DE2801221C3 - Kontinuierliches Gießverfahren für flüssige Methylmethacrylatsirupe - Google Patents
Kontinuierliches Gießverfahren für flüssige MethylmethacrylatsirupeInfo
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Description
(1) ein Polyrr,?risationsinitiator der Formel j0
Il !!
ο ό
Es ist bereits ein Zellgießverfahren unter Verwendung von zwei verstärkten Glasplatten bekannt, mit
dem Methylmethacrylat zu Methacrylharzen mit überlegener Transparenz, Wetterbeständigkeit und Oberflächenglanz polymerisiert werden kann. Dieses Verfahren
stellt jedoch ein diskontinuierliches System aus Zusammenbau der Zelle, Einspeisen und Auseinanderleben der
Zelle dar, so daß es praktisch manuell mit den damit verbundenen hohen Betriebs- und Herstellungskosten
durchgeführt wird. Um das Verfahren zu rationalisieren, wurde daher ein kontinuierliches Gießverfahren als
Ersatz für das Zellengießverfahren entwickelt, vgL ζ. Β
US-PSen 25 00 728 und 38 72 197, GB-PS 11 68 083 und
CA-PS 8 24 582.
Dieses kontinuierliche Gießverfahren besteht darin, daß man
(1) eine polymerisierbare Masse aus Methylmethacrylat und einem Polymerisationsinitiator in den Raum
zwischen einem Paar oberen bzw. unteren, sich bewegenden endlosen Bändern einspeist,
(2) während der Bewegung der Bänder das Methylmethacrylat mit Heißwasser polymerisiert (Hauptpolymerisation) und anschließend die Polymerisation durch Wärmebehandlung mit Heißluft oder
einer IR-Heizvorrichtung vervollständigt und
(3) das erhaltene plattenförmige Polymerisat am anderen Ende der Bänder entnimmt.
in der R einen Alkyl- oder Alkoxyalkylrest mit 4 bis 10 Kohlenstoffatomen, bzw. beide R
Cyclohexylreste oder beide R 4-tert-ButyIcyclohexylreste bedeuten, eingesetzt wird,
(2) die Menge dieses Initiators (ausgedrückt in Molteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteiie des
Sirups) sowie die Temperatur (0C) der Heißwasser-Polymerisationszone innerhalb des Bereiches liegen, der in F i g. 1 von den geraden
Linien durch die fünf Punkte: I(2xl0-5,90),II(l,5x 10-3,90),
III(l>5xl0-3,60)IV(l18xl0-\60)und
V (2 χ 10-5,85)
umschlossen wird,
(3) die Polymerisationszeit in dieser Zone höchstens 20 Minuten bei einer Plattendicke von
3 mm oder weniger, höchstens 25 Minuten bei einer Dicke von 3 bis 4 mm und höchstens
30 Minuten bei einer Dicke von 4 bis 6 mm beträgt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Di-sek-butylperoxydicarbonat
und/oder Bis-^-tert.-butylcyclohexylJ-peroxydicarbonat als Polymerisationsinitiatoren verwendet.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man zusätzlich einen anderen Radikalinitiator in einer Menge von 2 χ 10-4 Molteile oder
weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile des Sirups, verwendet.
Dieses Verfahren erfordert jedoch hohe Anlagekosten, die ihrerseits die Herstellungskosten der Methacrylharzplatte erhöhen. Es besteht daher Bedarf an
wirksamen Polymerisationsmethoden, bei denen die
Um die Polymerisation in kurzer Zeit durchführen zu
können, sollte die Hauptpolymerisationszeit herabgesetzt werden. Unter Anwendung der ti'ichen Polymerisationsmethoden konnte die Polymerisationszeit jedoch
-to nicht auf 20 Minuten oder weniger verringert werden,
um ein plattenförmiges Polymerisat mit einer Dicke von 3 mm oder weniger zu erhalten. So sind in der DE-OS
26 05 147 und der FR-PS 22 14 716 kontinuierliche Gießverfahren zur Herstellung von Methylmeth-
acrylatpolymerisatplatten beschrieben, bei denen die
kürzeste Polymerisationszeit für die Herstellung plattenförmiger Polymerisate mit einer Dicke von 3 mm 22
Minuten beträgt.
Um technisch brauchbare Methylmethacrylatplatten
in einem kontinuierlichen Gießverfahren wirtschaftlich her-.ustellen, müssen folgende fünf Anforderungen
erfüllt sein:
1) Wenn die hergestellten plattenförmigen Polymerisate eine Dicke von 3 mm oder weniger aufweisen,
sollten die Hauptpolymerisationszeit höchstens 20 Minuten, vorzugsweise höchs'ens 15 Minuten, und
die Wännebehandlungszeit höchstens 10 Minuten betragen.
ω 2) Während der Hauptpolymerisation bzw. der
Wärmebehandlung sollte in dem plattenförmigen Polymerisat kein Schaum entstehen, d.h. das
plattenförmige Polymerisat soll keine Schaumbestandteile enthalten.
3) Der Restmonomerengehalt des plattenförmigen
Polymerisats sollte nicht mehr als 1,5 Gewichtsprozent betragen, d. h. es soll eine hohe Wärmebeständigkeit aufweisen.
4) Das plattenförmige Polymerisat sollte mit Lösungsmitteln
verklebbar sein und gleichzeitig überlegene Lösungsmittelbeständigkeit aufweisen.
5) Das plattenförmige Polymerisat sollte bei 30minütigem
Erhitzen auf 180° C keinen Schaum bilden, d. h.
es soll beim Erhitzen nicht schäumen.
Das kontinuierliche Gießverfahren muß mit hoher Produktionsrate arbeiten, da die Polymerisationsanlagen hohe Investitionskosten bedingen.
Schaumbestandteile in den plattenförmigen Polymerisaten
vermindern ihren Handelswert, so daß geeignete Polymerisaüonsbedingungen gewählt
werden müssen, um eine Schaumbildung während der Kauptpolymerisation bzw. Wärmebehandlung
zu vermeiden.
Restmonomerengehalte von mehr als 1,5 Gewichtsprozent
sind unerwünscht, da die Wärme-Formbeständigkeit und die Kriecheigenschaften
beeinträchtigt werden. Die Bedingungen oeä der Wärmebehandlung sowie der Hauptpolymerisation
müssen daher geeignet gewählt werden, um den Gehalt zu senken.
Die plattenförmigen Methylmethacrylatharzgegensiände
sollten mit einem Lösungsmittel verklebbar sein, da sie bei der Klebverarbeitung oft mit
einem Lösungsmittel, wie Dichlormethan, verklebt yn
werden massen. Gleichzeitig sollte das Polymerisat überlegene Lösungsmittelbeständigkeit aufweisen,
da sein Handelswert durch Haarrisse, die auf das Lösungsmittel zurückgehen, beeinträchtigt wird.
Zu 5):
Das plattenförmige Methylmethacrylatharz wird im allgemeinen unter Erwärmen durch Biegen oder
Vakuunv'srformung geformt. Falls das Polymerisat
daher bereits bei niederen Temperaturen Schaum bildet, beeinträchtigt der eingeschlossene Schaum
den Handelswert des Polymerisats. Das piattenförmige
Polymerisat sollte daher bei 30minütigem Erhitzen auf 180° C keinen Schaum bilden.
Zur Ermittlung von Polymerisationsbedingungen, die die vorstehenden fünf Anforderungen gleichzeitig
erfüllen, wurden plattenförmige Methylmethacrylatharzplatten mit einer Dick·; von z. B. 3 mm oder weniger
unter verschiedenen Polymerisationsbedingungen unter Verwendung eines Polymerisationsinitiators, wie er
üblicherweise beim kontinuierlichen Gießverfahren angewandt wird, z. B. 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril)
(irn folgenden: ADVN) und Lauroylperoxid (im folgenden: LPO) hergestellt. Hierbei hat sich gezeigt,
daß die Anforderungen 2), 3), 4) und 5) gleichzeitig erfüllt werden können, wenn man die Hauptpolymerisationszeit
auf 30 bis 40 Minuten verlängert. Bei dem Versuch, die Bedingung 1) zu erfüllen, d.h. die
Hauptpolymerisationszeil auf höchstens 20 Minuten, vorzugsweise höchstens 15 Minuten, zu verkürzen, trat μ
unter den Bedingungen, bei denen plattenförmige Polymerisate mit einer Dicke von z. B. 3 mm oder
weniger unter Verwendung von ADVN oder LPO hergestellt werden können, das folgende Problem auf:
erhöh; man die Menge pn ADVN oder LPO, um die (,5
Hauptpolymerisationszeit zu verkürzen, so sind in den plattenförmigen Polymerisaten während der Polymerisation
entstandene Schär 've enthalten, oder aber das
Polymerisat entwickelt Schäume beim Erhitzen auf Temperaturen unterhalb 1800C, so daß plattenförmige
Polymerisate mit zufriedenstellender Qualität nicht hergestellt werden können. Erhöht man andererseits die
Temperatur in der Heißwasser-Polymerisationszone anstatt die Menge an ADVN oder LPO zu erhöhen, so
enthält die erhaltene Platte ebenfalls bei der Polymerisation entstandene Schäume und besitzt daher keine
zufriedenstellende Qualität
Es hat sich somit gezeigt, daß bei Verwendung von Polymerisationsinitiatoren, wie sie üblicherweise beim
kontinuierlichen Gießverfahren eingesetzt werden, die fünf Bedingungen nicht gleichzeitig erfüllt werden
können. Obwohl die Dicke der Polymerisatplatte z. B. 3 mm oder weniger beträgt, kann die zur Hauptpoiymerisation
und Wärmebehandlung erforderliche Gesamtpolymerisationszeit nicht auf 30 bis 60 Minuten verkürzt
werden, wie dies aus den JP-OSen 16 713/73, 16 993/73
und 16 994/73 bekannt ist.
