DE2315494B2 - Nach Zusatz üblicher Polymerisationsinitiatoren härtbare, flüssige, ungesättigte Polyesterzusammensetzungen und Verfahren zur Steuerung der Verdickungsgeschwindigkeit dieser Materialien - Google Patents
Nach Zusatz üblicher Polymerisationsinitiatoren härtbare, flüssige, ungesättigte Polyesterzusammensetzungen und Verfahren zur Steuerung der Verdickungsgeschwindigkeit dieser MaterialienInfo
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- 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
- C08K3/00—Use of inorganic substances as compounding ingredients
- C08K3/01—Use of inorganic substances as compounding ingredients characterized by their specific function
Description
und/oder schrumpfthermoplastischen Polymeri-
2. Verfahren zum Steuern der Verdickungsimprägnierungsverfahren)
besonders vorteilhaft und werden weitgehend in der Technik angewandt, da sie wirtschaftlich und einfach durchgeführt werden können,
leichter zur Herstellung von Formkörpern mit
geschwindigkeit von flüssigen., ungesättigten PoTy- 3<>
stark unterschiedlichen Formgebungen angepaßt weresterzusammensetzungen, die den können und zu geringeren Ausschüssen führen.
(a) einen ungesättigten Polyester, der durch D Bei ™ Vormischungsforrnverfahren wird der
Kondensation mindestens einer äthylenisch Polyesterformmasse, bevor sie in die Form eingeungesättigten
Polycarbonsäure mit minde- brac^ mT.d>
Ϊ?1 de.r Herstellung oder beim Vorstens
einem mehrwertigen Alkohol erhalten 35 mischen eine kittartige Konsistenz verliehen. Diese
worden ist Vormischung (premix) wird auch als Teigformmasse
(b) ein äthylenisch ungesättigtes Monomeres, oder Fließmischung bezeichnet. Eine in dieser Weise
hergestellte Masse, die jedoch ein chemisches Verdickungsmittel
enthält, um die Viskosität der Masse zu steuern, wird üblicherweise als »Premix« oder
Preßmasse bezeichnet. Der Ausdruck »Premix«, wie er im folgenden verwendet wird, umfaßt daher Vor
ungesättigtes Monomeres, das anschließend mit dem Polyester mischpolymerisiert
werden kann und (c) mindestens ein Oxid oder ein Hydroxid eines Metalls der Gruppe Π-Α des Periodensystems
als chemisches Verdickungsmittel
enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man 0.05 bi 5 Gih b f
mischungen, die ein chemisches Verdickungsmittel enthalten.
zu der flüssigen ungesättigten Polyesterzusammensetzung zusetzt, bevor die Mischpolymerisation
in Gang gebracht wird.
bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht 45 Die Prepregs sind faserverstärkte, hitzehärtende
von (a) + (b), eines wasserabsorbierenden Mittels Massen in Mattenform. Sie werden dadurch hergestellt,
daß man zunächst die Harzbestandteile und die Additive ohne die Verstärkungsmaterialien in
abgemessenen Mengen vermischt. Die erhaltene Miso schung, die eine flüssige bis pastöse Konsistenz auf-
weisen kann, wird dann auf eine Trägerfolie, die
z. B. aus Polyäthylen besteht, aufgebracht. Dann wird geschnittenes Verstärkungsmaterial, das nor-
Die Erfindung betrifft nach Zusatz üblicher Poly- malerweise aus Glasfasern oder Glasfasermatten
merisationsinitiatoren härtbare, flüssige, ungesättigte 55 besteht, auf die Harzmischung aufgebracht, worauf
Polyesterharze, die chemische Verbindungen enthal- man eine zweite, mit Harz überzogene Folie auf das
Ganze auflegt. Das sandwichartige Blatt wird dann durch eine Reihe von Walzen geführt, um ein gutes
g g
Benetzen des Glasverstärkungsmaterials zu erreichen i d
•en, die das Verdicken dieser Materialien beschleunigen
und/oder steuern. Sie betrifft insbesondere
verstärkte ungesättigte Polyesterharze, die zur Herstellung von Premix und Prepregs (Harzmatten) 6o und wird dann der Verarbeitung zugeführt oder wird geeignet sind und die chemische Verdickungsmittel zu Lagerzwecken vor der endgültigen Verwendung enthalten, die die Viskositätszunahme der Materialien erleichtern, sowie Verfahren zur Steuerung der
verstärkte ungesättigte Polyesterharze, die zur Herstellung von Premix und Prepregs (Harzmatten) 6o und wird dann der Verarbeitung zugeführt oder wird geeignet sind und die chemische Verdickungsmittel zu Lagerzwecken vor der endgültigen Verwendung enthalten, die die Viskositätszunahme der Materialien erleichtern, sowie Verfahren zur Steuerung der
Geschwindigkeit der Viskositätszunahme dieser PoIyaufgewickelt.
Wie bei der Herstellung des Premix wird in ähnlicher Weise ein chemisches Verdickungsmittel wie bei der
esterformulierungen, mit denen optimale Viskositäts- 65 Herstellung der Prepregs eingearbeitet, um die Vis
zunahmekurven erzielt werden können.
Ungesättigte Polyesterharze, die Füllstoffe und Verstärkungsmaterialien enthalten, erfreuen sich auf
kositätszunahme des Harzansatzes zu beschleunigen, wodurch das Handhaben während des Verarbeitens
erleichtert wird.
Urn als chemisches Verdickungsmittel geeignet zu Kin, sollte eine Verbindung möglichst keine zu
schnelle Vsskositatszunanme der Masse direkt nach der Herstellung hervornifen, so daß die Verarbeitungszeit
der Formulierung, d. h. dir Zeitdauer während der sie eine fließfähige Konsistenz aufweist, zur
Herstellung des verstärkten Formstücks und einer guten Benetzung der verstärkenden Fasern durch das
Harz ausrecht. Im allgemeinen sind Massen mit Viskositäten von 50 000 ois 100 000 cP (30 bis
60 Minuten nach der Herstellung) ausreichend flüssig,
um die verstärkenden Fasern zufriedenstellend zu benetzen. Jedoch sollte nach der Herstellung des
Formlings das weitere Verdicken der Masse wünschenswerterweise mit sehr viel größerer Geschwindiglieit
bis zu einem derart hoher. Viskositätsgrad zunehmen, bei dem das Material nicht iiehr klebrig
ist und sich im wesentlichen nicht trocken anfühlt. Andererseits sollte die Wirkung des chemischen Verdickungsmittels
während dieser zweiten Stufe des gesamten Verdickungsprozesses keine Gelierung des
Systems und/oder ein vorzeitiges Härten des Polyesters hervorrufen, weil dadurch die Masse nicht
ausreichend fließfähig ist, um die Form während der sich anschließenden Verarbeitungsstufen zu füllen.
