DE3740724A1 - Radiale und verzweigte blockcopolymere, diese enthaltende zusammensetzungen, ihre herstellung und ihre verwendung in bituminoesen zusammensetzungen - Google Patents
Radiale und verzweigte blockcopolymere, diese enthaltende zusammensetzungen, ihre herstellung und ihre verwendung in bituminoesen zusammensetzungenInfo
- Publication number
- DE3740724A1 DE3740724A1 DE19873740724 DE3740724A DE3740724A1 DE 3740724 A1 DE3740724 A1 DE 3740724A1 DE 19873740724 DE19873740724 DE 19873740724 DE 3740724 A DE3740724 A DE 3740724A DE 3740724 A1 DE3740724 A1 DE 3740724A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- radial
- block copolymers
- block
- polymer
- range
- 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.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08G—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
- C08G81/00—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers
- C08G81/02—Macromolecular compounds obtained by interreacting polymers in the absence of monomers, e.g. block polymers at least one of the polymers being obtained by reactions involving only carbon-to-carbon unsaturated bonds
- C08G81/021—Block or graft polymers containing only sequences of polymers of C08C or C08F
- C08G81/022—Block or graft polymers containing only sequences of polymers of C08C or C08F containing sequences of polymers of conjugated dienes and of polymers of alkenyl aromatic compounds
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F297/00—Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
- 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
- C08F297/04—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 polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
- C08F297/044—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 polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes using a coupling agent
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L95/00—Compositions of bituminous materials, e.g. asphalt, tar, pitch
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Other Resins Obtained By Reactions Not Involving Carbon-To-Carbon Unsaturated Bonds (AREA)
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft radiale und verzweigte
Blockcopolymere, diese enthaltende Polymerzusammensetzungen,
Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung
in bituminösen Zusammensetzungen.
In der Fachwelt ist das Polymerisieren geeigneter Monomerer
auf anionischem Wege in Anwesenheit von Metall-
Alkyl- oder Metall-Aryl-Katalysatoren bekannt, wobei
"lebende" Polymere erhalten werden, welche dann geeigneterweise
weitere Umwandlungen eingehen, wie es beispielsweise
von M. Shwarc, "Carbanions, Living Polymers and El.
Transfer Processes", Interscience Publishers, J. Wiley &
Sons, New York, 1968, beschrieben ist.
Durch die Technik der "lebenden" Polymeren ist es möglich,
lineare oder radiale Blockcopolymere herzustellen. Unter
den linearen Blockcopolymeren können beispielsweise Polymere
vom A-B-A-Typ erhalten werden, wobei A ein Polystyrolblock
ist, der mit nicht-elastomeren, thermoplastischen
Eigenschaften ausgestattet ist, und B ein elastomerer
Polybutadienblock ist.
Die radialen Blockcopolymeren können durch Reaktion des
lebenden Polymeren mit einem geeigneten Kupplungsmittel
erhalten werden.
Falls beispielsweise Siliciumtetrachlorid verwendet wird,
werden Polymere erhalten, welche durch die Formel
Si(B-A)₄
worin B und A die oben angegebene Bedeutung haben können,
dargestellt werden können.
In der Fachwelt ist die Verwendung sowohl von linearen
als auch von radialen Blockcopolymeren in bituminösen Zusammensetzungen
zum Zwecke der Verbesserung der allgemeinen
Eigenschaften der Bitumina, insbesondere ihrer
Eigenschaften bezüglich Elastizität, Haftvermögen und
Anti-Kriechverhalten, ebenfalls bekannt.
Beispielsweise sind in dem BE-Patent 7 38 281 bituminöse
Zusammensetzungen beschrieben, welche etwa 15 Gew.-% eines
linearen Blockcopolymeren A-B-A enthalten, worin A
ein thermoplastischer Block ist (im allgemeinen ein
Polystyrolblock) und B ein elastomerer Block ist,
im allgemeinen ein Polybutadienblock.
Die Verwendung von radialen Blockcopolymeren vom Polystyrol-
Polybutadien-Typ in bituminösen Zusammensetzungen
ist beispielsweise in dem BE-Patent 8 53 210 beschrieben.
Schließlich sind in US-PS 44 64 427 bituminöse Zusammensetzungen
beschrieben, die sowohl ein lineares Blockcopolymeres
als auch ein radiales Blockcopolymeres, gehörend
zu den oben erwähnten Typen, enthalten.
Es wurde festgestellt, daß die Blockcopolymeren vom Radialtyp
den bituminösen Zusammensetzungen, in die sie eingearbeitet
werden, Charakteristika des Haftvermögens, der
Elastizität und des Anti-Kriechverhaltens verleihen, die
im allgemeinen besser sind als diejenigen, welche unter
Verwendung der linearen Blockcopolymeren erhältlich sind.
