DE2505809C3 - Blockcopolymerisate und Verfahren zu deren Herstellung - Google Patents
Blockcopolymerisate und Verfahren zu deren HerstellungInfo
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- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
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- C08F297/02—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
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Description
2. Verfahren zur Herstellung von Blockeopolymerisaten gemäß Anspruch !,durch Blockcopolymerisation
von 90 bis 65 Gewichtsteilen der aromatischen Monovinylverbindung und 10 bis 35 Gewichtsteilen des konjugierten Diens in einem Kohlenwasserstofflösungsmiuel
in Gegenwart einer Organolithiumverbindung als Initiator und gegebenenfalls
von 0.01 bis 5 Molprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren, einer Lewis-Base bei Temperaturen
von 20 bis 120"C. wobei der plastische Block durch Homopolymerisation von 50 bis 90 Gewichtsprozent
der Gesamtmenge an aromatischer Monovinylverbindung hergestellt wird und der elastomere
Block ein Segment (1) enthält, das durch kontinuierliches Beschicken des Polytnerisationssystems mit
einem Gemisch der aromatischen Monovinylverbindung und des konjugierten Diens in einem festen
Gewichtsverhältnis von 0,1 : 1 bis 3,0 : 1 hergestellt wird, dadurch gekennzeichnet, daß man durch
Homopolymerisation des konjugierten Diens ein Segment (2) herstellt, wobei der Anteil des Segments
(1) am elastomeren Block mindestens 50 Gewichtsprozentbeträgt.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß man zur Herstellung aller Blöcke die Monomeren bzw. das Gemisch der Monomeren
kontinuierlich einspeist.
4. Verwendung der Blockcopolymerisate nach Anspruch 1 zur Herstellung von Formteilen.
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Bekanntlich können Blockcopolymerisate der verschiedensten Strukturen durch Copolymerisation aromatischer
Monovinylvcrbindungen und konjugierter Diene nvt Alkalimetallen oder Organoalkalimetallverbindungen als Initiatoren hergestellt werden. Beispielsweise ist in der JP-AS 19 286/61 ein Verfahren zur
Blockcopclymerisation von Styrol und Butadien in zwei Stufen unter Verwendung einer Liihiumverbindung, in
der JP-AS 2 423/73 ein Verfahren zur Herstellung eines
aus drei Blöcken bestehenden Copolymerisats in zwei Stufen unter Verwendung ähnlicher Monomeren, in der
JP-AS 3 252/72 und 28 915/72 ein Verfahren zur Herstellung durchsichtiger Polymerisate durch aufeinanderfolgendes Einspeisen ähnlicher Monomerer in vier
oder fünf Stufen und in der JP-AS 7 597/71, der DE-OS 2120 232 und der JP-AS 20 038/73 Verfahren zur
Herstellung durchsichtiger Polymerisate durch einstufige Polymerisation ähnlicher Monomerer beschrieben.
Bei diesen Methoden wird als Polymerisationsinitiator eine Organolithiumverbindung verwendet, die
entweder vom einen Ende oder von beiden Enden die Polymerisation startet. In beiden Fällen sind diese
Methoden dadurch gekennzeichnet, daß man ein Polymerisat mittels einer lebenden anionischen Polymerisationsmethode
herstellt, so daß jedes Polymermolekül aus einem plastischen Block aus hauptsächlich
aromatischen Monovinyleinheiten und einem elastomeren Block aus hauptsächlich konjugierten Dien-Einheiten
besteht. Wenn der elastomere Block ausschließlich aus einem Homopolymerisat eines konjugierten Diens
besteht, haben die erhaltenen Blockcopolymerisate ungenügende mechanische Eigenschaften hinsichtlich
Dehnung, Schlagzähigkeit und Biegefestigkeit (vgl. Beispiel 11 in der IP-AS 19 286/61 und 2 423/73). Die
US-PS 32 51 905, die der JP-AS 19 286/61 entspricht,
betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blockcopolymerisaten
aus mindestens drei Polymerblöcken, das in , zwei Stufen durchgeführt wird. Als Monomere werden
eine aromatische Vinylverbindung und ein konjugiertes Dien verwendet, wobei als Polymerisationsinitiator eine
lithiumorganische Verbindung RLi2 dient. Bei den in der
JP-AS 7 597/71, der DE-OS 21 20 232 und der JP-AS
20 038/73 beschriebenen Verfahren, bei dem das Monomerengemisch insgesamt gleichzeitig zugegeben
wird, entsteht immer ein Copolymerisat-Block zwischen
dem plastischen Block, der hauptsächlich aromatische Monovinyleinheiten enthält, und einem elastomeren
Block, der hauptsächlich konjugierte Dien-Einhciten enthält, weil diese Monomeren eine unterschiedliche
Reaktionsfähigkeit aufweisen. Bei diesem Verfahren treten erhebliche Schwierigkeiten bei der Abfuhr der
großen Wärmemengen auf, die bei der Polymerisation frei werden. Diese Schwierigkeiten stehen der Durchführung
des Verfahrens in großtechnischem Maßstab entgegen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, neue Blockcopolymerisate aus aromatischen Monovinylverbindungen
und konjugierten Dienen zu schaffen, die durchsichtig sind und ausgezeichnete mechanische
Eigenschaft besitzen, insbesondere eine hohe Schlagzähigkeit, und die weder der Trübung bei Biegebeanspruchung
unterliegen noch bei niedrigen Temperaturen verschlechterte mechanische Eigenschaften aufweisen.
Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch folgende fünf wesentliche Bedingungen bei der Blockcopolymerisation
von 90 bis 65 Gewichtsteilen einer aromatischen Monovinylverbindung und 10 bis 35 Gewichtsteilen
eines konjugierten Diens in einem Kohlcnwasserstofflö-
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b0
IO
sungsmittel mit einer Qrganolithiumverbindung als
Initiator gekennzeichnet:
(1) Bildung eines Blockcopolymerisats, das im Molekül mindestens einen plastischen Block aus einem
Homopolymerisat der aromatischen Monovinylverbindung und mindestens einen elastomeren
Block aus einem Copoiymerisat mit statistischer Monomerenverteilung der aromatischen Monovinylverbindung und des konjugierten Diens enthält;
(2) Bildung des plastischen Blocks aus dem Homopolymerisat der aromatischen Monovinylverbindung
unter Verv/endung von 50 bis 90 Gewichtsprozent der Gesamtmenge der aromatischen Monovinylverbindung;
(3) Bildung des elastomeren Blocks in solcher Weise, lD
daß er ein Copolymerisat-Segment (1) enthält, das durch kontinuierliches Einspeisen in das Polymerisationssystem
eines Gemisches der aromatischen Monovinylverbindung und des konjugierten Diens
in einem Mengenverhältnis im Bereich von 0,1 : 1 "°
bis 3 :1 enthält sowie ein Homopolymerisat-Segment
(2) aus dem konjugierten Dien, wobei der Anteil des Copolymerisat-Segments mindestens 50
Gewichtsprozent des elastomeren Blocks beträgt;
(4) Bildung des Blockcopolymerisats mit einem Durch- '°
Schnittsmolekulargewicht, ausgedrückt durch die grundmolare Viskosität und gemessen in Toluol bei
300C, von 0,35 bis 1,8 dl/g und
(5) Durchführung der Polymerisation in Gegenwart oder Abwesenheit von 0,01 bis 5 Molprozent. Jo
bezogen auf die gesamten Monomeren, einer Lewis-Base.