In Fig. 1 ist die Beziehung zwischen dtr Dialkylperoxydicarbonatmenge
(ausgedrückt in Molteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup) und der Temperatur
der Heißwasser-Polymerisationszone, die im erfindungsgetsäßen
Bereich liegt, graphisch dargestellt. In den F i g. 2 bis 4 sind die Beziehungen zwischen der
Dialkylperoxydicarbonatmenge (ausgedrückt in Molteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup) und der
Temperatur der Heißwasser-Polymerisationszone, die unter bestimmten Bedingungen bevorzugt sind, graphisch
dargestellt.
F i g. 5 zeigt einen vertikalen Querschnitt durch eine kontinuierliche Polymerisationsvorrichtung zur Durchführung
des erfindungsgemäßen Verfahrens, wobei 1 und 2 sich bewegende Bänder, 3,4,5 und 6 Rollen, 7 eine
Führung bzw. Halterung, 8 eine Walze, die Strecken A bis D die Kcißwasser-Polymerisationszone, D bis E die
Wärmebehandlungszone und E bis F die Abkühkone
bedeuten.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein kontinuierliches Gieß- bzw. Polymerisationsverfahren bereitzustellen,
das die vorstehenden fünf Bedingungen gleichzeitig erfüllt und sich zur Herstellung von plattenförmigen
Polymerisaten mit niedrigen Kosten in überlegener Qualität eignet
Zur Lösung dieser Aufgabe eignen sich bekannte kontinuierliche Gießverfahren zur Herstellung von
plattenförmigen Methacrylharzgegenständen, bei denen
man eine flüssige polymerisierbare Masse, — die durch Auflösen eims Dialkylperoxydicarbonats als
Polymerisationsinitiator in einem Methylmethacrylatsirup mit einem Polyme/isatgehalt von 15 bis 35
Gewiciitsprozent hergestellt worden ist —, in den Raum
zwischen einem Paar, sich bewegenden Bändern einspeist und die Masse polymerisiert, dan,i, wenn
bezüglich Katalysatorart und -menge sowie Polymerisai:ionstemperatur
und -zeit in der Hauptpolymerivationszone ganz bestimmte Bedingungen eingehalten
werden.
Gegenstand der Erfindung ist daher das kontinuierliche Polymerisationsverfahren der Patentansprüche.
Der Rest-Monornerengehalt kann dadurcn bei kurzen
Wärmebehandlungszeiten auf 1,5 Gewichtsprozent oder weniger verringert werden.
Der Sirup, der Methylmethacrylat als Hauptbestandteil enthält, weist einen Polymerisatgehalt von 15 bis 35
Gewichtsprozent, vorzugsweise 20 bis 30 Gewichtsprozent, auf. Die Viskosität des Sirups beträgt vorzugsweise
5 Poise oder mehr bei 25°C. Bei einem Polymerisate-
28 Ol
halt des Sirups von weniger als 15 Gewichtsprozent wird die Produktionsleistung beeinträchtigt. Beispielsweise
lassen sich plattenförmige Methylmethacrylatharze mit dßr gewünschten hohen Qualität dann kaum
innerhalb einer Hauptpolymerisationszeit von hochstens 20 Minuten herstellen, wenn die Plattendicke
3 mm oder weniger beträgt. Es ist daher unmöglich, die Hauptpolymerisationszeit zusätzlich auf 15 Minuten
oder weniger zu verkürzen. Beträgt andererseits der Polymerisatgehalt mehr als 35 Gewichtsprozent, so
nimmt die Viskosität des Sirups derart zu, daß es schwierig v/ird. den Sirup in den Raum zwischen den
beiden, sich bewegenden Bändern einzufüllen. Ein Sirup mit einer Viskosität von weniger als 5 Poise neigt bei
Verkürzung der Hauptpolymerisationszeit zur Schaum- is
bildung während der Polymerisation. Außerdem wird die Qualität der erhaltenen Polymerisatplatten beeinträchtigt
und die Temperatur, bei der beim Erhitzen das Schäumen einsetzt, wird erniedrigt.
Bei hoher Viskosität läßt sich der Sirup andererseits kaum in den Raum einfüllen. Die Obergrenze der
Viskosität beträgt daher 100 Poise. Der Sirup hat daher einen Polymerisatgehalt von 15 bis 35 Gewichtsprozent
und eine Viskosität von 5 bis 100 Poise bei 25° C.
Der beim erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Sirup kann als mit Methylmethacrylat copolymerisierbares
Monomeres neben Methylmethacrylat Ci_e-Alkylester von Acrylsäure enthalten. Diese erhöhen bei
Verkürzung der Hauptpolymerisationszeit die Temperatur, bei der beim Erhitzen das Schäumen einsetzt. jo
Beispiele für geeignete Ci -s-Alkylester von Acrylsäure
sind Methylacrylat, Ethylacrylat, n-Propylacrylat, Isopropylacrylat, n-Butylacrylat, Isobutylacrylat, sek.-Butylacrylat,
tert-Butylacrylat, Hexylacrylat, Cyclohexylacrylat,
2-Ethylhexylacrylat und Öctylacrylat, wobei j5
Meihylaeryk
EihylaCrylot
i/cwnucia ucVui£ügt
Die Acrylsäurealkylester werden in einer Menge von 0,5 bis 15 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht
des Sirups, eingesetzt. Überraschenderweise hat sich ferner gezeigt, daß die Acrylsäurealkylester bei
kürzeren Wärmebehandlungszeiten den Restmonomerengehalt in den Polymerisatplatten auf !,5 Gewichtsprozent
oder weniger verringern können.
Der Sirup kann gegebenenfalls verschiedene übliche Additive in Mengen, die die gewünschten Eigenschaften
nicht beeinträchtigen, enthalten, z. B. Wärmestabilisatoren, UV-Absorbentien, Färbemittel, Weichmacher, Formentrennmittel
und Füllstoffe.
Zur Herstellung des Methylmethacrylatsirups mit einem Polymerisatgehalt von 15 bis 35 Gewichtsprozent
werden folgende bekannte Maßnahmen durchgeführt:
1) Methylmethacrylat oder ein Gemisch aus Methylmethacrylat und den genannten copolymerisierbaren
Monomeren und/oder die vorstehend genannten Additive und Füllstoffe werden partiell
polymerisiert, um den gewünschten Polymerisatgehalt und die gewünschte Zusammensetzung zu
ergeben.
2) Methylmethacrylat oder das Gemisch werden partiell polymerisiert, worauf man das Monomere
und/oder die Additive und Füllstoffe zugibt, um den gewünschten Polymerisatgehalt und die gewünschte
Zusammensetzung zu erhalten.
3) Das Monomere oder das Gemisch werden polymerisiert, worauf man das erhaltene Polymerisat
in Methylmethacrylat oder einem Gemisch aus Methylmethacrylat, dem anderen copolymerisierbaren
Monomeren und/oder den Additiven und Füllstoffen auflöst, um den gewünschten Polymerisatgehalt
und die gewünschte Zusammensetzung zu ergeben.
Beispiele für geeignete Initiatoren (A) sind:
Di-n-butylperoxydicarbonat,
Diisobutylperoxydicarbonat,
Di-sek.-butylperoxydicarbonat,
Dicyclohexylperoxydicarbonat.
Di-2-ethylhexylperoxydicarbonat,
Di-ethoxyethylperoxydicarbonat,
Di-3-methoxybutylpeiOxydicarbonatund
Bis-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat,
wobei Di-sek.-butylperoxydicarbonat und Bis-(4-tert.-butylcyclohexylj-peroxydicarbonat
besonders bevorzugt sind. Die Initiatoren können einzeln oder im Gemisch aus zwei oder mehreren Verbindungen
verwendet werden. Im Hinblick auf eine leichte Handhabung und sichere Verfahrensführung können in
üblicher Weise ein Weichmacher und ein Verdünnungsmittel, die mit dem Initiator A kaum reaktiv sind,
zusammen mit dem Initiator A in einer Menge von nicht mehr als oem Zehnfachen, bezogen auf das Gewicht des
Initiators A, verwendet werden. Als Weichmacher eignen sich z. B. Dibutylphthalat und Dioctylphthalat.
Geeignete Verdünnungsmittel sind λ. B. Lackbenzin und Toluol.
Die Menge des Initiators A (ausgedrückt in Molteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup) und die Temperature
C) in der Heißwasser-Polymerisationszone werden so gewählt, daß sie gleichzeitig innerhalb des Bereiches
liegen, der in F i g. i von den geraden Linien durch die
fünf Punkte:
I(2 xlO-5,90), II (1,5 χ 10-',9O),
I!I(l,5x 10-3,60), IV(l,8xl0-\60)und
V (2 χ 10-5,85)
I!I(l,5x 10-3,60), IV(l,8xl0-\60)und
V (2 χ 10-5,85)
umschlossen wird. Auf diese Weise werden die vorstehend genannten fünf Bedingungen gleichzeitig
erfüllt und es können die gewünschten plattenförmigen Polymergegenstände hergestellt werden.
Wenn das erhaltene plattenförmige Polymerisat eine größere Dicke aufweist, kommt es im allgemeinen
aufgrund der Polymerisationswärme leichter zu einem Schäumen während der Polymerisation. In dem
Menge-Temperatur-Bereich von Fig. 1 werden ds* er
vorzugsweise geringe Mengen und gleichzeitig niedrige Temperaturen gewählt Dies bedeutet, daß die Polymerisation
bei kleinerer Dicke der Polymerisatplatte mit geringerer Schaumbildung aufgrund der Polymerisationswärme
und mit höherer Polymerisationsgeschwindigkeit durchgeführt werden kann.
