DE2326579A1 - Dispersionen - Google Patents

Dispersionen

Info

Publication number
DE2326579A1
DE2326579A1 DE2326579A DE2326579A DE2326579A1 DE 2326579 A1 DE2326579 A1 DE 2326579A1 DE 2326579 A DE2326579 A DE 2326579A DE 2326579 A DE2326579 A DE 2326579A DE 2326579 A1 DE2326579 A1 DE 2326579A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
diluent
block copolymer
dispersion
block
particulate material
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2326579A
Other languages
English (en)
Inventor
David James Blundell
John Tanner
Julian Alfred Waters
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Imperial Chemical Industries Ltd
Original Assignee
Imperial Chemical Industries Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Imperial Chemical Industries Ltd filed Critical Imperial Chemical Industries Ltd
Publication of DE2326579A1 publication Critical patent/DE2326579A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09CTREATMENT OF INORGANIC MATERIALS, OTHER THAN FIBROUS FILLERS, TO ENHANCE THEIR PIGMENTING OR FILLING PROPERTIES ; PREPARATION OF CARBON BLACK  ; PREPARATION OF INORGANIC MATERIALS WHICH ARE NO SINGLE CHEMICAL COMPOUNDS AND WHICH ARE MAINLY USED AS PIGMENTS OR FILLERS
    • C09C1/00Treatment of specific inorganic materials other than fibrous fillers; Preparation of carbon black
    • C09C1/22Compounds of iron
    • C09C1/24Oxides of iron
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/04Polymerisation in solution
    • C08F2/06Organic solvent
    • C08F2/08Organic solvent with the aid of dispersing agents for the polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F287/00Macromolecular compounds obtained by polymerising monomers on to block polymers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09BORGANIC DYES OR CLOSELY-RELATED COMPOUNDS FOR PRODUCING DYES, e.g. PIGMENTS; MORDANTS; LAKES
    • C09B67/00Influencing the physical, e.g. the dyeing or printing properties of dyestuffs without chemical reactions, e.g. by treating with solvents grinding or grinding assistants, coating of pigments or dyes; Process features in the making of dyestuff preparations; Dyestuff preparations of a special physical nature, e.g. tablets, films
    • C09B67/006Preparation of organic pigments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D153/00Coating compositions based on block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Coating compositions based on derivatives of such polymers
    • C09D153/02Vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D7/00Features of coating compositions, not provided for in group C09D5/00; Processes for incorporating ingredients in coating compositions
    • C09D7/40Additives
    • C09D7/45Anti-settling agents

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Pigments, Carbon Blacks, Or Wood Stains (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Description

