DE923508C

DE923508C - Verfahren zur Herstellung von lichtbestaendigen Styrolpolymerisaten

Info

Publication number: DE923508C
Application number: DEB22915A
Authority: DE
Inventors: Helmut Dr Ohlinger; Sigmund Dr Stadelmann
Original assignee: BASF SE
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1952-11-13
Filing date: 1952-11-14
Publication date: 1955-02-14

Description

Durch langdauernde Einwirkung von Licht nehmen Styrolpolymerisate allmählich eine gelbliche Verfärbung an. Diese offenbar durch Oxydationsvorgänge hervorgerufene Erscheinung wird besonders durch ultraviolettreiche Bestrahlung verhältnismäßig bald wahrnehmbar, und Gegenstände aus den Polymerisaten vergilben unter diesen Umständen mit der Zeit mehr und mehr.
Es wurde nun gefunden, daß man diesen ungünstigen Einfluß des Lichtes weitgehend ausschalten kann, wenn man in Styrolpolymeirisaten, d. h. Polystyrol oder dessen Mischpolymerisaten, geringe Mengen von Umsetzungsprodukten aus Äthylen- oder Propylenoxyd mit sich allein oder mit Verbindungen mit einer oder mehreren Hydroxyl- oder Carboxylgruppen homogen verteilt. Derartige Umsetzungsprodukte sind beispielsweise Polyäthylenoxyd, Polypropylenoxyd und Mischpolymerisate aus den beiden monomeren

ao Oxyden, ferner die aus einfachen oder substituierten Alkoholen und einem oder mehreren Molekülen Äthylenoxyd oder Propylenoxyd oder beiden herzustellenden Alkylmono- oder -polyoxyalkyläther, wie Propyl-, Allyl-, Butyl- oder Oktadeeylmonoäthylenglykol-, -di- oder -polyäthylenglykoläther oder entsprechende Polypropylenglykoläther. In ähnlicher Weise wirken die aus mehrwertigen Alkoholen, wie Glykol, Butandiol oder Glycerin, mit Äthylen- oder Propylenoxyd erhältlichen Oxailkylieruogsprodukte, bei denen alle oder nur einzelne Hydroxylgruppen mit den Glykol- oder Polyglykokesten veräthert sind. Die in solchen Verbindungen noch freien Hydroxylgruppen des Alkohols oder der Glykolreste können weiterhin abgewandelt werden, beispielsweise durch Veräthern oder Verestern mit verschiedenartigen Alkoholen oder Säuren.

Andere entsprechende Zusätze sind ferner die Äthylen- oder Propylenglykol- bzw. Polyglykoläther von ein- oder mehrwertigen cyclischen,

araliphatischen oder aromatischen Hydroxylverbindungen, ebenso wie die Veresiterungsprodukte dieser Äther mit Säuren, wie Essigsäure, Acrylsäure oder Stearinsäure.

In gleicher Weise eignen sich gegebenenfalls verätherte entsprechende Oxalkylierungsprodukte von Carbonsäuren.

Die Oxalkylierungsprodukte können für sich oder im Gemisch untereinander dem Monostyrol

ίο oder dieses enthaltenden Mischungen mit anderen monomeren Verbindungen vor der Polymerisation zugegeben werden odier in den fertigen Polymerisaten homogen verteilt werden. Die Menge der Zusatzstoffe ,kann zwischen Bruchteilen von- Prozenten und mehreren Prozenten schwanken. Bei Zugabe von nur wenig, beispielsweise 0,5 °/o werden die Eigenschaften der Polymerisate kaum verändert, wahrend mit 5 bis 8% die Erweichungspunkte erheblich erniedrigt werden können.

Gleichzeitig mit der Erhöhung der Lichtbeständigkeit tritt eine wesentliche Verbesserung des Fließvermögens der Polymerisate bei der Verarbeitung, z. B. beim Spritzguß, ein, was bei der Herstellung besonders von komplizierten Formgegenständen sowie für die Steigerung der Leistung insbesondere der Spritzguß maschinen von großem Vorteil ist.