Die bevorzugten Polymerisationsbedingungen ändern sich in Abhängigkeit von der Dicke der
Polymerisatplatte innerhalb des Bereiches von F i g. 1 wie folgt:
1) Bei einer Dicke von 3 mm oder weniger liegen die Menge des Initiators A (ausgedrückt in Molteilen,
bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup) und die Temperatur der Heißwasser-PoSymerisationszone
vorzugsweise gleichzeitig innerhalb des Bereiches, der in F i g. 2 von den geraden Linien durch die fünf
Punkte:
I (5 χ 10-s,9O)1II(1,5 χ ΙΟ"3,90),
I (5 χ 10-s,9O)1II(1,5 χ ΙΟ"3,90),
III (1.5 χ 10 >.65), IV(2,5x 10 4,65) und
V (5 χ 10- \8f)
umschlossen wird.
V (5 χ 10- \8f)
umschlossen wird.
2) Bei einer Dicke von mehr als 3 mm. jedoch nicht mehr als 4 mm liegen die Menge des Initiators A
(p^-.gedrückt in Molteilen) und die Temperatur
voiLugsweise gleichzeitig innerhalb des Bereiches, der in F i g. 3 von den geraden Linien durch die fünf
Punkte:
l(3x 10 5.9O),ll(1.5x 10-J.85).
III (1.5 χ 10-!,6O),
IV(2,5 xlO-4,60), und
V(3xlO-s,85),
umschlossen <vird.
III (1.5 χ 10-!,6O),
IV(2,5 xlO-4,60), und
V(3xlO-s,85),
umschlossen <vird.
3) Bei einer Dicke von mehr als 4 mm, jedoch nicht mehr als 6 mm, liegen die Menge des Initiators A
(ausgedrückt in Molteilen) und die Temperatur vorzugsweise gleichzeitig innerhalb des Bereiches,
der in F i g. 4 von den geraden Linien durch die fünf Punkte:
l(2x 10-',9O)1II(I^x 1O-3.8O).
Ill (1,5 χ 10-\60), IV(l,8x10-4,6O)und
V(2xlO-',85),
umschlossen wird.
In den Fig. 1 bis 4 bedeuten die Geraden I-Il die
Obergrenze der Temperatur, bezogen auf die Menge des Initiators A. In höheren Bereichen entsteht in der
Polynr°risatplatie Pclymerisationsschaum. Die Geraden
11-111 bedeuten die Obergrenze der Menge des Initiators
A. Bei Verwendung größerer Mengen entwickelt die Polymerisatplatte bei 30minütigem Erhitzen auf 1800C
Schaum. Die Geraden HI-IV1IV-V und V-I bedeuten die
Untergrenze der Temperatur, bezogen auf die Menge des initiators A. Darunter lassen sich keine geeigneten
plattenförmigen Polymerisate innerhalb der festgesetzten Hauptpolymerisationszeit herstellen.
Der von den Geraden I-II, II-III, III-IV, IV-V und V-I
in den Fig. 1 bis 4 umschlossene Bereich zeigt die Beziehung zwischen der Menge und der Temperatur.
Unter Polymerisationsbedingungen innerhalb dieses Bereiches entstehen bei der erfindungsgemäßen Polymerisation
plattenförmige Polymerisate, die sämtliche der vorstehend genannten fünf Bedingungen erfüllen. In
den Fig. 1 bis 4 ist die Menge des Initiators A in logarithmischem Maßstab angegeben.
Führt man die Hauptpolymerisation des Sirups so durch, daß die Menge des Initiators A und die
Temperatur in der Heißwasser-Polymerisationszone gleichzeitig innerhalb des Bereiches von Fig. 1 liegen,
und schließt außerdem eine Wärmebehandlung bei 110 bis 1150C an, so wird der Restmonomerengehait in der
Polymerisatplatte in sehr kurzer Zeit auf 1,5 Gewichtsprozent oder weniger erniedrigt. Es entstehen dabei
plattenförmige Polymerisate mit hoher Wärnieformbeständigkeit und Lösungsmittelbeständigkeit.
Um den Restmonomerengehait weiter zu senken, können gegebenenfalls andere radikalische Polymerisationsinitiatoren
zusammen mit dem Initiator A in einer Menge verwendet werden, die 2 χ 10—· Molteile oder
weniger, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup beträgt
Als andere Initiatoren werden herkömmliche Radikalinitiatoren
verwendet, wobei Lauroylperoxid und terL-Buiyiperoxypivalai besonders bevorzugt sind, um
den Restmonomerengehait weiter zu senken, sowie die Temperatur, bei der beim Erhitzen das Schäumen
einsetzt, oberhalb 1800C zu halten und ein Schäumen
während der Polymerisation zu vermeiden.
Die zur Durchführung dci ei imdungsgemäßen
Verfahrens verwendete Vornuiiung ist ein Doppelbandförderer
bekannter Bauart. Die gewünschten plattenförmigen Polymerisate kennen mit dieser Vorrichtung
wie folgt hergestellt werden:
Ein Paar von oberen bzw. unteren endlosen Bändern wird mit der gleichen Geschwindigkeit in dieselbe
Richtung bewegt. Zwischen den beiden Bändern ist auf jeder Seite des Bandes mindestens eine kontinuierliche
Dichtung angeordnet, die sich in engem Kontakt mit den beiden Bändern bewegt. Zwischen den beiden
Bändern und den Dichtungen bildet sich somit ein Raum in den die erfindungsgemäße flüssige polymerisierbare
Masse kontinuierlich eingespeist wird. Die Polymerisation erfolgt durch Bewegen der Bänder durch die
Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebehandlungszone. Das erhaltene plattenförmige Polymerisat
wird kontinuierlich am entgegengesetzten Ende entnommen.
Die Vorrichtung weist folgende Mechanismen auf:
Der erste Mechanismus hält den engen Kontakt zwischen den Bändern und den Dichtungen aufrecht und stellt gleichzeitig den Abstand zwischen den Bändern in Abhängigkeil von der gewünschten Dicke der Polymerisatplatte ein und hält auch diesen Abstand bei. Der zweite Mechanismus folgt flexibel der Volumenänderung, die durch die Polymerisation der flüssigen polymerisierbaren Masse verursacht wird.
Der erste Mechanismus hält den engen Kontakt zwischen den Bändern und den Dichtungen aufrecht und stellt gleichzeitig den Abstand zwischen den Bändern in Abhängigkeil von der gewünschten Dicke der Polymerisatplatte ein und hält auch diesen Abstand bei. Der zweite Mechanismus folgt flexibel der Volumenänderung, die durch die Polymerisation der flüssigen polymerisierbaren Masse verursacht wird.
Als endlose Bänder werden z. B. Metallbänder, vorzugsweise aus Stahl oder Edelstahl, verwendet.
Diese Metallbänder können gegebenenfalls mit Kunststoffolien laminiert sein. Wenn der Kunststoffüberzug
eine gemusterte Oberfläche aufweist, kann das Muster auf die Oberfläche des erhaltenen plattenförmigen
Polymerisats übertragen werden. Bei Verwendung von Metallbändern beträgt deren Dicke 0,1 bis 3 mm,
vorzugsweise 0,5 bis 2 mm.
Zur Polymerisation der flüssigen polymerisierbaren Masse bewegt man die Bänder zusammen mit der Masse
durch eine Heizzone, in der sie von außen beheizt werden. Die Heizzone ist in eine Heißwasser-Polymerisationszone
und eine Wärmebehandlungszone unterteilt. In der ersten Zone werden die sich bewegenden
Bänder mit Heißwasser besprüht, oder aber die Bänder werden durch ein Heißwasserbad bewegt. Die Temperatur
des Heißwassers kann über die gesamte Zone konstant sein. Die flüssige polymerisierbare Masse
polymerisiert, während sie zusammen mit den sich bewegenden Bändern durch die Heißwasser-Polymerisationszone
wandert, wobei im allgemeinen eine Umsetzung von 80 bis 95 Gewichtsprozent erzielt wird.
Der nicht polymerisierte Anteil der Masse wird in der anschließenden Wärmebehandlungszone polymerisiert
Da der Hauptteil der Masse in der Heißwasser-Polymerisaticnszone
polymerisiert, wird die Polymerisation in dieser Zone als Hauptpolymerisation bezeichnet
Anschließend wird die flüssige polymerisierbare Masse zusammen mit den sich bewegenden Bändern
von der Heißwasser-Polymerisationszone zur Wärmebehandlungszone bewegt Dort werden die sich
bewegenden Bänder von außen durch Heißluft oder eine im fernen Infrarot arbeitende Heizvorrichtung
beheizt Die Wärmebehandlungstemperatur kann durch die gesamte Zone konstant sein oder aber stufenweise
es oder kontinuierlich geändert werden. Die Polymerisation
der Masse ist praktisch vollständig, bevor die Masse aus der Wärmebehandlungszone austritt
Das erhaltene plattenförmige Polymerisat wird dann
Das erhaltene plattenförmige Polymerisat wird dann
ιέ!
•Si
•Si
ίο
am anderen Ende der sich bewegenden Bänder entnommen. In diesem Fall ist vorzugsweise im
Anschluß an die Wärmebehandlungszone eine Kühlzone vorgesehen, um das plattenförmige Polymerisat vor
dem Entnehmer, abzukühlen. Vorzugsweise wird das Polymerisat auf weniger als 1000C, vorzugsweise
weniger als %JC, vor der Entnahme abgekühlt. Zur
Abkühlung des Polymerisats kann man die sich bewegenden Bänder mit kaltem Wasser besprühen,
kalter Luft aussetzen oder auf Raumtemperatur abkühlen lassen.
