DE1263283B

DE1263283B - Verfahren zum Herstellen von Bahnen aus magnesiumoxidhaltigen Polyesterformmassen

Info

Publication number: DE1263283B
Application number: DEF45154A
Authority: DE
Inventors: Dr Leonhard Goerden; Dr Werner Kloeker
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1965-02-05
Filing date: 1965-02-05
Publication date: 1968-03-14
Also published as: NL6601210A; GB1084623A; CH467302A; DK113322B; SE330613B; BE676066A; AT262618B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

B29f

Deutsche Kl.: 39 a4-3/00

Nummer: 1263 283

Aktenzeichen: F 45154 X/39 a4

Anmeldetag: 5. Februar 1965

Auslegetag: 14. März 1968

Erfindungsgegenstand ist ein Verfahren zum Herstellen von Bahnen oder Platten aus durch Zusatz von Magnesiumoxid eingedickten Formmassen, die ungesättigte Polyester, an diese anpolymerisierbare monomere Verbindungen, Füllstoffe, Härter und gegebenenfalls einen Beschleuniger enthalten. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man die Formmassen entweder mittels Walzen oder durch Eintragen in einen Schneckenextruder und Extrudieren durch eine Schlitzdüse zu Bahnen verformt und die Bahnen gegebenenfalls zu Platten schneidet oder/und durch Erwärmen härtet. In manchen Fällen ist es zweckmäßig, das angeteigte Gemisch vor dem Verformen mittels Walzen oder mittels eines Extruders noch einige Zeit, z. B. einige Minuten, Stunden oder auch wenige Tage, reifen zu lassen.

Es ist zwar bekannt, daß Magnesiumoxid, ungesättigten Polyestern oder Lösungen derselben in anpolymerisierbaren monomeren Verbindungen zügesetzt, in manchen Fällen zu einer erheblichen Viskositätserhöhung der Polyestermassen führen kann. Es ist aber überraschend, daß sich Polyesterformmassen durch den Zusatz von Magnesiumoxid in Verbindung mit Füllstoffen zu Gemischen anteigen lassen, die schon in kurzer Zeit oder zumindest nach einer geringen Reifezeit so völlig klebfrei werden, daß sie mittels Walzen zu Bahnen kalandriert oder gar durch Schlitzdüsen extrudiert werden können.

Bei dem Verfahren der Erfindung handelt es sich nicht darum, bekannten Formmassen irgendeine verkaufsfähige Form zu geben, sondern aus den Formmassen Bahnen herzustellen, die, unmittelbar bzw. gegebenenfalls zu Platten geschnitten, als Baumaterial, wie Wandverkleidungen und Fußbodenbeläge, verwendbar sind, und zwar auf überraschend einfache Weise, nämlich durch übliches Verformen der Massen mittels Walzen oder durch Eintragen in einen Schneckenextruder und Extrudieren durch eine Schlitzdüse.

Diese mit Hilfe eines Magnesiumoxidzusatzes eingedickten Polyesterformmassen haben mit den bekannten »pregregs« nichts zu tun, da es sich bei den letzteren um bis zum Gelzustand vorpolymerisierte Massen handelt, während der Eindickungseffekt vermutlich auf einer Komplexbildung beruht.

Gemäß der französischen Patentschrift 1186 636 werden die durch Zusatz von Magnesiumoxid eingedickten Füllstoffe und Härter enthaltenden Polyesterformmassen durch etwa 2 bis 10 Minuten dauerndes Heißpressen verformt. Das Neue und Erfinderische der Erfindung besteht demgegenüber darin, daß die Verfahren zum Herstellen von Bahnen aus
magnesiumoxidhaltigen Polyesterformmassen

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,

5090 Leverkusen

Als Erfinder benannt:

Dr. Leonhard Goerden, 4146 Oedt;

Dr. Werner Klöker, 4150 Krsfeld-Uerdingen - -

endgültige Formgebung der eingedickten Formmassen nicht durch ein derartiges Heißverpressen erfolgt, sondern entweder mittels Walzen, die bekanntlich nur einen Bruchteile-von Sekunden dauernden Liniendruck auf das Gut ausüben, oder durch Eintragen; in einen Schneckenextruder und Extrudieren durch eine Schlitzdüse.