Je größer die Anzahl der Polymersegmente in dem radialen
Copolymeren ist, um so bedeutsamer ist eine solche Verbesserung.
Es wäre daher erwünscht, Blockcopolymere vom Radialtyp
mit einer großen Anzahl von Polymersegmenten, gebunden
an das polyfunktionelle Kupplungsmittel, zur Verfügung
zu haben.
Jedoch ist es eine praktische Tatsache, daß eine derartige
Realisierung begrenzt ist durch die Schwierigkeiten
und/oder hohen Kosten, die entstehen, wenn radiale Blockcopolymere
hergestellt werden, welche mehr als vier
Segmente, verbunden mit diesem Kupplungsmittel, enthalten.
Es wurde nun gefunden, daß es möglich ist, den gegenwärtigen
Stand der Technik zu überschreiten und Blockcopolymere
vom Radialtyp herzustellen, die vier Polymersegmente,
verknüpft mit dem tetrafunktionellen Kupplungsmittel,
enthalten, die dadurch charakterisiert sind, daß
diese Polymersegmente einen kontrollierten Verzweigungsgrad
zeigen.
Die radialen und verzweigten Blockcopolymeren der vorliegenden
Erfindung sind in der Lage, bituminöse Zusammensetzungen,
in die sie eingearbeitet sind, zu ergeben, deren
mechanisch-technologische Eigenschaften unerwarteterweise
verbessert sind im Vergleich zu den entsprechenden
Radialblockcopolymeren, die solche Verzweigungen nicht
enthalten.
Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht in
Polymerzusammensetzungen, welche diese radialen und verzweigten
Blockcopolymeren enthalten.
Noch ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in dem Verfahren
zur Herstellung dieser radialen und verzweigten
Blockcopolymeren und den Polymerzusammensetzungen, welche
diese radialen und verzweigten Copolymeren enthalten.
Noch ein weiterer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht
in den bituminösen Zusammensetzungen, welche diese
radialen und verzweigten Blockcopolymeren oder diese
Polymerzusammensetzungen enthalten.
Noch weitere Ziele der Erfindung werden aus der folgenden
Beschreibung ersichtlich.
Insbesondere zeigen gemäß der Erfindung die radialen und
verzweigten Blockcopolymeren folgende Struktur:
worin
Z ein Rest, stammend von einem tetrafunktionellen Kupplungsmittel, ist;
A ein Polystyrolblock ist;
B ein Polybutadienblock ist;
m, n, p, q entweder 1 oder Null sind, mit der Bedingung, daß ihre Summe in dem Bereich von 1 bis 4 liegt.
Z ein Rest, stammend von einem tetrafunktionellen Kupplungsmittel, ist;
A ein Polystyrolblock ist;
B ein Polybutadienblock ist;
m, n, p, q entweder 1 oder Null sind, mit der Bedingung, daß ihre Summe in dem Bereich von 1 bis 4 liegt.
Der Polystyrolblock "A" zeigt im allgemeinen ein Molekulargewicht
in dem Bereich von 10 000 bis 40 000 und vorzugsweise
in dem Bereich von 15 000 bis 25 000.
Der Polybutadienblock "B" zeigt im allgemeinen ein Molekulargewicht
in dem Bereich von 20 000 bis 70 000 und vorzugsweise
in dem Bereich von 40 000 bis 50 000.
Die Summe von m, n, p und q ist vorzugsweise in dem Bereich
von 1 bis 3.
Die Polymerzusammensetzungen gemäß der Erfindung enthalten
wenigstens 50 Gew.-% und vorzugsweise wenigstens
60 Gew.-% der oben beschriebenen radialen und verzweigten
Blockcopolymeren, wobei das Gleichgewicht durch
Zweiblockcopolymere B-A und durch Homopolymeres "A"
gebildet ist, wobei A und B die oben erwähnten Bedeutungen
haben.
Das Verfahren zur Herstellung solcher Polymerzusammensetzungen
umfaßt die folgenden Schritte, die nacheinander
durchgeführt werden:
- (a) Polymerisation des Styrolmonomeren mittels der Technik der lebenden Polymeren und Arbeiten bei einer Temperatur von etwa 35 bis etwa 65°C unter Verwendung von Katalysatoren, die aus Metall-Alkyl- oder Metall- Arylverbindungen bestehen, um einen Polystyrolblock mit einem Molekulargewicht von 10 000 bis 40 000 zu ergeben, der ein Metallatom, gebunden an das Ende der Polymerkette: A-M enthält (M ist das Metall des Metall- Alkyl- oder Metall-Arylkatalysators und A ist der Polystyrolblock).
