DE2142597A1 - Homogene Mischungen aus Polyorgano siloxanen und organischen Vinylthermo plasten und ihre Herstellung - Google Patents

Homogene Mischungen aus Polyorgano siloxanen und organischen Vinylthermo plasten und ihre Herstellung

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Description

Dow Corning Corporation, Midland, Michigan, V.St.A.
Homogene Mischungen aus Polyorganosiloxanen und organischen Vinylthermoplasten und ihre Herstellung
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum homogenen Vermischen von organischen Vinylthermoplasten und PoIyorganosiloxanen und auf die Produkte dieses Verfahrens.
Organische Vinylthermoplasten haben sich als außerordentlich vorteilhafte Stoffe erwiesen, wie die großen Mengen zeigen, die jährlich erzeugt werden. Ihre zunehmende Bedeutung ist ein direktes Ergebnis von technischen Fortschritten, die in bezug auf die Modifizierung ihrer Eigenschaften erzielt worden sind. Ein solcher Fortschritt war die Feststellung, daß Polyorganosiloxane in Thermoplasten zur Verbesserung ihrer Eigenschaften eingebracht werden können. Die Verbesserung einer bestimmten Eigenschaft war jedoch bestenfalls von begrenzter Dauer, da das Polyorganosiloxan aus dem Thermoplasten
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ausschwitzte und jeder Vorteil, der mit der Mischung erzielt wurde/ bald verlorenging. Dieses Ergebnis war eigentlich vorherzusehen, da die Thermoplasten und Polyorganosiloxane, unverträglich sind. Deshalb wurde nach Verfahren zur Erzeugung homogener Mischungen gesucht. Ein solches Verfahren ist aus der US-PS 3 121 bekannt. In der Veröffentlichung ist eine mechanische Mischung aus einem thermoplastischen Hochpolymeren, dessen Molekulargewicht mehr als 5 Millionen beträgt und das vernetzt ist, und einem Polyorganosiloxan beschrieben, dessen Molekulargewicht mehr als 150 000 beträgt. Die US-PS 3 121 069 beschreibt zwar eine homogene mechanische Mischung, ist aber auf bestimmte Molekulargewichtsbereiche und außerdem auf das Verfahren des Vermischens dieser bestimmten Stoffe beschränkt. Ferner müssen die verwendeten Thermoplasten vernetzt werden, damit die homogene mechanische Mischung erhalten wird. Thermoplasten werden aber gewöhnlich im unvernetzten Zustand verwendet. Das Ziel der Erzeugung einer homogenen Mischung aus einem Thermoplasten und einem Polyorganosiloxan ohne Schwierigkeiten infolge Ausschwitzens wird zwar erreicht, jedoch bestehen enge Beschränkungen in bezug auf miteinander vermischbare Stoffe und das Mischverfahren. Eine Methode zur Erzeugung von homogenen Mischungen aus Polyäthylen und Organopolysiloxanen besteht darin, Siliciumdioxid oder einen anderen Füllstoff als Mischhilfsmittel zu verwenden. Diese Methode ist in der US-PS 2 888 419 beschrieben. Diese Methode erfordert also die Gegenwart eines Füllstoffs und ist deshalb auf Polyäthylen-Füllstoff-Systeme beschränkt. Ferner ist in der US-PS 3 332 900 eine Methode zur Vereinigung eines Organosiloxane mit einer Polyviny!kunststoffmasse beschrieben, bei der ein Additionsprodukt zwischen einem Organosiloxan und Polyisocyanat erzeugt wird.
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Die Erfindung bezweckt ein Verfahren zum Vermischen von organischen Vinylthermoplasten und Polyorganosiloxanen, das nicht eng begrenzt ist und eine beträchtliche Steuerung der Eigenschaften ermöglicht.
Das. erfindungsgemäße Verfahren zum homogenen Vermischen eines Polyorganosiloxane mit einem organischen Vinylthermoplasten besteht darin» daß man das organische Vinylthermoplast und das Polyorganosiloxan mit einem Copolymeren in einer Menge von 0,0001 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyorganosiloxane und des organischen Vinylthermoplasten, vereinigt, wobei das Polyorganosiloxan im. wesentlichen ein Polymeres ist, das aus über Silicium-Sauerstoff-Silicium-Bindungen verknüpften Diorganosiloxaneinheiten besteht, worin die organischen Reste Alkylreste, halogenierte Alkylreste, Arylreste, halogenierte Arylreste oder Alkenylreste sind und jeder organische Rest 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, und als Endgruppen Triorganosiloxyeinheiten oder Hydroxygruppen aufweist, und in einer Menge von 0,001 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des organischen Vinylthermoplasten und des Polyorganösiloxans vorliegt, das Copolymer im wesentlichen aus wenigstens einem Polyorganosiloxansegment, das praktisch die gleiche Molekülzusammensetzung wie das Polyorganosiloxan hat, und wenigstens einem organischen Vinylpolymersegment f das praktisch die gleiche Molekülzusämmense;tzung wie der organische Vinylthermoplast hat, besteht und 5 bis 95 Gewichtsprozent des organischen Vinylpölymersegments enthält und der organische Vinylthermoplast in einer Menge von wenigstens 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt«
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Bei den organischen Vinylthermoplasten, die für die erfindungsgemäßen Zwecke geeignet sind, handelt es sich um eine bekannte Stoffklasse. Diese Thermoplasten werden aus polymerisierbaren organischen Vinylmonomeren·erzeugt . Zu solchen organischen Vinylmonomeren gehören die Styrolverbindungen und andere organische Vinylmonomere wie Äthylen, Propylen, Vinylbenzole und Vinylidenchlorid. Die organischen Vinylthermoplasten können Homopolymere von solchen organischen Vinylmonomeren oder Copolymere der verschiedenen organischen Monomeren sein, die nach bekannten Methoden hergestellt werden (vergl. zum Beispiel BE-PS 747 059).
Als Polyorganosiloxane für die erfindungsgemäßen Zwecke können zahlreiche bekannte polymere Siloxane verwendet werden. Diese Polyorganosiloxane bestehen im wesentlichen aus Diorganosiloxaneinheiten, die miteinander über Sili-r cium-Sauerstoff-Silicium-Bindungen verknüpft sind. Weitere Siloxaneinheiten, die vorhanden sein können, sind Triorganosiloxyeinheiten, Monoorganosiloxaneinheiten und SiO2~Einheiten. Diese anderen Siloxaneinheiten sind in kleinen Mengen vorhanden, zum Beispiel in'Mengen bis zu etwa 2 Molprozent. Die Monoorganosiloxaneinheiten und SiO2~Einheiten sollen nicht in solchen Mengen vorhanden sein, die in solchem Ausmaß zu einer Vernetzung des Polyorganosiloxane führen, daß das Polyorganosiloxan nicht länger mischbar ist.
