DE1915789B2 - Polymerzusammensetzung - Google Patents
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F297/00—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
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Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Polymerzusammensetzung, die aus einem organischen
polymeren Material und einem Blockmischpolymerisat, das Organosiloxane und organische Blöcke enthält,
besteht.
Es ist seit langem bekannt, daß Organopolysiloxane in organische Polymerzusammensetzungen eingearbeitet
werden können, um deren Verarbeitungseigentchaften zu modifizieren. Beispielweise ist es bekannt,
daß die Extrudierbarkeit und das Aufkalandrieren derartiger Materialien durch Einarbeitung von flüssigen
Dimethylpolysiloxaneii verbessert werden können.
Die Verwendung eines Organopolysiloxans in dieser Weise ergibt auf der Oberfläche des Thermoplasten
eine schmierende, wasserabweisende Schicht von PoIyfiloxan,
das sich an der Oberfläche wegen seiner Unlöslichkeit in dem Thermoplasten ansammelt, aber
leicht entfernt werden kann, wodurch die von der Gegenwart des Polysiloxans abhängigen vorteilhaften
Eigenschaften mit der Zeit verschwinden. Aus der französischen Patentschrift I 466 670 sind ferner Überzugsmassen
bekannt, die aus einem organischen Polymer, wie einem Polyolefin, sowie einem Organosiloxan-Polyoxyalkylen-Blockmischpolymerisat
bestehen. Wegen des polaren Polyoxyalkvlenbloeks sind jedoch solche Blockmischpolymerisate ebenfalls vor
allem mit wenig polaren oder unpolaren Polymeren unvertraglich und bluten aus solchen Polymeren aus
oder ergeben keine dauerhaften Eigenschaftsvcrbesserungen. Ähnliche Blockmischpolymerisate in Kombination
mit anderen Polymeren, wie Poliermittel!! aus Polyolefinwachsen oder Textilimprägniermitteln aus
Polymethylmethacrylaten sind in den australischen Patentschriften 406 519, 411 542 und 295 521 beschrieben.
Es wurde nun gefunden, daß durch Verwendung bestimmter anders aufgebauter Organosiloxan-Blockmischpolymerisate,
die wenig polar sind, aber auf Grund des Organosiloxanblocks im Prinzip die gleichen
oberflächenverbessernden Eigenschaften wie die
xo bekannten Blockmischpolymerisate haben, bereits in
sehr geringen Mengen eine dauerhaftere Verbesserung der Oberflächeneigenschaften erzielt werden kann.
Die erfindungsgemäße Polymerzusammensetzung, bestehend aus (1) einem organischen polymeren
Material und (2) einem Blockmischpolymerisat mit a) wenigstens einem Organosiloxanblock mit wenigstens
2 Einheiten der Formel R2SiO-, in der R ein Wasserstoffatom oder einen organischen Rest darstellt
und wenigstens einige der Reste R organisch sind,
ao und b) wenigstens einem organischen Block, ist dadurch
gekennzeichnet, daß das Blockmischpolymerisat (2) in einer Menge von 0,001 bis 10 Gewichtsprozent,
bezogen auf das Gewicht des polymeren Materials (I) vorliegt und vom Typ AB oder BAB ist, worin B ein
von einem oder mehreren Vinylmonomeren, Polydienmonomeren. Lactamen oder Lactonen abgeleiteter
Block, der mit dem polymeren Material (1) verträglich ist, und A der Organosiloxanblock a) ist.
Zwar ist aus der USA.-Patentschrift 3 051684 bekannt. Blockmischpolymerisate vom Typ ABA herzustellen und solche gegebenenfalls mit Dienpolymerisaten zu mischen. Als ein solches Gemisch ist jedoch lediglich ein Gemisch mit Hevea-Kautschuk (Polyisopren) im Verhältnis 50:50 in Beispiel XIl offenbart, und die Produkte sollen guinmiartig und vulkanisierbar sein. Als Mittel zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von organischen Polymeren sind sie nicht bekannt oder nahegelegt.
Zwar ist aus der USA.-Patentschrift 3 051684 bekannt. Blockmischpolymerisate vom Typ ABA herzustellen und solche gegebenenfalls mit Dienpolymerisaten zu mischen. Als ein solches Gemisch ist jedoch lediglich ein Gemisch mit Hevea-Kautschuk (Polyisopren) im Verhältnis 50:50 in Beispiel XIl offenbart, und die Produkte sollen guinmiartig und vulkanisierbar sein. Als Mittel zur Verbesserung der Oberflächeneigenschaften von organischen Polymeren sind sie nicht bekannt oder nahegelegt.
