DE1240661B

DE1240661B - Ethylene derivatives as an additive to polyester molding compounds

Info

Publication number: DE1240661B
Application number: DE1962E0022258
Authority: DE
Original assignee: Esterol AG
Current assignee: Esterol AG
Priority date: 1962-01-17
Filing date: 1962-01-17
Publication date: 1967-05-18

Description

Äthylenderivate als Zusatz zu Polyester-Formmassen Polyesterformmassen stellen bekanntlich ein Gemisch aus einem oder mehreren ungesättigten Polyestern, die in einem an diese anpolymerisierbaren Monomeren, vorzugsweise Styrol, gelöst sind, einem Peroxydkatalysator und einem Aktivator dar. Derartige Formmassen haben jedoch den Nachteil, daß sie beim Aushärten schrumpfen.Ethylene derivatives as an additive to polyester molding compounds Polyester molding compounds are known to be a mixture of one or more unsaturated polyesters, which are dissolved in a monomer which can be polymerized onto them, preferably styrene are, a peroxide catalyst and an activator. Such molding compounds have however, they have the disadvantage that they shrink when they cure.

Um dieses Schrumpfen zu vermeiden, hat man den Massen hochprozentige Lösungen eines oder mehrerer thermoplastischer Polymerer in Styrol zugesetzt, also auspolymerisierte Thermoplaste als Füllstoffe-in das Polyesterharz eingemischt (vgl. deutsche Auslegeschrift 1008 487). Darüber hinaus hat man zusätzlich auch noch mineralische Füllstoffe verwendet (vgl. deutsche Auslegeschrift 1 115 923). In order to avoid this shrinking, one has the masses high percentage Solutions of one or more thermoplastic polymers in styrene are added, ie Fully polymerized thermoplastics as fillers mixed into the polyester resin (cf. German interpretation document 1008 487). In addition, you also have mineral ones Fillers used (cf. German Auslegeschrift 1 115 923).

Es ist nun von der Überlegung ausgegangen worden, daß die Vermeidung des Schrumpfens beim Aushärten ungesättigter Polyester am wirtschaftlichsten dadurch zu erreichen wäre, daß man eine möglichst große Menge mineralischer Füllstoffe an Stelle von Thermoplasten einarbeiten könnte. It has now been assumed that avoidance the most economical shrinkage when unsaturated polyester cures what would be achieved would be to use the largest possible amount of mineral fillers Place of thermoplastics could be incorporated.

Es ist nun gefunden worden, daß bei der Herstellung von Beschichtungen und Formteilen auf wirtschaftlich vorteilhafte Weise das Schrumpfen vermieden und die mechanischen Eigenschaften dadurch verbessert werden, daß man vorpolymerisierte anpolymerisierbare Äthylenderivate als Zusatz beim Aushärten von Polyesterformmassen verwendet. Die vorpolymerisierten anpolymerisierbaren Äthylenderivate bewirken beim Härten der Masse langkettige Vernetzungsverbindungen zwischen ungesättigten Polyesterharzmolekülen, so daß die gehärtete Masse eine vergleichsweise weitmaschige Vernetzung aufweist, was zur Folge hat, daß eine relativ große Füllstoffmenge direkt innerhalb der weitmaschigen Vernetzung eingebaut werden kann. Außerdem bringt das Einpolymerisieren vorpolymerisierter Äthylenderivate eine Verbesserung der Haftfestigkeit, der Riß- und der Abriebfestigkeit der ausgehärteten Erzeugnisse mit sich, was besonders bei Fußbodenbelägen von größter Bedeutung ist. It has now been found that in the manufacture of coatings and molded parts avoided shrinkage and in an economically advantageous manner the mechanical properties can be improved by prepolymerizing Polymerizable ethylene derivatives as an additive when curing polyester molding compounds used. The prepolymerized polymerizable ethylene derivatives cause the Hardening of the mass long-chain crosslinking compounds between unsaturated polyester resin molecules, so that the hardened mass has a comparatively wide-meshed network, with the result that a relatively large amount of filler directly within the wide-meshed Networking can be built in. In addition, polymerizing in prepolymerized ones brings about Ethylene derivatives improve the adhesive strength, the crack resistance and the abrasion resistance of the cured products, which is particularly important with floor coverings Meaning is.

