DE69019219T2

DE69019219T2 - Acryl-Komposit-Materialien.

Info

Publication number: DE69019219T2
Application number: DE69019219T
Authority: DE
Inventors: Helen Duncan
Original assignee: Imperial Chemical Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Chemical UK Ltd
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1990-03-16
Publication date: 1995-10-12
Anticipated expiration: 2010-03-17
Also published as: TW201777B; EP0390385A3; JPH0347805A; KR0155370B1; EP0390385B1; NO901453D0; PT93632B; CA2012949A1; AU5240990A; DE69019219D1; NZ233022A; PT93632A; EP0390385A2; GB9006016D0; HK192295A; JP2975042B2; CA2012949C; NO901453L; ZW3990A1; GB8907211D0

Description

Die Erfindung bezieht sich auf härtbare Zusammensetzungen, die mindestens 20 Volumen-% Aluminiumhydroxid- Füllstoff enthalten (nachstehend als ATH bezeichnet) und auf Gegenstände, die aus solchen Zusammensetzungen geformt werden.
Härtbare Zusammensetzungen, verstärkt mit hohen Konzentrationen an partikulären Füllstoffen, wurden seit vielen Jahren für die Herstellung von Gegenständen mit dekorativen, strapazierfähigen Oberflächen, wie Küchenarbeitsplatten, Spülen und Waschbecken verwendet. Aluminiumhydroxid wurde in vielen dieser Zusammensetzungen verwendet, da dieser Füllstoff nicht nur eine strapazierfähigen Oberfläche ermöglicht, sondern dem Gegenstand auch einen hohen Grad an feuerhemmender Wirkung verleiht, wenn er in ausreichend hohen Konzentrationen vorhanden ist. Wegen der Nähe seines Brechungsindex zu dem einiger gehärteter, polymerer Materialien ermöglicht es auch, falls gewünscht, einen bestimmtem Grad an Durchsichtigkeit. Es wurde gefunden, daß das Niveau an physikalischen und mechanischen Eigenschaften der aus diesen Zusammensetzungen geformten Gegenstände wesentlich von der physischen Form des ATH-Füllstoffs abhängt.
Erfindungsgemäß wird eine fluide, gefüllte, härtbare Zusammensetzung zur Verfügung gestellt, umfassend eine organische Flüssigkeit, die polymerisierbar ist und ohne Bildung von irgendwelchen Eliminationsprodukten ein festes Polymer bildet, und 20 bis 70 Volumenprozent Aluminiumhydroxid-Füllstoff, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusammensetzung eine Viskosität von weniger als 5 Poise bei Raumteperatur aufweist und der Füllstoff eine mittlere Teilchengröße zwischen 5 und 30 Mikrometer und bevorzugt zwischen 6 und 20 Mikrometer und einem durchschnittlichen Seitenverhältnis (aspect ratio) von weniger als 2,5 : 1, bevorzugt von weniger als 2,0 : 1 und wünschenswerterweise von weniger als 1,8 : 1 aufweist und geeignet ist, im wesentlichen gleichmäßig in der organischen Flüssigkeit dispergiert zu werden, während die Zusammensetzung getrocknet wird.
Für die Verwendung in der Erfindung geeignetes Aluminiumhydroxid kann nicht einfach durch Zerkleinern oder Zermahlen von Material mit großer Teilchengröße erhalten werden, da es nicht möglich ist, die erforderliche Kombination an mittlerer Teilchengröße und Seitenverhältnis mittels solcher Techniken zu erreichen. ATH mit den für die Verwendung in der Erfindung erforderlichen physischen Abmessungen wird bevorzugt mittels eines Ausfällungsverfahrens erhalten.
Der härtbare Bestandteil der Zusammensetzung kann einer derjenigen sein, die in der Britischen Patentanmeldung Nr. 1 493 393 als organische Flüssigkeiten beschrieben wurden, die unter Bildung eines festen Polymers, ohne Bildung irgendeines Eliminationsprodukts, polymerisierbar sind. Materialien, die aufgrund einer Additionspolymerisation von Vinyl, Vinyliden oder anderen ähnlichen ungesättigten Monomeren in der Anwesenheit freier radikalischer Initiatoren polymerisieren, sind besonders bevorzugt, und unter diesen Verbindungen wird Methylmethacrylat, gegebenenfalls mit copolymerisierbaren Monomeren, wegen der erhältlichen, attraktiven Oberflächenbeschaffenheit am meisten in dekorativen Gegenständen von hoher Qualität verwendet.
