DE2142594C2 - Polydiorganosiloxan-Polystyrol-Blockcopolymere - Google Patents
Polydiorganosiloxan-Polystyrol-BlockcopolymereInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G77/00—Macromolecular compounds obtained by reactions forming a linkage containing silicon with or without sulfur, nitrogen, oxygen or carbon in the main chain of the macromolecule
- C08G77/42—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences
- C08G77/442—Block-or graft-polymers containing polysiloxane sequences containing vinyl polymer sequences
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Description
-SiR2(OSiR2),-,
CR1CH3
CH2CR' j —(R2SiO),A
, C6H5L
enthaltend 40 bis 60 Gewichtsprozent R2SiO-Emheiten,
in denen die nichtsiloxanischen Zwischenglieder ein Molgewicht von mehr als 7000 besitzen
(R = Methyl, Äthyl, Phenyl oder Vinyl; R' = Wasserstoff oder Methyl; R" = zweiwertiger Kohlenwasserstoffrest
mit 2 bis 30 Kohlenstoffatomen; R'" = Methyl, Äthyl, Propyl, Butyl, Phenyl oder 3,3,3-Tritluorpropyl; A = Wasserstoff oder R3Si-Rest;
m = 0 oder 1; w und y = Zahlen mit einem
Wert sind, die für den Ausdruck
(CR'(Ct,Hs)CH2)lR"s(CH2CR'-(C6H5))B.
ein Molekulargewicht über 7000 ergeben; χ und ζ = Zahlen mit einem Wert darstellen, die einen Gehalt des Blockcopolymeren von 40 bis 60 Gewichtsprozent RjSiO-Einheiten ergeben; g = 0 oder 1; η = Zahl über 1).
ein Molekulargewicht über 7000 ergeben; χ und ζ = Zahlen mit einem Wert darstellen, die einen Gehalt des Blockcopolymeren von 40 bis 60 Gewichtsprozent RjSiO-Einheiten ergeben; g = 0 oder 1; η = Zahl über 1).
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In GB-PS 11 82 471 wird die Herstellung von Elastomeren
und Elastomerbestandteilen, nämlich Blockpolymerisaten, beschrieben, bei denen es sich im Gegensatz
zu den hier beanspruchten Polydiorganosiloxan-Polystyrol-Blockcopolymeren nur um wärmehärtbare
Elastomere und keine Thermoplaste handelt. Diese bekannten Produkte müssen zur Erzielung ihrer vorteilhaften
Eigenschaften ausgehärtet oder vulkanisiert werden.
Demgegenüber besitzen die in genau angegebenen Mengenverhältnissen zusammengesetzten erfindungsgemäßen
Blockcopolymeren bereits im ungehärteten Zustand ausgezeichnete physikalische Eigenschaften.
Außerdem sind sämtliche aus obiger GB-PS bekannten Blockcopolymerisaie, und zwar sowohl die völlig aus
Siloxaneinheiten als auch die nur aus organischen Blökken zusammengesetzten, selbst im ungehärteten
Zustand unlöslich, während die hier beanspruchten Produkte wiederholt gelöst werden können.
Aus GB-PS 8 60 327 ist ein Pfropfverfahren bekannt, das jedoch zu einer Vulkanisierung des elastomeren
Polysiloxans fuhrt. Hierbei ergibt sich somit ein vernetztes und unlösliches Produkt. Sämtliche Eigenschaften,
die in der GB-PS 8 60 327 aufgeführt sind, gelten also für vulkanisiertes Material.
Demgegenüber ist das hier beanspruchte Blockcopolymerisal
thermoplastisch, löslich, linear, unvernetzt und nicht einmal verzweigtkettig.
Aus GB-PS 8 06 582 sind Pfropfpolymerisate bekannt, die denen der GB-PS 8 60 327 in gewisser
Weise ähnlich sind. Beispielsweise wird in GB-PS 8 06 582 ein Grundgerüst aus Polydiorganosiloxaneinheiten
erwähnt, auf das ein Olefin gepfropft ist. Bei diesem Verfahren gibt es wiederum keine Möglichkeit,
die Anzahl von Olefineinheiten an jeder Pfropfstelle zu steuern. Aus den Grundgerüsteinheiten und den
Olefineinheiten entsteht bei einem solchen Pfropfverfahren daher eine Vielzahl von Polymerisaten mit allen
möglichen Variationen, so daß der Ablauf dieses Verfahrens völlig offen ist.