Das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich leicht in technischem Ausmaß durchführen. Die erfindungsgemä- y,
ßen Blockcopolymerisatc sind durchsichtig, und sie haben ausgezeichnete mechanische Eigenschaften, insbesondere
hohe Schlagzähigkeit, ger-ngc Empfindlichkeit gegenüber Trübung bei Biegebeanspruchung und
gute Verarbeitbarkeit. Dies gestattet ihre Verarbeitung -tu beispielsweise zu Plattcnmaterial, Folien und Formkörpern
der verschiedensten Art.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird nachstehend im einzelnen erläutert. Spezielle Beispiele für die im
erfindungsgemäßen Verfahren verwendbaren aromati- j-,
sehen Monovinylverbindungen sind Styrol, α-Methylstyrol, Vinylnaphthalin und kernsubstituierte Styrole,
wie Vinyltoluol sowie deren Gemische. Spezielle Beispiele für verwendbare konjugierte Diene sind
Butadien und substituierte Butadiene, wie Isopren, Piperylen, 2,3-Dimethyl-l,3-butadien. 1-Phenyl-l,3-butadien
und deren Gemische. Bevorzugt sind Styrol als aromatische Monovinylverbindung und Butadien als
konjugiertes Dien.
Erfindungsgemäß werden 90 bis 65 Gewichtsteile der aromatischen Monovinylverbindung und 10 bis 35
Gewichtsteile des konjugierten Diens eingesetzt. Bei Verwendung von mehr als 90 Gewichtsteilen der
aromatischen Monovinylverbindung verschlechtern sich die mechanischen Eigenschaften des Blockcopo- t>o
lymerisats hinsichtlich Dehnung und Schlagzähigkeit, während bei Mengen unter 65 Gewichtsteilen die
Zerreißfestigkeit abnimmt und die Verarbeitbarkeit verschlechtert ist.
Spezielle Beispiele für die im erfindungsgemäßen tr,
Verfahren verwendeten inerten Kohlenwasserstofflösungsmittel sind aromatische Kohlenwasserstoffe, wie
Benzol, Toluol, Xylol und Äthylbenzol, aliphatische Kohlenwasserstoffe, wie Hexan und Heptan sowie
cycloaliphatische Kohlenwasserstoffe, wie CycloDentan, Cyclohexan und Methylcyclohexan. Diese Verbindungen können entweder allein oder als Gemisch von
mindestens zwei dieser Verbindungen verwendet werden. Vorzugsweise werden im allgemeinen 1 bis 20
Gewichtsteile des Kohlenwasserstofflösungsmittels pro Gewichtsteil der gesamten Monomeren verwendet Die
verwendeten Lösungsmittel und Monomeren müssen frei von Wasser, Sauerstoff, Kohlendioxid, Schwefelverbindungen und Acetylenen sein, welche die Initiatoren
und die aktiven Enden der Polymeren desaktivieren.
Im erfindungsgemäßen Verfahren kann das Blockco- polymerisat auch in Form einer Suspension in einem
Lösungsmittel anstatt in Lösung hergestellt werden, wenn man das entsprechende Lösungsmittel verwendet
und die Reihenfolge der Zugabe der Monomeren entsprechend wählt.
Die im eriindungsgemäßen Verfahren verwendeten
Organolithiumverbindungen sind allgemein als anionische Polymerisationsinitiatoren bekannt, die ein Ende
oder beide Enden starten. Spezielle Beispiele für verwendbare Initiatoren sind Äthyllithium, Propyllithium,
Butyilithium, Amyllithium, Trimethylendilithium, Tetramethylendilithium, Hexyllithium, Cyclohexyllithium,
Phenyllithium. Tolyllithium, Naphthyllithium, Lithiumkomplexe
mit aromatischen kondensierten oder nichtkondensierten Ringen sowie Oligobutadienyldilithium
und Oligoisoprenyldilithium in lebender Form. Diese Organolithiumverbindungen werden im allgemeinen
in Mengen von 0,002 bis 5 Molprozent, vorzugsweise 0,005 bis 1,5 Molprozent, bezogen auf die gesamten
Monomeren, eingesetzt. Die Organolithiumverbindungen können entweder allein oder als Gemisch von
mindestens zwei der Verbindungen verwendet werden.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird als Teil des elastomeren Blocks im Molekül mindestens ein
Copolymerisat-Segment mit statistischer Monomerenverteilung gebildet, das aus der aromatischen Monovinylverbindung
und dem konjugierten Dien besteht. Der Anteil dieses Segments beträgt mindestens 50 Gewichtsprozent
des elastomeren Blocks. Zum glatten Ablauf der Polymerisation in dieser Stufe ist es auch
möglich, spezielle Mengen einer Lewis-Base zu verwenden, beispielsweise einen Äther oder ein
tertiäres Amin. Spezielle Beispiele für verwendbare Äther sind cyclische Äther, wie Tetrahydrofuran und
Tetrahydropyran. aliphatische Monoäther, wie Diäthyläther und Dibutyläthei sowie aliphatische Polyäther.
wie Äthylenglykoldimethyläther und Diäthylenglykoldiäthyläther. Spezielle Beispiele für verwendbare
tertiäre Amine sind Triethylamin. Tripropy'amin, Tributylamin. Ν,Ν-Dimethylanilin, Pyridin und Chinolin.
Die Lewis-Base wird in einer Menge von 0,01 bis 5 Molprozent, vorzugsweise 0,05 bis 2 Molprozent,
bezogen auf die gesamten Monomeren, verwendet. Bei Verwendung größerer Mengen als 5 Molprozen;. steigt
der Anteil an Vinyl-Bindungen im Copolymerisat-Block
der aromatischen Monovinylverbindung und des konjugierten Diens und im Homopolymerisat-Block des
konjugierten Diens stark an. Dies hat eine starke Verschlechterung der mechanischen Eigenschaften des
Blockcopolymerisats, insbesondere bei niedrigen Temperaturen, zur Folge. Die Lewis-Base kann dem
Polymerisationssystem zu jeder Zeit vor der Stufe zugesetzt werden, auf der der Copolymerisat-Block
gebildet wird.
