DE717508C

DE717508C - Process for the production of molding compounds

Info

Publication number: DE717508C
Application number: DER103076D
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Hahn; Dr Ernst Trommsdorff
Original assignee: Roehm and Haas GmbH
Current assignee: Roehm GmbH Darmstadt
Priority date: 1938-08-09
Filing date: 1938-08-09
Publication date: 1942-02-16

Description

Verfahren zur Herstellung von Formmassen Es ist bekannt, Polyvinyl-, Polyacryl- und Polymethacrylverbindungen durch thermoplastische Verformtmg, z. B. nach dem Spritzgußverfahren, auf geformte Gegenstände zu verarbeiten. Auch ist schon vorgeschlagen worden, Polyvinylverbindungen vor dem Verspritzen gegebenenfalls unter Zugabe von Zusatzstoffen, wie Farb- oder Füllstoffen, durch heißes Verwalzen bei 100 bis 130° zu homogenen Produkten zu verarbeiten. lm allgemeinen muß man zur Herstellung von Spritzgußmassen aus polymerem Methacrylsäuremethylester Polymerisate von verhältnismäßig niedriger Viscosität verwenden.Process for the production of molding compounds It is known that polyvinyl, Polyacrylic and polymethacrylic compounds by thermoplastic deformation, e.g. B. after the injection molding process to process molded objects. Also is already it has been proposed to take polyvinyl compounds before spraying, if necessary Addition of additives, such as coloring or fillers, by hot rolling 100 to 130 ° to be processed into homogeneous products. Generally one has to go to manufacture of injection molding compositions from polymeric methyl methacrylate polymers of relatively use low viscosity.

Stellt man solche Polymerisate durch Blockpolymerisation her, dann findet man, daß diese Produkte, die, wie üblich, unter Zusatz von Weichmachungsmitteln verarbeitet werden, eine unbefriedigende Schlagbiegefestigkeit bzw. Wärmefestigkeit aufweisen. Verwendet man dagegen ein Perlpolymerisat gleicher Viscosität unter gleichen Umständen, dann erweist sich dieses merkwürdigerweise als außerordentlich schwer verspritzbar, wobei Spritzlinge erhalten werden, die von faseriger und schuppiger Beschaffenheit sind und im übrigen ebenfalls nur verhältnismäßig geringe Schlagbiegefestigkeit bzw. Wärmefestigkeit besitzen.If such polymers are produced by block polymerization, then one finds that these products, as usual, with the addition of plasticizers processed, an unsatisfactory impact resistance or heat resistance exhibit. If, on the other hand, a bead polymer of the same viscosity is used among the same Circumstances, then this turns out strangely enough to be extremely difficult sprayable, with molded parts obtained that are fibrous and flaky And also only relatively low impact resistance or have heat resistance.

Es wurde gefunden, daß man besonders wertvolle Formmassen erhält, wenn man von perlförmigen Methacrylsäureestern ausgeht, die in Gegenwart von Wasser polymerisiert und vor der Formgebung heiß gewalzt worden sind. It has been found that particularly valuable molding compounds are obtained if you start from pearl-shaped methacrylic acid esters, which in the presence of water polymerized and hot rolled before shaping.

Für das erfindungsgemäße Verfahren eignen sich besonders die Methacrylsäureester niederer Alkohole, insbesondere des Methylalkohols. Die Polymerisation kann auch in Gegenwart von Zusatzstoffen, insbesondere auch von polymerisierenden Verbindungen, z. B. von etwa 5 bis 20 % Acrylsäurenitril oder Acrylsäurebutylester, vorgenommen werden. Nachträgliche Einverleibung von Zusatzstoffen ist ebenfalls möglich. The methacrylic acid esters are particularly suitable for the process according to the invention lower alcohols, especially methyl alcohol. The polymerization can also be used in the presence of additives, especially those that polymerize Connections, e.g. B. from about 5 to 20% acrylonitrile or butyl acrylate, be made. Subsequent incorporation of additives is also possible possible.

