DE1669900C - Thickener - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung eines homogenen Gemisches aus (A) reinfaserförmigem, morphologisch einheitlichem, durch katalytisch^ Polymerisation von Trioxan gewonnenem Polyoxymelhylen und (B) 5 bis 50 Gewichtsprozent hochdisperser pyrogen oder durch Fällung gewonnener Oxide, Mischoxide oder Oxidgemische des Aluminiums und/ oder Titans und/oder Siliziums als Verdickungsmittel für Polyesterharze oder -lacke. Epoxide oder Kohlenwasserstoffe. The invention relates to the use of a homogeneous mixture of (A) pure fibers, morphologically uniform polyoxymelhylene obtained by the catalytic polymerization of trioxane and (B) 5 to 50 percent by weight of highly dispersed pyrogenic or precipitated oxides, Mixed oxides or oxide mixtures of aluminum and / or titanium and / or silicon as thickeners for polyester resins or lacquers. Epoxies or hydrocarbons.
Es ist bekannt, faserförmiges Polyoxymethyien durch strahlenchemische Polymerisation von kristallisiertem Trioxan herzustellen, indem letzteres einer ionisierenden Strahlung ausgesetzt und anschließend bei Temperaturen unterhalb des Schmelzpunktes längere Zeit auspolymerisiert wird. Nach weiteren bekannten Verfahren wird faserförmiges Polyoxymethyien in anderer Weise, z. B. durch kationische Polymerisation von Trioxan, welches in schwachen Lösungsmitteln bei Temperaturen unterhalb seines Schmelzpunktes suspendiert ist, oder durch Polymerisation von festem Trioxan in Kontakt mit einem kationischen Katalysator, wobei eine Polymerisation nur an der Oberfläche des Trioxanteilchens stattfindet, während die darunterliegenden Schichten als unverändertes Trioxan bestehen bleiben, hergestellt. Bei letzteren Verfahren werden jedoch nicht nur reinfaserförmige Produkte erhalten, sondern auch Mischungen faserförmiger Polyoxymethylene mit entweder feinkristallinen, pulverjbrmigen Polymeren oder unverändertem Trioxan.Fibrous polyoxymethylene is known by radiation-chemical polymerization of crystallized trioxane by adding the latter exposed to ionizing radiation and then at temperatures below the melting point is polymerized for a long time. Fibrous polyoxymethylene is obtained by other known processes in another way, e.g. B. by cationic polymerization of trioxane, which in weak Solvents is suspended at temperatures below its melting point, or by polymerization of solid trioxane in contact with a cationic catalyst, causing a polymerization only takes place on the surface of the trioxane particle, while the underlying layers remain unchanged Trioxane persist, produced. In the latter process, however, not only pure fiber-shaped Products obtained, but also mixtures of fibrous polyoxymethylenes with either finely crystalline, powdery polymers or unaltered trioxane.
Die reinfaserförmigen. durch Strahlungspolymerisii I ion gewonnenen Polyoxymethylenproduktc finden vorzugsweise in Verbindung mit anorganischen feinteiligen Oxiden Verwendung als Verdickungsmittel. Die verdickende Wirkung von z. B. hochdisperser Kieselsäure kann bekanntermaßen durch Vermischen derselben mit faserförmigen Polyoxymethyien verbessert werden. Gleichzeitig wird dadurch die Staubbildung der Kieselsäure vermindert und deren Einarbeitung in zu verdickende Systeme wesentlich erleichtert.The pure fiber. by radiation polymerisii I ion obtained polyoxymethylene products are preferably found in connection with inorganic finely divided Oxides used as thickeners. The thickening effect of e.g. B. highly dispersed Silicic acid is known to be improved by blending it with fibrous polyoxymethylene will. At the same time, this reduces the formation of dust in the silica and its incorporation in systems to be thickened much easier.
Bei einem nach den bisher üblichen Verfahren durch kationischc Polymerisation gewonnenen Gemisch von Polyoxymethylenfasern mit kristallinen und pulverförmigen Anteilen ist die verdickende Wirkung auch in Gegenwart hochdisperser anorganischer Oxide wesentlich geringer als bei reinfaser-Γόπηij;en Polyoxymethyien. da durch die Unregelmäßigkeit in der Zusammensetzung des Polyoxymclhylenanteiles die Verdickungswertc erhebliche Schwankungen aufweisen, so daß infolge der nicht möglichen Reproduzierbarkeit der Verdickungswerte Anw^ndungsmöglichkcitcn dieser Produkte als Verdickungsmittel nicht gegeben sind. Aber auch die aus reinfaserförmigen Polyoaymeihylen und anorganischen Oxiden bestehenden Gemische genügen nicht immer den vielseitigen an Verdickungsmittel gestellten Anforderungen. In the case of a mixture of polyoxymethylene fibers with crystalline and powdery fractions obtained by cationic polymerization using the methods customary up to now, the thickening effect is significantly less than that of pure-fiber polyoxymethylene, even in the presence of highly dispersed inorganic oxides. since the thickening values fluctuate considerably due to the irregularity in the composition of the polyoxymethylene content, so that these products cannot be used as thickeners due to the impossibility of reproducibility of the thickening values. But even the mixtures consisting of pure fiber-form polyoxyethylene and inorganic oxides do not always meet the diverse requirements placed on thickeners.