Im erfindungsgemäßen Verfahren werden die aroma-
tische Monovinylverbindung und das konjugierte Dien in Gegenwart einer Organolithiumverbindung blockcopolymerisiert
Das erhaltene Blockcopolymerisat soll im Molekül mindestens einen plastischen Block aus einem
Homopolymerisat der aromatischen Monovinylverbindung und mindestens einen elastomeren Block enthalten,
der ein Copolymerisat-Segment aus der aromatischen Monovinylverbindung und dem konjugierten
Dien in einem bestimmten Mengenverhältnis enthält Ein Blockcopolymerisat einer Struktur, in der ein
Homorolymerisat- Block aus der aromatischen Monovinylverbindung fehlt oder zu dessen Herstellung weniger
als 50 Gewichtsprozent der aromatischen Monovinylverbindung eingesetzt werden, ist unerwünscht, weil die
mechanischen Eigenschaften, insbesondere die Zerreißfestigkeit und Härte, verschlechtert sind. Andererseits
ist auch ein Blockcopolymerisat einer Struktur nicht brauchbar, bei dem mehr als 90, insbesondere 100
Gewichtsprozent der aromatischen Monovinylverbindung den Homopolymerisat-BIock bilden. Dieses
B.'ockcopoiymerisat hat eine verschlechterte Dehnung und Schlagzähigkeit. Außerdem unterliegt es leicht der
Trübung durch Biegebeanspruchung. Bei einem Blockcopolymerisat einer Struktur, die zwei oder mehr
Homopolymerisat-Blöcke aus der aromatischen Monovinylverbindung enthält, soll die Summe der für jeden
Homopolymerisat-Block verwendeten aromatischen Monovinylverbindung 50 bis 90 Gewichtsprozent der
Gesamtmenge an aromatischer Monovinylverbindung betragen. jo
Im erfindungsgemäßen Verfahren soll die Bildung des elastomeren Blocks aus der aromatischen Monovinylverbindung
und dem konjugierten Dien in solcher Weise durchgeführt werden, daß der elastomere Block
ein Copolymcrisat-Segment, das durch kontinuierliches
Einspeisen in das Polymerisationssystem eines Gemisches der aromatischen Monovinylverbindung und des
konjugierten Diens in einem Mengenverhältnis im Bereich von 0.1 : 1 bis 3.0 : 1 erhalten worden ist, und ein
Homopoiymcrisat-Segmcnt aus dem konjugierten Dien jo
enthält. Die den elastomeren Block bildenden Segmente sind nicht notwendig unmittelbar miteinander verbunden,
sondern können im Blockcopolymerisat getrennt voneinander verteilt sein. Das Copolymerisat-Segment
mit statistischer Monomerenverteilung im elastomeren Block soll hergestellt worden sein aus einem kontinuierlich
eingespeisten Gemisch der aromatischen Monovinylverbindung und des konjugierten Diens in einem
Mengenverhältnis im Bereich von 0,1 : 1 bis 3,0 :1. Wenn das Mengenverhältnis unter einen Wert von
0.1 : 1 abfällt, ist die Schlagzähigkeit des erhaltenen Blockcopolymerisats verschlechtert und die Neigung
zur Trübung bei Biegebeanspruchung erhöht. Bei einem Mengenverhältnis von mehr als 3,0: 1 sind die
Zerreißfestigkeit und Härte des Blockcopolymerisats verschlechtert.
Im Falle eines Rlockcopolymerisats mit einer
Molekülstruktur, in der zwei oder mehr Copolymerisat-Segmente aus einem Gemisch der aromatischen
Monovinylverbindung und dem konjugierten Dien in t>o
dem vorgenannten bestimmten Mengenverhältnis vorliegen, soll jedes Segment aus den Monomeren in dem
angegebenen Mengenverhältnis hergestellt weiden. Das Monomerenverhältnis zur Herstellung der jeweiligen
Segmente kann innerhalb des genannten Rahmens &5 gleich oder voneinander verschieden sein.
Der Anteil des Copolymerisat-Segments soll mindestens
50 Gewichtsprozent des gesamten elastomeren Blockes betragen. Wenn dieser Anteil unter 50
Gewichtsprozent absinkt, insbesondere wenn er den Wert 0 erreicht hat, hat das erhaltene Blockcopolymerisat
eine verschlechterte Schlagzähigkeit und Dehnung und neigt zur Trübung bei Biegebeanspruchungen.
Wenn andererseits das Homopolymerisat-Segment aus dem konjugierten Dien im elastomeren Block fehlt,
zeigt das erhaltene Blockcopolymerisat unbefriedigende mechanische Eigenschaften, insbesondere bei niedrigen
Temperaturen. Der Anteil des Copolymerisat-Segments aus der aromatischen Monovinylverbindung und
dem konjugierten Dien im Gewichts verhältnis 0,1:1 bis 3,0 :1 beträgt vorzugsweise 50 bis 90 Gewichtsprozent
des gesamten elastomeren Blockes. Wenn zwei oder mehr Segmente im elastomeren Block vorhanden sind,
soll die Summe der Segmente aus dem Gemisch der aromatischen Monovinylverbindung und dem konjugierten
Dien ebenfalls in einem Gewichtsverhäknis von 0,1 :1 bis 3,0 :1 vorliegen und mindestens 50 Gewichtsprozent
des elastomeren Blockes betragen.
Zur Herstellung des CopoJymerisat-Segments mit
statistischer Monomerenverteilung durch kontinuierliches Einspeisen der aromatischen Monovinylverbindung
und des konjugierten Diens können beide Monomeren entweder im Gemisch oder gesondert in
das Reaktionssystem eingeleitet werden. Das Mengenverhältnis der Monomeren wird im vorgenannten
Bereich konstant gehalten. In beiden Fällen ist es erforderlich, die Monomeren in einem festen Mengenverhältnis
kontinuierlich oder praktisch kontinuierlich in das Polymerisationssystem unter solchen Bedingungen
der Polymerisationstemperatur und der Einspeisegeschwindigkeit einzuleiten, daß beide Monomeren im
Polymerisationssystem vollständig reagieren.
Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet das kontinuierliche Einspeisen der Monomeren in jeder
Stufe zur Herstellung eines Blockcopolymerisats. Dies ist eines der charakteristischen Merkmale des erfindungsgemäßen
Verfahrens, wodurch die bei der Polymerisation in technischem Maßstab entwickelten
großen Wärmemengen wirksam abgeführt werden können, und das weiterhin das Auftreten von Nebenreaktionen,
wie Gelierung, vermeidet.
