DE1504684A1

DE1504684A1 - Verfahren zur Herstellung von Giesslingen aus Acrylharzen

Info

Publication number: DE1504684A1
Application number: DE19631504684
Authority: DE
Inventors: Burk Robert Emmett
Original assignee: EI Du Pont de Nemours and Co
Current assignee: EIDP Inc
Priority date: 1962-03-26
Filing date: 1963-03-26
Publication date: 1969-04-10
Also published as: US3142715A

Description

Verfahren zur Herstellung von Giesslingen aus Acrylharzen Die Erfindung betrifft das Giessen von aorylharzen, besonders zur Herstellung von Folien und Platten; zwiscl en Perfluorkohlenstoff-Flächen.
Acrylharze sind bisher auf Metall-, Zeliglas- und Polyvinylalkohol-Flächen vergosse worden. Verfahren dieser Art sind in den USA-Patentschriften zu 345 013 und 2 750 320 beschrieben.
Beim Einsatz einer Giess-Metallfläche muss ein Klebverhinderungsmittel so angewandt werden, dass ein Anhaften des heim Giessen eingesetzten Acrylharzes an der Metallfläche verhindetr wird.
Hierdurch wird Jedoch die Bildung einer sehr glatten Oberfläche der auf diese Weise gegossenen Acrylharzfolie verhindert. Die Giessflächen aus Zellglas und Polyvinylalkohol eignen sich nicht für einen erneuten Finsatz. Das Glas stellt eine Ubliche Giessfläche dar, aber Glasplatten erfordern eine besonders vorsichtige Handhabung.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht das Geissen von Acrylharzen unter Verwendung einer Giessfläche, die sich erneut verwenden lässt, die kinen Einsatz eines Klebverhinderungsmit els erfordert und die leicht handhabbar ist Die Ziele der Erfindung werden verwirklicht, indem man beim Gieasen von Acrylharzen eine Giessfläche einsetzt, die von bestimmten Perfluorkohlenstoffharzen gebildet wird.
Die Perfluorkohlenstoff-Giessflächen fbr die Zwecke der Erfindung sind aus den Harzen erhältlich, die zusammen mit ihrer Herstellung in der Ausleggschrift . ... e (Patentanmeldung P 19 154 IVd/39 c; USA-Patentschriften 2 946 763.und 2 955 099) beschrieben sind, auf die hiermit Bezug genommen wird. Perfluor kohlenstoff-Mischpolymerisate (Interpolymerisate) von Hexafluorpropylen und Tetrafluoräthylen, die mehr als 2 :ol%/ Hexafluarpropylen enthalten, sind gegeignet. Das Hexafluorpropylen-Homopolymerisat arbeitet zufriedenstelled, ist jedoch in der Herstellung kostspielig. fli. beverzugten Giessflächen werden von harzartigen Hexafluorpropylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisaten mit einer spezifischen Schmelzviscosität (bexstimmt bei 3800 e und einer Scherbeanspruchung von 0,46 kg/cm2) von 1,5 x 103 bis 3 x 105 P, einem spezifischen IR-Verhältnis (bestimmt an einer Folie von-etwa 0,05 mm Dicke, die durch Abschreckung des geschmolzenen Produkte mit Wasser erhalten worden ist, als Absorptionsvermögen bei 10,18 µ Wellenlänge, dividiert durch das Absorptionsvermögen bei 4,25 µ Wellenlänge) im Bereich von 1,5 bis 6, insbesondere 2,77 bis 5, wobei das Verhältnis mindestens gleich der Differenz zwischen 12,26 und dem Produkt aus 1,96 und dem dekadischen Logarithmus der genannten spezifischen Schmelzviscosität ist, und einem spezifischen Gehalt an flüchtigen Stoffen (bestimmt als Gewichtsverlust inner halb von 30 Min. bei 3803 C und einem Druck vDn 50 mm Hg abs.) von weniger als 0,3 %, insbesondere 0,2 %, gebildet.
Das folgende Beispiel dieni der Erläuterung der Erfindung.
