如可用水或空氣進行。聚合之后,打開該隔槽,并取出按此方式制備的共聚物板塊。
由進一步的在高溫下的加熱調節步驟使該共聚物轉化成聚甲基丙烯酰亞胺。在環化反應期間,通過向反應混合物中添加發泡劑,可使該共聚物發泡。
這些高分子量PMI泡沫以ROHACELL的商品名出售,并具有優異的最高達240℃的熱變形溫度。這些硬質泡沫可用于夾芯結構中,所述夾芯結構由于其重量輕而在交通領域中變得日益重要。這種合成路線的缺點是,單體單元不可能改變,并且這也導致了關于影響性能方面的主要自由度的損失。
因此,本發明的目的是開發一種制備高分子量的、取代的聚甲基丙烯酰亞胺的方法。此目的可通過伯胺與甲基丙烯酸酐反應,從而生成甲基丙烯酸和相應的甲基丙烯酰胺來實現。在此形成的酰胺于是就與甲基丙烯酸一起在溶液中。適合的溶劑的例子是甲基丙烯酸與甲基丙烯腈的混合物。因為這兩種單體是未取代的聚甲基丙烯酰亞胺的原料化合物,所以適當時可省去甲基丙烯酰胺/甲基丙烯酸混合物的純化。(參見
圖1和2,其中n≥0。)如果待用于取代的甲基丙烯酰胺不必原位制備,而是可供合成利用的,則它可直接與甲基丙烯酸或甲基丙烯酸酐反應。由共聚反應和隨后的環化反應以生成聚甲基丙烯酰亞胺,也可能以這樣的方式實現取代。(參見圖3,其中0≤n≤1,和圖4,其中n≥0。)可區分為下列方案方案1完全取代100%的取代度這里取代度的意思是指在氮原子上不是由氫原子取代的聚甲基丙烯酰亞胺單體單元的數量的百分比。這樣,所有其它聚甲基丙烯酰亞胺單體單元就是氫取代的。這也適用于所有進一步說明的取代度。為了實現在氮原子上的100%的取代,與所用胺相應的甲基丙烯酰胺必須與生成的甲基丙烯酸反應。這個方案中的缺點是,只有當所述伯胺能溶于所述甲基丙烯酸酐中,并且產物混合物是液體時,上述胺與酸酐的反應才是可能的。否則,就必須使用溶劑操作,該溶劑必須在聚合反應前再次除去。而且,在環化反應期間會解離出水分子,使得大量的水包含在該體系中,該大量水致使聚甲基丙烯酰亞胺發泡。因此,雖然按此方法可以實現一種完全取代,但該取代存在有缺點。關于這一點,也可參見圖1,當n=0時,其中R1是具有最多至36個碳原子的烷基或芳基,該烷基或芳基另外可含有氧原子、氮原子、硫原子和磷原子,其以典型的有機官能團,例如醚官能團、醇官能團、酸官能團、酯官能團、酰胺官能團、酰亞胺官能團、膦酸官能團、膦酸酯官能團、次膦酸官能團、次膦酸酯官能團、磺酸官能團、磺酸酯官能團、亞磺酸官能團、亞磺酸酯官能團的形式存在;硅原子、鋁原子及硼原子,或鹵素,如氟、氯、溴或碘。可特別提及下述物質,但對此無任何限制甲胺、乙胺、正丙胺、2-丙胺、正丁胺、2-丁胺、3-甲基-2-丁胺、叔丁胺、丙胺的異構體、己胺的異構體、庚胺的異構體,辛胺的異構體,如2-乙基己胺,月桂胺、硬脂胺、苯胺、芐胺、甲苯胺、烷基苯胺、烷基芐胺,醚胺,通式為H2NR3-O-R3的胺,酯胺,通式為H2NR3-PO(OR3)2或H2NR3-CO2-OR3的胺,其中R3是具有最多至20個碳原子的烷基或芳基。
方案2部分取代0%<取代度<100%過程如方案1中所述。但,伯胺與甲基丙烯酸酐的反應是在由甲基丙烯酸和甲基丙烯腈所組成的溶液中進行的,其中,溶劑混合物的量必須小于或等于為獲得期望的取代度所需的單體量,由此可省去處理步驟。所得混合物如上所述在隔槽中聚合。在隨后進行的環化反應期間解離的水量,作為該期望的取代度的函數而下降。關于這一點,也可參見圖1,當n>0時,其中R1如前所述定義。為了簡化表述,圖1中描述的溶劑混合物是甲基丙烯酸和甲基丙烯腈的化學計量的組合物,但對此沒有限制。即,單體比例的移動也是可能的。(參見DE2822885,DE3346060,DE3826469,DE19717483)。