Eine bekannte Ausführungsform der beim erfindungsgemäßen Verfahren benutzten Vorrichtung ist in Fi g. 5
dargestellt. Die endlosen Bänder 1 und 2 werde* durch einen Satz Rollen 3 und 4 bzw. einen weiteren Satz
Rollen 5 und 6 unter Zugspannung gesetzt. Die Rollen 4 und 6 werden mit derselben Umfangsgeschwindigkeit
betriehen; ijm Hip endlosen Bänder J bzw. 2 anzutreiben.
Die flüssige polymerisierbare Masse und Dichtungen werden kontinuierlich an der öffnung zwischen den
Rollen 3 und 5, die an einem Ende angeordnet sind, eingespeist. Das erhaltene plattenförmige Polymerisat
wird an der öffnung zwischen den Rollen 4 und 6, die am
anderen Ende angeordnet sind, entnommen.
In Fig.5 ist das untere endlose Band länger als das
obere. Ferner ist die Lage der Heißwasser-Polymerisationszone, der Wärmebehandlungszop.e und der Kühlzone
angegeben, die zwischen dem Punkt A (Beginn der Hauptpolymerisation) und dem Punkt F (Ende der
Kühlzone) angeordnet sind. Die Heißwasser-Polymerisationszone erstreckt sich zwischen den Punkten A und
D, die Wärmebehandlungszone zwischen den Punkten D und Fund die Kühlzone zwischen den Punkten Fund
F. Die endlosen Bänder 1 und 2 wandern durch diese Zonen in der angegebenen Reihenfolge. Die Lage des
Punktes A ist höher als die des Punktes B, so daß die endlosen Bänder 1 und 2 gerade und schräge vom Punkt
A nach unten zum Punkt B wandern. Von dort bewegen sie sich in einer konkav gekrümmten Linie zum Punkt C
Die Lage des Punktes Fist höher als die des Punktes Q so daß die endlosen Bänder gerade und schräge vom
Punkt Cnach oben zum Punkt Fwandern.
Die oberen und unteren endlosen Bänder werden durch eine nicht umlaufende Führung bzw. Halterung 7
gehalten, die eine Rahmenstruktur aufweist und sich vom Punkt A zum Punkt ß erstreckt, wobei der Abstand
zwischen den beiden Bändern auf dem erforderlichen Wert gehalten wird. Zwischen dem Punkt B und dem
Punkt F werden die beiden Bänder durch eine Gruppe von Walzen 8 gehalten, so daß sie leicht auf die
Volumenänderung der flüssigen polymerisierbaren Masse eingestellt werden können.
Im Verfahren der Erfindung können auch andere Anlagen verwendet werden, wie sie üblicherweise bei
bekannten kontinuierlichen Gießverfahren angewandt werden. Beispielsweise kann der Weg der oberen und
unteren Bänder zwischen dem Einlaß (an dem die flüssige polymerisierbare Masse in den Raum zwischen
den Bändern eingefüllt wird) und dem Auslaß (an dem die erhaltene Polymerisatplatte entnommen wird)
horizontal, in einer geraden Linie geneigt oder beliebig gekrümmt sein. Ferner kann eine Vorrichtung zum
Halten einer bestimmten Menge der Masse am Einspeiseinlaß vorgesehen sein.
Als Dichtungen werden im allgemeinen Kunststoffäden, -schnüre oder -röhren verwendet Als Kunststoffe
eignen sich flexible Kunststoffe, z. B. weichgemachtes
Polyvinylchlorid, Polyethylen, Polypropylen, Ethylen-
Vinylacetat-Copolymerisate, Ethylen-Propylen-Kautschuk, Naturkautschuk und andere Kautschuke.
Üblicherweise wird v/eichgemachtes Polyvinylchlorid verwendet, wobei weichgemachtes Polyvinylchlorid aus
100 Gewichtsteilen Polyvinylchlorid und 80 bis 170 Gewichtsteilen eines Weichmachers, wie Dioctylphthalat,
besonders bevorzugt ist. Der Querschnitt der Dichtung kann quadratisch, rechteckig oder kreisförmig
sein; im allgemeinen sind jedoch hohle Dichtungen, z. B. rohrförmige Dichtungen, bevorzugt.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Alle Prozente beziehen sich auf das Gewicht, falls nichts anderes
angegeben ist.
Die Tests werden in den Beispielen folgendermaßen durchgeführt: Die Wärmeformbeständigkeit wird nach
der Norm JIS K 6718 bestimmt. Zur Bewertung des Schäumens während der Polymerisation untersucht
u'iäfi visuell, ob in dem erhaltenen plattenförmigen
Polymerisat Schaumanteile enthalten sind. Zur Bewertung des Schäumens beim Erhitzen erhitzt man die
Polymerisatplatte 30 Minuten auf 1800C in einem Umluftofen und untersucht visuell, ob in dem erhaltenen
Polymerisat Schaumanteile enthalten sind. Die reduzierte Viskosität wird an einer 0,lprozentigen Chloroformlösung
des Polymerisats bei 25° C gemessen. Der Restmonomerengehalt wird dadurch bestimmt, daß man
eine Lösung des Polymerisats in Methylenchlorid der Gas-Flüssigkeits-Chromatographie unterwirft.
Die Polymerisation erfolgt unter Verwendung der kontinuierlichen Polymerisationsvorrichtung von
Fig.5. Die Vorrichtung ist folgendermaßen aufgebaut:
j5 Die oberen und unteren endlosen Edelstahlbänder sind
500 mm breit und 0,6 mm dick und weiser, eine
spiegelpolierte Oberfläche auf. Der horizontale Abstand zwischen dem Punkt A (Beginn der Heißwasser-Polymerisation)
und dem Punkt B beträgt 2900 mm. Der
•to Weg zwischen den beiden Punkten ist gerade und in
einem Winkel von 3° zur Horizontalen geneigt Beide Bänder werden durch eine nicht umlaufende Halterung,
die eine Rahmenstruktur aufweist, gehalten. Der horizontale Abstand zwischen den Punkten B und C
beträgt 2240 mm, wobei der Weg zwischen den beiden Punkten mit einem Krümmungsradius von 25 423 mm
konkav gekrümmt ist. Zwischen den Punkten B. und C werden die beiden Bänder durch Walzen gehalten. Der
horizontale Abstand zwischen den Punkten C und F beträgt 4860 mm, wobei der Weg zwischen den beiden
Punkten gerade und in einem Winkel von 2,1° zur Horizontalen geneigt ist Die beiden Bänder werden
zwischen den Punkten Cund Fdurch Walzen gehalten. Der horizontale Abstand zwischen den Punkten A und F
beträgt 10 000 mm und ist in drei Zonen unterteilt: Die erste Zone (A —D, 6240 mm) ist eine Heißwasser-Po-Iymerisationszone,
in der Heißwasser von 85° C zum Erhitzen aufgesprüht wird, die zweite Zone (D-E,
2670 mm) ist eine Wärmebehandlungszone, in die Heißluft von 1200C zum Erhitzen eingeleitet wird, und
die dritte Zone (E-F, 1090 mm) ist eine Kühlzone, in die Kaltluft zum Abkühlen eingeleitet wird.
Die flüssige polymerisierbare Masse und als Dichtungsmaterial
röhrenförmiges weichgemachtes Polyvinylchlorid, das 55% Dioctylphthalat enthält, werden
kontinuierlich in den Raum zwischen den beiden
Bändern an der Einlaßseite A eingespeist Sie Masse ist folgendermaßen hergestellt worden:
28 Ol 221
Ein Methvlmethacrylatgemisch, das 3% Ethylacrylxt und 0,001% Azobisisobutyronitril enthält, wird bei 80°C
polymerisiert, wobei ein Sirup mit einer Viskosität von
13 Poise bei 25°C und einem Polymerisatgehalt von 20% entsteht. 0,3% Bis-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat
werden in dem erhaltenen Sirup gelöst, so daß der Sirup 0,75 χ 10~3 Molteile des Peroxydicarbonats,
bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält. Hierauf entlüftet man den Sirup unter vermindertem
Druck.
An das obere und das untere Band werden Anfangs-Zugspannungen von 5 bzw. 4 kg/mm2 angelegt.
Die beiden 3är.c!er werden mit einer Geschwindigkeit von 545 mm/min betrieben. Der Abstand zwischen den
beiden Bändern in der Zone A -B wird so eingestellt, daß der erhaltene plattenförmige Polymergegenstand
eine Dicke von 3 mm aufweist. Der Sirup wird polymerisiert, indem man ihn durch die Heißwasser-Po-Iymerisations7one
und die Wärmebehandlungszone führt, in der Kühizone abkühlt und am anderen Ende der
Bänder entnimmt. Das Produkt ist ein plattenförmiges
transparentes Polymethylmethacrylat von etwa 3 mm Dicke, bei dem während der Polymerisation kein
Schäumen auftritt. Die Polymerisationszeiten in der Heißwasser-Polymerisatiopszone und der Wärmebehandlungszone
sind sehr kurz, nämlich 11,4 bzw. 4,9 min. Das erhaltene Produkt hat eine reduzierte Viskosität
von 1,35 dl/g, einen Restmonomerengehalt von 0,43%, und eine Wärmeformbeständigkeit von 102"C. Beim
Erhitzen tritt kein Schäumen auf und bei einer einstündigen Behandlung des Produkts mit Etiiyiacetatdampf
ist keine Veränderung der Oberfläche zu beobachten.
