PL20979B1 - Ksztaltki z masy plastycznej i sposób ich wyrobu. - Google Patents

Description

Wynalazek niniejszy dotyczy wytwarza¬ nia ksztaltek z produktu polimeryzacji, o- trzymanego przez spolimeryzowanie meta- krylanu metylowego.Zgodnie z wynalazkiem niniejszym ter¬ moplastyczny bezbarwny produkt polime¬ ryzacji, otrzymany przez spolimeryzowanie metakrylanu metylowego (a-metylo-akryla- nu metylowego), poddaje sie dzialaniu cie¬ pla i cisnienia w odpowiedni sposób, przez stlaczanie, formowanie lulb wyciskanie w stanie plastycznym, otrzymujac przytern ksztaltki zwarte i twarde.Metakrylan metylowy mozna wytwa¬ rzac, traktujac a - hydroksy - izo - maslan metylowy srodkiem odwadniajacym, np. pieciotlenkiem fosforu. Pod cisnieniem atmosferycznem jego punkt wrzenia wyno¬ si 100° — 101°C. Mozna go spolimeryzo- wac, stosujac np. proces polimeryzacji or¬ ganicznych estrów winylowych, opisany w patencie angielskim Nr 15271. Z dobrym wynikiem stosuje sie znany katalizator po¬ limeryzacji, jak tlen, nadtlenek organicz¬ ny, ozonid albo czynnik, wywiazujacy tlen.Polimeryzacje mozna przeprowadzac w obecnosci rozpuszczalnika lub rozcienczal¬ nika lub bez nich. Najlepiej jest przepro¬ wadzac polimeryzacje w umiarkowanej temperaturze, np. w temperaturze od 60 -r?.do: ^MM)0^ l#cr polu»ery2»cja jest silnie egzotermiczna i moze sie okazac koniecz¬ nem regulowanie temperatury zapomoca u- rzadzen chlodzacych. Produkt polimeryza¬ cji, wytworzony w nieobecnosci rozpu¬ szczalnika lub rozcienczalnika, jest to zwy¬ kle twarda masa, podobna do pumeksu.Produkt polimeryzacji jest szczególnie odpowiedni do formowania termoplastycz¬ nego, dzieki swej cennej wlasciwosci zesta¬ lania sie z plastycznego stanu na sztywne cialo stale w stosunkowo waskich grani¬ cach temperatur.Sposób wedlug wynalazku przeprowa¬ dza sie w praktyce tak, iz produkt polime¬ ryzacji, w razie potrzeby sproszkowany, u- mieszcza sie w formie, najlepiej juz gora¬ cej! poczem forme sie zamyka i proszek ogrzewa oraz silacza. Odpowiednia tempe¬ ratura wynosi od 120 do 170°C; odpo¬ wiednie cisnienie — od 157 kg na cm2 wzwyz. Oczywiscie warunki formowania mozna zmieniac, zaleznie od rodzaju for¬ my, od poszczególnych zabiegów i t. d.Przed wyjeciem ksztaltki forme chlodzi sie ponizej 100°C.Podczas formowania przez wyciskanie produkt polimeryzacji wklada sie do odpo¬ wiedniego zbiornika i ogrzewa do tempe¬ ratury, w której produkt staje sie dosc plastyczny, t. j. od 150° do 220°C, zaleznie od tego, czy uizyto tylko sam polimer, czy tez zmieszano go uprzednio z czynnikiem, nadajacym plastycznosc. Nastepnie wytla¬ cza sie go pod cisnieniem przez wyloty do oziebionej formy.Tak wytworzone ksztaltki sa nadzwy¬ czaj zwarte, twarde i sztywne i naogól po¬ siadaja duza wytrzymalosc mechaniczna1 niewrazliwa na zmiany temperatury atmo¬ sferycznej. W razie zastosowania samego produktu polimeryzacji ksztaltki sa bez¬ barwne, odporne na dzialanie swiatla i przezroczyste, podobnie