Es wurden schon verschiedene Materialien als geeignete chemische Verdickungsmittel für hitzehärtbare
Harzformulierungen, insbesondere für ungesättigte Polyester/Styrol-Sysleme angegeben. Zum Beispiel
ist aus der US-PS 25 68 331 bekannt, gewisse Oxide oder Hydroxide der Metalle der Gruppe Il
des Periodischen Systems, z. B. MgO, CaO oder Ca(OH);,, als chemische Verdickungsadditive für
ungesättigte Polyestersysteme einzusetzen. Die Ver-Wendung dieser Materialien bewirkt jedoch im allgemeinen
eine schnelle anfängliche Verdickung der Masse, so daß deren Verarbeitungszeit erheblich vermindert
wird. Andererseits verläuft die gesamte Zunahme der Viskosität bis zu einem bestimmten Wert
relativ langsam. Somit ist die Verwendung dieser Verbindungen als solche als chemisches Verdickungsmittel
für wirtschaftliche technische Verfahrensweisen nicht attraktiv. In der weiteren Folge haben
die in den US PS 26 28 209, 32 19 60^, 33 90 205,
3431320, 3465061, 3484401, 3538188 und 36 09 117 angegebenen Lehren zu einer Modifizierung
der in der US-PS 25 68 331 angegebenen ehemischen
Verdickungssysteme, die basisches N7IgO,
CaO oder Ca(OH)2 enthalten, geführt, wodurch die Art und Weise, in der die ungesättigte Polyesterformulierung
chemisch verdickt wird, mit variierenden Ergebnissen geändert werden kann.
In jüngster Zeit wurde gefunden, daß die Art und Weise, in der die gesamte Viskositätszunahme ungesättigter
Polyesterformulierungen abläuft, die als chemische Verdickungsmittel Oxide von Metallen
der Gruppe IT-A einzeln oder in Kombination enthalten, stark durch die Gegenwart von z. B. Wasser
in dem System beeinflußt werden kann. In Abhängigkeit von der Wassermenge kann die Viskositälszunähme
des Polyesters erheblich beschleunigt, verzögert oder sogar vollständig unterbunden werden.
Die US-PS 34 66 259, 35 35 151, 36 31144, 36 31217 und die veröffentlichte französische Patentanmeldung
2016314 befassen sich mit den Effekten, die durch Wasser, das zusammen mit z.B.
MgO, CaO oder Mg(OH), verwendet wird, bei dem cesamten chemischen Vcrdickunesverhalten von
Polyesterformulierunsjen hervorgerufen werden. Bei jedem beschriebenen" Verfahren wird Wasser in bestimmten
Mengen zu dem Harzansatz, der dieMetallverbindung
enthält, zugesetzt, um die Viskositätszunähme der Masse auf einen hohen konstanten
Wert zu beschleunigen
Obwohl es ersichtlich ist. daß man mit diesen Verfahren in dieser Weise die Zeit zwischen dem
Ansatz der Masse und der Härtung sowohl der aus Premix als auch der aus Prepregs hergestellten Produkte
verkürzen kann, ergeben sich in der Praxis häufia ungleichmäßige, unregelmäßige und unerwünschte
Ergebnisse, z. B. ein übermäßiges Verdicken der Masse in zu kurzer Zeit (ein Zustand,
der die Gebrauchsdauer der Formulierung verringen)
oder andererseits ein unvollständiges Verdicken selbst während längerem Altern durch Lagern. Derartige
unerwünschte Ergebnisse werden im allgemeinen durch die Anwesenheit unterschiedlicher Wassermengen
in den Formulierungen in Abhängigkeit von denf Ansatz oder der Verarbeitungszeit hervoreerufen.
Wasser kann aus verschiedenen Quellen in die Polyestermasse eingeführt werden. Es kann in den
Bestandteilen der Masse, z. B. in Füllstoffen, in den
verstärkenden Fasern usw., wenn diese von dem Hersteller bezogen werden, eingeschlossen und/oder
davon absorbiert sein. Unterschiedliche Feuchtigkeitsmengen können auch während des Vermischens
oder des sich anschließenden Alterns des formulierten Materials auf Grund unterschiedlicher Bedingungen
hinsichtlich der relativen Feuchtigkeit der Atmosphäre absorbiert werden.
Die Unregelmäßigkeiten, die von Zeit zu Zeit in dem gesamten Verdickungsablauf von Polyester beobachtet
werden, können auch einer Modifizierung des Polyesters zugeschrieben werden, z. B. Veränderungen
der Struktur des Polyesters oder seiner Zusammensetzung, seines Veresterungsgrades, d. h.
seines Säurewertes u. dgl.
Zur Erzielung regelmäßig zufriedenstellender Ergebnisse haben Polyesterhersteller und -verarbeiter,
wenn sie MgO, Ca(OH)., und/oder CaO verwenden, um Preßmassen oder Prepregs, ohne oder mit Zusatz
von Wasser zu verdicken, strenge Qualitätskontrollen eingeführt. Zum Beispiel werden typischerweise alle
Bestandteile der Masse vor der Verwendung getrocknet. In ähnlicher Weise erfolgen sowohl das Vermischen
als auch das Altern der Masse unter konstanten Feuchtigkeits- und Temperaturbedingungen.
Alle diese erforderlichen Verfahrensmaßnahmen sind natürlich zeitraubend und teuer und führen nicht zu
wirtschaftlich attraktiven Verfahren, bei denen ungesättigte Polyester verformt werden.
Es wurde gefunden, daß ungesättigte Polyesterzusammensetzungen, die ein optimales Gesamtverdickungsverhalten
aufweisen, leicht und mit gleichbleibenden Ergebnissen hergestellt werden können,
wenn man eine wasserabsorbierende, jedoch im
wesentlichen wasserunlösliche Verbindung in vorgeschriebenen Mengen zusammen mit einem Oxid
oder einem Hydroxid eines Metalls der Gruppe H-A des Periodischen Systems als chemisches Verdikkungsmiilel
zusetzt, gleichgültig, ob man zusätzliches Wasser zugibt oder nicht. Die wosscrabsorbierende
Verbindung fängt das Wasser in der Masse ab, wodurch die Geschwindigkeit der anfänglichen Viskositätszunahmc
der Masse gesteuert und die Ver-
arbeitungszeit der Masse auf den gewünschten Wert gebracht wird.
