DE1495296A1 - Process for the production of plastics with improved mechanical and physical properties - Google Patents
Process for the production of plastics with improved mechanical and physical propertiesInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2/00—Processes of polymerisation
- C08F2/44—Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08K—Use of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
- C08K5/00—Use of organic ingredients
- C08K5/0008—Organic ingredients according to more than one of the "one dot" groups of C08K5/01 - C08K5/59
- C08K5/005—Stabilisers against oxidation, heat, light, ozone
Description
DIPL.-CHEM. JOACHIM DRESSLER PATENTANWAJ-Tg r~j ngDIPL.-CHEM. JOACHIM DRESSLER PATENTANWAJ-Tg r ~ j ng
Dl/Ho; CFK 1Ü5/Dl / Ho; CFK 1Ü5 /
/erfahren zur Herstellung von Kunststoffen mit verbesserten mechanischen und physikalischen Eigenschaften/ experienced in the production of plastics with improved mechanical and physical properties
iis ist bekannt, die mechanischen und physikalischen üligenscuaften von Kunststoffen durch Zusatz von Substanzen zu den Ausgangsmaterialieri, aus denen die betreffenden Kunststoffe hergestellt werden, oder durch Einarbeitung solcher 3ubstanken In die fertigen Kunststoffe zu vor ändern. 3o v/irl.on beispielsweise organische Phosphorverbindungen oder organische Halogenverbindungen in vielen Kunststoffen als Weichmacher. Die gleiche Wirkung zeigen auch Ester der Phthalsäure.It is known to change the mechanical and physical characteristics of plastics by adding substances to the starting materials from which the plastics in question are made, or by incorporating such substances into the finished plastics. 3o v / irl.on, for example, organic phosphorus compounds or organic halogen compounds in many plastics as plasticizers. Esters of phthalic acid also have the same effect.
.iir^e /ecbesserung einzelner mechanischer oder physikalischer liigenschaften von Kunststoffen kann auch durch gebräuchliche Füllstoffe, wie beispielsweise üosteinsmehl, Kreide, Kiesel-,'■;i.u· usv/., erreicht werden. Durch solche anorganischen Füllstoffe v/ird meist die Wärniostandfestigkeit von thermoplastischen Kunststoffen erhöht, gleichzeitig sinkt aber die Festig-.iir ^ e / e improvement of individual mechanical or physical li properties of plastics can also be determined by common Fillers, such as stone flour, chalk, pebble -, '■; i.u · usv /., can be achieved. Such inorganic fillers usually improve the thermal stability of thermoplastic ones Plastics increased, but at the same time the strength
909811/1233909811/1233
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keit, insbesondere die Biegfestigkeit, des betreffenden Kunststoffs. Weiterhin ist es möglich, die Wärniestandfestigkeit von thermoplastischen Kunststoffen dadurch zu erhöhen, daß den zur Erzeugung dieser Kunststoffe verwendeten Ausgangsmaterialien sogenannte Vernetzer zugesetzt werden. Als Vernetzer werden organische Verbindungen eingesetzt, die pro Molekül wenigstens zwei polymerisationsfähige Doppelbindungen haben, die so mit polymerisationsfälligen Doppelbindungen der Makromoleküle des Kunststoffs reagieren, daß sie Brücken zwischen den Makromolekülen bilden. Diese Vernetzung hat aber meist eine unerwünschte Erhöhung der Sprödigkeit und damit einhergehend eine Verminderung der Bruchfestigkeit des vernetzten Kunststoffs zur Folge.speed, in particular the flexural strength, of the plastic in question. It is also possible to improve the heat resistance of thermoplastics to increase the fact that the used to produce these plastics Starting materials so-called crosslinkers are added. Organic compounds are used as crosslinkers, which have at least two polymerizable double bonds per molecule, which are susceptible to polymerization Double bonds of the macromolecules of the plastic react to form bridges between the macromolecules. However, this networking usually has an undesirable one Increase in brittleness and, as a result, a reduction in the breaking strength of the crosslinked plastic result.
Es besteht deshalb erhebliches Interesse an großtechnisch durchführbaren Verfahrensweisen, mit denen die wesentlichen mechanischen und physikalischen Eigenschaften, wie beispielsweise Bruch- und Biegefestigkeit, Schlagzähigkeit und Wärmestandfestigkeit, von Kunststoffen, wie beispielsweise PoIyalkyl-(meth)-acrylaten, Styrol, Polyestern usw., erhöht werden können.There is therefore considerable interest in procedures that can be carried out on an industrial scale, with which the essential mechanical and physical properties, such as breaking and bending strength, impact strength and heat resistance, of plastics, such as polyalkyl (meth) acrylates, Styrene, polyesters, etc., can be increased.
