DE639095C - Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten durch Erwaermen ungesaettigter, fluessiger, beim Polymerisieren sich zusammenziehender organischer Verbindungen - Google Patents

Description

Bibüoiheek Äur. Ind. Ligen

12 DEC. 1936

AUSGEGEBEN AM
28. NOVEMBER 1936

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 639095
KLASSE 39 b GRUPPE 4o2

R 94175 IVc{39b Tag der Bekanntmachung über die Erteilung des Patents: 12. November'1936

Röhm & Haas Akt.-Ges. in Darmstadt*)

Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten durch Erwärmen ungesättigter, flüssiger, beim Polymerisieren sich zusammenziehender organischer Verbindungen

Patentiert im Deutschen Reiche vom 8. April 1934 ab

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Formgebilden durch Polymerisation ungesättigter, flüssiger, beim Polymerisieren sich zusammenziehender organischer Verbindungen, insbeson-. dere von Acrylsäure- oder Vinylverbindungen. Nach der Erfindung gelingt es, die zu polymerisierenden Ausgangsstoffe unmittelbar in blasenfreie Flächengebilde, wie Scheiben, oder Platten, zu überführen. Die Erfindung eignet sich insbesondere zur Herstellung glattwandiger Flächengebilde, welche als organisches Glas (Glasersatz) Verwendung finden sollen.

«5 Nach der Erfindung wird die Polymerisation durch Erhitzen des Ausgangsmaterials in Flachkammern durchgeführt, deren Hauptwandungen befähigt sind, während des PoIymerisationsvorgahgs gegeneinander zu wan- · dem. Mit Hilfe derartiger Flachkammern ist man in der Lage, die Polymerisation der flüssigen Ausgangsstoffe in dünnen, zu Blasenbildungen keine Veranlassung gebenden Schichten durchzuführen. Die entstandenen Gebilde werden nach Beendigung der Polymerisation aus der Form genommen;

Die Flachkammern können z. B. derart ausgebildet sein, daß die Hauptwandungen durch zusammendrückbare Distanzhalter voneinander getrennt sind. Man kann z. B. die Kanten, einer Metallplatte mit elastischen- (zusammendrückbaren) Streifen oder Bändern, deren Dicke der lichten Weite der zu bildenden Kammer entspricht, belegen 'und durch Aufbringen einer zweiten, entsprechend gestalteten Platte eine Flachkammer erzeugen, bei welcher die Hauptwandungen durch die nachgiebigen Einlagen getrennt und gleichzeitig abgedichtet sind. Man kann z. B. auch derart verfahren, daß man auf eine Platte einzelne nachgiebige elastische Scheibchen o. dgl. von gleicher Dicke aufklebt, hierauf eine zweite Platte auf die nachgiebigen Zwischenkörper so aufklebt, daß die beiden Platten sich überdecken und die Seitenflächen z. B. durch Verklebung von flüssigkeitsdichtem Papier oder ähnlichen die Wanderung der Platten nicht behindernden Stoffen flüssigkeitsdicht verschließen. Zweckmäßig werden die Flachkammern so ausgebildet, daß drei Schmalseiten flüssigkeitsdicht geschlossen werden, während die vierte zum Zwecke der Einführung des zu polymerisierenden Materials ganz oder- zum Teil frei bleibt. Bei Verwendung von Glasplatten als Hauptkammerwandungen kann man Formgebilde mit so glatter Oberfläche herstellen, daß eine Nachbehandlung überhaupt nicht nötig ist oder auf einfache Maßnahmen, wie Polieren, beschränkt werden kann. Dies ist besonders

*) Von dem Patentsucher ist als.der Erfinder angegeben worden:

Dr. Walter Bauer in Darmstadt.

wichtig bei der Herstellung von Platten oder Scheiben, welche genügende Festigkeit und Härte besitzen, am als Glaser-sätz Verwendung rinden zu können.

Als Distanzhalter können Streifen, Schnüre, Filme, Scheibchen usw. verwendet werden, die aus gummiartigen Polymerisaten, aus weicher Gelatine, aus Mischungen von Leim mit Weichmachungsmitteln, z. B. Glycerin, aus ίο Kautschuk, weichem Karton, Textilstoffen, Linoxyn, nachgiebigen Kitten bestehen können. Der Polymerisationsvorgang kann in stehenden oder liegenden Flachkammern durchgeführt werden. Die Beheizung und Kühlung der Flachkammern kann allseitig bzw. derart durchgeführt werden, daß die Hauptwandungen der Kammer gleichzeitig von dem Wärmemedium bzw. Kühlmedium beeinflußt werden. Die Erwärmung wird unter Verao meldung schädlicher, zur Blasenbildung Veranlassung gebender Überhitzungen vorgenommen. Mehrere Flachkammern können zu einem System vereinigt und gemeinschaftlich betrieben werden.

