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Verfahren zur Herstellung eines durchscheinenden polymeren Stoffes
Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen hei -der Herstellung von durchscheinenden
Stoffen, -welche durch Polymerisieren von monomeren rlüssi.gk°iten erhalten werden.
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Wenn Gegenstände sichtbar sind, wenn diese Licht ausstrahlen oder
solches reflektieren und dieses durch ein Blatt eines Stoffes hindurchgeht, bevor
es einen Beobachter erreicht, so wird dieser Stoff als durchsichtig bezeichnet.
Wenn die Gegenstände nicht unterschzidbar sind, jedoch von diesen ausgesandtes oder
reflektiertes Licht den Beobachter erreicht, wird dieses Material als durchscheinend
bezeichnet. Wenn jedoch kein Licht, das von den Gegenständen ausgesandt -wird, den
Beobachter erreicht, so wird,das Material als undurchsichtig bczeichnet. In der
Tat ist kein -Material absolut durchsichtig oder absolut undurchsichtig, sondern
es besteht eine fortlaufende Reihe von Grad.--%n des Durchscheinens, wobei die Durchsichtigkeit,
das Durchscheinen oder die Undurchsichtigkeit eines gegebenen Materialstückes von
dem besonderen Material abhängt, der bberflächengestaltun:g uns ,der Stärke der
Platte und auch der Lichtintensität, die vondem Gegenstand oder den Gegenständen
ausgestra!hlt wirdl Wenn so verschiedene Stärken von fast jedem Material verwendet
werden, ist es möglich, ein,- Reihe von Blättern des Materials zu erhalten, die
von nahezu durchsichtig zu nahezu undurch:
sichtigübergehen.,wobei
zwischendieserReihe eirnerArnzahl von Blättern liegen,diedurchscheinend oder halbdurchsichtig
sind. Je stärker das Blatt ist, um so schwieriger wird es sein, Gegenstände durch
dieses Blatt betrachten zu können. Wenn andiererseits ein Gegenstand unter den gleichen
Bedingungen nacheinander ,durch eine Anzahl von Blättern aus verschiedenem Material
betrachtet wird, wird sich die Stärke des Blattes, welche notwendig ist, um den
Gegenstand gerade unsichtbar zu machen, je nach der Art des Materials ändern. So
werden verschiedene Materialien auch verschiedene Fähigkeit besitzen, Gegenstände
unsichtbar zu machen, wenn :sie durch .diese Materialien hindurch betrachtet werden.
Diese Eigenschaft der Materialien ist besonders wichtig in solchen Fällen, wo diese.
-Materialien dazu verwendet werden, dias Licht von dem Faden einer Glühlampe zum
Zweck der Beleuchtung zu verteilen, und diese fragliche Eigenschaft wind !daher
zweckmäßig al:s@ diie Fähigkeit bezeichnet, den glühenden Faden als solchen nicht
erkennen zu lassen. Dieser Begriff wird in der folgenden Beschreibung angewandt
-,verdien. Ein Verfahren zur Herstellung eines rohen Vergleiches der Eigenschaft,
den glühenden Faden als solchen nicht erkennen zu lassen, besteht @da-rin, dien
Faden. einer Glühlampe nacheinander durch eine Anzahl von Blättern verschiedener
Materialien unter konstanten Bedingungen zu betrachten, #d. h. unter likonstanter
Beleuchtung, wobei die Stärke des Blattes oder der Platte eines jeden Materials
bestimmt wird, die erforderlich ist, um den Faden als solchen gerade nicht erkennen
zu können. Dies kann: zweckmäßig in der Weise ,durchgefährt werden, idaß ein keilförmig
gestaltetes Stück eines jeaden Materials verwendet wird und festgestellt wird, an
welchem Punkt der sich ändernden Keilstärke,der Glühfaden als solcher nicht mehr
feststellbar ist. Je geringer die erforderliche Stärke des Keiles des .betreffenden
Materials ist, um so größer wird die Eigenschaft sein, den glühenden Faden durch
das betreffende Material nicht erkennen zu können. Es kann erwartet werden, ,daß
@diese Eigenschaft, roh gesprochen, proportional kleiner wird beim Übergang von
Undurchsichtigkeit zur Durchsichtigkeit, so daß bei einem hohen Lichtdurchgang die
Fähigkeit, einen glühenden Faden nicht erkennen zu lassen, klein sein wird, und
dies trifft im albgemeinen zu, soweit durchscheinende Materialien ider bekannten
Art -betrachtet werden. Für gewilsiseAnw-en.dungen"b-eispi@elsweise wo ,durchscheinendes
Material dazu verwendet wird', das Licht einer Lichtquelle, beispielsweise einer
Glühlampe, für Beleuchtungszwecke zu diffundieren, ist es offenbar wünschenswert,
sowohl einen hohen Lichtdurchgang als auch eine hohe Fä'hi'gkeit zu hesitzen"den
glühenden Faden als solchen nicht zu ,erkennen. Für ein Material"das eine hohe Fähigkeit
hat, einen glühenden Faden nicht erkennen zu lassen, i,st es nicht notwendig, daß
das Material das durchscheinende Licht unter einem großen, Winkel diffundiert, und
es wurde gefunden, idaß ein derartiges Material eine hohe Fähigkeit bejsitzt, den
glühenden Faden als solchen nicht erkennen zu lassen, obwohl ein hoher Anteildes
ausgesandten Lichtes durch das Material hindurchgeht, wobei die Strahlrichtung,des
Lichtes im wesentlichen nicht geändert wind.
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Ein bekanntes Verfahren zur Herstellung von undurchsichtigem oder
durchscheinendem polymerisiertem Material @bestehtdarin,d@aß einen monomeren edler
teilweise polymerisierten Material Pigmente einverleibt wenden, wobei (dieses Material
sonst zu -einem durchsichtigen festen Material polymerisiert, worauf ,dann idie
Polymerisation beendet wird'. Ein derartiges Verfuhren hat den Nachteil, daß zwecks.
Erreichung en.nes gleichmäßigen Produktes das Pigment einer außerordentlich feinen
Mahlbehandlung unterworfen werden muß, wodurch die Kosten ,des Verfahrens erheblich
erhöht werden, und es besteht eine Tendenz, daß,das Pigment während der Polymeri.sation
sedimentiert und dadurch ein minderwertiges Produkt entsteht. Weiterhin besitzen
Materialien, die auf diese Weise hergestellt wurden, eine beringe Lichtdurchlüssigkeit,
wenn die Fähigkeit, einen glühenden Faden als solchen nicht erkennen zu lassen,
hoch ist, und umgekehrt.
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In der britischen Patentschrift 6:I#2:070 ist ein Verfahren zur Herstellung
von durchscheinenden und undurchsichtigem Stoffen !beschrieben, (das darin besteht,
idaß eine Lösung hergestellt w ird#welche ein Polymer von Styrol oder ein Zwischenpolymer
von Styrol mit bis zu 9o Gewichtsprozentides Zwischenpolymers eines Alkylesters
der Acryl-, Methacryl-oder Chloracryl.säure enthält und -einen flüssigen monomeren
All:ylester von Acryl-, Methaeryl- oder Chloracryls.äure oder eine Mischung von
zwei oder mehreren solcher Ester oder eine Flüssigkeit oder einen Sirup, der durch
Teilpolymerisation der genannten monomeren Ester oder Mischung von monomeren Estern
erhalten wurde, wobei idas Styrolpolymer oder -zwischenpolymer einen unterschiedlichen
Brechungsindex zu demjenigen,des Polymers oder Zwischenpolymers aufweinst, welcher
durch Polymerisieren der erwähnten flüssigen monomeren Ester oder Mischung von monomeren
Estern allein erhalten wurde, worauf die so hergestellte Lösung Polymerisationsbedingungen
ausgesetzt wird, so daß ider flüssige monomere Ester oder die Mischung von monomeren
Estern oder -der flüssige teilweise polymerisierte Ester oder .die Mischung von
Estern in den fie,sten Zustand übergeführt wird; ,dieses Verfahren ist besonders
anwendbar auf die Herstellung von durchscheinenidem und undurchsichtigem Polymethylm,ethiacrylat.
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In der gernannten,britischen Patentschrift 6i12070 ist ausgeführt,
daß im allgemeinen der Grad der Undurchsichtigkeit (des Endproduktes sich vergrößert
mit dem Anteil an Styrol, welches dem Monornc'r in Form seines Polymers oder Zwdschenpolymerseinverleibt
ist. Es ist dort auch ausgeführt, ,d@aß unter 6°/o Styrol in Form seines iPolymers
oder Zwischenpolymers die Durchlässigkeit des so hergestellten Materials für rotes
Licht besonders bemerkenswert wird und- daß in dem Fall, wo Polystyrol als solches
verwendet wird, das i-rhalte'ie Endprodukt bei Konzentrationen unter 12 % Polystyrol,
bezogen auf das G.;wiclitsprozent der
NIonomer-Polymer-Lösung, fleckig
wird. Diese Schwierigkeit -hat sich bei der Herstellung von durchscheinenden Produkten
Herausgestellt, welche eine hohe Lichtdurchlässigkeit und eine hohe Fähigkeit, einen,
glühenden Faden afs solchen nicht erkennen zu lassen, aufweisen.
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Zweck derErfindung ist nunmehr, gegenüber,dem in der britischen Patentschrift
612 o7o beschriebenen ein verbessertes Verfahren vorzuschlagen, mit Hilfe dessen
ein fleckenfreies :durchscheinendes polymeres Material mit hoher Lichtdurchlässigkeit
und verbesserter Fähigkeit, einen glühenden Faden als solchen nicht erkennen zu
lassen, hergestellt werden kann. Weitere Eigenschaften des den Gegenstand der Erfindung
betreffenden Verfahrens ergeben sich aus der folgenden Beschreibung.
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Bei dem Verfahren gemäß der Erfindung wird in der W=ise vorgegangen,
d@aß eine Lösung hergestellt wird, :die eine monomere Flüssigkeit en.th:ä,lt, welche
ans einem oder mehreren :der Alkyl- oder alicyclischen Ester von Acrylsäure, @Meth,acry
l-säure oder Chloracrylsäure besteht und gewünschtenfalls einige diies.r Ester in
polymerisierter Form enthält, dadurch -el,@ennzeichnet, diaß sie auch.bis zu 2 Gewichtsprozent
einer monovinyl- oder monovinylen-aromatischen Verbindung in Form ihres Polymers
oder ihres Zwischenpolymers mit einem Alkyl- oder alicyclischen Ester von Acryl-,
Methacryl- oder Cliloracrylsäure enthält, wobei dizeses Polymer oder Zwischenpoly
mer:der monovinyl- oder monovinylenaromatischen Verbindung eine spezifische Viskosität
von nicht weniager als o,o6 aufweist, einen B rechung,sindex, :der verschieden ist
von,diemjenigen des verwendeten aliphatischen Esterpolymers, und :die nicht geeignet
ist, eine Mischung mit dies-or zu binden, die beim Polymerisieren einen klaren festen
Körper ergibt. Die so gebildete Lösung wird dann in den festen Zustand übergeführt,
indem sie Polymerisationsbe:diingungen ausgesetzt wird, wodurch ein Hauptanteil
:der Polymerisationsreaktion Mit einer Reaktionsfähigkeit von nicht mehr als voo
erhalten wird.
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Wenn in der Beschreibung von spezifischen Viskositäten die Rede ist,
so werden @diese Werte dadurch erhalten, daß die Viskosität von Lösungen von o,
i g polymerem Material in i oo, ccm Chloroform in einem U-Rohr-Viskosimeter bei
20° bestimmt werden. Die Viskosität rj" wird dann :durch folgende Gleichung erhalten:
worin t, die Fließzeit der Polyrnerlösung un-d t, die Fließzeit @d,-,:s reinen Chloroforms
in :dem gleichen @"ishosimeter ist.
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Die Polymerisationsreaktion wird als beendet #ln:gesehen, wenn :das
den Polymeris.ationsbedingu@igen unterworfene Material in einen festen Zustand übergegangen
ist.
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Wenn in :der Beschreihun@g von Reakti@vität die Rede ist, so wird
diese durch das Produkt T-1 i04 ly;stimmt, worin T die Zeit in Minuten ist, nach
der eine Polvmerisation durch Gelierung beginnt, was -durch den im foligen,de-n
beschriebencn Versuch bestimmt wird, bei dem die Polymerisationsbedingungen auf
eine Lösung einer Zusammensetzung angewandt werden, die identisch ist mit der zu
polymerisierenden Lösung mit der Ausnahme, daß jedes vorhandene Polymer oder Zwischenpolymer,:das
verschieden ist von dem Polymer oder Zwischenpolymer einer monovinyl- oder monovinylen-aromatnschen
Verbindung, :durch eine entsprechen& Menge Monomer ersetzt wird.
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4o ccm der Monomer-Polymer-Lösung, welche eine bekannte Menge eines
i'olymerisationskatalvsators enthält, werden in ein Reagenzrohr von 15 cm Länge
und 2,5 cm Durchmesser eingegeben. In das offene Ende dieses Rohres wird. ein Stopfen
eingesetzt, der ein Glasrohr von 15 cm Länge enthält, das einen Luftkondensator
darstellt, un(d die Lösung wird, dann in vorher bestimmtem Maß einer Wärme-und bzw.
oder Lichteinwirkung ausgesetzt. In .de:tn Fall, wo Wärme angewandt wird, wird das
Rohr bis 12 mm unterhalb des oberen Rohree,nidies in ein Wasserbad der gewünschten
Temperatur eingebracht.
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Von Zeit zu Zeit, beispielsweise in Intervallen von etwa 1/4o :der
gewünschten Geherungszeit, wird eine kleine. Probe der Lösung genommen und einer
Viskositäts- und bzw. oder Bnech:ungsindexuntersuchung unterworfen. Eine Polymerisation
tritt offenbar dann ein, sobald eine Änderung der Viskosität und bzw. oder dies
Brechungsindex festzustellen ist. Auf diese Weise wird je.gl-iche Anlaufzeit von
der eigentlichen. Gelierungszedt ausgeschlossen. Es ist gewöhnlich wünschenswert,
d@aß im wesentlichen leine Anlaufzeit stattfindet oder daß mindestens diese Anlaufzeit
gering ist.
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Eine Gelierung ist festzustellen, wenn die Lösung keine sichtbare
Fließbewegung ausführt, wenn das Reagenzrohr umgekehrt wird.
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Eine Reaktivität von too entspricht dabei einer Gelierungszeit von
too Minuten. Bei der Ft!ststellu:ng, ob ein besonderes System für :das den Gegenstand
der Erfindung bildende Verfahren geeignet ist, ist es nur notwenidig, :den oben
angegebenen Versuch mit einer Probe durchzuführen, wobe!i :das Rohr umgekehrt wird,
kurz bevor too, Minuten verstrichen sind. Wenn dieser Versuch im Hinblick auf irgendeine
besondere Gelienun:g-szeit durchgeführt wind, ist es nur notwendig, das Reagenzglas
nach Verstreichen einer Zeit umzukehren, .die. etwa 95 % der gewünschten Zeit entspricht,
um festzustellen, daß eine Gelierung noch nicht eingetreten ist, und dann erneut
umzukehren bei entsprechender Zeit, nachdenn die gewünschte Gelierurngszeit verstrichen
isst, um festzustellen, da.ß eine Gelierung .eingetreten ist, um hierdurch zu ermitteln,
@daß die Reaktivität des Systems -ausreichend nahe an der gewünschten Reaktivität
für die Zwecke der Erfindung liegt. In der Praxis wird es vorgezogen, daß .die angewandte
Reaktivität der Größenordnung von 7 bis 2o entspricht, was Gelierungsz-iten von
a-4 Stunden b :zw. 700 Minuten entspricht.
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Da die :gewünschten Eigenschaften ides gemäß der Erfindung hergestellten
Produktes in dem Maß
verbe.sset werden, wie die keaktivität sinkt,
sollte ,die angewandte Reaktivität so gering wie nur irgend möglich sein, wobei,
naturgemäß die Wirtschaftlichkeit der Anlage zu berücksichtigen ist. In ider Praxis
hat es sich herausgestellt, daß bei einer Reaktivität von 14, was einer Gelierungszeit
von 714 Minuten entspricht, ein (Produkt mit einer hohen Lichtdurchlässigkeit und
einer hohen Fähigkeit, einen glühenden Faden .als solchen nicht er-,kennen zu. lassen,
erhalten wird bei einer Anlagenreaktionszeit von beträchtlicher Länge. Die obenerwähnte
bevorzugte; untere Grenze (der Reaktivität entspricht 7, weil unterhalb Üieses Wertes
eine Polymerisation nur in einer unwirtschaftlich langen Zeit stattfindet. Die obere
Grenzei (der Reaktivität von oo wird bevorzugt, weil oberhalb @dieser Grenze die
Kombination von Lichtdurchlässigkeit rund der Fähigkeit, einen glühenden Faden Tals
solchem nicht erkennen zu lassen, beginnt, unterlegen zu werden derjenigen, welche
erwünscht ist für ein Materialblatt von 3 mm Stärke, d. h. einer Blattstärke, die
in der Praxis allgemein üblich ist. Obwohl die wesentlichen Merkmale der Erfindung
erreicht werden, wenn ein Teil ider Polymerisationsreaktion bei einer Reaktivität
von mehr als noo stattfindet, vorarusgesectzt, d aß einHaupbanteml ider Polymeris
iabionsreaktion bei eine- Re.aktivität von nicht mehr als ioo erfolgt, wird es vorgezogen,
daß die ganze Polymerisationsreaktion bis zur Gelierung (des Polymerisationssystems
bei einer Reaktivität von nicht mehr als. wo stattfindet. Nachdem eine Gelierung
stattgefunden hat, kann die Temperatur erhöht werden, um die Polymerisation zu beenden
und, bzw. oder Restpolymer zu entfernen, ohne daß eine schädliche Beeinflussung
ider optischen Eigenschaften stattfindet.
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Vurzugsweise sollten die Alkylgruppen der Alkohole, aus denen die
Acryl-, Methacryl- oder Chloracrylester gebildet werden, 1 bis 4 Kohlenstoffatome
je Molekül im Fall der Acrylalkohole enthalten.. Die bevorzugten flüchtigen monomeren
Ester, welche beim Verfahren gemäß der Erfindung angewandt werden, sind: Methylmethacrylat,
nt,P-ropyl@mtethacryliat, Isopropyl:methacrylat und Cyclohexylmethacryl;at.
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Es wird vorgezogen, daß die monomere Flüssigkeit eine geringe Menge,
bezogen auf (das Gewicht ,der monomeren Alkyl- oder alncyclischen Ester von Acryl-,
Methacryl- oder Chloracryl,säure, von polymerem Material enthält, das sich. von
diesen Stoffen ableitet, und das mittlere Molekulargewicht eines solchen polymeren
Materials sollte vorzugsweise so hoch wie -möglich sein, d'. h. derart, da.B (die
spezifische Viskosität, festgestellt .durch ,das oben angegebene Verfahren, bei
Anwendung einer o,io/oigen Lösung in Chloroform der Größ,emordnung von o,8 ist.
Bei Mengen von weniger als 15 °/o wind die Viskosität der Flüssigkeit in zu '.hohem
Maß vergrößert, und in der Praxis werden .daher zwischen a und 5 % bevorzugt.
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Beispiele von moncyvinyl- und- -monovinylenaromatischen Verbindungen,
welche für idas dem Gegenstand der Erfindung bildende Verfahren geeignet sind, sind
folgende: Styrol, Chlorstyrole, Vinylanisol, Vinylnaphthal,in, Vinylchlornaphthaline,
N-Vinylphthalimid, N-Vinylcarbazol, Acenapihthylen und Vinylfluoren, von idenen
Styrol hevorzugt wird, Es wird weiterhin vorgezogen, d@aß ein Pblymer von der monovinyl-
oder monovinylenaromatischen Verbindung allein angewandt wird. Die bevorzugte Menge
von -monovinyl- odor monovinylen-aromatischer Verbindung in Form ihres Polymers
oder Zwischenpolymers beträgt für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung
0,5 bis i Gewichtsprozent ider Lösung.
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Wenn Polystyrol in dem Verfahren: angewandt wird, kann es zweckmäßig
in Form von. feinverteiltem Blattmaterial oder Formpulver angewandt werden. Aus
wirtschaftlichen Erwägungen besteht das angewandte Blattmaterial vorzugsweise aus
Abfallmaterial, wie Abschnitten oder anderen Abfällen, Dde Erfindung ist nicht beschränkt
auf die Polymerisation eines einzigen flüssigen Polymers oder Teiipolymers. Gewünschtenfalls
k ann eine,Mischung von Monomeren oder Teilpolymeren angewandt werden, und es wird
ein Zwischenpolymer erhalten. Die Auswahl des Polymers oder Zwischenpolymers von
der monovinyl- oder monovinylen-#aromatischen Verbindung, welche in ider erwähnten
Mischung gelöst wird, wird durch dein Brechungsindex des Zwischenpolymers bestimmt,
welcher aus dieser Mischung erhalten wird, da es für die Durchführung des Verfahrens
wesentlich ist, daß der Brechungsindex des Polymers oder Zwischenpolymers der monovinyl-oder
monovinylen-aromatischen Verbindung verschieden ist von idemjeni:gen, der durch
Polymerisation -Ader erwähnten Mischung in Abwesenheit des Polymers der monovinyl-
oder monovinylen-aromatischen Verbindung erhalten wird. Es wird vorgezogen, !daß
solche Zwischenpolymere mindestens io°/o monovinyl- oder monovinylen-aromatischer
Verbindung enthalten, um ,dies zu erreichen.
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Es wurde gefunden, daß -das den Gegenstand der Erfindung bildende
Verfahren von besonderer Bedeutung ist in der Anwendung zum Gießen von Blattmaterial.
Dies kann durch ein beliebiges übliches Verfahren erfolgen. So kann beispielsweise
die aus dem Monomer und Piolymer oder Zwischenpolymer von monovinyl- oder der monovinylen-aromatischen
Verbindung in eine schmale Zelle gegossen werden, welche aus zwei parallelen Glasplatten
gebildet wird, die voneinander durch eine nachgiebige Begrenzung getrennt werden,
welche entlang ihrem Umfang angebracht ist. Dieser Zusammenbau wird dann in einem
Ofen erwärmt, bis die Polymerisation des Monomers im wesentlichen vollkommen beendet
ist. Die Glasplatten werden @dann von der durchscheinenden Polymerplatteabgezogen.
Es kann auch so vorgegangen werden, daß die Stoffzusammensetzung auf sich kontinuierlich
bewegenden Stahlbändern ausgegossen wird und der monamere Bestandteil während (des
Durchganges durch einen langen Ofen polymerisiert, um auf diese Weise Filme oder
Platten
zu bilden. Wenn das Produkt einer Verformungsbehandlung unterworfen werden soll,
wird es vorgezogen"daß der Erwe:ichungspunkt des Monovinyls oder der monovinyl=aromatischen
Verbindung so hoch wie möglich liegt. Bei Anwendung solcher Polymere oder Zwischenpolymere
wurde gefunden, daß eine geringere Tendenz besteht, daß die ausgefällten Kügelchen
während der Verformung zerstört werden. Hieraus folgt, daß die optischen Eigenschaften
des Materials während des Verformungsvorganfies nicht geändert werden. Das so erhaltene
Produkt kann auf diese Weise zu jeder gewünschten Form geschnitten u :nd bzw. oder
geformt werden, oder es kann zu einem Formpulver zerschnitten werden, das sich in
Preßformen einschütten 1-äßt.
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Im allgemeinen ist festzustellen, daß die Lichtdurchlässigkeitdes
Endproduktes geringer wird mit steigendem Gehalt an monovinyl-oder monovinylenaromatischer
Verbindung, die dem Monomer in Form ihres Polymers oder Zwischenpolymers einverleibt
wurde.
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In der Praxis wird die Volymerisation im allgem@einen d urch Anwendung
von Katalysatoren aktiviert, und es ist festzustellen, d@aß dies einen Teil :der
Polymerisationsbed@ingungen darstellt, die zu einer Reaktivität von nicht mehr als
ioo bei einem großen Teil der Polymerisation führen.
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Beispiele geeigneter Wärmekatalysatoren sind: organische Peroxyde,
wie Denzoylperoxyd, und die Azokatalysatoren, wie Benzylhyponitrit. Geeignete Lichtpolymerisationskatalysatoren
sind: Benzoin und Diacetyl und verwandte Verbindungen, wie die Acyloinäther und
Azoverbindungen, wie a, al-Azodiisobutyronitril.
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Zusätzlich zu :den übrigen Bestandteilen der Polytnerisationszusammensetzung
kann diese bei der praktischen Durchführung der Erfindung noch bis zu 2o Gewichtsprozent
des Systems an einem oder mehreren Weichm:achungsmitteln -enthalten, wie beispielsweise
Dibutylphthalat und Trikresylphosphat. Größere Mengen an Weichmachungsmitteln führen
gewöhnlich zu einem klebrigen Produkt, das nicht leicht von den Formoberflächen
getrennt werden kann, an denen die Polymerisation durchgeführt wird:. Farbstoffe
und Pigmente können auch zugegen sein, jedoch nur in solchen Mengen, d@aß sie nicht
die Undurchsichtigkeit des erzeugten durchscheinenden Materials wesentlich erhöhen.
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Die gemäß der Erfindung hergestellten Produkte sind besonders für
durchscheinende Schirme für Beleuchtungszwecke und Schilderbeleuchtung geeignet.
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In den folgenden Beispielen sind einige Ausführungsformen derErfindung
angegeben, worauf diese jedoch nicht beschränkt ist. Die Teile sind, soweit nichts
anderes angegeben, Gewichtsteile. Beispiel i 0,56 Teile feinverteiltes Polystyrol
mit einer spezifischen Viskosität von o,io und o,i Teil Benzoylp#, roxyd werden
in 99,34 Teilen monomerem \Iethylmethacrylat aufgelöst. 40 ccm dieser Lösung werden
in ein 1,5 cm langes und 2,5 cm weites Reagenzrohr eingegossen, welches mit
einem Luftkondensor ausgestattet ist, und dann auf 5@o°e:,rwärmt. DurchBestimmungderBrechungsind;izes
von kleinen Proben (vor und unmittelbar nachdem die Umsetzung beginnt) wurde festgestellt,
-daß die Po:lymerisation fast unmittelbar einsetzt.
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Es wurde festgestellt, daß die Lösung bei io Minuten langem Umkehren
des Reagenzglases nach einer Be fiandlung bei 5o°, die sich über 6oo Minuten erstreckte,
nicht merklich floß. Die Geschwindigkeit der Polymerisationsreaktion entspricht
also einer Reaktivität von i6;6.
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0356 Teile dergleichen Probe von dem in dem oben angegebenen Versuch
beschriebenen gemahlenen Polystyrol und 3 Teile Polyvinylmethacrylat einer spezifischen
Viskosität von 0,85 wurden zusammen mit 95,44 Teilen monomerem Methylmethacrylat
so lange auf über 6o° erwärmt, bis eine vollkommene Lösung eingetreten war. Die
Lösung wurde auf 2o° abgekühlt, und i Teil einer ioo/oigen Lösung von Benzoylperoxyd
in monomerem Methylmethacrylat wurden zugegeben. In der Lösung aufgelöste Luft wurde
durchAnlegen eines Vakuums von 635 mm (Quecksilbersäule entfernt.
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Die Lösung wurde in eine Zelle ausgegossen, welche aus zwei Glasplatten
-gebildet wurde, die durch eine nachgiebige Randbegrenzung voneinander getrennt
waren und die durch Klemmen zusammengehalten wurden. Die Randbegrenzung erstreckte
sich um den ganzen Umfang mit Ausnahme einer kleinen Öffnung zum Einfüllen. Diese
Öffnung wurde durch die Randbegrenzung geschlossen, nachdem die Zelle gefüllt worden
ist.
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Die Zelle wurde -dann in einem Wasserbad auf 50° erwärmt, bis die
Mischung in der Zelle hart geworden iet, was nach 6oo Minuten der Fall war. Dann
fand 3 Stunden lang eine Erwärmung auf 95° statt.
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Nach dem Abkühlen wurden die Klemmen von der Zelle entfernt, und es
konnte ein gleichmäßig durchscheinendes polymeres (Material entfernt werden.
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Die @durch-scheinende Platte war 2,5 mm stark und hatte eine Lichtdurchlässigkeit
von 83 010. Die Fähigkeit dieser Platte, einen glühenden. Faden als solchen nicht
erkennen zu, lassen, war derart, daß die Fäden einer klaren Glühlampe von 6o Watt,
welche in 30 cm Entfernung von der Platte angebracht war, nicht erkannt werden
konnten, wenn durch die Platte hindurchge:blickt wurde. Beispiele o,56 Teile eines
Zwischenpolymers aus gleichen Teilen Styro:l und Vinylnaphthalin mit einer spezifischen
Viskosität von 6 und 2,5 Teilen Polyvinylmethacrylat mit einer spezifischen Viskosität
von i, i werden in 96,84TeilenMet-hylmethacrylatmonomer aufgelöst, wobei auf 6o°
erwärmt wird, und dann auf 2,o° abgekühlt. Dann wurde o,i Teil Benzoylperoxyd zugegeben
und -die aufgelöste Luft durch Anlegen eines Vakuums entfernt. Die Lösung
wunde
in eine Zelle gegossen und in der im Beispiel i angegebenen Weise polymerisiert.
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Das so erhaltene Blatt von polymerem Material besaß eine Stärke von
3,2 mm; es war vollkommen durchscheinend, :besaß eineLichtdurchlässigkeit von 72
% und hatte eine ausgezeichnete Fähigkeit, einen glühenden Faden als solchen nicht
erkennen zu lassen. Bei s.Piel 3 oy7 Teile eines Zwisc'henpolymers von Methylmethacrylat
mit .dem dreifachen seines Gewichtes an Styrol, das eine spezifische Viskosität
von o,o8 besitzt, die in der oben angegebenen Weise festgestellt worden ist, und
2,9 Teile Polymethylmethacrylat mit einer spezifischen Viskosität von o,9 wurden
in 9:6x,3 Teile Methylmethacrylat durch Erwärmen auf 6:o° aufgelöst und die Lösung,d-ann
auf 20° abgekühlt. Dann wurden o,o4 Teile a, a-Azodiisobutyronitril zugegeben, und
die Lösung wurde in eine Zelle gegossen und -unter den gleichen Bedingungen polymerisiert,
wie im Beispiel i angegeben.
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Auf -diese Weise entstand ein gleichmäßiges durchscheinendes Blatt
mit einer Stärke von 2,5 mm, einer Lichtdurchlässiagikeit von 83 % und einer ausgezeichneten
Fähigkeit, einen glühenden Faden als solchen nicht erkennen zu lassen. Beispiel
4 0;5]6 Teile Polystyrol mit einer spezifischen Viskosität von o,i und 3 Teile Polymethylmethacrylat
mit einer spezifischen Viskosität von 01,85 wurden in 96,04 Teilen Methylmethacrylatmonomer
durch Erwärmen auf 6o° aufgelöst. Die Lösung wurde dann auf 2o° abgekühlt, und 01,4
Teile Benzoylperoxyd wurden zugegeben. Die aufgelöste Luft wurde durch Anlegen eines
Vakuums entfernt. Die Lösung wunde in eine im Beispiel ,i beschriebene Zelle gegossen
und dadurch polymerisiert, daß sie 18 Stunden lang in einem Ofen auf 35° erwärmt
wurde. Nach dieser Zeit war -die Polymerisation im wesentlichen vollständig. Dies
entspricht einer Reaktivität von g. Die Zelle wurde@dann 3 Stunden lang auf 95°
erwärmt, wieder abgekühlt, und das sich ergebende Blatt von gleichmäffigemdurchscheinendem
Material wurde abgehoben.
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Dieses Blatt besaß eine Stärke von 2,5 mm, eine Lichtdurchlässigkeit
von 81 % und e ine ausgezeichnete Fähigkeit, einem glühenden Faden als solchen nicht
erkennen zu lassen. Beispiel s 1,5 Teile Polystyrol mit einer spezifischen Vis=
kosität von o,o8 und i Teil Methylmethaeryl,at mit einer spezifischen Viskosität
von 1,16 wurden in 97,4 Teilen Methylmethacrylatmonomer durch Erwärmen auf 6o° aufgelöst,
und die Lösung wurde auf 2o° abgekühlt. o,i Teile Benzoylperoxyd wurde zugegeben
und die aufgelöste Luft durch Anlegen eines Vakuums entfernt. Die Lösung wurde in
der im Beispiel i angegebenen Weise polymerisiert, und das sich ergebende Blatt
besaß eine Stärke von 3,2 mm, eine Lichtdurchlässigkeit von 65 % und eine
ausgezeichnete Fähigkeit, einen glühenden Faden als solchen nicht erkennen zu lassen.