jak szklo. Po za¬ nurzeniu w wodzie przez -dlugi okres cza¬ su: pozostaja niezmienione. Mozna je pod¬ dac dzialaniu ciepla w temperaturze 100° bez niepozadanego zmieknienia lub wy¬ raznego odksztalcenia. Wlasciwosci elek¬ tryczne, jak opór wlasciwy, róznica kata fazy oraz zdolnosc niepekania ksztaltek we¬ dlug wynalazku sa znacznie lepsze niz ksztaltek, otrzymanych z dobrze znanych mieszanin fenoloaldehydowych, znajduja¬ cych tak szerokie zastosowanie w przemy¬ sle elektrycznym. Ksztaltki sa stosunkowo niezapalne, pozbawione smaku i woni.Jest rzecza zupelnie nieoczekiwana, ze polimer metakrylanu metylowego tak bar¬ dzo sie rózni wlasnosciami fizycznemi od polimerów znanych bardzo zblizonych zwiazków. Tak wiec np. spolimeryzowany akrylan metylowy jest stosunkowo miekka substancja plastyczna, podobna do gumy i, jak wykryto podczas badan nad wyna¬ lazkiem, polimer metakrylanu etylowego, który staje sie plastyczny okolo 60°C, rów¬ niez wykazuje brak tych wlasciwosci me¬ chanicznych, których zespól stanowi cenna wlasciwosc charakterystyczna polimeru we¬ dlug wynalazku oraz ksztaltek, z niego o- trzymanych.Do polimeru przed formowaniem albo do metakrylanu metylowego przed polime¬ ryzacja mozna dodac srodków, nadajacych plastycznosc, np. kamfory, fosforanu trój- krezylowego, materjalów wypelniajacych i (albo) materjalów barwiacych, rozpuszczal¬ nych lub nierozpuszczalnych. Materjalów takich, jak proszki metalowe lub rozdrob¬ niona mika, mozna dodawac w podobny sposób. Srodki, nadajace plastycznosc, ma- terjaly wypelniajace, materjaly barwiace i t. d. mozna wprowadzac, mielac je z sub¬ stancja na rozgrzanych walcach, albo tez mozna ich dodawac do metakrylanu mety¬ lowego przed polimeryzacja.Ksztaltki moga miec postac plyt, kraz¬ ków lub arkuszy, wynalazek wiec moze miec szerokie zastosowanie. Uformowane arkusze mozna stosowac same w przypad¬ ku, gdy potrzebne jest cialo przezroczyste — 2 —o dobrych wlasciwosciach mechanicznych.Jako ksztaltki mozna wyrabiac przybory stolowe, zabawki, skrzynki do listów, skar¬ bonki i t. d.Dobierajac odpowiednio rozpuszczalny barwnik oraz stosujac warstwowe lub inne napelnienie formy, mozna otrzymac naj¬ rozmaitsze piekite efekty.Nastepujace przyklady objasniaja spo¬ sób przeprowadzania wynalazku w jego poszczególnych postaciach wykonania.Podobna do pumeksu mase spolimery- zowaniego metakrylanu metylowego, otrzy¬ manego jak nizej, proszkuje sie i 20 g tej masy wprowadza do formy krazkowej o srednicy 10 cm, poczem forme ogrzewa sie do 140 — 150°C w ciagu 2 minut pod ci¬ snieniem 314 kg na cm2. Forme studzi sie ponizej 60°C i wyrzuca uformowany kra¬ zek.Uformowany krazek jest twardy, zwar¬ ty, przezroczysty, bezbarwny i wolny od pecherzyków. Zachowuje on doskonale ksztalt formy. Uformowana substancja nie mieknie w temperaturach 100aC i nie kru¬ szeje w 0°C. Jest ona bardzo sprezysta i posiada znaczna odpornosc na uderzenia.Nie pochlania wilgoci. ^polimeryzowany metakrylan