Im Gegensatz dazu besitzt das erfindungsgemäße Blockcopolymerisat eine definierte Anzahl von Einheiten
je Block und die Anzahl der Einheiten ist für jeden Block annähernd gleich, weil dieselben Einheiten verwindet
und unter denselben Bedingungen polymerisiert werden und das erhaltene Vorpolymerisat
anschließend zu den Blockmischpolymerisaten gekoppelt wird.
Gemäß GB-PS 8 06 582 wird außerdem zwingend die Anwesenheit eines feinverteilten anorganischen Feststoffes
gefordert. Ein derartiger Feststoff würde aber bei den vorliegenden Blockcopolymerisaten eine Verunreinigung
darstellen.
Aus Beispiel 10 der GB-PS 8 06 582 geht hervor, daß die Entfernung des Feststoffes zu einem sehr schwachen
Material führt, das eine stark verminderte Pfropfung aufweist.
Demgegenüber ist das hier beanspruchte Blockcopolymerisat kein schwaches Material und enthält keinerlei
derartige Feststoffe.
Die bekannten Polydiorganosiloxan-Polystyrol-Blockcopolymeren
und Verfahren zu ihrer Herstellung haben obige Ausführungen zufolge somit die angegebenen
Nachteile.
Ausgabe der Erfindung ist daher die Schaffung neuer Blockcopolymerer, die sich durch besondere Eigenschaften
von den bekannten Produkten unterscheiden. Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäß durch die im
Anspruch gekennzeichneten Polydiorganosiloxan-Polystyrol-Blockcopolymeren gelöst.
Die erfindungsgemäßen Blockcopolymeren können durch Polymerisation von Styrol oder alpha-Methylstyrol
oder von Mischungen daraus als Lösung in einem organischen Lösungsmittel mit einer organischen DiIithiumverbindung
der Formel R"Li2, worin R" einen zweiwertigen Kohlenwasserstoffrest mit 2 bis 30 Koh-
lenstoffatomen bedeutet, hergestellt werden.
Beispiele für solche organischen Dilithiumverbindungen sind Dilithiumstilben, 1,4-Dilithiumbenzol,
1,5-Dilithiumpentan, 1,5-Dilithiumnaphthalin und
l^-Dilithium-l^-triphenylpropan.
Das Verhältnis von organischer Dilithiumverbindung zu der Menge des phenylhaltigen organischen Monomeren
bestimmt die Größe des organischen Blocks. Je kleiner die Menge an orgariicher Dilithiumverbindung
im Verhältnis zu einer gegebenen Menge Styrol oder alpha-Methylstyrol ist, desto größer ist die Zahl von
polymerisierten Styrol- oder alpha-Methylstyroi-Einheiten
in dem erzeugten Polymeren.
Die Menge der organichen Dilithiumverbindung kann leicht annähernd ermittelt werden, indem die
Gewichtsmenge des Styrols oder alpha-Methylstyrols
durch das gewünschte Molekulargewicht des Po'ystyrol- oder Poly-alpha-methylstyrolblocks dividiert
wird. Die Berechnung ergibt die Molzahl der organischen Dilithiumverbindung, die anzuwenden ist.
Da die Reaktion mit einem Umsatz von fast 100% verläuft und falls die unerwünschten Verunreinigungen
sorgfältig entfernt worden sind, liegt das erzielte Zahlenmittelmolekulargewicht sehr nahe bei dem
gewünschten Molekulargewicht, das bei der Berechnung der anzuwendenden Molzahl der organischen
Dililhiumverbindung zugrunde gelegt wurde. Es ist zu beachten, daß unter bestimmten Bedingungen die
Ergebnisse etwas von den berechneten Werten abweichen können, da der prozentuale Umsatz schwanken
kann.
Die Umsetzung zwischen der organischen Dilithiumverbindung und dem Styrol oder alpha-Methylstyrol
soll unter Bedingungen durchgeführt werde, die Verunreinigungen, zum Beispiel durch Wasser, Luft, Sauerstoff,
Inhibitoren, saure Verunreinigungen, Fette und dergleichen, ausschließen.