Der fluide, härtbare Bestandteil kann in monomerer Form oder als eine Mischung mit einem oder mehreren vorgebildeten Polymeren auftreten. Das Polymer ist, falls vorhanden, günstigerweise das gleiche Polymer, wie es durch Polymerisation des Monomers erzeugt wird. Die Erfindung ist jedoch nicht auf solche Kombinationen von Monomer und vorgebildetem Polymer beschränkt.
Nützliche Mischungen aus Polymeren und Monomeren schließen Mischungen nicht reaktiver Polymerer in härtbaren Monomeren und Mischungen reaktiver Polymerer in härtbaren Monomeren ein. Typische Beispiele für ersteres sind Poly(methylmethacrylat)/Methylmethacrylat und Poly(butylacrylat)/Methylmethacrylat. Typische Beispiele für letztere sind Mischungen aus ungesättigten Polyestern, Urethane mit terminalen Vinyl- oder Vinylidengruppen und Methacrylsäureaddukte von Epoxidharzen, in jedem Fall in Kombination mit ethylenisch ungesättigten Monomeren. Geeignete härtbare Zusammensetzungen, die ein reaktives Polymer enthalten, sind in den Europäischen Patentschriften 64809 und 151990 beschrieben.
Wo die verwendeten Zusammensetzungen nicht selbst zu vernetzten Produkten führen, zum Beispiel, wo die härtbare Flüssigkeit Methylmethacrylat ist, ist es vorteilhaft, ein polyfunktionelles härtbares Material einzuschließen, um einen gehärteten Gegenstand zu erhalten, bei dem das Matrixpolymer quervernetzt ist.
Was auch immer für ein härtbares System oder für eine Kombination von Materialien verwendet wird, es wird bevorzugt, daß das Fluidmaterial der Zusammensetzung einen Hauptanteil an Methylmethacrylat enthält.
Zur Vereinfachung der Herstellung sollte die härtbare Zusammensetzung eine ausreichend niedrige Fluidität aufweisen, um leicht pumpfähig zu sein, da es erwünscht ist, daß die Zusammensetzung geeignet ist, schnell in die Formen eingeführt zu werden, in der die geformten Gegenstände hergestellt werden sollen.
Wenn die fluide, härtbare Zusammensetzung als solche verkauft werden soll, das heißt als eine Dispersion, die zu den Herstellern transportiert wird, und die als einheitlich dispergierte Zusammensetzung nach einer Zeitdauer von bis zu einigen Monaten Lagerung verwendbar sein soll, ist es notwendig sicherzustellen, daß der Füllstoff in einem Zustand stabiler Entflockung dispergiert ist. In diesem Zustand werden die Füllstoffteilchen, sogar wenn sie sich auf den Boden des Dispersionsbehälters absetzen, geeignet sein, durch sanftes Schütteln, wie durch Drehen in Trommeln, wieder gleichmäßig dispergiert zu werden. Solche stabilen, entflockten Dispersionen sind durch den Einschluß eines polymeren Dispersionsmittels in die Fluiddispersion, wie in der Britischen Patentschrift Nr. 1 439 393 beschrieben, erhältlich. Im allgemeinen sind die polymeren Dispersionsmittel als eine amphipathische Substanz definiert, die (a) mindestens einen kettenähnlichen Bestandteil mit einem Molekulargewicht von mindestens 500 enthält, der durch die polymerisierbare organische Flüssigkeit (A) solvatisiert ist und der auch durch die oligomeren oder polymeren Produkte solvatisiert oder mit ihnen verträglich ist, die während des Verlaufs der Härtungsoperation aus der polymerisierbaren