DE1191099B - Inerter Fuellstoff in fuer das Wirbelsinterverfahren geeigneten Vinylchlorid-Polymerisatpulvern - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

C08f

Deutsche Kl.: 39 b-22/06

Nummer: 1191099

Aktenzeichen: F 24053 IV c/39 b

Anmeldetag: 28. September 1957

Auslegetag: 15. April 1965

Es ist bekannt, daß in geeigneter Form vorliegende Kunststoffe wirbelfähig sind und sich durch Eintauchen von vorgewärmten Gegenständen, insbesondere solchen metallischer Art, in den aufgewirbelten Kunststoff als Schutzüberzüge aufbringen lassen. Voraussetzung für einen wirbelfähigen Kunststoff ist, daß er in Pulverform vorliegt. Die Güte eines solchen Überzugs hängt stark von der Korngröße des verwendeten Kunststoffes ab. Größere Körner schmelzen schlecht auf und geben rauhe Oberflächen. Je kleiner die Körnung ist, desto glatter und homogener wird der Überzug. Entsprechend dem Wirbelsinterverfahren wird der zu überziehende Gegenstand auf Temperaturen gebracht, die so hoch sind, daß die verlangte Schichtstärke des Kunststoffes von der im Werkstück befindlichen Wärmemenge aufgeschmolzen wird. Sehr gut eignen sich dafür Kunststoffe mit einem relativ großen Temperaturbereich zwischen Schmelz- und Zersetzungspunkt. Bei Polyvinylchlorid und den Vinylchlorid-Mischpolymerisaten ist so dieser Bereich klein, und die Produkte sind außerdem thermisch sehr empfindlich und konnten deshalb bisher nicht nach dem Wirbelsinterverfahren auf Formkörper aufgebracht werden.

Weichgemachtes Polyvinylchlorid hat an sich die Voraussetzung für die Verwendung im Wirbelsinterprozeß, denn es besitzt zwischen Erweichungs- und Zersetzungstemperatur einen breiten Temperaturbereich, in dem es plastisch genug ist, um beim Wirbelsinterprozeß einen zusammenhängenden Überzug auf Formkörpern bilden zu können. Bisher ist jedoch die Herstellung eines weichmacherhaltigen und wirbelsinterfähigen Pulvers aus Polyvinylchlorid nicht möglich gewesen.

Es sind zwar aus den französischen Patentschriften 964 221, 969 533 und 1 055 755, der britischen Patentschrift 679 624 und den USA.-Patentschriften 2 530 852, 2 477 269 und 2 477 009 Verfahren zur Herstellung pulverförmiger Gemische aus Polyvinylchlorid und zur Herstellung pulverförmiger Gemische aus Polyvinylchlorid und Weichmacher bekannt, bei denen der pulverförmige Zustand ohne Agglomeration erhalten bleibt, man erhält jedoch nach diesen Verfahren lediglich wirbelfähige, aber nicht wirbelsinterfähige Polymerisatpulver.

Um bei Aufnahme des Weichmachers den pulverförmigen Zustand zu erhalten und Agglomeratbildung zu vermeiden, kann man bekanntlich beispielsweise in einem schnell laufenden Intensivmischer den Weichmacher nach und nach zudosieren; z. B. in feinverteilter Form eindüsen. Dabei kann die Weichmacheraufnahme durch Wärmezufuhr von außen be-Inerter Füllstoff in für das Wirbelsinterverfahren geeigneten Vinylchlorid-Polymerisatpulvern

Anmelder:

Farbwerke Hoechst Aktiengesellschaft

vormals Meister Lucius & Brüning, Frankfurt/M.

Als Erfinder benannt:

Werner Doppler, Port of Spain, Trinidad

(Britisch West Indien);

Heinrich Anger, Frankfurt/M.- Höchst;

Werner Sommer, Sulzbach (Taunus)

schleunigt werden. Auch die beim Mischprozeß entstehende Friktionswärme wirkt begünstigend. Dabei ist zu beachten, daß die Temperatur während des Mischprozesses, je nach Weichmacheranteil und K-Wert des Polymerisates, bestimmte Grenzen nicht übersteigt, da sonst Agglomeratbildung eintritt. Beispielsweise liegt diese durch Friktion entstandene Grenztemperatur einer Mischung von 70 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid vom K-Wert 65 und 30 Gewichtsteilen Dioctylphthalat bei etwa 120° C.

Auf diese Art erhaltene, mit Weichmachern versehene Mischungen sind nach dem Abkühlen infolge der beim Mischvorgang durch Reibung der einzelnen Körner entstandenen elektrostatischen Aufladung und der etwaigen Gegenwart geringer Mengen noch nicht ganz aufgenommenen Weichmachers noch nicht wirbelsinterfähig, sondern ergeben ungleichmäßige und poröse Überzüge.

Es wurde nun gefunden, daß bei Verwendung geringer Mengen von Titandioxyd als inerten Füllstoff in weichmacherhaltigen Vinylchlorid-Polymerisatpulvern, die nach bekannten Verfahren hergestellt worden sind, Mischungen erhalten werden, die zur Herstellung von Überzügen nach dem Wirbelsinterverfahren geeignet sind. Vorzugsweise werden den Mischungen 1 bis 5 Gewichtsprozent Titandioxyd zugefügt. Der Zusatz geeigneter organischer Farbstoffe ist ebenfalls möglich, so daß man auf diese Weise beliebig gefärbte, sehr gut wirbelfähige Mischungen erhält, die bei der Verwendung im Wirbelsinterverfahren ausgezeichnete, sehr glatte und porenfreie Überzüge ergeben.

