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Thermoplastische Formmassen, die Polystyrol enthalten Für die Abschirmung
von Lichtquellen, z. B. von Leuchtröhren, wurde bisher vorwiegend sogenanntes Milchglas
verwendet. Da Glas zerbrechlich ist, ist man mehr und mehr bestrebt, es durch unzerbrechliche
oder doch wenigstens weitgehend schlagunempfindliche Kunststoffe, z. B. Polystyrol
oder Styrolmischpolymerisate, zu ersetzen. Von dem für die Lichtabschirmung vorgesehenen
Kunststoff wird gefordert, daß er eine möglichst große Lichtdurchlässigkeit für
das gesamte sichtbare Licht hat und dieses gleichzeitig so stark streut, daß die
Lichtquellen mit dem Auge nicht mehr sichtbar sind. Es soll ein diffuser Lichtstrom
aus dem Leuchtkörper austreten, der das Auge nicht blendet.
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Mit den bei der Pigmentierung von Kunststoffen üblicherweise verwendeten
Weißpigmenten, z. B. mit Titandioxyd, Zinksulfid oder Zinkoxyd, ist es zwar möglich,
Kunststoffe milchig weiß zu färben. Die so pigmentierten Kunststoffe lassen aber
nur wenig Licht hindurchfallen, so daß ein großer Teil des von der Lichtquelle ausgestrahlten
Lichtes verlorengeht. Verwendet man die Pigmente in kleineren Mengen, so werden
die Kunststoffe mehr oder weniger lichtdurchlässig, aber sie bewirken keine Streuung
des Lichtes mehr. Die Lichtquelle hinter einer solchen Abschirmung bleibt sichtbar
und übt eine Blendwirkung aus, so als sei sie nur mit durchsichtigem Glas abgeschirmt.
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Es ist bekannt, daß man Mischpolymerisate von ungesättigten Polyestern
zu einem Pulver vermahlen kann und dieses dann in thermoplastische Kunststoffe einarbeitet.
Dadurch erhält man lichtdurchlässige und gleichzeitig lichtstreuende Kunststoffe.
Solche Polymerisatpulver sind jedoch um ein Vielfaches teuerer als anorganische
Weißpigmente.
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Es wurde nun gefunden, daß thermoplastische Formmassen aus Polystyrol
oder klaren Styrolmischpolymerisaten mit einem Gehalt an einpolymerisiertem Styrol
von mindestens 40 Gewichtsprozent und Bariumsulfat besonders lichtdurchlässig und
gleichzeitig lichtstreuend sind, wenn sie 3 bis 20 Gewichtsteile, bezogen auf die
Gesamtmischung, an natürlichem. Schwerspat, mit einer Teilchengröße zwischen 1 und
20 u, enthalten.
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Die so hergestellten Mischungen zeichnen sich durch einen besonders
reinen Farbton und durch hohe Resistenz gegen Temperatur- und Lichteinwirkung aus.
Als Abschirmungen für Licht verwendet, lassen sie das sichtbare Licht durchfallen
und streuen dieses gleichzeitig so stark, daß die Lichtquelle nicht mehr sichtbar
ist.
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Dieses Ergebnis ist besonders überraschend, weil man mit synthetischem
Bariumsulfat oder mit anderen anorganischen Weißpigmenten keine entsprechende Lichtstreuung
bewirken kann. Es war bekannt, daß Kunststofformmassen, z. B. Polystyrol, in welche
feinverteilte Weißpigmente, die eine Teilchengröße zwischen 0,4 und 0,6 y haben,
einverleibt wurden, transparent sind. Mit diesen feinen Teilchen kann man jedoch
keine wirksame Lichtstreuung erzielen.
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Die Schwerspatteilchen sollen eine Teilchengröße zwischen 1 und 20
u vorzugsweise zwischen 3 und 10 , haben. Der Schwerspat wird in das Polystyrol
oder klare Styrolniischpolymerisat in solchen Mengen eingemischt, daß die fertige
Mischung 3 bis 20 Gewichtsprozent Schwerspat enthält.
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Unter klaren Styrolmischpolymerisaten werden die Mischpolymerisate
aus Styrol und anderen polymerisierbaren monomeren Verbindungen verstanden, insbesondere
die Mischpolymerisate aus Styrol und Acrylnitril. Der Styrolanteil darf jedoch nicht
weniger als 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtpolymerisat, betragen. Weitere
Monomere, die als Comonomere in Frage kommen, sind beispielsweise a-Methylstyrol
oder Vinyltoluol sowie Methacrylsäuremethylester.
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Der feinteilige Schwerspat kann in an sich üblicher Weise in das
Polymerisat eingearbeitet werden, z. B. auf geheizten Walzwerken oder Strangpressen.
Es ist oftmals vorteilhaft, kleinere Mengen eines flüssigen Haftmittels, z. B. Butylstearat,
zuzugeben, um eine vorzeitige Entmischung von Pigment und Polymerisat zu verhindern.
Die Formmassen können noch die üblichen UV-Stabilisatoren und Schmier- bzw. Gleitmittel
in den üblichen Mengen enthalten. Daneben kann man auch noch andere übliche Weißpigmente,
z.
B. Titandioxyd, zur Erzielung bestimmter Lichteffekte in die Kunststofformmasse
einarbeiten.
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Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile.
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Beispiel 1 900 Teile kleinteiliges Polystyrol werden mit 5 Teilen
Butylstearat in einem Mischgefäß sorgfältig gemischt. Dazu gibt man 100 Teile eines
handelsüblichen Schwerspatpulvers (mittlere Teilchengröße etwa 5 bis 10 ) und mischt
durch Schütteln und Umschwenken des Gefäßes das Pigment gut mit dem Polystyrol.
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Danach wird diese Mischung auf einer Strangpresse verarbeitet, deren
Temperatur durch elektrisches Heizen von 1600 C am Eingang auf 2000 C am Ausgang
gesteigert wird. Das austretende Polystyrol wird mit einer Schneidevorrichtung zu
einem für Spritzguß geeigneten Granulat geschnitten. Die auf einer Spritzgußmaschine
aus dem Granulat hergestellten Spritzlinge lassen das aus einer Glühbirne austretende
Licht zu etwa 90°/o durch, bewirken jedoch eine so starke Streuung, daß der glühende
Metallfaden der Birne unsichtbar wird.
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Beispiel 2 Auf einem auf 110° C geheizten Mischwalzwerk werden in
500 Teile Polystyrol 40 Teile eines gepulverten Schwerspats mit einer Teilchengröße
von 5 bis 10 p und 0,4 Teile Titandioxyd (Rutil) eingearbeitet.
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Das abgezogene Walzfell wird zu Pulver vermahlen, und das Pulver wird
auf einer geheizten Presse zu einer etwa 1 mm starken Platte verpreßt. Die Platte
sieht milchig weiß aus. Der Glühfaden einer Glühlampe, die durch diese Platte betrachtet
wird, ist nicht sichtbar, während der größte Teil des von der Lampe ausgestrahlten
Lichtes hindurchfällt.