方案3部分取代取代度為>0%直至33.3%為了避免出現于方案1和2中的水解離,以及回避由其引發的相關問題,可用另一當量甲基丙烯酸酐來捕獲該當量的水,所述水是在酰胺與甲基丙烯酸環化生成酰亞胺期間產生的。因此,總共形成2當量甲基丙烯酸,其可用2當量甲基丙烯腈捕獲。這樣,可達到的最大取代度是33.3%,這意味著全部單體單元的三分之一在氮原子上不具有氫取代,而是非氫取代。這個方案中的優點是,一方面,在環化反應期間不發生水的解離;以及另一方面,伯胺與過量甲基丙烯酸酐的反應可以在2當量的甲基丙烯腈中進行,而無需進行處理。這對于微溶性胺的情況是有益的,并且可降低放熱反應的熱效應。與方案2類似地,在方案3中,伯胺與甲基丙烯酸酐的反應也可能在額外的由甲基丙烯酸和甲基丙烯腈所組成的溶液中進行,這里溶劑混合物的量必須小于或等于為獲得期望的取代度所需的單體量,由此可省去處理步驟。這里必須考慮的是由產生的兩當量的甲基丙烯酸消耗掉2當量的甲基丙烯腈。關于這一點,也可參見圖2,當n≥0時,其中R1如前所述定義。在圖2中以硬脂胺為例證實了此操作過程,但對此沒有限制。為了簡化表述,圖2中也以化學計量的甲基丙烯酸與甲基丙烯腈的組合物作為溶劑混合物描述,但對此沒有限制。即,單體比例的移動是可能的。
方案4完全取代100%取代度上述方案1-3是基于所要使用的甲基丙烯酰胺必須原位制備的操作過程。但是,如果這種甲基丙烯酰胺可以純物質形式供合成使用,那么可以改變該操作過程。由N-甲基丙烯酰胺衍生物與1當量的甲基丙烯酸酐的反應,形式上原位生成一半當量的相應的甲基丙烯酰亞胺。可通過共聚反應以及隨后生成聚甲基丙烯酰亞胺同時解離出一半當量水的環化反應,獲得最終的聚合物(參見圖3,當n=1時)。
方案5取代度為50%直至<100%過程如對方案4所述。另外將甲基丙烯腈也加入到單體混合物中,該甲基丙烯腈與形成的一部分甲基丙烯酸反應(參見圖3,當0<n≤1時)。當溶解性問題導致方案4對于一定的取代不能進行時,這是尤其有益的。使用這種方法還可實現部分取代。雖然,也可以想到使用甲基丙烯酸/甲基丙烯腈混合物用于降低取代度,但為了最小化在環化期間解離的水量,使用適當更多量的甲基丙烯酸酐是更合適的。然而,在某些情況下,使用甲基丙烯酸/甲基丙烯腈混合物是合適的,以避開溶解性問題。
方案6部分取代取代度為>0%直至50%這里給出的50%取代度是方案5和圖3中n=0時的極限情況。在這種極限情況下,在環化期間解離的水被完全捕獲。轉至圖4來說,這也對應于n=0的情況。如果將甲基丙烯酸/甲基丙烯腈混合物加入到這種由取代的甲基丙烯酰胺、甲基丙烯酸酐和甲基丙烯腈的所組成的混合物中,則可進一步降低取代度,并且同時可完全捕獲在環化期間形成的水。
此外,也存在將上述方案組合的可能方案,由此,可能方案的數目和與此相關的針對特定材料的潛在的優化方案的數目還會更高。例如,這里可以想到將酰胺和胺與甲基丙烯酸酐、甲基丙烯酸和甲基丙烯腈組合。這里,組合在形式上可再次拆開成上述方案,因此這里可省去更詳細的描述。
按本發明的泡沫在如下情況下獲得將由下述組分組成的混合物聚合成板
(A)0-2.6摩爾份的一種或多種伯胺H2NR1,其中R1如前所述定義,0-5.2摩爾份的一種或多種根據圖6的N-甲基丙烯酰胺C4H6NOR1,其中R1如前所述定義,>0至6.5摩爾份的甲基丙烯酸酐,0-3.9摩爾份的甲基丙烯腈,和0-1.3摩爾份的甲基丙烯酸;(B)0.3-2.0摩爾份的甲基丙烯腈,0.7-2.5摩爾份的甲基丙烯酸,和0-0.2摩爾份的其它烯屬不飽和單體,其中(B)與(A)的摩爾份數和之比是(B)/(A)=0-1 000 000;(C)0.5-15wt%的發泡劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(D)0.01-0.5wt%的一種或多種聚合引發劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(E)0-200wt%的常規添加劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;然后將該聚合物板在150-250℃的溫度下發泡。
