CH313173A - Verfahren zur Herstellung von Formkörpern - Google Patents

Description

  



  Verfahren zur Herstellung von   Formkorpern   
Es wurde gefunden, dass sich Formkörper aus hochmolekularen Stoffen, wie polymeren   Äthylenderivaten,    z. B. Polymerisaten oder Mischpolymerisaten der   Acrylsäurereihe,    des Styrols oder anderer Vinylverbindungen, Kondensationsprodukten verschiedener Art, z.   B.    aus Polyamide oder Superpolyamiden, Aldehydkondensationsprodukten, wie Phenol-,    Harnstofformaldehyd-oder Acroleinkonden-      sationsprodukten,    ferner aus Kohlehydratverbindungen, wie Celluloseäther oder-ester, z. B.

   Celluloseacetat oder-hydrat,   dadureh      Iterstellen    lassen, dass man die genannten Stoffe in Form von Gebilden, wie   Blöeken,    Stäben, Filmen usw., mit Aerylsäurenitril tränkt bzw. sie in dieser Verbindung zur Quellung bringt und die so hergestellten Pro  dukte, gegebenenfalls nach    erneuter Verformung, zweckmässig in Gegenwart von Poly  merisationsbeschleunigern,    vorzugsweise in sauerstofffreier oder   sauerstoffarmer Umge-    bung, polymerisierenden Einflüssen unterwirft.

   Das erfindungsgemässe Verfahren kann   atieli    so ausgeführt werden, dass bereits durch Polymerisation, Kondensation oder Verdunsten von Lösungsmitteln hergestellte Gebilde, wie   Sehiehten, i berzüge    usw., mit Aeryl   säurenitril überschichtet und polymerisie-      renden Einflüssen    ausgesetzt werden.



   Besonders günstige Eigenschaften der Endprodukte werden dann erhalten, wenn für eine möglichst weitgehende Quellung der zu verbessernden Stoffe durch   Acrylsäure-    nitril Sorge getragen wird. In jedem einzelnen Falle kann das zur Tränkung, Quellung,    Vermisehung oder Übersehichtung zu benut-    zende   Acrylsäurenitril    andere polymerisierbare oder nicht polymerisierbare Bestandteile,   u.    a. auch Weiehmacher, enthalten.



   Je nach Art des zu   vergütenden    Stoffes, insbesondere hinsichtlich dessen Quellfähigkeit, werden mehr oder weniger grosse Mengen Acrylsäurenitril aufgenommen. Durch das erfindungsgemässe Verfahren lassen sieh zahlreiche Eigenschaften, insbesondere physikalische, mechanische und auch chemisehe Eigenschaften von hochmolekularen Stoffen verändern bzw. verbessern. Besonders wichtig ist die Verbesserung der physikalischen Eigenschaften, wie mechanische Festigkeit, Härte, Verstreckungsfähigkeit, Benetzungs  fahigkeit und Durchsichtigkeit.   



   Nach dem Verfahren können Gebilde mit einer Zusammensetzung hergestellt werden, welche nach den derzeit üblichen Arbeitsweisen nicht   möglieh    war.   Acrylnitril-    mischpolymerisate sind von einem Gehalt von 45 bis   501/o    Acrylnitril ab in den üblichen Lösungsmitteln unlöslich und, da sie bei höherer Temperatur eine Härtung erleiden, auch nicht schmelzbar. 



   Nach dem   erfindungsgemä#en Verfahren    wird nunmehr zunächst ein Gebilde, z.   B.    eine Platte oder ein Film, aus einem Mischpolymerisat mit einem   Aerylsäurenitrilgehalt    von   als 45    bis 50% hergestellt. Dieses Gebilde wird dann mit Aerylsäurenitril oder dieses enthaltenden Mischungen angequollen und nochmals polymerisiert.



   Für den Fall, dass eine Umformung der anfänglich vorliegenden Formkorper vorgenommen werden soll, wird die Formgebung dadurch besonders einfaeh, dass das Gebilde, welches durch Quellung der zu behandelnden hochmolekularen Grundsubstanz in   Acryl-    nitril entsteht, weich und kautschukelastisch ist. In diesem Zustand können die Gebilde z. B. geprägt, gestreckt, gozogen, gewalzt, gepresst oder in Form von Platten oder Filmen   sphäriseh    oder zylindrisch verformt werden.



