Pressmasse auf der Basis ungesäffigter Polyester und Verfahren zu ihrer llerstellung
Die Erfindung betrifft trockene Pressmassen auf der Basis ungesättigter Polyester, beispielsweise rieselfähig, stäbchenförmige und Wirrfaser-Pressmassen und ein Verfahren zu ihrer Herstellung.
Es ist bekannt, Pressmassen auf der Basis ungesättigter Polyester rieselfähig, stäbchenförmig oder als trockene Wirrfas ermas se unter Verwendung fester, klebfreier, ungesättigter Polyester und fester, polymerisierbarer Monomerer, sog. Vernetzer, herzustellen. Bei diesen bekannten Verfahren wird als fester Vernetzer präpolymeres Diallylphthalat verwendet, wobei das Homogenisieren der einzelnen Komponenten, also des ungesättigten Polyesters, des festen Vernetzers, der Füllstoffe, beispielsweise Glasfasermaterialien oder Kaolin, und des Härtungskatalysators, vorzugsweise ein organisches Peroxyd, unter Verwendung von Lösungsmitteln durchgeführt wird.
Die Verwendung von Lösungsmitteln wirkt sich aber auf die Wirtschaftlichkeit des Verfahrens ungürr stig aus, da entweder mehr oder weniger umfangreiche Rückgewinnungsanlagen erforderlich sind oder starke Lösungsimittelverluste in Kauf genommen werden müssen. Abgesehen davon, dass das Vertreiben der Lösungsmittel aus den Pressmassen einen erheblichen Zeitaufwand erfordert, verbleiben auch immer gewisse Restmengen der Lösungsmittel in den Pressmassen, was eine Verschlechterung der mechanischen und elektrischen Eigenschaften des fertigen Harzes zur Folge hat.
Der Zweck der Erfindung sind trockene Pressmas sen auf der Basis ungesättigter Polyester, die rieselfähig, stäbchenförmig oder Wirrfasermassen sind und Kunststoffe mit optimalen mechanischen und elektrischen Eigenschaften ergeben, sowie ein Verfahren zu deren wirtschaftlicher Herstellung. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, trockene Polyester-Pressmassen unter Verwendung fester, polymerisierbarer Monomerer in einem lösungsmittelfreien Verfahren zu gewinnen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass als festes, polymerisierbares Monomeres S3ia.lyl-isocyanurat und/oder Dimethallyl-isocy, a3lurat verwendet wird. Die Pressmasse kann Füllstoffe, beispielsweise Kaolin oder Glasfasermaterialien, Gleitmittel, beispielsweise Zinkstearat, sowie einen Peroxyd Kátalysator enthalten. Weiterhin wurde gefunden, dass bei Verwendung von Diallyl-isocyanurat und/oder Dimethallyl-isocyanurat als festes, polymerisierbares Monomeres die Herstellung der Pressmasse durch Verschmelzen und Homogenisieren der Komponenten sowie anschliessenden Vermahlen der erstarrten Schmelze durchgeführt werden kann.
Die Pressmasse kann hierbei vor oder nach der Mahlung durch Präparieren mit einer Lösung eines Peroxyds in einem den Polyester nicht lösbaren Lösungsmittel, vorzugsweise Petroläther, mit dem erforderlichen Härtungskatalysator versehen werden.
Zum gleichen Zweck kann die Pressmasse vor oder nach dem Erkalten mit einer Paste aus einem Peroxyd und einem bekannten Weichmacher präpariert oder mit einem Gemisch aus Peroxyd und Füllmaterial, wie z. B. Kaolin, Quarzmehl, behandelt werden. Für die Erfindung sind die verschiedensten klebfreien, ungesättigten Polyester geeignet, z. B. solche auf der Grundlage von Maleinsäure-Phthalsäure, Maleinsäure-Hexa chlorendomethylentetrahydrophthalsäure, Maleinsäure Diphensäure, Maleinsäure-Tetrahydrophthalsäure, bei welchen die Diol-Komponente, das Glykol, durch Diund/oder Polymere von Glykolen, seine Homologen, durch Derivate von Glykolen, durch Dioxydiphenyidi- methylmethan (Dian) oder seine Derivate und/oder Cyclochexandiol ersetzt sein kann.