可以使用的其它烯屬不飽和單體是例如苯乙烯或苯乙烯衍生物,如甲基苯乙烯或氯苯乙烯。可提及的聚合引發劑的例子是偶氮化合物,如2,2’-偶氮雙(異丁腈)或2,2’-偶氮雙(2,4-二甲基戊腈),氧化環原體系,如叔胺與過氧化物的組合,或優選過氧化物(關于這一點,例如可參見H.Rauch-Puntigam,Th.Vlker,“Acryl-undMethacrylverbindungen(丙烯酸系和甲基丙烯酸系化合物)”,Springer,Heidelberg,1967,或Kirk-Othmer,Encyclopediaof Chemical Technology(化學技術大全),第1卷,第386頁及后幾頁,J.Wiley,New York,1978)。合適的過氧化物聚合引發劑的例子是過氧化二月桂酰、過辛酸叔丁酯、過異壬酸叔丁酯、過氧化二碳酸二環己酯、過氧化二苯甲酰或2,2-雙(叔丁基過氧)丁烷。為了在整個聚合過程中或在各種聚合溫度下保持自由基物流的恒定,還可優選使用具有不同半衰期的各種聚合引發劑的混合物,如過氧化二月桂酰和2,2-雙(叔丁基過氧)丁烷進行聚合。使用的聚合引發劑的量基于單體混合物,一般為0.01-2wt%。作為用于發泡的發泡劑,除了水之外,還可使用例如甲酰胺,或者具有3-8個碳原子的脂族醇,例如2-丙醇或叔丁醇。
工業上有益的例子是當通過使用本發明方法,將非極性側鏈結合到聚合物上時,降低了吸水率。這可例如通過使用硬脂胺或月桂胺來實現,但對此沒有限制。
此外,例如,通過具有各種極性的側鏈的引入,和/或通過取代度的變化,能夠調節材料的極性。這可用于,改善與特定樹脂的粘附作用。后者在夾芯體系的技術領域中起著重要作用。
非極性脂族鏈也可用作內在增塑劑,即,該增塑劑是共價結合的并且不可遷移。按這個方法可例如影響斷裂伸長率。極性增塑性鏈也是可能的。
另外可以共價結合阻燃側鏈,例如膦酸及其酯,對此沒有任何限制。這里有利的是一方面不能出現阻燃劑的遷移損失,并且其分布是在分子水平上的,這增加了其有效性。
也可想到通過引入具有特定取代結構的芳族化合物如苯甲酸酯,來影響介電性能。這里,芳族化合物的可極化性和偶極矩對宏觀性能有影響。
引入液晶側鏈或液晶前體也是有利的,所述液晶前體是這樣的側鏈雖然它們在未鍵合狀態下本身不是液晶,但當鍵合到聚合物上時,形成液晶相。這種現象對本領域技術人員來說是公知的,并記述在文獻中。在這種情況下,例如,介電性能也受到液晶相的顯著影響。也可利用液晶相,例如影響聚合物的熱膨脹系數,及其機械特性,如沖擊強度。
例如,引入大分子側鏈使得引入軟相(Weichphasen)成為可能。
實施例1將5 180g甲基丙烯酰胺基甲膦酸丁酯,在攪拌下緩慢加入到由3360g甲基丙烯酸酐、1 460g甲基丙烯腈、690g 2-丙醇、294g甲酰胺組成的混合物中。在攪拌混合物1小時后,再加入3g過新戊酸叔丁酯、2g過2-乙基己酸叔丁酯、7g過苯甲酸叔丁酯、7g過新癸酸異丙苯酯、0.5g對苯二酚一甲醚和17.0g PAT1037(供銷商E.und P.Würtz GmbH& Co.KG,Industriegebiet,In der Weide 13+18,55411 Bingen,Sponsheim.)作為脫模劑。
將混合物攪拌直至均勻化,然后使該混合物在38℃下在由兩塊尺寸為50×50cm的玻璃板和1.85cm厚的邊緣密封物形成的隔槽中聚合19小時。聚合物隨后經受從40℃-115℃的加熱調節程序17.25小時,用于最終的聚合反應。然后在170℃下發泡2小時。所得的泡沫具有27kg/m3的體積密度(Raumgewicht)。泡沫的取代度約為50%。
借由共價鍵鍵合并由此在分子水平上分布的膦酸酯,所得泡沫具有阻燃性,并因此是自熄性的。
實施例2將1 149g硬脂胺在攪拌下緩慢滴加到由3 734g甲基丙烯酸、3 741g甲基丙烯腈和1 911g甲基丙烯酸酐組成的混合物中。在將溶液冷卻到室溫后,向混合物中再加入295g叔丁醇、126g甲酰胺、4g過新戊酸叔丁酯、3.5g過2-乙基己酸叔丁酯、10g過苯甲酸叔丁酯、10.3g過新癸酸異丙苯酯、0.5g對苯二酚一甲醚和16g PAT 1037作為脫模劑。