Gegenstand der Erfindung sind somit nach Zusatz üblicher Polymerisationsinitiatoren härtbare, flüssige,
ungesättigte Polyesterzusammensetzungen, bestehend aus
(a) einem ungesättigten Polyester, der durch Kondensieren mindestens einer äthylenisch ungesättigten
Polycarbonsäure mit mindestens einem mehrwertigen Alkohol erhalten worden ist,
(b) einem äthylenisch ungesättigten Monomeren, das mit dem ungesättigten Polyester mischpolymerisiert
werden kann,
(c) mindestens einem Oxid oder Hydroxid eines Metalls der Gruppe II-A des Periodischen Systems
als chemischem Verdickungsmittel für die Zusammensetzung und
(d) einem wasserabsorbierenden, im wesentlichen wasserunlöslichen Mittel, wobei dessen Menge
0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe der Bestandteile (a) und (b), beträgt, sowie
gegebenenfalls
(e) Füllstoffen, Verstärkungsmitteln, Flammhemmern, Trennmittel und/oder schrumpfmindernden
thermoplastischen Polymeren. *5
Die erfindungsgemäße Zusammensetzung zeigt im Anschluß an dies anfänglich gehemmte Verhalten
hinsichtlich der Viskosilätszunahme überraschenderweise keine verzögerte Verdickungsgeschwindigkeit
als Folge der Anwesenheit des wasserabsorbierenden Mittels. Vielmehr erreicht die Verdickung der Masse
den angestrebten hohen Wert mindestens genauso schnell und häufig sogar schneller als ähnliche
Massen, die anfänglich eine sehr viel höhere Verdickungsgeschwindigkeit
zeigen. In dieser Weise können Massen, die erfindungsgemäß ein wasserabsorbierendes
Mittel enthalten, typischerweise innerhalb 24 Stunden nach der Herstellung verarbeitet werden,
verglichen mit 3 bis 4 Tagen nach der Herstellung, 4"
wie es häufig bislang möglich war.
Wie zuvor bereits angegeben, wird erfindungsgemäß die Geschwindigkeit, mit der eine ungesättigte
Polyesterharzzusammensetzung durch ein Oxid oder Hydroxid eines Metalls der Gruppe H-A verdickt
wird — ob man diese nun zusammen mit zugesetztem Wasser verwendet oder nicht —, nun durch
Einarbeiten einer geringeren Menge eines wasserabsorbierenden Mittels, wie Silikagel, Calciumsulfat
oder einer Verbindung aus der Gruppe der »Zeolithe«, von denen die synthetischen Zeolithe bevorzugt
sind, in die Polyesterzusammensetzung gesteuert. Die Viskosität der Zusammensetzung nimmt anfänglich
mit geringer Geschwindigkeit zu, was dem Verarbeiter genügend Zeit läßt, Premix oder Prepregs
herzustellen. Anschließend verläuft jedoch die Viskositätszunahme der Masse mit erheblich größerer
Geschwindigkeit, so daß sie einen erwünschten hohen Viskositätsgrad annimmt, in einen nichtklebrigen
Zustand überführt wird und normalerweise innerhalb 24 Stunden nach der Herstellung zur Herstellung
der Formlinge bereit ist. Jedoch wird trotz dieser erheblich gesteigerten Geschwindigkeit der
Viskositätszunahme die Mischpolymerisation des ungesättigten Polyesters mit dem äthylenisch ungcsättigten
Monomeren in der Masse nicht merklich in Gang gebracht.
Der Ausdruck »ungesättigte Polyester«, wie er hierin verwendet wird, umfaßt das Polykondensat,
das man nach gut bekannten Verfahrensweisen durch Umsetzen von einem oder mehreren mehrwertigen
Alkoholen, z. B. Glykolen, mit einer oder mehreren Polycarbonsäuren erhält, die bislang zur Herstellung
von Polyestern verwendet wurden — also z. B. aus Säuren, wie Maleinsäure, Fumarsäure, Aconitsäure,
Mesaconsäure, Citraconsäure, Äthylmaleinsäure, Orthophthalsäurcn oder den Anhydriden dieser Säuren
(zusammen mit oder ohne andere ungesättigte oder gesättigte Polycarbonsäuren) und Glykolen, wie
Äthylenglykol, Diäthylenglykol, Triäthylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol, Butylenglykol
oder Neopentylglykol. Die Auswahl irgendeines flüssigen Polyesters zur Verwendung in den erfindungsgemäßen
verbesserten Zusammensetzungen ist nicht besonders kritisch. Jedoch sind geeignete Polyester
vorzugsweise sogenannte »lineare« oder »im wesentlichen lineare« Materialien, die nur ein Minimum
von vernetzten Molekülen enthalten, was durch die Tatsache sichtbar wird, daß sie in Lösungsmitteln,
wie Aceton, löslich sind. Um für das erfindungsgemäße Verfahren geeignet zu sein, sollten die Polyesterbestandteile
relativ niedrig viskos sein, d. h. Viskositäten von 1000 bis lOOOOcP aufweisen, so
daß die Viskositäten der zusammen mit Füllstoffen usw. erhaltenen Massen normalerweise zu Beginn
Werte von etwa 50 000 cP nicht übersteigen und die Massen durch Zusatz der chemischen Verdickungsmittel
auf das gewünschte Maß verdickt werden können.
Einen typischen erfindungsgemäß einzusetzenden linearen Polyester erhält man dadurch, daß man die
Veresterungsreaktion im wesentlichen vollständig, d. h. bis zu einer Säurezahl von weniger als etwa 80,
durchführt, ohne daß man eine wesentliche (Vernetzungs-)Polymerisation eintreten läßt. Erfindungsgemäß
besonders bevorzugte Polyesterbestandteile umfassen die aus 0,8 bis 1,2MoI Äthylenglykol,
Diäthylenglykol, Propylenglykol, Dipropylenglykol Neopentylglykol pro 1,0MoI Maleinsäure, Fumarsäure,
Orthophthalsäure, Isophthalsäure, Tetrahydrophthalsäure, Adipinsäuren und/oder deren Anhydride,
bereiteten. Es können modifizierte Diäthylen-, Dipropylen-, Äthylen-, Propylen- oder Neopentylmaleate
oder -fumarate wie auch mit Bisphenol modifizierte oder halogenierte oder phosphorhaltige
Säuren oder Glykole angewandt werden, die chemisch beständige und flammfeste Polyester ergeben.
Diese Verbindungen sind aus wirtschaftlichen Gründen und auf Grund der wünschenswerten Eigenschaften,
die sie den Endprodukten verleihen, bevorzugt.
Die Ausdrücke »Polyesterharz«, »Polyesterharzteil« oder »Harzsystem«, wie sie hierin verwendet
werden, umfassen — grob gesagt— die Kombination der oben beschriebenen Polykondensate, d. h. der
ungesättigten Polyster mit einem äthylenisch ungesättigten Monomeren, das anschließend während des
Härtens mit dem ungesättigten Polyester einer Mischpolymerisation unterzogen wird, wobei man ein
festes, unlösliches, vernetztes, polymeres Material erhält.
