DE69627877T3 - Acrylzusammensetzungen - Google Patents

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Description

  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Acrylzusammensetzung, die zu Flächenmaterial mit granitartigem Aussehen verarbeitet werden kann. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Acrylzusammensetzung, enthaltend eine Matrix aus Polymethylmethacrylat mit darin dispergierten Teilchen aus Polymethylmethacrylat und einem Comonomer.
  • Hintergrund der Erfindung
  • Polymerprodukte, insbesondere Acrylprodukte, mit granitartigem Aussehen und Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus dem Stand der Technik bekannt. Derartige Produkte haben insbesondere in der Whirlpool- und Badeinrichtungsindustrie Anwendung gefunden.
  • Bei bekannten Verfahren zur Herstellung von Arylzusammensetzungen zur Herstellung von flächigen Acrylprodukten mit granitartigem Aussehen gibt man einer Acryllösung oder einem Acrylsirup verschiedene anorganische oder organische Teilchen oder Füllstoffe zu. So wird beispielsweise in den US-Patentschriften 4,159,301 und 4,085,246 ein Granitimitatmaterial beschrieben, das eine Matrix aus Acrylpolymer und verschiedene opake und durchscheinende Teilchen mit spezifischen optischen Dichten enthält. In der US-PS 5,304,592 wird ein Mineralimitatgegenstand beschrieben, der ein in einer thermoplastischen Matrix suspendiertes Kunststoffmaterial enthält. Das Kunststoffmaterial enthält sowohl einen thermoplastischen als auch einen duroplastischen Kunststoff, und die Matrix besteht im wesentlichen aus einem thermoplastischen Material. In der US-PS 5,043,077 wird ein granitartiger künstlicher Stein beschrieben, der eine Matrix aus radikalisch polymerisierbaren Monomeren (mit Methacrylat und einer aromatischen Vinylverbindung) und einen anorganischen Füllstoff enthält, wobei der Füllstoff radikalisch polymerisierbare Monomere enthält, die mit den in der Matrix verwendeten Monomeren identisch oder davon verschieden sein können. In der US-PS 4,959,401 wird eine zur Herstellung von synthetischem Stein geeignete Zusammensetzung mit einem organischen Teil, der ein oder mehrere Polymere enthält, und einem aus einem anorganischen Füllstoff gebildeten Teil, der ein Oxidpigment, Kaolin und ein Bindemittel enthält, beschrieben. Bei allen diesen Zusammensetzungen haben sich jedoch Schwierigkeiten bei der Verarbeitung und späteren Thermoformung ergeben.
  • Bei einem Versuch zur vorteilhaften Beeinflussung der Verarbeitungs- und Thermoformungseigenschaften der zur Herstellung von granitartigen Produkten geeigneten Zusammensetzungen stellen die US-Patentschriften 5,242,968 und 5,415,931 ein Acrylprodukt mit einer Matrix aus Polymethylmethacrylat mit vorgeformten Teilchen aus Polymethylmethacrylat bereit. Die vorgeformten Teilchen, bei denen es sich vorzugsweise um Abfallmaterial handelt, enthalten 90% Polymethylmethacrylat und 1% Vernetzer, Rest Comonomer.
  • Es hat sich herausgestellt, daß die Verwendung eines polymeren Materials als teilchenförmige Komponente oder Füllstoffkomponente derartiger Zusammensetzungen gegenüber den verschiedenen vorher verwendeten Füllstoffen vorzuziehen ist. Derartige Teilchen verleihen der Zusammensetzung eine ausreichende Opazität für Deckzwecke und dekorative Zwecke. Bei der Formulierung derartiger Zusammensetzungen ist jedoch Vorsicht geboten, da die polymeren Teilchen infolge der Absorption des Matrixmonomers auf ein Volumen anschwellen werden, das einige Male so groß wie ihr Anfangsvolumen ist. Das Anschwellen der Teilchen erhöht die Viskosität der Zusammensetzung und verhindert das Absetzen der Teilchen.