Es wurde ein Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen, insbesondere Polyalkyl-(meth)-acrylaten, Polystyrol, ungesättigten Polyestern und deren Misch- und Copolymerisate, mit verbesserten mechanischen und physikalischen Eigenschaften durch Zusatz von organischen Verbindungen gefunden. Danach werden den monomeren polymerisierbaren oder polykondensierbaren Ausgangsmaterialien oder in die daraus gewonnenen PolymerisationsbzH-Polykondensationsprodukte organische Verbindungen zugesetzt bzw. eingearbeitet, die nach der Art des Diphenyle oder nach der allgemeinen Formel: ^,It has been a method of making plastics, in particular Polyalkyl (meth) acrylates, polystyrene, unsaturated polyesters and their mixed and copolymers, with improved mechanical and physical properties found by adding organic compounds. Then the monomers polymerizable or polycondensable starting materials or in the polymerization or polycondensation products obtained therefrom organic compounds added or incorporated, according to the type of diphenyls or according to the general formula: ^,
worin χ für O, Nil, CH2, 0-CH2-O steht, aufgebaut sind, 90981 1/1233wherein χ is O, Nil, CH 2 , 0-CH 2 -O, 90981 1/1233
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Nach dem erfinduncsgemäßen Verfahren können die Mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Kunststoffen verbessert werden, ohne daß dabei eine Verschlechterung bestimmter mechanischer oder physikalischer Eigenschaften dieser Kunststoffe in Kauf genommen werden muß. Eine besonders gute Verbesserung der mechanischen und physikalischen Eigenschaften durch die erfindungsgemäß zuzusetzenden organischen Verbindungen ist bei thermoplastischen Kunstoffen, wie beispielsv/eise Polyalkyl-(meth)-acrylaten, in denen die Alkylgruppe 1 bis 12 C-Atome enthalten kann, bei Polystyrol, ungesättigten Polyestern und deren Misch-und Copolymerisaten festzustellen.According to the method according to the invention, the mechanical and physical properties of plastics can be improved without a deterioration in certain mechanical properties or physical properties of these plastics must be accepted. A particularly good improvement on the mechanical and physical properties due to the organic compounds to be added according to the invention is in the case of thermoplastic Plastics, such as, for example, polyalkyl (meth) acrylates in which the alkyl group contains 1 to 12 carbon atoms can be found in the case of polystyrene, unsaturated polyesters and their mixed and copolymers.
Erfindungsgemäß werden den zur Herstellung dieser Kunststoffe dienenden Monomeren oder deren Gemischen vor oder während der Polymerisation oder in die daraus gewonnenen Kunststoffe organische Verbindungen oder Gemische von Verbindungen zugesetzt bzw. eingearbeitet, die, nach der Art des DiphenyIs oder nach der allgemeinen Formel:According to the invention, the monomers used for the production of these plastics or their mixtures are before or during the Polymerization or organic compounds or mixtures of compounds are added to the plastics obtained therefrom or incorporated, which, according to the type of DiphenyIs or according to the general formula:
aufgebaut sind. In dieser Formel steht das χ für 0, NH, CH2* 0-CH2-O. Solche Verbindungen sind, außer dem Diphenyl selbst, beispielsv/eise Dipheny lather, Diphenylamin, Diphenylmethan, 4,4 '-Dioxy-dlphenylmethan und ähnlich aufgebaute Verbindungen. Wenn die Verbindungen Fluor, Chlor und/oder Brom als Substituenten erhalten, bewirken sie außer einer Verbesserung der mechanischen und physikalischen Eigenschaften noch eine Verminderung der Brennbarkeit der erfindungsgemäß hergestellten Kunststoffe. Dazu kann der Halogengehalt der erfindungsgemäß anzuwendenden Verbindungen pro Mol zwischen 1 und 8 g-Atomenare constructed. In this formula, the χ stands for 0, NH, CH 2 * 0-CH 2 -O. In addition to the diphenyl itself, such compounds are, for example, diphenyl ethers, diphenylamine, diphenylmethane, 4,4'-dioxy-dlphenylmethane and similarly structured compounds. If the compounds contain fluorine, chlorine and / or bromine as substituents, they not only improve the mechanical and physical properties but also reduce the combustibility of the plastics produced according to the invention. For this purpose, the halogen content of the compounds to be used according to the invention can be between 1 and 8 g atoms per mole
to Halogen betragen. Zur Vereinfachung der Erfindungsbeschreibung οto halogen. To simplify the description of the invention ο
ex) werden die erfindungsgeraäß zuzusetzenden organischen Verbillig düngen in folgenden kurz als "Dipheny!verbindungen" bezeichnet. ex) the cheap organic fertilizers to be added according to the invention are referred to below for short as "dipheny compounds".
