DE1494038B2

DE1494038B2 - Verfahren zur herstellung transparent gefaerbter kunststoffe auf basis von polystyrol

Info

Publication number: DE1494038B2
Application number: DE19621494038
Authority: DE
Inventors: Kurt Dr Koerner Jürgen Dr 5670 Opladen Peilstocker Gunter Dr 4150Krefeld Bahr
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1961-08-09
Filing date: 1962-07-09
Publication date: 1971-05-13
Also published as: BE621193A; DE1494039A1; GB963779A; DE1494038A1; DE1294674B

Claims

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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zum mitteln, oder durch Verkneten oder Vermählen des transparenten Färben von Kunststoffen auf Basis Rohproduktes in Gegenwart fester Mahlhilfsstoffe, Polystyrol mit Anthrachinonderivaten in der Masse, wie Natriumsulfat, Natriumchlorid oder andere Salze, dadurch gekennzeichnet, daß man solche Anthra- die nach dem Mahlprozeß ausgewaschen werden chinonderivate verwendet, die mindestens zwei in 5 können. Nach anderen Methoden erhält man die Farba-Stellung gebundene Hydroxylgruppen enthalten stoffe in feinverteilter Form, indem man das Roh- und die weitere Hydroxylgruppen, jedoch keine zu- produkt zunächst in Schwefelsäure löst und wieder sätzlichen Substituenten aufweisen können. ausfällt oder mit organischen Lösungsmitteln be-

Aus der deutschen Auslegeschrift 1124 628 sind handelt. Für das Verfahren geeignete Bis-a-Dihydroxyzwar Anthrachinonfarbstoffe zum Färben von Form- io anthrachinonfarbstoffe sind unter anderem 1,5-Dilingen, unter anderem aus Polystyrol, in der Masse oxyanthrachinon, J,4-Dioxyanthrachinon, l,8<-pioxybekannt. Anthrachinonfarbstpffe des dprj. vprge- anthrachinqn, j.,4,8-Trioxyanthrachinon unpf' 1,2,5, schlagenen Typs sind jedoch chemisch nicht un- 8-Tetraoxyanthrächinon.

kompliziert, jedenfalls präparativ nicht leicht zugang- Zur weiteren Verarbeitung werden die Farbstoffe

lieh. Es war daher nicht vorauszusehen, daß rnit den 15 mit dem Kunststoffgranulat trocken vermischt oder verhältnismäßig einfach gebauten, mindestens 2 in vermählen und dieses Gemisch z. B. auf Mischwalzen «-Stellung gebundenen Hydroxylgruppen enthaltenden oder in Schnecken plastifiziert und homogenisiert, und gegebenenfalls weiteren Hydroxylgruppen, jedoch Man kann die Farbstoffe auch der schmelzflüssigen keinen zusätzlichen Substituenten aufweisenden An- Masse zugeben und diese durch Rühren homogen thrachinonverbindungen bereits bei geringen Einsatz- 20 verteilen. Das derart vorgefärbte Material wird dann mengen leuchtend klare Farbtöne erhalten werden, wie üblich, z. B. durch Verspinnen zu Borsten, Fäden die sich durch ihre Transparenz, gute Licht-, Migra- usw., oder durch Extrusion oder im Spritzgußverfahtions- und Wetterechtheit auszeichnen. ren zu Formtejjen we.iterverarbeitet.

Aus der deutschen Auslegeschrift 1 092193 war Polystyrol wird durch Polymerisation in Styrol in

zwar bekannt, polymeren Formaldehyd mit erfindungs- 25 Gegenwart von Katalysatoren, wie Benzoylperoxyd, gemäß verwendeten Oxyanthrachinonen in der Masse nach verschiedenen Verfahren gewonnen. Besondere zu färben. Nach Spalte 1, Zeilen 7 bis 11 dieser technische Bedeutung haben die Suspensions- bzw. deutschen Auslegeschrift neigen Formaldehydpoly- Perlpolymerisation, die EmuJsi,Q.n?polymerisaj;ifln und merisate bei den Verarbeitungstemperaturen von die Blockpolymerisation.