  • Die Anwendung derartiger Zusammensetzungen hat sich in der Praxis als schwierig erwiesen, da die Größe und das Anschwellen der Teilchen bisher noch nicht optimiert worden sind. Zur Herstellung eines Materials, das leicht herzustellen, ästhetisch ansprechend und für die Weiterverarbeitung besonders gut geeignet ist, muß man die Größe und die Anschwellungsrate der Teilchen regulieren und optimieren. Bei herkömmlichen Verfahren zur Herstellung von granitartig aussehenden Acrylmaterialien, wie z.B. gemäß den Patentschriften 5,243,968 und 5,415,931, werden die Teilchen häufig aus im Kammerverfahren oder kontinuierlich gegossenem oder extrudiertem Flächenmaterial hergestellt. Diese Teilchen sind oft schwierig zu verwenden, da sie entweder so weit oder so schnell anschwellen, daß sich keine optimalen Ergebnisse ergeben.
  • Wenn die Teilchen zu sehr anschwellen, kann die Zusammensetzung fast die gesamte Flüssigkeit oder Matrixphase absorbieren und deren Viskosität so weit erhöhen, daß sie nicht mehr verarbeitet werden kann. Die Teilchen können sich aber auch auflösen und völlig ihre Eigenschaften verlieren. Wenn die Teilchen nicht genug anschwellen, nimmt die Viskosität der Mischung möglicherweise nicht effizient zu, so daß sich die Teilchen absetzen können und somit der Granitästhetik abträglich sind. Wenn die Teilchen zu langsam anschwellen, muß man das Fertigungsverfahren andererseits auf eine dynamische Mischung mit sich dauernd verändernder Viskosität auslegen oder eine so lange Verarbeitungszeit einplanen, daß die Zusammensetzung den Gleichgewichtszustand erreichen kann.
  • Kurze Darstellung der Erfindung
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine zur Verarbeitung zu einem Produkt mit granitartigem Aussehen geeignete Acrylzusammensetzung bereitzustellen, die Teilchen enthält, welche so formuliert sind, daß bei der Verarbeitung das Ausmaß und die Rate des Anschwellens der Teilchen und die Thermoformungs eigenschaften des Endprodukts optimiert werden können.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nach einer ersten Ausgestaltung eine Acrylzusammensetzung, enthaltend eine Matrix aus Polymethylmethacrylat mit darin dispergierten Teilchen, die 80 bis 90 Gewichtsprozent Polymethylmethacrylat und 12 bis 20 Gewichtsprozent eines Comonomers, bei dem es sich um ein mit Methylmethacrylat copolymerisierendes C2- bis C8-Alkylacrylat oder C2- bis C8-Alkylmethacrylat handelt, sowie mehr als 0,4 Gewichtsprozent bis 1,0 Gewichtsprozent eines Vernetzers enthalten, wobei die Zusammensetzung 5 bis 20 Gewichtsprozent der Teilchen und 95 bis 80 Gewichtsprozent der Matrix enthält.
  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist nach einer zweiten Ausgestaltung ein Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands, bei dem man eine Acrylzusammensetzung, enthaltend eine Matrix aus Polymethylmethacrylat, die durch Mischen eines Polymethylmethacrylat-Sirups, der 25 Gew.-% Polymethylmethacrylat-Feststoffe enthält, mit überschüssigem Methylmethacrylat-Monomer erhältlich ist, mit in den Matrixteilchen dispergierten Teilchen, die 80 bis 90 Gewichtsprozent Polymethylmethacrylat und 10 bis 20 Gewichtsprozent eines Comonomers, bei dem es sich um ein mit Methylmethacrylat copolymerisierendes ethylenisch ungesättigtes Monomer handelt, sowie mehr als 0,4 Gewichtsprozent eines Vernetzers enthalten, härtet und die gehärtete Acrylzusammensetzung thermoformt. Im Schutzbereich der vorliegenden Erfindung liegen auch nach dem Verfahren hergestellte thermogeformte Produkte mit granitartigem Aussehen.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 ist ein Diagramm, das den Effekt der Comonomerkonzentration auf das Anschwellen und die Anschwellungsrate der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendeten Teilchen in Abhängigkeit von der Zeit zeigt.
  • 2 ist ein Diagramm, in dem die Anschwellungsrate und das Ausmaß des Anschwellens der in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendeten Teilchen mit Teilchen, die aus einem nach anderen Verfahren hergestellten Flächengebilde hergestellt worden sind, verglichen werden.
