CH416110A

CH416110A - Verfahren zur Herstellung von Polyestercopolymerisaten

Info

Publication number: CH416110A
Application number: CH1163360A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Dr Hopff; Heinz Dr Rembold; Otto Dr Ambros; Ermbrecht Dr Rindtorff; Karl Dr Schmitt
Original assignee: Bergwerksgesellschaft Hibernia
Priority date: 1959-12-14
Filing date: 1960-10-17
Publication date: 1966-06-30
Also published as: DE1183244B; LU39295A1

Description

Verfahren zur Herstellung von Polyestercopolymerisaten
Es ist bekannt, aus Gemischen von gesättigten und ungesättigten Dicarbonsäuren und Glykolen lineare Polyester herzustellen, die teils für sich, teils in Kombination mit geeigneten, polymerisationsfähigen Verbindungen wie Styrol als Bindemittel mit Glasfasern und ähnlichen faserigen Füllstoffen verwendet werden können. Als Dicarbonsäuren sind in diesem Fall hauptsächlich Adipinsäure, Phthalsäure und zur Erzielung des notwendigen Vernetzungsgrades Maleinsäure zu verwenden. Die so hergestellten Polyester zeigen gegenüber Glasfasern insbesondere in alkalifreier Form ein recht gutes Haftvermögen und werden aus diesem Grunde für die Herstellung von grossflächigen Gebilden vielfach angewendet.

Ein Nachteil der so hergestellten Polyester besteht in der verhältnismässig grossen Sprödigkeit, die die Verwendung für manche Zwecke einschränkt.

Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Polyester-Copolymerisaten zu finden, die zähe und elastisch sind. Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass man Glykole mit Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid und Trialkyladipinsäure unter Verwendung von ungefähr 1 Mol der Glykole pro Mol der Säurekomponenten polykondensiert und die erhaltenen ungesättigten Polyester mit polymerisationsfähigen Vinylverbindungen unter Zusatz von Polymerisationskatalysatoren copolymerisiert. Als Trialkyladipinsäure kommt insbesondere Trimethyladipinsäure in Betracht, und zwar sowohl in Form der a, a, y-Trimethyladipinsäure als auch in Form der a, y, y-Trimethyladipinsäure.

Man kann auch mit besonderem Vorteil Gemische der beiden Isomeren einsetzen, die sehr leicht bei der Oxydation der entsprechenden Trialkylcyclohexanone bzw. Trialkylcyclohexanole erhalten werden. Als geeignete Glykole seien Athylengly- kol, 1, 3und 1, 4-Butylenglykol, Hexamethylenglykol und Octamethylenglykol erwähnt. Ihr Gehalt an Maleinsäureanhydrid kann in weiten Grenzen schwanken, doch ist es im Interesse einer niedrigen Säurezahl erforderlich, dass die gesamten Säureäquivalente etwa dem Gehalt an Hydroxylgruppen des Glykols äquivalent sind.

Die Veresterung der Carbonsäuren mit den Glykolen kann in üblicher Weise durch Erhitzen der Komponenten auf 50-200 C unter Abdestillieren des Kondensationswassers solange durchgeführt werden, bis die Säurezahl auf 40-80 gesunken ist. Der erhaltene Polyester kann dann mit der entsprechenden Menge Monostyrol, Methacrylsäuremethylester, Itaconsäureäthylester usw. gemischt und auf Zusatz eines bekannten Polymerisationsbeschleunigers, wie Benzoylperoxyd, Cyclohexylhydroperoxyd, Cumolhydroperoxyd u. dgl. polymerisiert werden. Bei der Kombination mit Glasfasern können diese von dem Ester-Monomeren-Gemisch getränkt und in der üblichen Weise ausgehärtet werden. Die so erhaltenen Produkte haben ausgezeichnete Festigkeitseigenschaften und können zur Herstellung der verschiedensten Formartikel verwendet werden.

Beispiele
1. 62 Teile Athylenglykol wurden mit 113 Teilen Trimethyladipinsäure und 33 Teilen Maleinsäureanhydrid in Stickstoff-Atmosphäre während 5 Stunden bei einer Temperatur von 150-200 C unter Abdestillieren des Kondensationswassers kondensiert.

Gegen Ende der Kondensation wurde weitere 6 Stunden bei 1,5 mm Hg nachkondensiert. Man erhält ein Produkt von der Säurezahl 40 und der Viskosität 15 500 P. Der erhaltene Polyester wurde mit 40 ovo Styrol warm verdünnt und zeigte eine Viskosität von oa. 3000cP. Es stellt eine zähflüssige, blassgelbe Masse dar, die auf Zusatz von 2 O/o Benzoylperoxyd bei 700 C in ca. 2V2 Stunden völlig aushärtet. Das erhaltene Produkt ist klarduchsichtig und zeigt eine gute Biegefestigkeit. Bis 3000 C tritt weder Sintern noch Schmelzen ein.

2. 30,4 Teile Äthylenglykol wurden mit 56,5 Teilen Trimethyladipinsäure und 19,6 Teilen Maleinsäure unter Zugabe von 0,92 Teilen Glycerin bei 190-2050C unter Stickstoff vorkondensiert und dann 2 Stunden bei 0,5 mm Hg nachkondensiert. Der erhaltene Polyester hat eine Säurezahl von 70 und eine Viskosität von 18 000 P. Nach dem Vermischen mit 20 ovo Styrol und 2 O/o Benzoylperoxyd bei 50 C erhält man ein Produkt, das bei 70" C in 14 Stunden aushärtet. Es ist klardurchsichtig, elastisch, von der Dichte 1,21.

3. 31 Teile Äthylenglykol wurden mit 47 Teilen Trimethyladipinsäure und 24,5 Teilen Maleinsäureanhydrid in Stickstoff-Atmosphäre 7 Stunden bei 180-210"C vorkondensiert und 8 Stunden bei 1,5 mm Hg bei 200 C nachkondensiert. Man erhält ein Produkt mit der Säurezahl 40 von der Viskosität 65 00Q P. Mit 20 O/o Styrol und 2 O/o Benzoylperoxyd ergibt dieser Polyester nach 4 Stunden bei 70" C ein festes, elastisches Produkt mit ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften.

Claims

PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Polyestercopolymerisaten, dadurch gekennzeichnet, dass man Glykole mit Maleinsäure oder Maleinsäureanhydrid und Trialkyladipinsäure unter Verwendung von ungefähr 1 Mol der Glykole pro Mol der Säurekomponenten polykondensiert und die erhaltenen ungesättigten Polyester mit polymerisationsfähigen Vinylverbindungen unter Zusatz von Polymerisationskatalysatoren copolymerisiert.

UNTERANSPRUCH Verfahren nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als Trialkyladipinsäure eine Trimethyladipinsäure oder ein Gemisch von isomeren Trimethyladipinsäuren verwendet wird.