DE2431410C3 - Polymerisierbare organische Dispersionen - Google Patents
Polymerisierbare organische DispersionenInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L67/00—Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L67/06—Unsaturated polyesters
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Description
2. Verfahren zum Herstellen der Dispersionen
nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Äthylenmischpolymerisat (III) in Pulverform in jo
einer Lösung von ungesättigten Polyestern (I) und anpolymerisierbaren Verbindungen (II) homogen
verteilt.
3. Verwendung der Dispersion nach Anspruch 1 zum Herstellen von Formkörpern, wobei man nach r>
Zusatz üblicher Polymerisationsinitiatoren, gegebenenfalls Verstärkungsfasern, Füllmittel und/oder
Pigmente nach üblichen Methoden durch Formgebung unter Druck und Hitze aushärtet.
Die vorliegende Anmeldung betrifft Dispersionen, die r>
sich für die Herstellung von schwundarm und zu belagfreien Formkörpern härtbaren Formmassen eignen,
auf Basis von ungesättigten Polyestern, anpolymerisierbaren Verbindungen und in wäßrigen Emulsionen
hergestellten Äthylenpolymerisaten. -,<i
Konventionelle hitzehärtbare Polyesterharze weisen einen beträchtlichen Polymerisationsschwund auf. der
beider Herstellung von Formkörpern mit einwandfreier
Oberfläche einen schwerwiegenden Nachteil darstellt. Aus zahlreichen Veröffentlichungen (z. B. DE-OS r>
11 92 820, 16 94 857, 18 03 345, 19 53 062, 20 51 663,
20 61 585, FR-PS Il 48 285) ist nun bekannt, daß sich
Polyesterformmassen, denen man vor der Härtung gewisse Thermoplasten zugemischt hat, schwundarm
aushärten lassen. Als zu diesem Zwecke geeignete wi Thermoplasten wurden beispielsweise Homo- oder
Copolymerisate des Styrols, Polyacrylate, Polymethacrylate, Celluloseester und Polyäthylen vorgeschlagen.
Diese Zusätze bewirken zwar eine Verminderung ties
Polymerisationsschwundes, sind aber — bis aiii Poly- h>
äthylen — in den Polyesier/Monomer-Systcmen löslich oder mit diesen Systemen nur unter Emulsionsbilclung
/u vereinigen. Derartige Harzmassen besitzen in der Regel eine unerwünscht hohe Viskosität, welche die
Verarbeitbarkeit der Harze, z. B, die Einarbeitung von Füllstoffen, beträchtlich erschwert und die Förderung
und Homogenisierung dieser Harze zu zeitraubenden und technisch unnötig aufwendigen Vorgängen macht.
Sofern die Polyesterharz/Thermoplast-Systeme zur Entmischung neigen, dürfen die Komponenten erst kurz
vor der Verarbeitung zu Matten vereinigt werden, da sonst eine ungleichmäßige Verteilung in den Harzmatten
eintritt. Im allgemeinen schwitzt während der Reifung der Matten ein Teil der Thermoplasten aus, was
zu klebrigen Oberflächen der Matten und damit zu schlechter Abziehbarkeit der üblicherweise verwendeten
Trennfolien führt. Qualitativ schlechte Oberflächen der Preßteile mit matten Stellen und Belagbildung auf
dem Werkzeug sind die Folge.
Die meisten bislang bekannten schwundarm härtbaren Polyesterharze färben sich während der Härtung
intensiv weiß. Diese Erscheinung bewirkt, abhängig von der Dicke der Formkörper, eine mehr oder weniger
starke Aufhellung des Farbtons, so daß eine gleichmäßige Einfärbung von Formteilen unterschiedlicher Dicke
nicht möglich ist.
Auch wenn man Polyäthylen, das in den Polyester/ Monomer-Systemen unlöslich ist, als schwundvermindernden
Zusatz verwendet, sind ungenügende Glasfaserverträglichkeit dieser Harze und schlechte
Oberflächen und ungleichmäßige Färbung der Preßteile Nachteile, die einem erfolgreichen Einsatz solcher
Harzmassen im Wege stehen (vgl. auch DT-PS 12 41 983,Spalte I,Z. 30-43).
Aus der deutschen Patentschrift 12 41 983 ist ein
Verfahren zur Herstellung von schwundarm und zu spannungsfreien Formkörpern härtbaren, mit Glasfasern
gut verträglichen Formmassen auf Basis ungesättigter Polyester und anpolymerisierbarer Monomcrer
bekannt, die als thermoplastischen Zusatz 10—90 Gew.-% Äthylen-Vinylacctat-Mischpolymerisate enthalten.
Wie in der Beschreibung angegeben wird, können Mischpolymerisate mit 10—98 Gew.-% Vinylacetat
eingesetzt werden, wenn der Mischvorgang durch Verschmelzen erfolgt; sollen die Äthylen-Vinylacetat-Mischpolymerisaie
für teigartige Gemische eingesetzt werden, sind ebenfalls Produkte mit mehr als 40
Gcw.-% Vinylacetat zu benutzen; weiterhin werden Mischpolymerisate mit mehr als 45 Gew.-% Vinylacetat
für styrolischc Lösungen empfohlen, denen dann feste Polyester oder hochkonzentrierte Polycsterlösungen
zugeseizt werden können.
Während nun aber Äthylen-Mischpolymerisate mit einem Vinylacetatgehalt von über ca. 60 Gew.-% in den
Polyester/Monomer-Systcmcn löslich sind und daher die bereits obenerwähnte unerwünscht hohe Viskosität
verursachen, sind Mischpolymerisate mit einem Vinylacclutgehalt
von unter ca. 60 Gew. % zwar in anpolymerisierbaren Monomeren löslich: bei Zugabe
des Polyesters koagulieren jedoch die gelförmig ausfallenden Mischpolymerisate und bilden deutlich
sichtbar eine sedimenticrte zweite Phase, so daß sie zur Herstellung lagerstabiler Systeme ungeeignet sind.
Die DE-OS 2)39 246 betrifft ein cinfärbbarcs schwundarm härtbares Polyesterharz mit einem Gehalt
eines Polystyrols mit Carboxylgruppen. Durch diese Carboxylgruppen wird erreicht, daß die IVIyslyrolphaso
ebenso wie die Polyesterphase wahrend de- Reifung eindickt. Bei der Mi-vchung von Polyesterharz und
Polystyrol entstein eine instabile Dispersion, die sich
rasch entmischt. Es ist also erforderlich, dall die
Verarbeiter beide Komponenten getrennt beziehen und erst kurz vor der Verarbeitung miteinander mischen.
Die rasche Entmischung des Polyesterharz/Polystyrol-Systems stellt gegenüber der Stabilität unseres Systems
einen erheblichen Nachteil dar.