i B O B ©
TEL. (0811) 539653-56 TELEX: 524 845 tipat CABLE ADDRESS: Germaniapatent München
y si <sb © in 2
2-4 ο Mai 1973 case QPVο25074/25334/25673
Imperial Chemical Industries Limited London9 S0 W0 1 / Großbritannien
Dispersionen
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer Dispersion aus einem teilchenförmigen Material in einem Verdünnungsmittel g worin das teilchenförmige Mate= rial mit einem Blockcopolymeren stabilisiert ist0 Die Erfindung betrifft ebenfalls eine Dispersion aus teilchenförmigen! Material;, das mit dem Blockcopolymeren stabilisiert ist ,und die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurde 9 sowie Gegenstände 9 die aus dem teilchenförmigen Material und dem Blockcopolymeren hergestellt sindo
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung einer Dispersion aus einem teilchenförmigem Material in einem Verdünnungsmittel 9 in dem das teilchenförmige Mate= rial unlöslich ist« Das erfindungsgemäße Verfahren ist da= durch gekennzeichnet 9 daß man eine Mischung aus dem teilchen=
30985 1/1 t S 2
förmigen Material, aus mindestens einem Blockcopolymeren und dem Verdünnungsmittel bildet, wobei das Blockcopolymere durch anionische Polymerisation von einer Vielzahl von Monomeren gebildet wurde und mindestens einen Polymerblock, der von dem Verdünnungsmittel nicht solvatisiert wird,und mindestens einen endständigen Polymerblock, der durch das Verdünnungsmittel solvatisiert wird, enthält=
Die Herstellung der Blockcopolymeren durch anionische Polymerisation wird später beschrieben0
Man nimmt an, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren die nicht-solvatisierten Blöcke des Blockcopolymeren mit dem teilchenförmigen Material in dem Verdünnungsmittel assoziiert werden und daß die solvatisierten Blöcke in dem Blockcopolymeren um das teilchenförmige Material eine stabilisierend wirkende Hülle bilden„ Dadurch wird bewirkt, daß das teilchenförmige Material in dem Verdünnungsmittel dispergiert bleibt«
Die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte Dispersion des teilchenförmigen Materials, das mit dem Blockcopolymeren assoziiert ist, ist im allgemeinen stabil und das teilchenförmige Material besitzt eine geringe, wenn überhaupt irgendeine Neigung^ in der Dispersion auszuflocken oder sich zusammenzuballen„
309851/1152
Unter der Bezeichnung "ein Polymerblockp der durch das Verdünnungsmittel solvatisiert wird11 wird ein Polymerblock verstanden^ derj, wenn er in Form eines Homopolymeren vorliegt, in dem Verdünnungsmittel löslich isto Entsprechend wird unter der Bezeichnung "ein Polymerblock, der von dem Verdünnungsmittel nicht solvatisiert wird" ein Polymerblock verstanden;, der, wenn er in Form eines Homopolymeren vorliegt, in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist. Die solvatisierten und nicht-solvatisierten Polymerblöcke werden im folgenden als lösliche bzw« als unlösliche Polymerblöcke bezeichnet.
Geeignete Blockcopolymere enthalten Polymerblöcke, die in der makromulekularen Kette des Copolymeren aufeinanderfolgend verbunden sind? obgleich die Möglichkeit von Copolymeren nicht ausgeschlossen v/erden soll, die in der Form der sog. Pfropfcopolymeren vorliegen^ wobei einer oder mehrere Polymerblöcke als Seitenkette eines Polymerblocks vorliegen, der das Grundgerüst des Copolymeren bildet« In dem Blockcopolymeren können die Polymerblöcke, die in dem Verdünnungsmittel löslich und unlöslich sind, miteinander direkt -durch eine kovalente Bindung gebunden sein oder? gewünschtenfalls, können sie miteinander über mindestens einen anderen Polymerblock verbunden sein«, Mindestens einer der löslichen Polymerblöcke ist in dem Blockcopolymeren ein endständiger Block, worunter verstanden wird, daß er sich am Ende der makromolekularen Kette des Blockcopolymeren befindet„
3 09 851/1152
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann die Mischung aus teilchenförmigen! Material, ßlockcopolymerem und Verdünnungsmittel hergestellt werden, indem man das teilchenförmige Material mit einem Verdünnungsmittel„ in dem das teilchenförmige Material unlöslich ist, und mit einem Blockcopolymeren, das mindestens einen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist, und mindestens einen endständigen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, enthält, vermischt." Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird das Blockcopolymere vorzugsweise in Form einer Dispersion in dem Verdünnungsmittel verwendet. Das Blockcopolymere enthält daher bevorzugt entsprechend dem löslichen Block oder den löslichen Blöcken einen ausreichend unlöslichen Block oder unlösliche Blöcke, so daß das Blockcopolymere, wenn es in dem Verdünnungsmittel vorhanden ist, in Form einer Dispersion aus Blockcopolymerteilchen vorliegt, wobei der unlösliche Block oder die unlöslichen Blöcke in dem Blockcopolymeren mindestens einen Teil des Kerns der Teilchen in der Dispersion bilden, und wobei der lösliche Block oder die löslichen Blöcke in dem Blockcopolymeren die Teilchen stabilisieren.
Bei einem bevorzugten Verfahren wird das teilchenförmige Material zu einer Dispersion des Blockcopolymeren in dem Verdünnungsmittel zugefügt, und die so gebildete Mischung wird geschüttelt oder gerührt, um das teilchenförmige Material zu dispergieren.
309851/1 152
Bei einem anderen Verfahren wird das teilchenförmige Material mit einem Verdünnungsmittelp in dem das teilchen= förmige Material unlöslich istp und mit einem Blockcopolymeren, das in dem Verdünnungsmittel löslich ist, vermischt 9 und anschließend kann die Natur des Verdünnungsmittels so geändert werdenj daß das Blockcopolymere mindestens einen polymeren Block enthältρ der in dem Verdünnungsmittel unlöslich istp und mindestens einen endständigen Polymerblock enthält^, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist0 Beispielsweise kann ein teilchenförmiges Material mit einer Lösung eines Block= copolymeren in einem Verdünnungsmittel 9 Ln dem das teilchenförmige Material unlöslich ist9 vermischt werden9 und die Natur des Verdünnungsmittels kann anschließend geändert werdenP so daß das Blockcopolymere mindestens einen Polymerblock enthältρ der in dem Verdünnungsmittel unlöslich istp und mindestens einen endständigen Polymerblock enthältp der in dem Verdünnungsmittel löslich isto
Bei der Herstellung der erfindungsgemäßen Dispersion und insbesondereρ wenr das teilchenförmige Material mit einer Dispersion der Blockcopolymer-Teilchen in dem Verdünnungsmittel vermischt wirdp ist es bevorzugt^ die Mischung einer Scherwirkung auszusetzen^, Die Scherwirkung kann auf geeignete Weise erreicht werden 9 indem man eine Mühle 9 beispielsweise eine Kugelmühle oder eine Perl= bzw0 Glasstäbchenmühles verwendet ρ oder sie kann erhalten werden p indem man eine Ultra-» schallbewegung verwendete Man kann Mahlverfahren s die in
iflQß^ 1 / 1 1 ζ?
*3 U 3 Q tJ I / I I <J ,£,
der Färbungstechnologie üblich sinds verwenden. Die Scherwirkung kann ebenfalls bewirken, daß das teilchenförmige Material zu kleineren Teilchen zerkleinert wirds wenn das teilchenförmige Material in Form relativ grober Teilchen vorliegt.
Verwendet man als unlöslichen Block einen Thermo= plasten, so kann es wünschenswert sein9 daß das Verdünnungs= mittel auf den unlöslichen Block eine gewisse Plastifiziert wirkung ausübt,, um die Wirksamkeit 0 mit der das Blockcopoly= mer in dem teilchenförmigen Material dispergierbar ist,, zu verbessern. Die Plastifizierwirkung des Verdünnungsmittels sollte jedoch nicht so groß sein2 daß das Verdünnungsmittel für das unlösliche Blockpolymere ein Lösungsmittel ist.
Die Temperaturj, bei der das Mischen ausgeführt werden soll,, wird inter alia von der Natur des unlöslichen Blocks oder der unlöslichen Blöcke in dem Blockcopolymeren und von der Plastifizierwirkung des Verdünnungsmittels auf den unlöslichen Block oder die unlöslichen Blöcke bei der Temperatur bei der das Mischen durchgeführt wirdj, abhängens Die geeignete Temperatur,- bei der das Mischen erfolgen kannf kann durch einen einfachen Versuch festgestellt werden.
Bei einem anderen Verfahren wirdj, wenn man als teilchenförmiges Material ein polymeres Material verwendet, das in dem Verdünnungsmittel unlöslich istj, die Mischung aus
inQB^I/11R9
dem teilchenförmigen Material, dem Blockcopolymeren und dem Verdünnungsmittel aus einer Dispersion des Blockcopolymeren, wie sie zuvor beschrieben wurde, in einer Mischung von und bevorzugt in einer Lösung von mindestens einem polymerisierbaren Monomeren in dem Verdünnungsmittel gebildet, wobei das teilchenförmige Material durch Polymerisation des Monomeren gebildet wird. Das Monomere kann beispielsweise durch einen Erzeuger für freie Radikale polymerisiert werden.
Gewünschtenfalls kann die Mischung aus teilchenförmigen! Material, Blockcopolymerem und Verdünnungsmittel, die beispielsweise hergestellt wird, indem man das teilchenförmige Material mit einer Dispersion des Blockcopolymeren in dem Verdünnungsmittel nach dem zuvor beschriebenen Verfahren vermischt, auch mindestens ein polymerisierbares Monomeres in dem Verdünnungsmittel enthalten, und anschließend kann das Monomere polymerisiert werden, wobei ein polymeres Material gebildet wird, das in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist. Es wird angenommen, daß in diesem Fall das polymere Material hauptsächlich als Hülle um das teilchenförmige Material, das bereits in dem Verdünnungsmittel vorhanden ist, gebildet wird.
Das polymerisierbare Monomere, das bevorzugt in dem Verdünnungsmittel löslich.ist und das geeigneterweise ein äthylenisch ungesättigtes Monomeres ist, sollte nicht in einer Konzentration vorhanden sein, die so groß ist, daß die Dispersion aus teilchenförmigem Material und Blockco-
309851/1152
polymerem oder aus Blockcopolymerem jenachdem ausfällt oder zusammenballt, insbesondere wenn das Monomere ein Nicht-Lösungsmittel für den löslichen Polymerblock oder ein gutes Lösungsmittel für den unlöslichen Polymerblock ist.
Das polymerisierbare Monomere, insbesondere wenn es für den löslichen Polymerblock in dem Blockcopolymeren ein Nicht-Lösungsmittel ist, kann zu dem Verdünnungsmittel kontinuierlich oder periodisch während des Polymerisationsverfahrens, bei dem das teilchenförmige Material gebildet wird, zugefügt werden.
Das teilchenförmige Material kann organisch oder anorganisch sein. Man kann beispielsweise ein organisches polymeres Material verwenden, beispielsweise ein Polymer aus einem äthylenisch ungesättigten Monomeren, beispielsweise ein Polymer aus Vinylchlorid oder ein Copolymer davon mit mindestens einem anderen damit copolymerisierbaren Monomeren, oder man kann ein Polymer aus einem Alkylacrylat oder Alkylmethacrylat, beispielsweit3 ein Polymer aus Methylacrylat oder Methylmethacrylat, verwenden. Als teilchenförmiges Material kann man ein Polyolefin, beispielsweise Polyäthylen, Polypropylen, Polybuten-1 oder Poly-(4-methylpenten~1), ein Polyamid, beispielsweise ein Nylon, einen Polyester, beispielsweise Poly-(äthylenterephthalat) oder Poly-(tetrafluoräthylen), verwenden *
309851/1152
Das teilchenförmige Material kann ein Pigment sein, beispielsweise Kupferphthalocyanin 9 Indanthron-phospho» molybdo-wolframat nach Colour Index Basic Blue 4^ Aluminiumlack aus 1,4~Dihydroxy~anthrachinon=2~sulfonsäuren oder das Pigmentj das man erhält 9 indem man tetrazotiertes 393'~Dichlorbenzidin mit Acetoacetanilid kuppelt und den harzartigen Calciumtoner von 1-(28°Sulfo-48°methylphenylazo)~ 2-naphthol-3-carbonsäure.
Als teilchenförmiges Material kann man auch ein anorganisches Material, beispielsweise rotes Eisenoxyd, Ruß, Talk, Glimmer, Tons Calciumcarbonate Pyrophillitj, SiIiciumdioxyd, Glas, Aluminiumoxyd 9 Bariumsulfat oder Titandioxyd verwenden. Mischungen von verschiedenen teilchenförmigen Materialien können verwendet werden®