190 bis 200° C zur Depolymerisation. Aufgabe der 30 Die nach vorliegendem Verfahren erhältliehen gedeutschen Auslegeschrift 1092193 war es nach färbten Kunststoffe auf Basis von Polystyrol ^ejchnen Spalte 1 Zeile 52, übergreifend auf Spalte 2 Zejle 32, sieh durch klare brillante Farbtöne von guter Transpadurch Zusatz von Hydroxyanthrachinonen die De- renz und sehr guter Licht-, Migrations- und Wetterpolymerisation von polyiiierem Formaldehyd zurück- echtheit aus.
zudrängen und gleichzeitig solche Polymerisate EU 35 Beisr>iell

färben. Offenbar sind Hydroxyanthrachinone zum ^p

Massefärben von Polyformaldehyden besonders ge- Mit 100 Teilen Polystyrol werden 0,05 Teile 1,5-Di-

eignet, da Oxyarylverbindungen ohne weiteres mit oxyanthrachinon trocken vermischt und in einem Formaldehyd zu harzigen Produkten reagieren. 2-Spindel-Extruder bei 170° C homogenisiert. Das aus

Eine solche Reaktionsmöglichkeit ist für das 40 dem Mundstück des Extruders austretende Material System Polystyrol-Hydroxyanthrachinone nicht ge- wird granuliert und kann dann zu Formen auf übliche geben. Insbesondere lag es njcht nahp. Farbstoffe, die Weise yerpreßt werden. Man «rti$lt einen transparent nur für relativ bescheidene thermische Ansprüche grüngelb gefärbten Kunststoff von guter Lichtechtheit, bekannt waren, den Verarbeitungstemperaturen von . .

Polystyrol auszusetzen (vgl. auch noch den Aufsatz 45 Beispiel 2

von K. Stoeckhert, Einfärben von Kunststoffen, Zu 100 Teilen Polystyrol in Granulatform werden

in Kunststoffe 45 [1955], S. 126, rechte Spalte dritter 0,05 Teile 1,4-Dioxyanthrachinon gegeben und auf Absatz). Bei der Färbung von Polystyrol werden einer Heizwalze bei 160° C homogenisiert. Das in Form nämlich von den Farbstoffen Hitzebeständigkeit von eines Felles vorliegende Gemisch wird gebrochen und mindestens 240° C verlangt. In' der Praxis des Spritzt 50 das entsprechende Granulat im Spritzgußverfajjren zu gießens treten aber im Sprifezylinder häufig Tempera'· Kunststoffteilen weiterverarbeitet, wobei transparent türen bis zu 300°C auf. Nach Stoeckhert sind gelborangegefärbte Kunststoffe von guter Lichtechtdurch die Verarbeitungstemperaturen von Polystyrol heit erhalten werden,
etwa 99% der üblichen organischen Farbstoffe aus- Bei sorel 3

geschaltet; die verlangte LJphtbestlndigkeit schränke 55 -^p- v

die Auswahl an organischen Farbstoffen weiterhin ein. 0,01 Teile 1,2,5,,8-T.eJtrahydroxyanthrachinon _wj_rd

Aus diesen verbleibenden Prpmili-Teilen der üblichen mit 100 Teilen Poiystyrpl-Perlpplymerisat trocken verorganischen Farbstoffe waren somit bestimmte Typen mischt und in einem 2-Schnecken-Extruder bei 170°C auszuwählen. homogenisiert. Man erhält eine transparente orange

Die genannten Farbstoffe werden in feinverteilter 60 Färbung von guter Lichtechtheit. Das granulierte Form zur Anwendung gebracht, wobei im allge- Produkt kann z. B. im Spritzgußverfahren zu Formteimeinen keine Dispergiermittel mitverwendet werden. len verarbeitet werden.
Die Farbstoffe fallen entweder bereits bei der Herstellung in feinverteilter Form an oder werden in eine Patentanspruch:
solche Form bzw. in die gewünschte Modifikation 65

durch bekannte geeignete Verfahren übergeführt, wie Verfahren zum transparenten Färben von Kunst-

durch Mahlen in trockener oder feuchter Form, stoffen auf Basis Polystyrol mit Anthrachinonderi-

gegebenenfalls zusammen mit organischen Lösungs- vaten in der Masse, dadurch gekenn-

zeichnet, daß man solche Anthrachinonderivate verwendet, die mindestens zwei in α-Stellung gebundene Hydroxylgruppen enthalten und die weitere Hydroxylgruppen, jedoch keine zusätzlichen Substituenten, aufweisen können.