- (b) Polymerisation des 1,3-Butadienmonomeren durch die Technik der lebenden Polymeren in Anwesenheit des Polystyrolblocks, worin das Metallatom an das Ende der Polymerkette, die von dem vorherigen Schritt (a) stammt, geknüpft ist, indem bei einer Temperatur von etwa 60 bis 100°C gearbeitet wird, und sich ein Zwei- Block-Copolymeres ergibt, worin das Metallatom an das Ende der Polystyrolkette: A-B-M geknüpft ist, worin A der Polystyrolblock ist, B der Polybutadienblock mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 70 000 ist und M die oben angegebene Bedeutung hat.
- (c) Erhitzen des in dem Schritt (b) erhaltenen Reaktionsgemisches auf eine Temperatur in dem Bereich von mehr als 100°C bis zu etwa 140°C, im allgemeinen in dem Bereich von 110 bis 125°C, während einer genügend langen Zeit, um das Pfropfen des Zwei-Block-Copolymeren B-A zu verursachen und gepfropfte und metallhaltige Strukturen zu erhalten, welche durch die Formel wiedergegeben werden können, worin A, B und M die oben angegebene Bedeutung haben.
- (d) Kuppeln der metallhaltigen Strukturen von dem Schritt (c) mittels eines tetrafunktionellen Kupplungsmittels.
- (e) Gewinnung der Polymerspecies aus dem Gemisch, das von der Kupplungsreaktion des Schritts (d) stammt, und gegebenenfalls
- (f) Abtrennung der radialen und verzweigten Blockcopolymeren der Polymerspecies, die in dem Schritt (e) gewonnen wurde.
Gemäß einer bevorzugten, praktischen Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung werden die Styrolpolymerisation
[der Schritt (a)] und die anschließende Copolymerisation
mit Butadien [der Schritt (b)] adiabatisch durchgeführt,
so daß am Ende des Schritts (b) eine Temperatur erhalten
wird, welche höher als 100°C ist, bis zu einem Maximum
von 140°C. Die Tatsache, daß die Temperatur am Ende der
Copolymerisation mit Butadien höher als 100°C ist, ist
wesentlich, um radiale und verzweigte Blockcopolymere gemäß
der Erfindung zu erhalten.
Tatsächlich findet, wenn die Endtemperatur der Copolymerisation
mit Butadien niedriger als 100°C ist und ein
Erhitzen zur Erhöhung einer solchen Temperatur auf die
vorher angegebenen Werte nicht durchgeführt wird, die
Pfropfreaktion des B-A-Copolymeren auf die Polybutadien-
Blöcke B nicht statt, und die Endprodukte sind nach dem
Kuppeln nicht-verzweigte, radiale Copolymere.
In der Praxis wird die Styrolpolymerisation [der Schritt
(a)] unter wasserfreien Bedingungen, wie dies für die
Erzielung von lebenden Polymeren erforderlich ist, in
Lösung in inerten Kohlenwasserstoff-Lösungsmitteln durchgeführt,
wie z. B. Cyclohexan und n-Hexan, bei einer Anfangstemperatur
von etwa 50°C unter Verwendung einer
Alkyl-Metall- oder Aryl-Metallverbindung als Katalysator,
insbesondere n-Butyllithium oder sek.-Butyllithium, in
einem Styrol/Katalysator-Molverhältnis in dem Bereich
von 1000 bis 5000 und vorzugsweise in dem Bereich von
1500 bis 2500.
Die Reaktion wird während etwa 60 min fortschreiten gelassen,
bis die vollständige oder im wesentlichen vollständige
Umwandlung des Styrols erreicht ist, und es
werden Polymerblöcke mit einem Molekulargewicht in dem
Bereich von 10 000 bis 40 000 und vorzugsweise in dem Bereich
von 15 000 bis 25 000 erhalten.
Zu der Lösung, die die Polystyrolblöcke enthält, welche
das Metallatom am Ende ihrer Polymerkette enthalten, wobei
diese Lösung bei einer Temperatur von etwa 60 bis
65°C ist, wird 1,3-Butadien zugesetzt und innerhalb einer
Zeit von etwa 40 min werden lineare Polymere B-A erhalten,
worin der Block "B" ein Molekulargewicht in dem
Bereich von 20 000 bis 70 000 und vorzugsweise in dem
Bereich von 40 000 bis 50 000 hat.
Die von der Copolymerisation mit Butadien stammende Lösung
wird bei einer Temperatur höher als 100°C und vorzugsweise
in dem Bereich von 110 bis 125°C während einer
Zeit von 10 bis 20 min stehengelassen.