Die Polymerisation in Gegenwart von Wasser kann entweder in einem wasserhaltigen Lösungsmittel, z. E. einem Gemische von Wasser und Methylalkohol. Wasser und Aceton o. dgl., oder auch in wässeriger Verteilung vorgenommen werden, wobei dem Wasser gegebenenfalls Emulgiermittel zugesetzt werden können. Es hat sich als besonders günstig erwiesen, die Verteilung durch mechanische Bewegung (Rühren) unter Zusatz von fein verteilten festen Stoffen oder von wasserlöslichen organischen Kolloiden, wie Leim, Stärke, Traganth oder Polyvinylalkohol, vorzunehmen. The polymerization in the presence of water can either be in one aqueous solvents, e.g. E. a mixture of water and methyl alcohol. Water and acetone or the like, or in aqueous distribution, where appropriate, emulsifying agents can be added to the water. It has proved to be particularly favorable, the distribution by mechanical movement (stirring) with the addition of finely divided solids or water-soluble organic substances Colloids such as glue, starch, tragacanth or polyvinyl alcohol.

Für Polymethacrylsäuremethylester hat sich eine Walztemperatur von etwa 160° als geeignet erwiesen. Bereits nach einer Walzdauer von 8 bis 10 Minuten ist eine vorzügliche Verspritzbarkeit erreicht, während die Spritzlinge aus ungewalzten Polymerisaten faserig und schuppig sind. Die Schlagbiegefestigkeit steigt durch die Walzbehandlung von etwa 14 cmkg/cm2 auf etwa 25 cmkg/cm2, die Wärmefestigkeit nach Vicat von etwa 85° auf etwa 100°. Die Spritzbarkeit wird durch das Walzen außerordentlich verbessert. Besonders überraschend ist es, daß die erfindungsgemäß hergestellten Spritzgußmassen in chemischer Hinsicht weit stabiler als normale Blockpolymerisate gleicher Zusammensetzung sind. Während die letzteren bereits bei 200° weitgehend zersetzt werden, neigen die erfindungsgemäßen Formmasssen bei diesen Temperaturen noch nicht zur Depolymerisation. For methyl polymethacrylate, a rolling temperature of about 160 ° proved to be suitable. Already after a rolling time of 8 to 10 minutes excellent sprayability is achieved while the molded parts are made of unrolled Polymers are fibrous and flaky. The impact resistance increases the rolling treatment from about 14 cmkg / cm2 to about 25 cmkg / cm2, the heat resistance according to Vicat from about 85 ° to about 100 °. The sprayability becomes extraordinary through the rolling improved. It is particularly surprising that the inventively prepared Injection molding compounds are chemically far more stable than normal block polymers are of the same composition. While the latter is already largely at 200 ° The molding compositions according to the invention tend to be decomposed at these temperatures not yet for depolymerization.

Den erfindungsgemäßen Formmassen können die üblichen Zusatzstoffe in irgendeiner Phase der Herstellung einverleibt werden. The customary additives can be added to the molding compositions according to the invention be incorporated at any stage of manufacture.

Vorteilhaft ist die Mitverwendung von Stoffen, die als Weichmachungsmittel und Schmiermittel wirken, wie höhere Alkohole von der :rt des Cetylalkohols.It is advantageous to use substances that act as plasticizers and lubricants act like higher alcohols of the type of cetyl alcohol.

Eeispiel: Man polymerisiert Methacrylsäuremethylester unter Zusatz von 2,5% p-Toluolsulfanilid als Weichmacher und 0,8% Methylallylchlorid als Polymerisationsregler zur Herabsetzung des Polymerisationsgrades unter Rühren in einer erhitzten wässerigen Aufschlämmung von gefälltem Aluminiumoxydhydrat. Example: Methyl methacrylate is polymerized with addition of 2.5% p-toluenesulfanilide as plasticizer and 0.8% methylallyl chloride as polymerization regulator to reduce the degree of polymerization with stirring in a heated aqueous Slurry of precipitated alumina hydrate.

