DE1103015B - Process for the production of translucent plastics with strong light scattering - Google Patents
Process for the production of translucent plastics with strong light scatteringInfo
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Description
Verfahren zur Herstellung von lichtdurchlässigen Kunststoffen mit starker Lichtstreuung In der Beleuchtungsindustrie werden zum Abschirmen der Lichtquellen meist wannenförmige Form körper verwendet. Bisher wurde für diesen Zweck als Material vorwiegend undurchsichtiges Glas, sogenanntes Milchglas, eingesetzt. Wegen der leichten Zerbrechlichkeit des Glases und seines hohen spezifischen Gewichtes ist man jedoch bemüht, das Glas durch thermoplastische Kunststoffe, z. B. Polystyrol oder Polymethacrylsäuremethylester, zu ersetzen. Process for the production of translucent plastics with strong light scattering In the lighting industry are used to shield the light sources mostly tub-shaped body used. Previously used for this purpose as a material predominantly opaque glass, so-called milk glass, is used. Because of the light However, one is the fragility of the glass and its high specific weight tried hard, the glass by thermoplastics, z. B. polystyrene or polymethacrylic acid methyl ester, to replace.
Solche Kunststoffe sind außerdem leichter zu verarbeiten als Glas. Such plastics are also easier to process than glass.
Diese Kunststoffe geben normalerweise bei der als Spritzguß bekannten Arbeitsweise durchsichtige Spritzlinge. Um sie undurchsichtig zu machen, ist es üblich, anorganische Pigmente, wie Titandioxyd, Zinksulfid, Bariumsulfat, einzuarbeiten. Je nach der Menge der zugesetzten Pigmente erhält man weißgefärbte Kunststoffmassen, die je nach Schichtdicke mehr oder weniger durchsichtig sind. Für die Licht abschirmung werden aber Kunststoffe gesucht, die das Licht stark streuen und die Lichtquelle selbst unsichtbar machen und dennoch einen möglichst großen Teil des von ihr ausgestrahlten Lichtes durchtreten lassen. These plastics usually give in what is known as injection molding Transparent injection molded parts. To make them opaque, it is It is customary to incorporate inorganic pigments such as titanium dioxide, zinc sulfide, barium sulfate. Depending on the amount of pigments added, white-colored plastic compounds are obtained, which are more or less transparent depending on the layer thickness. For light shielding However, plastics are sought that strongly scatter the light and the light source make yourself invisible and yet as large as possible of what it broadcasts Let light pass through.
Die mit den üblichen Pigmenten gefärbten Kunststoffmassen erfüllen diese Forderung nicht oder nur sehr unvollkommen. In hohen Konzentrationen halten sie das Licht vollständig zurück, während sie in niederen Konzentrationen die Lichtquelle in ihrer Form noch deutlich erkennen lassen. The plastic masses colored with the usual pigments meet this requirement is not or only very imperfectly. Keep in high concentrations they return the light completely, while in lower concentrations they are the light source can still be clearly recognized in their shape.
Es wurde nun gefunden, daß man lichtdurchlässige Kunststoffmassen mit starker Lichtstreuung vorteilhaft herstellen kann, wenn man thermoplastische Kunststoffe mit feinverteilten Mischpolymerisaten von ungesättigten Polyesterharzen mischt. It has now been found that translucent plastic compositions can be used with strong light scattering can be advantageous if you use thermoplastic Plastics with finely divided copolymers of unsaturated polyester resins mixes.
Als thermoplastische Kunststoffe kommen beispielsweise Polystyrol, Polymethacrylsäuremethylester, Polyvinylchlorid, Polyäthylen oder auch Acetylcellulose sowie die Mischpolymerisate der diesen Verbindungen zugrunde liegenden Monomeren in Frage; besonders geeignet sind Polystyrol und Polymethacrylsäuremethylester. Unter Umständen ist es zweckmäßig, den Polymerisaten Weichmacher zuzusetzen. Dies empfiehlt sich besonders bei Verwendung von Polyvinylchlorid oder von Acetylcellulose. Polystyrene, for example, are used as thermoplastics, Polymethacrylic acid methyl ester, polyvinyl chloride, polyethylene or acetyl cellulose and the copolymers of the monomers on which these compounds are based in question; Polystyrene and methyl polymethacrylate are particularly suitable. It may be useful to add plasticizers to the polymers. this is particularly recommended when using polyvinyl chloride or acetyl cellulose.