Erfindungsgegenstand ist die Verwendung von Äthylenderivaten, die wie üblich durch kurzzeitiges Erhitzen auf 40 bis 80°C bei gleichzeitiger Einwirkung von Sauerstoff und/oder Licht vorpolymerisiert und wieder abgekühlt worden sind, als Zusatz zum Verkleinern des Schrumpfens beim Aushärten von Polyester-Formmassen, die ungesättigten Polyester, ein oder mehrere anpolymerisierbare Äthylenderivate, Katalysatoren, Beschleuniger und Füllstoffe enthalten. The subject of the invention is the use of ethylene derivatives that as usual by short-term Heating to 40 to 80 ° C with simultaneous exposure have been prepolymerized by oxygen and / or light and cooled again, as an additive to reduce the shrinkage when curing polyester molding compounds, the unsaturated polyester, one or more polymerizable ethylene derivatives, Contains catalysts, accelerators and fillers.

Das Vorpolymerisieren des Monostyrols als Äthylenderivat ist für die nachfolgende Härtung der Polyester-Formmasse von wesentlicher Bedeutung. Die Menge des Monostyrols steht in Beziehung zu der Menge des Polyesters in der Formmasse und damit wiederum zu der Beschleunigermenge. Pre-polymerizing monostyrene as an ethylene derivative is for the subsequent curing of the polyester molding composition is of essential importance. the The amount of monostyrene is related to the amount of polyester in the molding composition and thus in turn to the amount of accelerator.

Beim Vorpolymerisieren des polymerisationsfähigen Äthylenderivats - insbesondere des Monostyrols -wirken als Katalysatoren Sauerstoff. Es kann schon der Sauerstoff der Luft als Katalysator zur Vorpolymerisation fungieren. Die Vorpolymerisation verläuft bei Zimmertemperatur äußerst langsam und steigert sich bei Erhöhung der Temperatur; Licht wirkt ebenfalls katalytisch, so daß es sich empfehlen kann, während des Erwärmens UV-Strahlung einwirken zu lassen. Das Vorpolymerisieren geschieht wie üblich bei 40 bis 80"C, vorzugsweise bei 50 bis 60"C. When prepolymerizing the polymerizable ethylene derivative - In particular of monostyrene - act as catalysts oxygen. It can the oxygen in the air acts as a catalyst for prepolymerization. The prepolymerization runs extremely slowly at room temperature and increases when the Temperature; Light is also catalytic, so it can be recommended while to let UV radiation take effect during heating. The prepolymerization takes place as usual at 40 to 80 "C, preferably at 50 to 60" C.

Verbessert wird der Effekt, wenn man dem Vorpolymerisat wachsartige Stoffe - vorzugsweise Paraffin -zusetzt. The effect is improved if the prepolymer is waxy Substances - preferably paraffin - added.