organischen Flüssigkeit resultieren, und (b) eine oder mehrere Gruppierungen enthält, die geeignet sind mit den Teilchen des anorganischen Füllstoffs (B) zu assozieren und eine Haftung (anchoring) an die Teilchen des anorganischen Füllstoffs (B) zu bewirken. Der kettenähnliche Bestandteil wird durch die polymerisierbare Flüssigkeit oder ihre Härtungsprodukten in dem Sinne solvatisiert, daß die polymeriserbare Flüssigkeit oder diese Produkte wesentlich besser als Theta-Lösungsmittel sind, wenn dieser Bestandteil ein unabhängiges Molekül wäre; die Natur des Theta-Lösungsmittels wird in "Polymer Handbook" (hrsg. von Brandrup und Immergut, Interscience, 1966) und in "Principles of Polymer Chemistry", Kapitel 12 - 14 (Flory:Cornell, 1953) diskutiert. Noch einfacher kann die polymerisierbare Flüssigkeit als "gutes" Lösungsmittel für den kettenartigen Bestandteil beschrieben werden.
Die Verwendung von ATH von der definierten physischen Form stellt eine Reihe von Vorteilen zur Verfügung. In erster Linie werden mechanische Eigenschaften von aus der Dispersion hergestellten Formteilen, wie die Biegefestigkeit und insbesondere die Stoßfestigkeit bzw. Schlagzähigkeit, in bedeutendem Ausmaß verbessert. Der Füllstoff verleiht einen höheren Grad an feuerhemmender Wirkung (wie durch den Sauerstoffindex angegeben wird) als ATH-Füllstoffe von größerer Teilchengröße.
Dementsprechend wird ebenfalls ein Komposit- bzw. Verbundstoffgegenstand zur Verfügung gestellt, hergestellt aus einer fluiden, härtbaren Zusammensetzung, umfassend eine organische Flüssigkeit, die unter Bildung eines festen Polymers ohne Bildung von Eliminierungs- bzw. Abspaltungsprodukten polymerisierbar ist, und 20 bis 70 Volumen-% eines Aluminiumhydroxid-Füllstoffes mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 5 und 30 Mikrometer, bevorzugt zwischen 5 und 20 Mikrometer, und einem durchschnittlichen Seitenverhältnis von weniger als 2,5 : 1, bevorzugt weniger als 2,0 : 1 und erwünschter von weniger als 1,8 : 1.
Die Verwendung der definierten ATH-Füllstoffe gestattet ebenfalls die Herstellung von Dispersionen, in denen die Füllstoffteilchen im wesentlich für mindestens einige Stunden gleichmäßig in der Dispersion dispergiert bleiben, obwohl die Dispersion eine Viskosität von weniger als 5 Poise aufweisen kann. Außerdem wurde beobachtet, daß Dispersionen dieser Fluidität Anlaß zu einer begrenzten Trennung bzw. Entmischung der Teilchen geben, wenn ein ATH mit einem hohen Seitenverhältnis beim raschen Füllen einer Form verwendet wird. Dieses Phänomen kann visuell durch Untersuchung eines Querschnitts durch den geformten Gegenstand beobachtet werden. Eine Abnahme der Orientierung von Teilchen mit hohem Seitenverhältnis hin zu dem Zentrum des Schnitts wird durch eine Zunahme an Blässe im Zentrum des Schnitts angezeigt. Dieser Mangel wird durch Verwendung des ATH-Füllstoffs der Erfindung vermieden. Das heißt unter Viskositätsbedingungen und Formfüllbedingungen, die ansonsten die gleichen sind, wie sie bei den Füllstoffen mit hohem Seitenverhältnis angewandt werden, liefert der definierte ATH-Füllstoff Formteile, die im wesentlichen frei von Farbveränderungen über einen Querschnitt des geformten Gegenstandes sind.
