作为隔声材料的含大孔的聚合物泡沫的制作方法

文档序号:3614594阅读:154来源:国知局
专利名称:作为隔声材料的含大孔的聚合物泡沫的制作方法
技术领域
本发明涉及特定的含大孔的聚合物泡沫及其作为隔声材料的用途。
背景技术
聚合环氧树脂已经知道很长一段时间。通常,它们通过每分子平均具有至少2个末端或侧向环氧基的聚环氧化物与硬化剂,更特别地为二胺或多胺的胺类硬化剂反应而制备。这些聚合环氧树脂具有各种各样的应用领域,它们主要用作油漆和涂层材料(施用于基底的面漆)。EP-A-1, 518,875描述了用于水基环氧树脂体系的特别的硬化剂,这些硬化剂可通过如下方法获得使(a)至少一种选自环氧化聚氧化乙烯、环氧化聚氧化丙烯和聚氧化乙烯-氧化丙烯(polyethylene-propylene oxides)的环氧化聚环氧烷,(b)至少一种选自双酚A环氧化物和双酚F环氧化物的环氧化芳族羟基化合物,和(c)至少一种选自双酚A和双酚F的芳族羟基化合物的混合物反应以得到中间体,随后使该中间体与多胺反应。还公开了这些硬化剂用于制备透明清漆和涂层材料(施用于基底的面漆,例如用于地面涂层) 的用途。早已知道多孔吸收剂能够作为隔音材料。该效果基于声波在开孔孔隙结构中的吸收,和声能转化为热能。常规多孔吸收剂的效果随频率增加而更有效和更广谱,因此更常用于阻隔中等至相对高的频率。隔音效果以吸音系数(α 0)表示,其通过根据ISO 10534在阻抗管(Kimd管)中进行测量而确定。此处,1.0的值表示所有声波在所述频率被吸收;由此,0. 5的值对应于所述频率的声级降低一半。

发明内容
隔音通常理解为阻止声音通过组件传播(例如墙壁、天花板),换言之,减少声音传送至相邻空间。吸音是指通过吸收声波而阻隔空间声音。但是,术语“隔音”和“吸音” 不应理解为严格对立的,因为它们集中在不同的关键局部点。就本发明而言,使用中性表述 “隔声”,其包括两方面,即隔音和吸音。因此,隔声材料为能够具有隔音和/或吸音效果的那些材料。本发明的目的是提供适合作为隔声材料的材料。在该情况中的这些材料应该更特别地具有隔音效果。在该情况中,隔音效果可更特别地扩展至人耳所能及的整个频率范围或者扩展至仅部分该频率范围。此外,根据本发明的隔声材料应该具有低的导热系数(优选0. 09ff/m * K以下)和高的机械强度(最大压缩张力,优选1. OMPa以上)。本发明首先提供一种包括大孔的聚合物泡沫,所述大孔具有大于500纳米的平均截面,所述聚合物泡沫可通过使一种或多种环氧树脂与一种或多种两亲性环氧树脂硬化剂在水中在相转化聚合中反应而获得,其中在相转化聚合过程中,但是在相转化发生之后,诱导最初形成的且主要以平均截面在500纳米以下,优选100纳米以下的微孔呈现的内部空隙的体积增加,使得相转化聚合结束时大孔部分相对于聚合物泡沫中存在的全部微孔和大孔而言为50体积%以上。本发明的聚合物泡沫为具有内部空隙的聚合物。这些聚合物为包含大孔的海绵状结构。大孔具有大于500纳米,更特别地大于750纳米的平均截面。除了大孔外,聚合物泡沫还可具有微孔,但是大孔的体积是主要的。微孔具有10-500纳米,更特别地10-100纳米的平均截面。根据本发明的大孔部分基于全部微孔和大孔优选为50体积%以上,更特别地 75体积%以上。本发明进一步提供一种包括大孔的聚合物泡沫在运输工具以及工业和工厂建造物中作为隔声材料的用途,所述大孔具有大于500纳米的平均截面,所述聚合物泡沫可通过使一种或多种环氧树脂与一种或多种两亲性环氧树脂硬化剂在水中在相转化聚合中反应而获得,其中在相转化聚合过程中,但是在相转化发生之后,诱导最初形成的且主要以平均截面在500纳米以下,优选100纳米以下的微孔呈现的内部空隙的体积增加,使得相转化聚合结束时大孔部分相对于聚合物泡沫中存在的全部微孔和大孔而言为50体积%以上。如上所述,本发明的用途面向运输工具以及工业和工厂建造物中的隔声。运输工具的实例例如为汽车、船、航空器、轨道车辆等。工业和工厂建造物的实例例如为容器、锅炉、管道、加热系统、太阳能系统等。用于本发明的聚合物泡沫由于具有低的导热系数和高的机械强度而隔音性能显