Die Mischpolymerisate der ungesättigten Polyesterharze, die hier später dem allgemeinen Sprachgehrauch folgend nur als »ungesättigte Polyesterharze« bezeichnet werden, werden nach den üblichen Verfahren hergestellt. Ein geeignetes Produkt erhält man beispielsweise, wenn man ein Gemisch aus Phthalsäure und Maleinsäure mit Propandiol kondensiert und dann eine 650/oige Lösung dieses Polyesters in Monostyrol mit einem Peroxydkatalysator polymerisiert. The copolymers of the unsaturated polyester resins that are here later only as "unsaturated polyester resins" following the common olfactory phrase are produced according to the usual methods. A suitable one Product is obtained, for example, when a mixture of phthalic acid and maleic acid is used condensed with propanediol and then a 650% solution of this polyester in monostyrene polymerized with a peroxide catalyst.
Die Teilchengröße der feingemahlenen, auspolymerisierten Polyesterharze soll zweckmäßig zwischen 3 und 50F, vorzugsweise zwischen 5 und 10, liegen. The particle size of the finely ground, fully polymerized polyester resins should expediently be between 3 and 50F, preferably between 5 and 10.
Sie kann aber auch größer sein. Größere Teilchen, etwa über 200, wirken sich jedoch auf den Streuungseffekt nicht aus und werden zweckmäßig durch Sichten entfernt. Die feinverteilten ungesättigten Polyesterharze können mit den üblichen in der Kunststoffindustrie verwendeten Maschinen, z. B. mit Knetern, Mischwalzwerken oder Schnecken, in die thermoplastischen Kunststoffe eingemischt werden. Es ist aber auch möglich, Polyesterharzpulver zu den Monomeren zu geben und diese dann unter Rühren zu polymerisieren.But it can also be bigger. Larger particles, say over 200, are effective however, do not affect the scattering effect and are expedient by sifting removed. The finely divided unsaturated polyester resins can with the usual machines used in the plastics industry, e.g. B. with kneaders, mixing mills or screws into which thermoplastics are mixed. It is but also possible to add polyester resin powder to the monomers and then these to polymerize with stirring.
Die so erhaltenen Kunststoffmassen haben ganz andere optische Eigenschaften als die Ausgangsstoffe. The plastic masses obtained in this way have completely different optical properties than the starting materials.
Charakteristisch ist die durch sie hervorgerufene starke Streuung des Lichtes. Diese bewirkt z. B., daß man den aufleuchtenden Faden einer Glühbirne durch eine gepreßte oder spritzgegossene Platte aus derartigem Material nicht erkennen kann, während das von der Glühbirne ausgestrahlte Licht fast ohne Einbuße an Intensität in diffuser Form durch die Platte dringt.The strong scatter caused by them is characteristic of light. This causes z. B. That you can see the glowing thread of a lightbulb through a pressed or injection molded plate made of such material can while the light emitted by the light bulb with almost no loss of intensity penetrates through the plate in a diffuse form.
Die in den nachfolgenden Beispielen angegebene Teile sind Gewichtsteile. The parts given in the following examples are parts by weight.
Beispiel 1 920 Teile Polystyrol werden mit 80 Teilen eines feingemahlenen Polyesterharzes auf Basis Maleinsäure, Äthylenglykol und Styrol trocken gemischt und über eine Mischschnecke gegeben. Die Temperatur im Innern der Schnecke wird so geregelt, daß sie sich vom Schneckeneingallg bis zum Schneckenausgang allmählich von 100 auf 1800 C steigert. Das aus der Schneclse kommende Polystyrol wird mit einer tSchneidevorriclltung zu einem für die Spritzgußverarbeitung geeigneten Granulat geschnitten oder wird in einer Mühle zu einem groben Pulver vermahlen. Example 1 920 parts of polystyrene are finely ground with 80 parts of a Polyester resin based on maleic acid, ethylene glycol and styrene, dry mixed and given via a mixing screw. The temperature inside the screw becomes so regulated that they are from the snail inlet to the snail outlet gradually increases from 100 to 1800 C. The polystyrene that comes out of the Schneclse becomes suitable for injection molding with a cutting device Granules are cut or ground into a coarse powder in a grinder.
