DE1137551B

DE1137551B - Verfahren zum Herstellen von Formteilen oder UEberzuegen durch Aushaerten von Polyestermassen

Info

Publication number: DE1137551B
Application number: DEN19095A
Authority: DE
Inventors: Nicolaas Dorrepaal; Jan Anton Wilhelm Van Laar
Original assignee: Philips Gloeilampenfabrieken NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 1959-10-28
Filing date: 1960-10-26
Publication date: 1962-10-04
Also published as: NL113316C; CH420608A; NL244805A; GB963742A; FR1272739A

Description

Verfahren zum Herstellen von Formteilen oder Überzügen durch Aushärten von Polyesterrnassen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Formteilen oder Überzügen durch Aushärten von Form- oder Überzugsmassen, die einen oder mehrere ungesättigte Polyester, eine ungesättigte, anpolymerisierbare monomere Verbindung, Katalysatoren, feinverteiltes Siliciumdioxyd, ein Metallsalz als Beschleuniger, Wasser und gegebenenfalls Weichmacher, Farbstoffe und andere Füllstoffe enthalten.
Gekennzeichnet ist das Verfahren dadurch, daß Massen ausgehärtet werden, die eine Wassermenge von 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmassen, enthalten.
Ungesättigte Polyester werden im allgemeinen aus mehrwertigen Alkoholen und ungesättigten - mehrbasischen Carbonsäuren hergestellt. Weiterhin können noch gesättigte mehrbasische Carbonsäuren und ungesättigte Alkohole, Alkohole und Carbonsäuren - in das Reaktionsprodukt aufgenommen sein.
Geeignete mehrwertige Alkohole sind z. B. ithylenglykol, Propylenglykol, Butylenglykol, Diäthylenglykol und Dipropylenglykol.
Geeignete ungesättigte mehrbasische Carbonsäuren, die brauchbar sind, sind z. B. Maleinsäure, Furmarsäure, Itaconsäure, Mesaconsäure, Zitraconsäure und substituierte Maleinsäuren. Gesättigte Carbonsäuren, die in das Reaktionsprodukt aufgenommen sein können, sind z. B. Phthalsäure, Adipinsäure, Sebacinsäure, Isophthalsäure, Teraphthalsäure, Bernsteinsäure und Azelainsäure.
Die ungesäÜigten Polyester werden im allgemeinen ausgehärtet, indem man sie mit CH, C <-Gruppen enthaltenden Verbindungen wie Styrol, Divinylbenzol, Vinyltoluol, Vinylacetat, Allylacetat, Methylakrylat, Diallylphthalat und anderen Vinyl- oder Allylgruppen enthaltenden Verbindungen reagieren läßt.
Zu diesem Zweck wird vielfach ein Katalysatorsystem verwendet, das z. B. aus einem Peroxyd und einer Metallseife besteht.
Bekannte Katalysatoren für die Härtungsreaktion sind z. B. Benzoylperoxyd, Cyclohexanonperoxyd, Methyläthylketonperoxyd, Cumolhydroperoxyd, Cumolperoxyd und p-Mentanhydroperoxyd; Metallsalze werden manchmal im Reaktionsgemisch als Beschleuniger verwendet. Als solche werden in gewissen Fällen Kobaltsalze mit organischen Säuren, insbesondere Kobaltnaphthenat, verwendet.
Die Form- oder Überzugsmasse kann als Gießharz, Lackharz, Imprägnierharz u. dgl. verwendet werden, und entsprechend dem Verwendungszweck werden ihr noch Pigmente, Füllstoffe zugesetzt.
Üblich, insbesondere bei Lacken oder Farben, ist außerdem der Zusatz von ungefähr 0,5 bis SO/o feinverteiltem Siliciumdioxyd, um - eine bestimmte »Fließgrenze« der Masse zu bewirken. Insbesondere wird es hierdurch möglich, senkrechte Flächen zu aber ziehen.
Mit »Fließgrenze« wird dabei die von Null verschiedene Schubspannung gemeint, bei der das Fließen bestimmter viskoser Körper einsetzt.
Es hat sich nun ergeben, daß eine weitere Erhöhung der »Fließgrenze« erzielbar ist, wenn man der Form- oder Überzugsmasse 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent Wasser zusetzt. Es wurde weiterhin festgestellt, daß eine Wassermenge bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmasse, die Trocknung, Durchhärtungsgeschwindigkeit, die Haftung auf der Unterlage und die Qualität des endgültig erzielten durchgehärteten Erzeugnisses nicht beeinflußt.
Weiterhin hat sich überraschenderweise ergeben, daß die angegebene Wassermenge auch dann eine Erhöhung der »Fließgrenze« bewirkt, wenn diese nach dem Zusatz des feinverteilten Siliciumdioxyds aus irgendeinem Grunde nicht den Wert angenommen hat, der auf Grund der zugesetzten Siliciumdioxyd- menge erwartet werden konnte, oder abgenommen hat.
Dies stellt einen wesentlichen Vorteil des Verfahrens nach der Erfindung dar.
Es hat sich weiterhin ergeben, daß die »Fließgrenze« nach dem Zusatz des Wassers zum Gemisch nicht sofort ihren endgültigen Wert erreicht. Dies kann für bestimmte Anwendungen noch einen zusätzlichen Vorteil bedeuten.
Der Zusatz von Wasser in größeren Mengen, nämlich 0,5 bis 12 Gewichtsprozent und mit einem anderen Zweck, nämlich zur Verlängerung der »potlife« zu solchen Massen, ist aus der USA.-Patentschrift 2 843 556 bekannt. Diese beschriebenen Formmassen härten aber erst befriedigend durch, nachdem das gemäß dieser Patentschrift zugesetzte Wasser verdampft ist.
Das Verfahren wird an Hand nachfolgender Beispiele näher erläutert.