Die auf dem Markt befindlichen Polyester stellen meist eine Lösung eines ungesättigten Polyesterharzes in einem an diese anpolymerisierbaren Äthylenderivat dar. Das vorpolymerisierte Äthylenderivat wird also zusätzlich hinzugefügt. Handelsübliche Polyestertypen Viskosität bei 200 C (cP) 750 bis 850 950 950bis1050 11000 bis 13000 2700 bis 3100 Styrolgehalt ungefähr, % . . 35 30 1 25 30 Reines Harz, polymerisiert Zugfestigkeit, kg/cm2 ..... ..... 500 65 600 500 Druckfestigkeit, kg/cm2 . ..... . 1640 zu weich 1900 1560 Kugeldruckhärte, kg/cm2 ........................ 2150 135 1650 1350 Die Massen dienen der Herstellung einschichtiger, rißfreier, fugenloser, kaltaushärtender Kunststoffbodenbeläge - auch in Verbindung mit Kunstschäumen-, zur Fertigung von Dachdeckungen und Abdichtungen, zur Herstellung von Körpern und Auskleidungen, zur Beschichtung von Holz-, Sperrholz-, Span-, Hart- und Weichfaserplatten, von Asbestzementplatten und -körpern, Folien, Betonrohren, Betonbehältern, Betonteilen, Bauelementen, Metallen, dauerhaften Straßenmarkierungen, zur Oberflächenveredelung und zum Korrosionsschutz; Anwendung ist überall dort zu empfehlen, wo es auf mechanische und chemische Widerstandsfähigkeit, auf Verminderung des Oberflächenwiderstandes und der Erhöhung der Stoffdurchlaufgeschwindigkeit ankommt (wie beispielsweise Erhöhung von Stoffdurchlaufgeschwindigkeit, Abriebfestigkeit und Druckfestigkeit, Oberflächenglättung und Isolation bei Rohren.The polyesters on the market usually represent a solution of an unsaturated polyester resin in an ethylene derivative that can be polymerized onto it. The prepolymerized ethylene derivative is therefore also added. Commercially available polyester types Viscosity at 200 C (cP) 750 to 850 950 950 to 1050 11000 to 13000 2700 to 3100 Styrene content approximately.%. . 35 30 1 25 30 Pure resin, polymerized Tensile strength, kg / cm2 ..... ..... 500 65 600 500 Compressive strength, kg / cm2. ...... 1640 too soft 1900 1560 Ball indentation hardness, kg / cm2 ........................ 2150 135 1650 1350 The compounds are used for the production of single-layer, crack-free, jointless, cold-curing synthetic floor coverings - also in connection with synthetic foams - for the production of roof coverings and seals, for the production of bodies and linings, for the coating of wood, plywood, chipboard, hard and Soft fiber boards, of asbestos cement boards and bodies, foils, concrete pipes, concrete containers, concrete parts, building elements, metals, permanent road markings, for surface finishing and for corrosion protection; Use is recommended wherever mechanical and chemical resistance, a reduction in surface resistance and an increase in the material flow speed are important (such as increasing the material flow speed, abrasion resistance and pressure resistance, surface smoothing and insulation in pipes.

Die Beschichtung ist wasserresistent, weitgehend säure- und laugenfest, benzin-, öl- und fettbeständig sowie gegen Einflüsse der Atmosphärilien unempfindlich; sie ist auch physiologisch einwandfrei. The coating is water-resistant, largely acid and alkali-resistant, Resistant to petrol, oil and grease and insensitive to the influences of the atmosphere; it is also physiologically sound.

Beispiel 1 Geeignet für Beschichtung von Fußbodenflächen - von Hand verlegt -Streichverfahren mit dem Kamm 34,5 kg handelsüblicher Polyester 50 l 5 Minuten Polyester 81 gründlich 4,5 kg handelsüblicher Polyester81 S durchrühren 61,0 kg feinstgemahlenes Dolomitmehl, 20 , 1,0 kg Titandioxyd oder Titanweiß R 56, 3,8 kg Monostyrol, 3,0 g pyrogen gewonnener SiO2. Example 1 Suitable for coating floor surfaces - by hand laid - brushing method with a comb 34.5 kg commercial polyester 50 l 5 Minutes Polyester 81 thoroughly stir 4.5 kg of commercially available Polyester81 S. 61.0 kg finely ground dolomite flour, 20, 1.0 kg titanium dioxide or titanium white R 56, 3.8 kg monostyrene, 3.0 g pyrogenically obtained SiO2.

Diesem Gemisch wird eine Mischung aus 0,5 kg Monostyrol, 15 g Paraffin und 70 ccm Kobaltnaphthenat (801g)- nachdem die Masse im Wasserbad auf +60°C erwärmt und dann wieder abgekühlt worden ist - zugesetzt. This mixture is a mixture of 0.5 kg of monostyrene, 15 g of paraffin and 70 ccm cobalt naphthenate (801g) - after the mass has been heated to + 60 ° C in a water bath and then cooled again - added.