Die Erfindung ist auf die Oberflächenmodifikation vieler organischer polymerer Stoffe anwendbar. Die
Komponente (1) der erfindungsgemäßen Polymerzusammensetzung, die die Einarbeitung des illockm
ischpolymers zuläßt, kann beispielsweise ein Thermoplast, wie Polyäthylen, Polypropylen, Polyamide,
Polyäthylenterephthalat, Polyvinylchlorid, Polyvinylidenchlorid, Polystyrol und Poiymethylmethacrylat,
oder ein organischer Kautschuk, wie Naturkautschuk, Polyisopren, Butadien-Styrol-Misc^polymerisat, Butadien-Acrylnitril-Mischpolyrnerisat,
Chloroprenpolynitrc
und Isobutylenpolymere, ein Harz, wii; ein Epoxyharz, eir Acrylsäureharz, ein Phenol-Formaldehyd-Harz,
ein Melamin-Formaldehyd-Harz oder ein Harnstoff-Formaldehyd-Harz, oder eine Zelluloseverbindung,
wie Zelluloseacetat und Zellulosebutyrat, sein.
Mittels der Erfindung können organisch Polymere oder organische Polymere enthaltende Zusammensetzungen
mit Oberflächeneigenschaften ausgestattet werden, die charakteristisch für die Anwesenheit eines
Organopolysiloxans darauf sind. Derartige Eigenschaften sind wohlbekannt, und typische Beispiele
hierfür sind Übcrflächenschmierfähigkeit (Gleitfähigkeit), Wasscrabweisung, Trenneigenschaften und antistatische
Eigenschaften und Wetterbeständigkeil. Die Zusammensetzungen nach vorliegender Erfindung
können daher für verschiedene Formen genommen werden. Beispielsweise kann das Blockmischpolymer
mit einem festen thermoplastischen Polymer, wie
Polyäthylen, eingearbeitet werden, um dessen Verarbeitungseigenschaft
zu verbessern, und in einem solchen Fall kann die Zusammensetzung vornehmlich aus dem
organischen Polymer und dem Blockmischpolymer bestehen. Allgemeiner jedoch wird das organische
Polymer in Verbindung mit einem oder mehreren verschiedenen Füllstoffen, Verdiinnungsmitteln, Härtungskatalysatoren
und anderen Zusätzen vorhanden sein. Beispielsweise kann das Blockmischpolymer zu
einem Anstrichmittel oder einer anderen Schutzschichtzusammensetzung zugefügt werden, um deren
Endzustand und Witterungseigenschaften zu verbessern und/oder die angewendete Beschichtung mit einer
Oberfläche zu versehen, welche gegen Verschmutzung widerstandsfähig ist und welche noch weitere Beschichtungen
des Anstrichmittels aufnehmen kann, das das Blockmischpolymerisat enthält, ohne daß die
Zwischenschichthaftung beeinträchtigt wird.
Die Blockmischpolymere, die einen wesentlichen
Hctandteii der Zusammensetzungen nach vorliegender
F-.i-findung aufmachen, sind bekannte Stoffe. Sie können
die jeweiligen Diorganosiloxanblöcke und orga- ! i-.eher Blöcke in gewünschter Konfiguration des
Ί-ps AB oder BAB sein, in denen A ein Organo- >:')\anblock und B den von Vinylmonomeren, Dieniiionomeren.
Lactamen oder Lactonen abgeleiteten organischen Block darstellen. Die Blockmischpolymerisate
weisen daher eine Mneare Konfiguration auf. Die Siloxanblöcke sollten wenigstens zwei Organo-■.iloxaneinheiten
der Formel -R2SiO- enthalten, in der jedes R ein Wasserstoff atom oder ein organischer Rest
ist. wobei wenigstens einige, vorzugsweise 50% oder
mehr der Reste R organische Reste sind.