Beispiel 1 Zwei Gemischen, die je aus 49 Gewichtsprozent eines ungesättigten Polyesters und 51 Gewichtsprozent feinverteiltes Siliciumdioxyd und 0,5 bzw. 0,2 Gewichtsprozent Wasser zugesetzt. Der Einfluß auf die »Fließgrenze« des Gemisches ergibt sich aus nachstehender Tabelle.

»Fließ- »Fließ-

grenze« grenze«

Zugesetzte »Fließgrenze« nach Zu- nach Zu-

Menge Si O2 satz von satz von

0,50/ob20 0,2°/oH20

1 Gewichts- nicht bestimm- 10 -

prozent bar

2,5 Gewichts- 35 dynelcm2 - 52,5

prozent

Beispiel 2 Ein käuflicher Polyesterlack, der eine geringe Menge eines Metallsalzes und feinverteiltes Siliciumdioxyd enthielt, wies eine »Fließgrenze« von 60 auf.

Nach Zusatz von 0,5 Gewichtsprozent Co als Kobaltnaphthenat nahm diese bis'22,5 ab.
Zusatz von 0,25 Gewichtsprozent Wasser zu einem Teil dieses Gemisches bewirkte wieder eine Zunahme auf 42,5.
Zusatz von 0,45 Gewichtsprozent Wasser zu einem anderen Teil bewirkte eine Zunahme der »Fließgrenze« auf 85.
Beispiel 3 Ein käuflicher Lack, der aus einem Gemisch eines ungesättigten Polyesters, Styrol und Vinyltoluols bestand und 2,5 Gewichtsprozent feinverteiltes Siliciumdioxyd und 0,012 Gewichtsprozent Co in Form von Kobaltnaphthenat enthielt, wies eine »Fließgrenze« von 58 auf. Da sich die Durchhärtung des Gemisches zu träge vollzog, wurden 0,05 Gewichtsprozent Co in Form des Naphthenats zugesetzt. Infolge dieses Zusatzes erniedrigte sich die »Fließgrenze« auf 15.
Wurden 0,25 Gewichtsprozent Wasser zugesetzt, so erhöhte sich diese wieder auf 53.
Beispiel 4 Ein käuflicher Polyesterlack, der einen ungesättigten Polyester, Styrol, 2,5 Gewichtsprozent feinverteiltes Siliciumdioxyd und 0,975 Gewichtsprozent Co in Form des Oktoats enthielt, härtete nach Zusatz von 0,7 Gewichtsprozent Cyclohexanonperoxyd in 2 Stunden bei Zimmertemperatur durch. Die »Fließgrenze« der Masse betrug aber nur 22,5. Nach dem Zusatz von 0,25 Gewichtsprozent Wasser erhöhte sich diese in 15 Minuten auf 55. Nach 24 Stunden betrug sie sogar 77,5.
Die Aushärtungszeit nach dem Zusatz des Peroxyds betrug nach dem Zusatz von Wasser gleichfalls 2 Stunden.

Claims

PATENTANSPRUCH.

Verfahren zum Herstellen von Formteilen oder Überzügen durch Aushärten von Form- oder Überzugsmassen, die einen oder mehrere ungesättigtePolyester, eine ungesättigte, anpolymerisierbare monomere Verbindung, Katalysatoren, feinverteiltes Siliciumdioxyd, ein Metallsalz als Beschleuniger, Wasser und gegebenenfalls Weichmacher, Farbstoffe und andere Füllstoffe enthalten, dadurch gekennzeichnet, daß man Massen aushärtet, die eine Wassermenge von 0,1 bis 0,5 Gewichtsprozent, bezogen auf die Gesamtmassen, enthalten.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2843556.