Dementsprechend wird ebenfalls ein Verbundstoffgegenstand zur Verfügung gestellt, hergestellt aus einer fluiden, härtbaren Zusammensetzung, umfassend eine organische Flüssigkeit, die unter Bildung eines festen Polymers ohne Bildung von Eliminierungsprodukten polymerisierbar ist, und 20 bis 70 Volumen-% eines Aluminiumhydroxid-Füllstoffes mit einer mittleren Teilchengröße zwischen 5 und 30 Mikrometer, bevorzugt zwischen 6 und 20 Mikrometer, und einem durchschnittlichen Seitenverhältnis von weniger als 2,5 : 1, bevorzugt weniger als 2,0 : 1 und erwünschter von weniger als 1,8 : 1 und ferner dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnitt durch den Gegenstand im wesentlichen eine einheitliche Farbe über den Schnitt zeigt.
Um die Eigenschaften der Zusammensetzung zu maximieren, ist es bevorzugt, daß mittels des Einschlusses eines Bindemittels vom Typ, der eine oder mehrere Gruppen enthält, die geeignet sind, mit den Gruppen in dem anorganischen Material eine Wechselwirkung einzugehen oder zu assozieren, und der auch eine oder mehrere Gruppen enthält, die mit der in dem fertigen Verbundmaterial das Polymer bildenden Matrix copolymerisieren oder auf andere Weise anpolymeriseren können, eine sehr starke Bindung zwischen der Polymermatrix und den Teilchen erreicht wird.
Geeignete Bindemittel sind im allgemeinen Substanzen, die Gruppen enthalten, die eine Vielzahl an ionischen, kovalenten oder Wasserstoffbindungen mit dem Teilchen eingehen können, und ebenfalls Gruppen, die reagieren können, um mit der Polymermatrix Bindungen einzugehen. Geeignete Gruppen zur Bindung an die ATH-Teilchen sind, zum Beispiel, die oligomeren Hydrolyseprodukte von Alkoxysilanen, Chlorsilanen und Alkyltitanaten, als auch die trivalenten Chromkomplexe oder organischen Säuren.
Geeignete Gruppen, um eine Bindung mit der Polymermatrix zustande zu bringen, sind typischerweise diejenigen, die mit der polymerisierbaren Flüssigkeit während der Stufe der Polymerisatioin coreagieren. So ist ein Grenzflächenbindemittel, das eine ethylenisch ungesättigte Gruppe enthält, für die Verwendung in einem Additionspolymerisationssystem geeignet, in dem Vinyl, Vinyliden und ähnliche ungesättigte Monomere enthalten sind. Ein Mittel, das eine Amino-, Oxiran- oder eine Carboxylgruppe enthält, ist für die Verwendung mit epoxidgruppenhaltigen Verbindungen geeignet. Beispiele geeigneter Grenzflächenbindemittel schließen ein:
γ-Methacryloxypropyl-trimethoxysilan
γ-Aminopropyl-trimethoxysilan
γ-Glycidyloxypropyl-trimethoxysilan
Vinyl-triethoxysilan
Vinyl-triacetoxysilan
Vinyl-trichlors ilan
Acryl- und Methacrylsäuren und ihre Metallsalze
Metacrylatochromium(III)chlorid
Maleimidopropionsäure
Succinimidopropionsäure
4-Amonimethylpiperidin
Tetraisopropyl- und Tetrabutyltitanate
Die Mengen an dem verwendeten Grenzflächenbindemittel entsprechen im allgemeinen denjenigen, die üblicherweise in der Technik für mit anorganischen Füllstoffen verstärkte polymere Materialien angewandt werden. Eine geeignete minimale Menge liegt bei den meisten Anwendungen bei 0,001 g des Bindemittels pro Quadratmeter Oberfläche der Füllstoffteilchen. Wenn gewünscht, kann eine Mischung aus zwei oder mehreren Grenzflächenbindemitteln des beschriebenen Typs verwendet werden.
Die härtbaren Zusammensetzungen der Erfindung können Farbstoffe oder Pigmente einschließen. Diese Bestandteile können in der fertigen Mischung der polyinerisierbaren Flüssigkeit, des fein verteilten anorganischen Füllstoffs und des polymeren Dispersionsmittels gelöst oder dispergiert sein, oder im Falle von Pigmenten können sie zu der Mischung als eine in der polymerisierbaren Flüssigkeit vorgebildete Dispersion gegeben werden, die mit Hilfe eines geeigneten Pigment- Dispersionsmittels hergestellt wurde.
