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Verfahren zur Herstellung von Scheiben oder Formstücken aus Polymerisaten
Es wurde gefunden, daß man glatte Oberflächen auf Formstücken aus Endpolymerisaten
polymerisierbarer, ungesättigter, organischer Verbindungen mit ungleicher oder rauher
Oberfläche, die annähernd die *gewünschte Form besitzen, dadurch erzeugen kann,
daß man auf die Oberfläche dünne Schichten monomerer oder schwach anpolymerisierter,
flüssiger, ungesättigter, organischer, polymerisierbarer Verbindungen aufbringt
und die Stücke unter Anwendung an sich bekannter Polymerisationsbedingungen in Formen
preßt, bis das Monomere oder Teilpolymerisat fertig polymerisiert ist. In Betracht
kommen die Polymerisate der Acryl- und Vinylverbindungen, insbesondere die härteren
Polymerisate, wie die von Methacrylsäuremethylester, Äthyl- und Butylester, Acrylsäuremethylester,
Styrol us;w. Diese Produkte können für sich allein oder in Mischung untereinander
mit und ohne die üblichen organischen und anorganischen Zusatzstoffe verarbeitet
werden. Als Mischungskomponente sind auch z. B. Vinylacetat und Acrylsäurenitrit
wertvoll.
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Das Behandeln mit monomeren Verbindungen an den Oberflächen geschieht
zweckmäßig dadurch, daß man die entsprechenden Monomeren auf die Polymerisate einwirken
läßt. Man kann auch andere Monomere verwenden. Es lassen sich, wie schon ,gesagt,
auch teilweise polymerisierte Verbindungen zur Behandlung der Polymerisatoberflächen
verwenden.
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Vorzugsweise verwendet man Formen mit hochpolierten Flächen, wie polierte
Metallformen, Glasformen. Es sind auch Formen aus anderen Werkstoffen, .z. B. Holz
oder Gips, verwendbar. Hier :empfiehlt es sich, die Formen mit einem dünnen Überzug
auszukleiden, der das Anbacken der Polymerisate an die Form verhindert, z. B. mit
Gelatine, Glycerin, Seife, regenerierter Cellulose sw. Es ist auch möglich, die
Formen einzupudern, z. B. mit Talkum.
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Beim Einlegen in die Formen und Pressen mu,ß in der Wärme oder unter
sonst für die Polymerisation geeigneten Bedingungen gearbeitet werden. Zweckmäßig
ist die kombinierte Verwendung von Wärme und Druck. Der Druck kann derart ausgeübt
werden, daß man die Polymerisatstück e einem mechanischen Druck oder in ;einem Autoklaven
einem allseitigen Druck, z. B. mit Hilfe von inerten Gasen, aussetzt.
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Das Verfahren ermöglicht es, aus an der Oberfläche trüben und verschrammten
Polymerisaten klar durchsichtige Platten und Blöcke, ferner gemusterte, eingeprägte
oder erhabene Formstücke, z. B. Linsenraster, Prothesen, z. B. für zahntechnische
Zwecke uisw.,
herzustellen. .Die Vorteile des -Verfahrens bestehen
ferner darin, daß man.snverhältnism.äßig kurzer Zeit ohne Ablösungen und Blasen
in gleichmäßiger Dicke glasklare Platten und Blöcke, die als Glasersatz verwendet
werden können, herstellen kann. Die nach diesem Verfahren hergestellten Raster u.
dgl. zeigen eine gleichmäßige und gute Ausprägung der Form. Auch durch Einlagen
z. B. aus Stoffoder Metall verstärkte Polymerisatplatten können nach dem Verfahren
behandelt werden.
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Es ist bereits vorgeschlagen worden, aus nic'hthomogenern Polystyrol,
z. B. aus einzelnen Stücken, blasigen Massen, Abfällen, Spänen, Pulver, durch Zusatz
von flüssigem Styrol und nachfolgende Polymerisation, homogene Produkte herzustellen,
die noch einer Nachbehandlung bedürfen. Hieraus ist nur der allgemeine Gedänke zu
entnehmen, Polymerisatkörper aus monomerem Material unter Mitverwendung bereits
polymerisierten Materials zu erzeugen, für den hier kein Schutz begehrt wird.