Obwohl die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellbaren Blockcopoh ncrisate hinsichtlich ihrer
Struktur keinen Einschränkungen unterliegen, sofern die vorgenannten Bedingungen erfüllt sind, werden
nachstehend Beispiele für besonders bevorzugte Strukturen gegeben. Die Reste Si. S? und Sj bedeuten
Homopolymerisat-Blöcke aus der aromatischen Monovinylverbindung, (S/B),. (SfB)2 und (SZB)5 bedeuten
Copolymerisat-Blöcke aus der aromatischen Monovi nylverbindung und dem konjugierten Dien, und die
Reste Bi und B; Homopolymerisat-Blöcke aus dem
konjugierten Dien.
Vorzugsweise haben die erfindungsgemäß hergestellten Elockcopolymerisate folgende Struktur:
2) S1-B,-(S/B),
3) S1-(SZB)1-B1-S,
4) S1-(S/B),-B1-(SZB)2-S2
5) S1-B,-(S/B),-B2-S:
6) S,-(S/B),-(S/B),-B,-S;
7) S1-(SZB)1-B1-(SZB)2-B2-(SZB)I-S-
8) S1-(SZB)1-S2-(SZB)2-B1-S,
9) S1-(SZB)1-B1-Sj-B2
10) S1-(SZB)1-S2-B1-(SZB):
11) S1-(SZB)1-S2-(SZB)2-B,
Das erfindungsgemäße Verfahren wird als mehrstufige Polymerisation durchgeführt. Auf jeder Stufe kann
die Zugabe des Monomeren jederzeit erfolgen, nachdem der Umsatz in der vorhergehenden Stufe
einen Wert von praktisch 100% erreicht hat. Das erfindungsgemäße Verfahren gestattet einen Gesamtumsatz
von praktisch 100%.
Im erfindungsgemäßen Verfahren wird das mittlere Molekulargewicht der herzustellenden Blockcopolymerisate
durch die Menge des verwendeten Initiators gesteuert. Erfindungsgemäß sollen die Blockcopolymerisate
ein mittleres Molekulargewicht, ausgedrückt durch die grundmolare Viskositätszahl η und gemessen
in Toluol bei 3O0C, im Bereich von 0,35 bis 1,8 dl/g haben. Ein Blockcopolymerisat mit niedrigem Molekulargewicht,
das eine grundmolare Viskositätszahl unter 0,35 dl/g besitzt, ist aufgrund seiner verschlechterten
mechanischen Eigenschaften unerwünscht, während ein Blockcopolymerisat mit sehr hohem Molekulargewicht,
das eine grundmolare Viskositätszahl von mehr als 1,8 dl/g aufweist, ebenfalls unerwünscht ist, weil es
weniger durchsichtig ist und sich schlechter verarbeiten läßt.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird bei Temperaturen von -20 bis 150°C, vorzugsweise von 20 bis
12O0C, durchgeführt. Die Polymerisation wird unter einem solchen Druck durchgeführt, daß die Monomeren
und das Lösungsmittel bei der Polymerisationstemperatur in flüssiger Phase vorliegen. Die Polymerisationszeit
beträgt je nach den Polymerisationsbedingungen 1 bis 48, gewöhnlich 1 bis 24 Stunden.
Nach beendeter Polymerisation wird das Reaktionsgemisch mit Wasser, Methanol, Äthanol oder Isopropanol
versetzt, um die aktiven Enden des Polymerisats und restlichen Initiator zu desaktivieren. Danach kann eine
geringe Menge eines Antioxidationsmittels, wie 4-Methyl-2,6-di-tert.-butylphenol,
zugegeben werden. Hierauf wird das Polymerisat durch Zusatz einer großen Menge Methanol, Äthanol oder lsopropanol ausgefällt
und abfiltriert. Das Polymerisat kann auch dadurch isoliert werden, daß man die Polymerisationslösung
unter Erwärmen zur Trockene eindampft oder die Polymerisationslösung mit Dampf behandelt und das
Lösungsmittel durch Dampfdestillation abtrennt.
Die erfindungsgemäß hergestellten Blockcopolymerisate können in üblicher Weise verarbeitet werden. Die
Blockcopolymerisate können mit üblichen Stabilisatoren, Verstärkungsmitteln, Füllstoffen und anderen
üblichen Zusätzen und Verarbeitungshilfsmitteln vermischt werden.
Die Beispiele erläutern die Erfindung. Teile beziehen sich auf das Gewicht, sofern nichts anderes angegeben
ist.
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In einem 2.5 Liter fassenden Glasautoklav, der mit einem Rührwerk ausgerüstet ist, werden nach dem
Verdrängen der Luft durch Argon 1,5 Liter gereinigtes wasserfreies Cyclohexan, 1,17 g Tetrahydrofuran, 125 g
gereinigtes Styrol und eine 6,5 mMol n-Butyllithium enthaltende Hexanlösung vorgelegt. Der Autoklav wird
auf 60°C erwärmt und die erste Stufe der Polymerisation
1 Stunde durchgeführt. Sodann wird in den Autoklav unter Argon kontinuierlich innerhalb eines
Zeitraums von 2 Stunden ein Gemisch von 125 g Styrol und 75 g Butadien eingespeist und die zweite Polymerisationsstufe
insgesamt 3 Stunden durchgeführt. Hierauf werden in den Autoklav 50 g Butadien eingespeist, und
die dritte Polymerisationsstufe wird 1 Stunde durchgeführt. Nach Zugabe von weiteren 125 g Styrol wird die
vierte Polymerisationsstufe 90 Minuten durchgeführt. Nach insgesamt 6'/2 Stunden wird die Polymerisation
durch Zugabe vnn 50 ml Methanol abgebrochen. Die
erhaltene Lösung wird zur Ausfällung des Polymerisats in eine große Menge Methanol eingegossen. Das
Polymerisat wird in einer Ausbeute von 98,5% erhalten,
und es hat eine grundmolare Viskositätszahl η von 0,68 dl/g, gemessen in Toluol bei 300C.
Ein Gemisch von 100 Teilen des Polymerisats, 0,5 Teilen 4-Methyl-2,6-di-tert-Butylphenol und 0,5 Teilen
Tris-(r.onylphenyl)-phosphit wird mittels eines Extruders granuliert, und das Granulat wird nach dem
Spritzgußverfahren zu Prüfkörpern verformt. Die Formkörper haben eine hohe Transparenz und ein
einwandfreies Aussehen. Die Eigenschaften des Polymerisats und der Formkörper sind in Tabelle 1
zusammengefaßt.