Die in einem Lösungsmittel gelöste Mischung aus Styrol oder alpha-Methylstyrol und der organischen
Dilithiumverbindung wird bei einer Temperatur zwisehen der Rückflußtemperatur der Mischung und dem
Gefrierpunkt der Mischung gehalten, bis das Styrol oder alpha-Methylstyrol polymerisiert ist. Wenn alpha-Methylstyrol
als Hauptmonomeres verwendet werden soll, ist es zweckmäßig, die Polymerisation unterhalb
-40 Grad C durchzuführen, anschließend kleine Mengen Styrol zuzugeben und dann die Polymerisation
fortzuführen, um kleine Polystyrolsegrnente an dem Poly-alpha-methylstyrol zu erzeugen.
Da das Hexaorganocyclotrisiloxan mit den durch Lithium abgeschlossenen Polymeren unterhalb
-40 Grad C nicht leicht polymerisiert und da das durch Lithium abgeschlossene Poly-alpha-methylstyrol über
-40 Grad C zur Depolymerisation neigt, ermöglichen die kleinen Segmente von Polystyrol an dem Polyalpha-methylstyrol
ein Erwärmen der Reaktionsmischung über -40 Grad C, ohne daß Depolymerisation
erfolgt.
Das Reaktionsprodukt, das beispielsweise durch Umsetzung der organischen Dilithiumverbindung und
von Styrol erhalten wird, ist ein durch Lithium abgeschlossenes Polymeres der Formel
Li(CH(C6H5)CH2KR^CH2CH(C6H5)LLi
worin y und tv die Zahl derStyroleinheiten in dem Polymeren
angeben und R" den aus der organischen Dilithiumverbindung stammenden Rest bezeichnet. In diesen
Fällen hat g den Wert 1.
Wenn die Elektronenübertragungspolymerisationsmethode zur Polymerisation des Styrols oder alpha-Methylstyrols
angewandt wird, hat g den Wert 0, da dann kein Rest in das polymere Produkt eingebaut wird.
Die Elektronenübertragungspolymerisationsmethode ist allgemein bekannt, wie sich aus den
US-PS 29 85 594, 31 34 745 und 34 58 491 ergibt.
Der Lösung des durch Lithium abgeschlossenen Polymeren wird in Lösungsmittel gelöstes Hexaorganocyclotrisiloxan
in einer Menge zugesetzt, die wenigstens ein Hexaorganocyclotrisiloxanmolekül für jedes
Lithiumendatom ergibt.
Die Zugabe soll so erfolgen, daß Verunreinigungen, wie sie vorher angegeben wurden, ausgeschlossen werden.
Das erhaltene Produkt besteht, wenn Styrol als Beispiel gewählt wird, praktisch aus einem Polymeren der
Formel
Li(OSiR2UCH(C6H5)CH2J1R-1ICH2CH(C6H5)J^(R2SiO)6Li
ιί/-' worin R, K",y und w wie oben definiert sind, und α und b
Ι·. jeweils 1, 2 oder 3 bedeutet.
\ϊ, Die Umsetzung wird bei einer Temperatur so
;; zwischen -50 Grad C und nicht über der Rückflußtem-
[ peratur der Mischung durchgeführt. Nachdem genügend
Zeit verstrichen ist, die wenigstens 30 Minuten
ί ;■ beträgt und wie an dem Verschwinden der Farbe, die für
!;. durch Lithium abgeschlossene organische Polymere
i; charakteristisch ist, erkennbar ist, werden dem durch
'■:: Lithium abgeschlossenen siliciumhaltigen Copolyme-
'/■ ren weiteres in Lösungsmittel gelöstes Hexaorganocyclotrisiloxan
und ein Polymerisationsbeschleuniger,
;, vorzugsweise in einer Menge von wenigstens ein6o
!■;; Gewichtsprozent (bezogen auf das Gewicht der
Mischung) zugesetzt.
Hexaorganocyclotrisiloxan wird in einer Menge zugegeben, die zur Erzielung der gewünschten Siloxanblockgröße
erforderlich ist, so daß das Blockcopolymere 40 bis 60 Gewichtsprozent R2SiO-Einheiten enthält.
Die Reaktionsmischung wird vorzugsweise 3 bis 4 Stunden auf Rückflußtemperatur erwärmt, um die
Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die Umsetzung kann jedoch während einer Zeit von wenigstens
30 Minuten oder mehr bei Temperaturen zwischen -50 Grad C und der Rückflußtemperatur der Mischung
durchgeführt werden.
