DE1213992B

DE1213992B - Polyester molding compounds that contain polystyrene

Info

Publication number: DE1213992B
Application number: DEB65645A
Authority: DE
Inventors: Dr Herbert Willersinn; Dr Helmut Heel; Dr Walter Lautenschlagen
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1962-01-25
Filing date: 1962-01-25
Publication date: 1966-04-07
Also published as: BE627377A

Description

Polyester-Formmassen, die Polystyrol enthalten Die vorliegende Erfindung betrifft Polyester-Formmassen, die feste, pulverförmige Füllstoffe enthalten.Polyester Molding Compounds Containing Polystyrene The present invention relates to polyester molding compounds which contain solid, powdery fillers.

Als feste, pulverförmige Füllstoffe in Polyester-Formmassen hat man vor allem anorganische Stoffe, wie Kreide, Quarzmehl, Kaolin, Asbest und Glasmehl, weniger dagegen organische Stoffe, wie Holzmehl, zermahlene, gehärtete Polyester-Formmassen, Chlorparaffin und Polyvinylchlorid, verwendet. Solid, powdery fillers in polyester molding compounds are used mainly inorganic substances such as chalk, quartz powder, kaolin, asbestos and glass powder, on the other hand, fewer organic substances such as wood flour, ground, hardened polyester molding compounds, Chlorinated paraffin and polyvinyl chloride are used.

Für viele Verwendungszwecke ist es ein Nachteil der anorganischen Füllstoffe, daß sie spezifisch schwer sind und oftmals nicht mit den Polyester-Formmassen ausreichend fest abbinden. Weiterhin haben die mineralischen Füllstoffe im allgemeinen keine optimalen elektrischen Eigenschaften. So sind z. B. ihre Dielektrizitätskonstanten und ihre dielektrischen Verlustfaktoren relativ groß, was ebenfalls für einige Verwendungszwecke nachteilig ist. For many uses it is a disadvantage of the inorganic Fillers that they are specifically heavy and often not with the polyester molding compositions set sufficiently tight. Furthermore, the mineral fillers generally have no optimal electrical properties. So are z. B. their dielectric constant and their dielectric loss factors are relatively large, which is also possible for some uses is disadvantageous.

Die organischen Füllstoffe haben demgegenüber den Vorteil, daß sie spezifisch leichter sind und meist mit den Polyester-Formmassen gut abbinden. The organic fillers have the advantage that they are specifically lighter and usually set well with the polyester molding compounds.

Doch lassen die elektrischen Eigenschaften oft ebenfalls zu wünschen übrig, insbesondere dann, wenn die Füllstoffe polare Gruppen enthalten. Die thermoplastischen Füllstoffe haben zudem die Eigenschaft, daß sie die gehärteten Endprodukte gegen die Einwirkung von Hitze und Lösungsmitteln empfindlich machen.However, the electrical properties often leave something to be desired as well left over, especially if the fillers contain polar groups. The thermoplastic Fillers also have the property that they counteract the hardened end products make the exposure to heat and solvents sensitive.

Es besteht daher ein Bedürfnis nach Füllstoffen, die ein niedriges spezifisches Gewicht, gutes Abbindevermögen mit den Polyester-Formmassen und gute elektrische Eigenschaften haben und darüber hinaus resistent gegen die Einwirkung von Hitze und Lösungsmitteln sind. There is therefore a need for fillers that have a low specific weight, good setting capacity with the polyester molding compounds and good have electrical properties and, moreover, resistant to the action away from heat and solvents.

Erfindungsgegenstand sind Formmassen, die 1. ungesättigte Polyester - aus Resten mehrwertiger Alkohole und Resten mehrwertiger Carbonsäuren sowie gegebenenfalls zusätzlich Resten einwertiger Alkohole und/oder Resten einwertiger Carbonsäuren und/oder Resten von Hydroxycarbonsäuren, wobei mindestens ein Teil der Reste über äthylenisch ungesättigte polymerisierbare Gruppen verfügen muß -, 2. monomere, äthylenisch ungesättigte, an die Polyester (1) anpolymerisierbare Verbindungen, 3. übliche Polymerisationskatalysatoren sowie 4. Polystyrol als Zusatzstoff enthalten. The subject of the invention are molding compounds, the 1. unsaturated polyesters - From residues of polyvalent alcohols and residues of polyvalent carboxylic acids and optionally additional residues of monohydric alcohols and / or residues of monohydric carboxylic acids and / or residues of hydroxycarboxylic acids, at least some of the residues above Ethylenically unsaturated polymerizable groups must have -, 2. monomeric, ethylenic unsaturated compounds which can be polymerized onto the polyester (1), 3. customary polymerization catalysts and 4. contain polystyrene as an additive.

