DE1232346B

DE1232346B - Gleitmittel fuer Formmassen aus vinylaromatischen Polymerisaten

Info

Publication number: DE1232346B
Application number: DE1962P0030434
Authority: DE
Inventors: Bernard Louise
Original assignee: Pechiney SA
Current assignee: Pechiney SA
Priority date: 1961-10-25
Filing date: 1962-10-24
Publication date: 1967-01-12
Also published as: BE624054A; NL284602A; FR1422813A; NL137197C; GB989249A; LU42574A1

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C08f

Deutsche Kl.: 39 b-22/06

Nummer: 1 232 346

Aktenzeichen: P 30434IV c/39 b

Anmeldetag: 24. Oktober 1962

Auslegetag: 12. Januar 1967

Erfindungsgegenstand ist die Verwendung von 0,01 bis 1 Gewichtsprozent Ketonen der Formel

CH₃ — (CHa)₁, — CO — (CH₂)„ — CH₃

worin η eine ganze Zahl zwischen 10 und einschließlich 18 ist, als Gleitmittel in vinylaromatischen Polymerisaten.

Zu diesen Ketonen gehören Myriston, Palmiton und vorzugsweise Lauron und/oder Stearon.

Die vinylaromatischen Polymerisate sind Polymere oder Copolymere von aromatischen Vinylverbindungen sowie Gemische aus diesen Polymeren oder Cöpolymeren untereinander. Hierzu gehören beispielsweise die festen Polymerisate von Styrol, von o-, m- oder p-Chlorstyrol, von o-, m- oder p-Methylstyrol, die Copolymerisate aus mindestens einem dieser Monomeren und Methylmethacrylat oder Acrylnitril, die Gemische aus diesen Polymeren oder Cöpolymeren untereinander und ihre Gemische mit Styrol-Butadien-Copolymeren.

Durch den erfindungsgemäßen Zusatz ergibt sich eine niedrigere Verarbeitungstemperatur, eine höhere Strangpreßgeschwindigkeit und Formbarkeitsgeschwindigkeit sowie ein geringeres Haftvermögen des Polymerisates an der Gießform oder der Extruderdüse.

In der USA.-Patentschrift 2 658 048 wird die Ein- ■ arbeitung von Stearon in Zubereitungen aus halogen- i haltigen Vinylharzen und Acryl nitrilkautschuk angegeben. Dabei wird eine Menge Stearon von mindestens 1,5 bis 4 Gewichtsprozent, bezogen auf das aliphatische Harz, verwendet. Diese Zugabe verfolgt nicht den Zweck, ein Festhaften des Polymerisats in der Form oder Strangpresse herabzusetzen bzw. zu vermeiden. Eine Stearonkonzentration von weniger als 1,5 Gewichtsprozent bewirkt bei den in der USA.-Patentschrift erwähnten Harzen nämlich nur eine sehr geringe Verbesserung in dieser Hinsicht.

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber die Herabsetzung der Haftfähigkeit von vinylaromatischen Polymerisaten in der bei ihrer Formgebung benutzten Form oder Strangpresse durch Zusetzen von 0,01 bis 1 % eines Fettketons der anspruchsgemäßen Formel.

Im Gegensatz zur USA.-Patentschrift 2 658 048 kann die Zugabe von z. B. Stearon zum Polymerisat erfindungsgemäß sowohl während der Polymerisation, als auch im Anschluß an dieselbe erfolgen.

Durch Zugabe von mehr als 1 Gewichtsprozent Fettketon zu den erfindungsgemäß verwendeten vinylaromatischen Harzen würde die Beschaffenheit bzw. das Aussehen der Oberfläche der Kunststoffmasse Gleitmittel für Formmassen aus
vinylaromatischen Polymerisaten

Anmelder:

Pechiney Compagnie de Produits Chimiques

et Electrometallurgiques, Paris

Vertreter:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls
und Dr. E. v. Pechmann, Patentanwälte,
München 9, Schweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:
Bernard Louise,
Saint-Germain-En-Laye (Frankreich)

Beanspruchte Priorität:

Frankreich vom 25. Oktober 1961 (877 010)

verändert werden. Insbesondere würde die Masse ihre Transparenz verlieren und eine trübe oder undurchsichtige Oberfläche annehmen.