Die reinfaserfbrmigen Polyo*ymethylenprodukte
des erflndungigemäB verwendeten Gemisches lassen
sich nicht nur durch strahlenchemische Polymerisation, sondern überraschenderweise auch durch Polymerisation von festem Trioxan mittels eines kniloni
sehen Katalysators gewinnen, wodurch der apparativ sehr aufwendige, diskontinuierliche Weg der Herstellung Über «ti« Strahlenpolymerisation vermieden wird
ReinfiMrfflrrnigei, morphologisch einheitliches
Polyoxymethyien läßt sich beispielsweise durch homogene Verteilung eines kationischen Katalysators in
einer Trioxanschmelze, nachfolgender Abschreckung der Schmelze vor Einsetzen der Polymerisation auf
eine Temperatur unterhalb des Trioxanschmelzpunktes, Auspolymerisieren der völlig erstarrten katalysatorhaltigen
Schmelze und Entfernung restlicher Monomeranleile, gewinnen.
Als geeignete feinteilige Oxide von Metallen und The pure fiber-shaped polyolymethylene products of the mixture used according to the invention can be obtained not only by radiation-chemical polymerization but, surprisingly, also by polymerization of solid trioxane using a Kniloni catalyst, which avoids the discontinuous method of production via radiation polymerization, which is very expensive in terms of apparatus Morphologically uniform polyoxymethylene can be obtained, for example, by homogeneously distributing a cationic catalyst in a trioxane melt, then quenching the melt to a temperature below the trioxane melting point before starting the polymerization, polymerizing the completely solidified catalyst-containing melt and removing residual monomer residues.
As suitable finely divided oxides of metals and
ίο Metalloiden haben sich Aluminiumoxid, Titandioxid und Siliziumdioxid erwiesen. Diese Oxide können sowohl auf pyrogenem Wege im Lichtbogenverfahren oder durch Flammhydrolyse als auch durch Fällung auf nassem Wege hergestellt sein. Auch Mischungen dieser Oxide miteinander sind zu dem erfindungsgemäßen Zwecke geeignet. Ferner können in besonderen Fällen auch in ihrer Oberfläche im Sinne einer Organophilie oder Hydrophobie modifizierte Oxide oder mehrere unterschiedliche Oxide gleichzeitig in Form einer mechanischen Mischung oder als sogenannte »Mischoxide« und ;>Oxidgemische« »(Ko-Koagulate)« Anwendung f.nden. Unter »Mischoxiden« von Metallen und Metalloiden sind im Sinne der Erfindung solche feinstteiligen Oxide zu ver-ίο Metalloids have become aluminum oxide, titanium dioxide and silicon dioxide. These oxides can both be pyrogenic in the arc process or be produced by flame hydrolysis as well as by precipitation on the wet route. Mixtures too these oxides with each other are related to the invention Purposes. Furthermore, in special cases in their surface in the sense of a Organophilicity or hydrophobicity modified oxides or several different oxides simultaneously in Form of a mechanical mixture or as so-called "mixed oxides" and;> oxide mixtures "(co-coagulates)" Find application. Under "mixed oxides" of metals and metalloids are in the sense the invention to dispose of such finely divided oxides
i5. stehen, weiche aus einem oder mehreren Metalloxiden und Siliziumdioxid bestehen, wobei deren Primärteilchen bereits jede Oxidkomponente enthalten. Demgegenüber bestehen feinstteilige »Oxidgemische« ebenfalls aus einem oder mehreren Metalloxiden und Siliciumdioxid, wobei jedoch deren zu Sekundärleilchen ko-koagulierte Primärteilchen aus je einem der Metalloxide und Siliziumdioxid zusammengesetzt sind. Die Herstellung derartiger Produkte kann gemäß den Verfahren nach der kanadischen Patentschrift 573 556 für das »Mischoxid« und der deutschen Patentschrift I 066 552 Für das »Oxidgemisch« erfolgen.i5. stand, soft from one or more metal oxides and silicon dioxide, the primary particles of which already contain each oxide component. In contrast finely divided "oxide mixtures" also consist of one or more metal oxides and Silicon dioxide, but its to secondary particles co-coagulated primary particles of one each composed of metal oxides and silicon dioxide. The manufacture of such products can according to the method according to the Canadian patent 573 556 for the "mixed oxide" and the German Patent I 066 552 for the "oxide mixture".