  • Nähere Beschreibung der Erfindung
  • Die in der erfindungsgemäßen Zusammensetzung verwendete Polymethylmethacrylat-Matrix (PMMA-Matrix) wird vor der Zugabe der Teilchen hergestellt. Hierzu wird ein PMMA-Sirup, der etwa 25% PMMA-Feststoffe enthält, mit überschüssigem MMA-Monomer vermischt. PMMA-Sirup wird aus Standard-MMA hergestellt, welches einem herkömmlichen Teilpolymerisationsverfahren unterworfen wird, wie beispielsweise gemäß der US-PS 4,152,501 , worauf hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Das MMA-Monomer wird dem Sirup in einem Verhältnis von etwa 1:1 bis etwa 1:5 und vorzugsweise etwa 1:3 (Sirup:Monomer) zugegeben. Das MMA-Monomer kann kleine Mengen, speziell weniger als etwa 5%, andere Comonomere, wie z.B. Butylacrylat und Ethylenglykoldimethacrylat, enthalten. Das MMA-Monomer kann ferner Additive enthalten, wie z.B. Initiatoren, z.B. organische Peroxide; Kettenübertragungsmittel, z.B. Dodecylmercaptan; und Farbmittel, z.B. Titandioxid und Ruß.
  • Die in der Polymethylmethacrylat-Matrix enthaltenen Teilchen gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung enthalten etwa 80 bis etwa 90 Gewichtsprozent Polymethylmethacrylat und mehr als etwa 10 bis etwa 20 Gewichtsprozent eines Comonomers, bei dem es sich um ein mit Methylmethacrylat copolymerisierendes ethylenisch ungesättigtes Monomer handelt. Diese Prozentangaben und alle anderen hier aufgeführten Prozentangaben beziehen sich auf das Gewicht der gesamten Zusammensetzung, sofern nicht ausdrücklich anders vermerkt. Bei dem Comonomer handelt es sich vorzugsweise um ein Niederalkylacrylat oder ein Niederalkylmethacrylat mit einer Kohlenstoffzahl von etwa C2 bis etwa C8. Beispiele für geeignete Comonomere sind Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, t-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, t-Butylmethacrylat und Isobutylmethacrylat. Ganz besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Comonomer um Ethylacrylat oder Butylacrylat.
  • Die Teilchen enthalten des weiteren mehr als etwa 0,4 Gewichtsprozent eines Vernetzers. Vorzugsweise enthalten die Teilchen gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung etwa 0,5 bis etwa 1,5 Gewichtsprozent und ganz besonders bevorzugt etwa 0,6 bis etwa 1,0 Gewichtsprozent eines Vernetzers. Geeignete Vernetzer stammen aus der Gruppe bestehend aus Allylmethacrylat, Allylacrylat, Triallylphosphat, Diallylmaleat, Methallylacrylat, Vinylmethacrylat, Divinylbenzol, Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat und Gemischen davon. Ein bevorzugter Vernetzer zur Verwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist Ethylenglykoldimethacrylat (EGDMA).
  • Das Ausmaß des Anschwellens und die Anschwellungsrate der zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Acrylzusammensetzungen hergestellten Teilchen wird sowohl durch die in den Teilchen enthaltene Comonomermenge als auch durch die in den Teilchen enthaltene Vernetzermenge beeinflußt.
  • Im allgemeinen hat die verwendete Vernetzermenge einen stärkeren Einfluß auf das Ausmaß des Anschwellens als auf die Anschwellungsrate der Teilchen. Mit zunehmender Vernetzermenge erhält man kleinere angeschwollene Teilchen.
  • Diese vorteilhaften Effekte des in den erfindungsgemäßen Teilchen verwendeten Vernetzers werden jedoch dadurch abgeschwächt, daß die Teilchen mit zunehmender Vernetzermenge härter werden und sich weniger gut thermoformen lassen. Dies kann jedoch durch Änderung der in den Teilchen enthaltenen Comonomermenge reguliert und optimiert werden.
  • Wie aus 1 ersichtlich ist, bleiben die Teilchen bei einem nicht erfindungsgemäßen Comonomergehalt von 4 und 8% verhältnismäßig klein. Außerdem brauchen die Teilchen bei diesen Comonomerkonzentrationen eine verhältnismäßig lange Zeit zum Erreichen des Anschwellungsgleichgewichts. Umgekehrt werden die angeschwollenen Teilchen bei Erhöhung der Comonomerkonzentration in den Teilchen auf 12%, 15% und 20% größer und erreichen das Gleichgewicht viel schneller. Ferner werden die Teilchen durch Erhöhung der Comonomermenge in den Teilchen weicher und lassen sich daher besser thermoformen. Diese Balance zwischen der Vernetzermenge und der Comonomermenge liefert die Fähigkeit, die Acrylzusammensetzung so auszugestalten, daß ihre Verarbeitbarkeit und Thermoformbarkeit optimiert sind.