Die organischen Reste des Polyorganosiloxans können aus Alkylresten, halogenierten Alkylresten, Arylresten, halogenierten Arylresten und Alkenylresten bestehen. Jeder organische Rest enthält 1 bis 18 Kohlenstoffatome.
Beispiele für die Diorganosiloxaneinheiten sind Dimethylsiloxan, Diphenylsiloxan, Methylphenylsiloxan, Diäthyl-
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siloxan, fithylmethylsiloxan, Methyl-3,3,3-Trifluorprdpylsiloxan, Methylvinylsiloxan und Cyclohexylmethylsiloxan. Es ist zu beachten, daß die Polyorganosiloxane aus mehr als einer Art von Diorganosiloxaneinheiten zusammengesetzt sein können.
Die Polyorganosiloxane können durch Hydroxygruppen oder Triorganosiloxyeinheiten, zum Beispiel Trimethylsiloxy, Dimethylphenylsiloxy, Methy!phenylvinylsiloxy. Dimethylvinylsiloxy oder Dimethyl-3f3,3-trifluorpropylsiloxy endblockiert sein.
Das Molekulargewicht der Polyorganosiloxane kann sich von 162 bis zu mehr als 5 000 000 erstrecken. Die Polyorganosiloxane können also von dünnen Flüssigkeiten bis zu kautschukartigen Stoffen reichen.
Das erfindungsgemäß verwendete Copolymer besteht aus wenigstens zwei Segmenten, wovon ein Segment ein organisches Vinylpolymersegment ist, das sich aus Vinyleinheiten zusammensetzt, die sich von den gleichen polymerisierbar en organischen Vinylmonomeren ableiten, die oben für die organischen Vinylthermoplasten beschrieben wurden, und das andere Segment ein Polyorganosiloxansegmeht ist, das sich aus den oben für das Polyorganosiloxan definierten Siloxaneinheiten zusammensetzt. Das Copolymer kann ein Blockcopolymer oder ein Pfropfcopolymer sein. Die Blockcopolymeren bestehen aus wenigstens einem organischen Vinylpolymersegment und wenigstens einem Polyorganosiloxansegment. Diese zwei Segmente bilden die Copolymerhauptkette. Die Blockcopolymeren können mehr als ein organisches Vinylpolymersegment und mehr als ein Polyorganosiloxansegment enthalten, wobei die organischen Viny!polymer— Segmente mit den Polyorganosiloxansegmenten in der Copolymerhauptkette alternieren. Das Pfropfcopolymer besteht entweder aus einem organischen Vinylpolymersegment als
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Hauptpolymerkette, an die wenigstens ein Polyorganosiloxansegment als Seitenkette gebunden ist, oder aus einem PoIyorganosiloxansegment als Hauptpolymerkette, an die wenigstens ein organisches Vinylpolymersegment als Seitenkette gebunden ist. Blockcopolymere und Pfropfcopolymere dieser Art sind bekannt.
Die Copolymeren enthalten 5 bis 95 Gewichtsprozent PoIyorganosiloxansegmente und 5 bis 95 Gewichtsprozent organische Vinylpolymersegmente.
Zur Herstellung der Blockcopolymeren für die erfindungsgemäßen Zwecke können eines oder mehrere der oben definierten organischen Vinylmonomeren mit einer Organolithiumverbindung als Lösung in einem Lösungsmittel polymerisiert werden. Die Menge der Organolithiumverbindung, die im Verhältnis zur Menge an organischem Vinylmonomeren angewandt wird, bestimmt die Größe des organischen Blocks. Je kleiner die Menge der Organolithiumverbindung im Verhältnis zu der Menge des organischen Vinylmonomeren ist, desto größer ist die Zahl der polymer!sierten Viny!monomereinheiten in dem erhaltenen Polymeren. Die Reaktion zwischen der Organolithiumverbindung und dem Vinylmonomeren soll unter Bedingungen durchgeführt werden, die Verunreinigungen ausschließen, zum Beispiel Wasser, Luft, Sauerstoff, Inhibitoren, saure Verunreinigungen, Fette und dergleichen. Die Mischung des Vinylmonomeren und der Organolithiumverbindung in Lösungsmittellösung wird bei einer Temperatur unterhalb der Rückflußtemperatur der Mischung und oberhalb des Erstarrungspunkts der Mischung gehalten, bis das Vinylmonomere polymerisiert ist. Das Reaktionsprodukt aus der Umsetzung der Organolithiumverbindung und des Vinylmonomeren ist ein durch Lithium abgeschlossenes Polymeres der allgemeinen Formel R-(X) -Li, worin X den
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Vihylmonomerrest und χ die Zahl der in dem Polymeren vorhandenen Viny!monomereinheiten bedeuten. Außer Organolithiumverbindungen können weitere Lithiumverbindungen, einschließlich elementares Lithium, für die Polymerisation verwendet werden. Wenn eine Lithiumverbindung mit zwei Lithiumatomen, wie Dilithiumstilben verwendet wird, hat das Polymere die Formel Li(X) -stilben-(X)3-Li, worin X wie oben definiert ist und y und ζ die Zahl der Vinylmonomereinheiten bezeichnen.
Die Lösung des durch Lithium abgeschlossenen Polymeren wird mit einer Lösung von Hexaorganocyclotrisiloxan in einem Lösungsmittel in einer Menge versetzt, die wenigstens ein Hexaorganocyclotrisiloxanmolekül je Lithiumendatom ergibt. Die Zugabe soll so erfolgen, daß Verunreinigungen der oben genannten Art ausgeschlossen werden. Das erhaltene Produkt besteht hauptsächlich aus einem Polymeren der Formel R-(X) -(R1^SiO) Li oder Li-(OSiR^)13(X) -Y-(X)2(R^SiO)0-Li, worin R, X, x, y und ζ wie oben definiert sind und R1 ein wie oben definierter organischer Rest ist, Y einen zweiwertigen organischen Rest bedeutet, der sich von der Dilithiumverbindung ableitet, und a, b und c jeweils 1 bis 3 bedeuten. Die Reaktionsmischung wird bei einer Temperatur zwischen -50 Grad C und der Rückflußtemperatur der Mischung gehalten. Nachdem genügend Zeit verstrichen ist, die wenigstens 30 Minuten bis 4 Stunden beträgt, und was an dem Verschwinden der Farbe erkennbar ist, die für durch Lithium abgeschlossene organische Polymere charakteristisch ist, wird das durch Lithium abgeschlossene siliciumhaltige Copolymer mit weiterem Hexaorganocyclotrisiloxan in Lösungsmittelösung und einem Polymerisationspromotor, vorzugsweise in einer Menge von wenigstens 1 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gewicht der Mischung, versetzt. Hexaorganocyclotrisiloxan wird in einer zur
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Bildung der gewünschten Siloxanblockgröße erforderlichen Menge zugegeben. Die Reaktionsmischung wird vorzugsweise 3 bis 4 Stunden auf Rückflußtemperatur erwärmt, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen. Die Reaktion kann jedoch während einer Zeit von wenigstens 30 Minuten oder darüber zwischen -50 Grad C und der Rückflußtemperatur der Mischung durchgeführt werden. Das erhaltene Produkt entspricht der Formel R-(X) -(R' SiO) -Li oder Li(OSiR1) -(X) -Y-(X) -OR1 0Si0) -Li, worin R, R1, X, Y, x, y und ζ wie oben definiert sind und nf m und ρ die Zahl der Diorganosiloxareinheiten in dem Polyorganosiloxansegment des Copolymeren bezeichnen. Zur Fertigstellung dieses Blockcopolymeren kann anschließend Essigsäure zugefügt werden, um ein Blockcopolymer mit Hydroxylendgruppen zu erzeugen, oder durch Zusatz eines Triorganosilans kann ein Blockcopolymer mit Triorganosiloxyendgruppen gebildet werden oder durch Zugabe eines Diorganodichlorsilans können die Blockcopolymermoleküle miteinander gekuppelt und das Molekulargewicht erhöht werden.