Nach dieser Zeitspanne wird zu dem Gemisch ein tetrafunktionelles
Kupplungsmittel gegeben, welches ausgewählt
sein kann aus den Estern aliphatischer und aromatischer
Dicarbonsäuren; den Chlorderivaten aliphatischer
oder aromatischer Kohlenwasserstoffe; den Chlorderivaten
aliphatischer oder aromatischer Silane; den substituierten,
ungesättigten Arenen, wie z. B. Divinylbenzol;
Tetrachlorderivaten von Zinn, Silicium, Germanium und,
vorzugsweise, SiCl₄, in einem Molverhältnis von SiCl₄/
Styrol äquivalent dem stöchiometrischen oder nahe dem
stöchiometrischen Verhältnis.
Die Kupplungsreaktion wird bei einer Temperatur in dem
Bereich von 100 bis 140°C und vorzugsweise in dem Bereich
von 110 bis 125°C während einer Zeit von 5 bis 15 min
durchgeführt und die Ausbeute erreicht im allgemeinen
einen Wert von etwa 90%.
Zu der in der Lösung enthaltenen Polymerspecies wird eine
Menge von 1 bis 1,5 Gew.-% eines Antioxidans zugesetzt,
und diese Polymerspecies bzw. Polymerarten werden aus dem
Reaktionsgemisch durch Lösungsmittelabstreifen und Trocknen
in einem Vakuumofen bei 60°C gewonnen.
Die so erhaltene Polymerzusammensetzung kann als solche
zu bituminösen Zusammensetzungen zugesetzt werden oder
alternativ können die radialen und verzweigten Copolymeren
von den anderen Polymerarten abgetrennt werden.
Die von dem Schritt (e) stammende Polymerzusammensetzung
umfaßt wenigstens 50 Gew.-% und vorzugsweise wenigstens
60 Gew.-% der radialen bzw. strahlenförmigen und verzweigten
Copolymeren, wobei der Ausgleich auf 100% aus dem
linearen Styrol-Butadien-Copolymeren und Polybutadien besteht.
Die radialen bzw. strahlenförmigen und verzweigten Blockcopolymere
der vorliegenden Erfindung sind in der Lage,
eine beträchtliche Verbesserung in den mechanischen und
technologischen Eigenschaften von bituminösen Zusammensetzungen,
in die sie eingearbeitet werden, im Vergleich
zu den entsprechenden nicht-verzweigten, radialen Polymeren
zu liefern.
Es ist weiterhin möglich, bituminöse Zusammensetzungen
zu erhalten, welche mit den gleichen Eigenschaften wie
nach dem Stand der Technik ausgestattet sind, indem
diese Copolymeren in Mengen verwendet werden, welche geringer
sind als die aus dem Stand der Technik bekannten.
Solche radialen und verzweigten Blockcopolymere gemäß
der vorliegenden Erfindung können in Mengen in dem Bereich
von 2 bis 30 Gew.-Teilen/100 Teile Bitumen und vorzugsweise
in dem Bereich von 8 bis 13 Gew.-Teilen/100 Teile
Bitumen verwendet werden.
Die folgenden Beispiele sollen die Erfindung näher erläutern,
ohne sie zu beschränken.
In einen Reaktor von 1 l Inhalt, aus dem die Feuchtigkeit
mittels warmem Stickstoff entfernt wurde und der mit Rührer,
Thermometer und Kühlkammer versehen ist, werden
400 ml wasserfreies Cyclohexan und 15 g (0,144 Mol) Styrol,
das über Calciumhydrid destilliert ist, eingebracht. Das
Cyclohexan enthält 0,035 g THF.
Das Gemisch wird bei 50°C gerührt und bleibt unter Rühren.
0,047 g (0,73 mMol) sek-Butyllithium werden als Polymerisationsinitiator
zugesetzt und die Reaktion wird 60 min
fortschreiten gelassen, wobei die Temperatur bei 50°C gehalten
wird, bis die Umwandlung des Styrols vollständig
ist.
Am Ende dieser Zeitspanne werden 35 g (0,648 mMol) 1,3-Butadien
zugesetzt und die Polymerisation wird 40 min
fortschreiten gelassen.
Die Endtemperatur der Polymerisation ist 95°C. Das Blockcopolymere,
ein lebendes Copolymeres, welches gebildet
wurde, wird 1 min bei 100°C belassen und zu dem Reaktor
werden 0,028 g (0,165 mMol) SiCl₄ anschließend zugesetzt.
Die Reaktion wird 15 min bei 97°C fortschreiten gelassen,
und am Ende dieser Zeitspanne wird die erhaltene, polymere
Masse aus dem Reaktor in eine Glasflasche, die 45 g BHT
und Polygard (Polymerisationsstabilisator von Uniroyal) enthält, entladen.