Die in den Organosüoxau.ilöcken vorhandenen
organischen Reste R können einwertige Kohlenwasserstoffreste oder einwertige substituierte Kohlenwasserstoffreste
sein. Sie können beispielsweise Alkylreste
darstellen, wie Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl- und Octylreste, ferner Alkenylreste, wie Vinyl-, AIIyI-
und Cyclohexenylreste, weiterhin Arylreste, wie Phenyl-, Diphenyl-, ToIyI- und Benzylreste, ferner halogenierte
Kohlenwasserstoffreste, wie Chlormethyl-, Trifluorpropyl- und Bromphenylreste, und weiter einwertige
substituierte Reste, wie Aminoalkyl-, PoIy-(amino)-alkyl-, Cyanalkyl- und Mercaptoalkylreste.
Die Wahl der organischen Reste in den Organosi.'oxanblöcken wird von der Natur der auf die Oberfläche der
organischen Polymere (1) gewünschten Modifikation abhängen. Wo beispielsweise antistatische Eigenschaften
gewünscht sind, wird es vorteilhaft sein, wenigstens einige polare organische Reste in die Organosiloxanblöcke
einzuschließen. Wo Wasserabweisung oder Schmierfähigkeit (Gleitfähigkeit) von Interesse sind,
sollten wenigstens einige der Reste R Methylreste sein. Für die meisten Zwecke sind die Reste R vorzugsweise
Methylreste und die Oirganosiloxanblöcke sind Blöcke von Dimethylsiloxaneinheiten.
Vorzugsweise sollte mindestens einer der Organosiloxanblöcke wenigstens 20 Einheiten enthalten,
obwohl die Größe der Blöcke verändert werden kann, um die gewünschten Oberflächeneigenschaften in den
organischen Polymeren zu erhalten. Es ist ebenfalls gewöhn'ich bevorzugt, Blockmischpolymere von relativ
niedrigem Molekulargewicht, beispielsweise von 2000 bis 50000, in der Annahme anzuwenden, die Erneuerung
der Oberfläche nach Abrieb zu erleichtern.
Der organische Teil der Mischpolymere kann homopolymer oder mischpolymer sein, d. h. er kann
einen einzigen Typ einer monomeren Einheit, oder er kann mehr als einen Typ einer monomeren Einheit
enthalten. Beispielsweise können die organischen Blöcke aus einem besonderen Typ einer vinylmonomeren
Einheit oder aus zwei oder mehr Typen von vinylmonomeren Einheiten bestehen oder sowohl
vinylmonomere Einheiten als auch dienmonomere Einheiten in beliebiger Kombination enthalten. Die
organischen Blöcke können daher aus polymeren Ein-
heiten bestehen, die sich von einem oder von mehreren
organischen Monomeren ableiten, wie Methylmethacrylat, Äthylacrylat, Äthylen, Propylen, Styrol,
Chlorstyrol, a-Methylstyrol, Vinylchlorid, Vinylacetat,
Vinylpyridin und substituierten Vinylpy-
ridinen, Acrylnitril, Butadien, Isopren und ε-Caprolactam.
Als organische Blöcke können daher in den Blockmischpolymeren homopolymere Blöcke anwesend
sein, wie Polyäthylenblöcke, Polystyrolblöcke und Polymethylmethacrylatblöcke, oder mischpolymere
Blöcke, beispielsweise Polyäthylen-Polypropylen-Blöcke, Poly-(styrol-butadien)-Blöcke oder PoIy-(acrylnitril-butadien-styrol)-Blöcke.
