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Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen
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Es ist weiterhin möglich und für manche Verwendungszwecke empfehlenswert, das aus Polymerisat, monomerer, polymerisierbarer Flüssigkeit. Füllstoff und Wasser, gegebenenfalls weiteren Bestandteilen, wie Einlagematerialien, Farbstoffen, Pigmenten oder Weichmachern bestehende, unter dem Einfluss eines z. B. aus einem tertiären Amin und einem Peroxyd bestehenden Schnellbeschleunigers zu erhärtende Gemisch vor der Polymerisation in an sich bekannter Weise zu schäumen. Dies kann z. B. durch ein eingerührtes oder aus Zusatzstoffen abgespaltene Gas geschehen.
Anderseits ist die Herstellung geschäumter Kunststoffe der beschriebenen Art auch derart möglich, dass in das zu polymerisierende Gemisch eine Verbindung eingebracht wird, die bei einer Erhitzung des Polymerisats auf Temperaturen oberhalb des Erweichungspunktes ein Gas abspaltet, wie z. B. Azodiisobuttersäuredinitril, oder die bei diesen Tempera- turen siedet und beim Entweichen aus dem sich im thermoplastischen Zustand befindlichen Polymerisat eine Aufblähung bewirkt.
Das Einbringen von Emulgatoren in Gemische der eben beschriebenen Zusammensetzung kann ebenso wie die Mitverwendung vernetzend wirkender monomerer Verbindungen vorteilhaft sein.
Von den besonderen Eigenschaften des der Polymerisation zu unterwerfenden Gemisches gemäss vorliegender Erfindung verdienen die eine leichte Verarbeitung, z. B. das Einbringen in Formen, ermög- lichende Konsistenz und seine überraschende Hautverträglichkeit hervorgehoben zu werden. Gerade die zuletzt genannte Eigenschaft fehlt z. B. den in der Dentalprothetik in grossem Umfang verarbeiteten Gemischen aus Polymethylmethacrylat und Methacrylsäuremethylester, so dass der dauernde Umgang mit dieser Masse besondere Massnahmen zum Schutze der Haut notwendig macht. Im Gegensatz dazu ist das einen Füllstoff und Wasser enthaltende, sonst jedoch gleiche Gemisch hautverträglich und kann z. B. mit Wasser abgewaschen werden.
Insbesondere diese Eigenschaft ermöglicht die Verwendung des neuen Gemisches, gegebenenfalls im geschäumten Zustande, zur Herstellung fixierender Verbände, orthopädischer Verbände, orthopädischer Stützen und ähnlicher in Berührung mit der menschlichen Haut erhärtender Formkörper oder Prothesen. Bei dieser Anwendungsart zeigt sich ein weiterer mit dem erfindungsgemässen Vorgehen verbundener Vorteil : Durch entsprechende Bemessung des Füllstoff- und Wasseranteiles gelingt es, die bei der Polymerisation freiwerdende Wärme in für den Patienten gut zu ertragenden Grenzen zu halten.
Die erfindungsgemässe hergestellten Kunststoffe zeigen sich bei der Herstellung fixierender Verbände dem seit rund 100 Jahren für diesen Zweck fast ausschliesslich gebräuchlichen Gips deutlich überlegen, so dass dieser spezielle Anwendungszweck besonders hervorgehoben zu werden verdient. - Die beschriebenen neuen Kunststoffe eigenen sich weiterhin zur Herstellung von Formkörpern aller Art und können auch in der Bautechnik, zur Herstellung von Modellkörpern, Spielsachen, Verkleidungen oder zu ähnlichen Zwecken Verwendung finden.
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zweck in weiten Grenzen schwanken. Die im nachstehenden angegebenen Zusammensetzungen der durch Polymerisation zu erhärtenden Gemische stellen deshalb nur beispielsweise Ausführungsformen dar.
Auch der jeweils zur Anwendung kommendeFüllstoff kann dem vorgesehenen Verwendungszweck angepasst werden - in jedem Fall hat dieser jedoch die Aufgabe, dem in das zu polymerisierende Gemisch einzubrin- genden Wasser als"Trägersubstanz"zu dienen.
Mit der nachstehenden Gegenüberstellung wird die Wirksamkeit der Im Sinne der vorliegenden Erfindung zu verwendenden Füllstoffe, dargetan :
Probe A : 40 g eines Perlpolymerisats aus Methacrylsäuremethylester werden mit 10g Methacrylsäuremethylester unter Zugabe eines aus einem tertiären Amin und einem Peroxyd bestehenden Beschleunigers und eines Emulgators mit 80 g Wasser vermischt. Die unter Rühren emulgierte Masse erhärtet im Laufe von 5 Minuten unter Ausscheidung von 68 g Wasser, während ein Rest von ? und 15% des ursprünglichen Wasseranteiles im Polymerisat"gebunden"bleibt.
Probe B : Die gleichen Bestandteile wie in Probe A werden auf die beschriebene Weise miteinander vermischt, jedoch kommt an Stelle des Wassers eine 5%ige Pektinlösung zur Anwendung. Der ebenfalls nach 5 Minuten entstehende feste Körper enthält 95 - 980/0 des zugesetzten Wassers "gebunden". Bei Erwärmung des erhaltenen Polymerisats tritt eine langsame Wasserabgabe ein.
Im Gegensatz zu dem als Probe A hergestellten Polymerisat ist die Probe B, auch wenn der Wasseranteil durch Erwärmen praktisch vollständig ausgetrieben wurde, mit Wasser verträglich, d. h. der eingebrachte Füllstoff verleiht dem zunächst hydrophobenpolymerisat bzw. Mischpolymerisat neue Eigenschaf- ten.