Die Lithiumverbindungen, die zur Herstellung der oben beschriebenen Blockcopolymeren verwendet werden, sind allgemein bekannt.
Die Vinylmonomeren und die organischen Lösungsmittel sollen vor der Verwendung zur Entfernung jeglicher Verunreinigungen wie Wasser, Inhibitoren und dergleichen gewaschen, getrocknet und/oder destilliert werden. Geeignete organische Lösungsmittel sind beispielsweise die Kohlenwasserstoffe, die Lösungsmittel für die Vinylmonomeren sind, zum Beispiel Cyclohexan, Toluol, Benzol, η-Hexan, Testbenzin, Methylcyclohexan, Xylol, n-Butan, n-Heptan, Isooctan und Cyclopentan.
Die zu verwendende Menge der Organolithiumverbindung kann leicht durch Dividieren des Gewichts des verwendeten
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Vinylmonomeren durch das gewünschte Molekulargewicht des organischen Blocks ermittelt werden. Die Berechnung liefert die zu verwendende Molzahl der Organolithiumverbindung. 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 Ermittlung der zu verwendenden Molzahl der Organolithiumverbindung zugrundegelegt wurde. Es ist zu beachten, daß bei einigen Kombinationen von Organolithiumverbindungen und Vinylmonomeren sowie unter bestimmten Bedingungen die Ergebnisse etwas von den berechneten abweichen können, da der prozentuale Umsatz schwanken kann. Es ist ferner zu beachten, daß Mischungen der Vinylmonomeren polymerisiert werden können, oder daß ein Vinylmonomeres polymerisiert und dann ein anderes Vinylmonomeres zugefügt und polymerisiert werden kann.
Das organische Lösungsmittel für die Lösung des Hexaorganocyclotrisiloxans kann aus jedem der Lösungsmittel bestehen, die oben zur Verwendung während der Polymerisation des Vinylmonomeren genannt wurden. Als Polymerisationspromotor können beispielsweise Dimethylsulfoxid, Tetrahydrofuran und Bis(2-methoxyäthyl)äther verwendet werden.
Die Pfropfcopolymeren für die erfindungsgemäßen Zwecke können nach verschiedenen bekannten Methoden hergestellt werden. Die Pfropfcopolymeren können zuerst erzeugt und dann für das hierin beschriebene Mischverfahren verwendet werden oder das Pfropfcopolymer kann "in situ" erzeugt werden. Die Herstellung in situ ist die zweckmäßigste Methode. Diese Methode besteht darin, in eine Mischung aus Vinylmonomeren und Polyorganosiloxan
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ein Polyorganosiloxan einzubringen, welches Gruppen enthält, die mit den freien Radikalen des Polymerisationssystems reagieren. Beispiele für solche reaktive Gruppen sind siiiciumgebundene Vinyl- oder 3-Mercaptopropylgruppen. Beispiele für die Polyorganosiloxane, welche die mit freien Radikalen reagierenden Gruppen enthalten, sind ein Polydiorganosiloxan aus Dimethylsiloxaneinheiten und Methylvinylsiloxaneinheiten und ein PoIydimethylsiloxan mit HSCH2CH2CH2(CH3)2 si0 o 5~Endgruppen.
Die Vinylmonomeren, das Polyorganosiloxan und das mit freien Radikalen reagierende Gruppen enthaltende Polyorganosiloxan werden mit einem freie Radikale bildenden Initiator, zum Beispiel einem Peroxid, wie Benzoylperoxid, zu einer homogenen Lösung vermischt. Diese Lösung wird dann zu einer Lösung aus einen Suspendiermittel und Wasser gegeben. Die Mischung wird dann genügend gerührt, so daß die organische Lösung in Form von Tröpfchen in der wässrigen Lösung dispergiert wird. Die dispergierte Mischung wird dann auf eine Temperatur erwärmt, bei der das Viny!monomere polymerisiert. Nachdem genügend Zeit verstrichen ist, und das Viny!monomere polymerisiert ist, wird das Produkt durch Entfernen des Wassers und gegebenenfalls vorhandenem nichtumgesetztem Viny!monomeren gewonnen» Vorzugsweise erfolgt die Gewinnung des Produkts durch Abdestillieren des nichtumgesetzten Vinylmonomeren aus der Mischung und anschließende Filtration des Produkts in Form von festen Kügelchen. Das erhaltene Produkt besteht aus einer homogenen Mischung aus organischem Viny!thermoplasten, Polyorganosiloxan und einem Pfropfcopolymeren aus polymerisiertem Vinylmonomerem und dem Polyorganosiloxan, das die mit freien Radikalen reagierenden Gruppen enthält. Das Verfahren entspricht den bekannten zur Polymerisation von Vinylmonomeren angewandten Methoden mit der Ausnahme, daß Polyorganosiloxan und mit freien Radikalen reagierende Gruppen enthaltendes Polyorganosiloxan vorhanden ist. Selbstverständlich können auch andere Methoden, zum Beispiel Polymerisation in Masse
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oder Emulsionspolymerisation, angewandt werden.
