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Verfahren zurn Herstellen von Formteilen oder Überzügen aus Polyester-Formmassen,
die Wachse enthalten Ungesättigte Polyester werden vorwiegend aus : ungesättigten
Dicarbonsäuren und Dioden hergestellt. Sie ergeben gelöst in monomeren anpolymerisierbaren
ungesättigten Verbindungen und Zusatz von Polymerisationsinitiatoren und Polymerisationsbeschleunigern
Formmassen oder Überzugsmassen, die zu unschmelzbaren und unlöslichen Formteilen
oder Überzügen ausgehärtet werden können.
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Die bekannten Form- oder Überzugsmassen haben den Nachteil, daß sie
zwar in jeder beliebigenSchichtdicke aushärten, aber an der Oberfläche infolge Sauerstoffeinwirkung
klebrig bleiben. Man hat diesen Nachteil dadurch beseitigt, daß man dafür sorgte,
daß die Oberfläche der in Rede stehenden Formteile oder Überzügen beim Aushärten
durch einen dünnen Film eines Wachses oder einer wachsartigen Substanz abgedeckt
wird. Man kann z. B. eine Wachslösung auf die noch nicht gehärtete oder bereits
gelierte Oberfläche des entstehenden Formteiles aufspritzen, oder man mischt das
Wachs in die Formmassen, wobei das Wachs sich während der Härtung als dünner Film
an der Oberfläche abscheidet. Als Wachs verwendete man dabei fast ausschließlich
Paraffin. Auf solche Weise erhält man klebfreie Polyesterschichten, die jedoch den
Nachteil aufweisen, daß sie nicht unmittelbar polierfähig sind. Ein nach z. B. dieser
Methode hergestellter Überzug besitzt eine matte Oberfläche, die je nach dem Untergrund
und dem verwendeten Wachs eine mehr oder minder starke Unebenheit aufweist und insbesondere
bei Verwendung von Paraffin die grobkristalline Struktur dieses Wachses zeigt. Auch
hat die Oberfläche eines solchen Überzuges gegenüber mechanischen und chemischen
Einwirkungen keine genügende Widerstandsfähigkeit. Man ist deshalb gezwungen, die
Wachsschicht nach dem Aushärten der Formmassen von der Oberfläche mit Sandpapier
oder Schleifbändern zu entfernen.
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Es wurde nun ein Verfahren gefunden zum Herstellen von Formteilen
oder Überzügen durch Aushärten von Fonn- oder Überzugsmassen, die ungesättigte Polyester,
monomere ungesättigte anpolymerisierbare Verbindungen, übliche Katalysatoren und
Beschleuniger sowie Wachse und gegebenenfalls Silikonöle oder Polyäthylene enthalten.
Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man vor Beendigung der Härtung der
Masse selbst oder der Oberfläche der in der Aushärtung begriffenen Masse die Wachse
zufügt, wobei diese eine Mischung darstellen aus a) 50 bis 70 °/o amorphen oder
feinkristallinen synthetischen Wachsen mit einem Schmelzpunkt über 750 C und einer
Penetrationszahl unter 2,
b) synthetischen Wachsen mit einem Schmelzpunkt unter 750
C und einer Penetrationszahl über 5 sowie gegebenenfalls bis zu 30Q/o eines bis
mittelviskosen Silikonöls oder eines niedrigmolekularen Polyäthylens mit einem Molekulargewicht
von 500 bis 1000.
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Wenn die Masse bis zu 30'ovo eines niedrig- bis mittelviskosen Silikonöls
oder eines niedrigmolekularen Polyäthylens mit einem Molekulargewicht von etwa 500
bis 1000 oder Bestandteile beider Art enthält, sind damit hergestellte Überzüge
besonders geschmeidig und nehmen beim Polieren in kürzester Zeit Hochglanz an.
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Als bei einer Temperatur von über 750 C schmelzbare und in minderem
Maße penetrierbare Bestandteile kommen vorwiegend synthetische Esterwachse in Betracht,
während die meisten natürlichen Hartwachse, wie z. B. Carnaubawachs, in ungesättigten
Polyestern und in organischen Lösungsmitteln eine zu geringe Löslichkeit haben.
Als mengenmäßig geringere Bestandteile mit einer Penetrationszahl über 5 können
beispielsweise Bienenwachs, Ozokerit und Ceresin verwendet werden.