Die Polymerlösung wird dann im Dampfstrom abgestreift und
2 h in einem Vakuumofen bei 60°C getrocknet. Die Polymerzusammensetzung
wurde durch Gelpermeationschromatographie
charakterisiert, und die Ergebnisse sind in Tabelle I gezeigt.
Mw (AB)70 · 10³ Mw (AB) n 260 · 10³ Mw/Mn (AB)1,03 Mw/Mn (AB) n 1,02
Mw (AB)70 · 10³ Mw (AB) n 260 · 10³ Mw/Mn (AB)1,03 Mw/Mn (AB) n 1,02
Die Polymerzusammensetzung wurde zur Herstellung einer
Bitumenzusammensetzung verwendet, indem 13 Teile der
Polymerzusammensetzung mit 100 Teilen Bitumen (Handelsbezeichnung
SOLEA 180/200) vermischt wurden.
Die Eigenschaften der Bitumenzusammensetzung sind in Tabelle
II gemäß ASTM D5-65 uknd ASTM D36-66T-Standard angegeben.
Viskosität (bei 180°C)2100 mPa · s Ring- und Kugel-Methode125 bis 130°C Durchdringung (Penetration)4,0 bis 4,5 mm
Viskosität (bei 180°C)2100 mPa · s Ring- und Kugel-Methode125 bis 130°C Durchdringung (Penetration)4,0 bis 4,5 mm
Die gleichen Mengen der Reaktanten wie in Beispiel 1 werden
verwendet, jedoch werden die Reaktionen unter adiabatischen
Bedingungen durchgeführt: die Anfangstemperatur der
Styrolpolymerisation beträgt 60°C und innerhalb einer
Zeit von 20 min erhöht sich die Reaktionstemperatur auf
65°C, wenn die Monomerumwandlung vollständig ist. Am Ende
der Copolymerisation mit 1,3-Butadien erreicht die Temperatur
infolge der Wirkung der exothermen Hitze, die durch
die Reaktion frei wird, den Wert von 120°C.
Die Polymerlösung wird am Ende der Reaktion mit Butadien
15 min bei 120°C belassen, dann wir das Verfahren durch
Zugabe von Siliciumtetrachlorid, wie in Beispiel 1 beschrieben,
fortgesetzt. Die Eigenschaften der polymeren
Zusammensetzung sind in Tabelle III wiedergegeben.
Die endgültige Polymerzusammensetzung wird zur Herstellung
einer Bitumenzusammensetzung verwendet, indem 10 Teile
der Polymerzusammensetzung mit 100 Teilen Bitumen (Handelsbezeichnung
SOLEA 180/200) vermischt werden. Die Eigenschaften der
so erhaltenen Bitumenzusammensetzung sind in Tabelle IV
gemäß ASTM D5-65 und ASTM D36-66T Standard wiedergegeben.
Mw (AB)100 · 10³ Mw (AB) n 330 · 10³ Mw/Mn (AB)1,4 Mw/Mn (AB) n 1,4 Viskosität (bei 180°C)1700 mPa · s Ring- und Kugel-Methode127°C Durchdringung (Penetration)5,6 mm
Mw (AB)100 · 10³ Mw (AB) n 330 · 10³ Mw/Mn (AB)1,4 Mw/Mn (AB) n 1,4 Viskosität (bei 180°C)1700 mPa · s Ring- und Kugel-Methode127°C Durchdringung (Penetration)5,6 mm
Claims (14)
1. Radiale bzw. strahlenförmige und verzweigte Blockcopolymere,
dadurch gekennzeichnet, daß sie die folgende
Struktur aufweisen
worin
Z ein Rest, stammend von einem tetrafunktionellen Kupplungsmittel, ist;
A ein Polystyrolblock mit einem Molekulargewicht in dem Bereich von 15 000 bis 40 000 ist;
B ein Polybutadienblock mit einem Molekulargewicht in dem Bereich von 20 000 bis 70 000 ist;
m, n, p, q entweder 1 oder Null sind, mit der Bedingung, daß ihre Summe in dem Bereich von 1 bis 4 liegt.
Z ein Rest, stammend von einem tetrafunktionellen Kupplungsmittel, ist;
A ein Polystyrolblock mit einem Molekulargewicht in dem Bereich von 15 000 bis 40 000 ist;
B ein Polybutadienblock mit einem Molekulargewicht in dem Bereich von 20 000 bis 70 000 ist;
m, n, p, q entweder 1 oder Null sind, mit der Bedingung, daß ihre Summe in dem Bereich von 1 bis 4 liegt.
2. Radiale bzw. strahlenförmige und verzweigte Blockcopolymere
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
die Summe von m, n, p und q in dem Bereich von 1 bis 3
liegt.