Die erfindungsgemäß bevorzugten Monomeren enthalten eine äthylenische Unsättigung,
(CH2 = C—)
die an einen Phenylring gebunden ist und umfassen
die an einen Phenylring gebunden ist und umfassen
w ii ti
d a a rr st O Il
k; K d fe A u si u
se ei H π
ι. B. Styrol, Chlorstyrol, tert.-Butylstyrol, Vinyl- Im allgemeinen kann man etwa 0,05 bis 5,5 Getoluol,
Divinylbenzol, a-Methylstyrol u. dgl. Vor- wichtsprozent des wasserabsorbierenden Mittels, bezugsweise
verwendet man die Monomeren in Mengen zogen auf das Gewicht des Polyesterbestandteils, in
von etwa 0,2 bis 1,6 Teilen pro Teil des Polyesters, die Polyesterformulierung einarbeiten, um überbevorzugt
in einer Menge von 0,3 bis 1,5 Teilen pro 5 schüssiges Wasser zu entfernen, das dazu führen
Teil des Polyesters, vim eine gleichmäßige und wirk- könnte, daß die Viskosität der Formulierung zu
same vernetzende Hitzehärtungsreaktion sicherzu- schnell zunimmt, wodurch dessen Verarbeitungszeit
stellen. vermindert wird. Es muß jedoch Sorge dafür ge-
Der hitzehärtbaren Zusammensetzung werden tragen werden, daß man nicht so viel wasserabsortypischenveise
Füllstoffe und Verstärkungsmittel zu- io bierendes Mittel zusetzt, um das gesamte Wasser aus
gesetzt, um die benötigte Harzmenge zu vermindern der Formulierung zu entfernen, wodurch die ge-
und/oder die physikalischen Eigenschaften des ge- wünschte Verbesserung des gesamten Viskositätsverformten
Gegenstandes zu verbessern. Beispiele ge- haltens nicht erzielt wird. Eine gewisse Wassermenge
eigneter Füllstoffe sind Ton, gemahlener Kalk, ge- muß in dem System vorhanden sein, um das gemahlene
Kreide, Gips, Talkum, Calciumcarbonat 15 wünschte Viskositätsverhalten zu ergeben, wenn man
und Cellulose in irgendeiner Form. Zur Steigerung ein chemisches Verdickungsmittel, wie MgO, CaO,
der Flammfestigkeit können Aluminiumoxidhydrat, Ca(OH)2 od. dgl., einsetzt.
Natriumborat oder Antimonoxid eingearbeitet wer- Erfindungsgemäß können Polyesterformulierungen
den. Geeignete Verstärkungsmittel umfassen ge- hergestellt werden, die während Zeitdauern von z. B.
schnittene Glasfasern, Glasfasermatten, Sisalfasem, 20 bis zu 60 Minuten nach der Herstellung sich kaum
Asbestfasern und andere synthetische Fasern, wie verdicken. Die Formulierung besitzt somit eine ver-
Nylonfasern, Polyesterfasern und Acrylfasern, als längerte Verarbeitungsdauer, was dem Hersteller
auch bei hoher Temperatur erhaltene Fasern, wie ausreichend Zeit läßt, Premix- oder Prepreg-Pro-
Kohlenstoffasern und Borfasern. dukte herzustellen. Nach dieser Zeitdauer nimmt
Üblicherweise sind in den hitzehärtbaren Zusam- 25 jedoch die Viskosität der Harzmasse so schnell zu,
mensetzungen auch zusätzliche Additive, wie z. B. daß diese 24 Stunden oder weniger nach der Her-Weichmacher,
Formschmiermittel usw., vorhanden. stellung verformt werden können. Weiterhin können thermoplastische Polymerisat- Die geeignete Menge, in der man das wasseradditive,
wie Polystyrol, Polyacrylat, Polymethacry- absorbierende Mittel in irgendeiner besonderen PoIylat,
Polyvinylchlorid und verschiedene Vinylchlorid- 30 esterformulierung verwendet, kann leicht und schnell
mischpolymerisate (schrumpfmindemde Thermo- bestimmt werden, indem man eine oder mehrere
plaste) in die Zusammensetzungen eingearbeitet wer- Proben der Masse herstellt und unterschiedliche
den, um die Bildung von Formkörpern mit glatten Mengen des wasserabsorbierenden Mittels zu jeder
Oberflächen zu begünstigen. Probe zusetzt. Innerhalb einer kurzen Zeitdauer von
Es ist festzustellen, daß das Einarbeiten irgend- 35 z· B. 20 bis 30 Minuten bestimmt man durch Visko-
welcher besonderer Füllstoffe, Verstärkungsmittel, sitätsmessungen der hergestellten Masse die richtige
thermoplastischer Polymerisate oder anderer Addi- Menge des wasserabfangenden Mittels, die eine aus-
tive in diese härtbaren Zusammensetzungen als reichende Verarbeitungszeit der Masse ergibt. Ty-
solches nicht Gegenstand der Erfindung ist. pischerweise führt die vorgeschriebene Menge des
Erfindungsgemäß wird die Verdickungsgeschwin- 40 wasserabsorbierenden Mittels beim Altern zu einer
digkeit der Polyesterharzzusammensetzung sowohl gesteigerten Verdickungsgeschwindigkeit der Masse,
anfänglich wie auch während des Alterns durch Ein- Wie zuvor bereits erwähnt und aus der Literatur
arbeiten eines wasserabsorbierenden Mittels zusam- bekannt ist, zeigen Polyestermassen, die Oxide oder
men mit dem chemischen Verdickungsmittel ge- Hydroxide von Metallen der Gruppe II-A als chesteuert.
Das chemische Verdickungsmittel ist ein 45 mische Verdickungsmittel und geringe Mengen zuOxid
oder ein Hydroxid eines Metalls der Gruppe sätzlichen Wassers enthalten, eine größere Verdik-H-A
des Periodischen Systems, wobei MgO, kungsgeschwindigkeit als Massen, in denen kein
Mg(OH), und Ca(OH)., besonders zufriedenstellend Wasser vorhanden ist. Das Verdickungsverhalten
und demzufolge bevorzugt sind. irgendeiner besonderen Masse, insbesondere inner-
Das wasserabsorbierende Material kann entweder 5" halb von 30 bis 60 Minuten nach dem Ansatz, kann
ein feinporiger synthetischer Zeolith, Silikagel oder in ähnlicher Weise erheblich durch die Menge der
Calciumsulfat sein. vorhandenen atmosphärischen Feuchtigkeit, d. h. dei
Geeignete synthetische Zeolithe sind kristalline in dem Raum, in dem Mischen erfolgt, vorherr-
Metall-Alumosilikate, bei denen das Metall ein Al- sehend relativen Feuchtigkeit modifiziert werden,
kalimetall oder ein Erdalkalimetall, z.B. Natrium, 55 Die Fig. 1 zeigt in graphischer Weise die Ände-
Kalium, Calcium usw., ist. Diese Materialien sind rangen der Verdickungsgeschwindigkeit einer Poly-
durch eine Kristallstruktur ausgezeichnet, die ein estermasse, die unter wechselnden relativen Feuch
festes dreidimensionales Netzwerk von SiO4- und tigkeitsbedingungen hergestellt wurde. Die Kurvet
ΑΙΟ,-Tetraedern umfaßt, die konvalent miteinander stellt die Verdickungsgeschwindigkeit einer Mass«
unter Ausbildung abgestumpfter Octaeder verbunden 60 dar, die bei einer relativen Feuchtigkeit von 17°/
sind, die in kubischer Konfiguration angeordnet sind hergestellt und untersucht wurde. Die Kurve B zeig
und eine wabenförmige, viele Hohlräume aufwei- in ähnlicher Weise die Kurve einer Probe, die be
sende kristalline Struktur ausbilden. Die meisten einer relativen Feuchtigkeit von 19 °/o hergestellt un<
erfindungsgemäß verwendeten und wirksamen Zeo- untersucht wurde. Die Kurve C steht für das Vis
lithe besitzen nominale Porendurchmesser (Hohl- 65 kositätsverhalten einer Masse beim Altern, die be
räume) mit Abmessungen von 3 bis 5 A. Üblicher- einer relativen Feuchtigkeit von 33 °/o hergestellt un<
weise bezeichnet man diese im Handel erhältlichen untersucht wurde. In der Kurve D ist die Viskositä
Materialien als »Molekularsiebe«. gegen die Zeit aufgetragen, die sich bei einer Mass
ergab welche bei einer relativen Feuchtigkeit von von (a) + (b), eines wasserabsorbierenden Mittels zu
50 °/o'hergestellt und untersucht wurde. Die verwen- der flüssigen ungesättigten Polyesterzusammensetzung
dete Grundformulierung, das Verfahren zur Herstel- zusetzt, bevor die Mischpolymerisation in Gang
lung der verschiedenen Proben unter sich ändernden gebracht wird.