將混合物攪拌直至均勻化,然后使該混合物在38.5℃下在由兩塊尺寸為50×50cm的玻璃板和1.85cm厚的邊緣密封物形成的隔槽中聚合20小時。聚合物隨后經受從40℃-115℃的加熱調節程序17.25小時,用于最終的聚合反應。然后在230℃下發泡2小時。所得的泡沫具有80kg/m3的體積密度。泡沫的取代度為10%。
實施例3將1 558g硬脂胺在攪拌下緩慢滴加到由2 653g甲基丙烯酸、3 196g甲基丙烯腈和2 592g甲基丙烯酸酐組成的混合物中。在將溶液冷卻到室溫后,向混合物中再加入295g叔丁醇、126g甲酰胺、3.8g過新戊酸叔丁酯、3.4g過2-乙基己酸叔丁酯、9.4g過苯甲酸叔丁酯、9.7g過新癸酸異丙苯酯、0.5g對苯二酚一甲醚和16g PAT 1037作為脫模劑。
將混合物攪拌直至均勻化,然后使該混合物在39℃下在由兩塊尺寸為50×50cm的玻璃板和1.85cm厚的邊緣密封物形成的隔槽中聚合19小時。聚合物隨后經受從40℃-115℃的加熱調節程序17.25小時,用于最終的聚合反應。然后在190℃下發泡2小時。所得的泡沫具有134kg/m3的體積密度。泡沫的取代度為15%。
實施例4將408g硬脂胺在攪拌下緩慢滴加到由4 844g甲基丙烯酸、4 070g甲基丙烯腈和679g甲基丙烯酸酐組成的混合物中。在將溶液冷卻到室溫后,向混合物中再加入295g叔丁醇、126g甲酰胺、3.8g過新戊酸叔丁酯、3.4g過2-乙基己酸叔丁酯、9.5g過苯甲酸叔丁酯、9.8g過新癸酸異丙苯酯、0.5g對苯二酚一甲醚和16g PAT 1037作為脫模劑。
將混合物攪拌直至均勻化,然后使該混合物在38.7℃下在由兩塊尺寸為50×50cm的玻璃板和1.85cm厚的邊緣密封物形成的隔槽中聚合19小時。聚合物隨后經受從40℃-115℃的加熱調節程序17.25小時,用于最終的聚合反應。然后在210℃下發泡2小時。所得的泡沫具有99kg/m3的體積密度。泡沫的取代度為3.5%。
在70℃下和95%的相對空氣濕度下經過28后,泡沫的吸水率是8%,這意味著相對于相應的未取代的樣品有10%的改善。在這些條件下,與實施例4相比制備的具有0%的取代度的比較樣品吸收9%的水。因此明顯的是即使在低的取代度下,對材料的性能也具有相當大的影響。
實施例5將862g月桂胺在攪拌下緩慢滴加到由3 802g甲基丙烯酸、3 587g甲基丙烯腈和1 434g甲基丙烯酸酐組成的混合物中。在將溶液冷卻到室溫后,向混合物中再加入295g叔丁醇、126g甲酰胺、4g過新戊酸叔丁酯、3.5g過2-乙基己酸叔丁酯、10g過苯甲酸叔丁酯、10.3g過新癸酸異丙苯酯、0.5g對苯二酚一甲醚和16g PAT 1037作為脫模劑。
將混合物攪拌直至均勻化,然后使該混合物在39.5℃下在由兩塊尺寸為50×50cm的玻璃板和1.85cm厚的邊緣密封物形成的隔槽中聚合21小時。聚合物隨后經受從40℃-115℃的加熱調節程序17.25小時,用于最終的聚合反應。然后在210℃下發泡2小時。所得的泡沫具有70kg/m3的體積密度。泡沫的取代度為8%。
對比例1根據DE3346060制備具有71kg/m3的體積密度的未取代的泡沫。為此,將140g甲酰胺和135g水作為發泡劑加入到由等摩爾份的5 620g甲基丙烯酸和4 380g甲基丙烯腈組成的混合物中。此外,將10.0g過苯甲酸叔丁酯、4.0g過新戊酸叔丁酯、3.0g過2-乙基己酸叔丁酯和10.0g過新癸酸異丙苯酯作為引發劑加入混合物中。另外將1 000g二甲基甲膦酸酯(DMMP)作為阻燃劑加入到混合物中。最后,混合物含有20g脫模劑(MoldWiz)、70g ZnO和0.5g對苯二酚一甲醚。
將此聚合物于40℃下在由兩塊尺寸為50×50cm的玻璃板和2.2cm厚的邊緣密封物形成的隔槽中聚合92小時。聚合物隨后經受從40℃-115℃的加熱調節程序17.25小時,用于最終的聚合反應。然后在215℃下發泡2小時。所得的泡沫具有71kg/m3的體積密度。
權利要求