3. Radiale bzw. strahlenförmige und verzweigte Blockcopolymere
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Block "A" ein Molekulargewicht in dem Bereich von
15 000 bis 25 000 zeigt und der Block "B" ein Molekulargewicht
in dem Bereich von 40 000 bis 50 000 zeigt.
4. Radiale bzw. strahlenförmige und verzweigte Blockcopolymere
gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Rest "Z" Silicium ist.
5. Polymere Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie wenigstens 50 Gew.-% der radialen und verzweigten
Blockcopolymere gemäß den Ansprüchen 1 bis 4
enthalten, wobei der Ausgleich auf 100% durch lineare
Zwei-Block-Copolymere B-A und durch Homopolymeres "A"
gebildet ist.
6. Polymere Zusammensetzungen gemäß Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß sie wenigstens 60 Gew.-% dieser
radialen und verzweigten Blockcopolymere enthalten.
7. Verfahren zur Herstellung der Polymerzusammensetzungen
gemäß den Ansprüchen 5 und 6 und der radialen und
verzweigten Blockcopolymere gemäß den Ansprüchen 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß es die folgenden Schritte,
nacheinander durchgeführt, umfaßt:
- (a) Polymerisation des Styrolmonomeren mittels der Technik der lebenden Polymere bei einer Temperatur von 35 bis 65°C unter Verwendung von Katalysatoren, die aus Metall-Alkyl- oder Metall-Arylverbindungen bestehen, um einen Polystyrolblock mit einem Molekulargewicht von 10 000 bis 40 000 zu ergeben, der ein Metallatom, verknüpft mit dem Ende der polymeren Kette: A-M enthält (worin M das Metall des Metall-Alkyl- oder Metall-Arylkatalysators darstellt und A der Polystyrolblock ist);
- (b) Polymerisation des 1,3-Butadien-Monomeren nach der Technik der lebenden Polymeren in Anwesenheit des Polystyrolblocks, worin das Metallatom mit dem Ende der Polymerkette verknüpft ist, um ein Zwei-Block-Copolymeres zu ergeben, worin das Metallatom an das Ende der Polybutadienkette: A-B-M gebunden ist, worin A der Polystyrolblock ist, B der Polybutadienblock mit einem Molekulargewicht von 20 000 bis 70 000 ist und M die oben angegebene Bedeutung hat;
- (c) Erhitzen des in Stufe (b) erhaltenen Reaktionsgemisches auf eine Temperatur höher als 100°C während einer genügend langen Zeit, um ein Aufpfropfen des Zwei- Block-Copolymeren B-A zu verursachen und gepfropfte und metallhaltige Strukturen zu erhalten, die durch die Formel dargestellt werden können, worin A, B und M die oben angegebene Bedeutung haben;
- (d) Kuppeln der von der Stufe (c) kommenden, metallhaltigen Strukturen mittels eines tetrafunktionellen Kupplungsmittels;
- (e) Gewinnung der Polymerspecies aus dem Gemisch, das von der Kupplungsreaktion des Schrittes (d) stammt, und gegebenenfalls
- (f) Abtrennung der radialen und verzweigten Blockcopolymeren von den Polymerspecies, gewonnen in Stufe (e).
8. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß beim Schritt (a) ein Polystyrolblock mit einem
Molekulargewicht von 15 000 bis 25 000 erhalten wird.
9. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß im Schritt (b) ein Blockpolymeres B-A erhalten
wird, worin A ein Molekulargewicht von 15 000 bis
25 000 hat und B ein Molekulargewicht von 40 000 bis
50 000 hat.
10. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß in Stufe (e) die Reaktionsmasse auf eine Temperatur
in dem Bereich von 110 bis 125°C während einer Zeit
von 10 bis 20 Minuten erhitzt wird.
11. Verfahren gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß in Schritt (d) das tetrafunktionelle Kupplungsmittel
ausgewählt ist aus den Estern aliphatischer
und aromatischer Bicarbonsäuren; den Chlorderivaten aliphatischer
oder aromatischer Kohlenwasserstoffe; den
Chlorderivaten aliphatischer oder aromatischer Silane;
den ungesättigten, substituierten Arenen; den Tetrachlorderivaten
von Zinn, Silicium, Germanium.
12. Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet,
daß das tetrafunktionelle Kupplungsmittel SiCl₄ ist.
13. Bituminöse Zusammensetzungen, dadurch gekennzeichnet,
daß sie eine Menge von 2 bis 30 Gew.-Teilen der radialen
und verzweigten Blockcopolymere gemäß den Ansprüchen
1 bis 4 oder der Polymerzusammensetzungen gemäß
den Ansprüchen 5 und 6 je 100 Gew.-Teile Bitumen enthalten.