Die DE-OS 23 05 246 betrifft ein schwundarm härtbares Polyesterharz, das als schwundvermindernden
Zusatz ein gepfropftes Polyolefin in Pulverform enthält. Entsprechend der Beschreibung läßt sich mit
Hilfe eines solchen Pulvers eine stabile Dispersion herstellen, die auch Vorteile der erfindungsgemäßen
Dispersion besitzen. Die Herstellung des gepfropften Polyolefin-Pulvers erfordert jedoch das Durchlaufen
zahlreicher Reaktions- und Arbeitsschritte, die das erhaltene Produkt zwangläufig erheblich verteuern. Die
Herstellung von Polyäthylenpulvern erfolgt im allgemeinen durch Umfallen aus verschiedenen Lösungsmitteln
und anschließendes Trocknen. Der Verkaufspreis steigt dabei, wie auf dem Markt angebotene Polyäthylenpulver
beweisen, auf das 3- bis 5fache des eingesetzten Rohmaterials. Dieses Pulver wird nun —
im allgemeinen in wäßriger Dispersion — gepfropft und
wieder getrocknet. Bei der Handhabung dieser Pulver muß die Gefahr von Staubexplosionen durch entsprechende,
das Produkt weiter verteuernde Maßnahmen berücksichtigt werden. Demgegenüber ist es möglich,
für die erfindungsgemäßen Dispersionen handelsübliche Äthylen/Vinylacetat-Copolymerisate, die in Granulatform
vorliegen, einzusetzen. Somit gestattet die vorliegende Erfindung das Beschreiten eines zweiten
Weges, der es gestattet, ein erheblich einfacher hergestelltes und daher billigeres schwundverminderndes
Additiv einzusetzen.
Die DE-OS 21 63 089 betrifft ein Polyesterharz mit
Polyvinylacetat als schwundvcrmimlerndem Zusatz. Polyvinylacetat ist in ungesättigten Polyesterharzen
löslich, und demzufolge tauchen keine Probleme der Lagerstabilität auf. Derartige Systeme lassen sich
jedoch nicht homogen einfärben. Dies wird in der zitierten Literalurstclle auch nicht behauptet, vielmehr
wird lediglich die Homogenität der Polycstcrharz/Polyvinylacelat-Mischung
beurteilt.
Überraschenderweise wurde nun gefunden, daß ein Zusatz fcintciliger Äthylen-Mischpolymerisate bestimmter
Zusammensetzung, die sowohl in den anpolymerisicrbarcn Verbindungen als auch in den Polyestern
bei Raumtemperatur (25"C) nicht löslich sind, zu den erfindungsgemäßen lagerstabilen polymcrisicrbarcn
Dispersionen führt, die sich für die Herstellung von schwundarm und zu belagfrcien Formkörpein härtbaren
Formmassen eignen und die auf Grund ihrer geringen Viskosität (die in der Regel unter 2500 mPus,
vorzugsweise unter 1000 mPas, gemessen nach DIN
53 015 bei 25"C, liegt) ohne Schwierigkeiten gefördert werden und außerordentlich hohe Mengen von
Füllstoffen aufnehmen können. Sie bieten außerdem alle Vorteile eines Einkomponenlenharz.es. Die erfindungsgemiißcn
Dispersionen erfüllen in bislang unbekannter Weise alle Anforderungen der Praxis; insbesondere
überraschen die wirklich einwandfreien Oberflächen und die gleichmäßige Färbung der hergestellten
Formkörper.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung sind polymci'isierbare
Gießharzdispersionen bzw. -massen, die schwundarm zu belagfreien Formkörpern gehärtet
werden können uns — ggf. neben üblichen Mengen von
Polymerisationsinitiatoren, -inhibitoren und Dispergaloren
sowie ggf. üblichen Zuschlagstoffen —
(I) 5—76 Gew.-11/» <\,/i-aihylenisch ungesättigter Polyester,
(II) 20—70 Ge\v.-% anpolymerisierbarer Verbindungen
und
(III) 4—25 Gew.-% in wäßriger Emulsion hergestellter Äthylenmischpolymerisate, welche ihrerseits aus
a) 15—99 Gew.-%, vorzugsweise 45—95 Gew.-%, Äthylen,
b) 1 —20 Gew.-°/o, vorzugsweise 5—15 Gew.-%.
ίο ungesättigten Sulfonsäuien, a,j8-ungesättig-
ten Mono- oder Dicarbonsäuren mit 2 bis 8 C-Atomen, ihren Estern, Halbestern, ihren
ggf. substituierten Amiden bzw. Halbamiden, Salzen oder den oxyäthylierten Derivaten
r> dieser Verbindungen, vorzugsweise aber
Maleinsäurehalbestern oder -halbestersalzcn, und
c) 0—65 Gew.-%, vorzugsweise 5—50 Gew.-%.
weiterer copolymerisierbarer Verbindungen hergestellt worden sind.
Die Herstellung der Dispersion erfolgt zweckmäßig durch Verteilung mittels eines einfachen Rühraggregats.
Auf Grund der geringen aufzuwendenden Scherkräfte
>■-, wird eine Temperaturerhöhung im Dispergiersystem
vermieden; die erhaltene Suspension ist ausreichend lagerstabil, kann aber durch Verwendung von Dispergatoren
noch weiter verbessert werden. Die Zumischung der Äthylen-Mischpolymerisate erfolgt zweckmäßig in
ίο feinteiliger Pulverform; jedoch ist auch jede andere
Form der Zugabe möglich.
Die in der erfindungsgemäßen Dispersion verwendeten ungesättigten Polyester I werden nach bekannten
Verfahren durch Polykondensation mindestens einer
π i\,/f-äthylenisch ungesättigten Dicarbonsäurc oder deren
esterbildenden Derivate, ggf. in Abmischung mit bis zu 90 Mol-%, bezogen auf die ungesättigte Säurekomponente,
mindestens einer gesättigten Dicarbonsäurc oder deren csicrbildenden Derivaten mit mindestens
einem zweiwertigen Alkohol hergestellt. Beispiele für bevorzugt zu verwendende ungesättigte Dicarbonsäuren
oder ihre Derivate sind Maleinsäure oder Maleinsäurenhydrid und Fumarsäure. Verwendet werden
können z. B. jedoch auch Mesaconsäure, Citracon-
J-) säure, Itaconsäure oder Chlormaleinsäure. Beispiele für
die verwendeten gesättigten Dicarbonsäuren oder ihre Derivate sind Phthalsäure oder Phthalsäureanhydrid.
Isophthalsäure, Terephthalsäure, Hexa- oder Tetrahydrophthalsäure bzw. deren Anhydride, Endomcthylen-
>o tetrahydrophthnlsäiire oder deren Anhydrid, Bernsteinsäure
bzw. Bernsteinsäureanhydrid und Bernsteinsäureester und -chloride, Adipinsäure, Sebacinsäure. Um
schwereniflammbarc Harze herzustellen, können /.. B. Flexachlorcndoniethylenietrahydrophthalsaurc (Hc t-
r)-> säure), Tetrachlorphlhalsäure oder Tetrabromphthalsäure
verwendet werden. Flammwidrigkeit kann auch erreicht werden durch Zusatz von halogenhaltigen,
nicht im Polyester cinkondensicrtcn Verbindungen, wie
beispielsweise Chlorparaflin. Bevorzugt zu verwcndcn-
w) de Polyester enthalten Maleinsäure, die bis zu 25 Mol-%
durch Phthalsäure oder Isophthalsäure ersetzt sein kann. Als zweiwertige Alkohole können Äthylenglykol,
Propandiol-1,2, Propandiol-1.3, Diäthlcnglykol, Dipropylenglykol.