Die Blockmischpolymere können üblicherweise mittels eines eine anionische Polymerisation einschließenden
Verfahrens hergestellt werden. Nach dieser Technik werden Polymere mit einer oder zwei
funktionellen tndgruppen unter Verwendung eines Carbanionen liefernden Katalysators hergestellt, der
die Polymerisation eines gegebenen Monomers derart erlaubt, daß das polymere Produkt carbanionische
Endgruppen, sogar nach Verbrauch des Monomeren, enthält. Derartige Endgruppen sind in der Lage, die
Polymerisation von weiteren Mengen zugefügten Monomers oder die Mischpolymerisation von einem
unterschiedlichen Monomer einzuleiten. Dieses anionische Mischpolymerisationsverfahren wird häufig
bei der Herstellung von Block-Siloxan-organischen Mischpolymeren zur Verwendung in den Zusammensetzungen
nach der Erfindung angewendet. Beispielsweise kann ein Polymer des Typs AB zuerst durch
Polymerisieren einer organischen monomeren Verbindung, wie Styrol, unter anionischen Polymerisationsbedingungen hergestellt werden. Danach wird ein
Organosiloxan, wie ein zyklisches Trisiloxan oder zyklisches Tetrasiloxan, zu dem organischen Polymer
mit carbanionischen Endgruppen hinzugegeben und die Mischpolymerisation weitergehen gelassen, um ein
Polymer von Typ AB herzustellen. Wenn ein Mischpolymer voiP Typ BAB gewünscht wird, kann die
Mischpolymerisation durch die Zugabe eines difunktionellen Proton- oder Kationdonators, beispielsweise
eines Diorganodihalogensilans, wie Dimethyldichlorsilan, zu der Reaktionsmischung beendet werden. Ein
derartiger Donator wird die Wirkung haben, sowohl das carbanionische Wachstumszentrum zu neutralisieren,
als auch das AB-Mischpolymer zu vernetzen, um zusammen das zu geben, was im wesentlichen ein
Mischpolymer vom BAB-Typ ist. Mischpolymere vom ΑΒΑ-Typ können durch Polymerisierung des organi-
sehen Monomers mit einem Katalysator, beispielsweise Kalium oder Kaliumnaphthalin, erhalten werden,
um zwei anionische Gruppen in dem organischen Polymer zu verursachen, welches dann mit dem
geeigneten Siloxan mischpolymerisiert wird.
Verfahren zum Herstellen verschiedener anderer blockmischpolymerer Zusammensetzungen unter Verwendung
dieser allgemeinen Technik sind dem Fachmann bekannt. Beispielsweise kann die Bildung eines
Mischpolymers vom AB-Typ durch einen Protondonator
mit zwei oder mehr funktionell Gruppen beendet werden, welche zur Reaktion mit anderen funktionell
endständige Gruppen aufweisenden AB-Mischpolymeren in der Lage sind, nicht-lineare Blockmischpolymere
zu bilden. Es ist für die in dem Mischpolymer vorhandenen Blöcke nicht erforderlich, miteinander
unmittelbar vernetzt zu sein, doch können sie durch eine oder mehrere Vernetzungseinheiten verbunden
werden.
Geeignete Carbanionen bildende Katalysatoren zur Verwendung in der Herstellung von in den Zusammensetzungen
vorliegender Erfindung verwendeten Blockmischpolymeren sind wohl bekannt und schließen
beispielsweise Alkalimetalle, wie Natrium und Kalium, Alkalimetallalkyle, wie Lithiumbutyl und Natriumbutyl,
und Alkalimetallkomplexe und -derivate, wie Kaliumnaphthalin, Diphenylnairium und Natriumanthrazen,
ein.
Der Anteil der in den Zusammensetzungen vorliegender
Erfindung verwendeten Blockmischpolymere kann von 0,001 bis 10 Gewicntsprozent, bezogen auf
das Gewicht des organischen Polyr..ers, schwanken. Es ist normalerweise bevorzugt, einen so geringen
Anteil des Mischpolymers zu verwenden, als er mit dem Erhalt der gewünschten Wirkung vereinbar ist.
und im allgemeinen wird die Anwendung von 0,05 bis 2"„ des Blockmischpolymers bevorzugt.
Die Herstellung der Zusammensetzungen nach der
Erfindung kann durch geeignete Mittel erreicht werden. In den meisten Fällen kann sie durch Dispergierung
des Blockmischpolymers in dem vorgeDildeten organischen Polymer durchgeführt werden. In einigen
Fällen jedoch kann das Blockmischpolymer vor oder wahrend der Polymerisation des organischen Monomers
in den polymeren Zustand zugefügt werden. Als eine weitere Alternative kann das Blockmischpolymer
während der Herstellung des organischen Polymers oder während der Verbindung mit anderen Bestandteilen,
wie Füllstoffen und Weichmachern, zugefügt werden.