Die Härtung der härtbaren Zusammensetzungen in der Form wird durch Verfahren ausgeführt, die den Fachleuten vom Stand der Technik bekannt sind. Zum Beispiel wird ein additionspolymerisierbares Material unter Verwendung eines freien radikalischen Initiators, ausgewählt aus denjenigen, deren Wirksamkeit für solche Zwecke bekannt ist, polymerisiert. Der ausgewählte Initiator hängt von den anzuwendenden Polymerisationsbedingungen ab, und im allgemeinen wird es bevorzugt Formtemperaturen von mindestens 50ºC anzuwenden, um schnelle Polymerisationscyclen zu erhalten. Geeignete freie radikalische Initiatoren unter diesen Bedingungen sind Benzoylperoxid, Azodiisobutyronitril und Bis(4-tertbutylcyclohexyl)peroxydicarbonat.
Die mittlere Teilchengröße (D&sub5;&sub0;) des ATH wird auf einer Coulter Zählvorrichtung anhand einer Probe des Pulvers gemessen. Das Seitenverhältnis des ATH wird durch Messungen der längsten und kürzesten Abmessungen einer repräsentativen Zahl an Teilchen, wie sie in einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet werden, ermittelt.
In der Prioritäts-Anmeldung wurden die Werte für das durchschnittliche Seitenverhältnis anhand von Proben von ATH- Pulvern ermittelt, indem die längsten und die kürzesten Abmessungen einer repräsentativen Anzahl an Teilchen, wie sie in einem Rasterelektronenmikroskop beobachtet werden, gemessen wurden. Ein exakteres Meßverfahren hat nun gezeigt, daß die Messungen des tatsächlichen durchschnittlichen Seitenverhältnisses von denen abweichen, die durch das frühere Meßverfahren erhalten wurden, obwohl der Trend zu verbesserten physikalischen Eigenschaften und die Eliminierung der Farbabweichung in geformten Gegenständen mit der Abnahme des Seitenverhältnisses zur Genüge bestätigt wurde.
In der vorliegenden Beschreibung und den Ansprüchen stellen die gemessenen Seitenverhältnis, auf die Bezug genommen wird, diejenigen dar, die mittels des nachstehenden Verfahrens gemessen wurden.
Gehärtete Produkte, hergestellt aus Dispersionen der Erfindung, werden als eine Platte von ungefähr 5 mm Dicke hergestellt. Die Platte wird in Richtung der Dicke durchgeschnitten, d.h. in einer Ebene senkrecht zu den Plattenoberflächen. Die Schnittfläche wird auf Anzeichen von Farbveränderungen untersucht und dann unter Verwendung von Siliziumcarbid-Schmirgelpapier (Grad 1000) abgeschliffen. Die abgeschliffene Oberfläche wird dann mit Diamantpaste poliert und mit Gold beschichtet. Die Oberfläche wurde unter Verwendung der Rasterelektronenmikroskopie bei einer Vergrößerung von 1000 unter Anwendung des Rückstrahlverfahrens untersucht, um einen Kontrast zwischen dem Füllstoff und dem Harz zu erhalten. Um die statistischen Abweichungen zu verringern werden 10 getrennte Felder zur Betrachtung über der polierten Schnittfläche ausgewählt, so daß eine Gesamtheit von ungefähr 4000 Teilchen für die Bestimmmung des durchschnittlichen Seitenverhältnisses eines gegebenen Produkts gemessen werden kann. Die Bilder der 10 Felder zur Betrachtung werden mittels eines Kontron SEM-IPS-Bildanalysators analysiert, der sowohl die maximalen als auch die minimalen Abmessungen eines jeden Teilchens einer Messung unterzog. Wegen der bei dem Rasterelektronenmikroskop angewandten Vergrößerung und den Beschränkungen bei der Messung kleiner Teilchen auf dem Kontron, sind Messungen von Teilchen mit einer maximalen Abmessung von weniger als 2,5 Mikrometer nicht eingeschlossen, wenn das durchschnittliche Seitenverhältnis berechnet wird.
Die mechanischen Eigenschaften der Schicht, über die in den Beispielen berichtet wird, wurden wie nachstehend ermittelt.