Das polymerisierbare Monomereg das in dem Verdünnungsmittel vorhanden sein kann und aus dem das teilchenförmige Material durch Polymerisation gebildet werden kann, kann ein Monomeres dex* Formel CELj=C(R)COOR8 seing worin R und R! gleich oder verschieden sein können, R H oder CH^ und R1 eine Alkyl-, Aryl-, Alkaryl-P Aralkyl- oder Cyclo» alkylgruppe bedeuten. Bevorzugt bedeutet R5 eine Alkylgruppe mit 1 bis 10 Kohlenstoffatomen, beispielsweise eine Methyl-, Äthyl-, Propyl=- oder Butylgruppe0 Das Monomere kann eine aromatische Verbindung seins beispielsweise Styrol^ Yinyltoluol oder Viny!naphthaline
3QSSS1/1152
Das polymerisierbare Monomere kann monofunktionell oder polyfunktioneil seinf d*h. es·kann eine polymerisierbare äthylenisch ungesättigte Gruppe oder mehr als eine polymerisierbare äthylenisch ungesättigte Gruppe enthalten. Mischungen von monofunktionellen und polyfunktionellen äthylenisch ungesättigten Monomeren können verwendet werden. In diesem Fall wird das polymere Material, das gebildet wird, vernetzt sein. Das Blockcopolymere und insbesondere der unlösliche Block des Blockcopolymeren können mindestens eine Gruppe, die mit dem Monomeren copolymerisierbar ist, d.h. eine polymerisierbare äthylenisch ungesättigte Gruppe, enthalten. Eine solche Gruppe kann geschaffen werden, indem man den unlöslichen Block des Blockcopolymeren am Ende mit einem polyfunktionellen äthylenisch ungesättigten Monomeren, beispielsweise Divinylbenzol, versieht» In diesem Fall entsteht bei der Polymerisation des äthylenisch ungesättigten Monomeren, wobei das teilchenförmige Material gebildet wird, zwischen dem daraus gebildeten Polymeren und dem unlöslichen Block des Blockcopolymeren eine chemische Bindung, und weiter wird dadurch eine Bindung cles unlöslichen Blocks des Blockcopolymeren an die Oberfläche des teilchenförmigen Material erleichtert.
Geeignete Monomere, die mehr als eine polymerisierbare Gruppe enthalten, sind beispielsweise Divinylbenzol, Diallylphthalat oder ein Ester einer ungesättigten Carbonsäure, beispielsweise der Acryl- oder Methacrylsäure, und eines
309851/1152
Polyols, insbesonde^e öines Diols» Geeignete Diole sind solche der Formel HOCCH2)η9 worin η eine ganze. Zahl, im Bereich von'2 bis 10 bedeutet. Beispielsweise kann man als Monomeres Äthylenglykol-dimethacrylat verwendenο
-Geeignete Erzeuger für freie Radikale - sind beispielsweise AzobisisobutyroEitrii und Peroxyde $. beispielsweise Benzoylperoxyd, tert. -Butyiperöxyd und teri0~Butylgera.etoat0 Alternativ kann die Polymerisation des Monomeren durch Bestrahlung mit sichtbarer und/oder ultravioletter. Bestrahlung in Anwesenheit eines, geeigneten Photosensibiiisators erfolgen.
Die Teilchengröße des-'teilchenförmigen Materials, das bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird9 kann geeignet im Bereich von 50 1 bis 10 /u lieget' Das heißt 9 die maximale Dimension des teilchenförmigen Materials kann durchschnittlich innerhalb dieses Bereichs liegen 9 obgleich das teilchenförmige Material Dimensionen außerhalb dieses Bereichs besitzen kann*
Damit eine besonders stabile Dispersion aus dem teilchenförmigen Material erhalten wirds ist es bei dem erfindungsgeinäßen Verfahren bevorzugt s daß das teilchenförmige Material mit dem ^Blockcöpolymeren in einem Verhältnis von mindestens. 0*1 Vol-Teilen Blockcopolymerem für o®w®il^ ^°0 VoI-Teile teilchenförmiges Material und mehr bevorzugt in einem Verhältnis von 1 Vol-Teile bis zu 1000■Vol-Teilen Blockco-
30 9851/1152
polymerem für jeweils 100 Vol-Teile des teilchenförmigen Materials verwendet wird. Wenn das teilchenförmige Material insgesamt oder teilweise durch Polymerisation von mindestens einem Monomeren gebildet wird, dann sollte die Menge an Monomerem, die verwendet wird, bevorzugt so sein, daß man eine Menge an teilchenförmigem Material oder eine Gesamtmenge an teilchenförmigem Material jenachdem innerhalb des oben angegebenen Bereichs erhält.
Das Verhältnis von Blockcopolymerem zu teilchenförmigem Material, das. bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet wird, wird von den Dimensionen des teilchenförmigen Materials abhängen. Damit das teilchenförmige Material in dem Verdünnungsmittel bei einer gegebenen Menge an teilchenförmigem Material einen gegebenen Stabilitätsgrad erreicht, ist es bevorzugt, eine größere Menge an Blockcopolymerem zu verwenden je kleiner die Dimensionen des teilchenförmigen Materials sind. Wenn beispielsweise das teilchenförmige Material in dem Verdünnungsmittel durchschnittliche maximale Dimensionen von 1 Mikron besitzt, so liegt das bevorzugte Volumenverhältnis an Blockcopolymerem für jeweils 100 Teile des teilchenförmigen Materials im Bereich von 1 zu 5 Teilen. Besitzt das teilchenförmige Material jedoch durchschnittliche maximale Dimensionen von 100 Ä, so liegt das bevorzugte Volumenverhältnis von Blockcopolymerem für jeweils 100 VoI-
309851/1152
Teile des teilchenförmigen Materials im Bereich von 100. zu 500 Teilen.
Die Blockcopolymeren, die bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden, können nach einem Verfahren hergestellt werden, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man eine Lösung aus einem polymerisierbaren Monomeren und einem, anionischen Initiator in einem inerten Verdünnungsmittel bildet und man das Monomere polymerisiert, wobei ein Polymerblock gebildet wird, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist und der selbst fähig ist, die Polymerisation zu initiieren. Danach wird der Polymerblock sukzessiv mit einem weiteren Monomeren oder mit Monomeren behandelt und dann werden das Monomere oder die Monomeren sukzessive polymerisiert, um das Blockcopolymere zu bilden. Das Blockcopolymere kann als Lösung in dem Verdünnungsmittel erhalten werden, Wenn es alternativ gewünscht wird, eine Dispersion aus Bloekcopolymerem in dem Verdünnungsmittel zu bilden„ dann kann man bei dem zuvor erwähnten Verfahren zur Herstellung des Blockcopolymeren die Natur des Verdünnungsmittels so wählen, daß mindestens eines der weiteren Monomeren einen Polymerblock bildet, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist« Um eine Dispersion des Blockcopolymeren in dem Verdünnungsmittel zu bilden, sollte das Blockcopolymere ausreichend unlöslichen Block oder Blöcke v bezogen auf den löslichen Block oder die löslichen Blöcke, enthaltens daß das Blockeopolpaer in dem Verdünnungsmittel in Form einer Dispersion der Teilchen
gebildet wird. Im allgemeinen kann man dies erreichen, indem man sicherstellt, daß das Molekulargewicht des unlöslichen Polymerblocks oder der Blöcke, bezogen auf den löslichen Block oder die Blöcke, ausreichend hoch ist. Der unlösliche Polymerblock kann in dem Verdünnungsmittel inhärent unlöslich sein oder die Unlöslichkeit kann dadurch bedingt sein, daß der PolymerblOck während der Polymerisation vernetzt wird, beispielsweise indem ein polyfunktionelles Monomeres in dem Verdünnungsmittel enthalten.ist. Das Produkt des Polymerisationsverfahrens wird im allgemeinen eine Dispersion aus Blockcopolymerteilchen in dem Verdünnungsmittel enthalten.
Zweckdienlicherweise wird das Verdünnungsmittel, das man bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet, gleich sein wie das Verdünnungsmittel, das man bei der Herstellung des Blockcopolymeren verwendet, und die Dispersion des Blockcopolymeren in einem Verdünnungsmittel, die nach dem zuvor beschriebenen Verfahren hergestellt wurde,kann zweckdienlicherweise direkt bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendet werden.
Die Blockcopolymeren und die Dispersionen der Blockcopolymeren können entsprechend den Verfahren, wie sie in den britischen Patentanmeldungen 50639/71 und 36937/72 der gleichen Anmelderin beschrieben sind 9 hergestellt werden, und die darin beschriebenen Blockcopolymeren und Dispersionen aus Blockcopolymeren können zur Herstellung der Disper-
3098-51/1152
oionen aus teilchenförmigen! Material^ die in der vorliegenden Anmeldung beschrieben werden^ eingesetzt werden.
Unter inertem Verdünnungsmittel wird ein Verdünnungsmittel verstanden, das unter den Polymerisationsbedingungen flüssig ist und das auf die katalytische Aktivität des Initiators wenig oder keine nachteiligen Wirkungen ausübte Geeigneterweise verwendet man als Verdünnungsmittel ein organisches Verdünnungsmittel«
Als anionischen Initiator kann man beispielsweise eine Metallkohlenwasserstoffverbindung s deh0 ein Metallhydrocarbyl, insbesondere ein Metallalkylj, Verbindungen^ die als anionische Initiatoren bekannt sinds verwenden. Geeignete Beispiele sind Alkyllithium-und Alkylnatriumverbindungen, beispielsweise n-Butyllithium9 terto-Butyllithiurn, Amyllithium und Phenyllithium und die entsprechenden Hydrocarbylnatriumverbindungen*
Ein bevorzugter anionischer Initiator ist sek,- Butyllithium im Hinblick auf die enge Molekulargewichtsverteilung in den Blockcopolymerefi? die mit diesem Katalysator hergestellt wurden.
Geeignete Verdünnungsmittel sind organische Flüssigkeiten und umfassen beispielsweise Kohlenwasserstoff-Verdünnungsmittel , beispielsweise aliphatisch^ Kohlenwasserstoffe
309851/1 152
wie Propan, Butan, Pentan, Hexan, Heptan, Octan, Nonan, Decan und Cyclohexan,und aromatische Verdünnungsmittel, beispielsweise Benzol und Toluol. Mischungen von Verdünnungsmitteln können gewünschtenfalls verwendet werden,
Die Polymerisation sollte in einem Verdünnungsmittel erfolgen, das im wesentlichen wasserfrei ist,und weiterhin im wesentlichen in Abwesenheit von Sauerstoff, beispielsweise unter einer Inertgasatmosphäre, beispielsweise Stickstoff. Das Verdünnungsmittel sollte ausreichend sauerstoff- und wasserfrei sein, so daß die katalytische Aktivität des Initiators im wesentlichen nicht beeinflußt wird.
Der Fachmann auf dem anionischen Polymerisationsgebiet wird leicht erkennen, daß die anionische Polymerisation eines polymerisierbaren Monomeren in einem Verdünnungsmittel einen Polymerblock in dem Verdünnungsmittel ergibt, der eine anionische Endgruppe besitzt, die fähig ist, die Polymerisation bestimmter anderer Monomerer, die in das Verdünnungsmittel eingeführt v/erden, zu initiieren. Jedoch wirdein Polymerblock, der solche Endgruppen besitzt, nicht fähig sein, die Polymerisation aller anderen Monomeren zu initiieren o Die Monomeren, die in das Verdünnungsmittel eingefüllt werden, müssen fähig sein, durch anionische Endgruppen des Polymerblocks, der in dem Verdünnungsmittel vorhanden ist, polymerisiert zu werden. Der Fachmann auf dem anionischen Polymerisationsgebiet wird leicht fähig sein, die geeigneten
309851/1152
Kombinationen von polymerisierbaren Monomeren auszuwählen.
Die Monomeren, aus denen die Blockcopolymeren gebildet werden, sind bevorzugt in dem Verdünnungsmittel unter den Polymerisationsbedingungen löslich und sie sind im allgemeinen äthylenisch ungesättigte
Die Polymerblöcke können aus einem einzigen Monomeren oder aus einer Mischung aus Monomeren gebildet werden« Beispielsweise können die Polymerblöcke selbst Copolymere, beispielsweise Randomcopolymere, sein«
Das Blockcopolymere kann Polymerblöcke enthalten, die elastomer oder thermoplastisch sind, oder es kann elastomere und thermoplastische Polymerblöcke enthalten„ Wird beispielsweise das Blockcopolymer als Dispersion in einem Verdünnungsmittel gebildet 9 so kann der endständige Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, elastomer oder thermoplastisch sein, und der Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist," kann elastomer oder thermoplastisch sein, obgleich der letztere Polymerblock üblicherweise thermoplastisch ist»
Wenn man als Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich' istj, ~ ein elastomeres Polymeres verwendet^ kann der Polymerblockρ wenn man als Verdünnungsmittel beispielsweise einen aliphatischen Kohlenwasserstoff ΰ beispielsweise
309851/115 2
ein Alkan, beispielsweise Pentan, Hexan oder Heptan, oder einen cycloaliphatisehen Kohlenwasserstoff, beispielsweise Cyclohexan, oder einen aromatischen Kohlenwasserstoff, beispielsweise Benzol oder Toluol, verwendet, durch Polymerisation eines konjugierten Diens der Formel
R" R" R" R" C = C-C = C
R" R"