B E i s p i e l Ein 152 x 152 mm grosses Stück Aluminiumfolie mit einem Oberflächenfilm aus Perfluorkohlenstoffharz (hergestellt nach Beispiel II der obengenannten USA-Patentschrift 2 946 763) wird auf einen glatten Holztisch aufgelegt. Die beschichtete Folie wird erhalten, indem man mit der @luminiumfolie mittels eines Epoxykittes eine extrudierte 3,2-mm-Folie aus dem Perfluorkohlenstoffharz verbindet, deren Oberfläche mit einer Lösung von Natrium in flüssigem Ammoniak behandelt worden ist. Auf die perfluorkohlenstoff-überzogene Aluminiumfolie wird ein 203 x 203 rim grosses Stück der extrudierten Perfluorkohlenstoff-Folie von 3,2 mm Dicke aufgegeben, welches in der Mitte eine quadratische Öffnung von 102 x 102 mm Grösse aufweist. Der so erhaltene Formraum wird mit einem Methylmethacrylat-Vorpolymerisatsirup gefüllt, der 1 % Lauroxylperoxyd enthält, das mit 0,2 0 einer 60%igen Lösung von Methyläthylk-ton-peroxyd in Dimethylphthalat ("Lupersol" DDM, Herstellerin die Lucidol Division der Wallace and Tiernan Inc., Buffalo, New York) vereinigt ist. Der Methylmethacrylat-Sirup ist hergestellt, indem nan einen mit einen RUckflusskondensatcr und einem Wassermantel versehenen Rührkessel Liit 116-Teilen inhibitorfreiem, monomere Methylmethacrylat und 0,73 Tei@en Laurylmercaptan beschickt und auf 80° C erhitzt. Hierzu weiden 0,0363 Teile α,α'-Azobisisobutyronitril in 5 Teilen monomerem Methylmethacrylat gelöst hinzugefügt. Die Lösung wird dann bei 103° C rückflussbehandelt, bis die Viscosität 20 P (bestimmt an einer auf 25° C abgekühlten Probe) erreicht, wozu etwa 40 Min. notwendig sind. Die Reaktion wird unterbrochen, indem man eine Lösung von 0,00328 Teilen Hydrochinon in 10 Teilen Methylmethacrylat zusetzt, die eine Temperatur von 250 C aufweist. Der erhaltene Sirup, in welchem kein Erreger feststellbar ist, weist eine Viscosität von etwa.
20 P bei 250 C, einen Polymerisatgehalt von etwa 35 und eine inner Viescosität (Inherent Viscosity) von etwa etwa 0,32 sowie ein Molekulargewicht von etwa 50 000 auf. Man bedeckt den gefüllten Formraum mit einem 152 x 152 v. i5rossen Stück einer 3,2 mm dicken Folie aus dem obenbeschriebenen Perfluorkohlenstoffharz, legt eine 6r4 mm dicke, durchsichtige Folie aus Acrylharz auf, setzt hierauf ein 227-g-Gewicht auf und lässt 90 Xin. bei 400 e härten. Dann wird das Gewicht entfernt und die gegossene Methylmejthacrylat-Folie entnommen. Die gegossene Folie weist eine besonders hochglanzende und hochwertige Oberfläche auf. Das gego3sene Methylmethacrylatharz haftet an der Perfluorkohlenstoff-Form nicht an und lässt sich leicht durch leichten Druck mit dem Finger entfernen. Das giessverfahren wird dann öfters mit der obenbeschriebenen Form wiederholt, wobei, man weiter ein erstklassiges Produkt erhält, dasnicht an der Form klebt.
Die erfindungsgemäss erhaltenen Ergebnisse sind überraschend, da beim Giessen von Acry @harzen in Formen us Tetrafluoräthylen-Homopolymerisat das gegoesene acrylharz zäh an der Form haftet und die Brauchbarkeit der Form schon nach wenigen Arbeitsgängen völlig verlorengegangen ist. Im Gegensatz hierzu haften die Acrylharze jedoch an den Perfluorkohlenstoff-Formen gemäss der Erfindung nicht.