ίο Die Polymerisation des Sirups erfolgt in der
Vorrichtung von Beispiel 1. Der Sirup ist folgendermaßen hergestellt worden: Ein Methylmethacrylatgemisch,
das 3% Ethylacrylat und 0,001% Azobisisobutyronitril enthält, wird bei 80°C polymerisiert, wobei ein Sirup m't
π einer Viskosität von 7 Pcise bei 250C und einem
Polymerisatgehalt von 15% entsteht. 0,45% Bis-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat
werden in dem erhaltenen Sirup gelöst, so daß der Sirup 1,13 χ 10~3
Molteile des Peroxydicarbonats, bezogen auf 100
2(i Gewichtsteile Sirup, enthält. Hierauf entlüftet man den
erhaltenen Sirup unter vermindertem Druck. Bei der Polymerisation wird die Temperatur in der Wärmebehandlungszone
bei 120°C gehalten, jedoch verändert man die Temperatur der Heißwasser-Polymerisationszone
und die Umlaufgeschwindigkeit der Bänder gegenüber Beispiel 1. Die Ergebnisse sind in Tabelle I
wiedergegeben.
Tabelle I | Ueißwasser-Polymerisationszone Temp. Zeit ( C) (min) |
11,0 12,8 |
Reduzierte Viskosität (dl/g) |
Restmonomeren- gehall (%) |
Wärmeform- beständigkeit (C) |
Bandgeschwin digkeit (mm/min) |
85 80 |
1,0 1,0 |
0,48 0,47 |
100 100 |
|
567 488 |
|||||
Die Produkte sind plattenförmige transparente Polymethylmethacrylat-Gegenstände mit einer Dicke
von etwa 3 mm. Trotz der kurzen Polymerisationszeit kommt es zu keinem Schäumen während der Polymerisation.
Auch beim Erhitzen entwickelt sich kein Schaum.
Die Polymerisation des Sirups erfolgt in der Vorrichtung von Beispiel 1, in der die Heißwasser-Polymerisationszone
und die Wärmebehandlungszone bei Temperaturen von 85 bzw. 125°C gehalten werden. Der
Sirup ist folgendermaßen hergestellt worden:
Ein Methylmethacrylatgemisch, das eine geeignete Menge 2-Ethylhexylacrylat oder Butylacrylat owie
0,001% Azobisisobutyronitril enthält, wird bei 8O0C
polymerisiert, so daß ein Sirup mit einer Viskosität von 20 Poise bei 25° C und einem Polymerisatgehalt von
25% entsteht. 0,3% Bis-(4-tert.-butyIcyclohexyl)-peroxydicarbonat werden in dem erhaltenen Sirup gelöst,
so daß der Sirup 0,75 χ 10~3 Molteile, bezogen auf 100
Gewichtsteile Sirup, enthält. Hierauf entlüftet man den erhaltenen Sirup unter vermindertem Druck. Die
Ergebnisse sind in Tabelle II wiedergegeben.
Tabelle II | Bandgeschwin digkeit (mm/min) |
Heißwasser- Folymerisa- tionszonc (min) |
Reduzierte Viskosität (dl/g) |
Restmonome- rengehalt |
Wärmeform- beständigkeit ("Q |
Menge an 2-Ethylhexyl acrylat oder Butylacrylat im Sirup |
612 643 678 637 |
10,2 9,7 9,2 9,8 |
1,24 1.17 1,14 1,11 |
0,88 0,80 0,58 0,44 |
98 87 97 90 |
2-Ethylhexylacrylat 3 7 Butylacrylat 3 7 |
|||||
Die erhaltenen Produkte sind plattenförmige transparente
Polymethylmethacrylat-Gegenstände mit einer Dicke von etwa 3 mm. Trotz der kurzen Polymerisationszeit
kommt es zu keinem Schäumen während der Polymerisation. Auch bildet sich beim Erhitzen kein
Schaum.
Beispiel 4
Herstellung von Sirup 4-1
Herstellung von Sirup 4-1
Ein mit Rückflußkondensator, Stickstoffeinleitrohr, Thermometer und Rührer ausgerüsteter Polymerisationsreaktor
wird mit Methylmethacrylat beschickt, das 3% Ethylacrylat enthält. Nachdem die Atmosphäre in
dem Reaktor durch Stickstoff verdrängt worden ist, erhitzt man das Monomere unter Rühren auf 90° C und
versetzt mit 0,08% £2'-Azobis-{2,4-dimethylvaleronitril).
Durch die Polymerisationswärme kommt es sofort zu einer Temperaturzunahme. Das Reaktionsgemisch
wird 10 Minuten unter Rückfluß bei 100 bis 102°C gehalten un*i dann abgekühlt Der erhaltene Sirup hat
eine Viskosität von 20 Poise bei 25° C und εϊπ;τη
Polymerisatgehalt von 25%.
Herstellung von Sirup 4-2
Der Polymerisationsreaktor wird mit Methylmethacrylat beschickt und bei 90° C mit 0,1% 2,2'-Azobis-
(2,4-dimethylvaieronitril) versetzt Bei der Polymerisation
des Gemisches unter Rückfluß erhält man einen Sirup mit einer Viskosität von 40 Poise bei 25° C und
einem Polymerisatgehalt von 30%.
Herstellung von Sirup 4-3
Der Polymerisationsreaktor wird mit Methylmethacrylat,
das 5% Ethylacrylat enthält, besc.iickt und bei
900C mit 0,1% 2£'-Azobis-{2,4-dimethylvaleronitril)
ίο versetzt Bei der Polymerisation des Gemisches unter
Rückfluß erhält man einen Sirup mit einer Viskosität von 40 Poise bei 25° C und einem Polymerisatgehait von
30%.
Eine geeignete Menge Bis-(4-tert-butylcyclohexyI)-peroxydicarbonat
wird in jedem der erhaltenen Sirupe gelöst, die man anschließend unter vermindertem Druck
entlüftet Die Polymerisation erfolgt durch Zufuhr des entlüfteten Sirups in die Vorrichtung von Beispiel 1,
wobei die Temperatur in der Heißwasser-Polymerisations7one und der Wärrnebehandlangszone gegenüber
Beispiel 1 verändert werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle III wiedergegeben.
Die erhaltenen Produkte sind plattenförmiges transparentes Polymethylmethacrylat mit einer Dicke von
etwa 3 mm. Trotz der kurzen Polymerisationszeit kommt es zu keinem Schäumen während der Polymerisation.
Auch beim Erhitzen bildet sich kein Schaum.
Sirup | Bis(4-tert-butylcyclo- | Bandge | Heißwasser- | Wärmebehand- | Reduzierte | Restmono- | Wärme- |
Nr. | hexyl)-peroxydicarbonat | schwindig | Polymerisations- | lungszone | Viskosität | meren- | formbe- |
keit | zone | gehalt | standig- | ||||
Molteile, bezo | Temp. Zeit | Temp. Zeit | keit | ||||
gen auf 100 Ge- | |||||||
wichtsteüe | |||||||
(%) Sirup | (mm/min) | (Q (min) | (Q (min) | (dl/g) | (V.) | (Q |
0,4
0,3
0,15
0,4
0,3
0,15
0,4
0,1
0,08
0,08
0,3
0,45
0,45
1,01 XlO"3
0,75XlO"3
0,38 XlO'3
1,01 XlO"3
0,75XlO"3
0,38 XlO'3
1,01 XlO"3
0.25X10-3
0,20 XlO"3
0,20 XlO"3
0,75XlO"3
1.13X10"3
1.13X10"3
834
693
520
543
693
520
543
446
462
462
891
520
85
85
85
75
85
85
75
80
85
85
85
70
70
130
125
120
120
125
120
120
120
120
120
130
120
120
3,2
3,9
5,1
4,9
3,9
5,1
4,9
6,0
5,8
5,8
3,0
5,1
5,1
0,95
1,21
1,90
1,16
1,21
1,90
1,16
2,30
2,30
2,30
1,10
1,35
1,35
0,43
0.75
0,66
0,56
0.75
0,66
0,56
0,73
0,77
0,77
0,41
0,40
0,40
100
98
99
98
99
100
104
104
104
97
97
97
Der Polymerisationsreaktor von Beispiel 4 wird mit Methylmethacrylat beschickt und bei 90°C mit 0,08%
2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril) versetzt. Bei der Polymerisation des Gemisches unter Rückfluß erhält
man einen Sirup mit einer Viskosität von 20 Poise bei 25°C und einem Polymcrisatgehalt von 25%.
In dem Sirup werden 0,03% Lauroylperoxid und 0,15% Bis-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat
gelöst, so daß der Sirup 0,38χ 10"3 Molteile des
Peroxydicarbonats, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält Hierauf entlüftet man unter vermindertem
Druck.
Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und bei einer Umlaufgeschwindigkeit
der Bänder von 529 mm/min polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebehandlungszone
bei einer Temperatur von 90 bzw. so 1200C gehalten werden. Die Polymerisationszeiten in
der ersten und zweiten Zone sind sehr kurz, nämlich 11,8
bzw. 5,0 Minuten.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenförmiges transparentes Polymethylmethacrylat mit einer Dicke
von etwa 3 mm, das keinen Schaum enthält. Das Produkt hat eine reduzierte Viskosität von 1,75 dl/g,
einen Restmonornerengehalt von 1,10% und eine Wärmeformbeständigkeit von 1OTC, wobei sich beim
Erhitzen kein Schaum bildet.
25% eines Methylmethacrylatharzes werden in Methylmethacrylat gelöst, so daß ein Sirup mit einer
Viskosität von 10 Poise bei 25°C entsteht. Hierauf wird eine geeignete Menge Ethylacrylat oder Methylacrylat
zugesetzt. In dem erhaltenen Sirup wird dann Bis-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat in der in
Tabelle IV genannten Menge gelöst (ausgedrückt in Molteilen, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup).