Schlagzähigkeit

Charpy-ungekerbter Stab (unnotched bar)(Größe 50 mm x 6,5 mm x 5,5 mm)
Maschine - Zwick 5102 Impactor (0,5J Hammer)
Abmessungen wie in 150 179 beschrieben.

Biegefestigkeit und Modul

Maschine Instron 4301 - Dreipunkt-Biegeeinrichtung (three point bend rig).
Probengröße 130 mm x 12 mm x 5,0.
Gemessen nach ISO 178.
Die Erfindung wird durch die nachstehenden Beispiele beschrieben.

BEISPIELE 1

Eine Reihe von härtbaren Zusammensetzungen wurde durch Dispergieren von 63 Gewichtsteilen Aluminiumhydroxid verschiedener Korngröße in 34 Teile Methylmethacrylat unter Verwendung vom 0,125 Teilen eines 95:5-Copolymers aus Methylmethacrylat und Dimethylaminoethylmethacrylats durch einfaches Rühren mit der Hand hergestellt. Die Dispersion enthielt zusätzlich 0,3 Teile Ethylen-Glycoldimethacrylat, 0,01 Teile Methacryloxypropyltrimethoxysilan und 100 ppm (auf Monomer) eines Topanol A-Stabilistors (2,4-Dimethyl-6-tert-butylphenol). Alle Zusammensetzungen wurden durch Einschluß eines Homopolymers aus Methylmethacrylat mit hohem Molekulargewicht ('Diakon' LS600 mit einer reduzierten Viskosität von 2,5 - 3,0, gemessen in einer 1%-igen Lösung in Chloroform) auf eine Standardviskosität eingestellt. Die gewählte Standardviskosität war eine Fließzeit von 90 Sekunden bei 25 ºC (unter Verwendung des Britischen Standards 3900 A6 mit einem Nummer 5-Becher (Cup)). Die 'Diakon' LS600 wurde als Lösung in Methylmethacrylat zugegeben, wobei das Monomer Teil der Gesamtheit von 34 Teilen Methylmethacrylat war.
Eine Glaszelle wurde mit Glas hergestellt, das mit einer 5%-igen (Gewicht) Lösung von Octadecyltrichlorsilan in MMA behandelt worden war. Eine 6 mm Nitrilkautschukdichtung wurde zwischen dem Glas verwendet, um die Kanten bzw. Ränder abzudichten.
Die Dispersion wurde unter Verwendung von 1,6% (auf MMA) 'Perkadox' 16 (Bis(4-tert.-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat) katalysiert. Die katalysierte Dispersion wurde 20 Minuten gedreht, um es dem festen Peroxid zu gestatten sich zu lösen.
Die Dispersion wurde einem Vakuum mit einem Maximum von 28 mm Hg ausgesetzt, das manuell reduziert wurde, um ein Sieden zu verhindern. Durch diese Operation wurde Luft entfernt, die durch das Drehen in die Dispersion eingearbeitet worden war.
Die Dispersion wurde in die Zelle gegossen und verschlossen. Die Zelle wurde 35 Minuten lang in ein Wasserbad von 65ºC gestellt und dann für weitere 30 Minuten in ein Bad mit 95ºC überführt, um die Polymerisation zu vervollständigen.
So wurde ein Gußteil mit gutem Oberflächenglanz hergestellt, das sich relativ einfach von den Glasplatten abspaltete.
Das vorstehend beschriebene Verfahren wurde zur Herstellung von ATH-Produkte enthaltenden Schichten verwendet, die die nachstehenden Abmessungscharakteristiken aufwiesen. Durchschnittliches Seitenverhältnis Mittlere Teilchengröße Mikrometer Altes Verfahren Erfindung
Die Tabelle gibt einen Vergleich zwischen den Ergebnissen wieder, die unter Anwendung des Verfahrens der Prioritäts- Anmeldung und dem in der vorliegenden Anmeldung beschriebenen Verfahren erhalten wurden.
Die Eigenschaften der Verbundschichten, die 63 Gewichts-% der vorstehenden Varianten an ATH enthielten waren wie nachstehend. Biegefestigkeit Biegemodul Schlagzähigkeit Einheitlichkeit der Farbe im Querschnitt ausgezeichnet mäßig schlecht ausgezeichnet
Die Ergebnisse zeigen das ausgezeichnete Niveau der unter Verwendung einer ATH-Sorte mit definierten partikulären Charakteristiken erhaltenen Eigenschaften (Platte A). Platte E, die ebenfalls zu der Erfindung gehört, ergab eine gute Einheitlichkeit in der Farbe, wies jedoch einen geringeren Grad an Biegemodul und Schlagzähigkeit auf. Varianten von ATH, die nicht zur Erfindung gehören, wie sie durch die Platten B, C und D veranschaulicht werden, ergaben deutlich schlechtere Ergebnisse bei einer oder mehrerer Eigenschaften.

