AT307056B

AT307056B - Verfahren zur Erhöhung der Alterungsbeständigkeit und des Füllpigmentierungsgrades von anorganisch gefüllten Polyesterkunstharzkörpern

Info

Publication number: AT307056B
Application number: AT1061270A
Authority: AT
Inventors: Guido Schumy
Original assignee: Terranova Ind Gmbh
Priority date: 1970-11-25
Filing date: 1970-11-25
Publication date: 1973-05-10

Description


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   Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erhöhung der Alterungsbeständigkeit und des Füllpigmentierungsgrades von anorganisch gefüllten Polyesterkunstharzkörpern. 



   Es ist bekannt, dass bei noch guten Eigenschaftsergebnissen (Druck-, Biege-, Abreibfestigkeit und Chemikalienbeständigkeit) von Duroplast- bzw. Polyesterkunststeinmassen die Grenzwertgewichtsprozentanteile bei   70%   anorganischen Füllstoffen   (z. B. Calcit,   Quarzsande, Glasfasern, Siliciumcarbid usw. ) und 30% DuroplastHarzen liegen. 



   Ein höherer Füll-Pigmentierungsgrad würde die Verarbeitungsviskosität für einen Einsatz im Giess-, Spritz-   giess- und   Spritzpressverfahren für hochwertige Erzeugnisse ungeeignet machen. 



   Es ist zudem insbesondere in der kunststoffverarbeitenden modernen Architektur der Einfluss der   Atmosphä-   rilien (z. B. energiereiche ultraviolette Strahlung, Wasser, Temperaturunterschiede, Sauerstoff bzw. Ozon) auf   kunststoffgebundene   Materialien aller Art bekannt. 
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 ten des füllstoffmodifizierten Kunststoffkörpers im Sinne von Qualitätsverminderungen. 



   Als Folgeerscheinung im Zusammenhang mit diesen witterungsbedingten Faktoren tritt primär, in den intermolekularen Verband verändernd eingreifend und bisher in der Füllstoffgrundlagenforschung und-literatur weniger beachtet, der durch progressive Hydrolyse bzw. elektrolytische Dissoziation hervorgerufene Dissoziationseffekt   (pH-Wertänderung)   der meisten Füllpigmente und -stoffe (z. B. Glasfasern, Metallpulver) auf. 



   Es ist überdies bekannt, Calciumcarbonat als Füllmittel für Polyvinylharzsuspenionen zu verwenden, wobei zur besseren Verarbeitbarkeit der gefüllten Kunstharzmassen die Füllmittel mit Pflanzenölen, chloriertem Paraffinwachs u. dgl. behandelt werden. Diese Zusätze zur Behandlung der anorganischen Füllstoffe dienen jedoch nicht dazu, eine Alterungsbeständigkeit bzw. eine UV-Beständigkeit herbeizuführen. 



   Um diesen alterungsbedingten Effekt zurückzudrängen, der durch die oben genannten Abbaureaktionen des oberflächenunbehandelten Füllstoffes hervorgerufen wird, und zur weiteren Erhöhung des   Füllpigmsntierungs-   grades der Polyesterkunstharzmasse ist nun erfindungsgemäss vorgesehen, dass das dem Polyesterkunstharz zugesetzte bzw. zuzusetzende Füllgut mit einem Modifikationsgemisch, bestehend aus, berechnet auf das Füllgutgewicht, 0, 1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 2 Gew.-% eines ioneninaktiven oxyäthylierten   fettsäure-bzw.   fettsäurederivatefreien Netzmittels, 0,15 bis 10   Gew.-%,   vorzugsweise 0,5 bis 7   Genii.-%   hochmolekularer aliphatischer Kohlenwasserstoffe oder ihrer zugeordneten Derivate, wie z. B.

   Chlorparaffine, und 0, 25 bis   20Gew.-%,   vorzugsweise   1 bis 7 Gew. -0/0,   Estern oder Ketonen, z. B. Dimethylketon, oberflächenbehandelt wird, bevor die gefüllte Polyesterkunstharzmasse dem Giess-,   Preys- odeur   Spritzpressverfahren zugeführt wird. 