  Bis zu der durch Polymerisation eintretenden Verfestigung bzw. bis zur Abkühlung müssen sie in der gewünschten Form festgehalten werden. Die Verdunstung der Monomeren wird dabei z. B. durch die Verwendung einer geschlossenen Form verhindert.



   Die Verwendung von   acrylnitrilhaltigen    Mischpolymerisaten als Grundmaterial ergibt Gebilde mit besonders guten mechanischen Eigenschaften, jedoch können mit Erfolg auch, wie bereits oben besehrieben, beliebig andere acrylnitrilfreie hochmolekulare Formkörper naeh diesem Verfahren mit   Acryl-    säurenitril   beladen und anschliessend polyme-    risiert werden.



   Es ist manehmal von Vorteil, die Nachpolymerisation in mehreren Stufen   durch-    zuführen. So wird zweckmässig zunächst mit einem   Gemiseh      angequollen,    welches nur we   nig Aerylsä. urenitril enthält, polymerisiert    und das Gebilde dann der gleichen   Behand-      lune mit    reinem   Aerylsäurenitril    oder   Mi-    schungen mit hohem   Aerylsäurenitrilgehalt    unterworfen.   



   Polyaerylsäurenitril und Acrylsäurenitril-    Mischpolymerisate sind mit den meisten andern hochmolekularen Stoffen   unverträglieh.   



  So lassen sich beispielsweise Polyaerylsäurenitril und Polymethacrylsäuremethylester nieht miteinander zn einer homogenen Masse vereinigen. Wird jedoch nach dem bean  spruehten    Verfahren   z.    B. eine Platte aus    Polymethylmethacrylat durch Quellung mit    monomerem Acrylsäurenitril beladen und dieses nunmehr polymerisiert. so wird eine völlig klare, durchsichtige Platte erhalten.



   Es ist bereits bekannt, hochmolekulare Verbindungen   nu    Zwecke der Härtung, beispielsweise zur   Herstellung von Schleifschei-    ben, mit Substanzen mit mehr als einer poly   merisierbaren Doppelbindung zu quellen und    dann zu polymerisieren. Daraus konnte jedoeh nicht entnommen werden, dass auch viele andere Eigenschaften bei der Behandlung von hochmolekularen Formkörpern mit   Acryl-    säurenitril oder   acrylsäurenitrilhaltigen Mi-    schungen und nachträglicher Polymerisation verbessert werden, insbesondere war es angesichts der völligen   Unverträglichkeit    der polymeren Substanzen überraschend, dass nach der Erfindung klare, homogene,   durchsich-    tige Gebilde entstehen.



   Die Polymerisation kann in beliebiger, an sich bekannter Weise erfolgen, beispielsweise   dureh    Belichtung, Erwärmung, Beschleuniger usw. Weichmacher, Reglerstoffe, Farbstoffe, Stabilisatoren oder Füllmittel können zugegen sein.



   Beispiele    1.    Eine 5 mm dicke Platte aus reinem   Polymethylmethacrylatwird    in einem abgeschlossenen Raum mit der gleichen Menge Acrylsäurenitril, enthaltend 1% Dibenzoyl  peroxyd,    versetzt. Nach 5 Stunden hat das   Polymethylmethaerylat    bei   Zimmertempe-    ratur das monomere Acrylsäurenitril aufgenommen und ist dadurch weich und biegsam geworden. Durch Erhitzen auf 70  polymeri  siert    das Gebilde innerhalb von 2 Stunden zu einer klaren, homogenen, gelbliehen Platte.



   Durch Biegen, Pressen, Ziehen, Walzen, Prägen usw. wird der   angequollenen    Platte vor der Polymerisation die gewünschte Form erteilt. Durch die Verwendung einer ge  sehlossenen    Form wird die Verdunstung des monomeren   Acrylsäurenitrils    verhindert. 



   2. Es wird wie in Beispiel 1 gearbeitet und als Grundplatte eine solche aus Polystyrol verwendet. Auch hier entsteht eine klare,   durehsielitige,    sehwaeh gelb gefärbte Platte.