Reinfaserförmiges, morphologisch einheitliches
Polyoxymethyien wird in einer Schneidmühle vorzerkleinert und nach Zumischen von IO bis 35%
hochdisperser, anorganischer Oxide, hauptsächlich SiOj. AI2O3, TiC)1. kontinuierlich durch eine Gebläsemühle
gegeben, wodurch einr gute Aufspaltung der Faserbündel und eine innige Vermischung von Fasern
und Oxiden erreicht wird. Das Gemisch aus Oxiden ut,d reinen Fasern ist in samtlichen gebrauchlichen
organischen Lösungsmitteln unlöslich
Diit Verdickungsmittel eignet sich bevorzugt in
Polyesterharzen und -lacken. Epoxiden oder Kohlenwasserstoffen (ölen).Pure fiber-like, morphologically uniform polyoxymethylene is pre-crushed in a cutting mill and, after adding 10 to 35% of highly dispersed, inorganic oxides, mainly SiO2. AI 2 O 3 , TiC) 1 . passed continuously through a blower mill, whereby a good splitting of the fiber bundles and an intimate mixing of fibers and oxides is achieved. The mixture of oxides and pure fibers is insoluble in all common organic solvents
The thickener is particularly suitable in polyester resins and varnishes. Epoxides or hydrocarbons (oils).
Nach Zusatz von jeweils bestimmten Mengen des homogenen Gemisches in verschiedenen Systemen bei Dispergicrung über eine Dreiwalze wurde der Griwi der Verdickung bei erfindungsgemaßer Verwendung des homogenen Gemisches (111) und vergleichend! hierzu ein handelsübliches Produkt (II), welches ebenfalls Polyoxymeihylenfaseffl (30%) ent-(0 hüll, weiche durch Strahlenpolymerisation von Trioxan hergestellt worden sind, ferner ein durch Strahlenpolymerisation (0,1 bis O.Smegarad Sirahfungs· dosi*) von gepreßtem Trioxan erhaltenes und mit (70%) hiichdisperser Kieselsäure vermischtes Faser-As produkt gemtiß der französischen Patentschrift 1.193 994 (IV) sowie ein reines zu verdickendes System ohne faserförmiges homogenes Gemisch (!) gemessen. Die Messung erfolgte unter stets gleichen After adding certain amounts of the homogeneous mixture in different systems when dispersing over a three-roller, the griwi of the thickening when using the homogeneous mixture according to the invention (111) and comparative! For this purpose, a commercially available product (II), which also Polyoxymeihylenfaseffl (30%) ent- (0 Hull, soft have been prepared by Strahlenpolymerisation of trioxane, further comprising a through Strahlenpolymerisation (0.1 to O.Smegarad Sirahfungs · dosi *) of pressed trioxane A fiber as product obtained and mixed with (70%) highly dispersed silica was measured according to French patent specification 1,193,994 (IV) and a pure system to be thickened without a fibrous homogeneous mixture (!)
669 900669 900
Bedingungen mil einem Roiationsviskometer bei C und D = 2,72SeCf1 Conditions using a roiation viscometer at C and D = 2.72SeCf 1
RezepturenRecipes
A. 20,0 g FüllstolTpaste (8%ig), (3 χ Dreiwalze),
61,6 g eines ungesättigten, nicht lufttrocknendenA. 20.0 g filler paste (8%), (3 χ three-roller),
61.6 g of an unsaturated, non-air drying one
Polyesterharzes mit einem Styrolgehalt von 34 Gewichtsprozent (Ludopal P®6
der BASF),
11,4 g Monostyrol,
7,0 g Paraffinlösung (Fp. 49°C),
(l%ig in Styrol),Polyester resin with a styrene content of 34 percent by weight (Ludopal P®6 from BASF),
11.4 g monostyrene,
7.0 g paraffin solution (melting point 49 ° C),
(1% in styrene),
B. 50,0 g Füllstoffpaste (8%ig), (3 χ Dreiwalze),
50,0 g eines flüssigen Epoxidharzes auf der BasisB. 50.0 g filler paste (8%), (3 χ three-roller),
50.0 g of a liquid epoxy resin on the base
von Epichlorhydrin und Diphenylolprop-n mit einem Epoxidwert von 0,48 bis 0,57 (Shell Epikote®828),of epichlorohydrin and diphenylolprop-n with an epoxy value of 0.48 to 0.57 (Shell Epikot e ®828),
C. 50,0 g FüllstolTpaste (10%ig), (3 χ Drejwalze),
18,0 g eines Turbinenöles für Dampf- und Wasserturbinen nach DIN 51 515.C. 50.0 g filler paste (10%), (3 χ Drejwalze),
18.0 g of a turbine oil for steam and water turbines according to DIN 51 515.
Die in der vorstehenden Tabelle aufgeführten Viskositätswerle zeigen die klare Überlegenheit bei
erfindungsgemäßer Verwendung des hGdiogencn Gemisches
im Verdickungsvermögen.
Die Verdickungswirkung ändert sich auch beiThe viscosity rules listed in the table above show the clear superiority when using the hGdiogencn mixture according to the invention in terms of thickening capacity.
The thickening effect also changes with
ίο tagelanger Lagerung bei Zimmertemperatur und Luft-(Feuchtigkeits-)zutritt nicht. Die Lagerstabilität der verdickten Produkte ist sehr gut, z. B. war nach 3monatiger Lagerzeit keine Viskositätsänderung von verdicktem Polyesterlack eingetreten.ίο Storage for days at room temperature with access to air (moisture) not. The storage stability of the thickened products is very good, e.g. B. there was no change in viscosity after 3 months of storage thickened polyester varnish occurred.
Claims (1)
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