Die erfindungsgemäßen Formmassen sind dadurch gekennzeichnet, daß sie pulverförmiges isotaktisches Polystyrol als Füllstoff enthalten. The molding compositions according to the invention are characterized in that they contain powdered isotactic polystyrene as a filler.

Aus den erfindungsgemäßen Formmassen lassen sich Formteile, wie Formkörper, Schichtkörper und Beschichtungen mit geringem spezifischem Gewicht, großer Festigkeit, guten elektrischen Eigenschaften und hoher Beständigkeit gegen die Einwirkung von Hitze und Lösungsmitteln herstellen. Moldings, such as moldings, Laminated bodies and coatings with a low specific weight, high strength, good electrical properties and high resistance to the action of Make heat and solvents.

Das erfindungsgemäß zu verwendende pulverförmige isotaktische Polystyrol kann nach bekannten Verfahren gewonnen sein. (Hierzu wird beispielsweise auf »Journal of Polymer Science«, 1955/ XIV, S. 143 bis 154, verwiesen.) Der Anteil des nicht extrahierbaren isotaktischen Polystyrols soll über 600/0, vorzugsweise über 80°/o, liegen. The pulverulent isotactic polystyrene to be used according to the invention can be obtained by known methods. (For example, see »Journal of Polymer Science ", 1955 / XIV, pp. 143 to 154, referenced.) The proportion of not extractable isotactic polystyrene should be over 600/0, preferably over 80%, lie.

Zur Herstellung der erfindungsgemäßen Formmassen können deren übrige Bestandteile und das pulverförmige isotaktische Polystyrol nach üblichen Methoden gemischt werden, z.B. in Rührkesseln, Kugelmühlen, Schneckenmaschinen, Knetern und Mischern. For the production of the molding compositions according to the invention, the rest of them can be used Components and the powdery isotactic polystyrene according to conventional methods be mixed, e.g. in stirred kettles, ball mills, screw machines, kneaders and Mixers.

Je nach der Art und Menge der übrigen Bestandteile und nach der Menge des isotaktischen Polystyrols werden dabei flüssige, mehr oder minder viskose, pastöse oder feste, rieselfähige, pulver- bis granulatförmige Formmassen erhalten. Bei Gemischen aus (insgesamt) flüssigen übrigen Bestandteilen und pulverförmigem isotaktischem Polystyrol ist es von besonderem Vorteil, daß diese Gemische häufig thixotrop sind. Depending on the type and amount of the other components and the amount of isotactic polystyrene become liquid, more or less viscous, pasty or solid, free-flowing, powdery to granular molding compositions are obtained. For mixtures from (total) liquid remaining components and powdered isotactic Polystyrene, it is of particular advantage that these mixtures are often thixotropic.

Gewünschtenfalls kann ein Teil des pulverförmigen isotaktischen Polystyrols durch andere Füllstoffe, z. B. Kreide, Quarzmehl, Kaolin, Asbest, Glas- oder Holzmehl, ersetzt werden, doch bringt dies im allgemeinen keine Vorteile. If desired, some of the powdered isotactic polystyrene can be used by other fillers, e.g. B. chalk, quartz powder, kaolin, asbestos, glass or wood flour, be replaced, but there is generally no benefit to this.

Die erfindungsgemäßen Formmassen können auf übliche Weise unter Formgebung, gegebenenfalls unter Anwendung von Hitze und Druck, gehärtet werden. Es kann von Vorteil sein, den Formmassen noch Polymerisationskatalysatoren, wie Amine oder Metallsalze, zuzusetzen. The molding compositions according to the invention can be used in the usual manner with shaping, optionally with the application of heat and pressure. It can be from It may be advantageous to add polymerization catalysts, such as amines or metal salts, to the molding compounds. to add.

