Способ получения пористого материала

Способ получения пористого материала

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СПИ iii) 46l5ll

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Саюа Соаетскик

Социалистических

Республик

И ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (22) Заявлено 19.01.73 (21) 1874788/23-5 (32) Приоритет 20.01.72 (31) P 2202568.9 (33) ФРГ

Опубликовано 25.02.75. Бюллетень № 7 (51) М. Кл, С 08j 1/14

С 081 47/08

С 08d 13/08

Государстееииый комитет

Совета Министров i;CCP по делам изобретений (53) УДК 678.029.5:675 (088.8) и аткрыгий

Дата опубликования описания 04.04.75 (72) Авторы изобретения

Иностранцы

Герхард Блекманн, Аксель Саннер, Лотар Шлеммер и Август Вигер (:ФРГ) Иностранная фирма

«Басф АГ» (ФРГ) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ПОРИСТОГО МАТЕРИАЛА

Изобретение относится к промышленности пластмасс, в частности к способам получения пористых слоистых материалов типа искусственной кожи.

Известен способ получения пористого материала путегл пропитки текстильного изделия водным раствором или водной дисперсией ненасыщенных мопомеров или их смеси с высокополимерами, охлаждения пропитанного текстильного изделия в камере для замораживания растворителя и дисперсионной среды, облучения для полимеризации и сополимеризации мономеров, размораживания, промывки и последующей сушки. При этом в каждо;л отдельном случае получают пористый материал с разной поверхностной структурой. Кроме того, данный прием охлаждения не позволяет вести процесс непрерывно.

С целью повышения качества материала, предлагается охлаждать пропитанное текстильное изделие контактированием его со слоем льда, образованным на непрерывно двигкущейся подложке. Получаемые пористые материалы имеют одинаковую поверхностную структуру.

В качестве подложки используют валок, бесконечную металлическую ленту.

На подложке образуют путем замораживания водной пленки тонкий слой ледяных кристаллов толщиной 0,5 — 3 мм. Как правило, слой кристаллов льда получают путем замораживания воды, однако в некоторых случаях целесообразно вводить в воду добавки для предупреждения образования трещин или лопания ледяного слоя. Для этого пригодны различные растворимые в воде вещества, напри1О мер спирты, альдегиды и кетоны, органические кислоты и их производные, поскольку они растворяются в воде без разложения, соли органических и неорганических кислот, а также поверхностно-активные вещества, при15 менимые, например, в качестве эмульгаторов и диспергаторов. Часто добавки оказывают влияние и на структуру ледяной пленки. Соответствующую добавку для определенной структуры можно выявить предварительными

20 опытами. Добавки вводят обычно в концентрациях 0,1 — 30 /о по отношению к водному раствору, предпочтительно 1 — 10 с/ .

Подложку с жидкой пленкой (из воды) направляют в зону пониженной температуры.

25 Если требуется тонкокристаллический ледяной слой, то охлаждение до низких температур, минус 10 — минус 35 С, в частности мн461511 нус 10 — минус 25 С, осуществляют максимально быстро. Путем медленчого охлаждения, например, до те::гпературы на 1 — 5 С ниже температуры замерзания воды и водного раствора скорее получают грубокристаллическую структуру, которая может и.; еть ледяные узоры.

Полученный кристаллический ледяной слой целесообразно охлаждать дальше для предотвращения полного растаивания ледяных кристаллов при нанесении текстильного волокнистого продукта и мономерного раствора или мономерной дисперсии. В этом случае кристаллы тают в худшем случае только частично.

На этот охлажденный слой пз ледяных кристаллов наносят текстпльный плоскостной волокнистый материал н мономерный раствор или мономерную дисперсию, причем одновременно или же подряд. На практике оказалось целесообразно наносить текстильный волокнистый материал, предварительно пропитанный, опрысканный или смоченный мономерным раствором или дисперсией.

