DE1494302A1 - Herstellung von Kunststoffen - Google Patents

Description

• Herstellung von Kunststoffen.
• Die Herstellung von Kunststoffen durch Polymerisation einer monomeren Verbindung, in der sich ein Polymerisat im gelösten oder angequollenen Zustand befindet, ist bekannt und wird z.B. in der Dentaltechnik in großem Umfang ausgeübt. Mit wenigen Ausnahmen entstehen dabei wasserunlösliche und wasserabweisende Kunststoffe, von denen z. B. das organische Glas auf Methacrylatbasis besonders erwähnt sei.
• Es wurde nun gefunden, daß sich mit Wasser verträgliche ode@ sogar Wasser aufsaugende Kunststoffe aus solchen polymeren und monomeren Verbindungen, die wasserabweisend sind bzw. aus denen wasserabweisende Polymerisate entstehen, in einfacher Weise derart herstellen lassen, daß dem Polymerisat-Monomeren-Gemisch ein mit Wasser beladener Füllstoff oder auch ein Füllstoff neben Wasser einverleibt und anschließend, z.B. mit Hilfe eines Schnellbeschleunigers, erhärtet wird. Anstelle von oder zusammen mit Wasser kann auch eine mit Wasser mischbare flüssigkeit, z. B. Methanol, Verwendung finden Unter der Bezeichnng "Füllstoffe" werden solche Verbindungen zusammengefaßt, die in Wasser anquellen sich in Wasser kolloidal zu lösen bzv. größere Wassermengen physikalisch aufzunehmen vermögen. dls Beispiele solcher PUllstoffe seien Gelatine, Alginsäuren, Celluloseäther, kolloidale Kieselsäure, Kieselgur oder zum überwiegenden Tail aus Acry£- oder Methacrylsäure aufgebaute Mischpolymerisate genannt.
• Es ist zwar bekannt, daß die Polymerisation monomerer Verbindungen in Gegenwart von Wasser durehgeführt werden kann, jedoch entstehen dabei durohweg wasserfreie Produkte, z.B. das großtechnisch nach dem Emulsionspolymerisationsverfahren hergestellte Polystyrol oder Polymethylmethacrylat.
• Es muß als überraschend bezeichnet werden, daß sich die hinsichtlich ihrer Ausgangsstoffe gleiohen Kunststoffe in einer mit Wasser oder anderen hydrophilen Flüssigkeiten verträglichen homogenen Form oder selbst als das Wasser aufsaugende Gebilde herstellen lassen, wenn man ihnen mit Hilfe eines der genannten Füllstoffe bei ihrer Herstellung Wasser zunächst einverleibt, das gegebenenfalls im Endstadium der Erhärtung unter dem Einfluß der Polymerisationswärme oder auch naohträglioh wieder ausgetrieben werden kann.
• Auf die beschriebene Weise entstehen porige Körper, deren mechanische Festigkeit in an sich bekannter Weise durch das Einbringen von Fasern, Geweben oder Gewirken aus Textilien, Kunststoffen oder Metall erheblich verbessert werden kann.
• Es ist weiterhin möglich und für manche Vervendungszwecke empfehlenswert, das aus Polymerisat, monomerer, polymerisierbarer Plüssigkeit, FEllstofi und Basser. gegebenenfalls weiteren Bestandteilen, wie Einlagematerialien, Farbstofien, Pigmenten oder Weichmachern bestehende, unter dem Einfluß eines z. B. aus einem tertiären Amin und einem Peroxyd beatehenden Schnellbeschleunigers zu erhärtende Gemisch vor der Polymerisation in an sich bekannter Wefe zu schäumen. Dies kann z.B. durch ein eingerührtes oder aus Zusatsstoffen abgespaltenes Gas geschehen. Andererseits ist die Herstellung geschäumter Kunststoffe der beachriebenen Art auch derart möglich, daß in das zu polymerisierende Gemisch eine Verbindung eingebracht wird, die bei einer Erhitzung des Polymerisates auf Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes ein Gas abspaltet, wie z.B. Azodiisobuttersäuredinitril, oder die bei diesen Temperaturen siedet und beim Entweichen aus dem sich im thermoplastischon Zustand befindlichen Polymerisat eine ufblähung bewirkt. - Das Einbringen von Emulgatoren in Gemische der eben beschriebenen Zusammensetzung kann vorteilhaft sein.
• Von den besonderen Eigenschaften des der Polymerisation zu unterwerfenden Gemisches gemäß vorliegender Erfindung verdienen die eine leichte Vorarbeitung, z.B. das Einbringen in Formen, ermöglichende Konsistenz und seine überraschende Hautverträglichkeit hervorgehoben zu werden. Gerade die zuletzt genannte Eigenschaft fehlt z.B. den in, der Dentalprothetik in großem Umfange verarbeiteten Gemischen aus Polymethylmethacrylat und Methacrylaäuremethylester, so, daß tor dauernde Umgang mit dieser Masse besondere Maßnahmen zum Schutze der Baut notwendig macht. Im Gegensatz dazu ist das einen Füllstoff und, Wasser enthaltende, sonst jedoch gleiche Gemisch hautverträglich und kann z.B. mit Wasser abgewaschen werden. Insbesondere diese Eigenschaft ermöglicht die Verwendung des neuen Gemisches, gegebenenfalls im geschäumten Zustande zur Herstellung fixierender Verbände, orthopädischer Verbände, orthopädischer Stützen und ähnlicher in Berührung mit der menschlichen Haut erhärtender Formkörper oder Prothesen. Bei dieser Anwendungsart zeigt sich ein weiterer mit dem erfindungsgemäßen Vorgehen verbundener Vorteilt Durch entsprechende Bemessung des Füllstoff- und Wasseranteils gelingt es, die bei der Polymerisation frei werdende Wärme in für den Patienten gut zu ertragenden Grenzen zu halten.