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Es ist ferner vorgeschlagen worden, Gegenstände aus Polyvinylharzen
in Lösungsmittel zu tauchen und durch Verdunstung der Lösungsmittel eine glänzende
Oberfläche zu erzielen. Dieses Verfahren gestattet zwar das Verbessern matter Oberflächen,
die Fehler rohbearbeiteter Polymerisate werden dadurch aber nicht vollständig beseitigt.
Eine Glättung -oder gar eine Prägung, wie sie nach unserem Verfahren zu erreichen
ist, wird nach dem vorbeschriebenen Verfahren nicht erzielt. Vergleichsversuche
haben ergeben, daß sich nach dem genannten Verfahren zwar glatte, aber optisch sehr
unreine Oberflächen .ergeben. Dagegen besitzen die erfindungsgemäß hergestellten
Körper optisch völlig einwandfreie Oberflächen.
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Es ist auch bereits bekannt, halbfertig polymerisierte Schichten von
Polymerisaten organischer Verbindungen mit weiteren Schichten der gleichen Masse
zu verstärken. Demgegenüber handelt es sich gemäß der Erfindung um die Oberflächenbehandlung
mechanisch bearbeiteter fertiger Polymerisate mit dünnen Überzügen, also um die
Lösung einer ganz anderen Aufgabe. Es war denn bekannten Verfahren weder zu entnehmen,
daß beispielsweise matte Oberflächen in optisch einwandfreier Weise beseitigt werden
können, noch daß hierzu bereits ein dünner Überzug ausreichend ist. Beispiele r.
Von einem Block aus. Polymethacryls.äureäthylester werden o,5 bis ro mm dicke Platten
abgeschnitten. Diese Platten sind infolge der rauhen, mit Riefen versehenen Schnittfläche
vollkommen undurchsichtig. Die Platten werden kurze Zeit in monomerem Methacrylsäureäthylester,
der eine geringe Menge Benzoylperoxyd enthält, eingetaucht, dann zwischen Glasplatten
gelegt und bei 70 bis 120' gepreßt. Nach einigen Stunden wird abgekühlt; nach Aufheben
des Druckes kann man die Glasplatten leicht abheben, und man erhält eine klar durchsichtige
Polymerisatplatte, die einen guten Glasersatz darstellt.
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2. Eine Platte eines Mischpolymerisates aus 85 Teilen Methacrylsäuremethylester
und 15 Teilen Acrylsäurebutylester, hergestellt nach Beispiel r oder durch
Polymerisieren in Flachkammern, wird mit den Monomeren in gleicher Zusammensetzung
übergossen und darauf eine Metallplatte, die ein Linsenrasternegativ aufweist, daraufgelegt.
Man erhitzt unter leichtem Druck auf 6o bis r oo°. Nach einigen Stunden wird abgekühlt
und der Druck aufgehoben, worauf sich die Polymerisatplatte von der Metallplatte
leicht trennen läßt. Man erhält auf diese Weise eine vollständig ausgeprägte Linsenrasterplatte.
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3. Ein Negativ -einer Plastik mit technischem oder künstlichem Vorwurf
aus Gips, Holz, Metall oder einem anderen geeigneten Stoff gießt man mit einer schwach
anpolymerisierten Lösung von Methacrylsäuremethylester und Acrylsäureäthylester
im Verhältnis 8 : 2 mit 0,02 Teilen Benzaylperoxyd aus, setzt eine Platte aus einem
Polymerisat derselben Zusammensetzung darauf und preßt die überschüssige monomere
Lösung ab. Dann wird unter geringem Druck erwärmt, zuerst auf 4.o bis 5o°, und die
Temperatur allmählich bis gegen 120' gesteigert. Nach dem Abkühlen läßt sich die
Polymerisatplatte vom Negativ abnehmen, und man erhält eine genaue Ausprägung des
Negativs.