DE1122253B

DE1122253B - Verfahren zum Aushaerten von ungesaettigten Polyesterharzmassen mit einem Gemisch aus ª‡-Methylstyrol und einem zweiten substituierten Benzol

Info

Publication number: DE1122253B
Application number: DER25857A
Authority: DE
Inventors: Dr Helmut Meis; Dr Elisabeth Kob
Original assignee: Ruetgerswerke AG
Current assignee: Ruetgers Germany GmbH
Priority date: 1959-07-01
Filing date: 1959-07-01
Publication date: 1962-01-18
Also published as: GB885577A; US3133895A; NL252881A; BE592437A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

R 25857 IVd/39 b

ANME LDETAG:

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT:

1. JULI 1959

18. JANUAR 1962

Ungesättigte Polyesterharze werden hergestellt durch Reaktion von ungesättigten Dicarbonsäuren allein oder im Gemisch mit gesättigten Dicarbonsäuren, mit mehrwertigen Alkoholen. In solche Polyesterharze können andere reaktionsfähige Verbindungen, wie z. B. Cyclopentadien, eingebaut sein. Derartige Polyesterharze werden mit Vinylverbindungen unter Zusatz von Polymerisationskatalysatoren, vornehmlich organischen Peroxyden und Hydroperoxyden auspolymerisiert (vgl. deutsche Patentschrift 967 265); dabei werden als sogenannte Vernetzer Ester des Vinylalkohol, Acrylsäure- oder Methacrylsäureester oder Styrol benutzt. «-Methylstyrol kann für diesen Zweck, insbesondere für die Kalthärtung nicht benutzt werden (vgl. Hagen, Glasfaserverstärkte Kunststoffe, Berlin, 1956, S. 21), da es (vgl. Behnke, »Kunststoff-Rundschau«, 1957, S. 185 ff.) »erst bei 8tägigem Erhitzen auf 100⁰C unter Verwendung der üblichen Polymerisationsinitiatoren eine beginnende Gelierung erkennen läßt«. Lediglich im Gemisch mit Styrol ist a-Methylstyrol verwendbar.

Es wurde nun gefunden, daß α-Methylstyrol als Polymerisationskatalysator für ungesättigte Polyesterharzmassen verwendet werden kann, sofern Divinylbenzol zugegen ist und das Aushärten in Abwesenheit von anderen Polymerisationskatalysatoren, gegebenenfalls unter Erwärmen, durchgeführt wird. Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß selbst der Zusatz geringer Mengen von Divinylbenzol zu a-Methylstyrol ein Aushärten des Polyesterharz-a-Methylstyrol-Gemisches bewirkt. Die Wirkung des Divinylbenzolzusatzes geht so weit, daß bei bestimmten Mengenverhältnissen von Divinylbenzol und α-Methylstyrol die Verwendung von Aktivatoren, selbst bei normaler Temperatur, nicht mehr notwendig ist. Von den gewünschten Verarbeitungsbedingungen des Polyesterharzes hängt es ab, welche Mengen von Divinylbenzol auf das eingesetzte α-Methylstyrol angewendet werden. Selbst bei Zugabe von 1 % Divinylbenzol, auf a-Methylstyrol berechnet, kann ohne besonderen Katalysatorzusatz ein Aushärten erreicht werden. In weiten Grenzen ist daher der zum Härten notwendige Zusatz von Divinylbenzol zum Gemisch von Polyesterharz mit α-Methylstyrol variabel.

Durch das heutzutage technisch leicht zugängliche a-Methylstyrol ist ein Aushärten ohne Katalysatorzusatz zu erreichen. Auch bei längerer Lagerzeit bleiben Gemische von Polyesterharz mit Λ-Methylstyrol unverändert, während bei Verwendung von Styrol als Bestandteil der Polyester-Vinylkomponente-Mischung die Eigenpolymerisation des Styrols stört.

Zur praktischen Durchführung des Verfahrens wird das lagerbeständige Gemisch von Polyesterharz und Verfahren zum Aushärten von ungesättigten Polyesterharzmassen mit einem Gemisch

aus a-Methylstyrol und einem zweiten

substituierten Benzol

Anmelder:

Rütgerwerke -Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Mainzer Landstr. 195/217

Dr. Helmut Meis und Dr. Elisabeth Kob.

Letmathe (Sauerl.),
sind als Erfinder genannt worden

a-Methylstyrol an der Verarbeitungsstelle kurz vor dem Verbrauch mit der gewünschten Menge Divinylbenzol versetzt. Man hat es in der Hand, durch die Divinylbenzolmenge jede gewünschte Härtezeit bei Kalt- oder Hitzehärtung einzustellen.
Nach der Mitteilung von Behnke, »Kunststoff-Rundschau«, 1957, S. 187, sind Kombinationen von Divinylbenzol und Styrol im Verhältnis 1 : 1 für das Aushärten anwendbar. Hieraus konnte jedoch nicht geschlossen werden, daß die Kombination Divinylbenzol und a-Methylstyrol für die Aushärtung ungesättigter Polyesterharze erfolgreich eingesetzt werden kann, weil es sich bei Divinylbenzol oder Styrol um leicht polymerisationsfähige Substanzen handelt, hingegen a-Methylstyrol in seiner Polymerisationsfähigkeit nicht mit Styrol verglichen werden kann und hierfür die Möglichkeit der Aktivierung durch Divinylbenzol nicht vorauszusehen war.

Beispiel

196 Teile Maleinsäureanhydrid und 180 Teile 1,2-Propylenglykol werden unter Ausschluß von Sauerstoff in Gegenwart von 0,03 Teilen Hydrochinon bei einer Temperatur bis 220⁰C in bekannter Weise polykondensiert.

100 Teile des vorstehend beschriebenen Polyesters werden erfindungsgemäß bei 12O⁰C mit 20 Teilen a-Methylstyrol und 10 Teilen Divinylbenzol gemischt.

109 760/442

Nach 5 Stunden bei 20⁰C ist diese Mischung ausgehärtet, bei 80⁰C nach 3 Stunden.

Im Hinblick auf die französische Patentschrift 1 139 041 wurden folgende Vergleichsversuche durchgeführt:

Werden 100 Teile des Polyesterharzes, hergestellt nach dem Beispiel unter gleichen Bedingungen, mit 20 Teilen Styrol gemischt, tritt auch nach 24 Stunden bei 2O⁰C keine Aushärtung ein. Dasselbe gilt für die Vermischung des Harzes (100 Teile) mit 10 Teilen Λ-Methylstyrol und 10 Teilen Styrol sowie für die Zugabe von 20 Teilen «-Methylstyrol.

Das Harz bleibt auch dann nach 5 Stunden bei 20° C unverändert, wenn 100 Teile bei 120⁰C mit 20 Teilen Divinylbenzol versetzt werden.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zum Aushärten von ungesättigten Polyesterharzmassen mit einem Gemisch aus a-Methylstyrol und einem zweiten substituierten Styrol, dadurch gekennzeichnet, daß als zweites substituiertes Styrol Divinylbenzol verwendet wird und daß das Aushärten in Abwesenheit von anderen Polymerisationskatalysatoren, gegebenenfalls unter Erwärmen, durchgeführt wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1 139 041;
Bjorkstgn, »Polyesters and their Applications«, New York, 1956, S. 30.