Das ganze Gemisch ist 2Stunden mit langsam laufendem Mischer gut durchzurühren. The whole mixture is good for 2 hours on a slow running mixer to stir.

An der Verbrauchsstelle sind einer Menge von je 4 kg des Gesamtgemisches 40 ccm Härter sowie bis zu 3 kg Quarzsand (Siebung 0 bis 2) zuzusetzen; alles gut umrühren. At the point of consumption there is an amount of 4 kg each of the total mixture Add 40 ccm of hardener and up to 3 kg of quartz sand (sieving 0 to 2); everything's OK stir.

Beispiel 2 Geeignet für Beschichtung von Metallen mittels Spritzaggregat oder Gießmaschine 5,0 kg handelsüblicher Polyester 20 5 5 Minuten 1,25 kg handelsüblicher Polyester 25 S durchrühren 4,5 kg feinstgemahlenes Dolomitmehl, 20 ,a, 4,5 kg Quarzmehl, 5 bis 20 , 1,6 kg Titandioxyd oder Titanweiß R 56, 3,0 kg Monostyrol. Example 2 Suitable for coating metals using an injection unit or casting machine 5.0 kg of commercial polyester 20 5 5 minutes 1.25 kg of commercial Stir polyester 25 S 4.5 kg finely ground dolomite flour, 20, a, 4.5 kg quartz flour, 5 to 20, 1.6 kg of titanium dioxide or titanium white R 56, 3.0 kg of monostyrene.

Das ganze Gemisch 2 Stunden mit langsam laufendem Mischer gut durchrühren. Stir the whole mixture well with a slowly rotating mixer for 2 hours.

Die gut durchgerührte Mischung halbieren; die eine Hälfte wird mit a) und die andere mit b) bezeichnet. Halve the well-mixed mixture; one half will be with a) and the other with b).

Dann wird eine Mischung aus 0,3 kg Monostyrol, 3 g Paraffin und 40 ccm Kobaltnaphthenat (8°/oig) - nachdem die Masse im Wasserbad auf +60"C erwärmt worden und dann wieder abgekühlt worden ist - in die Mischung b) gut eingerührt, mindestens 10 Minuten lang. Then a mixture of 0.3 kg of monostyrene, 3 g of paraffin and 40 ccm cobalt naphthenate (8%) - after the mass has been heated to +60 "C in a water bath has been and then cooled again - stirred well into the mixture b), for at least 10 minutes.

An der Verbrauchsstelle sind einer Menge von je 4 kg des Gemisches a) 80 ccm Peroxydlösung der Mischung a) zuzusetzen; alles gut umrühren. At the point of consumption there is a quantity of 4 kg each of the mixture a) add 80 ccm of peroxide solution to the mixture a); stir everything well.

Härtermenge muß auch für die Mischung mit dem Beschleuniger ausreichen; die Mischung mit Beschleuniger und die Mischung mit Härter werden aus separaten Düsen gespritzt bzw. aus gesonderten Gießköpfen gegossen. The amount of hardener must also be sufficient for the mixture with the accelerator; the mixture with accelerator and the mixture with hardener are separate Nozzles injected or cast from separate watering heads.

Bis zu 3 kg Quarzsand (Siebung 0 bis 2) je 4 kg der Mischung a) können durch Injektordüse des Spritzaggregates bei Verarbeitung eingeblasen werden. Up to 3 kg of quartz sand (sieving 0 to 2) per 4 kg of the mixture a) can be blown in through the injector nozzle of the injection unit during processing.

Claims

Claim: Use of ethylene derivatives, which are carried out as usual Brief heating to 40 to 80 "C with simultaneous exposure to oxygen and / or light prepolymerized and cooled again, as an additive to Reduction of the shrinkage when curing polyester molding compounds, the unsaturated Polyester, one or more polymerizable ethylene derivatives, catalysts, accelerators and contain fillers.

Publications considered: German Auslegeschriften No. 1008 487, 1 115 923.