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und einem tertiären Amin bestehenden Beschleunigers angeteigt. Unter Aufblähen polymerisiert die Masse in zirka 4 Minuten. Der entstehende feste Schaumkörper zeigt im Querschnitt eine gleichmässig poröse Struktur und wird bei Benetzung mit Wasser nicht schlüpfrig.
B e i s p i e l 2: 88,30 g eines Perlpolymerisats aus Methacrylsäuremethylester, 6, 66 g Al (SO 18 H : p. 5, 04 g NaHCO.
Wie In Beispiel 1 werden 50 g der Mischung mit 30 cm'3 Methacrylsäuremethylester unter Zugabe eines aus einem Peroxyd und einem tertiären Airin bestehenden Beschleunigers polymerisiert Während der Schaumentwicklung bildet sich weisses Aluminiumhydroxyd-gel. Das vorstehende Beispiel zeigt, dass Aluminiumsulfat auf Grund seiner sauren Reaktion auch ohne Zusatz eines Säuregruppen enthaltenden Po- lymerisatsinder Lage ist, aus NaHCO die zum Schäumen des Kunststoffes erforderliche Kohlensäure abzuspalten.
Beispiel 3 : Zur Herstellung eines nichtgeschäumten Kunststoffes werden 40 g Polymethylmethacrylat mit 12 g Methacrylsäuremethylester unter Zusatz eines aus Peroxyd und tertiärem Amin bestehenden Beschleunigers oder/und unter Zuführung von Wärme, gegebenenfalls auch durch Bestrahlung mit UV-Licht, in Anwesenheit von 20 g einer Saigon wässerigen Lösung eines Mischpolymerisats aus Methacrylsäure und Methacrylsäuremethylester polymerisiert. Das von dem entstehenden festen Körper geben- dene Wasser wird bei Lagerung allmählich abgegeben, wie aus der im folgenden angeführten Gewichtsabnahme ersichtlich wird.
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Gewicht <SEP> des <SEP> Polymerisats <SEP> unmittelbar <SEP> nach <SEP> der <SEP> Aushärtung <SEP> : <SEP> 69 <SEP> g
<tb> Gewicht <SEP> des <SEP> Polymerisats <SEP> nach <SEP> 3 <SEP> 1/2 <SEP> Stunden <SEP> : <SEP> 65 <SEP> g
<tb> Gewicht <SEP> des <SEP> Polymerisats <SEP> nach <SEP> 21 <SEP> 1/2 <SEP> Stunden <SEP> : <SEP> 60 <SEP> g
<tb> Gewicht <SEP> des <SEP> Polymerisats <SEP> nach <SEP> 48 <SEP> Stunden <SEP> : <SEP> 54 <SEP> g.
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Beispiel 4 : 913 g perlförmiger Polymethacrylsäuremethylester werden mit 2 g Benzoylperoxyd, 35 gnatriunibiearbonat und 50 g eines zu 65 Teilen aus Methacrylsäure und zu 35 Teilen aus Methacrylsäuremethylester aufgebauten Mischpolymerisats vermischt.
Die erhaltenen 1000 g Pulvergemisch werden mit 444 g Methacrylsäuremethylester, in dem 6 g Dimethylanilin aufgelöst sind, 150 g Wasser und 5 g Triäthanolamin innig vermischt. Die Masse beginnt nach einer Minute zu schäumen und ist nach weiteren 3 Minuten zu einem porösen Formkörper erhärtet.
Beispiel 5 : 778 g eines zu 94% aus Methacrylsäuremethylester und zu 61o aus Acrylsäureäthylester aufgebauten periförmigen Mischpolymerisats werden mit 2 g Benzoylperoxyd, 70 g Natriumbicarbo- na, t und 150 g eines zu 65 Teilen ausMethacrylsäure und zu 35 Teilen aus Methacrylsäuremethylester aufgebauten Mischpolymerisats vermischt.
Die erhaltenen 1000 g pulverförmigesProdukt werden mit einer Mischung aus 244 g Methacrylsäuremethylester, in dem 6 g Dimethyl-p-toluidin gelöst sind, 50 g Äthylalkohol, 250 g Wasser und 30 g Tri- äthanolamin angeteigt.
Die erhaltene Masse wird in einen Schlitztrichter gegossen, durch den zwei der Breite des Schlitzes entsprechende Mullbinden hindurchgeführt sind. Bei dem gleichmässigenHerausziehen der Mullbinden erhält man einen beiderseitig mit Mull bedeckten Streifen aus geschäumter, noch weicher Kuststoffmasse, die auf das zu schienende Glied aufgebracht wird. Der Verband wird mit einer Kunststoff-Folie abgedeckt und ist nach 3 - 4 Minuten erhärtet.
PATENTANSPRÜCHE : l. Verfahren zur Herstellung eines mit Wasser oder hydrophilen Flüssigkeiten verträglichen, diese ge-
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sigkeit und einem in dieser löslichen oder quellbarenpolymerisat entstehenden Kunststoffes, dadurch gekennzeichnet, dass dem aus Polymerisat und Monomeren bestehenden Gemisch ein mit Wasser oder einer hydrophilen Flüssigkeit beladener Füllstoff einverleibt und das Gemisch unter der Einwirkung eines Polymerisationskatalysators, vornehmlich eines schnellbeschleunigenden Systems, erhärtet wird, wobei die Polymerisation bei einer unterhalb des Siedepunktes des Wassers bzw. der verwendeten hydrophilen Flüs- sigkeit liegenden Temperatur erfolgt.