Bulandiol-1.3. Btitandiol-1.4, Neopcntylgly-
tv) kol. I lexandiol-1,6, Perhydrobisphenol und andere
eingesetzt werden. Bevorzugt verwendet werden Äthylenglykol, Propandiol-1.2. Diäthylenglykol und
Dipropylenglykol.
Weilcrc Modifikationen sind möglich durch Einbau
bis zu 10 MoI-%, bezogen auf die Alkohol- bzw.
Säurekomponente. einwertiger Alkohole, wie Butanol, Benzylalkohol, Cyclohexanol und Tetrahydrofurfurylalkohol,
Trimethylpropan und Pentaerythrit sowie von Mono-, Di- und Triallyläthern und Benzyläthern drei-
und mehrwertiger Alkohole gemäß DT-AS 10 24 654, sowie durch Einbau einbasischer Säuren wie Benzoesäure,
Ölsäure, Leinölfettsäure und Ricinenfettsäure.
Die vorzugsweise zu verwendenden Polyesterharze ι ο müssen einen hohen Vernetzungsgrad erreichen — d. h.
ihre Polyester müssen einen hohen Anteil poiymerisalionsfähiger Doppelbindungen aufweisen —, da sie bei
hohen Temperaturen (140—160° C) verpreßt und entformt werden und deshalb eine entsprechend hohe
Wärmestandfestigkeit aufweisen sollen.
Die Säurezahlen der Polyester sollen zwischen 1 und 50, vorzugsweise zwischen 5 und 25, die OH-Zahlen
zwischen 10 und 100, vorzugsweise zwischen 20 und 50,
und die Molgewichte zwischen ca. 500 und 10 000, vorzugsweise zwischen ca. 700 und 3000 liegen.
Als anpolymerisierbare Verbindungen Il im Sinne der
Erfindung eignen sich in der Polyestertechnologie gebräuchliche ungesättigte Verbindungen, die bevorzugt
«-substituierte Vinylgruppen oder jJ-substituierte Allylgruppen tragen, bevorzugt Styrol; aber auch
beispielsweise kernchlorierte und -alkylierie Styrole, wobei die Alkylgruppen 1 —4 Kohlenstoffatome enthalten
können, wie z. B. Vinyltoluol, Divinylbenzol, a-Methylstyrol, tert.-Butylstyrol, Chlorstyrole; Vinyl- jo
ester von Carbonsäuren mit 2—6 Kohlenstoffatomen, bevorzugt Vinylacetat; Vinylpyridin, Vinylnaphthalin,
Vinylcyclohexan, Acrylsäure und Methacrylsäure und/ oder ihre Ester mit 1—4 Kohlenstoffatomen in der
Alkoholkomponente, ihre Amide und Nitrile, Malein- r> säureanhydrid, -halb- und -diester mit 1 —4 Kohlenstoffatomen
in der Alkoholkomponente, -halb- und diamide oder cyclische Imide wie N-Methylnialeinimid oder
N-Cyclohexylmaleinimid; Allylverbindungen wie Allylbenzol
und Allylester wie Allylacetat, Allylacrylat, ·>"
Allylmethaerylat, Phthalsäurediallylester, Isophthalsäurediallylester,
Fumarsäurediallylcster, Allylcarbonatc, Diallylcarbonate, Triallylphosphat und Triallylcyanurat.
Das Bereiten der für die erfindungsgemäßen Dispersionen zu verwendenden, in wäßriger Emulsion -ti
hergestellten Äthylen-Mischpolymerisate III als Pulver gelingt in bekannter Weise durch Koagulation und
anschließende Trocknung, vorzugsweise durch Sprühtrocknung. Bei dieser Verfahrensweise erweist es sich
als besonders vorteilhaft, zur Erzielung nichtbelagbil- >o
dender Polyester-Dispersionen auf den Einsatz zusätzlicher Emulgatoren zu verzichten; durch die Steigerung
des Anteils 111 b) im Rahmen der obengenannten Grenzen läßt sich die Stabilität der Dispersion
hinreichend gut erhalten.
Sollen zwecks zusätzlicher Stabilisierung bei der Polymerisation der Komponente II! Emulgatoren
eingesetzt werden, so können die handelsüblichen Alkylsulfonate oder Fettsäuresalze, vorzugsweise solche
mit 10 bis 20 C-Atomen im Alkylrest, ebenso wie t>o
z. B. nichtionische Emulgatoren auf Folyäthylenoxidbasis verwendet werden. Als besonders günstig haben sich
»öllösliche« Emulgatoren erwiesen, d. h. Hilfsstoffe, die
in Komponente I, Komponente Il oder in einem Gemisch beider Komponenten bei Raumtemperatur *>■>
vollkommen löslich sind, /.. B. gemischte Polyether, die
Vcrätherungsprodukte von Alkanolcn mil IO bis 20 C-Atomen und Pols'äthvlcnoxiden mit 3 bis 15
Äthylenoxideinheiten pro Molekül darstellen, oxyäihyliertc
Alkylsulfonamide mit 6 bis 20 C-Atomen im Alkylresl oder Polyetherester, die aus gesättigten oder
ungesättigten Fettsäuren mit 6 bis 20 C-Atomen und Polyäthylenoxiden mit 1 bis 30 Äthylenoxideinheiten
hergestellt werden können.
Als Komponente III b geeignet sind ungesättigte
Sulfonsäuren und «,^-ungesättigte Mono- und Dicarbonsäuren
mit 2 bis 8 C-Atomen, ihre Ester bzw. Halbester mit 1 bis 30, vorzugsweise 6 bis 18 C-Atomen
in der Alkoholkomponenle, ihre ggf. substituierten Amide bzw. Halbamide und die Salze dieser Derivate.
Als Beispiele α,/3-ungesättigter Carbonsäuren seien
Acrylsäure, Methacrylsäure und Crotonsäure, als Beispiele a,j3-ungesättigter Dicarbonsäuren Maleinsäure,
Fumarsäure und Itaconsäure, als Beispiel ungesättigter Sulfonsäuren Vinylsulfonsäure und N-Alkylsulfonsäure-substituierte
Acrylsäureamide genannt.
Bevorzugte Beispiele sind Maleinsäurehalbester und -halbestersalze, insbesondere Maleinsäuremonooctyl-,
-monododecyl- und -monocyclohexylester. Als Amide sind in dieser Hinsicht auch die Tauride zu betrachten.