   Das wesentliche verfahrenstechnische   Füllstoffaufbereitungsmoment   besteht darin, das zur Verarbeitung bestimmte Füllgut möglichst inhärent mit den speziellen Applikationsmitteln (Pigmentpräservierungsmitteln) zu   im ? rägnieren   und vollständig zu benetzen. Gleichzeitig soll die Effektivbenetzung zwischen Pigment und Bindemittel unterstützende und beschleunigende Funktion besitzen,   d. h.   um die Grenzflächenadsorptionskräfte zwischen Adsorbens (Pigment) und Adsorbendum (Polyesterkunstharz) zu verringern, wird das ioneninaktive Netzmittel ebenfalls beigegeben. 



   Damit der Wirkungsbereich des Netzmittels sämtliche beteiligten Komponenten erfasst, wird es mit Estern und Ketonen vermengt bzw. in diesen aufgelöst, welche Mischung bzw. Lösung das eigentliche Füllgraderhöhungsmittel darstellt, wobei erfindungsgemäss ein Füllgrad des Polyesterkunststoffharzes von über 90 Gew.-% bei noch ausreichend guten physikalischen, chemischen und mechanischen Eigenschaftswerten erreicht werden kann. 



   Vorzugsweise wird das Netzmittel, das ein Alkylphenoloxyäthylat sein kann, in einem Ester oder Keton, z. B. Dimethylketon, in einem Verhältnis von 1 : 8 aufgelöst. 



   Das   Pigmentpräservierungs- und   Füllgraderhöhungsmittel verändert den Sättigungsgrad des oberflächenaktiven Pigments synergetisch, ähnlich einer oxydischen Passivationsschicht, die durch Metallchromate mit elektrolytisch wirksamen Metallphosphaten und-phosphiten geschützt ist. 



   Das Netzmittel erhält damit alle notwendigen Eigenschaften, um eine kontinuierliche Füllgraderhöhung und Dissoziationsstabilität zu bewirken. Dies bedeutet einen Schutz der Kunststoffmatrix von ionenaktiven Angriffen der Füllstoffe, wodurch gleichzeitig eine Verbesserung entsteht, die nach DIN 53 388, 53 401 und 53 466 festgelegt ist. 



   Als Bindemittel in den gefüllten Kunstharzkörpern werden Polyesterharze verwendet, wobei als anorganische Füller beispielsweise Calcit, Quarzsande, Glasfasern, Siliciumcarbid, Asbeste, dienen können. 
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 Zusammensetzung hergestellt, wobei es gleichgültig ist, in welcher Reihenfolge die einzelnen Komponenten zusammengemischt werden. 

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<tb> 
<tb> 



  83,4 <SEP> Gew.-% <SEP> Sand
<tb> 0, <SEP> 3 <SEP> Gew.-% <SEP> Alkylphenoloxyäthylat
<tb> 0, <SEP> 5 <SEP> Gel.-% <SEP> Chlorparaffin <SEP> mit <SEP> 70 <SEP> gew. <SEP> -%igem <SEP> Cl-Anteil
<tb> 4 <SEP> Gew.-% <SEP> Dimethylketon
<tb> 11,8 <SEP> Gew.-% <SEP> ungesättigtes <SEP> Polyesterkunstharz
<tb> 
 
Die Prüfung der Eigenschaftswerte einer herkömmlichen Plattenprobe A, welche aus mit Sand gefülltem Polyesterkunstharz ohne Zusatz eines Verarbeitungshilfsmittel besteht, und einer Plattenprobe B, welche die im Beispiel angegebene Zusammensetzung hat, zeigte gegenüber der Probe A durchwegs wesentlich verbesserte   Eigenschaftswerteder   Probe B, wie aus nachfolgender Gegenüberstellung der Prüfungsergebnisse zu ersehen ist : 
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<tb> 
<tb> 1) <SEP> Glutbeständigkeitnach <SEP> Schramm-Zebrowski <SEP> = <SEP> DIN <SEP> 53 <SEP> 459 <SEP> :