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Daß man erfindungsgemäß die Wachsschicht vor dem Polieren der Polyesterfläche
nicht zu entfernen braucht, bedeutet einen Fortschritt. Man spart ferner beträchtlich
an Zeit bei der Bearbeitung der Formteile.
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Die Schleifarbeit entfällt vollkommen, und die Polierarbeit wird
wesentlich verkürzt, da man keine Schleifspuren wegzupolieren hat.
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Weiterhin wird Material eingespart, da kein Schleifmaterial verbraucht
wird.
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Der Verbrauch an bei der Polierarbeit aufgewandten Poliermitteln
entfällt entweder ganz oder wird stark vermindert, weil die Fläche ja bereits »Poliermittel«
enthält. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens ist darin zu sehen,
daß kein Schleifstaub auftritt, der besonders in Lackierwerkstätten störend empfunden
wird und aus hygienischen Gründen besonderer Einrichtungen bedarf. Trägt man die
Überzugsmassen auf rauhe Flächen, z. B. grobporige Hölzer, auf, so kann man die
übliche Vorbehandlung der Fläche z. B. durch Porenfüllen und gegebenenfalls Auftragen
einer Nitrocellulosegrundierung vornehmen.
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Bekanntistz.B. aus Bjorksten, »Polyesters and their Application«,
New York 1956, bei der Herstellung von glasfaserverstärkten Polyesterformteilen
Siliconöle, Siliconlacke, Polyäthylene als Formtrennmittel auf die Wand der Formen
aufzutragen. Nach dem Entformen haften diese Trennmittel zum Teil an der Oberfläche
des geformten Kunststoffes.
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Ferner ist aus der italienischen Patentschrift 494 109 bekannt, Formmassen,
die vorwiegend Styrol und geringe Mengen ungesättigterPolyester enthalten, Polyäthylene
und Polyisobutylene von verschiedenem Molekulargewicht zuzusetzen, um deren elektrische
Eigenschaften zu verbessern.
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Die demnach bekannte Anwendung von Siliconölen und Polyäthylenen
als Formtrennmittel liegt der hier vorgeschlagenen Verwendung fern. Erfindungsgemäß
sollen die Siliconöle und Polyäthylene nur zusammen mit den Wachsen dazu benutzt
werden, die Oberfläche der in Aushärtung begriffenen Überzüge und Formteile vor
dem Zutritt des Luftsauerstoffs zu schützen und die Polierbarkeit der ausgehärteten
Überzüge und Formteile ohne Schleifarbeit zu gewährleisten.
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Bei Verwendung von den als bekannt vorausgesetzten Formtrenumitteln
arbeitet man in geschlossenen Formen, so daß sich der Ausschluß von Luftsauerstoff
erübrigt. Die Polyäthylen- oder Siliconschicht auf den Fertigteilen ist nicht nach
Entfernung der Formen politurfähig.
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Auch die bekanntermaßen angewendeten Polyäthylene u. dgl. in vorwiegend
Styrol enthaltenden polymerisierbaren Mischungen zur Verbesserung der elektrischen
Eigenschaften hat ebenfalls keine Gemeinsamkeit mit dem Gegenstand der erfindungsgemäßen
Arbeitsweise.
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Beispiel 1 100 Teile eines ungesättigten Polyesters, das wie üblich
aus 44,4 Teilen Äthylenglykol, 27 Teilen 1, 3-Butylenglykol, 66,6 Teilen Phthalsäureanhydrid
und 48 Teilen Maleinsäureanhydrid hergestellt worden ist, werden mit 100 Teilen
Monostyrol, 3 Teilen einer Cobaltnaphthenatlösung mit 1 1°/o Cobaltgehalt und 7
Teilen einer 40 0/obigen Lösung von Methyläthylketonperoxyd gemischt. Außerdem setzt
man dem Gemisch 3 Teile einer 100/oigen Styrollösung der erfindungsgemäßenWachskombination
zu, die folgende Zusammensetzung hat: 3,1 Teile synthetisches Esterwachs mit einem
Schmelzpunkt von 78 bis 820 C, einer Säurezahl von 15 bis 20 und einer Penetrationszahl
unter 2; 0,75 Teile synthetisches Esterwachs mit einem Schmelzpunkt von 74 bis 770
C, einer Säurezahl von 6 bis 10 und einer Penetrationszahl unter 2; 1,55 Teile eines
synthetischen Säure-
wachses mit einem Schmelzpunkt von 80 bis 83° C und einer Säurezahl
von 140 bis 155 und einer Penetrationszahl unter 2; 3,7 Teile Ozokerit mit einem
Erstarrungspunkt von etwa 700 C und 0,9 Teile Paraffin mit einem Schmelzpunkt von
54 bis 56" C, in beiden Fällen Ozokerit und Paraffin liegt die Penetrationszahl
über 5.
