DE840156C - Verfahren zum Haerten von polymeren Acrylestern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Härten von polymeren Acrylestern und betrifft insbesondere ein Verfahren zur Umbildung solcher weichen plastischen Polymerisationsprodukte in zähe, elastische, dem vulkanisierten Gummi ähnliche Produkte.

Es wurde gefunden, daß durch Dispergieren einer kleinen Menge Alkalimetallsilicate in dem polymeren Produkt und Erhitzen der sich ergebenden

ίο Mischung eine solche Umbildung vollzogen werden kann. Von den Silicaten, die verwendet werden können, eignen sich wasserhaltiges,kristallines Natriummetasilicat, Natriumdisilicat, Wasserglas, Kaliummetasilicat, Kaliumdisilicat, Lithiummetasilicat

u. dgl. Die hydratisieren Alkalimetallsilicate sind besonders nützlich. Die angewandte Silicatmenge ist nicht entscheidend, sondern kann sich über einen wetten Bereich von ungefähr 2 bis 25 Gewichtsprozent des Polymeren ändern, obgleich im allgemeinen die Verwendung von 5 bis 20 Gewichtsprozent bevorzugt wird. Das Silicat kann in irgendeiner üblichen Weise in der polymeren Mischung dispergiert weiden, z. B. durch Mischen mit den festen plastischen Polymeren auf der Knetmaschine oder durch Zugabe des Silicates in fein verteilter Form in das durch ein geeignetes organisches Lösungsmittel löslich gemachte Polymere. Das Silicat kann auch mit den Polymeren gemischt werden, indem es entweder in fester Substanz oder in Form einer wäßrigen Lösung oder Dispersion zu einer wäßrigen Dispersion des polymeren Acrylesters zugegeben wird.

Die Polymeren, für welche das neue Verfahren angewandt werden kann, schließen beliebige plastische oder schmelzbare Polymere, die durch Polymerisa-

tion eines Acrylsäureester erhalten worden sind, ein. Obwohl einige Ester der Acrylsäure, z. B. Allylacrylat oder Äthylenglykoldiacrylat, zu einem harten, spröden Material von sehr hohem Schmelzpunkt polymerisiert werden können, ist es auch möglich, plastische und schmelzbare Polymere aus solchen Estern zu erhalten. Diese plastischen Polymeren können dem erfindungsgemäßen Verfahren unterworfen werden, um sie zähe zu machen. Das Verfahren dieser Erfindung ist von größter Wichtigkeit bei plastischen Polymeren, die durch Polymerisation von Estern der Acrylsäure mit gesättigten aliphatischen einwertigen Alkoholen hergestellt worden sind. Zu solchen Polymeren zählen Polymerisationsprodukte des 2-Chloräthylacrylats, /?-Diäthylaminoäthylacrylats, 2-Methoxyäthylacrylats, 2-Äthoxyäthylacrylats, 2-Butoxyäthylacrylats u. dgl. Besonders wichtig sind Polymere, die durch Polymerisation von Alkylestern der Acrylsäure, wie Methylacrylat, Äthylacrylat, n-Propylacrylat, Isobutylacrylat, n-Amylacrylat, Laurylacrylat u. dgl. erhalten worden sind. Alle diese vorgenannten Ester der Acrylsäure können durch Verfahren polymerisiert werden, wie sie allgemein für die Polymerisation des Methylacrylats angewendet werden. Die Ester selbst können in der bekannten Weise durch Reaktion des geeigneten Alkohols mit Acrylsäure oder Acrylsäurechlorid unter Veresterungsbedingungen oder durch andere bekannte Methoden hergestellt werden.

Die Polymeren brauchen nicht lediglich aus einem Ester der Acrylsäure hergestellt sein, sondern können ein plastisches Polymeres sein, welches durch Polymerisation von einem wesentlichen Anteil eines Esters der Acrylsäure mit einem anderen Material, das mit ihm zur Bildung von Mischpolymerisaten fähig ist, so z. B. mit Vinylhalogenid, Vinylestern, Vinylidenhalogenid oder anderen äthylenartigen Verbindungen, erhalten wird.

Als 1 Beispiel des Verfahrens dieser Erfindung wurde ein plastisches Polymeres des Methylacrylats auf der Knetmaschine mit 10 Gewichtsprozent kristallinem wasserhaltigen Natriummetasilikat gemischt; diese Mischung wurde in einer Form bei einer Temperatur von 57 bis 71 ° ungefähr 60 Minuten lang erhitzt. Das Produkt besaß danach nicht mehr die plastischen Eigenschaften des ursprünglichen Polymeren, sondern ähnelte im Gegenteil einem festen, gut vulkanisierten weichen Gummi. Ähnliche Ergebnisse können mit anderen polymeren Acrylestern erhalten werden.

Beliebige der üblichen Pigmente und Füllstoffe", wie sie allgemein in der Gummi- und plastische Massen verarbeitenden Industrie Verwendung finden, können der Mischung, ohne schädliche Wirkung beim Vulkanisierverfahren zu erleiden, zugefügt werden. Weichmacher, Plastizierungsmittel und andere Bestandteile können, wenn gewünscht, mit verwendet werden.

Die Zeit und Temperatur, bei welcher die Mischung erhitzt werden muß, um die gewünschte Änderung in den Eigenschaften hervorzubringen, ändert sich mit den Besonderheiten der verwendeten Polymeren, ebenso mit der Art und der Menge des Silicats in der Mischung. Obgleich das Verfahren durch Erhitzen der Mischung auf sehr lange Zeit bei Temperaturen unter 93° durchgeführt werden kann, ist es für praktische Zwecke im allgemeinen notwendig eine Temperatur zwischen 93 und 205⁰, vorzugsweise zwischen 120 und i6o°, anzuwenden. Bei diesen Temperaturen schwankt die Zeit, die erforderlich ist, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen, zwischen etwa 15 Minuten und 2 Stunden, je nach der Temperatur und den angewandten Polymeren.

Das Produkt haftet fest an verschiedenen Stoffen, wie Holz und Textilfasern, und kann daher in der Herstellung von zusammengesetzten Produkten, wie sie aus Gummi hergestellt werden, Verwendung finden. In Fällen, in denen sie nicht direkt haften, können sie durch Bindemittel verbunden werden, so mit Hilfe von Chlorkautschuk. Das Produkt ist demgemäß wertvoll bei der Herstellung von Gegenständen, wie imprägnierten und überzogenen Geweben, geformten Artikeln in großer Mannigfaltigkeit, Gürteln, Strümpfen, Luftreifen, Fußbodenbe- lägen und vielen anderen.

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zum Härten eines plastischen aus Estern der Acrylsäure bestehenden Polymeren, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere mit von ungefähr 2 bis ungefähr 25 Gewichtsprozent darin dispergiertem Alkalimetallsalz der Kieselsäure erhitzt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ester ein gesättigter einwertiger Alkoholester der Acrylsäure ist.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Alkylester, wie Äthylacrylat, verwendet wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch die Verwendung eines Natriumsilicats.

5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wasserhaltige Salze Verwendung finden.

6. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Polymere auf ungefähr 120 bis i6o° erhitzt wird.

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