Grundmolare Viskositätszahl1), dl/g 0,68
Schmelzindex2), g/10 min 1,96
Zerreißfestigkeit3), kg/cm2 171
Bruchfestigkeit3), kg/cm2 239
Dehnung3), % 359
Izod-Schlagzähigkeit"), kg · cm/cm2
>100
Trübung*), % 7.5
Anmerkungen:
') Gemessen am Polymerisat vor dem Granulieren mil einem
Ubbelohde-Viskosimeter in Toluol bei 30° C.
2) Gemessen nach JIS K 6760.
3) Gemessen nach JIS K. 6871 bei 20cC und bei einer
Zuggeschwindigkeit von 5 mm/min.
1) Gemessen nach JIS K 687! an ungekerbten Proben bei 2O0C
3) Gemessen nach ASTM D 1003.
Beispiele 2bis4
Die Polymerisation wird in der gleichen Vorrichtung und in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt. Die
Kombinationen der Monomeren sind in Tabelle II angegeben. In jedem Beispiel werden 1,17 g Tetrahydrofuran
als Lewis-Base verwendet
| Tabelle 11 | Monomere in der I. Stufe g |
9 | Monomere in der 2. Stufe g |
25 05 809 | 10 | Dauer der kontin. Zugabe der Monomeren in der 2. Stufe Std. |
| Beispiel | Styrol 150 Styrol 150 Styrol 100 |
Styrol 100 Butadien 60 Styrol 75 Butadien 75 Styrol 175 Butadien 75 |
Monomere in der 3. Stufe g |
Monomere in der 4. Stufe g |
2 2 2 |
|
| 2 3 4 |
Butadien 40 Butadien 50 Butadien 50 |
Styrol 150 Styrol 150 Styrol 100 |
||||
Die erhaltenen Polymerisate werden gemäß Beispiel 1 verarbeitet und untersucht. Die Ergebnisse sind in
Tabelle 111 angegeben.
Ciruntlmohire ZerreiB-
V'iskosiliitszahl festigkeit
ill/j;
kg/cm'
Bruchfestigkeit
kg/cm2 Dehnung
lzod-Schlagziihigkeit
kg ■ cm/cni"
Trübunc
| 0,69 | 269 | 255 | 291 | 55 | 7.0 |
| 0.65 | 208 | 243 | 419 | >100 | 10.0 |
| 0.69 | 198 | 248 | 399 | >100 | 12,0 |
Gemäß Beispiel 1 wird eine fünfstufige Polymerisation unter Verwendung der nachstehend aufgeführten
Monomerkombinaiion durchgeführt. Die Polymerisation in der zweiten und vierten Stufe wird unter
kontinuierlichem Einleiten des Monomerengemisches während eines Zeitraums von 90 Minuten unter Argon
als Schutzgas durchgeführt. Die verwendeten Mengen an Tetrahydrofuran und n-Butyllithium sind die gleichen
wie in Beispiel 1.
Monomeres in der ersten Stufe:
Monomere in der zweiten Stufe:
Monomere in der zweiten Stufe:
Monomere in der dritten Stufe:
Monomeres in der vierten Stufe:
Monomeres in der vierten Stufe:
Monomeres in der fünften Stufe:
Styrol
Styrol
Butadien
Butadien
Styrol
Butadien
Styrol
125 g 62,5 g 37,5 g 50 g 62,5 g 37,5 g
125 g verarbeitet. Die Ergebnisse sind in Tabelle IV
angegeben.
Grundmolare Viskositätszahl, dl/g Schmelzindex, g/10 min
Zerreißfestigkeit, kg/cm2
Bruchfestigkeit, kg/cm2
Dehnung, %
Zerreißfestigkeit, kg/cm2
Bruchfestigkeit, kg/cm2
Dehnung, %
lzod-Schlagzähigkeit, kg · cm/cm2
Trübung, %
Die Polymerisation wird gemäß Beispiel 1 durchgeführt und das erhaltene Polymerisat in gleicher Weise
0,69
0,91
205
233
384
> 100
9,5
Beispiele 6 bis 8
Die Polymerisation wird gemäß Beispiel 5 durchgeführt, jedoch werden die in Tabelle V angegebenen
Monomerkombinationen verwendet. Die verwendeten Mengen an n-Butyllithium und Tetrahydrofuran sind die
gleichen wie in Beispiel 5.
Monomere
in der 1. Stufe
in der 1. Stufe
Monomere in der 2. Stufe Monomere
in der 3. Stufe
in der 3. Stufe
Monomere
in der 4. Stufe
in der 4. Stufe
Monomere in der 5. Stufe
| 6 | Styrol | 150 | Styrol Butadien |
50 30 |
Butadien | 40 | Styrol Butadien |
50 30 |
Styrol | 150 |
| 7 | Styrol | 150 | Styrol Butadien |
37,5 37,5 |
Butadien | 50 | Styrol Butadien |
37,5 37,5 |
Styrol | 150 |
| 8 | Styrol | 100 | Styrol Butadien |
87,5 37,5 |
Butadien | 50 | Styrol Butadien |
87,5 37,5 |
Styrol | 100 |
Die Polymerisate werden gemäß Beispiel 1 verarbeitet Die Versuchsergebnisse sind in Tabelle VI angegeben.
| Ü | Tabelle VI | Π | ZerreilJ- | 25 05 809 | Dehnung | 12 | Trübung |
| O' | Beispiel | festigkeit | |||||
| rl. i ■ |
Grundniolare | kg/cm2 | % | Izod-Schlag- | % | ||
| Viskositätszahl | 290 | Bruch | 222 | Zähigkeit | 7,0 | ||
| hi- | 6 | dl/g | 252 | festigkeit | 396 | kg ■ cm/cnr | 8,5 |
| & | 7 | 0,77 | 164 | kg/cm2 | 292 | 36 | 9,5 |
| I | 8 | 0,64 | 255 | 39 | |||
| i | 0,73 | 220 | >100 | ||||
| 213 | |||||||
Beispiele 9 und 10
Die Polymerisation wird gemäß Beispiel 1 durchgeführt, jedoch werden die in Tabelle VII angegebenen Monomerkombinationen
verwendet. Als Lewis-Base werden 0,9 g Tetrahydrofuran verwendet.
Beispie!
Monomere
in der 1. Stufe
in der 1. Stufe
Monomere
in der 2. Stufe
in der 2. Stufe
Monomere
in der 3. Stufe
in der 3. Stufe
Monomere
in der -4. Stufe
in der -4. Stufe
Art der Zugabe
der Monomeren in der 3. Stufe
Styrol 175
Stvro! 100
Stvro! 100
Butadien 25
Butadien 75
Butadien 75
Styrol 75
Butadien 50
Styrol 150
Butadien 75
Styrol 175
Stvrol 100
Stvrol 100
kontinuierl. kontinuierl.
Das Polymerisat wird gemäß Beispiel 1 verarbeitet und untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle VIII angegeben.