Feuchtigkeitsbedingungen und die Viskositätswerte 5 Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren kann
beim Altern dieser Proben sind weiter unten in Ver- man geeigneterweise das gesamte Verdickungsversuch
I angegeben. Die Auswertung der in der halten von Polyestermassen steuern, so daß diese eine
Fig. 1 angegebenen Kurve zeigt, daß etwa 30 Minu- erwünschte verlängerte Gebrauchsdauer erhalten, unten
nach der Herstellung diejenigen Massen, die bei abhängig von einem wechselnden Feuchtigkeitsgehalt
höheren relativen Feuchtigkeiten hergestellt und ge- ίο oder unterschiedlichen, bei der Herstellung vorhegenprüft
wurden, mit sehr viel größeren Geschwindig- den atmosphärischen Bedingungen. Gleichzeitig verkeiten
sich verdicken als die Proben, die niedrigeren dicken sich diese Massen nach dem Verarbeiten mit
relativen Feuchtigkeiten ausgesetzt wurden. so großer Geschwindigkeit, daß die damit imprägnier-
Die F i g. 2 erläutert die typischerweise erhaltene ten Materialien typischerweise innerhalb 24 Stunden
Verbesserung der gesamten Verdickungsgeschwindig- 15 nach der Herstellung verformt werden können,
keit einer Polyestermasse durch erfindungsgemäßes Demzufolge gibt das erfindungsgemäße Verfahren
Einarbeiten eines wasserabsorbierenden Mittels. Die dem Praktiker Polyesterformverfahren in die Hand,
Kurve E ist eine Darstellung der zunehmenden Vis- die schneller ablaufen und bequemer und wirtschaftkosität
gegen die Alterungszeit, bestimmt für eine be- 1 icher durchzuführen sind als die bislang angewandsondere
Masse, die bei einer relativen Feuchtigkeit 20 ten. Durch die einfache Maßnahme, die erfordervon
50 0Zo hergestellt und untersucht wurde. Die liehe Menge eines wasserabsorbierenden Mittels zu
Kurve F steht für das Viskositätsverhalten beim Al- der Masse zuzusetzen, braucht der Praktiker die vertern
d.:r gleichen Masse, die in gleicher Weise bei wendeten Ausgangsmateiialien keinen scharfen Quaeiner
relativen Feuchtigkeit von 50 °/o hergestellt und litätskontrollen zu unterziehen, noch die Bcdingununtersucht
wurde, die jedoch pro 100 Teile des Harz- 25 gen, unter denen die Formulierungen hergestellt und
systems mit 0,5 Teilen eines synthetischen Zeoliths gealtert werden, zu steuern. In ähnlicher Weise ist es
als Wasserabfangmittel versetzt worden war. Die Ein- durch Anwendung der Erfindung für den Verarbeizelheiten
der dabei verwendeten Polyestermasse, die ter nicht erforderlich, 3 bis 5 Tage nach der Her-Herstellung
der beiden Proben und die Viskositäts- stellung der Formmassen zu warten, bevor diese verbestimmungen
sind weiter unten in Beispiel 1 an- 30 formt werden können, um dadurch sicher zu gehen,
gegeben. daß das Material während des Härtens die geeigne-
Wie aus der Kurve ersichtlich, ist eine Viskositäts- ten Fließeigenschaften besitzt.
zunähme der zweiten Masse während mindestens Es ist femer festzustellen, daß das crfindungs-
60 Minuten nach der Herstellung nicht festzustellen. gemäße Verfahren auch Polyestermasse"., in denen
Die Viskositätszunahme der Masse hat jedoch inner- 35 zusätzlich Wassermengen eingearbeitet sind, um die
halb 24 Stunden nach der Herstellung einen aus- Verdickung und Reifung des Polyesters schneller zu
reichend hohen Wert angenommen, so daß das Mate- erreichen, wie z. B. aus den US-PS 34 66 259,
rial zu den Endprodukten geformt werden kann. Die 36 31 144 oder 36 31 217 bekannt ist, ein verbessergesamte
Verdickungsgeschwindigkeit der Masse un- tes Verdickungsverhalten verleiht. Bei derartigen
terscheidet sich erheblich von der der Masse, die 40 Massen wurde beobachtet, daß die anfängliche Viskein
wasserabsorbierendes Mittel enthält (Kurve E). kositätszunahme der Masse im allgemeinen zu rchnell
Diese zuletzt erwähnte Masse verdickt sich anfäng- abläuft, um eine ausreichende Verarbeitungsdauer
lieh mit erheblich größerer Geschwindigkeit als die sicherzustellen.
erfindungsgemäß hergestellte Masse, während an- Die Beispiele erläutern die Erfindung,
schließend das Verdicken mit geringerer Geschwin- 45
digkeit abläuft, wobei die Viskosität kontinuierlich Herstelluni; eines ungesättigten Polyesters (A)
zunimmt und erst etwa 7 Tage nach der Herstellung
einen geeigneten Reifegrad erreicht. Durch Verestern von 1.05 Mol Propylenglykol mit
Ein weiterer Gegenstand der Erfindung ist daher 0,33 Mol Isophthalsäure und 0,67 Mol Fumarsäure
ein Verfahren zum Steuern der Verdickungsgeschwin- 50 bis zu einer Säurezahl von weniger als 30 erhält man
digkeit von flüssigen, ungesättigten Polyesterzusam- einen erfindungsgemäß geeigneten ungesättigten Pomensetzungen,
die lyester. Die Säurezahl ist als diejenige Anzahl von
Milligramm Alkali berechnet als Kaliumhydroxid de-
(a) einen ungesättigten Polyester, der durch Kon- finiert, die zur Neutralisation der freien Säure in 1 g
densation mindestens einer äthylenisch ungc- 55 der Probe erforderlich ist.
sättigten Polycarbonsäure mit mindestens einem
mehrwertigen Alkohol erhalten worden ist, Versuch I
(b) ein äthylenisch ungesättigtes Monomeres, das Zur Bestimmung der Wirkung unterschiedlicher
anschließend mit dem Polyester mischpolymeri- 60 relativer Feuchtigkeitsbedingungen der Umgebung
siert werden kann und auf die Geschwindigkeit der Viskositätszunahme von
Polyestermassen, die ein Oxid eines Metalls der
(c) mindestens ein Oxid oder ein Hydroxid eines Gruppe ΙΪ-Α als chemisches Verdickungsmittel entMetalls
der Gruppe Π-Α des Periodensystems halten, wird die im folgenden angegebene Polycsierals
chemisches Verdickungsmittel 65 masse in einem Raum hergestellt, der bei einer Temperatur
von 22,8° C und unterschiedlichen Feuch-
enthalten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man tigkeitsbedingungcn. wie sie im folgenden angegeben
0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht sind, erhalten wird.