  • Die zur Verwendung in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen geeigneten Teilchen sollten einen so hohen Vernetzungsgrad aufweisen, daß sich ein extrahierbarer Anteil gemäß ASTM D2765 von etwa 5 bis etwa 25 Prozent und vorzugsweise etwa 14 bis etwa 20 Prozent ergibt. Da das Polymer jedoch durch Massepolymerisation direkt aus Monomer in Gegenwart einer verhältnismäßig großen Vernetzermenge hergestellt wird, ist es stärker verzweigt als ähnlich extrahierbare Anteile aus herkömmlichem kontinuierlich gegossenem Flächengebilde. Dies läßt sich mittels GPC-Viskosimetrie zeigen.
  • Die Teilchen sollten im allgemeinen eine solche Teilchengröße, daß sie durch ein 30-Mesh-Standard-US-Drahtsieb hindurchgehen, oder von etwa 600 Mikron in der kleinsten Abmessung aufweisen. Die Teilchen weisen vorzugsweise eine Teilchengröße zwischen etwa 250 und etwa 600 Mikron auf. Bei Einwirkung der monomerreichen Matrix schwellen diese Teilchen in der Regel auf etwa das Fünffache ihres Volumens in trockenem Zustand an. Folglich können die Teilchen beim Vermischen mit dem Matrixmaterial auf eine Größe von bis zu 3 mm anschwellen.
  • Wenn in dem flächigen Endprodukt Farbe und erhöhte Opazität gewünscht sind, kann man den Teilchen bei ihrer Herstellung verschiedene Farbmittel oder Füllstoffe zusetzen. Als Farbmittel eignen sich u.a. Pigmente und Farbstoffe, wie z.B. Ruß und Titandioxid. Die Farbmittel können in Mengen von bis zu etwa 5 Gew.-%, bezogen auf die trockenen Teilchen, und vorzugsweise etwa 0,1 bis 3,0 Gew.-%, bezogen auf die trockenen Teilchen, verwendet werden.
  • Die in den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen verwendeten Teilchen können nach einem beliebigen geeigneten, dem Fachmann bekannten Verfahren hergestellt werden. Vorzugsweise werden die Teilchen jedoch nach einem herkömmlichen Massepolymerisationsverfahren hergestellt.
  • 2 zeigt die überlegene Leistungsfähigkeit von nach einem Massepolymerisationsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellten Teilchen im Vergleich zu Teilchen, die aus nach anderen Verfahren hergestelltem Flächengebilde hergestellt worden sind. In 2 schwellen die nach dem Massepolymerisationsverfahren hergestellten Teilchen schneller an als die aus nach einem kontinuierlichen Gießverfahren hergestellten Flächengebilde und nach einem Kammergieß verfahren hergestellten Teilchen. Dadurch wird die Verarbeitung schneller und effizienter. Somit haben durch Massepolymerisation hergestellte Teilchen im Vergleich zu nach anderen Verfahren hergestellten Teilchen eine überlegene Leistungsfähigkeit.
  • Ein typisches Massepolymerisationsverfahren, das zur Anwendung im Rahmen der vorliegenden Erfindung geeignet ist, wird in der Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Band 2 (1985), auf Seite 500 beschrieben, worauf hiermit ausdrücklich Bezug genommen wird. Das erhaltene Polymer wird dann zerkleinert und gesiebt, um Teilchen mit dem gewünschten Teilchengrößenbereich zu erhalten. Zum Zerkleinern und Sieben kommen alle geeigneten Verfahren in Betracht, wie für den Fachmann leicht ersichtlich ist.
  • Die bei dem Verfahren gemäß der zweiten Ausgestaltung der Erfindung verwendete Acrylzusammensetzung kann etwa 5 bis etwa 20 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 10 bis etwa 14 Gewichtsprozent der Teilchen und etwa 95 bis etwa 80 Gewichtsprozent und vorzugsweise etwa 90 bis 86 Gewichtsprozent des Matrixmaterials enthalten. Die Acrylzusammensetzung gemäß der ersten Ausgestaltung der Erfindung enthält vorzugsweise etwa 10 bis 14 Gewichtsprozent der Teilchen und etwa 90 bis etwa 86 Gewichtsprozent des Matrixmaterials. Der Rest der Zusammensetzung besteht aus Additiven, Hilfsstoffen und Farbmitteln, wie nachstehend ausgeführt.