Die Wahl des einzelnen Blockmischpolymers für die Einarbeitung mit dem organischen polymeren Material
wird von verschiedenen Faktoren, einschließlich der Natur des organischen Polymers selbst und der darauf
gewünschten Oberflächenwirkung abhängen. Die organischen Blöcke der Mischpolymere sollten derart
sein, daß der organische Anteil des Mischpolymers wenigstens teilweise verträglich mit dem organischen
Polymer ist. Im allgemeinen ist es zweckmäßig, ein Blockmischpolymer zu wählen, welches organische
Blöcke einer ähnlichen Natur gemäß dem organischen Polymer selbst enthält. Im Hinblick auf die verhältnismäßig
geringen Mengen des zur Bildung des gewünschten Effektes erforderlichen Blockmischpolymcrs kann
jedoch ein bestimmtes Maß an Unverträglichkeit zwischen dem organischen Anteil des Mischpolymers
und dem organischen Polymer (I) geduldet werden. Die relativen Gewightsvcrhältnisse der Qrganosiloxan-
und organischen Blöcke in dem Blockmischpolymer wird nicht als im engen Sinne kritisch angesehen, und
es können im weiten Bereich variierende Verhältnisse vorliegen, beispielsweise können von 5 bis 90%, vorzugsweise
IC bis 80 Gewichtsprozent, des Mischpolymers aus den Organosiloxan-Blöcken bestehen.
Die Einarbeitung eines Blockmischpolymers mit Dimethylsiloxan-Blöckcn in Polyvinylchlorid oder in
ein Polyolefin n.'ch vorliegender Erfindung erleichtert das Extrudieren der letztgenannten Kunststoffe und
schafft weiterhin eine überfläche des Thermoplasten mit einer dauerhaft wasserabweisenden Schutzschicht.
Es ist gefunden worden, daß die Erfindung von besonderem Interesse im Hinblick auf die Verbesserung der
Oberflächeneigenschaften der organischen Schutzschichten, beispielsweise von solchen auf der Basis von
Acrylsäureharzen, ist. Es wurde gefunden, daß die Einarbeitung von besonderen Blockmischpolymeren
ίο in Anstrichzusammensetzungen zur Verbesserung der
Wetterfestigkeit der Anstriche führt und die Entfernung von zähem Schmutz (Ruß) und anderen Verunreinigungen
erleichtert. Bevorzugt für die Verwendung in vorliegender Erfindung sind die Polysiloxan-Polystyrol-
Mischpolymere, da die Verträglichkeit solcher Mischpolymere mit Anstrichharzen über einen weiten Bereich
des Molekulargewichts, des Prozentgehalts der Organosiloxanblöcke und des verwendeten Verhältnisses
erreicht werden kann.
ία Durch die Einarbeitung der Blockmischpolymere in
Kautschuke, beispielsweise natürlichen Kautschuk und Butadien-Styrol-Kautschuk, nach vorliegender Erfindung
können Verbesserungen m den atmosphärischen Alterungseigenschaften der KautschuVe erhalten werden.
Die nachstehenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
3<) Zu 10.4 g (0.1 Mol) Styro! in 50 ml Tetrahydrofuran
wurden 0.0052 Mol n-Butyllithium als 22 gewichtsprozentige Lösung in η-Hexan zugegeben und die
Polymerisation des Styrols bei Raumtemperatur (22 C)
3 Minuten durchführen gelassen. Nach dieser Zeit wurden 7.4 g Hexamethylcyclotrisiloxan als eine Lösung
in 50 ml Tetrahydrofuran zugefügt und die Polymerisation I Stunde lang weiterlaufen gelassen, bis 17 Gewichtsprozent
des zyklischen Siloxans polymerisiert waren. Die Polymerisationsreaktion wvirde dann durch
,,, Zugabe von 0.336 g (0,0026 Mol) Dimethyldichlorsilar.
beendet. Das Produkt war ein Mischpolymer vom BAB-Typ, in welchem B Polystyrol und A Polydimethylsiloxan
darstellen. Es wurde aus der Reaktionsmischung durch Ausfällen mit Methanol gewonnen,
und es wurde gefunden, daß es ein Molekulargewicht von 10000 und einen Siliciumgehalt von 4,1 % aufwies.
Das Mischpolymer, als Mischpolymer A bezeichnet, enthielt 10,8 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxanblöcke.
Die weitere Charakterisierung des Misch-
r,0 polymers mittels Geldurchdringungschromatographie
ließ erkennen, daß das Mischpolymer eine sehr enge Molekulargewichtsverteilung aufwies.
Zu zwei 100 g-Proben Polystyrol wurden 0,1. bzw.