На 100 ч. текстильного волокнистого материала целесообразно применять 20 — 500 ч. мономера совместно с добавленными в соответствующем случае высокополимерами. Текстильные волокнистые материалы применяют, в первую очередь, для механического армирования.

В качестве текстильных плоскостных волокнистых материалов используют прочесы из синтетических или натуральных волокон, которые могут быть обычным способом прошиты.

Пригодны ткани или трикотаж из синтетических или натуральных волокон или нитей, предпочтительно подвергшихся сильной шероховке. К ним относятся, например, нити и волокна из шерсти, целлюлозы, ацетата целлюлозы, вискозы, полипропилена, полиамида, такие как найлон-6 или найлон-б-б, полиакрилнитрила и/или полиэтилентерефталата, Путем дальнейшего охлаждения из нанесенных водных дисперсий или растворов мономеров отводятся такое количество тепла, чтобы дисперсия или раствор отвердели по возможности полностью или, по меньшей мере, приблизительно на 50 вес. /о с образованием кристаллов. После этого кристаллический продукт облучают электромагнитными лучами на подложке для полимеризации мономеров.

Охлаждать подложку можно обычным способом, например контактным. На практике оказалось цслесообразно опрыскивать противоположную сторону подложки холодной жидкостью, такой как раствор соли или предпочтительно охлаждающий рассол (метанол или холодна". смесь гликоля с водой). Целесообразно достигать толщины замороженного слоя

G,5 — 15 мм, в частности 1,5 — 5 мм.

Для осуществления способа используют многократно этиленненасыщепные мономеры, содержащие два радикально полимеризуемые двойные связи, ненасыщенные мономеры, содержащие одну двойную связь, ненасыщенные предполимеры. К ненасыщенным полимерам могут быть добавлены растворы или дисперсии высокополимеров, возможно применение также смесей различных мономеров.

Концентрация пропиточных водных мономерных растворов или дисперсий 1 — 30вес. .

Количество высокополимеров в растворах или дисперсиях мономеров равно 2 — 20 вес. о/О от оощего количества мономеров и высокополимеров.

Растворы или дисперсии мономеров и высокомолекулярных синтетических материалов обычно могут содержать незначительные количества фотоинициаторов, т. е. соединений, распадающихся под действием света на радикалы или же образующих под действием света с помощью реакций радикалы, вызывающие полимеризацию. К пригодным фотоинициаторам относят диацетил- и бензил-а-кетальдонильные спирты, например бензоил, ацилоиновые эфиры (бензоинметиловый и бензоипизопропиловый эфиры) и замешенные в положении сс ароматические ациклоины, такие как сс-метилбензоил, ароматические кетоны и

aëbäåãèäû, такие как бензофенон, пропиофенон или бензальдегид и т. д. Фотоинициаторы добавляют обычно в количествах 0,001 — 10 /о от веса мономеров.

Пример ы 1 — 19. Применяемые текстильные изделия, пропитывающие составы на основе мономеров их смеси с высокополимерами представлены в табл. 1.

В качестве инициатора во всех примерах используют бензоинизопропиловый эфир в количестве 1 /о от веса мономера, а в качестве диспергатора 0,4 /О от веса мономера сульфированного касторового масла.

Состав ледяного покрытия, температура охлаждения, количество получаемого пористого продукта в примерах 1 — 19 представлены в табл. 2.

Таблица 1

Рабочие вещества высокополимеры (количество относительно твердых веществ, ч.) мономеры (количество, ч.) .

Пример

Прочес

Пголийропиленовый прядильный прочес

То же

То же

Этиленгликольдиакрилат (14), бутандиол-1,4- моноакрилат (29), винилпропионат (57) То же

Ненасыщенный сложный полиэфир из примера 4 (29), 2-оксиэтилвинилтиоэфир (29)..:.