_* Vorteilhaft enthalten die erfindungsgemäß hergestellten Kunst- ^ stoffe die "DiphenylverbindVkngeri" in Mengen von 0,{j> bis 0^ 5,0 Gew.-/j, bezogen auf die Gesamtmenge des aus Kunststoff und "Dipheny!verbindungen" bestehenden Gemisches. Der innerhalb aar beanspruchten Grenzen liegende optimale Uirkungsbe-* _ ^ Advantageously comprise the art according to the invention, the materials "DiphenylverbindVkngeri" in amounts of 0, {j> 0 to 5.0 wt .- ^ / j, based on the total amount of the "compounds Dipheny" made of plastic and consisting mixture . The optimal effect limit lying within aar claimed limits
reich der "Diphenylverbindungen" hängt von der Art und dem Aufbau des zu erzeugenden Kunststoffes und den jeweils zuzusetzenden "Diphenylverbindungen" ab. Jedoch läßt sich dieser für den Zweck der Erfindung optimale Uirkungsbereich der Diphenylverbinduncen" leicht durch einfache Vorversuche βfeststellen.The range of "diphenyl compounds" depends on the type and structure of the plastic to be produced and the "diphenyl compounds" to be added in each case. However, the Diphenylverbinduncen "leaves this for the purpose of the invention optimal Uirkungsbereich easily by simple preliminary β notice.
Die "Dipheny!verbindungen" können in den zur Erzeugung der thernoplastisehen Kunststoffe einzusetzenden Monomeren oder Toi !polymerisaten Gelöst werden. Die erhaltenen Gemische v/erden dann nach gebräuchlichen Verfahren polymerisiert. Die Wir- ^ kung der hierzu in den meisten Fällen notwendigen Polymerisationskatalysatoren und -aktlvatoren wird durch die zugesetzten "Diphenylverbindungen" in keiner Weise gemindert. Es ist aber auch möglich, die "Diphenylverbindungen" in bereits vollständig auspolymerieierte thermoplastische Kunststoffe einzuarbeiten. Dieses Einarbeiten erfügt vorteilhaft zwischen Misehwalzen oder im Extruder oder ähnlichen Vorrichtungen, wobei der Kunststoff bis auf seinen thermoplastischen Bereich erwärmt wird.The "Dipheny! Compounds" can be used to generate the thermoplastic plastics to be used monomers or Toi! Polymers are dissolved. Ground the mixtures obtained then polymerized by conventional methods. The effect of the polymerization catalysts necessary for this in most cases and activators is in no way diminished by the added "diphenyl compounds". But it is it is also possible to incorporate the "diphenyl compounds" into thermoplastics that have already been completely polymerized. This incorporation is advantageous between mixing rollers or in an extruder or similar device, the plastic being heated to its thermoplastic area will.
Die Wirkung von anderen Zusatzstoffen, wie beispielsweise UV-Stabilisatoren, wird durch die in die Kunststoffe eingebrachten "DiphenylveMndungen11 nicht vermindert. Desgleichen ^ werden Farbstoffe durch die "Diphenylverbindungen11 nicht in ihrer Farbkraft beeinflußt.The effect of other additives such as UV stabilizers is "not reduced DiphenylveMndungen 11. Likewise ^ are dyes by the" by the incorporated into the plastics, does not affect diphenyl compounds 11 in their color strength.
Im allgemeinen wirken Zusatzstoffe, die keine polymerisationsfähigen Gruppen enthalten, in Kunststoffen als Weichmacher und setzen die meisten mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Kunststoffen herab. Überraschenderweise haben die erfindungsgemäß zu verwendenden "Diphenylverbindungen*1 gerade die entgegengesetzte Wirkung, obgleich auch sie keine polynierisationsfähigen Doppelbindungen aufweisen. Sie können demnach als verstärkende Füllstoffe betrachtet werden, die eine Verbesserung der mechanischen und physikalischen Eigenschaften von Kunststoffen bewirken.In general, additives which do not contain any polymerizable groups act as plasticizers in plastics and reduce most of the mechanical and physical properties of plastics. Surprisingly, the "diphenyl compounds * 1 to be used according to the invention have exactly the opposite effect, although they too have no polymerizable double bonds. They can therefore be regarded as reinforcing fillers which improve the mechanical and physical properties of plastics.