Nicht aufgeführte klebfreie, ungesättigte feste Polyester mit entsprechen- den niedrigen Erweichungspunkten sind ebenfalls für die Herstellung von Pressmassen nach dem Schmelzverfahren zu verwenden.
Die Erfindung wird durch nachfolgende Beispiele, die die Herstellung rieselfähiger Pressmasse beschreiben, näher erläutert. Die Herstellung stäbchenförmiger Pressmasse oder Wirrfasermasse erfolgt in sinngemäs- ser Weise.
Beispiel 1
700 g eines ungesättigten Polyesters mit einer Säu rezahl von 15 und einem Erweichungspunkt nach Duran von 60 C, der aus 1,1 Mol Maleinsäureanhydrid, 0,9 Mol Phthalsäureanhydrid, 1,0 Mol 1,2-Propy- lenglykol und 1,0 Mol Athylenglykol erhalten wurde, werden auf 140 C erwärmt und mit 300 g Diallyl-isocyanurat, das bei 145 C geschmolzen wurde, vermischt. Diese Mischung wird in einem Kneter, der auf 120"C vorgeheizt wurde, eingetragen und portionsweise mit 300 g Kaolin, 300 g Glasfasern mit 1 bis 2 cm Faserlänge und 50 g Zinkstearat vermischt und homogenisiert.
Durch Ausgiessen der Schmelze auf abgekühlte Bleche erstarrt die Masse, die durch nachfolgende Behandlung in einem Brecher und in einer Schlagmühle in die gewünschte Körnung übergeführt wird. Die gemahlene Pressmasse wird anschliessend in einem Mischer mit 40 g einer 50 0/obigen Dicumylperoxyd-Petroläther-Lösung vermengt. Nach Verdunsten des Petroläthers ist die Pressmasse klebfrei, rieselfähig und gebrauchsfertig.
Beispiel 2
700 g eines ungesättigten Polyesters mit einer Säurezahl von 40 und einem Erweichungspunkt nach Duran von 65" C, der aus 1 Mol Hexachlorendomethylentetrahydrophthalsäure, 1 Mol Maleinsäureanhydrid, 1 Mol Äthylenglykol und 1 Mol Diäthylenglykol hergestellt wurde, werden auf 1400 C erwärmt und dazu 300 g aufgeschmolzenes Diallyl-isocyanurat hinzugegeben. Nach Eintragung in einen Kneter und Zugabe von 300 g Kaolin, 50 g Zinkstearat sowie 300 g Glasfasern mit 1 bis 2 cm Faserlänge - wird die Mischung im Kneter auf etwa 75 bis 800 C abgekühlt und 20 g Dicumylperoxyd, in Dibutylphthalat gelöst, hinzugegeben. Nach dem Durchmischen wird die Pressmasse auf Blechen abgekühlt und danach zerkleinert.
Molding compound on the basis of unsafe polyester and the process for making it
The invention relates to dry molding compounds based on unsaturated polyester, for example free-flowing, rod-shaped and tangled fiber molding compounds and a process for their production.
It is known that molding compounds based on unsaturated polyesters can be poured, rod-shaped or as dry random fibers using solid, non-tacky, unsaturated polyesters and solid, polymerizable monomers, so-called crosslinkers. In these known processes, prepolymeric diallyl phthalate is used as the solid crosslinker, the homogenization of the individual components, i.e. the unsaturated polyester, the solid crosslinker, the fillers, for example glass fiber materials or kaolin, and the curing catalyst, preferably an organic peroxide, being carried out using solvents becomes.