5 — 7

Из примера l

Пол иамидный прядильный прочес

Перлоновая ватка

Диаллилмалеинат (6), этилакрилат (35), и-бутилакрилат (42) Этиленгликольдиакрилат (6), ибутилакрилат (70), N-метилолакриламид (7) 10

50",/-ная водная дисперсия из 89 ч. хлористого впнилидена и Il ч. метилакрилата (17) Ватка из полиамида сложного полиэфира

Бутандиол-1,4-моноакрилат (96) Штапельная ватка

Полиакриламид, К-143 (4) То же.

Полиакриловая кислота. К-150 (3),;12То:же

То же

Полиэтиленимпн, мол. в, -30000 (3) Этилакрилат (97) 14

Бис-N-метилакриламидбутандиол- 50 О-ная водная дисперсия поли1,4-эф .р (24), бутандиол-1,4-моно- винилпропионата (17) а крилат (59) Еутандиол-1,4-диакрилат (23), бутандиол-1,4-моноакрилат (60) 16

Полипропиленовый прядильный прочес

Из примера 1

То же

То же

То же

19

J —.:Ьутандтго; 1;4-диакф лат (6), этилакрилат (7), акриловая кислота (3) =

Ненасыщенный сложный полиэфир из 1 ч. малеиновой кислоты, 1 ч. фталевой .кислоты, 2 ч. адипиновой кислоты 2 ч. пропиленгликоля и 2,3 ч, дипропиленгликоля (29), и-бутилакрилат (42), винилизобутиловый эфир (29) Этиловый сложный эфир акриловой кислоты (42), аллилакрилат (6), и-бутилакрилат (67), натриевая соль винилсульфоновой кислоты(6) 40 ., -ная водная дисперсия смешанного полимера из 85 ч. бутилакрилата, 7- ч. акриловой кислоты;

3 ч. бутандиол-1,4-диакрилата и

5 ч. N-метилолакриламида (17) 40 !-ная водная дисперсия смешанного полимера из 50 ч, стирола, 45 ч. и-бутилакрилата, 5 ч.- N-метилолметакриламида

461511

Таблица 2

Температура в зоне охлаждения, С

Количество полимера в продукте %

Слой кристаллов льда

Внешний вид пористых материалов

Пример

Кожеобразный без ледяных узоров, гладкие поверхности

Вода+4;< сульфированного касторового масла.

Кожеобразные, четко выраженные ледяные узоры при просвечивании и при крашении, неповрежденная нижняя сторона

Вода+1 диоксана

Как в примере I

Кожеобразный без ледяных узоров, гладкие поверхности — 19

Кожеобразный без ледяных узоров, нижняя сторона без повреждений

То же

50 — 19

То же

Вода «-4% аддукта из 40 моль окиси этилена и касторового масла

Кожеобразный без ледяных узоров, нижняя сторона гладкая — 15

60 — 19

То же

Как. в примере 7

То же

10 — l9

Кожеобразный без ледяных узоров

То же — 19

То же

12 — 19

45 — 19

45 — 19

40

Как в примере 1

Вода —, 2 сульфата натрия

15 — 19

16

Грубые ледяные узоры, ярко выраженные ламели,очень декоративный вид, не склеиваются с лентой

17

Вода -1У, диоксана

То же

Вода-+-1 мочевииы и

Вода+10 аддукта з 40 моль окиси этилена и касторо ого масла яз

75

Кожеобразная поверхность, гладкая нижняя сторона

Предмет изобретения

Составитель В, Островский

Техред О. Гумеиюк Корректор А, Васильева

Редактор О. Кузнецова

Заказ 1048/6 Изд. № 383 Тираж 496 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4Д

Типография, нр. Сапунова, 2

Способ получения пористого материала путем пропитки текстильного изделия водным раствором или водной дисперсией ненасыщенных мономеров или их смеси с высокополимерами, охлаждения пропитанного текстильного изделия для замораживания растворителя или дисперсионной среды, облучения для полимеризации и сополимеризации мономеров, размораживания, промывки и последующей сушки, отличающийся тем, что, с целью повышения качества материала, охлаждение проводят путем контактирования пропитанного текстильного изделия с поверхностью льда, нанесенного на непрерывно движущуюся подложку.