Das erhaltene perlförmige Polymerisat, welches Spritzlinge von faseriger und rauher Oberfläche ergibt, wird bei etwa 160° gewalzt. Bereits nach 8 bis 10 Minuten Walzdauer ist die Formmasse vorzüglich verspritzbar und liefert Spritzlinge von fehlerfreier Beschaffenheit. Die Schlagbiegefestigkeit und die Wärmefestigkeit steigen bis zu einem gewissen Punkt mit der Walzdauer an, wie die nachfolgende Tabelle zeigt: Wärme- Walzdauer Schlagbiegefestigkeit festigkeit (nach Vicat) Ungewalzt ..................... 16,7 cmkg/cm2 85° 3 Minuten gewalzt.............. 21,1 cmkg/cm2 93° 8 - - .............. 22,3 cmkg/cm2 97° 15 - - .............. 23,1 cmkg/cm2 102° 18 - - .............. 24,1 cmkg/cm2 102° Ähnliche Ergebnisse erhält man mit Cetylalkohol statt p-Toluolsulfanilid als Weichmacher.The bead-like polymer obtained, which gives injection molded parts with a fibrous and rough surface, is rolled at about 160 °. After just 8 to 10 minutes of rolling, the molding compound can be sprayed excellently and delivers molded parts of perfect quality. The impact resistance and the heat resistance increase to a certain point with the rolling time, as the following table shows: Warmth- Rolling duration impact strength strength (after Vicat) Unrolled ..................... 16.7 cmkg / cm2 85 ° Rolled for 3 minutes .............. 21.1 cmkg / cm2 93 ° 8 - - .............. 22.3 cmkg / cm2 97 ° 15 - - .............. 23.1 cmkg / cm2 102 ° 18 - - .............. 24.1 cmkg / cm2 102 ° Similar results are obtained with cetyl alcohol instead of p-toluenesulfanilide as a plasticizer.

Wird die Polymerisation in Abwesenheit von Wasser, z. B. ohne Lösungs- oder Verteilungsmittel, vorgenommen, so erhält man Massen. die sich ungewalzt trotz einer gewissen Neigung zur Depolvmerisation bei erhöhter Temperatur zwar gut verspritzen lassen, aber nur eine Schlagbiegefestigkeit von etwa 16 cmkg/cm2 und eine Wärmefestigkeit nach Vicat von nur etwa 750 besitzen. Die bei Abwesenheit von Wasser hergestellten Polymerisate sind durch Walzen hinsichtlich ihrer Spritzbarkeit, Schlagbiegefestigkeit und Wärmefestigkeit praktisch nicht zu beeinflussen. If the polymerization is carried out in the absence of water, e.g. B. without solution or means of distribution, one obtains masses. which is unrolled in spite of with a certain tendency to depolmerize at elevated temperatures but only an impact resistance of about 16 cmkg / cm2 and a heat resistance according to Vicat of only about 750. Those made in the absence of water Polymers are rolled with regard to their sprayability and impact resistance and heat resistance practically unaffected.

Ähnliches wie für das Spritzgußverfahren gilt für andere thermoplastische Verformungsverfahren, z. B. für das Preßverfahren und die Verformung auf der Strangpresse. The same applies to other thermoplastic as for the injection molding process Deformation process, e.g. B. for the pressing process and the deformation on the extruder.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Process for the production of molding compounds, thereby characterized in that pearl-shaped methacrylic acid esters polymerized in the presence of water to be salted hot.

2. The method according to claim I, characterized in that polymethacrylic acid ester lower alcohols, in particular methyl polymethacrylate, can be used.

3. The method according to claim I, characterized in that the polymerization in water as a dispersing agent with mechanical agitation in the presence of fine distributed solids or water-soluble organic colloids will.