-frh-
者O相转化聚合(PIP)相转化聚合(PIP)所指如下首先制备环氧树脂(E)在水中的水性乳液,使用两亲性环氧树脂硬化剂(H)作为乳化剂。该体系(以下也称为反应体系)最初为水包油乳液 (Ο/ff乳液)。该0/W乳液的油组分当然为环氧树脂(E)。在树脂与硬化剂的如下反应过程中(在聚加成反应意义上为固化),存在相转化 (相的反转),即反应体系从0/W型乳液转变为W/0型乳液,其中作为内相的水被固化聚合物包围。其原因在于在固化过程中,硬化剂的原乳化剂性能由于硬化剂的性质因聚加成反应朝着增加疏水性的方向转变而发生改变。相转化通常与乳液粘度的显著增加有关,因此易于识别。接着,在完全固化之后,存在多孔聚合物基体,其中水相包含在其空穴中。如果需要,可通过干燥除去水相以得到充气的空穴。发生相转化聚合的必要条件是没有水从反应体系中逃逸。从技术观点看,这可通过各种方式实现。首先,可将反应体系引入封闭式模具中。还可以将反应体系引入开放体系,然后确保例如(a)足够的大气湿度在与气相(通常为周围空气)的界面处占优势,并防止反应体系顶层脱水或失水,或者(b)与气相的界面被例如膜覆盖。虽然迄今为止所描述的PIP的实施版本可谓无损失实施方案,但是存在进一步的 PIP实施版本,其中尽管将反应体系引入开放体系,但没有采取特别的措施以防止边界层的水损失至气相。在此情况中,在该边界层中的失水形成致密的耐化学结构(其可称为透明涂层),其形成反应体系基础部分的防水层,结果是PIP可在所述结构中无阻碍地发生。在反应体系完全固化之后,致密的耐化学层(通常为0. 1-0. 3毫米厚)可通过机械移除而除去。在一个优选的实施方案中,进行PIP使得环氧树脂(E)和硬化剂(H)以2 1至1 2的当量比使用。在上下文中,特别优选1 1的(E) (H)当量比。通过引导相(其中存在0/W乳液)和固化相(其始于W/0乳液的形成)表征PIP。 还可以认为PIP具有两个时间窗口,这两个时间窗口通过存在的各自类型的乳液而进行区分。在时间窗口 TWl中,存在0/W乳液;在时间窗口 TW2中,存在W/0乳液。两个时间窗口之间的间断为相转化程序。可在0%-100%大气湿度下进行PIP。PIP反应体系的水含量可在95-20重量% (基于总反应体系计)范围变化。如果需要,还可以向反应体系中加入增稠剂。反应体系可在宽温度范围内固化,优选1°C _99°C,更特别地5°C -60°C。与制备聚合物泡沫的常规方法相反,还可以向PIP反应体系中加入填料。通过使用选择的填料,可以不仅对机械性能如压缩强度、弯曲强度、弹性模量和密度,而且对本发明的聚合物泡沫的导热系数进行进一步的改性。体积增加的诱导在上文更详细描述的相转化聚合(PIP)具有两个时间窗口,即TWl和TW2。在时间窗口 TWl中,存在0/W乳液。其后为相转化。在时间窗口 TW2中,则存在W/0乳液。为理解本发明,重要的是在时间窗口 TW2期间诱导预期的体积增加。因此,预期的体积增加在相转化聚合过程中,并且在其中的时间窗口 TW2内发生。在本发明的上下文中,诱导体积增加的方式本身并不关键。在一个实施方案中,通过在相转化聚合过程中但在相转化发生之后使发泡剂活化而诱导体积增加。考虑的发泡助剂通常包括所有在相转化聚合过程中能够通过在碱性介质 (7. 5-14的pH范围)中释放气体而带来内部体积增加的物质。合适的发泡剂的实例如下 过氧化氢和有机氢过氧化物。发泡助剂的量优选为0. 