DE1570483A1 - Verfahren zur Herstellung von Styrolmischpolymerisaten hoher Zaehigkeit - Google Patents

Description

• Verfahren zur Herstellung von Styrolmischpolymerisaten hoher Zähigkeit. (Ausscheidung aus D 35 462 IVd/39c) Unter Styrolpolymerisaten hoher Zähigkeit wird ein Produkt verstanden, das im wesentlichen aus polymerisiertem Styrol besteht, jedoch einen geringen Anteil eines Mittels enthält, das z. B. grössere Schlagzähigkeit und/oder höhere Dehnung und Festigkeit beim Bruch und/oder grössere Biegsamkeit verleiht, als es das reine Polymerisat selbst besitzt Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von Styrolmischpolymerisaten hoher Zähigkeit, die im wesentlichen aus mischpolymerisierten Styrol oder kernmethylierten Styrolen bestehen, durch Auflösen eines 1t4-Butadienpolymerisates oder 1,4-Butadien- Styrol-Mischpolymerisates mit einem grösseren Anteil an Butadien in Styrol und/oder kernmethylierten Styrolen in Mischung mit anderen polymerisierbaren Monomeren, ausgenommen venylaromatische Verbindungen, und Polymerisieren der Lösung, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein 1,4-Butadienpolymerisat oder 1,4-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat verwendet in dem mindestens 90 ffi der polymerisierten Butadieneinheiten die Formel besitzen und die Stereokonfiguration gegenüber der Doppelbindung cis ist.
• Die Mischpolymerisate von Styrol oder einem kernmethylierten Styrol, die erfindungsgemäß zähe gemacht werden, sollten einen Erweichungspunkt von mindestens 70 ° (gemessen gemäß British Standard 2782, Teil 1, Methode 102 c) besitzen.
• Geeignete Mischpolymerisate sind solche, in denen Styrol mit einem polymerisierbaren Monomeren, wie Acrylnitril, Methylmethacrylat oder Dimethylitaconat, mischpolymerisiert worden ist, wobei als mischpolymerisierbare Monomere vinylaromatische Verbindungen ausgenommen sind. Wertvoll sind weiterhin Mischpolymerisate des o-,m- oder p-Methylstyrols mit polymerisier baren Monomeren, wie Acrylnitril, Methylmethacrylat und Dimethyl itaconat, wobei dieselben Einschränkungen wie bei den Mischpolymerisaten des Styrols gilt.
• Die genannten cis-1,4 Butadienpolymerisate, bzw. 1,4 Butadien-Styrol-Mischpolymerisate sind bekannt und können hergestellt werden durch Polymerisation von Butadien-(1,3) oder Mischpolymerisation von Butadien-(1, 3) mit Styrol in Anwesenheit ausgewählter Katalysatoren, z. B. Alkyllithium oder verschiedener Katalysatoren von Ziegler-Typ. uebliche Emulsionspolymerisationssysteme liefern keine ¢is-Butadienpolymerisate der oben besohriebenen Art.
• Der Anteil der ois-1, 4-Polybutadieneinheiten in einem Butadien polymerisat wird leicht duroh Infrarot-S pektroskopie bestimmt.
• Die Polymerisation nach der Erfindung kann in einem homogenen System erfolgen, indem das ButadSenpolymerisat in der Monomerenmischung gelöst und die Lösung dann mischpolymerisiert wird. Ein inertes Lösungsmittel kann die bessere Ausbildung einer homogenen Polymerisationsmischung fördern.
• Die Menge des in den erfindungsgemäßen herstellbaren Polystyrolen anwesenden cis-1,4-Butadienpolymerisates kann in weiten Grenzen variieren, vorausgesetzt, daß das Polystyrol die hauptsächliche Gewichtskomponente bleibt und das cis-7,4-Butadienpolymerisat den geringeren Anteil ausmacht. Zweckmäßig beträgt die Menge cis-1,4-Butadienpolymerisat 1-20 Gew.-% des Styrolmischpolymerisates, besonders 1-10 Gew.-%.
• Die erfindungsgemäß anfallenden Erzeugnisse können Zusätze, z. B. Weichmacher, Schmiermittel, Antioxydationsmittel, färbende Materialien oder inerte Füllmittel enthalten.
• Beispiel 1 Zu einer Mischung von 7 Gewichtsteilen monomeren Styrols mit 3 Gewichtsteilen Dimethylitaconat wurden 5,9 % des Gewichts der monomeren Polybutadien gegeben in welchen mindestens 90% der polymeren wiederkehrenden Einheiten 1,4-Einheiten mit ois-Konfiguration sind. Ferner wurden 3,2 Gew.-% an leicht flüssigem Paraffin als Schmiermittel zugefügt. Nachdem einige Stunden bei ZimmerTemperatur zur Auflösung des Kautschuks gerührt worden ist, wird die Mischung polymerisiert, indem 16,5 Stunden bei 105 ° geruhrt wird. Dann wird auf die Mischung in einem verschlossenen Gefäß das folgende Erwärmungsschema angewendet; 48 Stunden bei 105 0; 24 Stunden bei 125 a; 24 Stunden bei 150 0; 3 Stunden bei 170 °.
• Vergleichsweise wird der Versuch wiederholt, wobei an Stelle des 1,4-Polybutadiens mit hohem "ois"-Gehalt eine Probe eines handelsüblichen Emulsionsstyrol-Butadien-Mischpolymerisates mit etwa 23,5 Gew.- gebundenem Styrol, wobei weniger als 30 * der polymerisierten Butadieneinheiten 1,4-ois-Struktur besitzen, verwendet wurde, Das erhaltene Styrolmischpolymerisat besitzt eine Viskosität der Lösung (10 Gew.-% in Toluol bei 250) von 16 op. Die anderen Eigensohaften sind in Tabelle 1 angegeben.
• Tabelle 1 zäh machendes Mittel Polybutadien mit Styrol/Butadienhohem cis"-Gehalt Mischpolymerisat flüchtige Materialien 4,2 4,4 Bruchdehnung ; ffi 32 10 Es ist ersichtlich, daß die Bruchdehnung des erfindungsgemäß hergestellten Produktes gegenüber den Werten des vergleichbaren bekannten Präparates erheblich verbessert wird0 Die Erzeugnisse der Verbindung sind z. B. zur Verwendung als Material für Tiefkühlanlagen besonders wertvoll.

Claims (2)

1. Patentansprüche lo Verfahren zur Herstellung von Styrolmischpolymerisaten hoher Zähigkeit, die im wesentlichen aus mischpolymerisierten Styrol oder kernmethylisierten Styrolen bestehen, durch Auflösen eines 1 ,4-3utadienpolymerisates oder 1,4-Butadien-Styrol-Mischpolymerisates mit einem grösseren Anteil an Butadien in Styrol und/oder kernmethylierten Styrolen in Mischung mit anderen polymerisierbaren Monomeren, ausgenommen vinylaromatische Verbindungen, und Polymerisieren der Lösung, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 1,4-Butadienpolymerisat oder 1,4-Butadien-Styrol-Mischpolymerisat verwendet in dem mindestens 90 ffi der polymerisierten Butadieneinheiten die Formel besitzen und die tereokonfiguration gegenüber der Doppelbindung "ois" ist.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß ein inertes Lösungsmittel mitverwendet wird.