14. Bituminöse Zusammensetzungen gemäß Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Menge von 8 bis
13 Gew.-Teilen der radialen und verzweigten Blockcopolymere
gemäß den Ansprüchen 1 bis 4 oder der Polymerzusammensetzungen
gemäß den Ansprüchen 5 und 6 je 100 Gew.-Teile
Bitumen enthalten.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
IT22519/86A IT1198213B (it) | 1986-12-01 | 1986-12-01 | Copolimeri a blocchi radiali e ramificati,composizioni che li contengono,loro preparazione e loro uso in composizioni bituminose |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3740724A1 true DE3740724A1 (de) | 1988-06-09 |
DE3740724C2 DE3740724C2 (de) | 1993-03-18 |
Family
ID=11197354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19873740724 Granted DE3740724A1 (de) | 1986-12-01 | 1987-12-01 | Radiale und verzweigte blockcopolymere, diese enthaltende zusammensetzungen, ihre herstellung und ihre verwendung in bituminoesen zusammensetzungen |
Country Status (22)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2613780B2 (de) |
CN (1) | CN1011972B (de) |
AR (1) | AR246102A1 (de) |
AT (1) | AT395158B (de) |
BE (1) | BE1001232A3 (de) |
BR (1) | BR8706622A (de) |
CA (1) | CA1318736C (de) |
CH (1) | CH679046A5 (de) |
DE (1) | DE3740724A1 (de) |
DK (1) | DK627487A (de) |
ES (1) | ES2010737A6 (de) |
FR (1) | FR2607510B1 (de) |
GB (1) | GB2198137B (de) |
IT (1) | IT1198213B (de) |
LU (1) | LU87057A1 (de) |
NL (1) | NL8702886A (de) |
NO (1) | NO169445C (de) |
PT (1) | PT86239B (de) |
SE (1) | SE468394B (de) |
TR (1) | TR23243A (de) |
YU (1) | YU46089B (de) |
ZA (1) | ZA878578B (de) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4877836A (en) * | 1988-05-24 | 1989-10-31 | Shell Oil Company | Viscosity index improver and composition containing same |
TW379243B (en) * | 1995-09-13 | 2000-01-11 | Shell Int Research | Bituminous composition |
US5718752A (en) * | 1995-10-24 | 1998-02-17 | Shell Oil Company | Asphalt composition with improved processability |
US11879059B2 (en) * | 2017-02-21 | 2024-01-23 | Ineos Styrolution Group Gmbh | Intrinsically non-blocking shrink sleeve material |
CN114057966A (zh) * | 2020-08-03 | 2022-02-18 | 中国石油天然气股份有限公司 | 嵌段共聚弹性体及其制备方法和改性沥青 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0046862A1 (de) * | 1980-08-30 | 1982-03-10 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von verzweigten Blockcopolymerisaten und Verwendung derselben |
US4485210A (en) * | 1983-04-06 | 1984-11-27 | Atlantic Richfield Company | Process for the continuous production of star-block copolymers of a monovinyl aromatic monomer and a conjugated diene |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
BE853210A (fr) * | 1977-04-04 | 1977-08-01 | Labofina Sa | Compositions a base de bitume |
US4163764A (en) * | 1977-06-23 | 1979-08-07 | Phillips Petroleum Company | Coupled block copolymers with improved tack for adhesives |
GB2010289B (en) * | 1977-09-13 | 1982-05-19 | Permanite Ltd | Polymer bitumen |
EP0045816A1 (de) * | 1979-05-04 | 1982-02-17 | Phillips Petroleum Company | Alpha-Methylstyrol- und Dien-Copolymer und Verfahren zu seiner Herstellung |
US4346193A (en) * | 1981-05-04 | 1982-08-24 | Atlantic Richfield Company | Continuous process for making star-block copolymers |
JPS5823850A (ja) * | 1981-08-04 | 1983-02-12 | Asahi Chem Ind Co Ltd | 耐衝撃性ポリアミド組成物 |
US4444953A (en) * | 1981-11-12 | 1984-04-24 | Shell Oil Company | Assymetric block copolymers and corresponding adhesive formulations |
JPS61171714A (ja) * | 1984-07-23 | 1986-08-02 | Japan Synthetic Rubber Co Ltd | 粘着剤組成物 |
-
1986
- 1986-12-01 IT IT22519/86A patent/IT1198213B/it active
-
1987
- 1987-11-13 CH CH4439/87A patent/CH679046A5/it not_active IP Right Cessation
- 1987-11-16 ZA ZA878578A patent/ZA878578B/xx unknown
- 1987-11-19 CA CA000552226A patent/CA1318736C/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-20 SE SE8704590A patent/SE468394B/sv not_active IP Right Cessation
- 1987-11-24 GB GB8727473A patent/GB2198137B/en not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-25 YU YU213487A patent/YU46089B/sh unknown
- 1987-11-26 NO NO874926A patent/NO169445C/no unknown