hergestellt werden, worin die Gruppen R", die gleich oder verschieden sein können, Wasserstoffatome oder Kohlenwasserstoffgruppen, d.h. Hydrocarbylgruppen, insbesondere Alkylgruppen, bedeuten. Beispielsweise kann man als konjugiertes Dien Butadien, Isopren, 2f3-Dimethy!butadien, 1,3-Pentadien oder 1,3-Hexadien verwenden.
Verwendet man als Verdünnungsmittel beispielsweise einen aliphatischen Kohlenwasserstoff, wie er zuvor beschrieben wurde, so wird der unlösliche Polymerblock geeigneterweise durch Polymerisation von beispielsweise Styrol oder Methylmethacrylat hergestellt»
Verwendet man andererseits als Verdünnungsmittel einen aromatischen Kohlenwasserstoff, wie er zuvor beschrieben wurde, so kann der unlösliche Polymerblock durch Polymerisation von Acrylnitril hergestellt v/erden.
Soll ein löslicher Polymerblock hergestellt werden, der thermoplastisch ist,, so kann der Polymerblock beispiels-
3 0 9 8 5 1/115 2
weise durch Polymerisation von tert&~Butylstyrol in einem aliphatischen Verdünnungsmittel oder, durch Polymerisation von Styrol in einem aromatischen Verdünnungsmittel erhalten v/erden.
Im Hinblick auf die leichte Herstellung enthält das Blockcopolymer bevorzugt einen endständigen thermoplastischen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, beispielsweise Poly-(tert.=butylstyrol) 9 einen elastomeren Polymerblock, der -in dem Verdünnungsmittel löslich ist, beispielsweise Polyisopren, und einen Polymerblockj, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist,'beispielsweise Polystyrol oder Polystyrol/Poly-(divinylbenzol), oder einen endständigen elastomeren Polymerblock,, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, beispielsweise Polyisopren oder Polybutadien, und. einen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist, beispielsweise Polystyrol oder Polystyrol/Poly-(divinylbenzol) , oder einen endständigen thermoplastischen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, beispielsweise PoIy-(tert.-butylstyröl), und einen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich istP beispielsweise Polystyrol.
Wenn bei dem erfindungsgemäßen Verfahren eine Dispersion aus einem Blockcopolymer en, aus teilchenförmigen! Material und Verdünnungsmittel hergestellt wird, indem man das teilchenförmige Material mit einer Lösung des Blockco-
309851/1152
- - 20 -
polymeren in einem Verdünnungsmittel verdünnt und anschließend die Natur des Verdünnungsmittels ändert, so daß das Blockcopolymer mindestens einen Polymerblock enthält, der in dem Verdünnungsmittel.unlöslich ist, kann das Blockcopolymer eine Lösung aus einem Polyisopren/Polystyrol-Blockcopolymeren in einem aromatischen Verdünnungsmittel, beispielsweise Benzol oder Toluol, enthalten und anschließend kann man Heptan zufügen, um den Polystyrolblock in dem Blockcopolymeren zu insolubilisieren und die Dispersion aus teilchenförmigem Material herzustellen.
Es wurde gefunden, daß man durch Herstellung der Blockcopolymeren durch ein anionisches Polymerisationsverfahren die Molekulargewichte der Polymerblöcke sorgfältig kontrollieren kann, beispielsweise indem man die Mengen an anionischem Initiator und polymerisierbaren Monomeren, die zur Herstellung der Blockcopolymeren verwendet v/erden, kontrolliert. Es wurde gefunden, daß dies besonders wertvoll ist, da dadurch die Molekulargewichte der Polymerblöcke innerhalb eines engen Bereichs verteilt werden können und so angepaßt werden können, daß sie für das spezifische teilchenförmige Material, mit dem das Blockcopolymere vermischt wird, geeignet sind. Die Molekulargewichte der Polymerblöcke in den anionisch hergestellten Blockcopolymeren können ebenfalls leicht kontrolliert werden, so daß Dispersionen hoher Stabilität nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt v/erden können. Es wurde auch gefunden, daß die anionische
309851/1152
Polymerisation "besonders geeignet ist, da man Blockcopolymere herstellen kann, die wenig Verzweigungen, wenn überhaupt eine Verzweigung, besitzen, wie man sie mit Blockcopolymeren, die durch freie Radikal-Polymerisation erhalten wurden, herstellen kann. Blockcopolymere können ebenfalls hergestellt werden, die Polymerblöcke mit funktioneilen Gruppen enthalten, über die eine Vernetzung oder eine Bindung des Blockcor polymeren mit dem teilchenförmigen Material erreicht v/erden ■ kann, wenn das letztere durch Polymerisation eines polymerisierbaren Monomeren hergestellt wirdo
Verwendet man das oben beschriebene Verfahren, so kann man Blockcopolymere herstellen, in denen die Polymerblöcke eine enge Molekulargewichtsvertellung besitzen.
In den erfindungsgemäß hergestellten Dispersionen bestimmt die Beziehung des Molekulargewichts der löslichen Polymerblöcke zu dem Molekulargewicht der unlöslichen Polymerblöcke die Stabilität der Dispersions,' Um eine stabile Dispersion herzustellen, die sich allgemein nicht absetzt oder ausflockt, soll das Molekulargewicht der Polymerblöcke, die in dem Verdünnungsmittel löslich sind,, oder das Gesamtmolekulargewicht der Polymerblöcke, die in dem Verdünnungsmittel löslich sind, wenn mehr als ein solcher Block vornanden ist, geeigneterweise im Bereich von 1000 bis 100 000 und bevorzugt im Bereich von 2000 bis 100 000 liegenβ Es ist· bevorzugt, daß das Molekulargewicht des Pölymerblocks oder
309851/1152
das Gesamtmolekulargewicht der Polymerblöcke, die in dem Verdünnungsmittel unlöslich sind, 250 0OQ nicht überschreitet, und mehr bevorzugt liegt es im Bereich von 10 000 bis 200 000. Das Blockcopolymer kann jedoch auch Polymerblöcke enthalten, die Molekulargewichte außerhalb dieser Bereiche besitzen.
Bei dem' erfindungsgemäßen Verfahren wird das Verhältnis des Molekulargewichts des unlöslichen Blocks oder der Blöcke zu dem Molekulargewicht des löslichen Blocks oder der Blöcke geeigneterweise kontrolliert, damit man Dispersionen aus teilchenförmigem Material hoher Stabilität herstellen kann. Wenn beispielsweise das Blockcopolymere einen löslichen Block mit einem Molekulargewicht von 10 000 besitzt, so liegt das zuvor erwähnte Verhältnis bevorzugt im Bereich von 0,5 bis 4. Wenn andererseits das Blockcopolymer einen löslichen Block mit einem Molekulargewicht von 2000 enthält, so liegt das zuvor erwähnte Verhältnis bevorzugt im Bereich von 0,5 zu 2. Geeignete Verhältnisse können durch Versuche und unter Bezugnahme auf die Beispiele in der vorliegenden Anmeldung bestimmt werden.
Das teilchenförmige Material, das mit dem Blockcopolymeren in den erfindungsgemäß hergestellten Dispersionen assoziiert ist, kann von dem Verdünnungsmittel beispielsweise durch Verdampfen des Verdünnungsmittels abgetrennt werden. Alternativ kann man die Dispersion ausflocken, indem man zu
309851/1152
der Dispersion ein Nicht-Lösungsmittel für die löslichen Blöcke in dem Blockcopolymeren zufügt,und das so ausgeflockte, teilchenförmige Material und das Blockcopolymere können getrennt werden, beispielsweise durch Filtration, und die entstehenden Teilchen können getrocknet<werden. Bei einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform, erhält man ein teilchenförmiges Material, mit einem Blockcopolymeren assoziiert, indem man das teilchenf örmige Material und das Blockcopolymere aus einer Dispersion davon in einem Verdünnungsmittel wie zuvor beschrieben abtrennt. .
Das teilchenförmige Material, das mit dem Blockcopolymeren assoziiert ist und das von dem Verdünnungsmittel abgetrennt wird, enthält, so wird angenommen? Teilchen, mit einem Kern aus teilchenförmigen! Material, an den das Blockcopolymer durch die unlöslichen Polymerblöcke befestigt ist, wobei die endständigen, löslichen Polymerblöcke eine Hülle um die Teilchen bilden.
Wenn das teilchenförmige Material, das mit dem Blockcopolymeren assoziiert ist, zu einem geformten Gegenstand verarbeitet werden soll, beispielsweise durch Verformen unter Druck in einer geeignet geformten Form, ist es bevorzugt, daß diese·" endständige, lösliche Polymerblock ein thermoplastischer Block ist, damit die Teilchen bei der Verarbeitung
3 0 9 8 5 1/115 2
zusammen verschmelzen können, beispielsweise indem man die Teilchen auf eine Temperatur über dem Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymerblocks erwärmt. Die so geformten Gegenstände können gewünschtenfalls umgeformt werden, indem man den Gegenstand in wärmeerweichten Zustand überführt und erneut verformt. Der thermoplastische Polymerblock sollte, wenn er in Form eines Homopolymeren mit gleichem Molekulargewicht wie der thermoplastische Block in dem Blockcopolymeren vorliegt "und in Abwesenheit eines Verdünnungsmittels, eine Glas-Kautschuk-Übergangstemperatur von mindestens 25 C und bevorzugt von mindestens 75°C besitzen. Der Erweichungspunkt des thermoplastischen Polymerblocks liegt bevorzugt unter 2000C.
Alternativ kann der endständige Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, ein elastomeres Polymer sein, d.h. ein Polymer mit einer Glas-Kautschuk-Übergangstemperatur, die geringer ist als 250C und bevorzugt geringer als O0C. In diesem Fall können jedoch Teilchen, die aus dem Verdünnungsmittel abgeschieden wurden, nicht so leicht oder so zufriedenstellend in geformte Gegenstände verarbeitet werden können, da Schwierigkeiten auftreten können, wenn man eine Verschmelzung der elastomeren Polymerblöcke bewirken will.
Es wurde gefunden, daß, wenn ein geformter Gegenstand mit Schlagbeständigkeit durch Verarbeitung des teilchenförmigen Materials, das mit dem Blockcopolymeren assoziiert ist, hergestellt werden soll, es bevorzugt ist, daß das Blockcopoly-
309851/1152
mer mindestens 10 Gewo% von mindestens einem elastomeren Polymerblock, bezogen auf das Blockcopolymeres enthält s Wenn es gewünscht wird, einen flexiblen, geformten Gegenstand herzustellen, dann enthält das Blockcopolymere bevorzugt mindestens JO Gewo% von mindestens einem elastomeren Block? bezogen auf das Blockcopolymere·
Wenn die Mischung aus teilchenförmigen! Material, assoziiert mit Blockcopolymerem, zu einem geformten Gegenstand verarbeitet werden soll, ist es bevorzugt, daß die Mischung und somit die Dispersion, aus der die Mischung hergestellt wird, mindestens 10 Vol-Teile des Blockcopolymeren für jeweils 100 Vol-Teilen teilchenförmiges Material enthält und mehr bevorzugt 20 Vol-Teile bis 2000 Vol-Teile Blockcopolymeres für jeweils 100 Vol-Teile teilchenförmiges Material, Wenn jedoch das teilchenförmige Material verformbar ist, d.h.wenn es ein organisches Polymeres ist, können weniger als 10 Vol-Teile des Blockcopolymeren verwendet werden»
Die Menge an Blockcopolymerem, die erforderlich ist, um das teilchenförmige Material in der Dispersion zu stabilisiere^ wird im allgemeinen geringer sein als die Menge an Blockcopolymerem, die für die Assoziierung mit dem teilchenförmigen Material erforderlich ists wenn die Mischung des Blockcopolymeren und des teilchenförmigen Materials zu einem geformten Gegenstand verarbeitet wirdo Im letzteren Fall Ist eine größere Menge an Blockcopolymerem erforderlich g damit man
einen kohärent geformten Gegenstand bilden kann, in-dem die Leer- oder Hohlräume zwischen den Teilchen aus teilchenförmigem Material in dem geformten Gegenstand ausgefüllt werden. Gewünschtenfalls oder sofern es notwendig ist kann man mit der Dispersion aus teilchenförmigem Material und Blockcopolymerem oder mit der Mischung aus teilchenförmigem Material und Blockcopolymerem, die von dem Verdünnungsmittel abgetrennt wurde, weiteres polymeres Material vermischen. Bevorzugt verwendet man als zusätzliches polymeres Material ein Blockcopolymer, das gleich wie das ist, das man zur Stabilisierung des teilchenförmigen Materials in der Dispersion verwendet hatte.
Wie zuvor erwähnt, kann das Blockcopolyrnere, das mit dem teilchenförmigen Material assoziiert ist und das von der Dispersion abgetrennt wurde, insbesondere wenn der endständige lösliche Polymerblock ein thermoplastisches Polymeres ist, zu einem geformten Gegenstand verarbeitet werden.