  • Die erfindungsgemäßen Acrylzusammensetzungen können des weiteren Additive enthalten, die zur Verleihung von Farbe(n) je nach Bedarf für eine spezielle Anwendung geeignet sind. Bevorzugte Farbmittel sind Farbstoffe oder Pigmente, wie z.B. Ruß und Titandioxid. Geeignete Farbmittel werden der Zusammensetzung in Mengen von bis zu etwa 5 Gewichtsprozent und vorzugsweise von etwa 0,1 bis etwa 3,0 Gewichtsprozent, bezogen auf die gesamte Zusammensetzung, zugegeben.
  • Den erfindungsgemäßen Zusammensetzungen können je nach Bedarf für eine spezielle Anwendung andere an sich übliche Hilfsstoffe zugegeben werden (in der Matrix). Beispiele für derartige Hilfsstoffe sind Initiatoren, wie z.B. t-Butylneodecanoat, und Tenside, wie z.B. Natriumdilaurylsulfosuccinat.
  • Die erfindungsgemäßen Acrylzusammensetzungen werden durch Mischen der Teilchen mit dem Polymethylmethacrylat, das die Matrix der Zusammensetzung bilden wird, und jeglichen zusätzlichen Materialien, wie sie für eine spezielle Anwendung benötigt werden, hergestellt. Wie für den Fachmann auf der Hand liegt, können die Materialien auf jede beliebige geeignete Art und Weise vermischt werden. Vorzugsweise vermischt man die Materialien etwa 15 bis 30 Minuten bei Raumtemperatur. Dann werden die Zusammensetzungen nach einer beliebigen geeigneten Verfahrensweise gehärtet, wie sie für den Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung ohne weiteres hervorgeht. Vorzugsweise wird das Material jedoch gehärtet, indem man die Mischung etwa 20 Minuten bei etwa 82°C und dann etwa 7 Minuten bei etwa 125°C stehen läßt.
  • Nach der Härtung können die Acrylzusammensetzungen dann zur Herstellung von Gegenständen, wie z.B. Whirlpools und Badeinrichtungen durch Thermoformen verwendet werden. Geeignete Thermoformverfahren sind an sich bekannt, und die vorliegende Erfindung ist nicht auf irgendeine Art von Thermoformverfahren beschränkt.
  • Die vorliegende Erfindung wird nun anhand der folgenden speziellen Beispiele erläutert, aber in keiner Weise eingeschränkt.
  • BEISPIELE
  • Beispiel 1
  • Teilchenherstellung
  • Nach einem Massepolymerisationsverfahren wurden weiße und schwarze Polymerteilchen hergestellt. Für die weißen bzw. schwarzen Teilchen wurden die folgenden Bestandteile verwendet:
    Weiße Teilchen Gewicht (Gramm)
    Methylmethacrylat 2099,50
    n-Butylacrylat 405,00
    Ethylenglykoldimethacrylat 18,90
    Laurylmercaptan 12,61
    TINUVIN®-P 0,27
    AEROSOL® OT 0,23
    LAUROX® 1,49
    t-Butylperoxyacetat 0,10
    50%ige TiO2-Dispersion in 162,00
    Butylmethacrylat
    Schwarze Teilchen Gewicht (Gramm)
    Methylmethacrylat 2229,03
    n-Butylacrylat 405,00
    Ethylenglykoldimethacrylat 18,90
    Laurylmercaptan 12,61
    TINUVIN®-P 0,27
    AEROSOL® OT 0,23
    LAUROX® 1,43
    t-Butylperoxyacetat 0,10
    10%ige Dispersion von Ruß in 27,00
    Methylmethacrylat
    15% Phatlocyaninblau in 5,4
    Butylmethacrylat
    Hydrochinonmonomethylether 0,03
    • TINUVIN-P®
    ist ein UV-Stabilisator von Ciba-Geigy.
    AEROSOL® OT
    ist ein Tensid von Witco Chemical.
    LAUROX®
    ist eine Lösung von Laurylperoxid von Witco Chemical.
  • Die Bestandteile wurden in einer Einwegflasche mit einem Fassungsvermögen von einer Gallone vermischt. Die Mischung hatte eine auf einem Brookfield-RVTDV-11-Viskosimeter bestimmte Viskosität von ungefähr 1 cP.