   <SEP> 
<tb> A..... <SEP> Gütegrad <SEP> 2 <SEP> bis <SEP> 3 <SEP> 
<tb> B..... <SEP> Gütegrad4 <SEP> 
<tb> 2) <SEP> Witterungsbeständigkeit <SEP> : <SEP> 
<tb> A..... <SEP> nach <SEP> 30 <SEP> h <SEP> UV-Bewitterungstest <SEP> : <SEP> 
<tb> Oberflächenveränderung <SEP> (Risse,
<tb> Erosionen)
<tb> B..... <SEP> nach <SEP> 50 <SEP> h <SEP> UV-Bewitterungstest <SEP> : <SEP> 
<tb> keine <SEP> Risse
<tb> 3) <SEP> Schlagzähigkeit <SEP> nach <SEP> DIN <SEP> 53 <SEP> 453 <SEP> :

   <SEP> 
<tb> A...... <SEP> zirka <SEP> 2,0 <SEP> cmkp/cm2
<tb> B...... <SEP> zirka <SEP> 4,0 <SEP> cmkp/cm2
<tb> 4) <SEP> Druckfestigkeit <SEP> nach <SEP> DIN <SEP> 53 <SEP> 454
<tb> A...... <SEP> zirka <SEP> 700 <SEP> kg/cm2
<tb> B..... <SEP> zirka <SEP> 700 <SEP> kg/cm2
<tb> 5) <SEP> Biegefestigkeit <SEP> nach <SEP> DIN <SEP> 53 <SEP> 452
<tb> A...... <SEP> zirka <SEP> 160 <SEP> kg/cm2
<tb> B...... <SEP> zirka <SEP> 160 <SEP> kg/cm2
<tb> 6) <SEP> Abriebfestigkeit <SEP> nach <SEP> DIN <SEP> 52 <SEP> 108
<tb> A...... <SEP> zirka <SEP> 15 <SEP> cms/50 <SEP> cm2
<tb> B...... <SEP> zirka <SEP> 10 <SEP> bis <SEP> 12 <SEP> cms/50 <SEP> cm2
<tb> 7) <SEP> Füllgrad <SEP> des <SEP> Polyesterharzes <SEP> : <SEP> 
<tb> 
 
Die erfindungsgemässe Platte (z. B.

   Plattenprobe b) weist bei fast durchwegs auftretender Verbesserung der Eigenschaftswerte einen 20 bis 30 Gew.-% höheren Füllgrad auf   als eine herkömmliche Platte (z. B. Platten-   probe A). 



   Die Chemikalienbeständigkeit der Plattenprobe B war ausgezeichnet.

Claims

PATENTANSPRUCH : Verfahren zur Erhöhung der Alterungsbeständigkeit und des Füllpigmentierungsgrades von anorganisch gefüllten Polyesterkunstharzkörpern, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Polyesterkunstharz zugesetztebzw. zuzusetzende Füllgut mit einem Modifikationsgemisch, bestehend aus, berechnet auf das Füllgutgewicht, 0, 1 bis 5 Gew.-%, vorzugsweise 0,3 bis 2 Gew. -0/0, eines ioneninaktiven oxäthylierten fettsäure-bzw. <Desc/Clms Page number 3> EMI3.1 aliphatischer Kohlenwasserstoffe oder ihrer zugeordneten Derivate, wie z. B. Chlorparaffine und 0, 25 bis 20Gew.-%, vorzugsweise 1 bis 7 Gew.-% Estem und Ketonen, z. B.

Dimethylketon, oberflächenbehandelt wird, bevor die gefüllte Polyesterkunstharzmasse dem Giess-, Press-oder Spritzpressverfahren zugeführt wird.