Difunktionelle Dicarbonsäurederivate sind nicht geeignet,
sofern nicht mindestens eine funktionell Gruppe ein hydrophiles Ende trägt. Ausnahmen sind oxyäthylierte
Derivate, d. h. solche, deren Alkoholkomponcnte Polyäthylenoxide mit 2 bis 50, vorzugsweise 5 bis 20,
Äthylenoxideinheiten und einem endständigen Hydroxyl-, Alkoxy- oder Aryloxyrest sind. Oxyäthyliertc
Monocarbonsäuren sind ebenso geeignet wie N-oxyäthylicrte ungesättigte Mono- oder Dicarbonsäurcamide.
Die freie Carboxylgruppe der Dicarbonsäurcmonoderivate
wird vorzugsweise durch anorganische oder organische Basen neutralisiert; als Beispiele anorganischer
Salze seien die Natrium-, Kalium- und Ammoniumsalze, als organische Salze die der primären,
sekundären und tertiären aliphatischen und aromatischen Amine (z. B. von Triethylamin, Äthanolamin,
Triethanolamin, Pyridin, Chinolin) genannt. Die Neutralisation der freien Carboxylgruppen kann vor, während
oder nach der Polymerisationsreakton der Komponenten I —III geschehen; es empfiehlt sich jedoch, die
Salzbildung in wäßriger Phase zu irgendeinem Zeitpunkt vor der Koagulation der Komponente III oder
vor der Sprühtrocknung dieser Komponente vorzunehmen.
Bevorzugt zu verwendende Copolymerisate III werden aus
a) 80-99 Gew.-% Äthylen und
b) I—20Gew.-% Maleinsäurehalbester oder -halb-
estersalzen hergestellt.
Zur weiteten Oberflächenvergütung der aus den erfindungsgemäßen Dispersionen herstellbaren Formkörper
ist es oft von Vorteil, mit Äthylen und den Maleinsäurehalbestern weitere mischpolymerisierbarc
Verbindungen IHc) zu «»polymerisieren. Als solche eignen sich nahezu alle oben unter Il erwähnten
Verbindungen.
Bevorzugt zu verwendende Terpolymerisate III werden aus
a) 25-95 Gew.-% Äthylen.
b) 3 — 20 Gew.■% Malcinsäurchalbcstcr oder -halb-
cstersalzcn und
c) 2 — 65 Gew.-% Vinylacetat hergestellt.
Die nach DIN 53 7 35 bei 12V C und 2.1b kp Belastung
gemessenen Schmel/indexwerte der schwundverminderndcn
/iisäl/e liegen im Bereich von nicht
fließfähig bis zu KKK): bevorzugt werden lypen mit Schmelzindcxwerlcn /wischen 0.1 und 20 vervv endet.
Die Stabilität der Dispersionen wird durch den Zusatz von Dispergatoren positiv beeinflußt.
Besonders wirksame Dispergatoren sind in anpolymensierbaren
Verbindungen oder in ungesättigten Polyestern oder in Lösungen der Polyester in den
anpolymerisierbaren Verbindungen lösliche hochmolekulare
Polymere. Can/ besonders bevorzugte Dispergaloren
sind Äthylen-Vinylacetat-Copolymerisate, die vorzugsweise 60 bis 99 Gew.-%, in speziellen Fällen
65—75 Gew.-% Vinylacetat enthalten und eine fvtooncy-Viskosiiä! von mindestens '5, vorzugsweise
von 40 bis 50 Mooney. gemessen nach DIN 53 523 (L-4) aufweisen, oder auch Polyvinylacetatc.
Weiterhin sind als Dispergatoren aber auch PoIy-(meth)acrylsäureesierhonio-
und -copolymerisate, die 1 bis 24 C-Atome in der Alkoholkomponentc enthalten,
wie z. B. Polyacrylsäuredecy !ester, oder Copolymerisate
des Äthylens mit einem Äthylengehalt bis zu 60 Gew-% mit (Mcth-JAcrylsäureestern. die 1 bis 24 C-Atome ir,
der Alkoholkoniponente enthalten, oder mit Vinylestern organischer Mono- oder Dicarbonsäuren mit 1 bis 19
(Atomen oder mit deren Verseifungsproduklcn geeignet. Sehr gute Dispergatoren sind auch Pfropfpolymerisate
mit Polyäthylen oder den genannten Polymeren als Pfropfsubstral.
F:erner sind als Dispergatoren Polyether, wie
Polyäthylenoxid. Polyprop>!enoxid und Copolymere dieser beiden Verbindungen, äthoxylierte gesättigte und
ungesättigte fettsäuren mit 4 bis 30, vorzugsweise mit 6
bis 19 C-Atomen, ihre Fister, die 1 bis 24 C-Atome in der
Alkoholkomponenie enthalten, ihre Amide und Nitrile.
l'Ctialkohole mit 1 bis 30, vorzugsweise mit 4 bis 16
C-Atomen, gesättigte Polyester aus aliphatischen oder aromatischen Dicarbonsäuren und ein- oder mehrwertigen
Alkoholen mit Molgewichten, die vorzugsweise unter 10 000 liegen, oder auch Pfropfpolymerisate mit
diesen Polymeren ;iis Piropfsubstrat geeignet, wie sie
beispielsweise in DT VS 11 37 554 beschrieben sind.
Als Pfropfmonomen.- eignen sich Vinylaromaten, wie
Vinylioluol. x-Meths !styrol, tert-Butylstyrol. Chlors'yrole,
bevorzugt aber unsubstituiertes Styrol selbst: Vinylacetat. (Meth-) Acrylsäure, ihre Nitrile und Ester.
deren Mkoholkomponente 1 — 18 C-Atome enthalten können, wie / R Methylmethacrylat oder Äthylacr\lat,
(Meth-(Acrylnitril. Maleinsäureanhydrid. Maleinsäurehalb- und -diester mit 1 — 30. vorzugsweise 4 bis 16
C-Atome in der Alkoholkomponentc Selbstverständlich können sowohl als Pfropfsubstrate als auch als
Pfropfmonomere auch Mischungen der aufgeführten Verbindungen Verwendung finden.
Geeignete Dispergatoren sind ferner Cellulosederivate wie Methylcellulose. Athylhydroxycellulose oder
Celluloseester, z. B- Celluloseacetat Celluloseacetopropionat.
Celluloseacetobutyrat oder Nitrocellulose.
Manchmal läßt sich bei der Herstellung der Dispersion das Einschleppen von Wasser, das z. B. im
Dispergator gelöst sein kann, nicht ganz vermeiden. Häufig ist dies aber nicht von Nachteil, im Gegenteil:
Oft setzt man gezielt geringe Mengen Wasser zu, da durch diese Maßnahme die Stabilität der Dispersion
verbessert werden kann. Das fertige Kunstharzsystem mag bis zu 5 Gew.-% Wasser enthalten: in der Regel
liegt der Wassergehalt aber unter 1 Gew.-%.
Die Dispergalorcn werden in einer Konzentration
von 0,001 bis 20 Gew.-%, vorzugsweise von 0.5—3 Gew.-%. bezogen auf die fertige Dispersion, zugesetzt.
I Im die polymerisierbar Dispersion vor unerwünschter
vorzeitiger Polymerisation zu bewahren, empfiehlt es sich, der Dispersion bereits bei der Herstellung
0.001—0,1 Gew.-% Polymerisationsinhibitoren oder Antioxydantien zuzusetzen.