Außer für Polystyrol eignen sich die genannten Stoffe auch für Mischpolymerisate von Styrol mit anderen geeigneten Verbindungen, z. B. substituierten Styrolen, wie Chlorstyrölen oder a-Methylstyrol, ferner Vinylnaphthalin, Vinylcarbazol, Acryl- und Methacrylsäureestern, Butadien u. dgl., oder für die mechanisch (hergestellten Mischungen der entsprechenden reinen Polymerisate. Für die Wirkung des Zusatzes ist es dabei belanglos, ob die Polymerisate nach der Methode der Block-, Suspensions- oder Emulsionspolymerisation hergestellt werden.

Beispiel 1

In 100 Teilen Monostyrol werden 0,5 Teile technischer Diäthylenglykolmonobutyläther mit einem Siedebereich von 215 bis 230⁰ gelöst. Das Gemisch wird unter Stickstoffabschkiß in einem mit Rückfluß kühler versehenen Gefäß etwa 48 Stunden auf 8o°, 10 Stunden auf 150⁰ und 24 Stunden auf i8o° erhitzt. Das glasklare Polymerisat löst sich infolge der Schtnierwirkung des Zusatzstoffes leicht von der Gefäßwandung. Es läßt sich nach dem Vermählen mit Vorteil im Spritzgußverfahren auf Formgegenstände verarbeiten. Werden so erhaltene Formlinge 'einer i8stündigen Bestrahlung durch einen- Heraeus-Quarzbrenner S 300 an 'einem Abstand von 10 cm ausgesetzt, so ist an ihnen nur eine sehr schwache Verfärbung wahrzunehmen, während vergleichsweise mitbestrahlte, ohne Zusatz von Diäthylenglykolmonobutylätiher hergestellte Polystyrolgegenstände eine deutliche Vergilbung aufweisen.

Beispiel 2

Eine Lösung aus 84 Teilen Styrol, 8 Teilen Vinylcarbazol und 8 Teilen Diäthylenglykolnaonobutyläther mit einem Siedfebereich von 220 bis 230⁰ wird in der oben angegebenen Weise polymerisiert. Das Polymerisat wird durch die im Beispiel 1 beschriebene UV-Bestrahlung kaum verändert.

Beispiel 3

In 100 Teilen Styrol werden 0,5 Teile des Umsetzungsproduktes aus ι Mol Dipropylkresol mit 7 Mol Äthylenoxyd gelöst, und dann wird wie oben polymerisiert. Aus dem Polymerisat hergesteilte Formgegenstände zeigen bei der UV-Bestrahlung eine bessere Lichtbeständigkeit als solche aus Polystyrol allein.

Beispiel 4

100 Teile nach der Methode der Suspensionspolymerisation !hergestelltes Polystyrol werden mit 0,5 Teilen hochmolekularem Polyäthylenoxyd¹ in einem Mischer gleichmäßig vermischt. Die Mischung wird anschließend in einer geheizten Schneckenpresse zu einer vollkommen homogenen Spritzgußmasse verarbeitet. Daraus hergestellte Formigegenstände !haben opakes Aussehen und zeichnen sich durch verbesserte Lichtbeständigkeit gegenüber solchen aus Polystyrol allein aus.

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zuir Herstellung von lichtbeständigen Styrolpolymeris'aten, dadurch gekennzeichnet, daß man in den Polymerisaten oder in den Monomeren vor der Polymerisation geringe Mengen von Umsetzungsprodukten des Äthylen- oder Propylenoxyds mit sich allein oder mit Stoffen mit einer oder mehreren Hydroxyl- oder Carboxylgruppen homogen verteilt.

2. Verfahren zur Herstellung von lichtbeständigen Styrolpolymerisaten nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß man abgewandelte Oxalkylierungsprodukte, wie deren Ester oder Äther, anwendet.