Die Durchführung des liolymerisationsvorgangs kann z. B. derart erfolgen, daß man das zu polymerisierende Material oder Materialgemisch, welches Zusatzstoffe, wie Weichmacher u. dgl., enthalten kann, zweckmäßig in Gegenwart von Beschleunigern nach. Einfüllung in die Flachkammern, z. B. mit Hilfe einer Heizflüssigkeit, zunächst auf etwa 70° . oder auch auf etwas höhere Temperatur erhitzt. Ist der Prozeß unter Wärmeentwicklung in Gang gekommen, so kann man die Temperatur der Heizflüssigkeit derart ermäßigen, daß die überschüssige Wärme abgeführt wird unter Aufrechterhaltung der für den Fortgang des Vorgangs erforderlichen Wärme in den Polymerisationskammern. Da das entstehende Polymerisat an den Hauptwandungen der Kammer klebt, werden diese bei der im Verlaufe des Polymerisationsvorgangs stattfindenden Zusammenziehung des Polymerisats mitgenommen, so daß sie gegeneinander wandern. Hierdurch werden Deformationen oder Hohlraumbildungen zwischen Kammerwandung und Polymerisat mit Sicherheit vermieden, und es wird der Blasenbildung im PoIymerisat entgegengewirkt. Nach Beendigung der Polymerisation werden die Polymerisatgebilde in den Flachkammern- abgekühlt und alsdann aus der Kammer herausgenommen. Die festen Platten können zumeist nach Abkühlung durch einfaches Stürzen der Kammern zum Herausgleiten gebracht werden. Die Entfernung der Platten aus den Kammern kann gegebenenfalls dadurch erleichtert werden, daß die Innenflächen mit Stoffen ausgekleidet sind, die ein Ankleben oder Anbacken des Polymerisats verhindern. Hierfür können

z. B. dünne Auflagen oder Zwischenlagen aus Viscose, Gelatine, Leim, ferner kann mit Leim, Gelatine u. dgl. Stoffen imprägniertes Papier verwendet werden. Derartige Maßnahmen empfehlen sich insbesondere bei der Herstellung von halbfesten Polymerisatplatten.

Die Erfindung kann zur Herstellung von Polymerisatgebilden verwendet werden, die als solche, z.B. als organisches Glas (Glasersatz), Verwendung finden sollen oder die der Weiterverarbeitung auf Polymerisatgegenstände, z. B. durch Verpr essen in der Wärme, unterworfen werden können. Die Ausgangsmaterialien bzw. Ausgangsmischungen sind selbstverständlich dem Verwendungszweck der Erzeugnisse anzupassen.

Beispiele

i. In einer stellenden Flachkammer, deren Hauptwandungen aus Glasplatten bestehen, die an ihren Kanten durch Streifen aus PoIyacrylsäureäthylester miteinander verbunden sind, wobei die obere Kante ganz oder zum Teil frei bleiben kann, wird monomerer Methacrylsäureäthylester mit einem Zusatz von o, r 0/0 Benzoyisuperoxyd Y₁ Stunde lang auf ioo° erhitzt. Der Methacrylsäureäthylester soll nach dieser Zeit teilweise verdickt sein. Ist dies nicht der Fall, so kann das Erhitzen auf ioo° noch weiter ausgedehnt werden. Dann wird bei 60 bis 8o° etwa 10 bis 20 Stunden erhitzt. Zum Schluß wird die Temperatur noch einige Stunden auf etwa 100 bis 120° gebracht, um vollständige Polymerisation zu erreichen. Es wird dann abgekühlt. Hierbei springen die Glasplatten meist von selbst von der Polymerisatplatte ab, die als künstliches Glas Verwendung finden kann. Nach Einlegen in Wasser ist in jedem Fall die Entfernung der Glasplatten von der Polymerisatplatte leicht möglich. Im allgemeinen geht die Entfernung um so leichter, je dicker die Platten sind, wie z.B. 10 mm und mehr.

2. In einer Flachkammer gemäß Beispiel 1 wird ein Gemisch von 80 Teilen Acrylsäuremethylester und 20 Teilen Acrylsäureäthylester nach Zugabe von 0,5 Teilen Benzoyisuperoxyd bei einer Temperatur von 60 bis 8o° gehalten, bis der Polymerisationsvorgang in der Hauptsache vollendet ist. Anschließend wird die Temperatur noch einige Stunden auf etwa 100 bis 12o° gebracht. Nach Abkühlung werden .die Polymerisatplatten, wie in Beispiel ι beschrieben, aus der Kammer entfernt.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Verfahren zur Herstellung von Poly- iao merisationsprodukten durch Erwärmen ungesättigter, flüssiger, beim Polymeri-

   sieren sich zusammenziehender organischer Verbindungen, wie Acrylsäure- oder Vinylverbindungen, gegebenenfalls unter Mitverwendung von Zusatzstoffen, wie Weichmachern, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisation in Flachkammern, deren Hauptwandungen befähigt sind, während' des Polymerisationsvorgangs gegeneinander zu wandern, in dünnen, zu örtlichen Überhitzungen keine Veranlassung gebenden Schichten durchgeführt wird und die entstehenden Gebilde nach Beendigung des Polymerisationsvorgangs aus der Form genommen werden.
2. 2. Flachkammer zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwandungen der Kammer durch zusammendrückbare Distanzhalter, die gegebenenfalls zugleich zur Abdichtung der Hauptkammenvandung dienen können, voneinander getrennt sind.
3. 3. Flachkammer nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptwandungen aus Glas bestehen.