metylo¬ wy, uzyty w tym przykladzie, otrzymuje sie, jak nizej.Metakrylan metylowy (temperatura wrzenia 100 — 101aC) miesza sie z 0,5% wagi nadtlenku benzoilu; mieszanine ogrze¬ wa sie do 100°C przez 4 godziny i oziebia, albo tez do 100 czesci metakrylanu mety¬ lowego dodaje sie 0,3 czesci nadboranu so¬ dowego i 0,65 czesci bezwodnika kwasu octowego. Nastepnie ogrzewa sie mieszani¬ ne do 60°C. Polimeryzacja rozpoczyna sie po 4 godzinach i postepuje powoli, masa staje sie coraz bardziej lepka, a po dwu¬ dziestu godzinach polimeryzacja jest za¬ konczona.Takotrzymany polimer jest twarda, zu¬ pelnie bezbarwna masa przezroczysta, lecz napelniona pecherzykami. Mase proszkuje sie bezposrednio przed formowaniem.Dodawanie pigmentu lub materialów barwiacych przed formowaniem mozna u- skuteczniac, dodajac tych substancyj do metakrylanu metylowego przed jego poli¬ meryzacja.Przyklad a. Miesza sie 30 czesci meta¬ krylanu metylowego z 0,15 czesciami nad¬ tlenku benzoilu i do mieszaniny dodaje 10 czesci bieli tytanowej i 10 czesci kaoli¬ ny w celu wytworzenia zawiesiny. Zawie¬ sine te ogrzewa sie w temperaturze 100°C przez 4 godziny. Pigmentowany polimer proszkuje sie, poczem formuje, jak juz o- pisano. Otrzymuje sie biale, nieprzezroczy¬ ste ksztaltki, odporne na dzialanie swiatla i wykazujace dobre wliasciwosci mecha¬ niczne. b. 100 czesci metakrylanu < metylowego miesza sie z 0,5 czesciami nadtlenku ben¬ zoilu i 0,1 czesciami barwnika diazowego, otrzymajnego przez sprzezenie cztero-azo- dwiiamino-dwiu-p-ksylilo-fenylo-metanu z ^-naftolem. Barwnik sie rozpuszcza. Mis- szanine ogrzewa sie przez 4 godziny w tem¬ peraturze 100°C. Tak otrzymany polittrier daje piekne przezroczyste ksztaltki jasno czerwono-pomaranczowe.W patencie angielskim Nr 355712 opi¬ sano i zastrzezono zastosowanie estrów wielozasadowych kwasów i (albo) alkoholi wielowodorotlenowych, jako srodków, na¬ dajacych plastycznosc produktom polime¬ ryzacji kwasu akrylowego, jego homolo- gów i pochodnych.W patencie angielskim Nr 358534 opi¬ sano i zastrzezono polimeryzacje nitrylów estrów i innych nierozpuszczalnych w wo¬ dzie dajacych sie zmydlac pochodnych kwasu akrylowego i metakrylowego po zemulgowaniu wymienionych pochodnych w cieczy, w której sa one nierozpuszczalne, oraz stwierdzono, ze tak otrzymane poli¬ mery mozna w pewnych przypadkach for- ^mowac. W patencie niniejszym nie zastrze- — 3 —ga sie formowania polimeru metakrylanu. dlug zastrz, 1, znamienny tern, ze polimer metylowego, wytworzonego wedlug paten- metakrylanu metylowego ogrzewa sie i tu angielskiego Nr 358534, silacza w formie jeszcze w stanie pla¬ stycznym. PL

Claims (2)

1. Zastrzezenia patentów e. Imperial Chemical 1. Ksztaltki z masy plastycznej, zna- Industries Limited, miernie tern, ze sa wytworzone ze spolime- Zastepca: M. Skrzypkowski, ryzowanego metakrylanu metylowego. rzecznik patentowy.
2. 2. Spospb wytwarzania ksztaltek we- ..jj Druk L, Boguslawskiego i Ski, Warszawa. PL