Aus den deutschen Auslegeschriften 1 008 487 und 1 115 923 ist es bekannt, hochprozentige styrolische Lösungen thermoplastischer Polymerer - wie des Polystyrols - als Antischrumpfmittel in Polyestermassen einzusetzen. Hierbei können die hochprozentigen styrolischen Lösungen als solche den Polyestermassen zugesetzt werden, oder - wenn die Polyestermassen- Styrol enthalten - in den Polyestermassen erzeugt werden. From the German Auslegeschrifts 1 008 487 and 1 115 923 it is known, high-percentage styrenic solutions of thermoplastic polymers - such as des Polystyrene - to be used as an anti-shrink agent in polyester compounds. Here you can the high-percentage styrenic solutions are added as such to the polyester masses or - if the polyester masses contain styrene - in the polyester masses be generated.

Demgegenüber enthalten die erfindungsgemäßen Polyestermassen - festes; pulverfbrmiges isotaktisches Polystyrol als Füllstoff, also ein Polystyrol, das in den Polyestermassen - auch wenn sie Styrol als einen Bestandteil aufweisen - unlöslich ist. Damit aber sind der Gegenstand der Auslegeschnften und der Gegenstand der vorliegenden Erfindung hinsichtlich der gestellten Aufgabe und des- zu ihrer Lösung ergriffenen - Mittels-miteinander nicht vergleichbar. In contrast, the polyester compositions according to the invention contain solid; isotactic polystyrene in powder form as a filler, i.e. a polystyrene that in the polyester masses - even if they contain styrene as a component - is insoluble. But with that the object is the interpreted and the object of the present invention with regard to the task set and therefore to their Solution taken - means-not comparable with each other.

Die französische Patentschrift 1 179415, die britische Patentschrift 826 483 - und die USA.-Patentschrift 3 014887 betreffen Polymerisate vonÄlkenylaromaten mit hohem Erweichungspunkt, wie isotaktisches Polystyrol. Nach den genannten Patentschriften ist es nachteilig, daß diese Polymerisate relativ spröde sind. Dementspreehend richtet sich die Lehre derPatentschnften auf das Beseitigen dieses Nachteils. Es soll geschehen, indem die Polymerisate mit Elastomeren bzw. Polyolefinen modifiziert werden. The French patent specification 1 179415, the British patent specification 826,483 and U.S. Patent 3,014,887 relate to alkenyl aromatic polymers with a high softening point such as isotactic polystyrene. According to the patents mentioned it is disadvantageous that these polymers are relatively brittle. Correspondingly directed the teaching of the patents focuses on eliminating this disadvantage. Let it happen by modifying the polymers with elastomers or polyolefins.

Die genannten Patentschriften und die vorliegende Erfindung sind also in ihrem Gegenstand wesensverschieden: Das isotaktische Polystyrol ist dort der aktive Werkstoff, hier der passive Füllstoff; zudem ist der Partner des Polystyrols dort ein Elastomeres bnv. Polyolefin, hier eine Polyestermasse. The referenced patents and the present invention are thus essentially different in their object: the isotactic polystyrene is there the active material, here the passive filler; is also the partner of polystyrene there an elastomer bnv. Polyolefin, here a polyester compound.

In der französischen Patentschrift 1 249 871 wird im wesentlichen davon ausgegangen, daß Polymers sate von (Meth)acrylaten einen relativ niedrigen Erweichungspunkt haben, daß der Erweichungspunkt erhöht werden kann durch den Einbau von difunktionelleaMonomeren, und daß diese Maßnahme eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt. Als neu werden in der Patentschrift Massen vorgeschlagen, die taktische thermoplastische Polymerisate und kleine Mengen reaktiver (Meth)acryl- - bzw. Vinylcopolymerisate enthalten. Das Erzeugen und Verarbeiten dieser Massen soll erfolgen, indem erstens ein taktisches Polymerisat gemäß der französischen Patentschrift 1 215 632 sowie zweitens ein reaktives Polymerisat hergestellt wird, dann drittens diese Stoffe miteinander aufbereitet und viertens unter Formgebung ausgehärtet werden. In the French patent 1 249 871 is essentially assumed that polymers sate of (meth) acrylates have a relatively low Have softening point that the softening point can be increased by incorporation of difunctional monomers, and that this measure has a number of disadvantages brings itself. The patent specification proposes masses as new, the tactical thermoplastic polymers and small amounts of reactive (meth) acrylic or vinyl copolymers contain. The creation and processing of these masses should be done by firstly a tactical polymer according to French patent 1 215 632 and secondly, a reactive polymer is produced, then thirdly, these substances prepared with each other and fourthly cured while shaping.