Die Dispersionen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wurden, können jedoch auch direkt verwendet v/erden. Beispielsweise kann man das erfindungsgemäße Verfahren verwenden, um eine Dispersion eines Katalysators, eine Dispersion eines Farbstoffs oder eine Dispersion eines Pigments für den Gebrauchs, beispielsweise als Druckfarbe, herzustellen. Die erfindungsgemäß hergestellten Dispersionen können als filmbildende Zusammensetzungen, beispielsweise als
• 309851/1152
Farbzusammensetzung, insbesondere wenn das teilchenförmige Material ein Pigment istP verwendet werden<> Beispielsweise kann"man einen Anstrich herstellenP indem man eine Dispersion, wie sie zuvor, beschrieben wurde, auf eine Oberfläche verstreicht und bewirkt oder ermöglicht„ daß das Verdünnungsmittel in der Dispersion verdampfen kanno
Die Dispersionen können Zusatzstoffes beispielsweise Antioxydantien, Mittel gegen Ozon und Stabilisatoren für ultraviolette Strahlung, enthalteno
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung, ohne sie zu beschränken. In den Beispielen sind alle Teile als Gewichtsteile ausgedrückt» Alle flüssigen Verdünnungsmittel wurden über Calciumhydrid aufbewahrt undo, wie im folgenden beschrieben, weiterbehändeItβ
Heptan wurde unter Stickstoff aus einer verdünnten Lösung aus Butyllithium destilliert und das Destillat wurde direkt in dem Reaktor,, d.h« in dem Reaktionsgefäß, gesammelt.
Benzol und Cyclohexan wurden über Calciumhydrid destilliert.
Tert.-Butylstyrol, Styrol und Methylmethacrylat wurden zweimal bei vermindertem Druck, in Anwesenheit von Hydrochinon-Inhibitor und Calciumhydrid destilliert und
309851/1152
und unter Stickstoff aufbewahrt. Isopren wurde unter Stickstoff bei Atmosphärendruck in Anwesenheit von Calciumhydrid destilliert.
Beispiel 1
Ein Reaktionsgefäß aus Glas, das mit einem Rührer, Gaseinlaßoffnungen und einer Einlaßöffnung, durch die Mono-mere und Initiatoren eingeführt v/erden konnten, ausgerüstet war, wurde mit Chloroform gewaschen, mit n-Heptan gespült, evakuiert und schließlich mit Stickstoff gespült, bis es trocken war. Danach wurde ein positiver Druck von Stickstoff von ungefähr 2 cm Quecksilber über Atmosphärendruck eingestellt.
In das Reaktionsgefäß füllte man 1700 Teile n-Heptan und 58 Teile tert.-Butylstyrol. Eine Lösung von sek.-Butyllithium in η-Hexan wurde dann allmählich zugegeben, bis die schwachrosa Färbung nicht mehr verschwand. Eine weitere Menge der Lösung, die 0,25 Teile sek„-Butyllithium enthielt, wurde zugegeben und die Polymerisation des tert.-Butylstyrols konnte bei 500C ablaufen.
Nach 11/2 Stunden wurden 135 Teile Isopren in den Reaktor gegeben und die Temperatur wurde während weiterer 3 Stunden bei 500C gehalten. Danach war der Inhalt des Reaktors farblos, klar und eine bewegbare Lösung.
30985 1/1152
Anschließend fügte man 230 Teile Styrol in den Reaktor; es wurde weiter gerührt und dann wurden 0?3 Teile Tetrahydrofuran zugegeben,, Der Inhalt des Reaktors wurde opaleszierend und es bildete sich dann eine milchähnliche Dispersion. Man rührte insgesamt 2 Stunden und der Inhalt des Reaktors wurde dann in Berührung mit Luft stehengelassen.
Die Prüfung eines Teils des entstehenden Polymeren durch Gelpermeationschromatographie zeigte anp daß das Block- copolymere 9 das gebildet wars die folgende Zusammensetzung und das folgende Molekulargewicht hattes Poly~(terte~butyl~ styrol) 15 OOO/Polyisopren 35 000/Polystyrol 60 00O0
Zu 1000 Teilen der Dispersion^ die 20 Ge\r,%
Blockcopolymerteilchen ρ bezogen auf die Dispersion^, enthielt, fügte man 150 Teile Ruß in Pulverform und 200 Teile Glaskü- ' gelchen mit einem ungefähren Durchmesser von 1 mmo Die entstehende Mischung wurde einer starken Schereinwirkung durch Vermählen mit Perlen unterworfene Nachdem man 1 Stunde gemahlen hattea wurde die entstehende Dispersion mit 1000 Teilen n=Heptan verdünnt und die Glasperlen wurden durch Filtrieren der Dispersion durch ein Drahtnetz entfernt, von dem die Glasperlen zurückgehalten wurden s durch das aber die Di= spersionsteilchen hindurchgingen0
Die Dispersion aus Ruß und Blockcopolymerem wurde einen Monat aufbewahrte Die Dispersion zeigte kein Absitzen^
309851/1152
was andeutet, daß die Dispersion stabil war. Die Dispersion wurde dann zur Trockene eingedampft, wobei man ein· schwarzes Pulver erhielt.
Das Pulver wurde während 5 Minuten unter Druck bei 16O°C und einem Druck von 788 at (5 tons sq.in"" ) verformt, wobei eine Folie mit einer Dicke von Oj, 3 cm (1/8 inch) hergestellt wurde.
Beispiel 2
Zu 1000 Teilen einer Dispersion,, die 20 Gew.0/ Blockcopolymerteilchen enthielt und die nach dem in Beispiel 1 beschriebenen Verfahren hergestellt war, fügte man 150 Teile Ruß in Pulverform und 200 Teile Glaskügelchen® Die Mischung wurde einer starken Schereinwirkung unterworf enj, indem man 1 Stunde mit Perlenj, wie in Beispiel 1 beschrieben^ vermahltes und dann wurden weitere 1250 Teile Blockcopolymer-Dispersion zugegeben und die entstehende Mischung wurde eine weitere Stunde der Scherwirkung unterworfen. Die entstehende Dispersion wurde dann mit 1000 Teilen n-Heptan verdünnt und filtriert, um die Glasperlen zu entfernen, wobei man wie in Beispiel beschrieben arbeitete.
Nachdem die Dispersion aus Ruß und Blockcopolymerem einen Monat gestanden hatte, waren keine Anzeichen für eine Ausflockung der Teilchen erkennbare
309851/1152
Die Dispersion wurde dann zur Trockene eingedampft, wobei man ein filmartiges Material erhielt, das in.kleine Stücke geschnitten wurde und unter Druck verformt \furde, wobei man wie in Beispiel 1 arbeitete und eine zähe, 0,3 cm (1/8 inch) dicke Folie herstellte.
Beispiel 5
Man arbeitete wie in Beispiel 1 beschrieben und stellte eine Blockcopolymer-Dispersion her, mit der Ausnahme, daß 2040 Teile n-Heptan, 45 Teile tert.-Butylstyrol, 0,12 Teile sek.-Butyllithium, 135 Teile Isopren und 180 Teile Styrol verwendet wurden. Das tert.-Butylstyrol und das Isopren konnten während 2 bzw. 16 Stunden polymerisieren. Nachdem das Styrol 6 Stunden polymerisieren konnte, wurden 3,6 Teile Divinylbenzol in den Reaktor zugegeben (als 52 gew.%ige Lösung in Äthylvinylbenzol)„ Nach weiteren 15 Minuten wurde der Inhalt des Reaktors in Berührung mit Luft aufbewahrt. Der Inhalt des Reaktors bestand aus einer opaleszierenden Dispersion.
Das Blockcopolymer war in Chloroform löslich, was anzeigte, daß die Styrol/Divinylbenzol·= Blöcke nicht vernetzt waren.
67 Teile der Dispersion^ die ungefähr 15 Gew.$ Blockcopolymer, bezogen auf die Dispersion, enthielt;, wurden in einen Steinguttopf gegeben^ wozu man 200 Teile Titandioxyd-
3 0 9 8 5 1/115 2
pulver zugab. Steatitkugeln (Durchmesser 0,9 era = 3/8 inch) wurden dann zugefügt, bis die Kugeln die Oberfläche der Dispersion in dem Topf erreichten. Die Mischung wurde dann
16 Stunden mit den Kugeln vermählen, indem man den Steinguttopf auf Walzen drehte. Die Dispersion aus Titandioxyd und
Blockcopolymerem wurde von den Kugeln abgetrennt. Die Dispersion zeigte keine Anzeichen einer Ausflockung der Teilchen, wenn man sie einen Monat aufbewahrte.
Zu der auf 800C erwärmten Dispersion fügte man tropfenweise eine Mischung aus 43 Teilen Methylmethacrylat, 5 Teilen Äthylenglykol-dimethacrylat und 2,5 Teilen Azodiisobutyronitril. Die Dispersion wurde gerührt und bei 80 C unter Stickstoff während 2 Stunden gehalten, um das zugefügte Methylmethacrylat und Äthylenglykol-dimethacrylat zu polymerisieren.
Die entstehende Dispersion wurde dann zur Trockene eingedampft. Das entstehende Material wurde zerbrochen und
unter Druck während 5 Minuten bei 170°C und einem Druck von
—1
788 at (5 tons sq.in" ) verformt, wobei man eine 0,3 cm
(1/8 inch) dicke, flexible Folie herstellte.
Ein Teil der Teilchen in der Dispersion, die polymerisiertes Methylmethacrylat und Äthylenglykol-dimethacrylat enthielt, wurde durch Zugabe von überschüssigem technischem Brennspiritus zu der Dispersion abgetrennt. Dann wurde
309851/1152
filtriert und getrocknet. Die Teilchen wurden zu Chloroform gegeben und ergaben nach dem Vermählen in der Kugelmühle eine Dispersion, was anzeigte, daß das Blockcopolymere an die Titandioxydteilchen über ein vernetztes Polymer gebunden war, das durch Polymerisation des Methylmethacrylats und des Äthylenglykol-dimethacrylats gebildet war·
Wurden im Gegensatz dazu Teilchen aus der Dispersion aus Titandioxyd und Blockcopolymerem abgetrennt, d.h. bevor eine Polymerisation des Methylmethacrylats und des Äthylenglykol-dimethacrylats erfolgte, und wurden sie zu Chloroform gegeben, so schienen die Teilchen eine Dispersion zu bilden. Man beobachtete jeüoch, daß beim starken Schütteln oder bei starker Schereinwirkung die Dispersion ausflockte, was anzeigte, daß das Blockcopolymer, das in Chloroform löslich war, von den Titandioxydteilchen desorbiert wurde (=wiederabgegeben wurde).
Beispiel 4
1700 Teile n-Heptan und 5 Teile tert.-Butylstyrol wurden in einen Reaktor, wie er in Beispiel 1 verwendet wurde, eingefüllt. Eine Lösung aus seke-Butyllithium in η-Hexan wurde dann langsam zugegeben, bis eine schwachrosa Färbung erhaltenblieb.
Die Temperatur des Reaktorinhalts wurde dann auf 500C erhöht und 142 Teile Isopren und 1,85 Teile sek.-Butyl-
3 0 9 8 5 1/115 2
lithium (als Lösung in Hexan) wurden in den Reaktor eingefüllt.
Der Inhalt des Reaktors wurde gerührt und das Isopren konnte während 5 Stunden polymerisieren, wobei eine Polymerlösung gebildet wurde. 284 Teile Styrol wurden dann in den Reaktor· eingefüllt und das Styrol konnte während 3 Stunden polymerisieren. Die Polymerisation wurde durch Zugabe einer Menge an Äthanol beendigt, die ausreichte, um die orange/ rote Färbung des Reaktorinhalts verschwinden zu lassen.
Der Inhalt des Reaktors war eine weiße Dispersion aus einem Polyisopren/Polystyrol-Blockcopolymerem, die 20 Gew.Ji Feststoffe enthielt. Die Untersuchung eines Teils des Blockcopolymeren durch Gelpermeationschromatographie
zeigte, daß das Blockcopolymer die folgende Zusammensetzung und das ungefähre Molekulargewicht besaß: Polyisopren 5000/ Polystyrol 10 000. 324 Teile gepulvertes Bariumsulfat, Ik Teile Heptan und 40 Teile der Dispersion, die wie oben beschrieben hergestellt wurde, wurden 24 Stunden mit Steatitkugeln in einer Keramikkugelmühle vermählen. Danach wurden . weitere 10 Teile der Dispersion zugefügt und dann wurde weitere 24 Stunden in der Kugelmühle gemahlen.
Das aus der Kugelmühle entfernte Produkt war eine milchige, weiße Dispersion. Die Dispersion zeigte keine Anzeichen einer Ausflockung, wenn man sie 1 Monat stehenließ.
30985171152
Beispiel
Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, mit der Ausnahme, daß das Bariumsulfat durch 30 Teile ß-Form von Kupferphthalocyanin ersetzt wurde, daß 70 Teile Blockcopolymerdispersion verwendet wurden und daß kein Heptan zugegeben wurde. Der Inhalt der Kugelmühle wurde zuerst während 16 Stunden vermählen. .
Die aus der Kugelmühle entfernte Dispersion zeigte keine Anzeichen einer Ausflockung. Die Dispersion war für Tiefdruckfarben geeignet.
Beispiel 6
Das Verfahren von Beispiel 5 wurde wiederholt, mit der Ausnahme-, daß die ß-Form des Kupferphthalocyanins durch 30 Teile gepulvertes Indanthron ersetzt wurde und daß 36 Teile Blockcopolymerdispersion verwendet wurden« Zusätzlich füllte man in die Kugelmühle 34 Teile einer Erdölfraktion, die bei 100 bis 120°C siedete. Nachdem man während 16 Stunden in der Kugelmühle vermählen hatte, erhielt man eine Dispersion, die keine Anzeichen einer Ausflockung zeigte.
Beispiel 7
200 Teile gepulvertes Titandioxyd wurden mit 50 Teilen einer Blockcopolymerdispersion, die wie in Beispiel 4 beschrieben hergestellt war, vermischt. 100 Teile Heptan wurden
309 8 51/1152
zu der Mischimg zugefügt und die Mischung wurde 1 Stunde in Anwesenheit von Glasperlen vermählen. Die Glasperlen wurden über ein grobes Filter entfernt, wobei man eine stabile Titandioxyddispersion erhielt.