Im ersten Fall wird die Kunststoffmasse im Spritzgußve rfahren zu Formlingen verarbeitet, während man aus dem Sunststoffpulver Preßplatten herstellt.In the first case, the plastic mass is rfahren in the Spritzgußve Processed moldings, while pressing plates are produced from the plastic powder.
Bei beiden Arbeitsweisen erhält man Formkörper von starker Lichtstreunng und guter Lichtdurchlässigkeit.In both modes of operation, moldings with strong light scattering are obtained and good light transmission.
Beispiel 2 In 950 Teile eines Granulats von Polymethacrylsauremethylester werden in einem geheizten Mischt walzwerk 50 Teile des im Beispiel 1 beschriebenen Polyesterharzpulvers eingearbeitet. Die Walztemperatur beträgt 1200 C. Nach dem Erkalten wird das abgezogene Walzfell gemahlen. Das Niablgut wird zum Teil im Spritzgußverfahren, zum anderen Teil im Preßverfahren zu Formkörpern verarbeitet. Man erheilt Spritzlinge bzw. Preßlinge von guter Lichtdurchlässigkeit, die gleichzeitig das durchfallende Licht stark streuen. Example 2 In 950 parts of granules of methyl polymethacrylate 50 parts of that described in Example 1 are in a heated mixing mill Incorporated polyester resin powder. The rolling temperature is 1200 C. After To cool down, the peeled-off roller head is ground. The Niablgut is partly in the injection molding process, on the other hand processed into molded articles in the pressing process. Moldings are cured or compacts of good light transmission, which at the same time the falling through Scatter light strongly.
Beispiel 3 950 Teile einer mit Dimethylphtllalat weichgemachten Acetylcellulose (70 Teile Acetylcellulose auf 30 Teile Dimeiliylphtbalat) werden auf einem geheizten Walzwerk mit 50 Teilen eines feingemahlenen Polyesterharzgemisches, dessen Teilchengröße zwi zehen i und 20CL liegt und das durch Polymerisation einer 650logen Lösung eines Polyesters aus Phthalsaure und Maleinsäure mit Propandiol 1,2 in Monostyrol erhalten wird, gemischt. Example 3 950 parts of an acetyl cellulose plasticized with dimethyl phthalate (70 parts of acetyl cellulose to 30 parts of Dimeiliylphtbalat) are on a heated Rolling mill with 50 parts of a finely ground polyester resin mixture, the particle size of which between ten and 20CL and that by polymerizing a 650logen solution of a Polyesters obtained from phthalic acid and maleic acid with 1,2 propanediol in monostyrene is mixed.
Das entstandene Walzfell wird bei 1400 C zwischen verchromten Hochglanzplatten zu einer Folie verpreßt. Diese weist bei guter Lichtdurchlässigkeit eine starke Lichtstreuung auf. The resulting rolled head is placed between chrome-plated high-gloss plates at 1400 C pressed into a film. This has a strong light transmission with good light transmission Light scattering on.
Beispiel 4 940 Teile eines mit Dioctylphthalat weichgemachten Poluvinylchlorids (70 Teile Polyvinylchlorid auf 30 Teile Dioctylpllthalat) werden auf einem geheizten Walzwerk mit 60 Teilen des im Beispiel 3 beschriebenen Polyesterharzpulvers pigmentiert. Example 4 940 parts of a polyvinyl chloride plasticized with dioctyl phthalate (70 parts of polyvinyl chloride to 30 parts of dioctylplthalate) are heated on a Rolling mill pigmented with 60 parts of the polyester resin powder described in Example 3.