1.一種用于制備根據圖5的聚(甲基)丙烯酰亞胺和聚(甲基)丙烯酰亞胺泡沫的組合物,其特征在于將甲基丙烯酸酐和一種或多種彼此不同的、根據圖6的N-甲基丙烯酰胺C4H6NOR1,和/或一種或多種彼此不同的伯胺H2NR1加入到該組合物中,其中R1或R2可以相同或不同并表示具有最多至36個碳原子的烷基或芳基,所述烷基或芳基可以另外含有氧原子、氮原子、硫原子和磷原子,其以有機官能團,例如醚官能團、醇官能團、酸官能團、酯官能團、酰胺官能團、酰亞胺官能團、膦酸官能團、膦酸酯官能團、次膦酸官能團、次膦酸酯官能團、磺酸官能團、磺酸酯官能團、亞磺酸官能團、亞磺酸酯官能團的形式存在;硅原子、鋁原子及硼原子,或鹵素,如氟、氯、溴或碘;R1和R2的含義可以是甲基、乙基、正丙基、2-丙基、正丁基、2-丁基、3-甲基-2-丁基、叔丁基、丙基的異構體、己基的異構體、庚基的異構體,辛基的異構體,如2-乙基己基,月桂基、硬脂基、苯基、芐基、烷基苯基、烷基芐基、R3-PO(OR3)2基團,其中R3是具有最多至20個碳原子的烷基或芳基。
2.根據權利要求1的組合物,其特征在于該組合物含有發泡劑,所述發泡劑在優選情況下是指具有3-8個碳原子的脂族醇,脲、一甲基脲和/或N,N’-二甲基脲和/或甲酰胺和/或水。
3.一種制備聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的方法,其特征在于將由下述組分組成的混合物聚合成板(A)0.7-1.3摩爾份的一種或多種伯胺H2NR1,其中R1如上所述定義,0.7-1.3摩爾份的甲基丙烯酸酐;(B)0.3-2.0摩爾份的甲基丙烯腈,0.7-2.5摩爾份的甲基丙烯酸,和0-0.2摩爾份的其它烯屬不飽和單體,其中(B)與(A)的摩爾份數和之比是(B)/(A)=0至1 000 000;(C)0.5-15wt%的發泡劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(D)0.01-0.5wt%的一種或多種聚合引發劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(E)0-200wt%的常規添加劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;然后將此聚合物板在150-250℃的溫度下發泡。
4.一種制備聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的方法,其特征在于將由下述組分組成的混合物聚合成板(A)0.7-1.3摩爾份的一種或多種伯胺H2NR1,其中R1如上所述定義,1.4-2.6摩爾份的甲基丙烯酸酐,1.4-2.6摩爾份的甲基丙烯腈;(B)0.3-2.0摩爾份的甲基丙烯腈,0.7-2.5摩爾份的甲基丙烯酸,和0-0.2摩爾份的其它烯屬不飽和單體,其中(B)與(A)的摩爾份數和之比是(B)/(A)=0至1 000 000;(C)0.5-15wt%的發泡劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(D)0.01-0.5wt%的一種或多種聚合引發劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(E)0-200wt%的常規添加劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;然后將此聚合物板在150-250℃的溫度下發泡。
5.一種制備聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的方法,其特征在于將由下述組分組成的混合物聚合成板(A)10-7-1.3摩爾份的一種或多種根據圖6的N-甲基丙烯酰胺C4H6NOR1,其中R1如上所述定義,0.7-1.3摩爾份的甲基丙烯酸酐,10-7-1.3摩爾份的甲基丙烯腈,其中甲基丙烯腈和N-甲基丙烯酰胺的摩爾份數之和為0.7-1.3摩爾份;(B)0-0.2摩爾份的其它烯屬不飽和單體,其中(B)與(A)的摩爾份數和之比是(B)/(A)=0至1 000 000;(C)0.5-15wt%的發泡劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(D)0.01-0.5wt%的一種或多種聚合引發劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(E)0-200wt%的常規添加劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;然后將此聚合物板在150-250℃的溫度下發泡。