1.0 g des vorstehend beschriebenen Mischpolymers A
5c hinzugegeben und die Mischungen in Scheiben von
50.8 · 3,175 mm bei 1800C unter Verwendung einer 10 t dampfgeheizten Presse gepreßt.
Die '-ritischen Oberflächenspannungs-O c-Benet·
zungswerte für die Scheiben und für eine Kontroll-
scheibe, die kein Blockmischpolymer enthielt, wurden
durch Messung des Berührungswinkels von Tropfen einer gegebenen homologen R-;ihe von darauf aufgebrachten
Flüssigkeiten erhalten. Die gefundenen Ergebnisse waren wie folgt:
6S % ßlockmischpolymer O-c (dyn cm·',)
0 32,7
0,1% 29,9
LO % 27,1
Wenn cine ähnliche Messung auf einer Scheibe von Polystyrol durchgeführt wurde, in die 1 Gewichtsprozent
Polydimcthylsiloxan eingearbeitet worden ist, wurde ein Wert von 31,0 für den O c-Wert erhalten.
Der O c-Wert für eine Polydimethylsiloxan-Oberf lache
betrug 22 bis 24 dyn · cm '.
Die Ergebnisse /eigen eindeutig, daß die Einarbeitung des Hlockmischpolymcrs eine bedeutsame Wirkung
auf die Obcrflächencigcnscharten des Styrolpolymers hat.
Die nach Beispiel I hergestellte und I Gewichtsprozent des Blockmischpolymers enthaltende Polystyrolscheibe
wurde auf einer ebenen Oberfläche mit einer Abriebpaste abgemahlen, bis die Scheibendicke um
1 mm verringert war. Die abgeriebene Oberfläche wurde dann mit einem milden Abriebmittel poliert,
bis sie glatt und glänzend war. Dann wurde die Messung des Berührungswinkels in Bezug auf einen
Tropfen einer reinen Flüssigkeit in gleichmäßigen Intervallen durchgeführt und die entsprechenden
O c-Werte errechnet. Nach 5 Stunden wurde gefunden,
daß der O c-Wert auf seinen Wert vor dem Abreiben zurückgegangen ist.
Diese Untersuchung veranschaulicht die Fähigkeit des Blockmischpolymers, die ursprünglichen Eigenschaften
sogar nach einem kräftigen Abrieb wieder herzustellen.
Ein Mischpolymer vom BAB-Typ, als Mischpolymer B bezeichnet, in welchem B einen Polystyrolblock
und A einen Polydimethylsiloxanblock darstellen, wurde in der in Beispiel I beschriebenen Weise hergestellt.
Die Durchschnittsmolekulargewichte der Polystyrol- und Polydimethylsiloxanblöcke waren 3000 bzw.
35000, und das Mischpolymer enthielt 35 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxanblöcke. Die Molekulargewichtsverteilung
in diesem Mischpolymer war breiter als jene im Mischpolymer A, in dem das Verhältnis des
durchschnittlichen Molekulargewichtsgewicht zur durchschnittlichen Molekulargewichtszahl annähernd
2 betrug.
Eine gewerbliche Einbrennemaillieranstrichrezeptur wurde hergestellt durch Vermischen von
90 Gewichtstcilen eines hitzehärtbaren Acrylharzes,
10 Gewichtsteilen eines Epoxyharzes,
90 Gewichtsteilen Titandioxid,
10 Gewichtsteilen eines aromatischen Lösungsmittels.
Zu zwei Proben des vorgenannten Anstrichmittels wurden 0,1 bzw. 1,0% des oben genannten Mischpolymers
B hinzugefügt und eine geeignete Anwendungsviskosität durch Zugabe von wenigen Prozent
einer 3 : 1-Xylol-Butanol-Mischung erhalten. Die Anstrichmittelproben
wurden auf Aluminiumplatter, aufgestrichen und die Beschichtungen danach durch Aussetzen
auf eine Temperatur von 135 0C während
30 Minuten getrocknet. Eine Kontrollplatte wurde ebenfalls hergestellt unter Verwendung eines ähnlichen
Anstrichmittels, mit der Ausnahme, daß das Blockmischpolymer abwesend war. Die kritische Oberflächenspannung
der den Blockmischpolymerzusatz enthaltenden Anstrichoberflächen war 22 dyn · cm '
und die der Kontrolloberfläche 28 dyn · cm1.