Das abgezogene Walzfell wird wie im Beispiel 3 verpreßt. Die Preßfolie zeigt wiederum gute Lichtdurchlässigkeit und starke Lichtstreuung. The rolled sheet removed is pressed as in Example 3. The press film again shows good light transmission and strong light scattering.
Beispiel 5 In 900 Teile eines nach dem sogenannten Hochdruckverfahren hergestellten Polyäthylens werden auf einem NIischwalzwerk 100 Teile des im Beispiel 3 beschriebenen Polyesterharzpulvers eingearbeitet. Example 5 In 900 parts of one according to the so-called letterpress process Polyethylene produced are on a NIischwalzwerk 100 parts of the example 3 incorporated polyester resin powder described.
Die weitere Verarbeitung erfolgt wie im Beispiel 3. Further processing takes place as in example 3.
Die erhaltenen Preßfolien zeigen eine gute Lichtdurchlässigkeit und starke Lichtstreuung.The press films obtained show good light permeability and strong light scattering.
Beispiel 6 Auf einem geheizten Mischwalzwerk werden in 950 Teile Polyvinylacetat 50 Teile des im Beispiel 3 beschriebenen Polyesterharzpulvers eingearbeitet. Das erhaltene Walzfell wird wie im Beispiel 3 verpreßt. Example 6 On a heated mixing roll mill, 950 parts Polyvinyl acetate 50 parts of the polyester resin powder described in Example 3 are incorporated. The rolled sheet obtained is pressed as in Example 3.
Man erhält eine Preßfolie mit starker Lichtstreuung bei guter Lichtdurchlässigkeit.A press film is obtained with strong light scattering and good light permeability.
Beispiel 7 Auf einem geheizten Mischwalzwerli werden in 920 Teile eines nach dem Niederdruckverfahren hergestellten Polyäthylens Teile des im Beispiel 3 beschriebenen Polyesterharzpulvers eingearbeitet. Das abgezogene Walzfell wird wie im Beispiel 3 weiterverarbeitet. Die erhaltene Preßfolie bewirkt bei guter Lichtdurchlässigkeit eine starke Streuung des durchfallenden Lichtes. Example 7 On a heated mixing roller mill, 920 parts of a polyethylene produced by the low pressure process, parts of that in the example 3 incorporated polyester resin powder described. The peeled off mill head is processed as in example 3. The resulting press film has good light permeability a strong scattering of the light passing through.
Beispiel 8 Auf einem geheizten Mischwalzwerk werden in 900 Teile eines nach dem Suspensionspolymerisationsverfahren gewonnenen Polyvinylchlorids 9 Teile eines organischen Zinnsalzes als Stabilisator sowie 100 Teile des im Beispiel 3 beschriebenen Polyesterharzpulvers eingearbeitet. Das abgezogene \walzfell wird zwischen zwei Hochglanzplatten verpreßt. Man erhält eine Preßfolie von guter Lichtdurchlässigkeit bei sehr starker Streuung des Lichtes. Example 8 On a heated mixing roll mill, 900 parts a polyvinyl chloride obtained by the suspension polymerization process 9 parts of an organic tin salt as a stabilizer and 100 parts of that in the example 3 incorporated polyester resin powder described. The peeled off \ walzfell becomes pressed between two high-gloss plates. A pressed film of good light permeability is obtained with very strong light scattering.
Beispiel 9 Auf einer geheizten Schneckenpresse werden 50 Teile des im Beispiel 3 beschriebenen Polyesterharzpulvers in 950 Teile Poly-e-aminocaprolactam eingearbeitet. Der aus der Schneckenpresse austretende Strang wird, wie im Beispiel 1 beschrieben, zu einem für Spritzguß geeigneten Granulat zerschnitten. Dieses wird nach dem Spritzgußverfahren zu Formlingen verarbeitet, die bei guter Lichtdurchlässigkeit eine starke Lichtstreuung aufweisen. Example 9 50 parts of the polyester resin powder described in Example 3 in 950 parts of poly-e-aminocaprolactam incorporated. The strand emerging from the screw press becomes, as in the example 1, cut into granules suitable for injection molding. This will processed by injection molding to moldings with good light permeability show strong light scattering.
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