  • Dann wurde die Mischung in einem 2000-ml-Vakuumkolben unter 23 Zoll Vakuum mit einer Wasserstrahlpumpe entgast. Danach wurde die Mischung in einen 2 Millizoll dicken Polyamidbeutel überführt, der mit einem Thermoelement ausgestattet und verschlossen wurde.
  • Der Polyamidbeutel und sein Inhalt wurden dann in einen Sicherheitsofen Class 86A von Fisher eingebracht und durch die in Tabelle 1 aufgeführten Heizschritte geführt. Tabelle 1
    Temperatur (°C) Dauer (min)
    Von Umgebungstemperatur auf 61 30
    Halten bei 61 60
    Von 61 auf 56 5
    Halten bei 56 900
    Von 56 auf 75 5
    Halten bei 75 60
    Von 75 auf 100 5
    Halten bei 100 60
    Von 100 auf 130 5
    Halten bei 130 120
    von 130 auf Umgebungstemperatur 30
  • Nach Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurden der Beutel und das Thermoelement herausgenommen und verworfen. Das erhaltene Polymer wurde zerkleinert und mit einem Standard-Drahtsieb gesiebt. Es wurden Siebfraktionen zwischen 600 und 250 Mikron (>30 <60) sowie Teilchen mit einer Größe von weniger als 250 Mikron (Feingut) isoliert.
  • Herstellung von Acrylflächengebilde
  • Die schwarzen und weißen Polymerteilchen wurden folgendermaßen gemischt:
    Weiß >30 <60 26,83 Gramm
    Weißes Feingut 4,37 Gramm
    Schwarz >30 <60 6,71 Gramm
    Schwarzes Feingut 1,09 Gramm
  • 39,0 Gramm der Polymerteilchenmischung wurden mit den nachstehend aufgeführten, zur Bildung der Matrix notwendigen Bestandteile vermischt:
    Gewicht (Gramm)
    Ethylenglykoldimethacrylat 0,51
    Laurylmercaptan 0,42
    Sirup aus teilpolymerisiertem MMA 89,4
    n-Butylacrylat 8,62
    Methylmethacrylat 199,04
    50%ige TiO2-Dispersion 0,68
    10%ige Rußdispersion 0,07
    t-Butylperoxyneodecanoat 1,11
    Vazo® 64 0,075
    Tinuvin®-P 0,030
    Aerosol®-OT 0,036
    Hydrochinonmonomethylether 0,006
  • Diese Bestandteile wurden in einer Glasflasche bei einer Temperatur von 20°C 30 Minuten vermischt. Danach wurde der Ansatz in eine Glaskammer gegossen. Die Mischung wurde 20 Minuten bei 82°C und dann 7 Minuten bei 125°C polymerisieren und dann auf Umgebungstemperatur abkühlen gelassen. Danach wurde eine glatte, hochglänzende, hohlraumfreie Scheibe erhalten.
  • Beispiel 2
  • Aus den folgenden Bestandteilen wurden in Analogie zu Beispiel 1 klare, unpigmentierte Polymerteilchen hergestellt. Alle Mengen beziehen sich auf das Gewicht (Gramm).
  • Figure 00140001
  • Nach Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurde das hergestellte Polymer zerkleinert und mit einem Standard-Drahtsieb auf die folgenden Siebfraktionen gesiebt:
    >50 <60
    >40 <50
    >30 <40
    <30 (Feingut)
  • Mit den Siebfraktionen wurde unter Verwendung der nachstehend aufgeführten Bestandteile ein Laborgießling hergestellt:
    Figure 00140002
    >40 >50 = 8,1
    >50 <60 = 6,3
    Feingut = 3,6
    • Vazo®
    64 ist 2,2'-Azobis(2,4-dimethylvaleronitril) von DuPont.
  • Die Gießlinge wurden analog Beispiel 1 gehärtet und dann durch biaxiale Zugprüfung gemäß "Biaxial Stretching of Heat-Softened Plastic Sheets", L.R. Schmidt, PhD Thesis, University of Colorado (1972) (erhältlich von University Microfilms, Ann Arbor, Michigan, USA), auf ihre Zugfestigkeitseigenschaften bei 185°C untersucht.
  • Figure 00150001
  • Beispiel 3
  • Aus den folgenden Bestandteilen wurden in Analogie zu Beispiel 1 klare, unpigmentierte Polymerteilchen hergestellt.