Nach der erfindungsgemäßen Methode wird eine homogene Mischung aus einem organischen Vinylthermoplasten und einem Polyorganosiloxan erhalten, indem diese beiden miteinander unverträglichen Stoffe mit einem Blockcopolymeren oder einem Pfropfcopolymeren, wie sie oben definiert wurden, vereinigt werden. Das besondere Copolymere, das mit einem bestimmten organischen Vinylthermoplasten und Polyorganosiloxan vereinigt wird, ist so beschaffen, daß das organische Viny!polymersegment des Copolymeren im wesentlichen die gleiche molekulare Zusammensetzung wie der organische Vinylthermoplast und das Polyorganosiloxansegment im wesentlichen die gleiche molekulare Zusammensetzung wie das Polyorganosiloxan hat. Mit dem Begriff "im wesentlichen" soll ausgedrückt werden, daß die molekularen Zusammensetzungen nicht identisch sein müssen, daß sie jedoch genügend ähnlich sind, so daß, falls das organische Vinylpolymersegment ein Homopolymer ist, es vollständig mit dem organischen Vinylthermoplasten mischbar ist. Das gleiche gilt in Bezug auf das Polyorganosiloxansegment und das Polyorganosiloxan. Wenn beispielsweise Polystyrol der organische Vinylthermoplast und Polydimethylsiloxan das Polyorganosiloxan ist, besteht das Blockcopolymer oder das Pfropfcopolymer aus Polystyrolsegmenten und PoIydimethylsiloxansegmenten. Das Polystyrolsegment kann auch einige andere polymerisiert© Viny!monomereinheiten, zum Beispiel alpha-Methylstyroleinheiten, enthalten, und das Polydimethylsiloxansegment kann auch beispielsweise einige Methylvinylsiloxaneinheiten aufweisen.
Die Mischungen können durch Vermischen der vorgebildeten Polymeren oder durch Vermischen des■Polyorganosiloxane-, Viny!monomeren und Polyorganosildxans, das mit freien
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Radikalen reagierende Gruppen enthält,und anschließende Polymerisation des Vinylmonomeren, bei dem in situ ein Pfropfcopolymeres entsteht, hergestellt werden. Das PoIyorganosiloxan wird in einer Menge von 0,001 bis 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise 0,01 bis 30 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des organischen Vinylthermoplasten und des Polyorganosiloxans, verwendet. Das Copolymer liegt in einer Menge von 0,0001 bis 50 Gewichtsprozent und vorzugsweise 0,01 bis 10 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des organischen Vinylthermoplasten und des Polyorganosiloxans, vor. Der organische Vinylthermoplast ist in einer Menge von wenigstens 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Mischung, vorhanden.
Die Mischungen können also auf verschiedene Weise hergestellt werden. Der organische Vinylthermoplast, das Polyorganosiloxan und das Blockcopolymer oder Pfropfcopolymer können mechanisch vermischt werden, besonders wenn der organische Vinylthermoplast im erweichten oder im geschmolzenen ZLustand vorliegt. Die Mischungen können ferner durch Vermischen der drei Bestandteile in einem Lösungsmittel und anschließende Entfernung des Lösungsmittels hergestellt werden, oder man kann von jeder Komponente eine Lösungsmittellösung bereiten, die Lösungsmittellösungen anschließend vermischen und dann das Lösungsmittel entfernen, um eine Mischung zu erzeugen. Ein weiterer Weg zur Erzeugung der Mischungen besteht darin, das Polyorganosiloxan und das Blockcopolymer oder Pfropfcopolymer mit Vinylmonomerem zu vermischen und dann das Vinylmonomere zu poly-" merisieren. Die oben beschriebene Erzeugung des Pfropfcopolymeren in situ stellt eine weitere Methode dar.
Die organischen Vinylthermoplasten für die erfindungsgemäßen Zwecke sind glasartige Thermoplasten, die eine kontinuierliche Phase bilden. Das Polyorganosiloxan wird fn Folge der Wirkung
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des Copolymeren in dieser kontinuierlichen Phase homogen dispergiert. Die organischen Vinylthermoplasten sind bei Umgebungstemperatur und bei der Gebrauchstemperatur Feststoffe.
Es ist bisher nicht gelungen, Mischungen mit einem so hohen Grad der Gleichmäßigkeit von dispergiertem Polyorganosiloxan in dem fertigen Produkt zu erzeugen, wie sie nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden. Bisher wurde beim Vermischen von Polyorganosiloxan mit organischen Vinylthermoplasten in Mengen von mehr als einem Bruchteil eines Prozents eine ungleichmäßige Dispersion des Polyorganosiloxans in dem organischen Vinylthermoplasten erhalten. Bekannte Verfahren, die scheinbar gleichmäßige oder homogene Dispersionen von Polyorganosiloxan lieferten, ergaben bei Anwendung von Mengen, die mehr als einen Bruchteil eines Prozents betrugen, ungleichmäßige Dispersionen des Polyorganosiloxans in dem organischen Vinylthermoplasten. Da größere Mengen als ein Bruchteil eines Prozents Polyorganosiloxan in den organischen Vinylthermoplasten gewünscht werden, stand bisher kein wirtschaftliches und befriedigendes Verfahren zur Erzeugung von sehr gleichmäßigen Dispersionen von Polyorganosiloxanen in organischen Vinylthermoplasten zur Verfügung.
Die erhaltenen Mischungen verleihen dem organischen Vinylthermoplast infolge der verbesserten Fließeigenschaften und der besseren Trennung von der Form eine wesentlich verbesserte Verpreßbarkeit. Die Mischungen weisen ferner verbesserte Zähigkeit, Schlagfestigkeit und Zugfestigkeit auf. Außerdem zeigen die Mischungen stark verringerte Schmelzviskosität und verbesserte Schlüpfrigkeit.
Erfindungsgemäß können die oben beschriebenen Mischungen ferner mit handelsüblichen Thermoplasten vermischt werden,
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um eine gleichmäßige Verteilung des Polyorganosiloxane zu erreichen. Die hierin beschriebenen Mischungen sind Feststoffe und können als Zusätze zu handelsüblichen Thermoplasten verwendet werden. Feste Zusätze lassen sich besser als Additive verwenden und sind deshalb wesentlich erwünschter als flüssige Additive. Bei Verwendung als Zusatz zum Vermischen mit handelsüblichen Thermoplasten ist der PoIyorganosiloxangehalt der verwendeten Mischung genügend hoch, so daß nach dem Vermischen einer kleinen Menge der Mischung mit den handelsüblichen Thermoplasten die Thermoplasten die hierin beschriebenen verbesserten Eigenschaften aufweisen. Wenn die Mischungen als Zusätze zu handelsüblichen Thermoplasten verwendet werden, beträgt die Menge an Polyorganosiloxan in den verwendeten Mischungen vorzugsweise 10 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyorganosiloxane und des organischen Vinylthermoplasten in der Zusatzmischung.