234 Teile der entstehenden Dispersion, 800 Teile einer Mischung aus Heptan und einer Erdölfraktion, wobei die . Mischung bei 850C siedete, 0,4 Teile Äthylenglykol-dimethacrylat, 3,6 Teile Methylmethacrylat und 0,1 Teil Azobisisobutyronitril wurden in einem Reaktionsgefäß vermischt. Die Mischung wurde 4 Stunden bei Rückflußtemperatur erwärmt. Das Produkt war eine stabile, milchweiße Dispersion. Eine Probe der Feststoffe aus der Dispersion wurde getrocknet und in Chloroform gegeben. Der Feststoff bildete eine stabile Dispersion, was anzeigte, daß das Blockcopolymer mit dem vernetzten, unlöslichen Polymeren, das durch Polymerisation des Äthylenglykol-dimethacrylats und des Methylmethacrylats gebildet war, verbunden war. Die Dispersion war selbst unter Schereinwirkung stabil.
Beispiel 8
Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, um eine Blockcopolymerdispersion herzustellen, mit der Ausnahme, daß 1970 Teile Heptan, 160 Teile Isopren, 0,9 Teile sek,-Butyllithium und 320 Teile Styrol verwendet wurden. Nachdem das Styrol polymerisiert war, wurde eine Lösung aus 6,5 Teilen Divinylbenzol und 6 Teilen Äthylvinylbenzol in den Reak-
309851/1152
tor gegeben. Die Divinylbenzol/Äthylvinylbenzol-Mischung konnte während 15 Minuten polymerisieren,, Die Polymerisation wurde dann beendigt^ indem man einen kleinen Teil Äthanol zufügte. Die Dispersion enthielt 20 Gewo% Feststoffe»
300Teile gepulvertes Titandioxyds 71 Teile Dispersion und 58 Teile Heptan wurden in der Kugelmühle während 2:4 Stunden vermählen9 wobei eine stabile Dispersion gebildet wurde.
Zu 150 Teilen der entstehenden Dispersion fügte man 600 Teile Heptan/Erdöl=Mischungs, wie sie in Beispiel 7 verwendet wurdej, 0P45 Teile Methy!methacrylate 0s05 Teile Äthylenglykol-dimethacrylat und 0$,03 Teile Azobisisobutyronitrilo Die Dispersion wurde 4 Stunden am Rückfluß erwärmt 9 um das Äthylenglykol-dimethacrylat und das Methylmethacrylat zu polymerisierenο Das Produkt war eine stabile Dispersion«
B e i s ρ i_e 1 9
Es wurde wie in Beispiel 1 beschrieben gearbeitet und 170 Teile terto-Butylstyrol in 2040 Teilen n=Heptan wurden unter Verwendung von 1S82 Teilen seko°Butyllithium als Initiator polymerisierto Die Polymerisation konnte während 2 Stunden bei 500C ablaufens wobei eine Polymerlösung gebildet wurde=, Danach wurden 340 Teile Styrol in den Reaktor gegeben und konnten während 2 Stunden polymerisieren»
U ö Θ 3 1 / I J
Eine Äthanolmenge, die ausreichte j, um die Polymerisation zu beendigen, wurde in den Reaktor gefüllt. Das Produkt war eine stabile Dispersion, die ungefähr 20 Gew.% an Blockcopolymerteilchen der folgenden Zusammensetzung und des folgenden Molekulargewichts enthielt: Poly-(tert„-butylstyrol) 6000/Polystyrol 1200.
50 Teile der Dispersion, 105 Teile Titandioxydpulver und 85 Teile n-Heptan wurden in eine Mühle mit Perlen gegeben und während 30 Minuten vermählen«. Die entstehende Dispersion zeigte kein Anzeichen einer Ausflockung, nachdem man sie einen Monat aufbewahrt hatte,,
Eine Probe der entstehenden Dispersion wurde auf feine glatte Oberfläche verstrichen=und das n-Heptan konnte verdampfen, wobei auf der Oberfläche ein glatter, weißer Anstrich verblieb.
Beispiel 10
Eine Dispersion aus Polyisopren/Polystyrol-Blockco™ polymerem in n-Heptan wurde gemäß dem in Beispiel 4 beschriebenen Verfahren hergestellt«
9 Teile Blockcopolymerdispersion^ 12 Teile n-Heptan und 17 Teile gepulvertes Poly-(vinylchlorid) (Corvic P65/50 Imperial Chemical Industries Limited) wurden mit Perlen während 20 Minuten vermählen. Die entstehende Dispersion war
3.09851/1152
stabil.
Zum Vergleich wurden 17 Teile gepulvertes Polyvinylchlorid) und 21 Teile n-Heptan (d„he in Abwesenheit des Blockcopolymeren) 20 Minuten mit Perlen vermählen. In der entstehenden Mischung setzte sich das Poly-(vinylchlorid) sehr schnell ab und bildete eine Paste.
Beispiel 11
In einen rostfreien Stahlautoklaven, der mit einem Rührer und Einlaßöffnungen für das Verdünnungsmittel, die Monomeren und Initiatorlösung ausgerüstet war, füllte man eine Pentanlösung aus einem "lebenden" Poly-(tert.-butylstyrol) , die man hergestellt hatte, indem man eine Hexanlösung aus sek.-Butyllithium zu einer Lösung von tert.-Butylstyrol in n-Heptan gegeben hatte.
Die Lösung wurde im Autoklaven während 5 Stunden bei 600C gerührt und dann aus dem Autoklaven entnommen. Die Lösung hatte noch eine orange-rote Farbe, was anzeigte, daß das "lebende" Ende des Poly-(tert.-butylstyrol) noch nicht zerstört war. Der Autoklav wurde dann mit Heptan gewaschen und das Heptan wurde entfernt.
1360 Teile n-Heptan, 100 Teile Butadien, die man getrocknet hatte, indem man sie über ein 3A-Molekularsieb geleitet hatte und als Flüssigkeit aufgefangen hatte, und
309851/1152
0,64 Teile sek.-Butyllithium wurden in den Autoklaven gegeben. Der Autoklav wurde verschlossen und die Lösung wurde gerührt und auf 50°C während 5 Stunden erwärmt.
Die Polymerlösung in dem Autoklaven wurde dann auf 35°C abgekühlt und 200 Teile Styrol wurden zugegeben. Die Temperatur wurde auf 500C erhöht und das Styrol konnte während 2 Stunden polymerisieren. Die Polymerisation wurde durch Zugabe einer kleinen Menge Äthanol beendigt.
In eine Kugelmühle füllte man 80 Teile der entstehenden Dispersion, die 18 Gew.% des Blockcopolymeren, 355 Teile gepulvertes Titandioxyd und 65 Teile n-Heptan enthielt. Die entstehende Mischung wurde 24 Stunden in der Kugelmühle vermählen, wobei man eine freifließende Dispersion erhielt, die keine Anzeichen einer Ausflockung zeigte, wenn man sie einen Monat aufbewahrte.
Beispiel 12
Man arbeitete wie in Beispiel 1 beschrieben und stelle eine Poly-(tert.-butylstyrol)/Polyisopren/Polystyrol-Blockcopolymerdispersion aus 89,5 Teilen tert.-Butylstyrol, 89,5 Teilen Isopren und 716 Teilen Styrol her. 3400 Teile n-Heptan und 0,23 Teile sek.-Butyllithium wurden verwendet. Die entstehende Dispersion enthielt ungefähr 20 Gew.% an Blockcopolymerem.
309851/1152
360 Teile Blockcopolymerdispersion und 35 Teile
rotes Eisenoxydpulver wurden in einer Ferlenmühle 3 Stunden vermählen«, wobei man eine rosagefärbte Dispersion erhielto
Die Dispersion wurde durch Zugabe von überschüssigem techni schem Brennspiritus ausgefällt und das ausgefallene Pulver
wurde filtriert und getrocknet„ Das Pulver wurde dann unter Druck bei 150°C zu einer 0p5 cm (1/8 inch) dicken Folie ver formt «,
B e i sp i e 1 Λ\
Man arbeitete wie in Beispiel 4 beschrieben und
polymerisierte 80 Teile Isopren in 1700 Teilen n-Heptan unter Verwendung von 0p26 Teilen 'seko<=Butyllithium als Initiatoro Die Polymerisation konnte bei 250C während 1 Stunde und bei 500C während 4 Stunden ablaufen» Danach wurden 160 Teile
Styrol während 2 Stunden bei 50°C polymerisiert0 Die entste= hende Dispersion enthielt ungefähr 15P8 Gewo% des Blockco*=
polymerenο
350 Teile der Dispersion und 29Ö Teile einer Erdöl fraktionp die bei 60 bis 800C siedete ΰ wurden in einen Reak tor 9 der mit einem Rührer und einem Rückflußkühler ausgerü= stet warρ gegeben und der Inhalt des Reaktors wurde gerührt und bei Rückflußtemperatur während 30 Minuten erwärmto Das
Rühren und Erwärmen wurden fortgesetzt und eine Lösung aus
3 Teilen Äthylenglykol=dimethacrylat9 24 Teilen Hetfoylraeth= acrylat und 0vS Teilen. Azobisisobutyronitril wurde tropfen-
v/eise im Verlauf von 3 Stunden zugegeben« Es wurde weitere 2 Stunden gerührt und erwärmt. Die entstehende Dispersion, die Polymerteilchen, die durch Polymerisation von Äthylen= glykol-dimethacrylat und Methylmethacrylat gebildet waren und die mit dem Blockcopolymeren assoziiert waren, enthielt,, wurde als dünne Schicht auf eine glatte Oberfläche verstrichen und bei.15O0C 1 Stunde unter Stickstoff erwärmt, wobei man einen glatten, kohärenten Film erhielt«
Beispiel 14
In einen Reaktor, der mit einem Rückflußkühler und einem Rührer ausgerüstet war, gab man 133 Teile einer Dispersion aus TiOp und dem wie in Beispiel 3 beschrieben hergestellten Blockcopolymeren sowie 250 Teile n-Heptan^ 250 Teile einer Erdölfraktion, die bei 60 bis 800C siedete, 0^5 Teile Methylmethacrylat, Oj,5 Teile Äthylenglykol-dimethacrylat und 0^02 Teile Äzobisisobutyronitril0 Der Inhalt des Reaktors wurde "bei Rückflußtemperatur erwärmt und 4 Stunden gerührte Das Produkt war eine stabile,, weiße Dispersion,,
Ein Teil der von der Dispersion abgetrennten Teilchen wurde mit Chloroform vermählen· Man erhielt eine stabile Dispersion, die anzeigte, daß das Blockcopolymer mit dem TiOn verbunden war, und zwar durch das Polymej?©^ das durch Polymerisation von Methylmethacrylat und Äthylg&glykol-dimeth= acrylat gebildet war* Im Gegensatz dazu ergaben Teilchen aus einer Dispersion aus TiOg und dem^lockcop&iyiueren, die man
·' 309851/1 152
ORIGINAL INSPECTED
zuerst.hergestellt hatte, keine stabile Dispersion in Chloroform, da das Blockcopolymer in Chloroform vollständig löslich war \ond von den TiOp-Teilchen desorbiert (=abgespalten) wurde.
In einem weiteren Versuch wurde das obige Verfahren wiederholt, mit der Ausnahme, daß 525 Teile der TiOp-Blockcopolymerdispersion, 500 Teile eines 60 bis 300C Petroläthers, 10 Teile Methylmethacrylat, 10 Teile Äthylenglykol-dimethacrylat Lind 0,4 Teile Azobisisobutyronitril verwendet wurden.
Die entstehende Dispersion wurde' in einem Überschuß an technischem Brennspiritus ausgefällt und die ausgefällten Teilchen wurden abfiltriert und getrocknet*, Die Teilchen wurden bei 1700C unter Druck verformt, wobei man eine 0,3 cm (1/8 inch) dicke, flexible Folie erhielt.
Beispiel 15
Das Verfahren von Beispiel 4 wurde wiederholt, um eine Blockcopolymerdispersion herzustellen, mit der Ausnahme, daß das Heptan durch 3120 Teile Cyclohexan ersetzt wurde und das Styrol durch 200 Teile Methylmethacrylat ersetzt wurde und daß 200 Teile Isopren und 4,3 Teile sek.-Buty!lithium verwendet wurden. Das Isopren wurde 16 Stunden bei 25 C polymerisiert und das Methylmethacrylat wurde 6 Stunden bei 25 C polymerisiert. Die Polymerisation wurde beendigt, indem man den Reaktorinhalt in Luft stehenließ.
309851 /1152
Die entstehende Dispersion enthielt ein Blockcopolymer der folgenden Zusammensetzung und des folgenden Molekulargewichts: Polyisopren 3000/Poly-(methylmethacrylat) 3000.
In eine Perlenmühle gab man 40 Teile gepulvertes Titandioxyd, 42 Teile der obigen Dispersion und eine Menge an Glasperlen und dann mahlte man während 15 Minuten. Man fand, daß die entstehende Dispersion nach der Abtrennung von den Perlen gegenüber der Ausflockung stabil war, wenn man sie mindestens einen Monat aufbewahrte.
Beispiel 16
In den in Beispiel 1 verwendeten Reaktor füllte man 1760 Teile Benzol und erhöhte die Benzoltemperatur auf 400C. 3 Teile Styrol wurden zugegeben und mit einer Lösung von sek.-Butyllithium in η-Hexan verrieben. Nachdem eine schwachorange Färbung beibehalten blieb, wurden 100 Teile frischdestilliertes Isopren in den Reaktor zusammen mit weiteren 1,28 Teilen seko-Butyllithium (als Lösung in η-Hexan) zugefügt. Nachdem man 6 Stunden bei 400C gerührt hatte, wurde der Reaktor auf 250C gekühlt und 200 Teile frischdestilliertes Styrol wurden zugegeben. Die Temperatur wurde allmählich auf 500C erhöht und nach 3 Stunden wurde die Polymerisation beendigt,indem man mit der stöchiometrischen Menge an Äthanol verrieb, bis die Lösung farblos war. Die entstehende Lösung enthielt 14 Gew.% des Blockcopolymeren. Die Zusammensetzung und das Molekülargewicht des Blockcopolymeren waren folgender·
309851/1152
232S579
maßen: Polyisopren 5000/Polystyrol 10 000o
Zu 100 Teilen dieser Lösung fügte man langsam und unter Rühren 200 Teile einer aliphatischen Kohlenwasserstoffmischungs die im Bereich von 130 bis 16O°C siedete 0 Die Zu·= gäbe der aliphatischen Kohlenwasserstoffe ergab eine Dispersion ο Die so gebildete Dispersion wurde unter einem Stickstoff strom erwärmtj, um den Hauptteil des Benzols zu entfernen«
Die Dispersion des Blockcopolymeren wurde dann mit 150 Teilen gepulvertem Titandioxyd während 16 Stunden nach dem in Beispiel 3 beschriebenen Verfahren in der Kugelmühle vermählenο Gegen Ende dieser Zeit wurde von den Kugeln^ die man beim Mahlen in der Kugelmühle verwendet hatte v eine stabile 9 weiße Dispersion aus Titandioxyd abgetrennto Die Dispersion zeigte keine Anzeichen einer Ausflockung;, nachdem man sie einen Monat aufbewahrt hatte o
09851 /1