Geeignete Hilfsmittel dieser Art sind beispielsweise Phenole und Phenoldcrivalc, vorzugsweise sierisch
gehinderte Phenole, die in beiden o-Stellungen zur
phenolischen Hydroxygruppc Alkylsubslitucntcn mit 1 —6 C-Atomen enthalten. Amine, vorzugsweise sekundäre
Arylamine und ihre Derivate, Chinone, Kupfersalze organischer Säuren, Anlagcrungsverbindungen von
Kupier(!)-ha!ogep.iden an Phosphite, wie z. B.
4.4'-Bis-(2,6-di-tcrt.-butylphenol),
l,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-
l,3,5-Trimethyl-2,4,6-tris-(3,5-di-tert.-butyl-
4-hydroxy-bcnzyl)-benzol,
4.4'-Butyliden-bis-(b-tert.-buty!-m-kresol),
3.5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl-
4.4'-Butyliden-bis-(b-tert.-buty!-m-kresol),
3.5-Di-tert.-butyl-4-hydroxybenzyl-
phosphonsäurediäthylester,
N,N'-Bis-(0-napthyl)-p-phenylendiamin,
N,N'-Bis-{1-methylheptyl)-p-phenylendiamin.
Phenyl-j3-napthylamin,
4,4'-Bis-(«A-di-methylbenzyl)-diphenylamin.
1.3,5-Tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-
N,N'-Bis-(0-napthyl)-p-phenylendiamin,
N,N'-Bis-{1-methylheptyl)-p-phenylendiamin.
Phenyl-j3-napthylamin,
4,4'-Bis-(«A-di-methylbenzyl)-diphenylamin.
1.3,5-Tris-(3,5-di-tert.-butyl-4-hydroxy-
hydrocinnamoyl)-hexahydro-s-triazin.
Hydrochinon,
p-Benzochinon,
Toluhydrochinon.
p-tert.-Butylbrenzcalechin,
Chloranil,
Napthochinon,
Kupfernaphthenat.
Kupferoctoat.
Hydrochinon,
p-Benzochinon,
Toluhydrochinon.
p-tert.-Butylbrenzcalechin,
Chloranil,
Napthochinon,
Kupfernaphthenat.
Kupferoctoat.
Cu(l)-Cl/Triphenylphosphit.
Cu(l)-Cl/Trimethylphosphit,
Cuflj-CI/Trischloräthyl-phosphit,
CuOJ-CI/Tripropylphosphit.
p-Nitrosodimcthylanilin.
Cu(l)-Cl/Trimethylphosphit,
Cuflj-CI/Trischloräthyl-phosphit,
CuOJ-CI/Tripropylphosphit.
p-Nitrosodimcthylanilin.
Weitere geeignete Stabilisatoren sind in »Methoden der organischen Chemie« (Houben — Weyl), 4.
Auflage. Band XIV/1. S. 433—452, 756. Georg Thiemc
Verlag. Stuttgart. 1961, beschrieben. Sehr gut geeignet
ist z. B. p-Benzochinon in einer Konzentration von 0.01 bis 0.05 Gew.-°/o, bezogen auf die fertige Dispersion.
Die erfindungsgemäßen Dispersionen zeichnen sich in besonders vorteilhafter Weise dadurch aus. daß sie
bei Raumtemperatur in den anpolymerisierbaren Verbindungen, beispielsweise Styrol, unlöslich sind und
feinteilige. homogene Dispersionen dieser Mischpolymerisate
in den Polyesterlösungen in anpolymerisierbaren Verbindungen sehr geringe Viskosität besitzen.
Ferner weisen aus diesen Dispersionen unter Verwendung der üblichen Zuschlagstoffe hergestellte Formkörper ausgezeichneten Glanz, sehr gute Schwundwerte
und hervorragend gleichmäßige Farbverteilung auf.
Die getrockneten Pulver können, wie bereits beschrieben, unter Rühren in einem Gemisch von
Polyestern und anpolymerisierbaren Verbindungen homogen verteilt werden. Eine derartige Feststoffsuspension weist außerordentliche Verarbertungsvortei-Ie auf, da sie Viskositäten unter 2500 mPas. teilweise
unter 1000 m Pas, gemessen nach DIN 53 015 bei 25° C,
besitzt und zuläßt daß hohe Mengen an Füllstoffen in
die Dispersion eingearbeitet werden können.
Vorausgesetzt wird die Verwendung feiner Ί hermoplastcnpulvcr
von sehr geringer Korngröße. Die initiiere Korngröße ist im allgemeinen für ilen
Anwendungsbereich ausreichend, wenn sie unter 30 μιυ
> liegt. Wird die erforderliche «umverteilung nicht erreicht, besitzt die Suspension keine ausreichende
Lagerstabililät, da das Thermoplastpulvcr aufrahmt.
Die Initiierung der Polymerisationsreaktion kann mit
Hilfe von wasser- und/oder slyrollöslichen Radikiilbild- to
nern, auch in Gegenwart von Reduktionsmitteln, oder durch UV-, α-, β-, γ- oder Röntgenstrahlen ausgelöst
werden.
Als Polymerisationsinitiatoren werden Radikalbildner,
vorzugsweise organische Peroxide, verwendet. Die r> erfindungsgemäßen Polyesterharze enthalten übliche
Mengen, vorzugsweise 0,1 bis 0,5 Gew.-%, Polymerisationsinitiatoren. Als solche eignen sich beispielsweise
Diacylperoxide wie Diacylperoxid, Dibenzoylperoxid, Di-p-chlorbenzoylperoxid.
Peroxyester wie tert.-Butylperoxyacetat,
terL-Bulyl-peroxybenzoat,
Peroxyester wie tert.-Butylperoxyacetat,
terL-Bulyl-peroxybenzoat,
Dicyclohexylperoxydicarbonat, Alkylperoxidc wie Bis-(terL-butylperoxybutan), Dicumylperoxid. .'Ί
terL-Butylcumylperoxid, Hydroperoxide wie
Cumolhydroperoxid, tcrt.-Butylhydroperoxiil.
Ketonperoxide wieCyclohexanon-hydroperoxid. Mcthyläthylketonhydioperoxid,
Cumolhydroperoxid, tcrt.-Butylhydroperoxiil.
Ketonperoxide wieCyclohexanon-hydroperoxid. Mcthyläthylketonhydioperoxid,
Acetylacetonperoxid oder Azoisobutyrodinitril.
Aber auch anorganische Radikalbildner, wie /.. B.