BEISPIEL 2

Es wurde dem Verfahren aus Beispiel bei der Beurteilung dreier weiterer Proben aus ATH-Pulver mit unterschiedlichen Teilchenabmessungen gefolgt. Die Ergebnisse sind nachstehend angegeben. Probe Mittlere Teilchengröße (Mikrometer) Durchschnittliches Seitenverhältnis Verdahren d. Erfindung Einheitlichkeit der Farbe im Querschnitt schlecht gut ausgezeichnet
Die physikalischen Eigenschaften der gehärteten Platten waren wie nachstehend. Probe Biegefestigkeit Biegemodul Schlagzähigkeit

BEISPIEL 3

Das Verfahren aus Beispiel 1 wurde befolgt, um eine Zusammensetzung zu erhalten, die 63 Gewichts-% zweier Sorten an ATH-Füllstoffen (wie nachstehend detailliert aufgeführt) enthielt, dispergiert in einem Polyurethanharz, von ICI Chemical und Polymers Ltd als 'Modar' 835 auf den Markt gebracht, bestehend aus einer Mischung von ungefähr 50 Gewichts-% Methylmethacrylat in einem Polyurethanpolymethacrylat, in dem der Polymethacrylatbestandteil durch Hydroxyethylmethacrylat bereitgestellt wird.
1,25 Gewichts-% des Dispersionsmittels wurden wie in Beispiel 1 verwendet. Die Mischung wurde mit 2 Teilen 'Perkadox' 16 (Bis(4-tert-butylcyclohexyl)peroxydicarbonat 20 Minuten lang gedreht. Wie in Beispiel 1 beschrieben wurde ein Vakuum angelegt und die Mischung wurde dann in einer Glaszelle wie in Beispiel 1 bei einer Temperatur von 65ºC 35 Minuten lang und dann bei 95ºC weitere 30 Minuten lang polymerisiert.
Die resultierende Beschichtung wurde von den Glasplatten abgespalten und aufgeschnitten, um das Auftreten einer Farbveränderung zu untersuchen.
Eine erste Platte, hergestellt unter Verwendung der ATH- Probe C, erzeugte eine ausgeprägte Trennung der Teilchen und eine Farbveränderung, wohingegen eine unter den gleichen Bedingungen hergestellte Platte, außer daß die ATH-Probe A verwendet wurde, frei von Farbveränderung war.