Bei der Zugabe anderer Füllstoffe als Titandioxyd erhält man wesentlich schlechtere Überzüge. Im all-

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gemeinen muß man in diesen Fällen auch größere Mengen an Füllstoff zusetzen, um eine gleich gute Wirbelfähigkeit zu erreichen.

Die Zugabe des Titandioxyds erfolgt zweckmäßigerweise erst nach der Weichmacheraufnahme. Die zur Erhöhung der Metallaffinität von Polyvinyl chloridüberzügen gebräuchlichen Zusätze, wie carb- oxylgruppenhaltige Mischpolymerisate und schwefel haltige Verbindungen, können, soweit sie fest sind, zusammen mit dem Titandioxyd in das Gemisch mit eingearbeitet werden; flüssige Zusatzstoffe können zusammen mit den Weichmachern eingearbeitet wer den. Bei Verwendung von festen Weichmachern kann das Titandioxyd mit diesen zusammen in einem Arbeitsgang dem Polymerisat zugemischt werden.

Beispiel 1

Zu 80 Gewichtsteüen Polyvinylchlorid (Suspen sionspolymerisat vom K-Wert 65) werden 20 Ge- wichtsteile Dioctylphthalat, 1 Gewichtsteil eines han delsüblichen schwefelhaltigen Stabilisators und 0,1 Gewichtsteil eines PV-Echtfarbstoffes in einem schnell laufenden Intensivmischer zugegeben. Der fol gende Mischvorgang wird nur so lange durchgeführt, bis die Weichmacheraufnahme stattgefunden hat und noch keine Agglomerierung aufgetreten ist. Nach Be endigung des Mischprozesses zeigt diese Mischung eine Temperatur von 120° C. Durch nachträgliches Zumischen von 2 Gewichtsprozent Titandioxyd wird ein wirbelsinterfähiges Pulver erhalten, das nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 933 019 auf Formkörpern einen zusammenhängenden Überzug aus Polyvinylchlorid ergibt.

Beispiel 2

Zu 60 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid (K-Wert 65) werden 40 Gewichtsteile Dioctylphthalat, 1 Gewichtsteil eines handelsüblichen schwefelhaltigen Stabilisa tors und 0,1 Gewichtsteil eines PV-Echtfarbstoffes in einem schnell laufenden Intensivmischer zugegeben. Vor der Zugabe der flüssigen Komponenten wurde das Polyvinylchloridpulver auf 80° C erwärmt. Nach Beendigung des Mischprozesses zeigt die Mischung eine Temperatur von 115° C. Durch nachträgliches Zumischen von 2 Gewichtsprozent Titandioxyd wird ein wirbelsinterfähiges Pulver erhalten, das nach dem Verfahren der deutschen Patentschrift 933 019 auf Formkörpern einen zusammenhängenden Überzug aus Polyvinylchlorid ergibt.

Beispiel 3

(Vergleichende Gegenüberstellung der Verwendung von Titandioxyd und einem anderen Füllstoff)

Unter den im Beispiel 1 genannten Bedingungen werden 70 Gewichtsteile Polyvinylchlorid mit 30 Gewichtsteilen Dioctylphthalat und den weiteren im Beispiel 1 genannten Zusätzen vermischt. Nachträglich werden zu dieser Mischung 10 Gewichtsprozent

ίο Kieselkreide, 10 Gewichtsprozent Titandioxyd, 2 Gewichtsprozent Kieselkreide bzw. 2 Gewichtsprozent Titandioxyd zugefügt. Mit diesen Mischungen werden entsprechend dem Verfahren der deutschen Patentschrift 933 019 Überzüge auf erwärmten Metallteilen hergestellt. Nur diejenige Polymerisat-Weichmacher-Mischung liefert einen befriedigenden Überzug, die einen Zusatz von 2 Gewichtsprozent Titandioxyd enthält. Die Probe mit 2 Gewichtsprozent Kieselkreide zeigt zahlreiche Poren, während die mit 10 Gewichtsprozent eines Zusatzes hergestellten Überzüge völlig unbefriedigend sind. Außerdem zeigen sich bei den verschiedenen Polyvinylchlorid-Weichmacher-Zusatzstoff-Mischungen Unterschiede in der Wirbelfähigkeit. Während die Pulver mit 10 Gewichtsprozent

as Zusatzstoff gut wirbelfähig sind, jedoch schlechte Überzüge im Wirbelsinterverfahren liefern, ist die Probe mit 2 Gewichtsprozent Kieselkreide nur schlecht wirbelfähig. Nur die Probe mit 2 Gewichtsprozent Titandioxyd ist gut wirbelfähig und liefert gleichzeitig einen zufriedenstellenden dicht geschlossenen Überzug.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verwendung geringer Mengen von Titandioxyd als inerten Füllstoff in weichmacherhaltigen, zur Herstellung von Überzügen nach dem Wirbelsinterverfahren geeigneten Vinylchlorid-Polymerisatpulvern, wobei die Vinylchlorid-Polymerisatpulver nach bekannten Verfahren hergestellt worden sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften:
   Deutsche Patentschrift Nr. 924 338;
   französische Patentschriften Nr. 964 221, 969 533,

   1 055 755;

   britische Patentschrift Nr. 679 624;
   USA.-Patentschriften Nr. 2 477 009, 2 477 269,

   2 530 852.

   Bei der Bekanntmachung der Anmeldung sind 4 Probestücke ausgelegt worden.