The use of solvents, however, has an unfavorable effect on the economic viability of the process, since either more or less extensive recovery systems are required or severe solvent losses have to be accepted. Apart from the fact that driving off the solvents from the molding compounds takes a considerable amount of time, certain residual amounts of the solvent always remain in the molding compounds, which leads to a deterioration in the mechanical and electrical properties of the finished resin.
The purpose of the invention are dry press masses based on unsaturated polyester, which are free-flowing, rod-shaped or tangled fiber masses and result in plastics with optimal mechanical and electrical properties, and a method for their economical production. The invention is based on the object of obtaining dry polyester molding compounds using solid, polymerizable monomers in a solvent-free process.
The object is achieved according to the invention in that S3ia.lyl isocyanurate and / or dimethallyl isocyanate is used as the solid, polymerizable monomer. The molding compound can contain fillers, for example kaolin or glass fiber materials, lubricants, for example zinc stearate, and a peroxide catalyst. It has also been found that when using diallyl isocyanurate and / or dimethallyl isocyanurate as the solid, polymerizable monomer, the molding compound can be produced by melting and homogenizing the components and then grinding the solidified melt.
The molding compound can be provided with the required curing catalyst before or after grinding by preparation with a solution of a peroxide in a solvent that is not soluble in the polyester, preferably petroleum ether.
For the same purpose, the molding compound can be prepared with a paste of a peroxide and a known plasticizer before or after cooling or with a mixture of peroxide and filler material, such as. B. kaolin, quartz powder can be treated. A wide variety of non-tacky, unsaturated polyesters are suitable for the invention, e.g. B. those based on maleic acid-phthalic acid, maleic acid-hexa chlorendomethylenetetrahydrophthalic acid, maleic acid diphenic acid, maleic acid-tetrahydrophthalic acid, in which the diol component, the glycol, by di and / or polymers of glycols, its homologues, by derivatives of glycols Dioxydiphenyidimethylmethan (Dian) or its derivatives and / or Cyclochexanediol can be replaced.
Non-listed, non-tacky, unsaturated solid polyesters with correspondingly low softening points are also to be used for the production of molding compounds by the melt process.
The invention is explained in more detail by the following examples, which describe the production of pourable molding compound. The production of rod-shaped molding compound or random fiber compound is carried out in a corresponding manner.
example 1
700 g of an unsaturated polyester with an acid number of 15 and a Duran softening point of 60 C, which is composed of 1.1 mol of maleic anhydride, 0.9 mol of phthalic anhydride, 1.0 mol of 1,2-propylene glycol and 1.0 mol Ethylene glycol was obtained, are heated to 140 C and with 300 g of diallyl isocyanurate, which was melted at 145 C, mixed. This mixture is introduced into a kneader which has been preheated to 120 ° C. and mixed in portions with 300 g of kaolin, 300 g of glass fibers with a fiber length of 1 to 2 cm and 50 g of zinc stearate and homogenized.
By pouring the melt onto cooled metal sheets, the mass solidifies, which is then converted into the desired grain size by subsequent treatment in a crusher and in a hammer mill. The ground molding compound is then mixed in a mixer with 40 g of a 50% above dicumyl peroxide-petroleum ether solution. After the petroleum ether has evaporated, the molding compound is tack-free, pourable and ready for use.
Example 2
700 g of an unsaturated polyester with an acid number of 40 and a Duran softening point of 65 "C, which was prepared from 1 mol of hexachloroendomethylenetetrahydrophthalic acid, 1 mol of maleic anhydride, 1 mol of ethylene glycol and 1 mol of diethylene glycol, are heated to 1400 C and 300 g of it is melted After entering a kneader and adding 300 g of kaolin, 50 g of zinc stearate and 300 g of glass fibers with a fiber length of 1 to 2 cm, the mixture is cooled in the kneader to around 75 to 800 ° C. and 20 g of dicumyl peroxide in dibutyl phthalate dissolved, added After mixing, the molding compound is cooled on metal sheets and then comminuted.