Das erhaltene Produkt entspricht der Formel
Li(OSiR2WCR^C6H5)CH2I1R11ICH2CRXC6H5)J11(R2SiO)Xi
worin R, R', R", y und w wie oben definiert sind und χ
und ζ Zahlen mit solchem Wert bedeuten, daß das Blockcopolymere 40 bis 60 Gewichtsprozent R2SiO-Einheiten
aufweist.
Das durch Lithium abgeschlossene Blockcopolymere kann direkt kondensiert oder durch Umsetzung mit
einem Protonen liefernden Stoff wie Essigsäure mit Silanolendgruppen versehen und dann kondensiert
oder durch Umsetzung mit R'"2SiCl2 kondensiert werden.
Dieses durch Lithium abgeschlossene Blockcopolymere wird dann mit soviel IV2SiCl2 umgesetzt, daß
die Moleküle des Blockcopolymeren miteinander gekuppelt werden und das Molekulargewicht soweit
erhöht wird, daß ein Blockcopolymeres der Formel
Li
(OSiRj)x-I C R'CH,
C6H5
C6H5
— R"—^CH2CR' ^-<R2Si0);—(SiRi'O)«)
C6H5 L
-SiR2(OSiR2)^1
CR1CH2
C„H,
— R" —
ly
CH2CR'
C6H5
(R2SiO)^-Li
erhalten wird, worin R, R', R",y, w, χ und ζ wie oben definiert
sind, /reine Zahl mit einem Wert über 1, m O oder ]
und R'" jeweils einen Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Phenyl- oder 3,3,3-Trifluorpropylrest bedeutet.
Die Lithiumatome in diesem Polymeren können durch Waschen des Polymeren mit Wasser gegen Wasserstoffatome
unter gleichzeitiger Entfernung des entstehenden Lithiumchlorids ausgetauscht werden, oder
es kann Essigsäure zum Ersatz der Lithiumatome durch WasserstofTatome zugesetzt werden.
Wenn Polymere mit Triorganosilylendgruppen gewünscht werden, kann R3SiCl zugegeben werde,
wodurch die Lithiumatome gegen R3Si-Gruppen ausgetauscht
werden.
Beispiele für die Verbindungen der Formel R'"2SiCl2
sind Dimethyldichlorsilan, Methylphenyjdichlorsilan,
MethylO^-trifluorpropyldichlorsilan, Äthylmethyldichlorsilan,
Diäthyldichlorsilan und Butylmethyldichlorsilan.
Das Styrol, das alpha-Methylstyrol und die organischen
Lösungsmittel sollen vor der Verwendung zur Entfernung jeglicher Verunreinigungen wie Wasser,
Inhibitoren und dergleichen gewaschen, getrocknet und/oder destilliert werden.
Zu geeigneten organischen Lösungsmitteln gehören beispielsweise die Kohlenwasserstoffe, die Lösungsmittel
Tür das Styrol und alpha-Methylstyrol sind, zum Beispiel Cyclohexan, Toluol, Benzol, η-Hexan, Testbenzin,
Methylcyclohexan, Xylol, η-Butan, n-Heptan, Isooctan und Cyclopentan.
Als organisches Lösungsmittel für die Lösung des Hexaorganocyclotrisiloxans kann jedes der Lösungsmittel
verwendet werden, die oben für die Verwendung während der Polymerisation des Styrols und alpha-Methylstyrols
genannt wurden.
Als Polymerisationsbeschleuniger kann beispielsweise Tetrahydrofuran oder Bis(2-methoxyäthyl)äther
verwendet werden.
In dem erfindungsgemäßen Blockcopolymeren kann R Methyl, Äthyl, Phenyl oder Vinyl sein. Die Diorganosiloxaneinheiten
können daher aus Dimethylsiloxan-, Diphenylsiloxan-, Methylphenylsiloxan-, Diäthylsiloxan-,
Äthylmethylsiloxan- und Methylvinylsiloxaneinheiten bestehen. R ist vorzugsweise Methyl.