11 12
Zusammensetzung Gewichtsteile fahrcns erhält man die im folgenden angegebenen Er-
Polyester(A) 150 gebnisse:
Vinylchloridmischpolymerisat*) 54 —
Styrol 196 Härtemesser- Relative Feuchtigkeit bei der Herstellung
Calciumcarbonat 400 5
Calciumhydroxid [Ca(OH)2] 12
Tage 17»/« 19 V» 33 V« 50 Vo
*) Das Mischpolymerisat enthält 50 bis 550O Vinylchlorid, —
besitzt eine reduzierte Viskosität von 0,45 bis 0,50 (lVnige
Lösung in Cyclohexanon bei 3O0C) und einen Säurewert 1 192 220 270 255
von 5,0. ίο 2 181 191 — 210
3 165 190 — —
Zu jedem Probenansatz werden der Polyester, das 4 __ 205
thermoplastische Vinylchloridmischpolymerisat, Sty- 5 156 105
rol und Calciumcarbonat gut unter hoher Scherwir- 6 134 137 145 120
kung vermischt, bis die Temperatur der Mischung »5 7 128 120 128
37,8°C erreicht. Dann läßt man die Mischung 5 min \\
120
stehen, wonach man Ca(OH)2 in die Mischung einrührt
und mit der Messung der Lagerzeit der herge- Die gesamten oben angegebenen Zusammcnsetzunstellten
Massen beginnt. Die gesamte Mischung wird gen weisen innerhalb der ersten 24 Stunden nach
dann in einen Weithalsglaskolben gegossen, der in 20 der Lagerung Oberflächen auf. die nicht mehr klecinem
Wasserbad gehalten wird, das auf 37.S0C re- ben, während die Probe, die bei der niedrigsten reguliert
ist. Die Viskosität der Mischung wird unter laiivcn, Feuchtigkeit hergestellt worden war, die
Einhaltung vorherbestimmter Intervalle über eine höchste Viskosität zeigt (und die härteste Probe ist).
Zeit von 60 Minuten bestimmt, wobei man entweder . .
ein Brookfield-Viskosimeter (Model RVT) mit einer 25 b e 1 s ρ 1 e 1 1
Spindel Nr. 6 oder ein Model HBT mit einer Spin- Dieses Beispiel erläutert das verbesserte Gesamtdel Nr. 3 verwendet. viskositätsmnahmeverhalten einer Polyestermasse, die
ein Brookfield-Viskosimeter (Model RVT) mit einer 25 b e 1 s ρ 1 e 1 1
Spindel Nr. 6 oder ein Model HBT mit einer Spin- Dieses Beispiel erläutert das verbesserte Gesamtdel Nr. 3 verwendet. viskositätsmnahmeverhalten einer Polyestermasse, die
Unter Anwendung dieser Verfahrensweise erhält erfindimgsgemäß eine geringe Menge eines wasser-
man die im folgenden angegebenen Ergebnisse: absorbierenden Mittels enthält, verglichen mit einer
30 Probe, die ohne das wasserabsorbierende Mittel her-
Minuten Viskosität, 10'cP gestellt wurde. Zur Untersuchung werden beide Pro-
nachdem „,.,, ..,.,..„.. „ benzusammensetzungen bei einer relativen Feuchtig-
Vermischen Re.at.ve Feucht.gke.t be, der Probenherstellung ^ ^ 5Qe/t herg|stelu>
wonmf das jn Versuch I
17^Q Ι9°'>0 33°'" -°°'° angegebene Mischverfahren unter Anwendung im
35 wesentlichen der gleichen Zusammensetzung durch-
5 22 29 40 32 geführt wird. Zu einer Masse gibt man sofort nach
10 24 27 36 28 der Zugabe des Ca(OH)2 2 g eines synthetischen
20 23 25 34 27 Zeoliths (4-Ä-Molekularsieb). Diese Zeolithmenge
30 22 25 34 32 entspricht 0.5 Gewichtsteilen pro 100 Gewichtsteilen
40 21 28 48 70 40 des Polyesterharzanteils. Nach der Herstellung be-
50 22 38 60 259 ginnt man mit der Bestimmung der Lagerzeit dei
60 22 73 220 1200 Ansätze. Jede Mischung wird dann in einen Wcit-
halskolbcn gegossen, der in einem Wasserbad ange-
Die oben angegebenen Ergebnisse zeigen, daß die ordnet ist, das auf eine Temperatur von 37.8° C ein-Verdickungsgcschwindigkeit
einer Polyestcrmassc, 45 reguliert ist. und dann wird die Viskosität des Madie
ein Hydroxid eines Metalls der Gruppe H-A als tcrials in den angegebenen Intervallen gemäß dem in
chemisches Verdickungsmittel enthält, innerhalb der Versuch I beschriebenen Verfahren bestimmt. Die
ersten Stunde nach der Herstellung um so stärker dabei erhaltenen Ergebnisse sind im folgenden anzunimmt,
je höher die Werte der bei der Herstellung gegeben.