Die erfindungsgemäßen Mischungen haben die allgemeinen Eigenschaften von organischen Vinylthermoplasten, sie weisen jedoch die zusätzlichen Vorteile verbesserter Zugfestigkeit, Zähigkeit, Handhabungseigenschaften und Schlüpfrigkeit auf. Die Mischungen können für die gleichen Zwecke wie handelsübliche Thermoplasten und ausserdem aufgrund ihrer verbesserten Zugfestigkeit, Zähigkeit, Handhabungseigenschaften, Schlagfestigkeit und Schlüpfrigkeit für neue Anwendungsgebiete eingesetzt werden, für die Thermoplasten bisher nicht brauchbar waren.
Durch die folgenden Beispiele wird die Erfindung näher erläutert. Blockcopolymere wurden entsprechend Beispiel 1 der BE-PS 747 059 hergestellt.
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' 15Λ 2U2597
Beispiel 1
A. Es wird eine Lösung von 11 g Natriumcarboxymethylcellulose (Suspendiermittel) in 3140 ml Wasser bereitet. Diese Lösung wird unter Rühren mit einer Mischung von 919 g Styrol und 2,35 g Benzoylperoxid versetzt, wodurch sich eine Suspension bildet. Die Polymerisation wird 9 Stunden unter Erwärmen in einer Stickstoffatmosphäre auf 80 bis 85 Grad C durchgeführt. Zu diesem Zeitpunkt beträgt der Umsatz des Styrols zu Polystyrol über 95 %. Das nichtumgesetzte Styrolmonomer wird aus dem System abdestilliert und das Polystyrol wird in Form von Kügelchen gewonnen, gewaschen und getrocknet. Das erhaltene Polystyrol hat ein Zahlenmittelmolekulargewicht von 100 000 und ein Verhältnis von Gewichtsmittelmolekulargewicht (M ) zu Zahlenmittelmolekulargewicht (M ) von 2,9.
B. Die Arbeitsweise A wird mit der Ausnahme wiederholt, daß ausserdem 2,21 g des Blockcopolymeren von Beispiel 1, Versuch 10 der BE-PS 747 059 und 1,47 g Polydimethylsiloxan mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 100 000 und einem Verhältnis M^/M von 2,54 vorhanden sind. Die erhaltene Mischung ist eine gleichmäßige Mischung aus einer kontinuierlichen Polystyrolphase, in der Polydimethylsiloxan und das Blockcopolymer homogen dispergiert sind. Die Mischung enthält 0,16 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan und 0,24 Gewichtsprozent Blockcopolymer, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des PoIydimethylsiloxans und des Polystyrols. Das Polystyrol hat ein Zahlenmittelmolekülargewicht von 122 OÖO und ein Verhältnis Mw/Mn von 2,8,
C. Die Arbeitsweise B wird mit der Ausnahme wiederholt, daß die Menge des Blockcopolymeren 1,47 g und die Menge
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des Polydimethylsiloxans 2,21 g beträgt. Das erhaltene Produkt ist eine gleichmäßige Mischung aus einer kontinuierlichen Polystyrolphase, in der das Polydimethylsiloxan und das Blockcopolymer homogen dispergiert sind. Die Mischung enthält 0,24 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan und 0,16 Gewichtsprozent Blockcopolymer, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polydimethylsiloxans und des Polystyrols. Das Polystyrol hat ein M von 98 000 und ein Verhältnis Mw/Mn von 2,9.
Beispiel
A. Ein Blockcopolymer wird nach der Arbeitsweise von
Beispiel 1 der BE-PS 747 059 mit 180 g Styrol, 270 g Hexa-
— 3 methylcyclotrisiloxan, 2600 g Benzol, 1,5 χ 10 ml
n-Butyllithium, 100 ml Diäthylenglycoldimethyläther und 2 ml Essigsäure zur Beendigung der Umsetzung hergestellt. Das Blockcopolymer hat ein M von 297 000 und besteht aus 55,4 Gewichtsprozent Polystyrolblock und 44,6 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxanblock.
B. Eine Mischung wird wie in Beispiel 1, B mit der Ausnahme hergestellt, daß 9,19 g des im vorstehenden Abschnitt A beschriebenen Blockcopolymeren und 36,76 g eines Polydimethylsiloxans mit einem Zahlenmittelmolekulargewicht von 84 000 anstelle des in Beispiel 1 B beschriebenen Blockcopolymeren und Polydimethylsiloxans verwendet werden. Das erhaltene Produkt ist eine gleichmäßige Mischung aus einer kontinuierlichen Polystyrolphase, in der Polydimethylsiloxan und das Blockcopolymer homogen dispergiert sind. Die Mischung enthalt 3,85 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan und 0,96 Gewichtsprozent des Blockcopolymeren, jeweils bezogen-
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auf das Gesamtgewicht des Polydimethylsiloxans und des Polystyrols. Zu Vergleichszwecken wird die Arbeitsweise zur Herstellung der Mischung mit der Ausnahme wiederholt, daß das Blockcopolymer weggelassen wird. Das erhaltene Produkt enthält zwar 3,85 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan, ist aber keine gleichmäßige Mischung. Der Schmelzindex bei 190 Grad C wird in einem handelsüblichen Schmelzindexapparat bestimmt. Das in Beispiel 1 A beschriebene Polystyrol hat einen Schmelzindex bei 190 Grad C von 0,120 g/Min. Die vorstehend beschriebene Mischung, die 3,85 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan enthält, hat einen Schmelzindex, bei 190 Grad C von 0,088 g/Min, und die oben beschriebene Mischung, die sowohl Polydimethylsiloxan als auch das Blockcopolymer enthält, hat einen Schmelzindex von 0,209 g/Min.
Beispiel 3
Die Zähigkeit der Mischungen wird durch Messung der Zugfestigkeit und Elongation nach der Prüfvorschrift ASTM-D-412-66 mit einer Ziehgeschwindigkeit von 12,7 mm (0,5 ") pro Minute bei Raumtemperatur bestimmt. Die Zähigkeit der in Tabelle II genannten Mischungen wird als "Zähigkeitsindex" angegeben. Der Zähigkeitsindex ist ein numerischer Wert, der die relative Zähigkeit eines Materials zeigt, und wird wie folgt berechnet:
Zähigkeitsindex = (Zugfestigkeit in p.s.i. (kg/cm ) bei
der Streckgrenze + Zugfestigkeit in p.s.i. (kg/cm ) bei Bruch) (Elongation bei Bruch in % ) : 2.
Weitere. Einzelheiten über den Zähigkeitsindex finden sich in "Testing of Polymers" von John V. Schmitz, Interscience Publishers, New York.
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In Fällen, in denen keine Zugfestigkeit oder Elongation bei der Streckgrenze angegeben sind, sind die Streckgrenze und die Bruchgrenze gleich.
Der Zähigkeitsindex wird für folgende Stoffe bestimmt:
A. Das Polystyrol von Beispiel 1, A.
B. Die Mischung von Beispiel 2, B, die Polystyrol und 3,85 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan enthält.