Durch den erfindungsgemäßen Zusatz wird den vinylaromatischen Polymerisaten eine innere Gleitfähigkeit verliehen, die unterschiedlich von der gewöhnlichen Weichmacherwirkung ist. Die Formmassen sind dadurch viel leichter in einer Form oder Strangpresse zu verarbeiten.

Gegenüber anderen bekannten Zusätzen zu dem Harz, wie Fettsäuren, deren Salzen oder natürlichen bzw. synthetischen Wachsen, weisen die erfindungsgemäß benutzten Ketone große Vorteile auf.

Da sie rein organische Substanzen sind, beeinträchtigen sie in den erfindungsgemäß zu verwendenden Mengen nicht die Durchsichtigkeit des Polymerisates,

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wohingegen die Salze von Fettsäuren matte Produkte liefern. Der Schmelzpunkt der Ketone, der zwischen 69 und 89 ⁰C liegt, ist höher als derjenige der entsprechenden Wachse und Fettsäuren, deren Schmelzpunkt von 43 bis 76° C variiert.

Das Vorhandensein der erfindungsgemäß verwendeten Ketone in Polystyrol und dessen Copolymeren, die zwischen 70 und 95⁰C erweichen, ist praktisch ohne Wirkung auf die mechanischen Eigenschaften in unmittelbarer Nähe des Erweichungspunktes.

Durch gegenseitige Abstimmung von Keton und Thermoplast können solche Bedingungen geschaffen werden, daß das Keton noch bei einer Temperatur, die kurz unter dem Erweichungspunkt des Polymeren liegt, flüssig ist; hierdurch wird ein leichteres Ausschwitzen des Ketons an der Oberfläche der hergestellten Gegenstände ermöglicht und gleichzeitig eine leichtere Entformung und ein besserer Oberflächenglanz erreicht.

Der Dampfdruck der erfindungsgemäß verwendeten Ketone liegt deutlich unter demjenigen der entsprechenden Fettsäuren. So beträgt der Siedepunkt von Stearon bei 0,1 mm Hg-Druck 270⁰C, während der Siedepunkt von Stearinsäure bei 1 mm Druck 183 ⁰C beträgt. Auch wenn die Formmasse während der Verarbeitung oder Verwendung höheren Temperaturen unterworfen wird, besteht praktisch selbst unter starkem Vakuum nicht die geringste Gefahr eines Entweichens der Ketone aus dem Polymer, da die Siedetemperatur dieser Ketone im allgemeinen über der Zersetzungstemperatur des thermoplastischen Harzes liegt. Werden unter den gleichen Bedingungen für den gleichen Zweck Fettsäuren verwendet, so muß ein bedeutender Verlust an Fettsäuren in Kauf genommen werden.

Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß verwendeten Ketone gegenüber den bisher verwendeten aliphatischen Säuren besteht darin, daß die Ketone infolge ihrer ausgeprägten Unverträglichkeit mit dem Harz bessere innere Schmiermittel darstellen.

Die Einarbeitung der Ketone in der angegebenen Menge kann durch übliches mechanisches Vermischen in der Kälte oder auch in der Wärme mit dem vorher gebildeten Polymer geschehen, jedoch wird das Keton gemäß einer bevorzugten üblichen Durchführungsweise des Verfahrens dem aromatischen Vinylharz im Verlaufe seiner Polymerisation zugesetzt. Diese letztere Arbeitsweise eignet sich, unabhängig von dem benutzten Polymerisationsverfahren, demnach gleich gut für das Block-, Suspensions-, Emulsions- oder Pfropfpolymerisationsverfahren. Das Zusetzen vor, während oder nach der Polymerisation soll hier jedoch nicht unter Schutz gestellt werden.

Neben dem erfindungsgemäß verwendeten Keton kann das Polymerisat noch übliche Zusätze an Stabilisatoren, Füllstoffen und Farbstoffen enthalten.