Claims (1)

  1. • - 46 -
    Patentansprüche
    1. Verfahren zur Herstellung einer Dispersion aus einem teilchenförmigen Material in einem Verdünnungsmittel, in dem das teilchenförmige Material unlöslich ist0 unter Bildung einer Mischung aus dem teilchenförmigen Material, einem Verdünnungsmittel und mindestens einem polymeren Material, von dem mindestens ein Teil von dem.Verdünnungsmittel solvatisiert ist und von dem mindestens ein Teil von dem Verdünnungsmittel nicht solvatisiert isty dadurch gekennzeichnet, daß man als. polymeres Material ein Blockcopoly= mer verwendet, das durch anionische Polymerisation von einer Mehrzahl -von Monomeren hergestellt v/urde und das mindestens einen Polymerbiock, der von dem Verdünnungsmittel nicht solvatisiert wird (und der im folgenden als unlöslicher Polymerblock bezeichnet wird)P und mindestens einen endständigen Polymerblockp der von dem Verdünnungsmittel solvatisiert wird (und der im folgenden als löslicher Polymerblock bezeichnet wird)p enthältβ
    2s Verfahren nach Anspruch 1„ dadurch gekennzeichnet s daß das Blockcopolymerf das bei dem Verfahren verwendet wird, in Form einer Dispersion der Teilchen in dem Verdünnungsmittel vorliegt und daß der unlösliche Block oder die unlöslichen Blöcke in dem Blockcopolymeren mindestens einen Teil des Kerns der Teilchen bilden und daß der lösliche Block oder die löslichen Blöcke von dem Blockcopolymeren die
    Teilchen stabilisieren.
    3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das teilchenförmige Material.mit einem Verdünnungsmittel, in dem das teilchenförmige Material unlöslich ist, und mit einem Blockcopolymeren, das in dem Verdünnungsmittel löslich ist, vermischt wird und daß die Natur des Verdünnungsmittels danach geändert wird, so daß das Blockcopolymere mindestens einen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist, und mindestens einen endständigen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, enthält.
    4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als teilchenförmiges Material ein polymeres Material verwendet, das in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist, und daß die Dispersion aus teilchenförmigem Material in dem Verdünnungsmittel aus einer Dispersion des Blockcopolymeren in einer Lösung von mindestens einem pol3nnerisierbaren Monomeren in dem Verdünnungsmittel gebildet wird, indem man das Monomere in dem Verdünnungsmittel polymerisiert.
    5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus· teilchenförmigem Material, Blockcopolymerem und Verdünnungsmittel, die gebildet wird, mindestens ein polymerisierbares Monorneres, gelöst in dem Verdünnungsmittel, enthält und daß das Monomere anschließend polymerisiert wird, wobei ein polymeres Material,
    3 0 9 8 5 1/1152
    das in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist, gebildet wird.
    6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischung aus teilchenförmigen! Material, Blockcopolymerem und Verdünnungsmittel einer .Schereinwirkung unterworfen wird.
    7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockcopolymere einen endständigen, thermoplastischen Polymerblock enthält, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist und der eine Glas-Kautschuk-Übergangstemperatur von mindestens 250C besitzt.
    8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockcopolymere einen endständigen, elastomeren Polymerblock enthält, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist und eine Glas-Kautschuk=Übergangstemperatur besitzt, die geringer ist als 25°C.
    9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß das Blockcopolymere einen endständigen, thermoplastischen Polymerbiock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, einen elastomeren Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel löslich ist9 und einen Polymerblock, der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ists enthält«,
    303851/1152
    10β Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 8? dadurch gekennzeichnet, daß das Blockcopolymere einen endständigen^ elastomeren Polymerblockj der in dem Verdünnungsmittel löslich istj, und einen Polymerblockp der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ists enthält»
    11. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7$, dadurch gekennzeichnetj, daß das Blockcopolymere einen endständigen^ thermoplastischen Polymerblockp der in dem Verdünnungsmittel löslich ist, und einen Polymerblockp der in dem Verdünnungsmittel unlöslich ist, enthalte
    12o Verfahren nach An'spruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockcopolymere mindestens 30 GeWoJo von mindestens einem elastomeren PolymerbioCk5, bezogen auf das Blockcopolymere j, enthältο
    13ο Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet^ daß man als teilchenförmiges Material Rußy Titandioxydρ Bariumsulfatp Kupferphthalocyanins Indanthrone Poly-(vinylchlorid) oder rotes Eisenoxyd verwendet,,
    14O Verfahren nach Anspruch 4 oder 5» dadurch gekennzeichnet, daß man als polymerisierbares Monomeres Methy1-methacrylat oder Äthylenglykol=dimethacrylat oder eine Mischung davon verwendeto
    30985 1 /1 Ί 5
    15. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockcopolymere mindestens eine Gruppe enthältj die mit dem polymerisierbaren Monomeren copolymerisierbar ist.
    16. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man von 1 bis 1000 Vol-Teile eines Blockcopolymeren für jeweils 100 Vol-Teile des teilchenförmigen Materials verwendet,
    17. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß man 20 bis 2000 Vol-Teile Blockcopolymer für jeweils 100 Vol-Teile teilchenförmiges Material verwendet.
    18. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 17$ dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Dimension des teilchenförmigen Materials im Durchschnitt 50 A bis 10/U beträgt»
    19. Dispersion aus einem teilchenförmigen Material und einem Blockcopolymeren in einem Verdünnungsmittel, dadurch gekennzeichnet, daß die Dispersion nach einem Verfahren der Ansprüche 1 bis 18 hergestellt wird.
    20. Verwendung der Dispersion in einem Verdünnungsmittel nach Anspruch 19 zur Herstellung eines teilchenförmigem Materials, assoziiert mit einem Blockcopolymerens dadurch ge-
    309851/1152
    kennzeichnetg daß man das teilchenförmige Material und das Blockcopolymere aus einer Dispersion in einem Verdünnungsmittel davon abtrennt 0
    21. Verwendung der Dispersion nach Anspruch 19 zur Herstellung eines Überzugs, dadurch gekennzeichnet, daß man die Dispersion auf eine Oberfläche aufbringt und bewirkt oder ermöglicht, daß das Verdünnungsmittel verdampfen kann.
    22« Verwendung der Dispersion nach Anspruch 19 zur Herstellung eines geformten Gegenstandes, dadurch gekennzeichnet, daß man das teilchenförmige Material s assoziiert mit einem Blockcopolymeren, aus der Dispersion abtrennt und dieses zu einem geformten Gegenstand verarbeitete=
    303851/1152
DE2326579A 1972-05-24 1973-05-24 Dispersionen Pending DE2326579A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB2445372A GB1429934A (en) 1972-05-24 1972-05-24 Dispersions
GB3693872 1972-08-08
GB5619872 1972-12-06