C. Die Mischung von Beispiel 2, B, die sowohl das Blockcopolyiftere als auch Polydimethylsiloxan enthält.
D. Eine wie in Beispiel 1, B hergestellte Mischung, die 0,826 Gewichtsprozent eines Blockcopolymeren mit einem M von 77 800, das 38 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxanblock und 62 Gewichtsprozent Polystyrolblock aufweist, und 3,98 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan mit einem M von 84 000, jeweils bezogen auf das Gesamtwicht des Polydimethylsiloxans und Polystyrols, enthält
(vergleiche Tabelle I) .
Beispiel 4
Eine Mischung wird wie in Beispiel 1, B hergestellt, mit der Ausnahme, daß 9,19 g des Blockcopolymeren von Beispiel 2, A und 36,76 g eines Polydimethylsiloxans mit einem M von 520 000 verwendet werden. Die erhaltene Mischung ist eine gleichmäßige Dispersion von 3,85 Gewichtsprozent Polydimethylsiloxan in Polystyrol und 0,96 Gewichtsprozent Blockcopolymer, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polydimethylsiloxans und Polystyrols. Diese Mischung wird zu einem Streifen mit einer Breite von 6,35 mm (0,25 ") und einer Dicke von 1,27 mm (0,05") formgepreßt. Der formgepreßte Streifen wird in den Weg eines schwingenden Hammers gebracht. Die Schlagzähigkeit wird durch Beobachtung der Änderung der Bogenlänge des Schwungs nach Auftreffen des
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Hammers auf die eingespannte Probe in willkürlich gewählten Einheiten festgelegt. Die Schlagzähigkeit ist für diese Mischung 1,8 mal größer als für eine ähnlich hergestellte und geprüfte Probe aus reinem Polystyrol.
Beispiel 5
Eine Mischung wird wie in Beispiel 1, B beschrieben hergestellt, mit der Ausnahme, daß das in Beispiel 2, A beschriebene Blockcopolymer und als Polydiorganosiloxan eine trimethylsiloxyendblockierte Polydimethylsiloxanflüssigkeit mit einem Molekulargewicht von 384 verwendet wird. Die erhaltene Mischung enthält 8,25 Gewichtsprozent des Polydimethylsiloxans und 0,92 Gewichtsprozent des Blockcopolymeren, jeweils bezogen auf das Gesamtgewicht des Polydimethylsiloxans und Polystyrols. Der Schmelzindex bei 190 Grad C beträgt für Polystyrol 0,123 g/Min, und für die Mischung 3,13 g/Min.
Beispiel 6
Die in Beispiel 5 beschriebene Mischung wird mit einem handelsüblichen Polystyrol und einem handelsüblichen schlagzähen Polystyrol vermischt. Der Schmelzindex bei 190 Grad C wird für verschiedene Konzentrationen bestimmt. Die Ergebnisse zeigt die Tabelle II, in der ausserdem der sich ergebende Prozentgehalt an Polydimethylsiloxan, bezogen auf das Gewicht des Polystyrols, und an Blockcopolymer, bezogen auf das Gewicht des Polydimethylsiloxans, angegeben ist.
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Tabelle
II
Gewichtsprozent Mischung von Beispiel 6
Gewi chtsproz ent
PoIydimethy1s i1oxan
in Gesamtmischung Gewichtsprozent
Blockcopolymer in
Gesamtmischung
Schmelzindex bei 190 Grad C, g/Min»
handelsübliches Polystyrol
0,0 1,0
10,0 25,0 50,0
0,0
0,090
0,909
2,309
4,738 0,0
0,01
0,101
0,256
0,526
0f115
0,13
0,19
0,25
1,19
schlagzähes Polystyrol
0,0 0,25
t„«
t 0,0 , 0,0225 0,0 0,0025
0,07
0,11
- 20 -
~21~ 2U2597
B e i s ρ I e 1 7
A. Eine Mischung aus 919 g Styrol und 138 g eines trimethylsiloxyendblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 89 Centistoke bei 25 Grad C und einem mittleren Molekulargewicht von etwa 4800 wird 2 Stunden unter Rühren auf 100 bis 115 Grad C erwärmt, um das Styrol bis zu einem Umsatz von etwa 25 bis 35 % zu polymerisieren. Dieser partiell polymerisierten Mischung wird eine wässrige Lösung von 17,5 g. Natriumcarboxymethylcellulöse und 1,9 g Benzoyiperoxid in 3100 ml Wasser zugesetzt, Di.e erhaltene wässrige Suspension wird 18 Stunden ajuf8Q Grad C Λ - ν erwärmt.; "Das entstandene Polymere wird wie in Beispiel lfiA beschrieben ^gewonnen. "
B. Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise A wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 9,2 g eines Poly- ■ diorganosiloxahs mit 78 MolprozentDimethylsiloxaneinheiten und 22 Mplprozent Methylvinylsiloxaneinheiten sowie Dimethylvinylsiloxanendgruppen, das ein mittleres Molekulargewicht von etwa 43 500 aufweist, und 129 g des in Beispiel 7A beschriebenen Polydimethylsiloxans anstelle von 138 g Polydimethylsiloxan verwendet werden.
C. Die Arbeitsweise von Beispiel 2, B wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 128,66 g des in Beispiel 7 A beschriebenen Polydimethylsiloxans anstelle der 36,76 g Polydimethylsiloxan mit einem Molekulargewicht von
84 000 von Beispiel 2, B verwendet werden. \
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D. Die Arbeitsweise von Beispiel 7 A wird mit der Ausnahme wiederholt, daß 128,66 g des dort beschriebenen PoIydimethylsiloxans und 9,19 g des in Beispiel 2 A beschriebenen Blockcopolymeren verwendet werden.
E. Polystyrol wird wie in Beispiel 1, A beschrieben hergestellt.
F. Für das Polystyrol und die vorstehend beschriebenen Mischungen (A bis E) wird der Schmelzindex bei 190 Grad C bestimmt. Die Ergebnisse zeigt Tabelle III.
T a be 1 1 e III
Polystyrol Schmelz index, jj,/Min.
