DE1169123B

DE1169123B - Thermoplastic molding compounds containing polystyrene

Info

Publication number: DE1169123B
Application number: DEB65104A
Authority: DE
Inventors: Dr Bruno Hirsekorn
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1961-12-08
Filing date: 1961-12-08
Publication date: 1964-04-30

Description

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.Thermoplastic molding compounds containing polystyrene for shielding of light sources, e.g. B. of fluorescent tubes, so-called milk glass has been used so far used. Since glass is fragile, more and more efforts are made to make it unbreakable or at least largely impact-resistant plastics such. B. polystyrene or styrene copolymers. From the one provided for light shielding Plastic is required to have the greatest possible light permeability has all of the visible light and at the same time scatters it so strongly that the Light sources are no longer visible to the eye. It is supposed to be a diffuse luminous flux emerge from the luminous body that does not dazzle the eye.

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. With those commonly used in the pigmentation of plastics White pigments, e.g. B. with titanium dioxide, zinc sulfide or zinc oxide, it is possible To color plastics milky white. The plastics pigmented in this way, however, do not work only a small amount of light can pass through, so that a large part of the light emitted by the light source Light is lost. If you use the pigments in smaller amounts, so will the plastics more or less translucent, but they do not cause any scattering of light more. The light source behind such a shield remains visible and exerts a dazzling effect, as if it were only screened off with transparent glass.

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. It is known that copolymers of unsaturated polyesters can be used can be ground to a powder and then incorporated into thermoplastics. In this way, translucent and at the same time light-diffusing plastics are obtained. Such polymer powders, however, are many times more expensive than inorganic ones White pigments.

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. It has now been found that thermoplastic molding compositions made of polystyrene or clear styrene copolymers with a content of polymerized styrene of at least 40 percent by weight and barium sulfate particularly translucent and at the same time are light-scattering if they are 3 to 20 parts by weight, based on the Total mix, at natural. Barite, with a particle size between 1 and 20 u, included.

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. The mixtures produced in this way are characterized by a special feature pure color and high resistance to temperature and light. Used as shields for light, they allow visible light to pass through and at the same time scatter it so strongly that the light source is no longer visible is.

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. This result is particularly surprising because one is using synthetic Barium sulfate or with other inorganic white pigments no corresponding light scattering can cause. It was known that plastic molding compounds such. B. polystyrene, in which finely divided white pigments with a particle size between 0.4 and 0.6 y, are incorporated, are transparent. With these fine particles, however, one can do not achieve effective light scattering.

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. The barite particles should have a particle size between 1 and 20 u preferably between 3 and 10. The barite is in the polystyrene or clear styrene copolymer mixed in in such amounts that the finished Mixture contains 3 to 20 percent by weight of heavy spar.

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. The copolymers are classified under clear styrene copolymers understood from styrene and other polymerizable monomeric compounds, in particular the copolymers of styrene and acrylonitrile. However, the styrene content must not less than 40 percent by weight, based on the total polymer. Further Monomers that come into consideration as comonomers are, for example, α-methylstyrene or vinyl toluene and methyl methacrylate.

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. The finely divided barite can be added to the Polymer are incorporated, for. B. on heated rolling mills or extrusion presses. It is often advantageous to use minor amounts of a liquid adhesive, e.g. B. butyl stearate, add to prevent premature separation of pigment and polymer. The molding compositions can also contain the customary UV stabilizers and lubricants or glidants included in the usual quantities. In addition, you can also use other common white pigments, z. B. titanium dioxide, to achieve certain lighting effects in the plastic molding compound incorporate.

Die in den Beispielen genannten Teile sind Gewichtsteile. The parts mentioned in the examples are parts by weight.

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. Example 1 900 parts of small-particle polystyrene are made with 5 parts Butyl stearate carefully mixed in a mixing vessel. Add 100 parts of one commercial heavy spar powder (mean particle size about 5 to 10) and mixes by shaking and swirling the vessel, mix the pigment well with the polystyrene.

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.Then this mixture is processed on an extruder, whose Temperature through electrical heating from 1600 C at the entrance to 2000 C at the exit is increased. The emerging polystyrene is cut with a cutting device a granulate suitable for injection molding. The one on an injection molding machine Injection molded parts made from the granulate leave that emerging from a light bulb About 90% of the light passes through, but causes such a strong scattering that the glowing Metal thread of the pear becomes invisible.

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. Example 2 In a mixing roll mill heated to 110 ° C, in 500 parts of polystyrene 40 parts of a powdered barite with a particle size from 5 to 10 p and 0.4 parts titanium dioxide (rutile) incorporated.

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.The peeled off mill sheet is ground to powder, and the powder is pressed on a heated press to form an approximately 1 mm thick plate. The plate looks milky white. The filament of an incandescent lamp viewed through this plate is not visible while most of the emitted by the lamp Light falls through.

Claims

Claim: Thermoplastic molding compound, the polystyrene or a clear styrene copolymer with a content of polymerized styrene of contains at least 40 percent by weight and barium sulphate, characterized in that that they contain 3 to 20 parts by weight, based on the total mixture, of natural heavy spar, with a particle size between 1 and 20 rL.