Wasserstoffperoxid und Kalium- oder Ammoniumpcroxydisulfat
können verwendet werden. Bei der Anwendung des Heißpreß-Verfahrens beispielsweise werden r>
eine oder mehrere Lagen Glasfasermatte oder Glasfasergewebe oder ein Vorformling aus Glasfasern in ein
beheiztes Stahlwerkzeug gebracht, die mit dem Peroxid gemischte flüssige Dispersion darauf gegossen und
anschließend das Werkzeug mit Hilfe einer Presse geschlossen, wobei Formgebung und Polymerisation
erfolgt. Ebenso kann die Dispersion mit Hilfe des Profilziehverfahrens weiter verarbeitet werden, wobei
Glasfaserstränge mit der mit dem Peroxid versehenen flüssigen Dispersion getränkt und anschließend durch <r.
eine Düse gezogen werden, in der Formgebung und Härtung durchgeführt werden. Natürlich können
Zusätze, wie z. B. Füllmittel und/oder Pigmente in Mengen bis zu 300 Gew.-%, bezogen auf die Summe der
Komponenten I — III,zugesetzt werden. *>
Die mittels der erfindungsgemäßen Dispersion hergestellten Harzmatten oder Preßmassen werden in
der Regel bei Temperaturen zwischen 120°C und 1800C.
und Drücken zwischen 30 und 150 kp/cm2 verpreßt. Sie
können jedoch auch in Gegenwart von Beschleunigern v,
und Reduktionsmitteln kallgehärtel werden und auch im Spritzgießverfahren auf herkömmlichen Spritzgußmaschinen
verarbeitet werden.
Die aus der erfindungsgemäßen Dispersion hergestellten
Formteile weisen eine glatte, fehlerfreie bo
Oberfläche mit außerordentlich hohem Oberflächenglanz auf. Von besonderem Vorteil ist die Tatsache, daß
die Teile im Gegensatz zu üblichen schwundarm härtbaren Harzen homogen eingefärbt werden können.
Da der bei der Härtung von üblichen schwundarm härtbaren Harzen eintretende Weißeffekt nicht auftritt
(vgL DT-OS 16 94 857), ist auch die Herstellung von dunkel eingefärbten Teilen möglich, ohne daS eine
l-arbtoniiufhclliing oder die sonst übliche Marmorierung
eintritt. Selbst große, flächige Preßteile verziehen sieh
nicht. Infolge der hohen Wiirmeslandfestigkeil der Polyesterharze können iius der erfindungsgemüßen
Dispersion hergestellte PrelJleile mit ilen in der Auiomobil-Industic üblichen Verfuhren lackiert werden.
Infolge der hervorragenden Eigenschaften der erfindungsgemäßen polymerisierburcn Dispersionen
können aus diesen hergestellte Formteile vielfältig verwendet werden. Beispielhaft sei die Anwendung in
der Automobilindustric genannt, wo es infolge des
geringen Sehwundes und der hervorragenden Oberflächcnqualität
nun möglich ist, Karossericteile herzustellen, ohne daß auf der Außenseite Hinfallstcllen
gegenüber den auf der Innenseite vorhandenen Befesiigungsnockcn sichtbar werden. Außerdem ist für
diesen Anwendungszweck von besonderem Vorteil, daß die Teile maßhaltig sind und im Einbrennverführen
lackiert werden können. Weiterhin ist es /.. B. bei Verwendung der erfindungsgemäßen Dispersion nun
möglich, große Leuchtengehäuse verzugsfrei und maßhaltig herzustellen. Besonders interessant ist der
Einsatz der erfindungsgemäßen Dispersionen bei der Möbelherstellung. Hier kommen die hervorragende
Oberflächenqualität und die homogene Einfärbung. auch bei dunklen Farbtönen, vorteilhaft zur Geltung.
Die im nachfolgenden angegebenen Prozentsätze bedeuten Gew.-%.
Bei dem in den folgenden Beispielen bzw. Vergleichsvcrsuchen
verwendeten Polyester A handelt es sich um ein Kondensationsprodukt aus
Jl Gcw.-"/o Propandiol-1,2.
l7Gew.-% Di-l,2-propandiol( = 4-Oxa-hepta-
tetraol-1,2.6,7),
40 Gew.-% Maleinsäureanhydrid,
12Gew.-u/o Phthalsäureanhydrid.
12Gew.-u/o Phthalsäureanhydrid.
mit einer Säurezahl von 30, das durch lOstündiges Erhitzen auf 2!00C hergestellt wurde. Unter Zugabe
von 0,02 Gew.-% Hydrochinon wurde der resultierende Polyester in Styrol zu einer 65gew.-%igcn Lösung mit
einer dynamischen Viskosität von 1500 mPas, gemessen
nach DIN 53 015 bei 20"C. gelöst (= Polycstcrharzlösu
ng A).
Als Äthylenmischpolymerisat B wurde ein folgendermaßen
hergestelltes Produkt verwendet:
In einem 5-l-Rührautoklav wurden 2000 ml Wasser,
3,5 g Natriumcarbonat, 111 g Maleinsäuremonododccylester,
24 g Äthanolamin und 7 g Ammoniumperoxydisulfat
vorgelegt. Es wurde auf 75° C aufgeheizt, bis 180 atü Äthylen aufgedrückt, 1 Stunde gerührt und dann
im Laufe von 4 Stunden eine Lösung von 14 g Natriumcarbonat und 28 g Ammoniumperoxydisulfal in
900 ml Wasser zugesetzt. Anschließend wurde der Äihyiendruck auf 200 atü gesteigert und weitere 7
Stunden bei 75°C gerührt. Man erhielt einen Latex mit einem Feststoffgehalt von 35% und einem pH-Wert von
8, der durch Sprühtrocknung in Pulverform überführt wurde. Man erhielt 1380 g Reaktionsprodukt mit einem
Maleinsäuremonododecylestersalzgehali von 9,2%. Der
Schmelzindex, gemessen nach DIN 53 753 bei 125°C und 2,16 kp Belastung, betrug 12,6 [g/10 nun].
Als Athylenmischpolymerisat C wunde ein folgendermaßen
hergestelltes Produkt verwendet:
In einem 5-1-Rührautoklav wurden 2000 ml Wasser,
5,1 g Natiiumhydrogencarbonat, 111 g Maleinsäurcmonodecylester,
17.4 g Natriumhydroxid, 7 g Ammoniumperoxydisulfal
und 36 ml Vinylacetat vorgelegt. Ks wurde auf 75C aufgeheizt und bis 180 aiii Äthylen
aufgedrückt. Nach I Stunde wurden eine Lösung von ~> 20 g Nairiiimhydrogcncarbonai und 28 g Ammoniumperoxvdisulfat
in 900 ml Wasser und gleichzeitig 144 ml Vinylacetat im Laufe von 4 Stunden zugegeben. Der
Äthylendruck wurde anschließend auf 200 atü erhöht und weitere 7 Stunden bei 75"C gerührt. Man erhielt !"
einen Latex mit einem l'eststoffgchalt von 23"/» und
einem pl I-Wcrt von 6. Nach dem Sprühtrocknen erhielt
man 750 g eines Mischpolymerisats mit einem Vinylacetatgehalt von 19,8%. einem Malcinsäurcmonodecylestersalzgehalt
von 14,6% und einem Äthylengchali von r>
65.6%. Der Schmel/.index, gemessen nach DIN 53 753
bei 125"Cund2,16 kp Belastung,betrug6,3[g/IO min].