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2326579A1 true DE2326579A1 (de) 1973-12-20

Family

ID=27258343

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2326579A Pending DE2326579A1 (de) 1972-05-24 1973-05-24 Dispersionen

Country Status (5)

Country Link
DE (1) DE2326579A1 (de)
FR (1) FR2185656B3 (de)
GB (1) GB1429934A (de)
IT (1) IT994866B (de)
NL (1) NL7307182A (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557855A (en) * 1978-07-04 1980-01-21 Nippon Oil & Fats Co Ltd Preparation of non-aqueous polymer dispersion
US4390646A (en) 1981-11-05 1983-06-28 The Gillette Company Erasable inks containing thermoplastic block copolymers
WO1983001625A1 (en) * 1981-11-05 1983-05-11 Gillette Co Erasable inks containing thermoplastic block copolymers
DE3207291A1 (de) * 1982-03-01 1983-09-08 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Konzentrierte emulsionen von olefincopolymerisaten
DE3207292A1 (de) * 1982-03-01 1983-09-08 Röhm GmbH, 6100 Darmstadt Konzentrierte emulsionen von olefincopolymerisaten
US4721739A (en) * 1982-07-01 1988-01-26 Bic Corp. Erasable ink compositions
GB8608213D0 (en) * 1986-04-04 1986-05-08 Revertex Ltd Dispersions of solids in organic liquids
FR2710552B1 (fr) * 1993-09-30 1995-12-22 Lvmh Rech Utilisation de copolymères-blocs acryliques comme agents mouillants et/ou dispersants des particules solides et dispersions en résultant.
WO1997000295A1 (fr) * 1995-06-14 1997-01-03 Nippon Shokubai Co., Ltd. Polymere greffe a base de noir de carbone, son procede de production et son utilisation

Also Published As

Publication number Publication date
FR2185656A1 (de) 1974-01-04
GB1429934A (en) 1976-03-31
IT994866B (it) 1975-10-20
NL7307182A (de) 1973-11-27
FR2185656B3 (de) 1976-05-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE1592892C3 (de) Behandeln von dispergieren festen Teilchen mit einem Polymer
DE69410730T2 (de) Kontinuierliches Verfahren zur in situ anionischen Dispersionspolymerisation
DE69205931T2 (de) Copolymere Dispersion in aliphatischen Lösungsmitteln.
DE2818102C2 (de)
DE1495814A1 (de) Verfahren zur Polymerisation aethylenisch ungesaettigter Monomerer und gemaess diesem Verfahren hergestelltes polymeres Erzeugnis
DE1570771C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer stabilen Dispersion aus einem synthetischem Polymer in einer organischen Flüssigkeit
DE1769130C3 (de) Verfahren zur Herstellung von Kunststoffdispersionen und von Kunststoffen mit verbesserter Schlagfestigkeit
DE69016306T2 (de) Dispersion von Verbundpartikeln.
WO1996027623A2 (de) Filtrierbare polystyrol-dispersionen
DE1795766A1 (de) Thermoplastische elastomerenmischung mit verbesserter verarbeitbarkeit
DE3018643A1 (de) Verfahren zur herstellung von schlagfest modifizierten styrolpolymerisaten
DE2326579A1 (de) Dispersionen
DE2823156C2 (de)
DE2156681C3 (de) Polymere Massen auf der Basis von Polypropylen
DE1719408B2 (de)
DE2025104B2 (de) Verfahren zur herstellung von kornfoermigen polymerisaten
EP0220603A1 (de) Verfahren zur Herstellung von pulverförmigen Polymerisaten
AT283545B (de) Verfahren zur Herstellung von Lösungen von Acrylpolymeren in einem organischen Lösungsmittel
DE2208340C2 (de)
EP0595120B1 (de) Thermoplastische Formmasse
DE2239401A1 (de) Block- bzw. pfropfcopolymere aus polyalkylenoxiden und vinylaromat- oder dienpolymerisaten
DE1595489A1 (de) Verfahren zur Herstellung von Polymerisationsprodukten
DE1801005A1 (de) Schlagzaehe Harzgemische
DE3130992A1 (de) &#34;polymeres flockungsmittel fuer die aufbereitung von industriewaessern, abwasser, trinkwasser und dergleichen&#34;
EP0202609B1 (de) Anstrichfarben mit einem Zusatz an einer grobteiligen Polystyrol-Dispersion