6.一種制備聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的方法,其特征在于將由下述組分組成的混合物聚合成板(A)0.7-1.3摩爾份的一種或多種根據圖6的N-甲基丙烯酰胺C4H6NOR1,其中R1如上所述定義,0.7-1.3摩爾份的甲基丙烯酸酐,0.7-1.3摩爾份的甲基丙烯腈;(B)0.3-2.0摩爾份的甲基丙烯腈,0.7-2.5摩爾份的甲基丙烯酸,和0-0.2摩爾份的其它烯屬不飽和單體,其中(B)與(A)的摩爾份數和之比是(B)/(A)=0至1 000 000;(C)0.5-15wt%的發泡劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(D)0.01-0.5wt%的一種或多種聚合引發劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(E)0-200wt%的常規添加劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;然后將此聚合物板在150-250℃的溫度下發泡。
7.一種制備聚甲基丙烯酰亞胺泡沫的方法,其特征在于將由下述組分組成的混合物聚合成板(A)0-2.6摩爾份的一種或多種伯胺H2NR1,其中R1如上所述定義,0-5.2摩爾份的一種或多種根據圖6的N-甲基丙烯酰胺C4H6NOR1,其中R1如上所述定義,>0至6.5摩爾份的甲基丙烯酸酐,0-3.9摩爾份的甲基丙烯腈;和0-1.3摩爾份的甲基丙烯酸;(B)0.3-2.0摩爾份的甲基丙烯腈,0.7-2.5摩爾份的甲基丙烯酸,和0-0.2摩爾份的其它烯屬不飽和單體,其中(B)與(A)的摩爾份數和之比是(B)/(A)=0至1 000 000;(C)0.5-15wt%的發泡劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(D)0.01-0.5wt%的一種或多種聚合引發劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;(E)0-200wt%的常規添加劑,基于組分(A)和(B)的重量之和;然后將此聚合物板在150-250℃的溫度下發泡。
8.根據權利要求3-7中任一項的方法,其特征在于所用的發泡劑包括具有3-8個碳原子的脂族醇,脲、一甲基脲和/或N,N’-二甲基脲和/或甲酰胺和/或水。
9.一種層壓材料,其包含根據權利要求1-8的聚(甲基)丙烯酰亞胺泡沫的層。
10.一種汽車,其特征在于它是完全或部分地由根據前述權利要求中至少一項的聚(甲基)丙烯酰亞胺泡沫組成。
11.一種有軌機動車,其特征在于它是完全或部分地由根據前述權利要求中至少一項的聚(甲基)丙烯酰亞胺泡沫組成。
12.一種水上交通工具,其特征在于它是完全或部分地由根據前述權利要求中至少一項的聚(甲基)丙烯酰亞胺泡沫組成。
13.一種轉子,其特征在于它是完全或部分地由根據前述權利要求中至少一項的聚(甲基)丙烯酰亞胺泡沫組成。
全文摘要
本發明涉及一種制備衍生的和部分衍生的聚甲基丙烯酰亞胺的方法。通過在數量和類型方面適應地選擇衍生作用能夠調節該材料的性能。
文檔編號C08J9/00GK1729216SQ200380106731
公開日2006年2月1日 申請日期2003年10月18日 優先權日2002年12月18日
發明者P·斯坦, J·謝爾伯, W·蓋耶, T·巴特爾, H·賽伯特, L·梅爾, D·羅森 申請人:羅姆兩合公司