  Sie wird von Benzol im Gegensatz zu reinem Polystyrol nicht mehr aufgelöst und besitzt eine erheblich   grö#ere Witterungsbeständig-      keit    und Unempfindlichkeit gegen Rissbildung als Polystyrol.



   3. Es wird wie in Beispielen 1   und 2    gearbeitet unter Verwendung einer Grundplatte   aus Cellulosetriaeetat.    Die entstandene Platte ist fast klar und kräftig gelb gefärbt.



     4.    Es wird wie in den Beispielen 1 und 2 gearbeitet, jedoch unter Verwendung einer   Misehung von Methacrylsä. uremethylester    mit Acrylsäurenitril im Verhältnis 1 : 1 als Quel  lungsmittel.   



   5. 4, 5 mm dicke Platten aus Mischpolymerisaten von Methacrylsäuremethylester und   Acrylsäurenitril    in verschiedenem   Verhält-    nis werden auf beiden Seiten in 2 mm Ab stand mit   Seheiben    aus Silikatglas bedeek und die Ränder dieses Verbandes mit Papie : verklebt. Durch eine Einfülloffnung   wird i]    diese Kammer folgende monomere MisehunE eingefüllt :    66,    4 Teile Aerylsäurenitril
28, 4   Methacrylsäuremethylester
5   Methacrylsäureamid
0, 2     Methylendimethaerylsäureamidund   
0, 1   Dibenzoylperoxyd.



   Nach dem Verkleben der Kammer wird   5    Stunden auf   70     erhitzt. Dabei nimmt die Grundplatte das monomere Material durch Quellung auf. Die angequollene Platte füllt clie Kammer vollständig aus und liegt   sau-    gend an den Glasplatten an. Durch   16stün-    diges Erhitzen auf 60 bis   100     wird die Polymerisation beendet. Die entstandenen Platten sind klar, schwach gelb gefärbt und zeigen folgende mechanische Eigenschaften : Zusammensetzung der Grundplatte    Methaorylsäure-Aorvlsäurenitril Zugfestigkeit Schlagzähigkeit methylester kg/em2 cmkg/cm2  % S   
90 10 650 9    8020 700 18   
70 30 850   35       60 40 1000    55
6.

   Eine 1, 8 mm dicke Platte eines   Misch-    polymerisats aus 70 Teilen   Acrylsäurenitril    und 30 Teilen Methacrylsäuremethylester wird einen Tag bei Zimmertemperatur in monomeres   Acrylsäurenitril,    enthaltend 0,   3"/o    Dibenzoylperoxyd, gelegt. Die Platte hat danaeh etwa 50 bis 70 des monomeren   Acryl-      saurenitrils    aufgenommen und ist lederartig weich geworden. Mit einer Handpresse wird das gequollene Vaterial zwischen eine Gips  form gepre#t und,    wie in Beispiel 5 angegeben, polymerisiert. Es wird eine Basisplatte zur Herstellung von Zahnprothesen erhalten, die gute mechanische Eigenschaften und be  friedigende Modelltreue besitzt.  

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Formkorpern, dadureh gekennzeichnet, dass man E'ormlinge aus in monomerem Acrylsäurenitril quellbaren Kunststoffen mit monomerem Acrylsäurenitril anquillt und in den mit Acrylsäurenitril beladenen Körpern das Monomere auspolymerisiert.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass katalysatorhaltiges Acrylsäurenitril verwendet wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Aerylsäurenitril noch andere polymerisierbare Verbindungen erthält.

   3. Verfahren naeh Patentanspruch, dadurch gekennzeiehnet, dass das verwendete Acrylsäurenitril noch nicht polymerisierbare Verbindungen enthält.

   4. Verfahren nach Patentanspruch, da- durch gekennzeichnet, dass das verwendete Aerylsäurenitril noch Weichmacher enthält.

   5. VerfahrennachPatentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass aus hoehmoleku- laren Stoffen hergestellte Eormkörper mit Acrylsäurenitril angequollen werden.

   6. Verfahren naeh Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Endpolvmeri- sation unter Sauerstoffausschluss durch- geführt wird.

   7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Endpolymerisation unter Formgebung erfolgt.