Anschließend entlüftet man unter vermindertem Druck. Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung von
Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der Bänder mit verschiedenen, in Tabellle IV genannten Geschwindigkeiten polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebehandlungszone bei
Temperaturen von 85 bzw. 125° C gehalten werden. Die
Ergebnisse sind in Tabelle IV wiedergegeben. Die zur
Polymerisation in den beiden Zonen erforderlichen Zeiten sind sehr kurz; vgL Tabelle IV. >-
Die erhaltenen Produkte sind plattenförmige transparente PolymethyJmethacrylat-Gegenstände mit einer
Dicke von etwa 3 mm. Trotz der kurzen Polymerisationszeit kommt es zu keinem Schäumen während der
Polymerisation. Auch beim Erhitzen bildet sich kein Schaum.
in dem in Beispiel 4 erhaltenen Sirup 4-2 werden 0,06% Lauroylperoxid und 0,1% 3is-(4-tert-b"utylcyclohexyl)-peroxydicarbonat gelöst, jo daß der erhaltene
Sirup 0,25 χ 10~3 Molteile des Perosydicarbonats, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält Hierauf
entlüftet man unter vermindertem Druck. Der entlüftete
bei 90 bzw. 120° C gehalten werden. Die Polymerisationszeiten in der ersten und zweiten Zone sind sehr
kurz, nämlich 11,5 bzw. 4,9 Minuten.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenf&.tniges
transparentes Polymethylmethacrylat mit einer Dicke
von etwa 3 mm, das keinen Schaum enthält Das Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist 20 Produkt hat eine reduzierte Viskosität von Z05 dl/g;
und unter Bewegen der Bänder mit einer Geschwindig- einen Restmonomerengehalt von 0,86% und eine
keit von 543 mm/min polymerisiert, wobei die Heißwas- Wärmeformbeständigkeit von 103"C, wobei sich beim
ser-Polymerisationszone und Wsrmebehandlungszone Erhitzen kein Schaum bildet
Tabelle IV | Bis(4-tert-buty!cyclo- | •peroxydicarbonat | Bandge | Heißwas- | Wärmebe- | Reduzierte | Restmono | Wärme- |
Menge an Ethyl- | hexyl)· | schwin | ser-Poly- | hand- | Viskosität | meren | formbe- | |
acrylat oder Me- | Molteile, bezo | digkeit | merisa- | lungs- | gehalt | ständigkeit | ||
thylsicrylat |
gen auf 100
Gewichtsteile |
tionszone | zone | |||||
im Sirup | Sirup | Zeit | Zeit | |||||
(%) | (mm/min) | (min) | (min) | (dl/g) | (%) | (Ό | ||
(%) | 0,50 XlO"3 | |||||||
Ethylacrylat | 0,2 | 0,5OXlO"3 | 594 | 10,5 | 4,5 | 1,50 | 0,93 | 101 |
1 | 0,2 | 0,50XlO"3 | 594 | 10,5 | 4,5 | 1,50 | 0,50 | 97 |
5 | 0,2 | 594 | 10,5 | 4,5 | 1,50 | 0,48 | 39 | |
9 | 0.75X10"3 | |||||||
M ethylacrylat | 0,3 | 0,75XlO"3 | 693 | 9,0 | 3,9 | 1,15 | 0,65 | 100 |
3 | 0,3 | 693 | 9,0 | 3,9 | 1,15 | 0,50 | 96 | |
7 | ||||||||
Der Polymerisationsreaktor von Beispiel 4 ist mit Methylmethacrylat, das 5% Ethylacrylat enthält, beschickt und bei 900C mit 0,08% 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril) versetzt worden. Das Gemisch wurde
unter Rückfluß polymerisiert, wobei ein Sirup mit einer Viskosität von 20 Poise bei 250C und einem Polymerisatgehalt von 25% entstand.
In dem Sirup werden 03% Bis-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat gelöst, so daß der erhaltene Sirup
0,75 χ ΙΟ-3 Molteile des Pcroxydicarbonats, dezogen auf
100 Gewichtsteile Sirup, enthält. Anschließend entlüftet
man uii'.er vermindertem Druck. Der entlüftete Sirup
wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der Bänder mit 2 verschiedenen
Geschwindigkeiten polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebehandlungs
zone bei 85 bzw. 125° C gehalten werden. Die Ergebnisse sind in Tabelle V wiedergegeben.
Tabelle V |
Heißwasser-Poly
merisationszone (min) |
Wärmebehand
lungszone (min) |
Reduzierte
Viskosität (dl/g) |
Restmonomeren
gehalt (%) |
Wä'rmeform-
beständigkeit CQ |
Bandgeschwin
digkeit (mm/min) |
8,5
11,7 |
3,6
5.0 |
1,23
1.23 |
0,54
0.36 |
96
97 |
734
534 |
|||||
Die erhaltenen Produkte sind plattenförmige transparente Polymethylmethacrylat-Gegenstände mit einer
Dicke vor. etwa 3 mm, die keinen Schaum enthalten. Auch beim Erhitzen bildet sich kein Schaum. Aus
Tabelle V ist ersichtlich, daß selbst bei verkürzten Polymerisationszeilen keine Probleme hinsichtlich der
Qualität auftreten.
ne und der Wärmebehandlungszone. Die Ergebnisse
sind in Tabelle VI wiedergegeben.
Die erhaltenen Produkte sind platten Förmijje transparente Polymethylmethacrylat-Gegensände mit einer
Dicke von etwa 4 mm. Bei kurzen Polyr lerisadonszeiten
kommt es trotz der größeren Dicke :eu keiner Schaumbildung während der Polymerisation. Auch beim
Erhitzen bildet sich kein Schaum.
25% eines Methylmethacrylatharzes werden in Methylmethacrylat gelöst und mit 3% Ethylacrylat
versetzt, so daß ein Sirup entsteht In dem Sirup wird eine geeignete Menge Bis-{4-tert-butyIcyclohexyl)-peroxydicarbonat gelöst, worauf man unter vermindertem
Druck entlüftet. Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist, bei der der
Abstand zwischen den Bändern in der Zone A-B so eingestellt wini, daß das erhaltene plattenförmige
Polymerisat eise Dicke von 4 nun aufweist. Die
Polymerisation erfolgt unter Antreiben der Bänder mit verschiedenen Geschwindigkeiten und unter Änderung
der Temperatur in der Heißwasser-Polymerisationszo-
Beispiel 10
Eine geeignete Menge Bis-(4-tert-hiutylc)cIohexyl)-peroxydicarbonat wird in dem in Beispiel 8 erhaltenen
Lirup gelöst, worauf man unter vermindertem Druck entlüftet Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung
von Beispiel 1 eingespeist, in der der Abstand zwischen den Bändern in der Zone A-B so eingestellt i:it, daß ein
plattenförmiges Polymerisat mit einer Dicke von 5 mm entsteht Die Polymerisation erfolgt unt«r Antreiben der
Bänder mit verschiedenen Geschwindigkeiten und unter Änderung der Temperatur in der Heißwasser-Polymerisationszone. Die Ergebnisse sind in Tabelle VII
wiedergegeben.
Bis(4-tert-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat
Molteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup
Bandge- Heißwasser-Polyschwindig- merisationszone
keit
Temp. Zeit
(mm/min> (Q
(min)
Wärmebehandlungszone
Temp. Zeit
(Q (min)
Reduzierte Restmono- Wärme-Viskosität meren- form begehalt ständigkeit
(dl/g)
(Q
0,75XlO"3
U6X10"3
430
664
589
80
85
75
14,5
9,4
10,6
120
130
125
6,2
4,0
4,5
1,76
1,13
0,86
0,63
0,98
0,88
95'
97
97
Bis(4-tert-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat
Molteile, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup
Bandgeschwindig
keit
Heißwasser-Poiymerisationszone
Temp. Zeit
(mm/min) ("Q (min)
Wärmebehandlungszone
Temp. Zeit
("Q
(min)
Reduzierte Restmono- Wiirme-Viskosität meren- foimbe-
gehalt ständigkeit
(dl/g)
0,50XlO"3
0,75XlO"3
322
286
70
65
19,4
21,8
120
120
8,3
9,3
1,60
1,55
0,64
0,66
95
95
Die erhaltenen Produkte sind plattenförmige transparente Polymethylmethacrylat-Gegenstände mit einer
Dicke von etwa 5 mm. Trotz der größeren Dicke kommt es zu keinem Schäumen während der Polymerisation.
Auch beim Erhitzen bildet sich kein Schaum.
Beispiel 11
In dem in Beispiel 5 erhaltenen Sirup werden 0,12% einer 50prozentigen Dibutylphthalatlösung von Di-sek.-butylperoxydicarbonat gelöst, so daß der erhaltene
Sirup 0,26χ10~3 Molteile des Peroxydicarbonats,
bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält. Hierauf entlüftet man unter vermindertem Druck. Der entlüftete
Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der Bänder mit einer Geschwindigkeit von 378 mm/min polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebeharidlungszone bei 85 bzw. 120°C gehalten werden. Die
b5 Polymerisationszeiten in der ersten und zweiten Zone
betragen 16,5 bzw. 7,1 min.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenförmiger transparenter Polymethylmethacrylat-Gtgenstfind mit
einer Dicke vcn etwa 3 mm, der keinen Schaum enthält
Das Produkt hat eine reduzierte Viskosität von 239 dl/g, einen Restmonomerengehalt von 1,22% und eine
Wärmeformbeständigkeit von 1020C, wobei sich beim
Erhitzen kein Schaum bildet. Nach einstündiger Behandlung des Produkts mit Ethylacetatdampf ist
keine Veränderung der Oberfläche zu beobachten.