und der anschließenden Untersuchung herrschenden 50
relativen Feuchtigkeitsbedingungen waren. Bei Be- Minuten nach dem Viskosität, 10'cP
dingungen mit niedriger relativer Feuchtigkeit scheint Vermischen . ,, . ..,. . ,
man Massen zu erhalten, die im Verlauf von 60 Mi- ohne Molekularsieb
nuten eine relativ konstante Viskosität aufweisen und
eine längere Gebrauchsdauer besitzen. 55
Dann wird der Kolben einer jeden Probe ver- 5 32 28
schlossen und mehrere Tage in einem bei konstanter 10 30 26
Temperatur (32,2° C) gehaltenen Ofen gehalten, wo- 20 28 26
bei die weitere Viskositätszunahme der Massen bei 30 30 25
den angegebenen Zeitintervallen durch Bestimmung 60 40 44 24
der Härte der Mischung untersucht wird, wobei ein 50 136 24
Härtemesser (Penetrationsmesscr) verwendet wird. 60 750 28
Dazu wird die Spitze der Nadel auf die Oberfläche
Dazu wird die Spitze der Nadel auf die Oberfläche
der Probe aufgebracht, die Kupplung des Instruments Dann wird der Kolben einer jeden Probe verwährend
5 s gelöst und die angezeigte Härte abgcle- 65 schlossen und mehrere Tage in einem Ofen, der bei
sen (wobei die Probe um so härter ist. je niedriger einer konstanten Temperatur von 32.2" C gehalten
die Zahl ist). Es wird jeweils ein Mittel von drei Ab- wird, gelagert. Während dieser Zeitdauer wird die
lesungen bestimmt. Unter Anwendung dieses Ver- weitere Viskositaiszunahmc eines jeden Ansatzes un-
ter Anwendung zweier unterschiedlicher Verfahren bei den angegebenen Intervallen bestimmt. Oemau
einem Verfahren wird der Härtegrad der Miscnung unter Anwendung des in Versuch I beschriebenen
Härtemeßtests bestimmt. Hierbei werden jeweils mindesteus
drei Ablesungen durchgeführt. Gleichzeitig wird die Brookfield-Viskosität der Mischung unter
Anwendung eines Viskosimeter in Intervallen bestimmt. Bei dir Durchführung dieser Untersuchung
erhielt man die im folgenden angegebenen Ergebnisse:
Tage | Härtemesser- | Ablesung | Viskosität, | 10« cP |
nach | bei32,2°C | |||
dem | ||||
Ver | ohne Mole | mit Mole | ohne Mole | mit Mole |
mischen | kularsieb | kularsieb | kularsieb | kularsieb |
1 | 335 | 172 | 6,4 | 23 |
2 | 242 | — | 11,5 | — |
3 | 198 | 112 | 16,0 | 75 |
4 | 116 | 70 | ||
5 | 112 | 75 | ||
7 | 155 | 116 | 28.0 | 70 |
Aus den obigen Werten ist ersichtlich, daß die Masse, die das Molekularsieb enthält, mindestens
60 Minuten nach der Herstellung ein relativ konstantes Viskositätsverhalten zeigt. Anschließend
nimmt die Viskosität mit einer Geschwindigkeit zu, die erheblich größer ist als die der Masse, die kein
wasserabsorbierendes Mittel enthält. Die erfindungsoemäße
Zusammensetzung erreicht innerhalb 24 Stunden nach der Herstellung einen weitaus höheren
Viskositätswert als die Vergleichszusammensetzung.
Beispiele 2 bis 5
Zur weiteren Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird eine Reihe von Zusammensetzungen
unter Anwendung der oben angegebenen Verfahrensweisen bei einer relativen Feuchtigkeit von
500/o hergestellt, wobei jede Zusammensetzung den
Polyester A und auf jeweils 100 Gewichtslose des Harzsystems, 100 Gewichtsteile Calcmmcarbonat als
Füllstoff von'3 Gewichtsteilen Ca(OH)2 als chemisches
Verdickungsmittel enthält. Dann werden unterschiedliche Mengen wasserabsorbierender Mittel, die in dei
folgenden Tabelle angegeben sind, eingearbeitet. Die bei einer relativer. Feuchtigkeit von 50 Vo gemäß der
in Versuch I angegebenen Verfahrensweise hergestellte Masse wurde als Vergleichsprobe eingesetzt.
Die Viskositäten einer jeden Zusammensetzung werden anfänglich na^h der Herstellung bestimmt, worauf
anschließend Härtemesserablesungen durchgeführt werden, die einen Hinweis auf den Reifegrad
einer jeden Probe geben. Die dabei erhaltenen Ergebnisse sind im folgenden angegeben:
Vergleich | Beispiele | 0,2 | 3 | 4 | 1,25 | 5 | ||
2 | — | — | ||||||
Wasserabsorbierendes Mittel, | — | |||||||
Gewichtsteile | . | |||||||
Keines | ___ | — | 34 | — | ||||
3-A-Molekularsieb | 20 | 0,2 | — | 32 | — | |||
4-A-Molekularsieb | 25 | 32 | — | |||||
Siiikagel | — | 25 | — | 40 | 1,2: | |||
CaSO4 | — | 128 | ||||||
Brookfield Viskosität, 10s cP | ||||||||
Miauten nach dem Vermischen | 28 | 252 | 32 | |||||
10 | 28 | 234 | 25 | 158 | 32 | |||
20 | 27 | 106 | 25 | 130 | 32 | |||
30 | 32 | 102 | 124 | 118 | 32 | |||
60 | 1200 | 102 | ||||||
Härtemesser-Ablesung | ||||||||
nach der Lagerung | 242 | 178 | ||||||
ITag | 255 | 116 | 96 | |||||
2 Tage | 210 | 102 | 88 | |||||
3 Tage | 100 | 86 | ||||||
1 Woche | 128 |
Aus diesen Werten ist ersichtlich, daß die Massen, die die angegebenen Mengen des wasserabsorbierenden
Mittels enthalten, während mindestens 60 Minuten nach der Herstellung äußerst fluid bleiben, verglichen
mit der Vergleichsmasse. Anschließend erreichen diese Massen einen mindestens äquivalenten,
wenn nicht höheren Härtegrad als die Kontrollmasse, was sich aus den niedrigeren Härtemesscrablcsungen
ergibt (je niedriger die Härtemesserablcsung, um so härter das Material).
Wie unter (A) beschrieben, wird durch Vereste
von 1.05 Mol Propyienglykol mit 0,33 Mol Isophth;
säure und 0,67 Mol Maleinsäure bis zu einer Säui
zahl von weniger als 30 ein ungesättigter Polycst
(B) hergestellt.
Beispiel 6
65
65
Unter Anwendung dieses Polyesters werden zv
Massen, die mit Wasser versetzt werden, hergestel
die jeweils pro 100 Gewichtsteile des Harzsystei
Massen, die mit Wasser versetzt werden, hergestel
die jeweils pro 100 Gewichtsteile des Harzsystei
15 16
100 Gewichtsteile Calciumcarbonat, 7,5 Gewichts- den die Viskositätsublesungen jeder Formulierung
teile Ca(OH)2 als chemisches Verdickungsmittel und direkt nach der Herstellung durchgeführt, während
0,2 Gewichtsteile Wasser enthalten. Zu einer Masse die Härtemesscrablesungen 24 Stünden nach der
gibt man 0,5 Gewichtsteik eines 3-A-Molekularsiebs Herstellung erfolgen. D^e dabei erhaltenen Ergebnisse
pro lOOGewichisteile des Harzsystems. Dann wer- 5 stellen sich wie fold dar
Zusammensetzling Brookfield-Viskosität — 103 cP Härte-
Minuten nach der Herstellung messer-
Ablesung
5 10 20 30 40 50 60
5 10 20 30 40 50 60
Ohne Molekularsieb 32 20 132 > 2000 — — — 168
Mit Molekularsieb 35 32 32 35 64 203 > 2000 128
Die Masse, die das wasserabsorbierende Mittel ent- 20 wichtsteile eines bromierten Polyesters enthält, der
hält, bleibt erheblich langer fluid als die Probe, die in der US-PS 35 36 782 beschrieben ist und den man
das Mittel nicht enthält, so daß sich eine verlängerte dadurch erhält, daß man einen ungesättigten PoIy-
Gebrauchsdauer der Masse ergibt. Diese Masse er- ester, den man nach an sich bekannten Verfahrens-
reicht jedoch im Verlauf von 24 Stunden nach der weisen erhalten hat, direkt bromiert. Dann werden
Herstellung eine erheblich höhere Viskosität, was sich 25 unter Anwendung dieser Mischung Massen herge-
aus der niedrigeren Härtemesserablesung im Ver- stellt, die pro 100 Gewichisteile des Harzsystems
gleich zu der Masse ergibt, die nicht mit dem wasser- 100 Gewichtsteile Calciumcarbonat, 7,5 Gewichtsteile
absorbierenden Mittel versetzt worden war. Ca(OH)2 und 0,2 Gewichtsteile Wasser enthalten.