Tabelle VIII
| Grundmohire | Zerreiß | 11 |
| Viskosiütszahl | festigkeit | |
| dl/g | kg/enr | |
| 0,90 | 326 | |
| 0,72 | 210 | |
| Beispiel |
Bruchfestigkeit
ke/cm2 Dehnung
Izod-Schlag-7;ihigkeit
Ku ■ cm/cnr
Trübung
210 248 95
260
260
25 >100
1.0 12.0
In diesem Beispiel wird Oligoisoprenyldiüthium als
Initiator verwendet. Diese Verbindung wird folgendermaßen hergestellt: In einem 300 ml fassenden Vierhalskolben
werden nach dem Verdi ängen der Luft durch Argon 50 ml gereinigtes Tetrahydrofuran und 0.35 g
(0,05 Mol) dispergiertes Lithium vorgelegt. Durch einen Tropftrichter wird in den Kolben unter Rühren eine
Lösung von 6,4 (0,05 Mo!) Naphthalin in ! 50 m!
Tetrahydrofuran einget.opft. Das Gemisch wird 24 Stunden umgesetzt. Danach wird die Reaktionslösung
auf -40 bis -50° C abgekühlt und innerhalb eines Zeitraumes von etwa 6 Stunden mit 40 ml Isopren
versetzt. Hierauf wird der Kolben langsam auf Raumtemperatur erwärmt und unter vermindertem
Druck weiter erhitzt, um das Tetrahydrofuran abzudestillieren. Sodann wird der Kolbeninhalt durch Zugabe eo
von 400 ml gereinigtem Benzol gelöst Die erhaltene Benzollösung wird in kleine Anteile unterteilt und in
Ampullen abgefüllt, die für die Polymerisation verwendet
werden.
Die Polymerisation wird in der in Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung folgendermaßen durchgeführt:
Im Reaktor werden 1,5 Liter Cyclohexan, 0,9 g Tetrahydrofuran, 50 g Butadien und 120 ml der Oligoisoprenyldilithiumlösung
vorgelegt und 2 Stunden bei 60cC umgesetzt. Sodann wird das Reaktionsgemisch
während eines Zeitraumes von 3 Stunden kontinuierlich mit einem Gemisch von 125 g Styrol und 75 g Butadien
versetzt und die Polymerisation fortgesetzt. Hierauf werden 250 g Styrol zugegeben, und die Polymerisation
wird 90 Minuten fortgesetzt. Nach beendeter Polymerisation wird das Reaktionsgemisch gemäß Beispiel 1
aufgearbeitet. Die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Polymerisats sind in Tabelle IX angegeben.
Grundmolare Viskositätszahl, dl/g 0,73
Zerreißfestigkeit, kg/cm- 197
Bruchfestigkeit, kg/cm2 228
Dehnung, % 372
Izod-Schlagzähigkeit, kg - cm/cm2
> 100
Trübung, % 10,5
Vergleichsbeispiele 1 bis 4
Die Polymerisation und die Nachbehandlung werden in gleicher Weise wie in Beispiel 1 durchgeführt, jedoch
werden die in Tabelle X angegebenen Kombinationen der Monomeren und einer Lewis-Base verwendet. Die
Ergebnisse sind in Tabelle XI angegeben.
| He ) | :lle : | Monomere in der 1. Slule |
200 | 13 | 100 | 25 05 809 | Monomere in der 4. Stufe g |
150 | 14 | - | ArI (!er Zugabe der Monomeren in der 2. und 3. Stufe |
7,0 | |
| Tube | Vor bei-, piel |
Styrol | 200 | 100 | 195 | 0,9 | kontinuier lich |
7.5 | |||||
| 1 | Styrol | 150 | 40 | Monomere in der 3. Stufe B |
Lewis-Base | - | kontinuier lich |
7.5 | |||||
| 1 | Styrol | 195 | 80 | Styrol 200 | Styrol | - | 0,9 | auf einmal | 7 S | ||||
| 3 | Styrol | Monomere in der 2. Slufe g |
Styrol 200 | Styrol | Tetra hydrofuran |
auf einmal | |||||||
| 4 | \1 | Butadien | Styrol 100 Butadien 60. |
- | |||||||||
| Tab( | :leielisbwispiel | Butadien | Styrol 10 Butadien 20 |
Dehnung | Tetra hydrofuran |
gzühigkcit Trübung | |||||||
| Veru | Butadien | ",;, | kg ■ cm/cm" | ||||||||||
| Butadien | ZcrreiUfestigkci | 12 | Izod-Schla | 13 | |||||||||
| 1 | kg/cnr | 16 | 13 | ||||||||||
| 1 | Grunümolare Viskosiiiitsxalil |
334 | 19 | 14 | |||||||||
| 3 | dl/g | 330 | 27 | 15 | |||||||||
| 4 | 0.72 | 314 | |||||||||||
| 0.7S | 295 | ||||||||||||
| 0.73 | |||||||||||||
| 0.74 | |||||||||||||
Aus Tabelle Xl ist ersichtlich, daß die Blockcopolymerisate,
die im Molekül einen elastomeren Block aus dem konjugierten Dien allein enthalten, schlechtere physikalische
Eigenschaften besitzen (vgl. Vergleichsbeispiele 1 und 2). Ferner wurde festgestellt, daß bei Zusatz des
Monomerengemisches auf einmal und bei der Durchführung der Polymerisation in Abwesenheit einer Lewis-Base,
wie Tetrahydrofuran, die physikalischen Eigenschaften des erhaltenen Polymerisats deutlich schlechter
werden (vgl. Vergleichsbeispiel 3). Ferner wurde festgestellt, daß ein Blockcopolymerisat mit elastomeren
Blöcken, bei denen der Anteil der Copolymerisat-Segmente aus konjugiertem Dien und aromatischer
Vinylverbindung weniger als 50 Gewichtsprozent beträgt, schlechtere physikalische Eigenschaften haben
als die Blockcopolym^risate der Erfindung (vgl.
Vergleichsbeispiel 4).