. .- . --'-■--:■
■ " . ■-. _-.;_■- .*.'- —
A. V. : -v '.'""■■"-":-. :; ■'■'" "- ·""" 		0,23 _..'.
Ρ"» ',. ' .-"""'"■": :"-- . - . '--. ■-,■';-. 3,56
c. -.": = V ; ■■■, ■■' ■.: 0,36
D. 0,75
E. ■. . ■■■-""'■■ 0,17
B e i s ρ ie I 8
Monomeres Styrol und Acrylnitril werden durch Durchleiten durch Füllungen von Aluminiumoxid, bzw. Kieselgel von Inhibitoren befreit. Die folgenden Bestandteile werden gemischt, bis eine homogene Mischung erhalten wird:
643,3 g Styrol, 275,5 g Acrylnitril, 91,9 g eines trimethylsiloxyeridblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 89 Centistoke bei 25 Grad C., 45,9 g eines dimethylvinylsiloxyendbloekierten Polydiorganosiloxans aus 78 Molprozent Dimethylsilöxaneinheiten und
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22 Molprozent Methylvinylsiloxaneiiiheiten mit einem mittleren Molekulargewicht von etwa 43 500 und 1,9 g Benzoylperoxid. Diese Mischung wird zu einer Lösung von 11,5 g Natriumcarboxymethylcellulose in 3100 ml destilliertem Wasser gegeben. Die erhaltene Mischung wird gerührt, bis die organische Phase in Tröpfchenform dispergiert ist. Diese Dispersion wird auf 78 Grad C erwärmt und 21 Stunden bei dieser Temperatur gehalten. Dann wird die Temperatur auf 100 Grad C erhöht und es werden.25 g nichtumgesetztes Acrylnitril gewonnen. Die erhaltene Mischung aus polymerisiertem Material wird^ von der wässrigen Lösung abgetrennt, mit Wasser gewaschen und getrocknet. Die erhaltene Mischung ist ein Styrol-Acrylnitril-Copolymer, in dem ein PoIydimethylsiloxan und ein Pfropfcopolymer des dimethylvinylsiloxyendblockierten Polydiorganosiloxans mit aufgepfropftem Styrol-Acrylnitril-Copolymer dispergiert sind. Die Mischung hat bei 190,2 Grad C unter einer Belastung von 2100 g einen Schmelzindex von 5,6 g/Min.
Die vorstehend beschriebene Arbeitsweise wird ohne das Polydimethylsiloxan und das dimethylvinylsiloxyendblockierte Polydiorganosiloxan wiederholt. Das erhaltene Styrol-Acrylnitril-Copolymer hat ein ähnliches Molekulargewicht, wie durch Gasflüssigphasenchromatographie gefunden wird. Der Schmelzindex bei 190 Grad C unter einer Belastung von 2100 g beträgt für dieses Copolymer 0,00024 g/Min.
Beispiel 9
Methylmethacrylat wird durch Waschen mit einer 5-prozentigen wässrigen Lösung von Kaliumhydroxid von Inhibitor befreit. Die folgenden Bestandteile werden gemischt, bis
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eine homogene Mischung erhalten wird: 200 g Methylmethacrylat, 10 g HSCH2(CH3)2Si0j (CH3)2Si0*nSi(CH3)2CH2SH, worin η einen durchschnittlichen Wert von 500 hat, 20 g eines trimethylsiloxyendblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 89 Centistoke bei 25 Grad C und 1,9 g Benzoylperoxid. Diese Mischung wird zu einer wässrigen Lösung von 60 g Natriumcarboxymethylcellulose, 0,2 g Mononatriumphosphat und 3,4 g Dinatriumphosphat in 600 ml destilliertem Wasser gegeben. Die erhaltene Mischung wird gerührt, bis die organische Phase in Tröpfchenform dispergiert ist. Diese Reaktionsmischung wird dann 45 Minuten auf 80 Grad C - 2 Grad C erwärmt. Nach dieser Zeit ist die Polymerisation beendet. Eine Mischung wird nach Waschen in Form opaker Kügelchen in einer Menge von 195 g isoliert. Die Mischung besteht aus Methylmethacrylatpolymer, in dem Polydimethylsiloxan und ein Pfropfcopolymer aus HSCH2(CH3)2Si0 j (CH3)2 sioj n si~ (CH-)0CH3SH auf Methylmethacrylatpolymer homogen dispergiert sind. Der Schmelzindex dieser Mischung bei 220 Grad C unter einer Belastung von 5333 g beträgt 0,057 g/ Min.
Die vorstehend beschriebene Polymerisation wird ohne die Polysiloxane wiederholt, wodurch 170 g eines Methylmethaerylatpolymeren mit ähnlichem Molekulargewicht wie.das Methylmethacrylatpolymer der ersten Polymerisation erhalten wird, wie durch Gasflüssigphasenchromatographie ermittelt wird. Das erhaltene Methylmethacrylatpolymer kann aus dem Schmelzflußplastometer bei 220 Grad C unter einer Belastung von 5333 g nicht extrudiert werden.
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Beispiel 10
Ein 2 1 Hochdruckautoklav mit Rühreinrichtungen wird mit einer Mischung aus 700 ml destilliertem Wasser, 30 g trimethylsiloxyendblockiertem Polydimethylsiloxan mit einer Viskosität von 89 Centistoke bei 25 Grad C, 15 g HSCH2 (CH3J2SiQ j (CH3) 2Sio! ^i(CH3J2CH2SH, worin η einen Durchschnittswert von 500 hat, 1,0 g Benzoylperoxid und 2,0 g Natriumcarboxymethylcellülose beschickt. Das System wird mit Stickstoff gespült, auf -70 Grad C abgekühlt und bis zu einem Druck von etwa 1 mm Hg evakuiert. Durch eine Füllung aus Aluminiumoxid zur Entfernung des Inhibitors werden 300 g Vinylchlorid in den Autoklaven destilliert. Der Autoklav wird mit Stickstoff auf einen Druck von 7 kg/cm (100 psi J gebracht und unter intensivem Rühren 24 Stunden auf 50 Grad C + 2 Grad C er-
wärmt. Der Druck durchläuft ein Maximum von 16-,9 kg/cm (240 psi.). Nach Waschen und Trocknen des entstandenen Produkts werden 300 g eines schwach gefärbten weißen Feststoffs erhalten. Das Produkt besteht aus einer Mischung von Polyvinylchlorid, worin Polydimethylsiloxan und ein Pfropfcopolymer von HSCH2(CH3J2SiOJ(CH3J2SiOJnSi (CH3J3-
CH2SH auf Polyvinylchlorid dispgeriert sind. Der Koeffizient der statischen Reibung zwischen Stahl und einem Film aus dieser Mischung beträgt 0,2.
Die vorstehend beschriebene Polymerisation wird ohne die Polysiloxane wiederholt, wodurch 290 g Polyvinylchlorid erhalten werden. Der Koeffizient der statischen Reibung zwischen Stahl und einem Film des Polyvinylchlorids beträgt 0,3.
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■ " 2δ " 2U2597
Aus 7 bis 8 Gewichtsprozent enthaltenden Lösungen (A) des Polyvinylchlorids in Tetrahydrofuran,(B) der Mischung und (C) von 3,27 g des Polyvinylchlorids, 0,33 g des vorstehend beschriebenen Polydimethylsiloxans und 0,16 g des vorstehend beschriebenen Polysiloxans mit Mercaptoendgruppen in 50 ecm Tetrahydrofuran werden Filme gegossen. Die Zugfestigkeit bei Bruch und die Elongation bei Bruch werden bestimmt und sind in der folgenden Tabelle angegeben.