Wenn A eine Triorganosilylgruppe R3Si- ist, werden
zweckmäßig Triorganochlorsilane zur Endblockierung der Blockcopolymeren verwendet. Beispiele für solche
Triorganochlorsilane sind Trimethylchlorsilan, Phenyldimethylchlorsilan, Methylphenylvinylchlorsilan,
,0 Dimethylvinylchlorsilan und Dimethyläthylchlorsilan.
Die erfindungsgemäßen Blockcopolymeren sind thermoplastische Stoffe. Sie weisen gute physikalische
Eigenschaften bei Raumtemperatur im ungehärteten Zustand auf, beim Erwärmen auf eine Temperatur von
beispielsweise 80 bis 100 Grad C erweichen sie jedoch wie übliche Thermoplasten. Diese ihermoplastischen
Stoffe weisen daher ähnliche Eigenschaften wie übliche Thermoplasten mit zusätzlichen Vorteilen auf.
Die Thermoplasten können in der gleichen Weise wie übliche Thermoplasten verarbeitet werden, da sie in
organischen Lösungsmitteln löslich sind und Erweichungs- und Schmelzbereiche aufweisen. Die erfindungsgemäßen
Thermoplasten können leicht bei Temperaturen über 150 Grad C oder bei niedrigeren
Temperaturen aus Lösungen verarbeitet und geformt werden.
Da diese thermoplastischen Stoffe nicht gehärtet werden müssen, damit sie ihre ausgezeichneten Eigenschaften
erhalten, können sie wiederholt ohne Einbuße der Eigenschaften in Lösung gebracht oder geformt
werden.
Diese thermoplastischen Stoffe sind nicht als gasdurchlässige Stoffe anzusehen, da sie eine Gaspermeabilität
für Sauerstoff von weniger als 10 cm3 - cm/cm2 · see · cm Hg haben.
Die erfindungsgemäßen Thermoplasten sind filmbildende Stoffe und haben von Vorteil, daß sie leicht verarbeitet
werden können.
Die erfindungsgemäßen Thermoplasten weisen gute elektrische Eigenschaften und gute Witterungsbeständigkeit auf. Aufgrund dieser Eigenschaften ergeben sie ausgezeichnete thermoplastische Überzüge und elektrische Isolierungen, die aus der Polymerschmelze oder aus Lösung aufgebracht werden können.
Die erfindungsgemäßen Thermoplasten weisen gute elektrische Eigenschaften und gute Witterungsbeständigkeit auf. Aufgrund dieser Eigenschaften ergeben sie ausgezeichnete thermoplastische Überzüge und elektrische Isolierungen, die aus der Polymerschmelze oder aus Lösung aufgebracht werden können.
Die erfindungsgemäßen Thermoplasten büßen ihre vorteilhaften physikalischen Eigenschaften rasch ein,
wenn die Polymermischung 5 Gewichtsprozent freies Polydiorganosiloxan oder mehr oder 10 Gewichtsprozent
Polystyrol oder Poly-alpha-methylstyrol oder mehr
enthält.
Deshalb müssen die erfindungsgemäßen Thermoplasten weniger als 5 Gewichtsprozent freies Polystyrol
oder Poly-alpha-methylstyrol aufweisen. Freie Copolymere aus Styrol und alpha-Methylstyrol fallen ebenfalls
bj darunter.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. Die hiernach hergestellten Blockcopolymeren
enthalten normalerweise weder freie Polysil-
oxane noch freie Polystyrole oder sie enthalten diese Polymeren gelegentlich höchstens in einer Menge bis
zu 2 Gewichtsprozent.
Eine Lösung von 0,01 Mol Dilithiumstilben in 20 ml Tetrahydrofuran wird zu einer Lösung von 100 g gereinigtem
Styrol in 400 ml reinem trockenem Benzol gegeben, die mit Trockeneis vor Zugabe der Lithiumverbindung
in trockener StickstofTatmosphäre gekühlt worden ist. Nach 30 Minuten ist das Styrol polymerisiert und
die dunkelrote Lösung wird auf Raumtemperatur erwärmen gelassen.
Diesem Produkt werden 100 ml einer trockenen Lösung von 100 g Hexamethylcyclotrisiloxan in 740 ml
gereinigtem Benzol unter Ausschluß der Atmosphäre zugesetzt. Die hochviskose Mischung wird 1 Stunde
lang intensiv gerührt. Nach dieser Zeit verschwindet die charakteristische rote Farbe des »lebenden« Polymeren.