1重量%-10重量%,更特别地为0.5 重量% -5重量%,在每种情况下以乳液中存在的全部固体计。可以在时间窗口 TWl之前或过程中计量供给发泡助剂。在一个实施方案中,通过在相转化聚合过程中但在相转化发生之后,将体系中存在的液体介质加热至其沸点以上而诱导体积增加。该液体介质可以以例如优选具有100°C以下沸点的有机溶剂的形式计量供给该体系。在一个特定的优选实施方案中,液体介质为水,其在任何情况下存在于该体系中; 在该情况下,通过在时间窗口 TW2中将体系加热至100°C以上的温度而引起体积增加。通过选择体系中水的量、在时间窗口 TW2中的温度、和温度增加的时间点,可改变聚合物泡沫的内部空隙结构。在上文更详细描述的诱导体积增加的两种方式可分别或同时使用。环氧树脂(E)环氧化合物(E)为每分子平均具有至少两个末端或侧向环氧基团的聚环氧化物。 这些环氧化合物可以为饱和的或不饱和的,可以为脂族的、脂环族的、芳族的或杂环的,并还可以包含羟基。此外,它们可以包括在混合和反应条件下不会引起任何破坏性的副反应的取代基如烷基或芳基取代基、醚结构部分等。这些环氧化合物优选为多缩水甘油醚,所述多缩水甘油醚基于多羟基,优选二羟基的醇、酚、这些酚的氢化产物和/或基于酚醛清漆(一元酚或多元酚与醛,特别是甲醛在酸性催化剂存在下的反应产物)。这些环氧化合物的环氧当量优选为85-3200,更特别地为170-830。物质的环氧当量定义为包含1摩尔环氧环的物质的量(以克计)。考虑的多元酚优选为如下化合物间苯二酚、氢醌、2,2-双(4-羟苯基)丙烷(双酚A)、二羟基二苯基甲烷(双酚F)的异构体混合物、四溴双酚A、4,4’_ 二羟基二苯基环己烷、4,4’_ 二羟基-3,3-二甲基二苯基丙烷、4,4’-二羟基二苯基、4,4’-二羟基苯并酚、1, 1-双(4-羟苯基)乙烷、1,1-双(4-羟苯基)-异丁烷、双(4-羟苯基)甲烷、双(4-羟苯基)醚、双(4-羟基苯基)砜等以及前述化合物的氯化和溴化产物;此处特别优选双酚A。还适合作为化合物(E)的为多元醇的多缩水甘油醚。该类多元醇的实例包括乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2_丙二醇、聚氧化丙二醇(η = 1-20)、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,
5-戊二醇、1,6-己二醇、1,2,6-己三醇、甘油、异山梨醇以及2,2_双羟基环己基)丙焼。还可以使用聚羧酸的多缩水甘油醚作为化合物(F),其通过表氯醇或类似环氧化合物与脂族、脂环族或芳族聚羧酸如草酸、琥珀酸、己二酸、戊二酸、邻苯二甲酸、对苯二甲酸、六氢邻苯二甲酸、2,6_萘-二羧酸和二聚亚麻酸的反应获得。实例为己二酸二环氧丙酯、邻苯二甲酸二环氧丙酯和六氢邻苯二甲酸二环氧丙酯。还可以使用两种或更多种环氧化合物(E)的混合物。在本发明聚合物泡沫的制备中,可以任选地使用本领域熟练技术人员公知的另外的加工助剂和/或辅助剂。这样的实例为颜料、脱气剂、消泡剂、分散助剂、抗沉降剂、促进剂、游离胺、流动调节助剂和导电增进剂。环氧树脂硬化剂(H)两亲性环氧树脂硬化剂(H)为具有亲水性和疏水性结构要素的那些环氧树脂硬化剂。优选使用在25°C下在水中自乳化并且在25°C下在水中能够乳化环氧树脂(E)的那些两亲性环氧树脂硬化剂。优选使用那些可通过使包含如下组分的混合物反应以得到中间体(Z),然后使该中间体与多胺(P)反应而获得的硬化剂(H*)(A)至少一种选自环氧化聚氧化乙烯、环氧化聚氧化丙烯和聚氧化乙烯-氧化丙烯的聚环氧烷,(B)至少一种选自双酚A环氧化物和双酚F环氧化物的环氧化芳族羟基化合物,和(C)至少一种选自双酚A和双酚F的芳族羟基化合物。