BEISPIEL 4

Das Verfahren aus Beispiel 1 wurde befolgt, um eine Platte zu erzeugen, die 40 Gewichts-% ATH in einer Polyestermatrix enthielt. Das verwendete Polyester war Crystic 196 LV, ein ungesättigter Polyester in Styrol mit geringer Viskosität, geliefert von Scott Bader Ltd. In diesem Fall wurde 1 Gewichtsteil 'Perkadox' 16 als Katalysator verwendet, aber die anderen Verfahrensbedingungen waren wie in Beispiel 3. Produkte wurden unter Verwendung der wie in Beispiel 1 verwendeten ATH-Proben A und C hergestellt. Messungen der Schlagzähigkeit nach Charpy ergaben Werte von 4,6 kJm&supmin;² für Probe A und 3,9 kJm&supmin;² für Probe C.

Claims

1. Fluide, gefüllte, härtbare Zusammensetzung, umfassend eine organische Flüssigkeit, die polymerisierbar ist und ohne Bildung von Eliminierungsprodukten ein festes Polymer bildet, und 20 bis 70 Volumen-% eines Aluminiumhydroxid-Füllstoffes,

dadurch gekennzeichnet, daß

(a) die Zusammensetzung eine Viskosität von weniger als 5 Poise bei Umgebungstemperatur aufweist, und

(b) der Füllstoff eine mittlere Teilchengröße zwischen 5 und 30 Mikrometer, ein durchschnittliches Seitenverhältnis von weniger als 2,5 : 1 aufweist und geeignet ist, während die Zusammensetzung gehärtet wird, im wesentlichen gleichmäßig in der organischen Flüssigkeit dispergiert zu werden.

2. Fluide, gefüllte, härtbare Zusammensetzungen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Aluminiumhydroxid ein durchschnittliches Seitenverhältnis von weniger als 2,0 1 aufweist.

3. Fluide, gefüllte, härtbare Zusammensetzung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das durchschnittliche Seitenverhältnis weniger als 1,8 : 1 beträgt.

4. Fluide, gefüllte, härtbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in der die mittlere Teilchengröße zwischen 6 und 20 Mikrometer beträgt.

5. Fluide, gefüllte, härtbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Anwesenheit eines polymeren Dispersionsmittels, umfassend (a) mindestens einen kettenartigen Bestandteil mit einem Molekulargewicht von mindestens 500, der von der polymerisierbaren organischen Flüssigkeit solvatisiert wird, und der ebenfalls von den oligomeren oder polymeren Produkten solvatisiert wird, oder mit ihnen verträglich ist, die aus dem Verlauf der Härtungsoperation aus der polymerisierbaren organischen Flüssigkeit resultieren, und (b) eine oder mehrere Gruppierungen, die geeignet sind, mit den Teilchen des anorganischen Füllstoffs zu assozieren und eine Haftung an die Teilchen des anorganischen Füllstoffes zu bewirken, der Zustand einer stabilen, entflockten Dispersion der Füllstoffteilchen in der polymerisierbaren organischen Flüssigkeit aufrechterhalten wird.

6. Fluide, gefüllte, härtbare Zusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die polymerisierbare organische Flüssigkeit Methylmethacrylat umfaßt.

7. Verbundstoffgegenstand, gebildet aus einer fluiden, härtbaren Zusammensetzung, wie in einem der Ansprüche 1 bis 6 definiert.