Dann wird die restliche Hexamethylcyclotrisiloxanlösung zusammen mit 50 ml gereinigtem
(CH3OCH2CH2)2O
zugesetzt.
Nach 90 Minuten langer Polymerisation bei Umgebungstemperatur entspricht das entstandene Polymere
der Formel
CH-CH- /CH2CH WCHj)2SiOIXi
(C6H5 J, C6H5 C6H5 { C4H5J1,
Die Reaktion wird durch Zugabe von 5 ml Essigsäure und anschließende Zugabe von 100 ml einer Lösung
von 20 Gewichtsprozent Natriumbicarbonat in Wasser beendet. Die Lösung wird mit Wasser bis zur Neutralität
gewaschen und dann wird das Produkt durch Eingießen der Lösung in 3000 ml Äthanol abgeschieden. Der
Niederschlag wird zweimal mit Äthanol gewaschen und dann 24 Stunden bei 40°C/l mm Hg getrocknet.
Das erhaltene Produkt ist ein hydroxyendblockiertes Blockcopolymeres mit einem durch Membranosmometrie
bestimmten Molekulargewicht von 47 600, einer Summe vony und w von etwa 242, sowie 52,8 Gewichts- J5
Prozent Polystyrolblöcken und 47,2 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxanblöcken.
20 g dieses Blockcopolymeren in 200 ml Cyclohexan werden mit 0,2 ml Stannooctanoat versetzt. Das
Lösungsmittel wird entfernt und das Produkt wird 24 Stunden auf 140°C/l mm Hg erwärmt. Dann wird
das Produkt abgekühlt, in 500 ml Toluol gelöst und durch Eingießen in 2000 ml Äthanol gefällt. Das abgeschiedene
Blockcopolymere wird mit Äthanol gewaschen und dann 24 Stunden bei 400C/1 mm Hg getrocknet.
Das erhaltene Blockcopolymere hat ein durch Membranosmometrie
ermitteltes Molekulargewicht von 303 000 und entspricht der Formel
[OSKCHj)2LfCHCH2
C6H5
CH-CH
C6H5 C6H5
C6H5 C6H5
CH2CH V(CHj)2SiOL
C6H5/,,
CH-CH /CH2CH
,. C6H5 C6H5I C6H5
,. C6H5 C6H5I C6H5
[(CHj)2SiOL-H
worin η 5,4 ist.
In dem Blockcopolymerprodukt läßt sich kein freies Polydimethylsiloxan nachweisen.
Die an formgepreßten Testbarren ermittelte Zugfestigkeit des Blockcopolymeren bei der Streckgrenze
beträgt 140,6 kg/cm2 und die Elongation bei der Streckgrenze 4,5%. Die Zugfestigkeit bei Bruch beträgt
161,7 kg/cm2 und die Elongation bei Bruch 13%. Die Zerreißfestigkeit, Prüfkörper B, liegt über 89,3 kg/cm.
Die formgepreßten Testbarren sind transparente Kunststoffe.
Die Arbeitsweise von Beispiel 1 wird zur Herstellung von zwei Blockcopolymeren mit den nachstehend angegebenen
Ausnahmen wiederholt.
Das wie in Beispie! 1 hergestellte durch Lithium abgeschlossene
Blockcopolymere wird durch Zugabe von 3,3,3-Trifluorpropylmethyldichlorsilan und 18 Stunden
langes Belassen kondensiert. Dann wird die Lösung filtriert,
mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 800C von Lösungsmittel befreit. Das kondensierte Blockcopolymere
entspricht der Formel
CH3
[OSi(CHj)2UCHCH2\ CH-CH (CH2CH \[(CH3)2SiO]:SiO
C6H5 I1C6H5 C6H5\ C6
H5L CH2CH2CF3
-Si(C H3MOSi(C H3
In dem ersten Blockcopolymeren beträgt die Summe von j>
+ w etwa 87, und es sind 40 Gewichtsprozent Polystyrolblöcke
und 60 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxanblöcke vorhanden, η hat den Wert 1,6. Die Zugfestigkeit
bei der Streckgrenze beträgt 33 kg/cm2 und die Elongation bei der Streckgrenze 6%. Die Zugfestigkeit
bei Bruch beträgt 67,5 kg/cm2 und die Elongation bei Bruch 240%.