Beispiel 12
10
In dem in Beispiel 5 erhaltenen Sirup werden 0,03% Lauroylperoxid und 0,14% einer SOprozentigen Dibutylphthalatlösung
von Di-sele-butylperoxydicarbonat gelöst so daß der erhaltene Sirup 03Ox 10~3 Molteile
des Peroxydicarbonats, bezogen auf 100 Gewichtsteile
Sirup, enthält Hierauf entlüftet man unter vermindertem Druck. Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung
von Beispiel 1 eingespeist, in der der Abstand zwischen den Bändern so eingestellt ist, daß ein plattenförmiges
Polymerisat mit einer Dicke von 5 mm entsteht Die Polymerisation erfolgt unter Antreiben der Bänder mit
einer Geschwindigkeit von 297 mm/min, w;bei die Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebehandlungszone
bei 75 bzw. 130° C gehalten werden.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenförmiges transparentes Polymethylmethacrylat mit einer Dicke
von etwa 5 mm, das keinen Schaum enthält Das Produkt hat eine reduzierte Viskosität von 1,79 dl/g,
einen Restmonomerengehalt von 0,60% und eine Wärmeformbeständigkeit von 103°C, wobei sich beim jo
Erhitzen kein Schaum bildet.
Beispiel 13
In dem in Beispiel 5 erhaltenen Sirup werden 0,18% einer SOprozentigen Dibutylphthalatlösung von Di-sek.-butylperoxydicarbonat
gelöst, so daß der erhaltene Sirup 038xl0-3 Molteile des Peroxydicarbonats,
bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält. Hierauf entlüftet man jnter vermindertem Druck. Der entlüftete
Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist, in der der Abstand zwischen den Bändern so eingestellt
ist, daß ein plattenförmiges Polymerisat mit einer Dicke von 5 mm entsteht. Die Polymerisation erfolgt unter
Antreiben der Bänder mit einer Geschwindigkeit von 271 mm/mir,, wobei die Heißwasser-Polymerijationszone
und die Wärmebehandlungszone bei 70 bzw. 120° C
gehalten werden.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenförmiges transparentes Polymethyii.iethacrylat mit einer Dicke
von etwa 5 mm, das keinen Schaum enthält. Das Produkt hai eine reduzierte Viskosität von 1,61 dl/g,
einen Restmonomerengehalt von 0,55% und eine Wärmeformbeständigkeit von 103°C, wobei sich beim
Erhitzen kein Schaum bildet.
Beispiel 14
In dem in Beispiel 4 erhaltenen Sirup 4-2 werden 0,14% einer 50prozentigen Toluollösung von (,o
Diisobutyiperoxydicarbonat gelöst, so daß der erhaltene Sirup 03OxIO-3 Molteile des Peroxydicarbonats,
bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält. Hierauf entlüftet man unter vermindertem Druck. Der entlüftete
Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist b5
und unter Bewegen der Bänder mit einer Geschwindigkeit von 520 mm/min polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polvmerisationszone
und die Wärmebehandlungszone bei 85 bzw. 130° C gehalten werden. Die
Polymerisarionszeiten in der ersten und zweiten Zontbetragen 12 bzw. 5,13 Minuten.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenförmiger transparenter Polymethylmethacrylat-Gegenstand mit
einer Dicke von etwa 3 mm, der keinen Schaum enthält Das Produkt hat einen Restmonomerengehalt von
1,06% und eine Wärmeformbeständigkeit von 101°C, wobei sich beim Erhitzen kein Schaum bildet Nach
einstündiger Behandlung des Produkts mit Ethylacetatdampf ist keine Änderung an der Oberfläche zu
beobachten.
In dem in Beispiel 4 erhaltenen Sirup 4-3 werden 0,52% einer 50prozentigen Dioctylpb'thalatlösung von
Di-2-ethylhexyIperoxydicarbonat gelöst, so daß der
erhaltene Sirup 0,75 χ 10-3 Molteile des Peroxydicarbonats, bezogen auf 100 Gewichtstei1-- Sirup, enthält
Hierauf entlüftet man unter vermindertem Druck. Der
entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der Bänder mit einer
Geschwindigkeit von 780 mm/min polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebehandlungszone
bei 85 bzw. 130° C gehalten werden. Die Polymerisationszeiten in der ersten und zweiten
Zone betragen 8 bzw. 3,42 Minuten.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenförmiger transparenter Polymethylmethacrylat-Gegenstand mit
einer Dicke von etwa 3 mm, der keinen Schaum enthält Das Produkt hat eine reduzierte Viskosität von 1,50 dl/g,
einen Restmonomerengehalt von 0,66% und eine Wärmeformbeständigkeit von 95° C, wobei sich beim
Erhitzen kein Schaum bildet. Nach einstündiger Behandlung des Produkts mit Ethylacetatdampf ist
keine Veränderung der Oberfläche zu beobachten.
27 5 g eines Methylmethacryiatharzes werden in Methylmethacrylat gelöst Hierauf wird eine geeignete
Menge einer 50prozentigen Toluollösung von Diisobutyiperoxydicarbonat darin gelöst, worauf man unter
vermindertem Druck entlüftet. Der eruiüftete Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist. Die
Polymerisation erfolgt unter Antreiben der Bänder mit verschiedenen Geschwindigkeiten und unter Änderung
der Temperatur in der Heißwasser-Polymerisationszone und der Wärmebehandlungszone. Die Ergebnisse
sind in Tabelle VIII wledergegeben.
Die erhaltenen Produkte sind plattenförmige transparente Polymethylmethacrylat-Gegenstände mit einer
Dicke von etwa 3 mm, die keinen Schaum enthalten. Auch beim Erhitzen bildet sich kein Schaum.
Vergleichsbeispiel 1
Eine geeignete f/.nge Lauroylperoxid wird in dem in
Beispiel 8 erhaltenen Sirup gelöst, worauf man unter vermindertem Druck entlüftet. Der entlüftete Sirup
wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 efn/jespeist und
unter Bewegen der Bänder mit verschiedenen Geschwindigkeiten polymerisat, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone
und die Wärmebehandlungszone bei 80 bzw. 120°C gehalten werden. Es entstehen
plattenförmige Polymerisate mit einer Dicke von etwa 3 mm und den in Tabelle IX genannten Eigenschaften.
..1-1 TT1 ■ 1 «-- ι I. ι ■« ■ | Molteile, bezo | D A | 21 | 28 01 | 221 | gehalt | 22 | Restmono- | Wärme | |
gen auf 100 Ge | schwindig- | meren- | formbe | |||||||
Tabelle | VIII | wichtsteile Sirup | keit | Bandge | (%) | Reduzierte | gehalt | ständigkeit | ||
50% Toluollöäung von Di- | schwindig | Heißwasser-Poly | Wärniebehand- | 0,40 | Viskosität | |||||
isobutylperoxydicarbonal | 0,38XlO"3 | (mm/min) | keit | merisationszone | lungszone | 0,55 | ||||
0,34 XlO"3 | 347 | Temp. Zeit | Temp. Zeit | (%) | (Q | |||||
0,32XlO"3 | 446 | 1,17 | 99 | |||||||
IX | (mm/min) | (dl/g) | 0,79 | 101 | ||||||
(%) | 520 | 1,99 | 0,45 | 103 | ||||||
0,18 | 416 | 85 12 | 135 5,1 | 2,10 | ||||||
I 0,16 | 347 | 80 15 | 130 6,4 | 2,45 | Schäumen | Schäumen | ||||
I 0,15 | 75 18 | 120 7,7 | während | beim | ||||||
M Tabelle |
■i.:n
ι iciuvTda* |
Wärme | der Poly | Erhitzen | ||||||
I Laurcyl· | ser-Polyme- | "A'ifüicbe- Reduzierte Restmeno- | formbe | merisation | ||||||
peroxid | risations- | handlungs- Viskosität meren- | ständigkeit | |||||||
zone | zone | _ | + | |||||||
(min) | CQ | + | + | |||||||
(%) | 18,0 | (min) (dl/g) | 97 | |||||||
1,0 | 14,0 | 7,7 1,52 | 96 | |||||||
2,0 | 6,0 0,95 | |||||||||
Wie aus Tabelle IX hervorgeht, ist bei der 30 Polymerisation bei kürzeren Folymerisationszeiten
kurzzeitigen Polymerisation unter Verwendung von deutlicher ausgeprägt. Außerdem bildet sich beim
Lauroylperoxid als Initiator das Schäumen während der Erhitzen in jedem Fall Schaum.
Vergleichsbeispiel 2
tine geeignete Menge 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril)
wird in dem in Beispiel 4 erhaltenen Sirup 4-1 gelöst, worauf man unter vermindertem Druck entlüftet.
Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der Bänder
mit verschiedenen Geschwindigkeiten polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone und die
Wärmebehandlungszone bei 80 bzw. 120°C gehalten werden. Es entstehen plattenförmige Polymerisate mit
einer Dicke von etwa 3 mm und den in Tabelle X genannten Eigenschaften.
Wie aus Tabelle X hervorgeht, ist bei der kurzzeitigen Polymerisation unter Verwendung von 2,2'-Azobis-(2,4-dimethylvaleronitril)
als Initiator das Schäumen während der Polymerisation bei kürzeren Polymerisationszeiten deutlicher ausgeprägt Außerdem bildet sich beim
Erhitzen in jedem Fall Schaum.
Vergleichsbeispiel 3
25% eines Methylmethacrylatharzes werden in
Methylmethacrylat gelöst und mit 3% Methylacrylat versetzt, so daß ein Sirup entsteht !n den Sirup wird
Bis-i^-tert-butyicycIohexyQ-peroxydicarbonat gelöst,
worauf man unter vermindertem Druck entlüftet Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1
eingespeist und bei verschiedenen Temperaturen in der Heißwasser-Polymerisationszone und Wärmebehandlungszone
polymerisiert Es entstehen plattenförmige Polymerisate mit einer Dicke von etwa 3 mm und den in
Tabelle XI genannten Eigenschaften.