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Das Gemisch wird nun auf eine glatte, gegebenenfalls lacktechnisch
vorbehandelte Fläche mit einer Spritzpistole aufgetragen. Man erhält eine Polyesterlackfläche,
die ein mattes Aussehen aufweist. Nach 2 Stunden ist die Lackschicht bei einer Raumtemperatur
von 18 bis 23° C so weit durchgehärtet, daß sie bearbeitet werden kann. Durch Verteilen
des ausgeschiedenen Poliermittels mit einer rotierenden Polierscheibe wird die Lackfläche
auf Hochglanz gebracht. Gegebenenfalls werden hierbei geringe Mengen eines handelsüblichen
Poliermittels mitverwendet. Nach dem Auspolieren entfernt man überschüssiges Wachs
durch Abpolieren mit einer gesäuberten Polierscheibe und reibt die Lackfläche mit
einem Polich ab.
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Beispiel 2 Glasfasermassen werden getränkt mit einer Formmasse, die
enthält: 130 Teile ungesättigten Polyesters, 70 Teile Styrol, 3 Teile einer Cobaltnaphthenatlösung
mit 1°/o Cobaltgehalt, 100 Teile vorwiegend färbende Pigmente und Füllstoffe, 4
Teile Oxy-hydroperoxydicyclohexylperoxyd 1: 1 in Dimethylphthalat sowie 4 Teile
einer 100/obigen Styrollösung der gemäß den Angaben im Beispiel 1 hergestellten
Wachskombination. Die so imprägnierten Glasfasermatten werden für eine Patrize zugeschnitten.
Die überschüssige Masse wird mit einem Rollenquetscher entfernt. Nach 2 bis 3 Stunden
wird das Formteil von der Patrize entfernt. Die durch den ausgeschiedenen Wachs
anteil matte Außenfläche des entstandenen Formteiles läßt sich dann durch Polieren
mühelos auf den für einen hochwertigen Gebrauchsgegenstand erforderlichen Glanz
bringen.
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Beispiel 3 160 Teile eines Polyesters, gelöst in Styrol, werden mit
40 Teilen Styrol, 6 Teilen einerCobaltnaphthenatlösung mit 1 0/o Cobaltgehalt, 4
Teilen einer 400/obigen Lösung von Methyläthylketonperoxyd vermischt.
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Ferner gibt man dem Gemisch 3 Teile einer 10 0/obigen Styrollösung
einer Wachskombination der folgenden Zusammensetzung zu: 52e/o eines teilverseiften
synthetischen Esterwachses mit einem Schmelzpunkt von 93 bis 98" C und einer Säurezahl
von 34 bis 40 und einer Penetrationszahl über 5; 40 ovo Ozokerit mit einem Erstarrungspunkt
von etwa 700 C und 8a/o eines niedrigviskosen Siliconöls. Diese Masse wird auf eine
glatte Fläche aufgetragen und nach einigen Stunden durch Polieren auf Hochglanz
gebracht. Man erhält mit weitaus geringerem Aufwand den gleichen Glanzgrad, den
man durch Schwabbeln und Polieren einer geschliffenen Polyesterfläche erhält.
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Beispiel 4 Die im Beispiel 3 beschriebene Polyester-Überzugsmasse
wird ohne die erfindungsgemäße Wachskombination auf eine glatte Fläche aufgetragen.Nachdem
der Lackauftrag angefangen hat aufzuhärten,
wird die im Beispiel
1 angegebene Wachskombination in Styrol, die man durch Zusatz von Toluol und Trichloräthylen
auf Spritzkonsistenz gebracht hat, über den Lackauftrag gespritzt. Nachdem die Lack-und
die Wachsschicht getrocknet war, bringt man die Fläche durch Polieren auf Hochglanz,
ohne zuvor den Wachsfilm zu entfernen.