在一个实施方案中,仅组分(A)、(B)和(C)反应以得到中间体(Z),该中间体(Z) 进一步与多胺(P)反应。在另一实施方案中,不仅使用化合物㈧、⑶和(C),而且使用化合物⑶制备中间体(Z),该中间体(Z)随后与多胺⑵反应以得到硬化剂。化合物⑶为选自三醇的三缩水甘油醚和二醇的二缩水甘油醚的化合物。化合物(D)所基于的合适的二醇和三醇的实例包括如下乙二醇、二甘醇、三甘醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、1,4-丁二醇、1,5-戊二醇、1,
6-己二醇、环己二醇、环己烷二甲醇、新戊二醇、1,2,6_己三醇、甘油和三羟甲基丙烷。化合物(A)
在本发明的上下文中环氧化聚氧化乙烯为可通过将聚氧化乙烯的两个末端OH基团通过例如与表氯醇反应转化为环氧乙烷基而获得的化合物。此处使用的聚氧化乙烯可具有80-3000的平均摩尔量;其可通过本领域熟练技术人员已知的方式使得烯化二醇上的氧化乙烯与C2-C18开始聚合而制备。在本发明的上下文中环氧化聚氧化丙烯为可通过将聚氧化丙烯的两个末端OH基团通过例如与表氯醇反应转化为环氧乙烷基而获得的化合物。此处使用的聚氧化丙烯可具有110-3000的平均摩尔量;其可通过本领域熟练技术人员已知的方式使得烯化二醇上的氧化丙烯与C2-C18开始聚合而制备。在本发明的上下文中聚氧化乙烯-氧化丙烯为可通过将聚氧化乙烯-氧化丙烯的两个末端OH基团通过例如与表氯醇反应转化为环氧乙烷基而获得的化合物。此处使用的聚氧化乙烯-氧化丙烯可具有80-3000的平均摩尔量。聚氧化乙烯-氧化丙烯是指可通过氧化乙烯与氧化丙烯的共聚而获得的化合物,在此情况下两种反应物的聚合可以同时或分批(blockwise)进行,氧化丙烯和/或氧化乙烯的聚合以本领域熟练技术人员已知的方式在C2-C18的烯化二醇上开始。化合物(A)可单独使用或者以彼此的混合物形式使用。化合物(B)双酚A环氧化物在本发明的上下文中按照一般习惯方式应理解为是指可通过使双酚A与表氯醇反应和/或通过使后者与双酚A的进一步反应而发生聚合而获得的化合物。因此,这些化合物也以名称双酚A二缩水甘油醚或通常环氧树脂已知。商品为获自 Shell 的 Epikote 828、1001、1002、1003、1004 等。使用的双酚A环氧化物的分子量优选为380-3000。双酚F环氧化物在本发明的上下文中按照一般习惯方式应理解为是指可通过使双酚F与表氯醇反应和/或使通过与双酚F的进一步反应而发生聚合而获得的化合物。因此这些化合物也以名称双酚F 二缩水甘油醚或通常以双酚F环氧树脂而已知。使用的双酚F环氧化物的分子量优选为350-3000。化合物(B)可单独使用或者以彼此的混合物使用。化合物(C)双酚A是本领域技术人员公知的,其特征在于具有下式
CH3同样地,双酚F是本领域技术人员公知的。化合物(C)可单独使用或者以彼此的混合物使用。化合物(P)在本发明上下文中使用的多胺(P)为每分子具有至少两个氮原子和至少两个活性氨基氢原子的伯胺和/或仲胺。可以使用脂族、芳族、脂族-芳族、脂环族和杂环二胺以及多胺。合适多胺(P)的实例如下聚乙烯胺(乙二胺、二亚乙基三胺、三亚乙基四胺、四亚乙基五胺等)、1,2_丙二胺、1,3-丙二胺、1,4-丁二胺、1,5-戊二胺、1,3-戊二胺、1,6-己二胺、3,3,5_三甲基-1,6-己二胺、3,5,5-三甲基-1,6-己二胺、2-甲基_1,5_戊二胺、双 (3-氨基丙基)胺、N,N,-双(3-氨基丙基)-1,2_乙二胺、N-(3-氨基丙基)-1,2_乙二胺、1,2_ 二氨基环己烷、1,3_ 二氨基环己烷、1,4_ 二氨基环己烷、氨基乙基哌嗪、聚(环氧烷)二胺和三胺(例如 Jeffamine D-230、Jeffamine