- 1987-11-27 PT PT86239A patent/PT86239B/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-11-27 JP JP62297894A patent/JP2613780B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1987-11-27 BE BE8701355A patent/BE1001232A3/fr not_active IP Right Cessation
- 1987-11-30 BR BR8706622A patent/BR8706622A/pt not_active IP Right Cessation
- 1987-11-30 AT AT0314487A patent/AT395158B/de not_active IP Right Cessation
- 1987-11-30 LU LU87057A patent/LU87057A1/fr unknown
- 1987-11-30 FR FR878716581A patent/FR2607510B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1987-11-30 DK DK627487A patent/DK627487A/da not_active Application Discontinuation
- 1987-12-01 ES ES8703791A patent/ES2010737A6/es not_active Expired
- 1987-12-01 DE DE19873740724 patent/DE3740724A1/de active Granted
- 1987-12-01 NL NL8702886A patent/NL8702886A/nl active Search and Examination
- 1987-12-01 CN CN87108076A patent/CN1011972B/zh not_active Expired
- 1987-12-01 TR TR830/87A patent/TR23243A/xx unknown
- 1987-12-01 AR AR87309455A patent/AR246102A1/es active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0046862A1 (de) * | 1980-08-30 | 1982-03-10 | BASF Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von verzweigten Blockcopolymerisaten und Verwendung derselben |
US4485210A (en) * | 1983-04-06 | 1984-11-27 | Atlantic Richfield Company | Process for the continuous production of star-block copolymers of a monovinyl aromatic monomer and a conjugated diene |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
JANES, W.H. in ALLPORT, D.C. und JANES, W.H., Block Copolymers, Applied Science Publishers Ltd., London 1973, S.76-79 * |
Also Published As
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE2366477C2 (de) | ||
DE2550226C2 (de) | Verzweigte Blockcopolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE1905422C3 (de) | Verfahren zur Herstellung von Trimeren und Tetrameren von Blockmischpolymerisaten | |
EP0046862B1 (de) | Verfahren zur Herstellung von verzweigten Blockcopolymerisaten und Verwendung derselben | |
DE69029541T2 (de) | Dreiblockcopolymerisate, die mindestens einen Acrylblock enthalten, ein Verfahren zu ihrer Herstellung und ihre Verwendung zur Herstellung von elastomeren Erzeugnissen | |
DE1745258C3 (de) | Thermoplastische Massen zur Herstellung schlagfester Formkörper | |
DE3854598T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von radialen, asymmetrischen Copolymeren. | |
DE2449299C3 (de) | Dreiblockpolymerisat aus Polystyrol-, Polybutadien- und Bly-2-vinylpyridin-blöcken | |
DE1263002B (de) | Verfahren zur Herstellung von Lithiumaddukten konjugierter Diene | |
DE69406014T2 (de) | Blockcopolymere mit verbesserter kombination von eigenschaften | |
DE69219852T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von asymmetrischen radialen Polymeren | |
DE69028282T2 (de) | Polymere mit verbesserter Wärmebeständigkeit enthaltend Maleimidderivateinheiten | |
DE69309961T2 (de) | Sternförmige polydimethylsiloxanblockcopolymere und verfahren zu deren herstellung | |
DE2550227C2 (de) | Verzweigte Blockcopolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2829795A1 (de) | Harzartige, radiale-lineare copolymerisatmischungen mit bloecken mit einem hetereogenitaetsindex im bereich von 2,5 - 4 | |
DE69504747T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von industriell verwendbaren difunktionellen anionischen Polymerisationsinitiatoren und ihre Verwendung | |
DE2004282C3 (de) | Verfahren zur Homopolymerisation von Dienen oder zu deren Mischpolymerisation mit monovinylaromatischen Kohlenwasserstoffen | |
DE69408654T2 (de) | Sternblockcopolymer aus vinylaromatischen Monomer und konjugierten Dien Verfahren zu seiner Herstellung und die Zusammensetzung, die dieses Copolymer und Kristallines enthält | |
DE3740724C2 (de) | ||
DE68908475T2 (de) | Verfahren zur Herstellung von Block-Copolymeren. | |
DE2208340A1 (de) | Polymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2003384B2 (de) | Verfahren zur Polymerisation von mindestens einem konjugierten Dien mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen | |
DE2056375A1 (de) | Butadien Styrol Blockcopolymensate und Verfahren zu ihrer Herstellung | |
DE2045622A1 (de) | Verfahren zur Herstellung nicht linearer Blockcopolymere | |
DE10242942A1 (de) | Hochverzweigte Dien-Polymere |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |