DE968056C

DE968056C - Verfahren zur Herstellung von wetter-, chemikalien-, kratzfesten und wasserabweisenden Formkoerpern und UEberzuegen

Info

Publication number: DE968056C
Application number: DEL792D
Authority: DE
Inventors: Gustav Weissenberg
Original assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Current assignee: Ernst Leitz Wetzlar GmbH
Priority date: 1942-08-25
Filing date: 1942-08-25
Publication date: 1958-01-09

Description

Verfahren zur Herstellung von wetter-, chemikalien-, kratzfesten und wasserabweisenden Formkörpern und Uberzügen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von wetter-, chemikalien-, kratzfesten und wasserabweisenden Formkörpern und Überzügen aus Polymerisationsprodukten von niedrig polymeren Silikonen und monomeren polymerisierbaren, ungesättigten Kohlenstoffverbindungen. Unter Silikonen werden Verbindungen des Typus R1 -Si - 0 -R2 verstanden, wobei R1 und R2 beliebige aliphatische und/oder olefinische und/oder aromatische Reste sein können. Unter ungesättigten Kohlenstoffverbindungen werden olefinische Kohlenwasserstoffe bzw. deren Derivate, wie Halogenderivate, Olefincarbonsäuren oder Ester, wie Vinylverbindungen, z. B. Vinylchlorid, Acrylsäure, Ester der Metacrylsäure, aber auch ungesättigte Kohlenstoffverbindungen mit mehr als einer Doppelbindung bzw. Dreifachbindung, verstanden.
Die Polymerisationsprodukte der Olefine sind bekannt. Sie sind kautschukelastisch bis zäh hart. Es gelingt aber nicht, diese Körper glashart zu erhalten.
Ferner sind sie in den meisten Lösungsmitteln löslich bis quellbar. Ihre Temperaturbeständigkeit ist relativ gering. Auch Silikone verschiedenen Polymerisationsgrades sind bekannt. Werden sie auspolymerisiert, so sind sie glashart und spröde. Sie sind in keinem Lösungsmittel löslich noch quellbar. Ihre Temperaturbeständigkeit erreicht in manchen Fällen die Grenze von 4500. Es ist auch bereits bekannt, die Silikone verschiedener Polymerisationsgrade mit organischen Polymerisaten zu mischen, was jedoch zu einer rein physikalischen Mischung führt. Dabei werden beispielsweise die Silikone als Füllstoffe verwendet. Ferner ist bereits ein Verfahren zur Herstellung von klaren, hochwertigen Mischpolymerisaten vorgeschlagen worden, bei dem eine oder mehrere siliciumorganische Verbindungen, insbesondere Silikone, mit ungesättigten Kohlenstoffverbindungen, beispielsweise Acrylsäure, bei erhöhter Temperatur polymerisiert werden.
Es wurde nun gefunden, daß man zu sehr wetter-, chemikalien-, kratzfesten und wasserabweisenden Formkörpern und Überzügen gelangt, wenn man die Polymerisationsprodukte aus monomeren ungesättigten polymerisierbaren Kohlenstoffverbindungen und niedrigpolymeren Silikonen, gegebenenfalls unter Zugabe von Lösungsmitteln, verformt und die Masse bei erhöhter Temperatur aushärtet.
Beispiel I Die Herstellung des Silikons erfolgt beispielsweise durch vorsichtiges Einführen von I bis 2,5 Mol Siliciumtetrachlorid und I Mol Methylmagnesiumbromid unter gleichzeitiger Kühlung auf -20 bis 300.
Anschließend daran wird das Reaktionsprodukt über Eis hydrolysiert, gewaschen und mit Äther extrahiert.
Man erhält ein farbloses Produkt von niedrigem Polymerisationsgrad. Zur leichten Weiterverarbeitung wird anschließend mit Toluol verdünnt und der Äther abdestilliert. In die Toluollösung werden nun beispielsweise 5 bis wo0/, metacrylsaures Methyl eingebracht und in Gegenwart eines polymerisationsbeschleunigenden Mittels, wie beispielsweise eines organischen Peroxyds, z. B. Benzoylperoxyd, mehrere Stunden am Rückflußkühler gekocht. Das erhaltene lackähnliche Produkt wird erfindungsgemäß mit dem Pinsel auf eine Unterlage aufgetragen. Das Produkt trocknet rasch auf und wird durch mehrstündiges Erhitzen auf 105 bis 1200 nachpolymerisiert. Man erhält so eine extrem harte, völlig unlösliche Lackschicht. Derartige Lackschichten auf organischen Gläsern, wie den bekannten Polymetacrylsäuregläsern, aufgebracht, verleihen der Oberfläche extreme Ritzhärte. Weiter verhindern die Lackschichten die relativ leichte chemische Angreifbarkeit dieser organischen Gläser.
Da bereits sehr dünne Schichten diese Wirkung hervorrufen, können die organischen Gläser auch nach dem Aufbringen gebogen oder geformt werden, ohne daß die Schichten abplatzen oder springen.
Beispiel 2 Durch Verwendung eines Silikons mit hohem Siliciumgehalt und Polymerisieren dieser Substanz mit einem Vinylabkömmling, beispielsweise Styrol, im Verhältnis I: I bis 10: 1 gelangt man zu harzartigen Massen, die erfindungsgemäß geformt und gehärtet werden. Je nach Gehalt an Styrol kann man beispielsweise relativ elastische, aber unlösliche Folien oder Körper erhalten, die eine besonders hohe Durchschlagsfestigkeit besitzen.
Statt aliphatischer Silikone können, wie eingangs erwähnt, auch aromatische Silikone mit ungesättigten Kohlenstoffverbindungen kombiniert werden.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet für die Polymerisationsprodukte ist das Gebiet der wasser- und wasserdampffesten, öllosen Lacke, ferner die Anwendung als Lacke für die Elektroindustrie und wegen ihrer chemischen Beständigkeit auch als Lacke für die chemische Industrie. Wegen ihrer Farblosigkeit können diese Lacke auch als Schutzlacke für empfindliche optische Gläser benutzt werden, Es hat sich ferner gezeigt, daß Wasser von mit den erfindungsgemäßen Lacken versehenen Oberflächen besonders gut abläuft, weil die Oberflächenspannung Wasser - Polymerisationsprodukte sehr groß ist.
Aus diesem Grund können wasserabweisende, äußerst harte Schichten auf Fensterscheiben, Autoscheiben usw. mit diesen Polymerisationsprodukten hergestellt werden.
Beispiel 3 Ein Silikon mit I Mol Methylmagnesiumbromid auf I,I bis I,3 Mol Siliciumtetrachlorid wird im Verhältnis I: I mit metacrylsaurem Methyl und Toluol gemischt und mit I°/o Benzoylperoxyd als Beschleuniger versetzt und 2 Stunden am Rückflußkühler gekocht.
Die gereinigten Glasflächen werden nun erfindungsgemäß mit einer verdünnten Lösung des obengenannten Polymerisationsproduktes benetzt und anschließend 5 Stunden bei I20" nachpolymerisiert. Man erhält so ritzharte, wasserabweisende Schichten, die leicht zu reinigen sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Veifahren zur Herstellung von wetter-, chemikalien-, kratzfesten und wasserabweisenden Formkörpern und Überzügen, dadurch gekennzeichnet, daß die Polymerisationsprodukte aus monomeren ungesättigten, polymerisierbaren Kohlenstoffverbindungen und niedrigpolymeren Silikonen, gegebenenfalls unter Zugabe von Lösungsmitteln, verformt und bei erhöhter Temperatur ausgehärtet werden.
2. Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß noch nicht völlig auspolymerisierte Massen, gegebenenfalls unter Zugabe als polymerisationsbeschleunigende Mittel bekannter Verbindungen, auf zu überziehende Gegenstände aufgetragen und durch Wärmebehandlung in situ auspolymerisiert werden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 884 072, 89I o26; USA.-Patentschriften Nr. 2 258 2I8, 2 258 2I9, 2258220, 2258221, z 258 z22; Jahrbuch für die Industrie der plastischen Massen I945/I950, S.285/286; Karger: Lehrbuch der organischen Chemie, I950, S. I67; Rochan: Chemistry of Silicones, New York, I947, S. 6I, I22; Andrianow und Kamenskaya bzw. Wolnow und Renff: S. Gen. Chem., 8 (I938), S. 969; 10 (1940), S. I600 (zitiert nach Hunyar: Chemie der Silikone, Berlin I952, S.75/76, Fußnoten 206/207).