In dem zweiten Blockcopolymeren beträgt die Summe von.y + ivetwa 72, und es sind 50 Gewichtsprozent
Polystyrolblöcke und 50 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxanblöcke vorhanden, η hat den Wert 3,8.
Die Zugfestigkeit bei der Streckgrenze beträgt 90 kg/cm2 und die Elongation bei der Streckgrenze 8%.
CHCH2\ CH-CH
C6H5 Jy C6H5 C6H5
CH2CH \ [(CHj)2SiO]-H
C6H5 L
Die Zugfestigkeit bei Bruch beträgt 90 kg/cm2 und die Elongation bei Bruch 540%. Das zweite Blockcopolymere
hat eine Dielektrizitätskonstante bei 10s Hertz von 2,63, einen Verlustfaktor bei 105Hertz von 0,00088,
einen spezifischen Volumenwiderstand von 1,8 x 1014 Ohm · cm und eine Durchschlagfestigkeit
von 746 Volt/0,025 mm.
Formgepreßte Testmuster mit einer Dicke von 0,89 bis 0,94 mm werden in einem handelsüblichen Tauzyklus-Bewitterungsgerät
gealtert, aus dem die Filter herausgenommen sind. Die Ergebnisse in Bezug auf Zugfestigkeit
und Elongation bei Bruch zeigt die Tabelle am Ende der Beschreibung.
Ein Blockcopolymeres wird wie in Beispiel 1 beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das
durch Lithium abgeschlossene Blockcopolymere wie in Beispiel 2 beschrieben kondensiert wird und η einen
Wert von 1,7 hat.
Das erhaltene Blockcopolymere hat eine Zugfestigkeit bei der Streckgrenze von 77,3 kg/cm2 und eine
Elongation von 8% sowie eine Zugfestigkeit bei Bruch von 154,6 kg/cm2 und eine Elongation ven 350%. Die
Zerreißfestigkeit, Prüfkörper B, des Blockcopolymeren beträgt 87,5 kg/cm.
Eine Mischung aus 45 g des beschriebenen Blockcopolymeren, 5 g Polydimethylsiloxan mit einem
Zahlenmittelmolekulargewicht von 22 800 und einem Wert für MJMn von 1,2 und 200 ml Toluol wird eingedampft,
und dann wird der Rest des Toluols durch
Trocknen im Vakuum entfernt. Die erhaltene Polymermischuhg wird zu Testproben formgepreßt, die eine
Zugfestigkeit bei 98,4 kg/cm2, eine Elongation bei Bruch von 340% und eine Zerreißfestigkeit, Prüfkörper
B, von 44,6 kg/cm aufweisen. .
Es wird eine ähnliche Mischung wie die oben beschriebene hergestellt, die jedoch, bezogen auf das
»o Gewicht der Polymerkomponenten, 15 Gewichtsprozent
freies Polystyrol mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 21 000 und einem Wert für MJMn von
1,2 enthält. Die formgepreßten Testproben haben eine Zugfestigkeit bei Bruch von 98,4 kg/cm2 und eine Elongation
bei Bruch von 100%. Daraus geht der nachteilige Einfluß von freiem Polydiorganosiloxan oder freiem
Polystyrol in dem thermoplastischen Polymeren auf die physikalischen Eigenschaften hervor.
Zeit im Bewitterungs- | Zugfestigkeit, | Keieniion der | Elongation, | P.etention der |
gerät. Stunden | kg/cm2 | Zugfestigkeit, % | % | Elongation, % |
0 | 114,6 | _ | 430 | — |
96 | 98,8 | 86,3 | 263 | 61,2 |
416 | 100,0 | 87,3 | 196 | 45,6 |
625 | 98,1 | 85,6 | 182 | 42,3 |
Claims (1)
- Patentanspruch:Weniger als 5 Gewichtsprozent freies Polydiorganosiloxan und weniger als !0 Gewichtsprozent freies Polystyrol oder Poly-alpha-methylstyrol enthaltende thermoplastische Elastomere auf der Basis von Polystyrol und -derivaten sowie Organopolysiloxanen, gekennzeichnetdurchdie allgemeine Blockcopolymerformel(OSiR2),CRXH2
C6H5—(R2SiO).--(SiR2"O)„C4H5L
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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ID=22072373
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