Beispiel 1

In ein mit Rührwerk versehenes Reaktionsgefäß wurden Wasser, ein Suspensionsmittel und ein Schutzkolloid eingebracht. Nachdem durch ausreichende Rührdauer eine völlige Dispersion des Suspensionsmittels und eine homogene Lösung des Schutzkolloids erreicht war, wurde das Monomere bzw. das Monomerengemisch, das die erforderlichen Hilfsstoffe, wie Katalysator, Substanzen für das Abbrechen der Polymerisationskette und bei den Versuchen IB und ID das Fettketon in gelöster Form enthielt, zugegeben. Das Reaktionsgemisch wurde dann einem Temperaturzyklus unterworfen, der zur vollständigen Polymerisation des Monomers führte.

In Tabelle I ist eine Übersicht über vier Versuche wiedergegeben. Bei den Versuchen IB und ID wurde ein Polymer mit einem Gehalt an einem Fettketon hergestellt, bei den Versuchen IA und IC ein Polymer ohne einen solchen Gehalt.

Tabelle I

	Wasser	P.V.A.	Zusammensetzung in Gewichtsteilen	Acrylnitril	Benzoylperoxyd	Art	Keton	Menge
Versuch	50	*)		0	0,25	Stearon	j	0
	50	0,5	Styrol	0	0,25	Stearon	I I	0,5
IA	70	0,5	50	9	0,30	Lauron		0
IB	70	0,5	50	9	0,30	Lauron	i	0,3
IC		0,5	21				I
ID	21

*) P.V.A. = Polyvinylalkohol.

Nach Abtrennen des Schutzkolloids durch Auswaschen mit warmem Wasser und anschließendes Trocknen der erhaltenen Polymerisate bzw. Copolymerisate wurden die folgenden Eigenschaften bestimmt: Erweichungstemperatur, Haften an der Gießform, Oberflächenbeschaffenheit (Aussehen).

Für das Haften an der Gießform dient als Maß der in Prozent ausgedrückte Anteil an der Gesamtzahl der durch Spritzguß geformten Stücke, der an der benutzten zylinderförmigen Gießform mit geringem Querschnitt haftenblieb, wobei in die Form kein Abtrennmittel (»Entf ormungsmittel«) eingebracht worden war.

Die Oberflächenbeschaffenheit der erhaltenen Formstücke wurde mit dem bloßen Auge beurteilt. Die Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben:

Tabelle II

Ver such	Erweichungs temperatur	Haften an der Gießform %	Oberflächenbeschaffenheit
IA IB IC ID	98 98 102 102,5	80 0 75 <1	schwach glänzend stark glänzend glänzend stark glänzend

Beispiel 2

Styrol wurde zunächst 72 Stunden bei 120° C, dann 48 Stunden bei 140°C polymerisiert. Bei dem unter IIA in Tabelle III aufgeführten Versuch erfolgte kein

Ketonzusatz, bei den Versuchen IIB und EEC waren dem Styrol vor der Polymerisation 0,05 bzw. 0,3% Stearon in Lösung zugesetzt worden. Es wurden die folgenden Ergebnisse erhalten:

Tabelle III

Versuch

IIA IIB HC

— Stearon 0,05 Stearon 0,3

Eigenschaften der Polymerisate Haften

an der Oberflächen-

Gießform beschaffenheit

7o

85

30

ίο

matt glänzend stark glänzend

Claims

Patentanspruch:

Verwendung von 0,01 bis 1 Gewichtsprozent Ketonen der Formel

* — CH₃

CH₃ — (CH₂),, — CO —

worin η eine ganze Zahl zwischen 10 und einschließlich 18 ist, als Gleitmittel in vinylaromatischen Polymerisaten.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrif t Nr. 2 658 048 ; T h i η i u s, »Chemie, Physik und Technologie der Weichmacher«, Berlin, I960, S. 587.

Bei der Bekanntmachung der Anmeldung ist ein Prioritätsbeleg ausgelegt worden.