Beispiel 12
In der im Beispiel 1 beschriebenen Vorrichtung werden unter Argon als Schutzgas 1,5 Liter gereinigtes,
wasserfreies und entlüftetes Cyclohexan sowie 150 g Styrol vorgelegt. Sodann wird eine mit n-Hexan
verdünnte n-Butyliithiumlösung in bestimmter Konzentration
tropfenweise und unter Rühren zugegeben, bis die typische hellorange Farbe des Polystyrylanions
auftritt. Danach werden 6,5 mMol n-Butyliithium als Initiator zugegeben. Der Autoklav wird auf 10O0C
erwärmt und 1 Stunde gerührt. Hierauf wird das Polymerisationssystem bei 1000C kontinuierlich in einer
Geschwindigkeit von 1 g/min mit einem Gemisch von 50 g Styrol und 30 g gereinigtem wasserfreiem Butadien
versetzt Nach beendeter Zugabe wird das Gemisch weitere 30 Minuten gerührt Hierauf werden 40 g
Butadien zugegeben, und die Polymerisation wird 1 Stunde fortgesetzt. Sodann wird das Polymerisationssystem
mit einem Gemisch von 50 g Styrol und 30 g Butadien kontinuierlich in einer Geschwindigkeit von
1 g/min versetzt. Nach beendeter Zugabe wird das Gemisch weitere 30 Minuten gerührt, sodann mit 150 g
Styrol versetzt und die Polymerisation eine weitere Stunde bei 100eC durchgeführt. Durch Zusatz von 50 ml
Methanol wird die Polymerisation abgebrochen. Die erhaltene Polymerlösung wird in eine große Menge
Methanol eingegossen, das 4-Methy!-2,6-di-tert.-butylphenol als Antioxidationsmittel enthält. Das ausgefällte
Polymerisat wird abfiltriert und unter vermindertem Druck getrocknet. Die Ausbeute beträgt 98,6%. Das
Polymerisat hat eine grundmolare Viskositätszahl ?; von 0,70 dl/g, gemessen in Toluol bei 30° C.
Ein Gemisch von 100 Teilen des Polymerisats, 0.5 Teilen 4-Methyl-2,6-di-tert.-butylphenol und 0,5 Teilen
Tris-(nonylphenyl)-phosphit wird mittels eins Extruders granuliert Das Granulat wird nach dem Spritzgußverfahren
zu Prüfkörpern verformt, deren physikalische Eigenschaften bestimmt werden. Die Formkörper
haben eine hohe Transparenz und einwandfreies Aussehen. Die Ergebnisse sind in Tabelle XII angegeben.
Tabelle XlI
Tabelle XlI
Grundmolare Viskositätszahl, dl/g 0,70
Schmelzindex, g/10 min 0,81
Zerreißfestigkeit, kg/cm2 279
Dehnung. % 220
Izod-Schlagzähigkeit, ungekerbi,
kg · cm/cm2 45,0
Trübung bei Biegebeanspruchung1), mm 3,3
Einfrienemperatur2)
(Glasübergangstemperatur), 0C — 58
Anmerkungen:
>) Aus einer durch Preßverformen hergestellten, 1 mm dicken
Platte wird ein Prüfkörper mit den Abmessungen 38-13 mm ausgeschnitten und 3 Stunden bei 80° C
getempert. Sodann wird der Prüfkörper ohne Einschnitt auf einem Halter gemäß der Prüfnorm JlS Z 1703 befestigt und
an der Luft und bei Raumtemperatur 24 Stunden stehengelassen. Sodann wird die Breite der Risse aufgrund
der Biegebeanspruchung gemessen.
J) Berechnet aus den kinetischen Viskoelastizitäisdaten als
Funktion der Temperatur.
Beispiele 13 und 14
Die Polymerisation wird gemäß Beispiel 12 durchgeführt, jedoch werden die in Tabelle XIU angegebenen
Monomerkombinationer. verwendet.
Monomere
in der 1. Stufe
in der 1. Stufe
Monomere in der 2. Stufe
Monomere
in der 3. Stufe
in der 3. Stufe
Monomere
in der 4. Stufe
in der 4. Stufe
M-onomerc in der 5. Stufe
Styrol 125
Styrol 150
Styrol 150
Styrol 62,5
Butadien 37,5
Styrol 37,5
Butadien 37,5
Butadien 50
Butadien 50
Butadien 50
Styrol 62,5
Butadien 37,5
Styrol 37,5
Butadien 37,5
Styrol 125 Styrol 150
Die erhaltenen Polymerisate werden gemäß Beispiel 12 verarbeitet. Die physikalischen Eigenschaften der
Polymerisate sind in Tabelle XIV angegeben.
| Beispiel | Grundmolare | Schmelzindex | Zerreiß | Dehnung | Izod- | Trübung |
| Viskosiüitszahl | festigkeit | Schlagziihigkeit | bei Biege | |||
| bean | ||||||
| spruchung | ||||||
| dl/g | g/10 min | kg/cm2 | % | kg · cm/cm2 | mm |
0,69
0,76
0,76
0,91 0,29
205 215 384
272
272
>100
33,j
4,3 4,0
Beispiel 15
Gemäß Beispiel !2 wird eine vierstufige Polymerisation
unter Verwendung der nachstehend aufgeführten Monomerkombinationen durchgeführt. Die Polymerisation
in der ersten, dritten und vierten Stufe wird jeweils 1 Stunde durchgeführt. In der zweiten Stufe wird ein
Copolymerisat-Segment aus Styrol und Butadien hergestellt, wobei das Monomerengemisch kontinuierlich
in einer Geschwindigkeit von 1 g/min eingespeist wird.
Butadien
Monomeres in der dritten Stufe:
Monomere in der vierten Stufe:
Butadien
Monomeres in der fünften Stufe:
Monomere in der sechsten Stufe:
Butadien
Monomeres in der siebten Stufe:
Butadien Styrol
Butadien Styrol
Styrol
25 g 25 g 25 g 25 g 25 g 25 g 25 g 150 g
Monomeres in der ersten Stufe:
Monomer in der zweiten Stufe:
Monomer in der zweiten Stufe:
Monomeres in der dritten Stufe:
Monomeres in der vierten Stufe:
Monomeres in der vierten Stufe:
Styrol
Styrol
Butadien
Butadien
Styrol
150 g
100 g
60 g
40 g
150 g
Die verwendete Menge von n-Butyllithium als
Initiator beträgt 6,5 mMol. Das Polymerisat wird gemäß Beispiel 12 verarbeitet und untersucht. Die Versuchsergebnisse
sind in Tabelle XV angegeben.