• Die erfindungsgemäß hergestellten Kunststoffe zeigen sich bei der Herstellung fixierender Verbände dem seit rund 100 Jahren für diesen Zweck faet ausschließlich gebräuchlichen Gips deutlich überlegen, so daß dieser spezielle Anwendungszweck besonders hervorgehoben zu werden verdient. -Die beschriebenen neuen Kunststoffe eignen sich weiterhin zur Herstellung von Formkörpern aller Art und können auch in der Bautechnik, zur Herstellung von Modellkörpern, Spielsachen, Verkleidungen oder zu ähnlichen Zwecken Verwendung finden.
• Die Anteile an Füllkörper und Wasser können in Abhängigkeit von dem vorgesehenen Verwendungszweck in weiten Grenzen schwanken. Die im Nachstehenden angegebenen Zusammensetzungen der durch Polymerisation zu erhärtenden Gemische stellen deshalb x) Ausführungs- nur beispiel@haftex formen dar. Auch der jeweils zur Anwendung kommende Füllstoff kann dem vorgeaehenen Verwendungszweck angepaßt werden - in jedem Fall hat dieser jedoch die Aufgabe, dem in das zu polymerisierende Gemisch einzubringenden Wasser als "Träger@ubstanz" zu dienen.
• Mit der nachstehenden Gegenüberstellung wird die Wirksamkeit der im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Füllstoffe dargetan: Probe A: 40 g eines Perlpolymerisats aus Methacrylsäuremethylestes werden mit 10 g Methaorylsäuremethylester unter Zugabe eines aus einem tertiären Amin und einem Peroxyd bestehenden Beschleunigers und eines Emulgators mit 80 g Wasser vermischt. Die unter Rühren emulgierte Masse erhärtet im Laufe von 5 Minuten unter Ausscheidung von 68 g Wasser, während ein Rest von rd. 15 % des ursprünglichen Wasseranteils im Polymerisat "gebunden" bleibt.
• Probe Bs Die gleichen Bestandteile wie in Probe li werden auf die beschriebene Weise miteinwander vermischt, jedoch kommt anstelle des Wassers eine 5prozentige Pektinlötinlösung zur Anwendung. Der ebenfalls nach 5 Minuten entstehende feste Körper enthält 95 - 98 % des zugesetzten Wassers "gebunden". Bei Erwärmung des erhaltenen Polymerisat tritt eine langsame Wasserabgabe ein.
• Im Gegensatz zu den als Probe A hergestellten Polymerisat iat die Probe 3, auoh wenn der Wasseranteil durch Erwärmen praktisch vollständig ausgetrieben wurde, mit Wasser verträglich, d.h. der eingebrachte Füllstoff verleiht dem zunächst hydrophoben Polymerisat ber. Mischpolymerisat neue Eigenschaften.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1.) Verfahren zur Heratellung eines mit Wasser oder hydrophilen Flüssigkeiten verträglioh 4 diese gegebenenfalls aufsaugenden, duroh Erhärten eines Gemisches aus einer monomeren, polymeriaierbaren Flüssigkeit und einem in dieser lösliohen oder quellbaren Polymerisat entstehenden Kunststoffes, daduroh gekennzeichnet, daß dem aue "Pulver" und Plüssigkeit" bestehenden Gemisch öin mit Wasser oder einer hydrophilen Flüssigkeit beladener Füllstoff einverleibt und das Gemisch unter der Einwirkung eines Polymeri-/vornehmlich sationskatalysators;/eines schnellbeschleunigenden Systems, erhärtet wird.
2. 2.) Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeiohnet, daß die Füllstoff und Waaser oder/und eine Mit Wasser mischbare Flüssigkeit enthaltenden Gemische aus einer flüssigen, monomeren, polymerisierbaren Verbindung und einem in dieser quellbaren oder löslichen Polymerisat unter der Einwirkung eines Emulgators homogeniaiert und anschließend polymerisiert werden.
3. 3.) Veriahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß in die zu erhärtende Masse Farbstoffe, Pigmente, Weichmacher oder/und die mechanische Festigkeit verbessernde Fasern, Gewebe oder Gewirke eingebracht werden.
4. 4.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das durch Pclymerisation der monomeren Verbindungen zu erhärtende Gemisch in an sich bekannter Weise geschäumt wird.
5. 5.) Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dem zu polymerisierenden Gemisch Substanzen einverleibt werden, die bei einer Erhitzung des Kunststoffes über den Erweichungspunkt. z.B. duroh Gasabsapltung, ein Aufblähen der im thermoplastischen Zustand vorliegenden Masse bewirken.