Als Äthyienmischpoiymerisat D wurde ein folgendermaßen hergestelltes Produkt verwendet:
In einem 3-l-Rührautoklav wurden 1800 ml Wasser. -'(>
15 g Bortrioxid, 15 g Natriunidihydrogenphosphat. 4 g
Animoniumperoxydisulfat, 42 g Vinylacetat und 18 g ADS-Na
Formel von ADS-Na: -'">
O H CH,
Ii I ! '
CH2 CH-C N C CH2-SO1Na
cn.,
vorgelegt. Ks wurde auf 80"C aufgeheizt und bei 300 aiii
Äthylen aufgedrückt. Nach 4 Stunden wurde der π Autoklav entspannt und der Ijtex mit einem Feststoffgehall
von 35 Gcw.-% und einem pH-Wert von 5,5 sprühgetrocknet. Man erhielt 480 g Reaktionsprodukt.
Das Äthylen-Vinylacetai-ADS-Na-Terpolymer enthält
7.8 Gew. % Vinylacetat. 3.7 Gew.-% ADS-Na und 88.5 Gew.-"/« Äthylen. Der Schnielzindex. gemessen nach
DIN 53 753 bei I25"C und 2.16 kp Belastung, betrug 0,8
(g/10 min). Die mittlere Teilchengröße des Thcrtnoplastpulvers lag bei 15 μηι.
Das handelsübliche ungesättigte Polyesterharz F. -r.
enthält Maleinsäure- und Propylenglykolreste (65%ige Lösung in Styrol); Säurezahl 20-.OH-Zahl: 34; Viskosität
der 65%igen Lösung in Styrol: ca. 1000 niPas, gemessen
nach DIN 53 015 bei 25°C
F ist ein handelsübliches Polymclhylmclhacrylat ">o
(30%ige Lösung in Styrol):Säurezahl: 7.
Ein Gemisch aus 60% F und 40% F entspricht der Bezeichnung G.
H ist ein handelsübliches geringfügig modifiziertes Polystyrol (30%ige Lösung in Styrol). r>">
Ein Gemisch aus 60% E und 40% H entsprich! der Bezeichnung J.
K ist ein handelsübliches ungesättigtes Polyesterharz. (73%ige Lösung in Styrol), das pro Mol Maleinsäurereste
0,8 Mol Propandiolreste und 02 Mol Dipropylengly- «>
kolreste enthält; Säurezahl: 30; OH-Zahl: 46.
L ist ein handelsübliches geringfügig modifiziertes Polystyrol (25%ige Lösung in Styrol).
Vergleichsversuch I
Aus einem ungesättigten Polyesterharz wurde eine dunkelbraun eingefärbte Harzmatte (Farbton: RAL
8015) nach folgender Rezeptur hergestellt:
Polyestcrharzlösung Λ
Füllstoff (Caleiumcarbonai)
Zinkstearat
Tert.-Butylperbenzoat,
Füllstoff (Caleiumcarbonai)
Zinkstearat
Tert.-Butylperbenzoat,
Lisenoxidrot
F.iscnoxidschwarz
Magnesiumoxid
100 Gew.-feile
lOOGew.-Tcile
4 Gew.-'feile
0.75 Gew.- Teile
3,35Gew.-Teile
l.65Gew.-Teile
1.5 Gew. Teile
3,35Gew.-Teile
l.65Gew.-Teile
1.5 Gew. Teile
Mit dem Ansatz wurde eine Glasseidemalle gelränki.
Die resultierende I iarzmatte hatte einen Glasgehalt von
26 — 28%. Die Harzmatte wurde 7 Tage bei 25 C der Reifung unterworfen. Danach halte sie eine trockene
Oberfläche; die Polyathylenfolie ließ sich leicht abziehen.
Vergleiehsversiich Il
Aus einem handelsüblichen schwundarm härtbaren
Polyesterharz wurde nach Versuch I eine dunkelbraun eingefärblc Harzmatte hergestellt. Anstelle von 100
Gew.-Teilen Polyesterharzlösung A wurden 100 Gew.-Teile
eines Gemisches G aus 60% E und 40% F verwendet. Die beiden Komponenten wurden vorher
mittels eines Schnellrühers vermischt, und mußten danach sehr rasch weitel verarbeitet werden, da die
gebildete Emulsion sich bereits nach ca. 10 min zu entmischen begann. Nach 8 Tagen Reifezeit wies die
Harzmatte eine trockene Oberfläche auf; die Polyathylenfolie ließ sich leicht abziehen.
Verglcichsvcrsuch III
Gemäß Versuch I wurden eine dunkelbraun eingefärbte Harzmatte aus einem handelsüblichen schwundarm
härtbaren Polyesterharz hergestellt. Anstelle von 100 Gcw.-Teilcn Polyestcrharzlösung A wurde ein
Gemisch I aus 60 Gew.-Teilen E und 40 Gcw.-Teilen Il
verwendet. Das aus den beiden Komponenten mit Hilfe eines Schncllrüherers hergestellte Gemische mußte sehr
rasch weiterverarbeitet werden, da es bereits nach ca. 15
Minuten sich zu entmischen begann. Nach 7 Tagen Reifungszeit hatte die Harzmatte eine klebrige Oberfläche.
Die Polyathylenfolie ließ sich sehr schwer abziehen, riß leicht ein und zog Fäden.
Vergleichsvcrsuch IV
Mit Hilfe eines handelsüblichen schwundarm härtbaren Polyesterharzes wurde nach Versuch I eine
dunkelbraune Harzmatte hergestellt. Anstelle von Polyesterharzlösung A wurde ein Gemisch aus 5GTeilen
L und 50 Gew.-Teilen K eingesetzt. Die aus den beiden Komponenten mit Hilfe eines Schnellrüherers hergestellte
Emulsion war instabil und begann sich nach ca. 30 Minuten zu entmischen. Die daraus hergestellte
Harzmatte wies nach 7 Tagen Reifezeit eine klebende, fädenzichende Oberfläche auf. Die Polyathylenfolie ließ
sieh sehr schwer abziehen und riß leicht ein.
Ein schwundarm härtbares Polyesterharz wurde nach folgender Rezeptur hergestellt:
Polyesterharzlösung A
Styrol
Styrol
Äthylenpolymerisat B
Hydrochinon
Hydrochinon
60Gew.-Teile
28Gew.-Teile
12Gew.-Teile
0,03Gew.-Teile
28Gew.-Teile
12Gew.-Teile
0,03Gew.-Teile
Das Athylenpolymerisatpulver B hatte einen Korndurchmesser von 5—40 μτη. Es wurde mit Hilfe eines
einlochen l'lügelrührcrs durch 15minü(igcs Rühren mit
der Polycstcrhar/Iösung A und mit dem Styrol
vermischt. Die entstandene Dispersion war mindestens 10 Tage lagerstabil. Nach Versuch I wurde daraus eine
dunkelbraun eingefärble Har/massc hergestellt, wobei anstelle von 100 Gew.-Teilcn Polycslerhai/lösung Λ
100 Gew.-Teilc des obengenannten Gemisches verwendet
wurden. Nach 7 Tagen Reifezeit wies die Harzmatte eine absolut trockene, klebfreie Oberfläche auf. Die
Polyäthylen-Folie ließ sich außerordentlich leicht abziehen.