Grundmolare Viskositätszahl, dl/g 0,71
Schmelzindex, g/10 min 0,55
Zerreißfestigkeit, kg/cm-' 258
Dehnung, % 213 Izod-Schlagzähigkeit, ungekerbt,
kg · cm/cm2 42,0
Trübung bei Biegebeanspruchung, mm 3,1
Beispiel 16
Auf die in Beispiel 12 beschriebene Weise wird eine
siebenstufige Polymerisation unter Verwendung folgender Monomerkombinationen durchgeführt:
Monomeres in der ersten Stufe: Styrol 150 g
Monomere in der zweiten Stufe: Styrol 25 g
Die verwendete Menge des Initiators beträgt 6,5 mMol wie in Beispiel 12. Die Polymerisation wird in
der ersten und der siebten Stufe jeweils 1 Stunde und in der dritten und fünften Stufe jeweils 30 Minuten
durchgeführt. In der zweiten, vierten und sechsten Stufe wird das Monomerengemisch kontinuierlich in einer
Geschwindigkeit von 1 g/min eingespeist. Das erhaltene Polymerisat wird gemäß Beispiel 12 verarbeitet und
untersucht. In Tabelle XVI sind die Ergebnisse angegeben.
| Grundmolare Viskositätszahl, dl/g | 0,70 |
| Schmelzindex, g/10 min | 0,60 |
| Zerreißfestigkeit, kg/cm2 | 233 |
| Dehnung, % | 297 |
| Izod-Schlagzähigkeit, ungekerbt, | |
| kg · cm/cm2 | 50,3 |
| Trübung bei Biegebeanspruchung, mm | 4,6 |
Vergleichsbeispiele 5 bis 8
Die Polymerisation wird gemäß Beispiel 12 durchgeführt,
jedoch werden die in Tabelle XVlI angegebenen Monomerkombinationen und Verfahrensweisen zur
Herstellung der Copolymerisat-Segmente aus Styrol und Butadien und der Homopolymerisat-Segmente aus
Butadien verwendet.
| Tabelle | XVIl | 17 | Monomere in der 1. Stufe S |
400 100 200 |
Monomere
in der 2. Stufe g |
25 05 | 809 | 100 | 18 S |
|
Ver
gleichs- beispiel |
Styrol Butadien Styrol |
Butadien 100 |
Monomere
in der 3. Stufe g |
Art der Einspeisung der Monomeren zur ||
Ausbildung des Copolymerisa'-Segments und B des Homopolymerisat-Segments S |
|||||
| 5 6 |
Styrol | Monomergemisch wird in der 1. Stufe B kontinuierlich in einer Geschwindigkeit H von 1 g/min eingespeist m In der 2. Stufe wird Butadien kontinuier- S Hch in einer Geschwindigkeit von ί g/min B eingespeist jf |
7 Styrol 100 Styrol 100 Styrol 150 In der 2. Stufe werden Styrol und
Butadien 100 Butadien auf einmal zugegeben
8 Styrol 150 Styrol 100 Styrol 150 In der 2. Stufe wird das Monomergemisch
Butadien 100 kontinuierlich in einer Geschwindigkeit
von 1 g/min eingespeist
Die Polymerisate werden gemäß Beispiel 12 verarbeitet und untersucht. Die Ergebnisse sind in Tabelle XVIII
angegeben.
Tabelle XVIlI
Vergleichs- Gruiidmolarc Sclimel7-hci».piel
Viskosität*- index
zahl
dl/g
ii/lO min
Zerreißfestigkeit
kg/cnr
Dehnunc
!7od-Sclil;igzahigkcil
kt ' cni/cnr
Trübung bei
Biegc-
beanspruchung
Glasübcr-
gangs-
tcnipcratur
0,86
0.72
0.72
0,85
0,64
0,64
1,14
0,12
0,12
0,07
1.99
1.99
keine Streckgrenze
334
310 263
>100
13.0
13.0
15.5
>100
>100
-30
Bruch während -95 des Versuchs
22,0 -81
2,8 -2
Wenn das Copolymerisat keinen Homopolymerisat-Block aus Styrol enthält, wie in Vergleichsbeispiel 5. fällt
die Zerreißfestigkeit des Copolymerisats stark ab. Wenn in der zweiten Stufe Butadien homopolymerisiert oder
Styrol und Butadien copolymerisiert werden unter Bildung eines Copolymerisat-Segments mit geringerer
statistischer Verteilung durch Einspeisung des Monomerengemisches auf einmal, wie in den Vergleichsbeispielen
6 und 7, haben die erhaltenen Blockcopolymerisate eine schlechtere Dehnung und Schlagzähigkeit, und
sie neigen mehr zu Trübung bei Biegebeanspruchung.
Wenn in der zweiten Stufe Styrol und Butadien durch kontinuierliches Einspeisen des Monomerengemischcs
zu einem Copolymerisat mit statistischer Monomerenverteilung copolymerisiert werden und kein Homopolymerisat-Segment
aus Butadien gebildet wird, wie im Vergleichsbeispiel 8, hat das erhaltene Polymerisat zwar
eine verbesserte Schlagzähigkeit und ist weniger empfindlich gegen Trübung durch Biegebeanspruchung.
während der Glasübergangspunkt höher wird. Dies ist ein Anzeichen für schlechtere physikalische Eigenschaften
bei niedrigen Temperaturen.
Claims (1)
1. BlockcopolymeriFste mit einer Grenzviskositätszahl (gemessen in Toluol bei 30° C) von 0,35 bis
1,8 dl/g, die mindestens einen plastischen Block aus einem Homopolymerisat einer aromatischen Monovinylverbindung und mindestens einen elastomeren
Block aus einem Copolymerisat einer aromatischen Vinylverbindung und einem konjugierten Dien
aufweisen, erhalten durch Blockcopolymerisation von 90 bis 65 Gewichtsteilen der aromatischen
Monovinylverbindung und 10 bis 35 Gewichtsteilen des konjugierten Diens in einem Kohlenwasserstofflösungsmittel in Gegenwart einer Organolithiumverbindung als Initiator und gegebenenfalls von 0,01
bis 5 Molprozent, bezogen auf die gesamten Monomeren, einer Lewis-Base bei einer Temperatur
von 20 bis 1200C. wobei der plastische Block durch
Homopolymerisation von 50 bis 90 Gewichtsprozent der Gesamtmenge an aromatischer Monovinylverbindung
hergestellt wurde, der elastomere Block aus mindestens zwei Segmenten (1) und (2) besteht,
wobei das Segment (1) durch kontinuierliches Beschicken des Polymerisationssystems mit einem
Gemisch der aromatischen Monovinylverbindung und des konjugierten Diens in einem festen
Gewichtsverhältnis von 0.1 : 1 bis 3,0 : 1 hergestellt wurde und das Segment (2) durch Homopolymerisation
des konjugierten Diens erhalten wurde und wobei der Anteil des Segments (1) am elastomeren
Block mindestens 50 Gewichtsprozent beträgt.
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| DE2505809B2 DE2505809B2 (de) | 1979-10-25 |
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- 1975-02-11 FR FR7504207A patent/FR2260592B1/fr not_active Expired
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| 8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: TAUCHNER, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HEUNEMANN, D., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. RAUH, P., DIPL.-CHEM. DR.RER.NAT. HERMANN, G., DIPL.-PHYS. DR.RER.NAT. SCHMIDT, J., DIPL.-ING. JAENICHEN, H., DIPL.-BIOL. DR.RER.NAT., PAT.-ANWAELTE TREMMEL, H., RECHTSANW., 8000 MUENCHEN |