Damit kann die französische Patentschrift nicht zur Lehre der vorliegenden Erfindung führen. An keiner Stelle ist die Rede von Polystyrol oder gar isotaktischem Polystyrol, und an keiner Stelle ist die Rede von Polyestermassen. Thus, the French patent can not teach the present Invention lead. At no point is there any mention of polystyrene or even isotactic Polystyrene, and nowhere is there any mention of polyester masses.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. The parts mentioned in the examples are parts by weight.

Beispiel 1 15 Teile eines Gemisches aus 65 Teilen eines ungesättigten Polyesters der Säurezahl 40 aus Maleinsäure, Phthalsäure und Propylenglykol im molaren Verhältnis 2: 1 : 3,2, 35 Teilen Styrol und 0,01 Teil Hydrochinon werden mit 0,3 Teilen einer 500/oigen Aufschlämmung von Benzoylperoxyd in Dibutylphthalat gemischt und mit 85 Teilen pulverförmigem isotaktischem Polystyrol in einer Kugelmühle innig gemischt. Aus dem Gemisch wird durch Pressen in einer ringförmigen Preßform bei 1600 C und 200 atü in 10 Minuten ein scheibenförmiger Körper von 1,5 mm Dicke und 66 mm Durchmesser hergestellt. Example 1 15 parts of a mixture of 65 parts of an unsaturated Polyesters with an acid number of 40 made from maleic acid, phthalic acid and propylene glycol in the molar range Ratio 2: 1: 3.2, 35 parts of styrene and 0.01 part of hydroquinone are 0.3 Parts of a 500% slurry of benzoyl peroxide mixed in dibutyl phthalate and with 85 parts of powdered isotactic polystyrene in a ball mill intimately mixed. The mixture is pressed in an annular mold 1600 C and 200 atü in 10 minutes a disk-shaped body 1.5 mm thick and 66 mm in diameter.

Er ist sehr hart und in Aceton nicht quellbar.It is very hard and does not swell in acetone.

Nachweis des technischen Fortschritts: Arbeitet man - zum Vergleich - wie oben angegeben, ersetzt aber das isotaktische Polystyrol durch »normales« Polystyrol, so ist der erhaltene scheibenfö£ mige Körper weniger hart'und in Aceton stark quell, bar. Proof of technical progress: If you work - for comparison - as stated above, but replaces the isotactic polystyrene with "normal" Polystyrene, the disc-shaped body obtained is less hard and in acetone strong swell, bar.

Beispiel 2 15 Teile des im Beispiel 1 verwendeten Gemisches aus ungesättigtem --Polyester, Styrol und Hydrochinon werden mit 0,05 Teilen Diisopropanol-ptoluidin verrührt und dann in der Kugelmühle mit 85 Teilen pulverförmigem isotaktischem Polystyrol innig gemischt. Man erhält ein lockeres, frei fließenz des Pulver Es wird im Gewichtsverhältnis 1: 1 mit der Benzoylperoxyd enthaltenden Masse aus Beispiel 1 vermischt. Aus dem Gemisch wird beiRaumtemperatur durch Pressen in einer ringförmigen Preßform bei 200 atü in 5 Minuten ein harter, unldslicher Formkörper erhalten. Example 2 15 parts of the mixture of unsaturated used in Example 1 --Polyester, styrene and hydroquinone are mixed with 0.05 parts of diisopropanol-ptoluidine stirred and then in the ball mill with 85 parts of powdered isotactic polystyrene intimately mixed. A loose, free-flowing powder is obtained. It is in a weight ratio 1: 1 mixed with the benzoyl peroxide-containing composition from Example 1. From the Mixture is at room temperature by pressing in an annular mold 200 atmospheres in 5 minutes, a hard, insoluble molding is obtained.

Claims

Claim: molding compounds, the 1st unsaturated polyester - from residues more valuable alcohols and residues of polyvalent ones.

Carboxylic acids and, if appropriate, additional residues of monohydric alcohols and / or residues of monovalent carboxylic acids and / or, residues of hydroxycarboxylic acids, wherein at least some of the radicals are polymerizable via ethylene nically unsaturated Groups. must have -, 2. monomeric, ethylenically unsaturated, to the polyester (1) grafting compounds, 3. customary polymerization catalysts and 4. contain polystyrene as an additive, characterized in that it is powdery contain isotactic polystyrene as a filler.

Publications considered: German Auslegeschriften No. 1 008 487, 1 115 923; French Patent Nos. 1 179415, 1249871; British U.S. Patent No. 826,483; U.S. Patent No. 3,014,887.