D-400,Jeffamine D-2000,Jeffamine D-4000、 Jeffamine T—403、 Jeffamine EDR-148> JeffamineEDR-192> Jeffamine C—346、 Jeffamine ED-600、Jeffamine ED-900、Jeffamine ED-2001)、间-苯二甲胺、苯二胺、4, 4’ - 二氨基二苯基甲烷、甲苯二胺、异氟尔酮二胺、3,3’ - 二甲基_4,4’ - 二氨基二环己基甲烷、4,4’ - 二氨基二环己基甲烷、2,4’ - 二氨基二环己基甲烷、1,3_双(氨基甲基)环己烷、经由亚甲基桥接的聚(环己基-芳族)胺的混合物(又称为MBPCAAs)和聚氨基酰胺。 特别优选的为聚乙烯胺,更特别地为二亚乙基三胺。化合物(P)可以单独使用或者以彼此的混合物中使用。制备中间体(Z)如上所述,硬化剂(H*)可通过先使包含化合物(A)、(B)和(C)的混合物反应以形成中间体(Z),该中间体(Z)接着与多胺(P)反应而获得。在一个实施方案中,使用摩尔比为0. 1 1-5 1的化合物㈧和⑶制备中间体。在一个实施方案中,在制备中间体时,设定化合物(A)和(B)的总和(这些化合物各包含两个环氧乙烷基/分子)与化合物C(该化合物包含两个OH基团/分子)的摩尔比为1. 1 1-10 1。这与设定化合物㈧和⑶的总和中的环氧环与化合物(C)的反应性氢原子的当量比为1.1 1-10 1的水平是同义的。在进一步的实施方案中,即在使用至少一种化合物(D)的情况下以及在制备硬化剂(H*)的过程中,在制备中间体时,设定化合物(A)、⑶和⑶的总和(这些化合物各包含两个环氧乙烷基/分子)与化合物C(该化合物包含两个OH基团/分子)的摩尔比为 1.1 1.0-10.0 1.0。这与设定化合物(A)、⑶和⑶的总和中的环氧环与化合物(C) 的反应性氢原子的当量比为1. 1 1.0-10 1.0的水平是同义的。在这点上,为清楚起见,进行如下说明表述“当量比”是本领域技术人员熟知的。 当量概念后面的基本思想为,对于反应中涉及的每个物质而言,考虑目标反应中涉及的反应基团。当量比情况则表示所用的化合物(χ)和(y)中的全部反应基团之间的比值。在该上下文中,必须记住的是,反应基团理解为是指最小可能性的反应基团,因而反应基团的概念与官能团的概念并不一致。例如,在H-酸性化合物的情况下,这意味着尽管OH基团或NH 基团构成这类反应基团,但NH2基团并非如此,这是由于在相同的氮原子上存在两个反应H 原子。在本文中,理性地,在官能团NH2中,两个氢原子被认为是反应基团,因此官能团NH2 包含两个反应基团,即氢原子。在一个实施方案中,在催化剂,更特别地三苯基膦或乙基三苯基碘化禱的存在下制备中间体。在此情况下催化剂的量为约0. 01重量% -1. 0重量%,以化合物(A)、(B)和 (C)的总量计。中间体的环氧值(% EpO)优选为10% EpO以下,更特别地为< 5% EpO以下。环氧值的定义以及分析测定的详情可见于本说明书的实施例部分。制备硬化剂(H)如上所述,为了制备硬化剂,使中间体(Z)与多胺⑵反应。
在一个实施方案中,中间体和多胺⑵的使用量使得⑵的氨基氮原子上的反应 H原子与中间体化合物中的环氧乙烷基的当量比为4 1-100 1。中间体与多胺的反应优选通过先引入过量多胺以确保基本上1分子的多胺(优选二亚乙基三胺)与中间体化合物的各环氧基团反应而进行。可通过蒸馏除去过量胺以使游
离胺含量最小化。