Die mit dem das Blockimischpolymer enthaltenden
Anstrichmittel aufweisenden Beschichtungen zeigen gegenüber der Kontrolle verbesserten Glanz. Sie waren
ebenfalls weniger empfänglich, zähen Schmutz (Ruß) aufzunehmen.
Ähnliche Ergebnisse wurden erhalten, wenn die Untersuchungen mit einem handelsüblichen dekorativen
Haushaltsemaillieranstrichmittcl wiederholt wurden, bei dem die kritische Oberflächenspannung des
ίο Anstrichmittels von 26,5 dyn · cm ' für die Kontrolle
auf 22 dyn ■ cm-1 für das 0,1 bzw. I Gewichtsprozent des Blockmischpolymerzusatzes enthaltende Anstrichmittel
verringert wurde.
Die Anwesenheit des Blockmischpolymers hatte keine bemerkenswerte Wirkung auf das Anstriehmittelsubstrat
und die Zwischenschichtklebung.
Wenn 1 Gewichtsprozent des Mischpolymers B in eine Scheibe von Polystyrol in der in Beispiel 1 beschriebenen
Weise eingearbeitet wurde, erhielt man einen O c-Wert von 27,5 dyn · cm1.
Ein Mischpolymer vom BAB-Typ, als Mischpolymer ,J bezeichnet, wurde in der für das Mischpolymer A
beschriebenen Weise hergestellt. Dieses Mischpolymer hatte ein Molekulargewicht von 10000 und enthielt
58 Gewichtsprozent eines Polydimethylsiloxanblocks. Wenn I Gewichtsprozent dieses Mischpolymers in
eine Polystyrolscheibe, wie in Beispiel 1 beschrieben, eingearbeitet wurde, erhielt man einen O^c-Wert von
22 dyn · cm1. Dieser Wert entspricht demjenigen einer Polydimethylsiloxanoberfläche, obwohl kein
Anhaltspunkt für das Vorhandensein eines freien Polydimethylsiloxans auf der Polystyroloberfläche
gefunden wurde.
Ein Mischpolymer vom AB-Typ, als Mischpolymer D bezeichnet, in dem B einen Polymethylenblock
und A einen Polydimethylsiloxanblock darstellen, wurde durch Polymerisierung von Hexamethylcyclotrisiloxan
in Tetrahydrofuran unter Verwendung von Butyllithium als Polymerisationskatalysator hergestellt.
Dann wurde Dimethylnonylchlorsilan zugegeben, um die Polymerisationsreaktion zu beenden und
das gewünschte Mischpolymer zu bilden. Das MoIe-
fj0 kulargewicht des Polydimethylsiloxanblocks war 1500
und dasjenige des Polymethylenblocks 150.
Wenn eine gepreßte Scheibe von 1 Gewichtsprozent Mischpolymer D enthaltendem Polyäthylen in der in
Beispiel 1 beschriebenen Weise hergestellt wurde, fand
-r man eine kritische Oberflächenspannung der Benetzung
von 25 dyn · cm"1.
Zwei Zusammensetzungen von natürlichem Kau-6,. tschuk wurden durch Mischen der nachstehenden
Bestandteile auf einem Zweiwalzenstuhl hergestellt, wobei die Teile Gewichtsteile sind:
NR 1 | NR2 | Teile | |
Smoked sheets | 100 | 100 | Teile |
Zinkoxid | 3.0 | 3,0 | Teile |
Stearinsäure | 2,0 | 2,0 | |
N-Cyclohexyl-2-benzo- | Teile | ||
thiazolsulfenamid | 0,75 | 0,75 | 409 531/416 |
Λ ?■ 7
Schwefel | 2, | 5 | 2, | 5 | Teile |
Allzweckofenruß | 50 | 50 | Teile | ||
Ungesättigte Kohlen | |||||
wasserstoffe aus dem | |||||
sauren Petroleumrück- | |||||
stand | 2, | 0 | 2, | 0 | Teile |
Mischpolymer H | — | I. | 0 | Teile |
Proben der beiden Mischungen wurden dann in Platten gepreßt und bei 145 C 20 Minuten lang
vulkanisiert. Die aus NR 2 (das Mischpolymer B enthaltend) hergestellte Platte ergab eine kritische
Oberflächenspannungder Benetzung von22dyn · cm1. Der Wert für die aus NR I hergestellte Platte war
2Ii dyn · cm J.