909811/1233 " 5 "909811/1233 " 5 "
H95296H95296
I 3 ρ iI 3 ρ i
Monomeros Methylmethacrylat wird mit den in nachstehender Tabelle angegebenen Mengen an "Diphenylverbindunisen" vermischt und unter Zusatz von 0,1 '/j Benzoylperoxii bei Temperaturen von 80 bis 95° C auspolymerisiert. An den erhaltenen Proben werden die in der Tabelle angegebenen mechanischen und physikalischen Werte gemessen.Monomeros methyl methacrylate is mixed with the stated amounts in the table below to "Diphenylverbindunisen" and / j Benzoylperoxii polymerized with the addition of 0.1 'at temperatures of 80 to 95 ° C. The mechanical and physical values given in the table are measured on the samples obtained.
Als Maß für die Wärme Standfestigkeit wird die Vioat-Zahl bestimmt. Dazu wird in einem Wärmeschrank auf die Probe eine unter einer Belastung von 5 kg stehende Nadel gestellt, deren auf der Probe aufliegendes Ende einenThe Vioat number is used as a measure of the heat stability certainly. For this purpose, a needle under a load of 5 kg is placed on the sample in a heating cabinet, its end resting on the specimen
2
Querschnitt von 1 mm hat. Die Probe wird dann, von Raumtemperatur ausgehend, langsam aufgeheizt, so daß
die stündliche Temperatursteigerunc der Probe 50° C
beträgt. Es wird die Temperatur als Vlcat-Zahl für das
zu prüfende Iiaterial festgestellt, bei der die Probe soweit erweicht ist, daß die Nadel 1 mm tief in die
Oberfläche der Probe eingedrungen ist.2
Has a cross-section of 1 mm. The sample is then slowly heated, starting from room temperature, so that the hourly temperature increase of the sample is 50 ° C. The temperature is determined as the Vlcat number for the material to be tested at which the sample has softened to such an extent that the needle has penetrated 1 mm into the surface of the sample.
BAD ORIGINAL 90 9811/123 3 BAD ORIGINAL 90 9811/123 3
KiKi
90Ö81 1/123390Ö81 1/1233
-ι Γ:
-ι
-H-H
(1)(1)
(U Φ(U Φ
H 9-5296H 9-5296
U95296U95296
Monomeres Styrol viird mit den In nachstehender Tabelle angegebenen Mengen "Dipheny!verbindungen" vermischt und unter Zusatz von 0,1 ρ Denzoylperojid bei Temperaturen von 80 bis 90° C auspolymerisiert. An den erhaltenen Proben werden die in der Tabelle angegebenen mechanischen und physikalischen Werte gemessen.Monomeric styrene is mixed with the amounts of "diphenyl compounds" given in the table below and polymerized to completion at temperatures of 80 to 90 ° C. with the addition of 0.1 ρ denzoyl perojid. The mechanical and physical values given in the table are measured on the samples obtained.
setzten "Di-Type of trains
set "Di-
der "Di-■ Share
the "Di-
90981 1/123390981 1/1233
BAD ORfGiNAL BAD ORfGi NAL
Claims (3)
Applications Claiming Priority (1)
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DEC0029872 | 1963-05-07 |
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Publication Number | Publication Date |
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ID=7019129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19631495296 Pending DE1495296A1 (en) | 1963-05-07 | 1963-05-07 | Process for the production of plastics with improved mechanical and physical properties |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1495296A1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2459264A1 (en) * | 1979-06-15 | 1981-01-09 | Ugine Kuhlmann | Brominated di:phenyl amine, fireproofing agent - for thermoplastic styrene polymers |
WO1995026368A1 (en) * | 1994-03-26 | 1995-10-05 | Blanco Gmbh & Co. Kg | Castable curable compound for the production of plastic mouldings |
-
1963
- 1963-05-07 DE DE19631495296 patent/DE1495296A1/en active Pending
Cited By (4)
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AU680119B2 (en) * | 1994-03-26 | 1997-07-17 | Blanco Gmbh & Co. Kg | Castable curable compound for the production of plastic mouldings |
US5710204A (en) * | 1994-03-26 | 1998-01-20 | Blanco Gmbh & Co. Kg | Castable, curable composition for producing plastic molded articles |
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