实施例缩写在下文中· EEff =环氧当量(如上所述)· MW =平均分子量· RPM =每分钟转数· 重量%,除非另有明确指出所用原料环氧树脂(E)=Chem Res E20(Cognis GmbH)硬化剂(H)制备以下硬化剂硬化剂Hl将44克聚(丙二醇)二缩水甘油醚(EEW 326和漏:652)与46. 2克双酚A 二缩水甘油醚(获自Cognis的Chem Res E20,EEW 194)、14. 0克双酚A和0. 1克三苯基膦在 20°C下混合。在160°C下加热所得混合物,并在该温度下搅拌约3. 5个小时直至环氧值为 3.95%。接着将其冷却至60°C并在该温度下加入121. 4克二亚乙基三胺。在放热反应结束后,将反应混合物在160°C下再加热2小时。在减压下(至多200°C的液相温度和小于10 毫巴的压力)通过蒸馏除去过量的二亚乙基三胺直至不再蒸馏出游离胺。接着将混合物冷却至90°C,并将其与89. 5克水在彻底搅拌下混合。这得到205. 6克澄清的琥珀色液体,其具有2140mPas的粘度(无溶齐U, Brookfield,10rpm,40°C ),固体含量为 60%,胺值为 134。应用实施例应如下理解下面的实施例实施例1用于比较在此情况下,不采取措施诱导时间窗口 TW2中的体积增加。实施例2和3是本发明的实施例。此处,在实施例2中,通过过氧化氢诱导体积增加,在实施例3中,通过将液体介质水加热至其沸点以上而诱导体积增加, 在每种情况下在相转化聚合的时间窗口 TW2中。实施例1将环氧树脂(E)和硬化剂(H)引入搅拌容器(直径95毫米,高度120毫米)中, 使用Pendraulik LM34搅拌器在设定1 (约465转/分钟)下进行预乳化。使用的(E)和 (H)的量可见于表1。均勻的白色显色表明相当均勻化。接着按份加入水(在每种情况下水的量示于表1)。调节搅拌速度使得刚好不再有凝块形成。由预乳化至加工的总时间为约7 分钟。环氧树脂与硬化剂的当量比为1 1。为了固化,将完成的乳液倒入相应的模具中, 用铝箔覆盖,并根据表中的详情进行固化。实施例2
以与实施例1中相同的方式进行乳液制备。在搅拌下向完成的乳液中加入过氧化氢作为发泡助剂,如表1中所示,接着均化2分钟。为了固化,将由此制得的乳液倒入相应的模具中,用铝箔覆盖,并根据表中的详情进行固化。实施例3以与实施例1中相同的方式进行乳液制备。为了固化,将完成的乳液倒入相应的模具中。将具有倒入的材料的模具用铝箔覆盖,并在下在干燥箱中进行预固化30分钟。此后,倒入的材料已经为固体,相转化已经结束,但是固化尚未完成,即,体系仍位于时间窗口 TW2中(见上述)。然后立即将模具引入预加热至120°C的干燥箱中。结果,孔中的水能够蒸发,产生的气体压力引起在形成的孔的部分上的体积增加,同时引起聚合物的进一步固化。在120°C下30分钟的停留时间之后,除去模具,然后在23°C下静置18小时(在干燥后)。从模具中除去试样,并在55 °C下干燥至恒定质量。与实施例1-3相关的详情可见于表1,其还包括了对获得的聚合物泡沫的导热系数、弯曲强度和压缩强度的测量数据。样品制备为制备用于弯曲强度和压缩强度测量的试样,使用相应的聚硅氧烷模具,用脱模剂T3 (Ekilta)涂覆。在用脱模剂Loxiol G40 (Cognis)涂覆的Teflon模具中制备用于导热系数测量的片材。覆盖注模化合物,但是直至脱模发生才进行气密密封。导热系数测量根据对应于热流测量方法的ISO 8301测量导热系数。片材尺寸为150毫米X 150 毫米;层厚度在20毫米至25毫米之间变化。使用NetzschHFM 436/3/1E装置进行测量;施用的压力为65N。所选的测量温度为10°C,温差为20K。弯曲强度和压缩强度的测定分别通过基于DIN 53452和534M的方法测量弯曲强度和压缩强度。不进行标准条件下的储存。不能精确预测试样的几何尺寸变化,因此忽略不计。使用的测量仪器为具有Bluehill 2.0软件的^istron 5565通用试验机。用于弯曲试验的试样的尺寸为120毫米X 10毫米X 15毫米的长方体,使用尺寸为高度27毫米和直径12毫米的圆柱形试样进行压缩测试。在DIN中给出了测试速度。表I-实施例