Damit wird den eingedickten Polyesterformmassen ein neues Verwendungsgebiet erschlossen: Es wird neuartiges Baumaterial, wie Wandverkleidungen und Fußbodenbeläge, geschaffen und damit die Technik bereichert. Es war nicht vorauszusehen, daß sich die eingedickten Formmassen statt durch Heißpressen durch Kalandrieren mittels Walzen bzw. Extrudieren durch eine Schlitzdüse überhaupt verformen lassen würden wegen des hierfür noch erforderlichen Fließvermögens bei gleichzeitigem Fehlen von Klebrigkeit.

Unter ungesättigten Polyestern im Sinne der Erfindung sind, wie üblich, Polykondensationsprodukte aus «,^-ungesättigten Dicarbonsäuren und mehrwertigen Alkoholen zu verstehen.
. Unter anpolymerisierbaren monomeren Verbindun-. gen, in denen die Polyester gegebenenfalls gelöst sein können, sind die in der Polyestertechnik üblichen ungesättigten anpolymerisierbaren· Verbindungen mit gegebenenfalls in «-Stellung substituier tea Vinyl- oder in /^-Stellung substituierten Allylgruppen zu verstehen. : Wie erwähnt, kommen für das Verfahren sowohl unverdünnte als auch mit den genannten monomeren Verbindungen verdünnte ungesättigte Polyester in Frage, wobei der Gehalt an monomeren Verbindungen bis zu etwa 100%, bezogen auf Polyester, ansteigen kann.

Zur Erhöhung der Lagerstabilität können die Formmassen mit bekannten Inhibitoren, z. B. p-Benzochinon, 2,5-Di-tert.-butylchinon, Hydrochinon, tert,-Butylbrenzcatechin, 3 - Methylbrenzcatechin und

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4-Äthylbrenzcatechiii, ferner Kupferverbindungen, z. B. Kupfernaphthenat, versetzt sein.

Der Magnesiumoxidgehalt der Massen kann in weiten Grenzen schwanken, er soll im allgemeinen jedoch mindestens etwa 0,1 und vorzugsweise mehr als etwa 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf den ungesättigten Polyester bzw. die Polyesterlösung ohne die Füllstoffe, betragen. Verwendet man größere Mengen Magnesiumoxid, so können diese Mengen als Füllstoff angesehen werden.

Auch das Verhältnis von Polyesterformmasse zu den Füllstoffen kann in weiten Grenzen schwanken, jedoch sollte der Füllstoffgehalt, bezogen auf die Polyester bzw. "Polyesterlösung, mindestens etwa ~ 50 Gewichtsprozent betragen, er kann aber, je nach dem spezifischen Gewicht' der Füllstoffe, bis auf etwa 600 Gewichtsprozent und darüber ansteigen.

Als Füllstoffe können beispielsweise Quarzmehl, Schwerspat, Talkum; Kreide, Dolomit, Kaolin sowie Glasfasern und Asbestfasern verwendet werden. Ferner können gegebenenfalls Farbstoffe und Pigmente, z. B. Titandioxyd und Eisenoxidpigmente, sowie Gleitmittel, wie Zinkstearat, mitverwendet werden.

Will man besonders flexible Bahnen herstellen, so können den Massen noch Weichmacher, wie Phenyl- bzw. Kresylalkylsulphonsäureester, Dioctylphthalat und chlorierte Diphenyle, zugesetzt werden.

Härtungskatalysatoren sind die üblichen Peroxide.

Will man die"geformten Bahnen schon bei Raumtemperatur härten lassen, so können außer solchen Katalysatoren auch noch Beschleuniger, namentlich Cobaltseifen oder andererseits tertiäre aromatische Amine, in den üblichen Mengen zugesetzt werden.

2860 g dieser Polyesterlösung werden unter Zusatz von 115 g Benzoylperoxidpaste (50%ig) mit einem Gemisch aus 1500 Asbestfasern, 7250 g Quarzmehl, 1000 g Schwerspat, 1000 g Titandioxid, 400 g Zinkstearat, 200 g Talkum und 30 g Magnesiumoxid verknetet. Man erhält eine weiche, klebfreie Masse, die sich bei einer Walztemperatur von etwa 55° C gut kalandrieren läßt. Durch eintägiges Lagern bei etwa 15°C wird die Walzfähigkeit des Produkts noch verbessert.