Eine Vergleichsmasse, die weder mit Wasser noch Dann weiden zu einer der Formulierungen 0,5 Teile
mit dem wasserabsorbierenden Mittel verdünnt wor- 30 eines 3-A-Molekularsiebs zugesetzt. Eine Masse, die
den war, zeigt einen Tag nach der Herstellung eine weder Wasser noch ein Molekularsieb enthält, wird
Härtemesserablesung von i 52. als Vergleichsprobe eingesetzt. Die zu Beginn sich
einstellenden Viskositäten werden wie zuvor beschrie-
Beispiel 7 ben bestimmt, worauf die Härtemesserablesungen
35 der Formulierungen nach dem Altern erfolgen. Die
Es wird eine Polyestermischung hergestellt, die pro dabei erhaltenen Ergebnisse sind im folgenden an-
jeweils 60 Gewichtsteile des Polyesters B 40 Ge- gegeben:
Zusammensetzung Viskosität — 10s cP Härtemesser-Ablesung
Minuten nach der Herstellung
5 10 20 30 1 Tag 2 Tage
5 10 20 30 1 Tag 2 Tage
>2000 >2000
Diese Ergebnisse zeigen, daß, obwohl die Menge der Probe, die lediglich Wasser enthält, zu vcrzö-
des in diesem Beispiel verwendeten wasserabsorbie- gern, wird die Reifung der Masse, die das wasser-
renden Mittels nicht dazu ausreicht, die Viskositäts- 55 absorbierende Mittel enthält, erheblich beschleunigt,
zunähme der Formulierung in bemerkenswerter Weise was durch die erheblich niedrigeren Härtemesserab-
im Vergleich zu entweder der Vergleichsprobe oder lesungen ersichtlich ist.
Dieses Beispiel erläutert die Wirkungen, die man bonat, 3 Gewichtsteile Ca(OH)e und 0,2 Gewichts-
erfindungsgcmäß durch Einarbeiten eines wasserab- teile Wasser enthalten. Zu einem Ansatz gibt man
sorbierenden Mittels in eine typische Polyesterzusam- dann pro 100 Gewichtsteile des Harzes 1,25 Ge-
mensetzung erzielen kann. Unter Anwendung des in 65 wichtsteile 3-A-Molekularsieb. Die Viskositätsbe-
Beispiel 1 beschriebenen Polyesters weiden Massen Stimmungen und die Härtemesscrablesungen, die
hergestellt, die jeweils pro 100 Gewichtsteile des ge- unter Einsatz dieser Zusammensetzungen sich crga-
samten Harwystems 100 Gewichtsteile Calciumcar- ben, sind in der folgenden Tabelle zusammengefaßt.
Vergleich | 13 | 10 | 10 |
Ohne Molekularsieb | 12 | 44 | >2000 |
Mit Molekularsieb | 12 | 14 | 168 |
216 | 190 |
264 | 108 |
200 | 88 |
Viskosität — 10s cP Minuten nach der Herstellung
5 10
60
Härtemesser-
Ablesung
ITag
Ohne Molekularsieb 24 1400 1600
Mit Molekularsieb 24 32 3U
32
258
265
265
Ein Vergleichsansatz, der kein Wasser und kein Molekularsieb enthält, zeigt nach 1 stündiger Lagerung
eine Viskosität von 750 000 cP und eine Härtemesse rablesung von 335.
Die Zusammensetzung dieses Beispiels, die das erfindungsgemäße wasserabsorbierende Mittel enthält,
besitzt eine gesteigerte Gebrauchsdauer, da die Viskosität während mindestens 60 Minuten nach der
Herstellung im wesentlichen unverändert bleibt. Das Viskositätsverhalten beim Altern, d. h. die Reifung,
ist vergleichbar mit der der Masse, die lediglich zugesetztes Wasser enthält, jedoch erheblich besser
als die des Vergleichsansatzes.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1. Nach Zusatz üblicher Polymerisationsinitiatoren härtbare, flüssige, ungesättigte Polyesterzusammensetzungen,
bestehend aus
(a) einem ungesättigten Polyester, der durch Kondensieren mindestens einer äthylenisch
ungesättigten Polycarbonsäure mit mindestens einem mehrwertigen Alkohol erhalten
worden ist,
(b) einem äthylenisch ungesättigten Monomeren, das mit dem ungesättigten Polyester mischpolymerisiert
werden kann,
(c) mindestens einem Oxid oder Hydroxid eines Metalls der Gruppe H-A des Periodensystems
als chemischem Verdickungsmittel für die Zusammensetzung und
(d) einem wasserabsorbierenden, im wesentlichen wasserunlöslichen Mittel, wobei
dessen Menge 0,05 bis 5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Summe der Bestandteile (a)
und (b), beträgt, sowie gegebenenfalls
(e) Füllstoffer
hemmern,
mindernden
säten.
hemmern,
mindernden
säten.
Grund ihrer wünschenswerten physikalischen unc chemischen Eigenschaften, die sie bei den Endverbrauchern
zeigen, steigender Beliebtheit. Ein erheblicher Prozentsatz dieser in der Wärme ausharrenden
Harzmaterialien, die bisher hergestellt wurden, wurden entweder durch Übertragungsverfahren, durch
Preßverfahren oder durch Spritzformverfahren oder auch durch Mattenauslegverfahren oder Vorimprägnierungsverfahren
zu Formstücken verarbeitet.
ίο In der Praxis können die verstärkten ungesättigten
Polyesterformmassen in Abhängigkeit von der besonderen angewandten Fabrikationsweise und/oder
den besonderen Eigenschaften, die die EndformstüJ·:-.-aufweisen
müssen, geändert werden, indem man z. B. die Art des in den Formmassen enthaltenen
Polyesters oder der Verstärkungsmaterialien ändert. Weiterhin kann man das Verfahren zur Formulierung
der Polyesterzusammensetzungen in Abhängigkeit von dem angewandten Verarbeitungsver-
ao fahren ändern, je nachdem, ob der Polyester mit Hilfe eines Mattenformverfahrens, eines Vorformlingvcrfahrens,
eines Vormischverfahrens oder eines Blattformverfahrens verarbeitet wird. Von diesen
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