权利要求
1.一种包括大孔的聚合物泡沫,所述大孔具有大于500纳米的平均截面,所述聚合物泡沫可通过使一种或多种环氧树脂与一种或多种两亲性环氧树脂硬化剂在水中在相转化聚合中反应而获得,其中在相转化聚合过程中,但是在相转化发生之后,诱导最初形成的且主要以平均截面在500纳米以下的微孔呈现的内部空隙的体积增加,使得相转化聚合结束时大孔部分相对于聚合物泡沫中存在的全部微孔和大孔而言为50体积%以上。
2.一种包括大孔的聚合物泡沫,所述大孔具有大于500纳米的平均截面,所述聚合物泡沫可通过使一种或多种环氧树脂与一种或多种两亲性环氧树脂硬化剂在水中在相转化聚合中反应而获得,其中在相转化聚合过程中,但是在相转化发生之后,诱导最初形成的且主要以平均截面在100纳米以下的微孔呈现的内部空隙的体积增加,使得相转化聚合结束时大孔部分相对于聚合物泡沫中存在的全部微孔和大孔而言为50体积%以上。
3.根据权利要求1或2所述的聚合物泡沫,其中使用的环氧树脂硬化剂为通过使包含如下组分的混合物反应以得到中间体,然后使该中间体与多胺(P)反应而获得的硬化剂(A)至少一种选自环氧化聚氧化乙烯、环氧化聚氧化丙烯和聚氧化乙烯-氧化丙烯的环氧化聚环氧烷,(B)至少一种选自双酚A环氧化物和双酚F环氧化物的环氧化芳族羟基化合物,和(C)至少一种选自双酚A和双酚F的芳族羟基化合物。
4.根据权利要求3所述的聚合物泡沫,其中在相转化聚合过程中但在相转化发生之后,通过使发泡剂活化和/或将体系中存在的液体介质加热至其沸点以上而诱导体积增加。
5.根据权利要求3所述的聚合物泡沫,其中在相转化聚合过程中但在相转化发生之后,通过将体系中存在的液体介质加热至其沸点以上而诱导体积增加。
6.根据权利要求5所述的聚合物泡沫,其中所述液体介质为存在于体系中的水。
7.根据权利要求3所述的聚合物泡沫,其中在相转化聚合过程中但在相转化发生之后通过使发泡剂活化而诱导体积增加。
8.根据权利要求7所述的聚合物泡沫,其中所述发泡剂为过氧化氢或有机过氧化物。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的聚合物泡沫,其中使用二亚乙基三胺作为多胺⑵。
10.根据权利要求3-9中任一项所述的聚合物泡沫,其中使用环氧化聚氧化丙烯作为化合物㈧。
11.根据权利要求3-10中任一项所述的聚合物泡沫,其中使用双酚A环氧化物作为化合物⑶。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的聚合物泡沫在运输工具以及工业和工厂建造物中作为隔声材料的用途。
全文摘要
一种包括大孔的聚合物泡沫,所述大孔具有大于500纳米的平均截面,所述聚合物泡沫可通过使一种或多种环氧树脂与一种或多种两亲性环氧树脂硬化剂在水中在相转化聚合中反应而获得,其中在相转化聚合过程中但是在相转化发生之后,诱导最初形成的且主要以平均截面在500纳米以下的微孔呈现的内部空隙的体积增加,使得相转化聚合结束时大孔部分相对于聚合物泡沫中存在的全部微孔和大孔而言为50体积%以上。这种聚合物泡沫适合在运输工具以及工业和工厂建造物中作为隔声材料。
文档编号C08L63/00GK102329433SQ20111018932
公开日2012年1月25日 申请日期2011年7月7日 优先权日2010年7月8日
发明者D·施塔尔胡特-本, G·申克尔, H-J·托马斯, P·比恩布里奇 申请人:考格尼斯知识产权管理有限责任公司
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