Gemäß Beispiel 1 wurde ein schwundarm härtbares Harz hergestellt, das als schwundvcrmindcrndcn Zusatz
anstelle von B das Äthylenpolymerisatpulver C enthielt. Das Pulver haue einen Korndurchmesser zwischen 2
und 20 [im. Die entstandene Dispersion war mindestens 10 Tage lagerstabil. Gemäß Versuch I wurden daraus
eine dunkelbraun eingefärbte Harzmasse hergestellte, die anstelle von Polyesterharzlösung A 100 Gew.-Teile
der oben beschriebenen Mischung enthielt. Nach 7 Tagen Reifezeit wies die Harzmatte eine absolut
trockene, klebfreie Oberfläche auf. Die Polyäthylen-Folie ließ sich außerordentlich leicht abziehen.
Gemäß Beispiel 1 wurde ein schwundarm härtbares Harz hergestellt, das als schwundvermindernden Zusatz
anstelle von B das Äthylenpolymerisatpulver D enthielt. Die entstandene Dispersion war mindestens 10 Tage
lagerstabil. Gemäß Versuch I wurde daraus eine dunkelbraun eingefärbte Harzmasse hergestellt. Nach 7
Tagen Reifezeit wies die Harzmatte eine absolut trockene, klebfreie Oberfläche auf. Die Polyäthylenfolie
ließ sich sehr leicht abziehen.
(Anwendungs-) Beispiel 4
Aus den gemäß Beispiel 1—3 und gemäß Vergleichsversuchen I bis IV hergestellten Harzmatten wurden in
Metallwerkzeugen bei einer Preßtemperatur von 140' C Tabletts und »Rippen- und Nockenplatten« hergestellt.
Der Preßdruck betrug bei den Tabletts 30 km/cm2, bei
den Rippen-und Nockenpljtten 150 kp/cm2.
Beurteilung
Die Preßteile aus der Harzmatte gemäß Vergleichsversuch I zeigten eine rauhe matte Oberfläche, die
starke Glasfaserstruktur, Schiebewellen und Fließlinien aufwies. Auf der glatten Seite der Rippen- und
Nockenplatte waren tiefe Einfallstellen festzustellen. Die Tabletts waren stark verzogen. Die Einfärbung war
homogen dunkelbraun. Der lineare Schwund betrug 0,28%.
Die Preßteile aus der Harzmatte gemäß Vcrgleichsvcrsuch
Il wiesen eine relativ glatte, inattglänzende
r. Oberfläche auf, die jedoch durch starke Glasfaserstruktur
gestört wurde. Auf der glatten Seite der Rippen- und Nockenplatle waren schwache Einfallstellcn zu sehen.
Die Einfärbung war absolut inhomogen, marmorartig durchsetzt mit hellen und dunklen Stellen. Selbst an den
κι dunkelsten Stellen war die Farbe weil heller als bei den
Prcßteilen aus Harzmatte gemäß Verglcichsversuch I. Der lineare Schwund betrug 0,15%.
Die Preßteile aus der Harzmatte gemäß Vergleichsversuch III wiesen eine fast einwandfreie, glänzende und
Γ, glatte Oberfläche mit nur geringer Glasfaserstruktur
auf, die lediglich durch einige geringe Sch rumpf flecke gestört wurde. An der Rippen- und Nockcnplattc waren
nur geringe Einfallstellen festzustellen. Die Einfärbung war fasi homogen, leicht wolkig, allerdings gegenüber
2(i den Preßteilen aus Harzmatte gemäß Vergleichsversuch
I deutlich aufgehellt. Der lineare Schwund betrug 0.09%.
Die Preßteile aus der Harzmalte gemäß Verglcichsversuch
IV zeigten eine glatte, glänzende Oberfläche mit Glasfaserstruktur, die allerdings durch große,
verwaschene, matte Flecken gestört wurde. Wo auf den Preßteilen Flecken waren, blieb auf der Preßform ein
Belag zurück, der sich bei wiederholten Pressungen immer stärker aufbaute. Die Rippen- und Nockenplatte
zeigte auf der glatten Seite deutliche Einfallstellen. Der lineare Schwund betrug 0,19%.
Die Preßteile aus der Harzmatte gemäß Beispiel 1, zeigten eine einwandfreie Oberfläche, die auch an
Materialvcrdickungen in der Rippen- und Nockenplatte
j-, keine Einfallstellen aufwies. Auffallend war der außerordentlich
hohe Glanz. Die Einfärbung war homogen und entsprach in ihrer Farbtiefc den Prcßteilen aus der
Harzmatte gemäß Vergleichsvcrsuch I. Weder auf den Preßteilen noch auf der Preßform zeigte sich Belag. Die
Schwindung betrug 0.025%.
Die Preßteile aus der Harzmatte gemäß Beispiel 2 halten die gleiche hochglänzende Oberfläche wie die
Preßteile aus der Harzmatte gemäß Beispiel 1. Auch sie zeigten einen außerordentlich hohen Oberflächenglanz
4-, und keine Einfallstellen an Materialverdickungen. Sie
waren ebenso homogen, tiefdunkelbraun eingefärbt. Die lineare Schwindung betrug 0%.
Die Preßteile aus der Harzmatte gemäß Beispiel 3 hauen eine einwandfreie, hochglänzende und völlig
-,ο belagfreie Oberfläche. An Materialverdickungen waren
keine Einfallstellen sichtbar. Die Preßteile waren homogen und tiefdunkelbraun eingefärbt. Die lineare
Schwindung betrug 0.013%.
Claims (1)
1. Schwundarm zu belagfreien Formkörpern härtbare Gießharzmassen aus einer Dispersion von
(1) 5—76 Gew.-°/o Λ,^-äthylenisch ungesättigtem
Polyester,
(II) 20—70Gew.-% anpolymerisierbaren Verbindungen
und
(III) 4—24 Gew.-% in wäßriger Emulsion hergestellten
Äthylenmischpolymerisaten, die ihrerseits aus
a) 15-99 Gew.-% Äthylen,
b) 1—20 Gew.-% ungesättigten Sulfonsäuren, «,^-ungesättigten Mono- oder Dicarbonsäuren
mit 2 bis 8 C-Atomen, ihren Estern, Halbestern, ihren ggf. substituierten Amiden
oder Halbamiden, Salzen oder den oxyäthylierten Derivaten dieser Verbindungen und
c) 0—65 Gew.-% weiterer copolymerisierbarer Verbindungen hergestellt worden sind, sowie
ggf-
(IV) üblichen Mengen von Polymerisationsinitiatoren, -inhibitoren und Dispergatoren und ggf. 2>
üblichen Zuschlagstoffen.
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-
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- 1975-06-27 BE BE157757A patent/BE830735A/xx unknown
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