Wenn andere Mischungen aus Styrol-Butadien, Butylkautschuk und Neopren hergestellt wurden,
erhielt man ähnliche Ergebnisse.
Platten von natürlichem Kautschuk und Butadien-Slyrol-Kautschuk,
hergestellt wie in Beispiel 7, wurden der Aussetzung der Atmosphäre für einen Zeitraum,
von 8 Monaten unterworfen. Es wurde gefunden, daß die aus den das Mischpolymer B enthaltenden Mischungen
hergestellten Platten ihre anfänglichen physikalischen Eigenschaften zu einem größeren Grad
beibehalten als diejenigen, die aus Mischungen hergestellt wurden, welche nicht dieses Mischpolymer
entlüften.
2 Butylkautschukmischungen wurden hergestellt, wobei sie folgende Gewichtsteile enthielten:
Bl B2
Butylkautschuk 100 100 Teile
Zinkoxid | 25 | .0 | 25 Ί | 'eile |
Allzweckofenruß | 50 | ,0 | 50 " | eile |
Weichmacher auf | .0 | |||
Mineralölbasis | S | .0 | 5,0 | eile |
Schwefel | I | 1.0' | eile | |
p-Chinon-dioxiin | 2,0' | eile | ||
Di-2-ben/.othia/.yldisulfid | 4 | 4,0 | eile | |
Mischpolymer B | 1,0 ' | eile | ||
ίο Dann wurden gepreßte Streifen aus den nach dem
Vulkanisieren von Bl und B2 während 30 Minuten bei 115'1C erhaltenen Platten geschnitten und die
geschnittenen Streifen IO Tage lang bei 150°C gealtert.
Die Trenneigenschaften der gealterten Butylkautschükstreifen wurden durch Anordnen der Streifen
auf einer Form und Pressen einer SBR-Reifcnseilenwandverbindung dagegen geprüft. Dieser Vorgang
wurde 20mal unter Verwendung einer frischen Seitenwandverbindung, jedoch mit den gleichen IHiIy!-
kautschukstrcifen, wiederholt. Die Seitenwandverbindung war von denjenigen Streifen leicht entfernbar, die
das Mischpolymer (B2) in allen Fällen enthielten. Jedoch trat ein Kleben nach der 11. Pressung zwischen
der Seitenwandverbindung und demjenigen Butylkautschukstreifen
auf, der nicht das Mischpolymer (BI) enthielt.
Die Ergebnisse dieser Untersuchung veranschaulichen die verbesserten Trenneigenschaften, die den
Butylkautschukoberflächcn durch Einarbeiten eines siloxanorganischen Mischpolymers in die Masse des
Butylkautschuks zugeteilt werden können. Diese Technik kann daher vorteilhaft in der Herstellung von
Butylgummisäcken zur Verwendung beim Pressen '<>·η
Gummireifen angewendet werden, bei der eine leichie und anhaltende Trennung des gepreßten Reifens "wii
dem Sack wünschenswert ist.
Claims (4)
1. Polymerzusammensetzung, bestehend aus (1) einem organischen polymeren Materia! und (2)
einem Blockmischpolymerisat mit a) wenigstens einem Organosiloxanblock mit wenigstens zwei
Einheiten der Formel R2SiO-, in der R ein Wasserstoffatom
oder einen organischen Rest darstellt und wenigstens einige der Reste R organisch sind, und
b) wenigstens einem organischen Block, d adurch gekennzeichnet, daß das Blockmischpolymerisat
(2) in einer Menge von 0,001 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht des
polymeren Materials (1) vorliegt und vom Typ AB oder BAB ist, worin B ein von einem oder mehreren
Vinylmonomeren, Polydienmonomeren, Lactamen oder Lactonen abgeleiteter Block, der mit dem
polymeren Material (1) verträglich ist. und A der Organosiloxanblock a) ist.
2. Zusammensetzung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß sich der organische Block von
Styrol uncl/oder einem polymerisierbaren Olefin ableitet.
J. Zusammensetzung nach einem der Ansprüche ! oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockmischpolymer
ein Molekulargewicht im Bereich von 2000 bis 50000 hat.
4. Zusammensetzung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß das organische Polymer ein
Polyolefin, ein Polyvinylchlorid oder ein Acrylharz ist.
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