  • Figure 00150002
  • Nach Abkühlen auf Umgebungstemperatur wurde das hergestellte Polymer zerkleinert und mit einem Standard-Drahtsieb auf die folgenden Siebfraktionen gesiebt:
    >40 <50
    >50 <60
    <30 (Feingut)
  • Mit den Siebfraktionen wurde unter Verwendung der nachstehend aufgeführten Bestandteile ein Laborgießling hergestellt:
    Figure 00160001

    >40 <50 = 6,3
    >50 <60 = 8,1
    Feingut = 3,6
  • Die Gießlinge wurden analog Beispiel 1 gehärtet und dann durch biaxiale Zugprüfung auf ihre Zugfestigkeitseigenschaften bei 185°C untersucht.
  • Figure 00160002
  • Aus den Beispielen 2 und 3 geht hervor, daß die Zugfestigkeitseigenschaften der erfindungsgemäßen Acrylzusammensetzungen durch Veränderung der Konzentration an Vernetzer und/oder der Konzentration an Comonomer in den Teilchen verändert und optimiert werden kann.

Claims (11)

  1. Verfahren zur Herstellung eines Gegenstands, bei dem man eine Acrylzusammensetzung, enthaltend eine Matrix aus Polymethylmethacrylat, die durch Mischen eines Polymethylmethacrylat-Sirups, der 25 Gew.-% Polymethylmethacrylat-Feststoffe enthält, mit überschüssigem Methylmethacrylat-Monomer erhältlich ist, mit in den Matrixteilchen dispergierten Teilchen, die 80 bis 90 Gewichtsprozent Polymethylmethacrylat und 10 bis 20 Gewichtsprozent eines Comonomers, bei dem es sich um ein mit Methylmethacrylat copolymerisierendes ethylenisch ungesättigtes Monomer handelt, sowie mehr als 0,4 Gewichtsprozent eines Vernetzers enthalten, härtet und die gehärtete Acrylzusammensetzung thermoformt.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem man das Comonomer aus der Gruppe bestehend aus Ethylacrylat, Butylacrylat, Propylacrylat, Isopropylacrylat, t-Butylacrylat, Isobutylacrylat, Ethylmethacrylat, Butylmethacrylat, Propylmethacrylat, Isopropylmethacrylat, t-Butylmethacrylat und Isobutylmethacrylat auswählt.
  3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem man das Comonomer aus der Gruppe bestehend aus Butylacrylat und Ettylacrylat auswählt.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem man den Vernetzer aus der Gruppe bestehend aus Allylmethacrylat, Allylacrylat, Triallylphosphat, Diallylmaleat, Methallylacrylat, Vinylmethacrylat, Divinylbenzol, Ethylenglykoldimethacrylat, Diethylenglykoldimethacrylat, Triethylenglykoldimethacrylat und Gemischen davon auswählt.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, bei dem man als Vernetzer Ethylenglykoldimethacrylat einsetzt.
  6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem man den Vernetzer in einer Menge von 0,5 bis 1,5 Gewichtsprozent verwendet.
  7. Verfahren nach Anspruch 6, bei dem man den Vernetzer in einer Menge von 0,6 bis 1,0 Gewichtsprozent verwendet.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Teilchen eine Teilchengröße von 250 bis 600 Mikron aufweisen.
  9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die Zusammensetzung 5 bis 20 Gewichtsprozent der Teilchen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 und 95 bis 80 Gewichtsprozent des Matrix-Polymethylmethacrylats enthält.
  10. Thermogeformter Gegenstand mit granitartigem Aussehen, enthaltend eine gehärtete Acrylzusammensetzung nach einem der Ansprüche 1 bis 9.
  11. Acrylzusammensetzung, enthaltend eine Matrix aus Polymethylmethacrylat mit darin dispergierten Teilchen, die 80 bis 90 Gewichtsprozent Polymethylmethacrylat und 12 bis 20 Gewichtsprozent eines Comonomers, bei dem es sich um ein mit Methylmethacrylat copolymerisierendes C2- bis C8-Alkylacrylat oder C2- bis C8-Alkylmethacrylat handelt, sowie mehr als 0,4 Gewichtsprozent bis 1,0 Gewichtsprozent eines Vernetzers enthalten, wobei die Zusammensetzung 5 bis 20 Gewichtsprozent der Teilchen und 95 bis 80 Gewichtsprozent der Matrix enthält.
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