Tabelle X | Bandge schwindig keit (mm/min) |
Heißwas- ser-Poiy- merisations- zone (min) |
Wärmebe handlungs- zone (min) |
Reduzierte Viskosität (dl/g) |
Restmono meren- genalt |
Wärme-
formbe- ständigksit (O |
Schäumen während der Poly merisation |
Schäumen beim Erhitzen |
2,2'-Azobis- (2,4-dimethyl- valeronitril CM |
347 446 |
18,0 14,0 |
7,7 6,0 |
1,75 1,25 |
0,31 0,32 |
101 102 |
+ | |
0,1 0,2 |
||||||||
Bis(4-lert-butylcyclo- Bandge- Heißwasser-Poly- Wärmebehand- Reduzierte Restmono- Schäumen Schäumen
hexyD-peroxydicarbonat schwindig- merisationszone
keil
keil
Molteile, bezo- Temp. Zeit
Jen auf 100
Gewichtsteile
Sirup
(%) (mm/min) ( C) 'min)
(%) (mm/min) ( C) 'min)
lungszone Temp. Zeit Viskosität
meren- während beim gehalt der Poly- Erhitzen
merisation
("C) (min) (dl/g)
0,65 1,63X10
"3
1,63XlO"3
O,38xlO"3
O,38xlO"3
990
567
480
480
85
70
98
98
6,3
11,0
13,0
13,0
130
120 120 2,7
4,7
5,6
5,6
0,72
0,98
1,65
1,65
0,50
0,30
6,0
6,0
Wip .1IK T:lhpl!p Yl hprunrorpht vuirrl /Hi** PrvlumArica.
. - . ... ... - - σ ' ---·—
--y ...-. ——
tionszeit bei Initiatormengen oberhalb des erfindungsgemäßen
Bereichs derart verkürzt, daß kein Schäumen während der Polymerisation erfolgt. Beim Erhitzen
bildet sich jedoch Schaum.
Andererseits kommt es bei Temperaturen in der Heißwasser-Polymerisationszone oberhalb des erfindungsgemäßen
Bereiches selbst mit Initiatormengen innerhalb des richtigen Bereiches zu einer Schaumbildung
während der Polymerisation und gleichzeitig bleibt die Polymerisation unvollständig, so daß der
Restmonomerengehalt stark zunimmt.
Vergleichsbeispiel 4
25% eines Methylmethacrylatharzes werden in Methylmethacrylat zu einem Sirup gelöst. Hierauf löst
man Bis-(4-tert.-butylcyclohexyl)-peroxydicarbonat in dem Sirup und entlüftet dann unter vermindertem
ririir»L· rior An
' .Sirür? wird in iil?! Vfirrirh··.!"'» vr*n
Beispiel 1 eingespeist und bei verschiedenen Temperatüren
in der Heißwasser-Polymerisationszone polymerisiert, wobei die Geschwindigkeit der Bänder so geregelt
wird, daß während der Polymerisation kein Schaum entsteht. Die Ergebnisse sind in Tabelle XII wiedergegeben.
Die erhaltenen Produkte sind plattenförmige PoIymethylmethacrylate
mit einer Dicke von etwa 3 mm. Weder während der Polymerisation noch beim Erhitzen
bildet sich Schaum. Wie jedoch aus Tabelle XII hervorgeht, wird bei Initiatormengen unterhalb des
jo erfindungsgemäßen Bereiches oder bei Temperaturen
der Heißwasser-Polymerisationszone unterhalb des erfindungsgemäßen Bereiches selbst bei Initiatormengen
innerhalb des richtigen Bereiches die Polymerisationszeit verlängert, wodurch die Produktivität beeinträchtigt
wird.
Tabelle XII | (%) | Bandge | Heißwasser-Poly | Zeit | Wärmebehand | Reduzierte | Restmono | Wärme |
Bis(4-tert-butylcyclohexyl)- | 0,02 0,05X10-" | schwindig | merisationszone | lungszone | Viskosität | meren | formbe | |
peroxydicarbonai | 0,3 0,75XlO"3 | keit | Temp. | Temp. Zeit | gehalt | ständigkeit | ||
Molteile, bezo | (min) | |||||||
gen auf 100 Ge | 40,3 | |||||||
wichtsteile Sirup | (mm/min) | (Q | 32,1 | (Q (min) | (dl/g) | (%) | (Q | |
155 | 70 | 120 17,8 | 4,39 | 0,93 | 103 | |||
194 | 55 | 120 14,2 | 3,46 | 0,92 | 103 | |||
Vergleichsbeispiel 5
Ein Gemisch aus Methylmethacrylat und 0,001% Azobisisobutyronitril wird bei 800C polymerisiert, so
daß ein Sirup mit einer Viskosität von 2 Poise bei 25° C und einem Polymerisatgehalt von 8,4% entsteht In dem
Sirup werden 0,23% einer 50prozentigen Dibutylphthalatlösung von Di-sek.-butylperoxydicarbonat gelöst so
daß der erhaltene Sirup 0,49 χ ΙΟ"3 Molteile des
Peroxydicarbonats, bezogen auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält Hierauf entlüftet man unter vermindertem
Druck. Der entlüftete Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der
Bänder mit einer Geschwindigkeit von 312 mm/min polymerisiert wobei die Heißwasser-Polymerisationszone
und die Wärmebehandlungszone bei 85 bzw. 130° C gehalten werden.
Bei dieser Polymerisation sind die Polymerisationszeiten in der ersten und zweiten Zone sehr lang, nämlich
20 bzw. 8,6 Minuten. Nichtsdestoweniger erfolgt die Polymerisation in der ersten Zone nicht ausreichend, so
daß sich in der zweiten Zone Schaum bildet Es läßt sich, somit kein zufriedenstellendes plattenförmiges Polymerisat
mit einer Dicke von etwa 3 mm erhalten.
Vergleichsbeispiei 6
In dem in Beispiel 5 erhaltenen Sirup werden 0,94% einer 50prozentigen Dibutylphthaiatlösung von Di-sek.-butylperoxydicarbonat
gelöst, so daß der erhaltene Sirup 2,01 χ 10~3 Molteile des Peroxycarbonats, bezogen
auf 100 Gewichtsteile Sirup, enthält Hierauf entlüftet man unter vermindertem Druck. Der entlüftete
Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der Bänder mit einer Geschwindig-
keit von 780 mm/min polymerisiert, wobei die Heißwasser-Polymerisationszone
und die Wärmebehandlungszone bei 85 bzw. 130°C gehalten werden. Die Polymerisationszeiten in der ersten und zweiten Zone
betragen 8 bzw. 3,4 Minuten.
Das erhaltene Produkt ist ein plattenförmiges Polymethylme'hacrylat mit einer Dicke von etwa 3 mm,
einer reduzierten Viskosität von 0,66 dl/g, einem Restmonomerengehalt von 1,17% und einer Wärmeformbeständigkeit
von 103°C. Das Produkt enthält keinen Schaum aus der Polymerisation, schäumt jedoch
beim Erhitzen.
10
Vergleichsbeispiel 7
In dem in Beispiel 5 erhaltenen Sirup werden 0,47% einer 50prozentigen Dibutylphthalatlösung von Di-sek.-
butylperoxydicai oonat gelöst, so dall der erhaltene
Sirup 1,0Ox 10~3 Molteil des Peroxydicarbonats, bezogen
auf 100 Gewichtstaile Sirup, enthält. Hierauf entlüftet man unter vermindertem Druck. Der entlüftete
Sirup wird in die Vorrichtung von Beispiel 1 eingespeist und unter Bewegen der Bänder mit einer Geschwindigkeit
von 312 mm/min polymerisiert, wobei man die Heißwasser-Polymerisationszone und die Wärmebehandlungszone
bei 55 bzw. 13O0C hält. Die Polymerisationszeiten in der ersten und zweiten .Zone sind lang,
nämlich 20 bzw. 8,6 Minuten. Nichtsdestoweniger verläuft die Polymerisation in der ersten Zone nicht
zufriedenstellend, so daß es in der zweiten JLone zur
Schaumbildung kommt und kein brauchbares, plattenförmiges Polymerisat mit einer Dicke i'on etwa 3 inn:
erhalten wenden kann.
Hierzu 5 Blut' Zeichnungen
Claims (1)
1. Kontinuierliches Gießverfahren für flüssige Methylmethacryiatsirupe, bei dem man eine flüssige ι
polymerisierbare Masse, die durch Auflösen von Polymerisationsinitiatoren in einem Methylmethacrylatsirup einer Viskosität von 5 bis 100 Poise bei
25°C, der gegebenenfalls 0,5 bis 15 Gewichtsprozent Ci_8-Alkylester der Acrylsäure enthält, mit einem ic
Polymerisatgehalt von 15 bis 35 Gewichtsprozent hergestellt worden ist, kontinuierlich in den Raum
einspeist, der von einem Paar unteren bzw. oberen, sich bewegenden endlosen Bändern sowie kontinuierlichen Dichtungen zwischen den Bändern um-
schlossen wird, wobei sich die beiden Bänder mit der
gleichen Geschwindigkeit in dieselbe Richtung bewegen und die Dichtungen an jeder Seite des
Bandes zumindest eine nach der anderen angeordnet sind und sicii in engem Kontakt mii den beiden
Bändern bewegen, die Bänder durch eine Heißwasser-Polymerisationszone, deren Temperatur 60 bis
90° C beträgt, mit hoher Geschwindigkeit und
anschließend durch eine Wärmebehandlungszone, deren Temperatur 110 bis 1500C beträgt, bewegt,
und schließlich die erhaltenen Polymerisatplatten am anderen Ende der sich bewegenden Bänder
entnimmt, dadurchgekennzeichnet, daß
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