Zugfestigkeit,
Polymersystem 2
kg/cm		 (p.s.i.) Elongation, %
A 73,1 ( 1040) 2,5
B 466,0 (6640) 7,0
G < 7 (10O)1* 1,0
' So schwache und brüchige Probe, daß sie beim Einspannen in das Testgerät reißt.
Beispiel 11
Durch 20 Minuten langes Vorwärmen der folgenden Proben wird der Schmelzindex bei 190 Grad C bestimmt. Die Proben und die erzielten Ergebnisse zeigt Tabelle IV.
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Tabelle IV
Material . Schmelzindex, g/Min.
1. handelsübliches Polystyrol ,.0,10 - 0,13
2. Polymer von Beispiel 7, A 0,23
3. Mischung von Beispiel 7, B 5,91
4. Mischung von Beispiel 7, D 0,75
B ei s ρ i e 1 13
Durch Schütteln über Nacht wird eine Dispersion aus 2,0 g Polystyrol mit einem Molekulargewicht von 9000, 2,5 g des Blockcopolymeren von Beispiel 2,A und 20,5 g Toluol hergestellt. Die Dispersion wird mit 0,5 g eines trimethyl· siloxyendblockierten Polydimethylsiloxans mit einer Viskosität von 100 Centistoke bei 25 Grad C versetzt und damit"gründlich vermischt. Ein Film wird auf eine Gläsoberfläche durch Verdampfen des Toluols gegossen, wodurch ein glasartiger durchscheinender Film erhalten wird.
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Tabelle I
Material
Zugfestigkeit bei der Streck grenze
2 kg/cm (p '. s. 1 >
Elongation
bei der
Streckgrenze
Zugfestigkeit bei Bruch,
2
kg/cm (p.s.1.)
!Elongation
bei Bruch,
Zähigkeitsindex
INJ O SJO
A.
B.
C.
D.
424,1 (6030)
375,9 (5340)
382,2 (5430)
2,8
2,1
1,8
.439,6 (6250)
359,7 (5110)
306,3 (4360)
283,8 (4040)
8,8
10,0
10,9
5312 (374)
49 016 (3449)
48 500 (3406)
51 612 (3630)
- 28 -

Claims (4)

P at ent an Sprüche
1. Verfahren zum homogenen Vermischen eines Polyorganosiloxans in einem organischen Vinylthermoplasten, dadurch gekennzeichnet, daß man mit dem organischen Vinylthermoplasten und dem Polyorganosiloxan ein Copolymer in einer Menge von 0,0001 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des Polyorganosiloxane und des organischen Vinylthermoplasten, vereinigt, wobei das Polyorganosiloxan im wesentlichen ein Polymeres aus miteinander durch SiIicium-Sauerstoff-Silicium-Bindungen verknüpften Diorganosiloxaneinheiten, worin die organischen Reste Alkylreste, halogenierte Alkylreste, Arylreste, halogenierte Arylreste oder Alkenylreste sind, und jeder organische Rest 1 bis 18 Kohlenstoffatome enthält, mit Triorganosiloxaneinheiten oder Hydroxygruppen als Endgruppen besteht und in einer Menge von 0,001 bis 50 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht des organischen Vinylthermoplasten und des Polyorganosiloxane, vorliegt, das Copolymer im wesentlichen aus wenigstens einem Polyorganosiloxansegment, das praktisch die gleiche molekulare Zusammensetzung wie das Polyorganosiloxan hat und 5 bis 95 Gewichtsprozent ausmacht, und wenigstens einem organischen Vinylpolymersegment, das praktisch die gleiche molekulare Zusammensetzung wie der organische Vinylpolymerthermoplast hat und 5 bis 95 Gewichtsprozent ausmacht, besteht und der organische Vinylthermoplast in einer Menge von wenigstens 40 Gewichtsprozent, bezogen auf das Gesamtgewicht der Zusammensetzung, vorliegt.
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2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Copolymeres ein Blockcopolymeres verwendet, das wenigstens ein organisches Vinylpolymersegment aus Homopolymeren oder Copolymeren von Styrol, alpha-Methylstyrol, Vinylchlorid, Methylmethacrylat oder Acrylnitril und wenigstens ein Polyorganpsiloxansegment aus Homopolymeren oder Copolymeren von Dimethylsiloxan-, Phenylmethylsiloxan-, Methylvinylsiloxan- oder Methyl-3,3,3-trifluorpropylsiloxan-Einheiten enthält.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Copolymeres ein Pfropfcopolymeres verwendet, das wenigstens ein organisches Vinylpolymersegment aus Homopolymeren oder Copolymeren von Styrol, alpha-Methylstyrol, Vinylchlorid, Methylmethacrylat oder Acrylnitril und wenigstens ein Polyorganosiloxansegment aus Homopolymeren oder Copolymeren aus Dimethylsiloxan-, PhenylmethyIsiloxan-, Methylvinylsiloxan- oder Methyl-3,3,3-Trifluorpropylsiloxan-Einheiten enthält, worin die Segmente über Schwefel oder -CH2CH2- miteinander verbunden sind.
4.' Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Pfropfcopolymer durch Polymerisation einer Mischung aus monomerem Styrol, alpha-Methylstyrol, Vinylchlorid, Methylmethacrylat und/oder Acrylnitril, einem reaktive an Silicium gebundene Mercaptoorgano-Gruppen oder Viny!gruppen enthaltenden Polyorganosiloxan und einem Pölyorgänosiloxanin Gegenwart eines freie Radikale bildenden Initiators in situ erzeugt und dadurch eine homogene Mischung erhält.
V.
20 9810/167$
DE19712142597 1970-08-25 1971-08-25 Homogenisieren von Gemischen aus einem Polydlorganosiloxan und einem Vinylthermoplasten Expired DE2142597C3 (de)

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DE2142597B2 DE2142597B2 (de) 1975-11-27
DE2142597C3 DE2142597C3 (de) 1976-07-01

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP0045906A1 (de) * 1980-08-09 1982-02-17 Bayer Ag Bei Raumtemperatur vernetzbare Pfropfpolymerisat-Dispersionen
US4444946A (en) * 1981-02-14 1984-04-24 Bayer Aktiengesellschaft Stable, organic multi-component dispersions

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GB1351686A (en) 1974-05-01
US3686356A (en) 1972-08-22
BE771700A (fr) 1972-02-24
JPS5243863B1 (de) 1977-11-02
NL7111666A (de) 1972-02-29
FR2105982A5 (de) 1972-04-28
CA946533A (en) 1974-04-30

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