Bei der Durchfbhrung der Erfindung lassen sich verschiedene Äcrylmonomere verwenden. Zu solchen'Acrylmonomeren gehören, über das Methylmethacrylat hinaus, Zcrylsäure-, Acrolein- und Methacroleinmonomere der Grundformel worin R und R' einwertige Kohlenwasserstoff-Reste mit 0 bis 2 Kohlenstoffatjmen bedeuten und R Wasserstoff oder OR" bedeutet, worin R"' ein einwertiger Kohlenwasserstoff-Rest mit O bis 2 Kohlenstoffatomen ist.
Ds die als Formflä.che gemäss der Erfindung verwendete Perfluorkohlenstoffe im wesentlichen transparent sind, kann man die Polymerisation in der Form durch Photopholymerisation wie auch unter Verwendung chemischer, katalytischer Agenzien herbeiftlhren.
Die erfindungsgemäss verwendeten Formen lassen sich aus dem Perfluorkohlenstoff-Mischpolymerisat allein formen. Man kann auch eine herkömmliche Form, wie Stahl-Hohlform, durch Laminieren oder Beschichten mit einer Oberflächenschicht des Perfluorkohlenstoff-Mischpolymerisates versehen Über die einem ortsfesten Typ angehörende Form hinaus, die in dem Beispiel für eine diskontinuierliche Arbeitsweise verwendet und analog einer Glasform gehandhabt wird, kann man das Perfluorkohlenstoff-Mischpolymerisat in Form eines Bandes einsetzen und damit ein kontinuierliches Giessen von Acrylharzfolie durchfthren.
Das Band kann als endloses Band (wie in Fig. 10 der obengenannten USA-Patentschrift 2 345 013) oder Rolle (wie in Fig. 1 der obengenannten USA-Patentschrift 2 750 320) vorliegen. Z. B. kann man mit einem Stahlband arbeiten, das mit dem Perfluorkohlenstoff-Mischpolymerisat überzogen ist.
Das bei der Durchführung der Erfindung eingesetzte Aorylmonomere kann vollständig aus Monomeren bestehen oder in birupforn vorliegen. Geeignete Acrylharz-Giessirupe sind in Äuslegeschrift 1 083 057 beschrieben.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Verfahren zur Herstellung von Acrylharz-Gebilden durch Vergiessen einer ein Acrylmonomeres enthaltenden, flüssigen Masse auf eine Fläche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Giessfläche aus einem Hexafluorpropylenpolymerisat oder Perfluorkohlenstoffmischpolymerisat verwendet wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass als Perfluorkohlenstoff-Mischpolymerisat ein Hexafluorprppylen-Tetrafluoräthylen-Mischpolymerisat mit einer spezifischen Schmelzviscosität (bestimmt bei 3800 C und einer Scherbeanspruchung von 0,46 kg/cm2) von 1,5x x 103 bis 3 x 105 P, einem spezifischen IR-Verhältpis (bestimmt an einer Folie von etwa 0,05 mm Dicke die durch Abschreckung des geschmolzenen Produktes mit Wasser erhalten worden ist, an Hand des Absorptionsvermögens bei 4,25 µ Wellenlänge) im Bereich von 1,5 bis 6, insesondere 2,77 biB 5, wobei das Verhält- -nis mindestens gleich der Differenz zwischen 12,585 und dem Produkt aus 1,963 und dem dekadischen Logarithmus der genannten spezifischen Schmelzviscosität ist, und einem spezifischen Gehalt an flüchtigen Stoffen (bestimmt als Gewiohtswerluat innerhalb von 30 Min bei 3800 C und einem Druck von 10 mm Hg abs.) von weniger als 0,3, insbesondere 0,2 %, verwendet wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Form mit einem die Perfluorkohlenstoff-Fläche aufweisenden Formkörper verwendet wird.
4. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, daduroh gekennzeichnet, dass eine ortsfeste Form oder eine Form in Form eines laufenden, endlosen Bandes verwendet wird