Aus der so erhaltenen, etwa 2 mm starken Bahn werden Platten geschnitten und diese während einer Stunde bei etwa. 100°C gehärtet. Die Platten sind hervorragend als Fußbodenbelag geeignet.

Stellt man in gleicher Weise 2,4 mm dicke Platten als Prüfkörper her, so ergibt eine Prüfung der Flexibilität in Anlehnung an die DIN-Vorschrift Nr. 51949, daß sich solche Platten noch um einen Dorn von 140 mm biegen lassen. Die Kugeldruckhärte, nach DIN 53456 an 4 mm starken Platten geprüft, beträgt 7 kp/mm².

Verwendet man die gleiche Masse, jedoch ohne einen Gehalt an Magnesiumoxid, so bleibt dieselbe klebrig und läßt sich weder bei Zimmertemperatur noch in der Wärme auf dem Kalander zu einer Bahn verarbeiten. Auch nach mehrtägigem Lagern ist die Masse nicht walzfähig.

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40

Beispiel 1

Ein Polyester mit der Säurezahl 40 wird in üblicher Weise durch Verestern von Maleinsäureanhydrid und Adipinsäure mit Glykol und Diglykol im Molverhältnis 3:7:8: 2,2 unter Stickstoffatmosphäre bei Temperaturen bis 200°C hergestellt.

1430 g dieses Polyesters werden unter Zusatz von 60 g tert.-Butylperbenzoat (50%ig in Dimethylphthalat) mit einem Gemisch aus 750 g Asbestfasern, 3625 g Quarzmehl, 500 g Schwerspat, 500 g Titandioxid, 100 g Talkum, 200 g Zinkstearat und 15 g Magnesiumoxid verknetet. Man erhält eine weiche Masse, die sich bei einer Walztemperatur von etwa 55° C noch gut kalandrieren läßt.

Aus der so erhaltenen, etwa 2 mm starken Bahn werden Platten geschnitten und diese während einer Stunde bei 150°C gehärtet.

Verwendet man die gleiche Masse, jedoch ohne einen Gehalt an Magnesiumoxid, so klebt dieselbe beim Kalandrieren an der Walze.

B e i s ρ i el 3

Man verfährt wie im Beispiel 2 beschrieben, gibt die angeteigte· Masse jedoch kontinuierlich in einen Schneckenextruder (Schneckendurchmesser 40 mm, Länge der progressiven Schnecke 15 D) und preßt sie durch eine Schlitzdüse zu einer Bahn von etwa 2 mm Dicke aus. Beide Oberflächen der Bahn sind glatt und gleichmäßig.

Bei einem Versuch mit der gleichen Masse, jedoch ohne einen Gehalt an Magnesiumoxid läßt sich die Masse nicht zu einer einwandfreien glatten Bahn extrudieren. Die extrudierte Masse klebt an der Schlitzdüse, so daß die Oberfläche aufgerissen wird.

Beispiel 2

Ein Polyester mit der Säurezahl 40 aus Maleinsäureanhydrid, Adipinsäure, Äthylenglykol und Diäthylenglykol im Molverhältnis 3:7:8:2,2, der durch 0,01 Gewichtsprozent Hydrochinon stabilisiert ist, wird bei etwa 80° C zu einer 70%igen Lösung in Styrol gelöst.

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Claims

Patentanspruch:

Verfahren zum Herstellen von Bahnen oder Platten aus durch Zusatz von Magnesiumoxid eingedickten Formmassen, die ungesättigte Polyester, an diese anpolymerisierbare monomere Verbindungen, Füllstoffe, Härter und gegebenenfalls einen Beschleuniger enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Formmassen entweder mittels Walzen oder durch Eintragen in einen Schneckenextruder und Extrudieren durch eine Schlitzdüse zu Bahnen verformt und die Bahnen gegebenenfalls zu Platten schneidet oder/und durch Erwärmen härtet.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1186 636;

Hagen, »Glasfaserverstärkte Kunststoffe«, Berlin, 1961, S. 174.

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