DK155369B - SHIPPING POLYMER MIXTURE, MAINLY CONSISTING OF THE POLYSTYR AND A BLOCK COPOLYMER OF THE STEERING AND A CONJUGATED DIES - Google Patents

SHIPPING POLYMER MIXTURE, MAINLY CONSISTING OF THE POLYSTYR AND A BLOCK COPOLYMER OF THE STEERING AND A CONJUGATED DIES Download PDF

Info

Publication number
DK155369B
DK155369B DK104977AA DK104977A DK155369B DK 155369 B DK155369 B DK 155369B DK 104977A A DK104977A A DK 104977AA DK 104977 A DK104977 A DK 104977A DK 155369 B DK155369 B DK 155369B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
styrene
polymer
star
copolymer
branched
Prior art date
Application number
DK104977AA
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK155369C (en
DK104977A (en
Inventor
Gerhard Fahrbach
Karl Gerberding
Hans Mittnacht
Erhard Seiler
Dieter Stein
Original Assignee
Basf Ag
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 Basf Ag filed Critical Basf Ag
Publication of DK104977A publication Critical patent/DK104977A/en
Publication of DK155369B publication Critical patent/DK155369B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK155369C publication Critical patent/DK155369C/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L25/00Compositions of, homopolymers or copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and at least one being terminated by an aromatic carbocyclic ring; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L25/02Homopolymers or copolymers of hydrocarbons
    • C08L25/04Homopolymers or copolymers of styrene
    • C08L25/06Polystyrene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L53/00Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L53/02Compositions of block copolymers containing at least one sequence of a polymer obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds; Compositions of derivatives of such polymers of vinyl-aromatic monomers and conjugated dienes

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)
  • Photoreceptors In Electrophotography (AREA)
  • Inks, Pencil-Leads, Or Crayons (AREA)
  • Developing Agents For Electrophotography (AREA)

Description

Π\/ a r r 7 / c PΠ \ / a r r 7 / c P

Λ i ο c> ο υ / bΛ i ο c> ο υ / b

Opfindelsen angår en slagfast polymerblanding af den i indledningen til krav 1 angivne art, hvorved blandingen i det væsentlige består af et polystyren og et termoplastisk, stjerneformet, forgrenet og eventuelt selek-5 tivt hydreret blokpolymerisat af styren og en konjugeret dien, der udviser god transparens og en god slagfasthed.The invention relates to an impact-resistant polymer blend of the kind set forth in the preamble of claim 1, wherein the blend consists essentially of a polystyrene and a thermoplastic, star-shaped, branched and optionally hydrated block polymer of styrene and a conjugated diene which exhibits good transparency. and a good impact resistance.

Polystyren er et hårdt, termoplastisk formstof, der især udmærker sig ved sin transparens. Det er en ulempe for 10 mange anvendelsesområder, at materialet er sprødt og udviser ringe sejhed.Polystyrene is a hard, thermoplastic resin, which is particularly distinguished by its transparency. It is a disadvantage for 10 many applications that the material is brittle and exhibits poor toughness.

Det er kendt, at man til forbedring af de mekaniske egenskaber af polystyren, især dettes slagstyrke, kan 15 modificere polystyren med kautsjukagtige stoffer, hvorved man enten blander kautsjukken med polystyrenet eller polymeriserer styrenet i nærværelse af kautsjukken. Som kautsjukagtige stoffer til modificering af slagstyrken anvender man derved især homo- og copolymere af konjuge-20 rede diener, eksempelvis polymere af butadien eller iso-pren. Særligt fordelagtige produkter hvad angår de mekaniske egenskaber opnår man, når man anvender elastomere blokcopolymere af styren og en konjugeret dien. Disse e-lastomere blokcopolymere er opbygget af en overvejende 25 andel af den konjugerede dien og af en underordnet andel af styren og kan have en lineær eller stjerneformet forgrenet struktur.It is known that to improve the mechanical properties of polystyrene, especially its impact strength, polystyrene can be modified with rubbery substances, either mixing the rubber with the polystyrene or polymerizing the styrene in the presence of the rubber. As rubbery agents for modifying the impact strength, homo- and copolymers of conjugated dienes are used, in particular, polymers of butadiene or isoprene. Particularly advantageous products with respect to the mechanical properties are obtained when elastomeric block copolymers of styrene and a conjugated diene are obtained. These e-lastomeric block copolymers are made up of a predominant portion of the conjugated diene and a minor proportion of styrene and may have a linear or star-shaped branched structure.

Ved indarbejdningen af kautsjukagtige stoffer i polysty-30 renet går dog dettes gennemsigtighed tabt, således at de styrenpolymere, der på denne måde er modificeret sådan, at de er blevet slagfaste, er uegnet til mange anvendelsesformål, f.eks. emballageformål.However, with the incorporation of rubbery substances into the polystyrene, its transparency is lost, so that the styrene polymers so modified to become impact-resistant are unsuitable for many applications, e.g. packaging purposes.

35 2 DK 155369 835 2 DK 155369 8

Det er desuden kendt/ at man kan frembringe slagfaste styrenpolymere med gode mekaniske egenskaber, når man fremstiller ikke elastomere blokcopolymere af styren og en konjugeret dien, der er opbygget af en overvejende 5 andel styren og en ringere andel af den konjugerende dien. I DE offentliggørelsesskrift nr. 19 59 922 beskrives således f.eks. forgrenede blokcopolymere med stjerneformet struktur af en overvejende andel styren og en ringere andel af en konjugeret dien, som forener slagstyrke, 10 klarhed, god forarbejdelighed og god bestandighed i et polymerisat. Disse forgrenede blokcopolymere opnås ved kobling af styren-dien-toblokcopolymerisater, i hvilke de terminale polystyren-blokke har forskellige bloklængder. Disse produkter udviser ganske vist et i mange hen-15 seender tilfredsstillende egenskabsbillede og er både slagfaste og transparente; de er dog på grund af den besværlige fremstillingsmetode forholdsvis dyre.Furthermore, it is known to produce impact-resistant styrene polymers with good mechanical properties when producing non-elastomeric block copolymers of styrene and a conjugated diene made up of a predominant proportion of styrene and an inferior proportion of the conjugating diene. Thus, in DE Publication No. 19 59 922, e.g. branched block copolymers with a star-shaped structure of a predominant proportion of styrene and an inferior proportion of a conjugated diene which combine impact strength, clarity, good processability and good resistance in a polymer. These branched block copolymers are obtained by coupling styrene-diene two-block copolymers in which the terminal polystyrene blocks have different block lengths. Admittedly, these products exhibit a satisfactory property image in many respects and are both impact-resistant and transparent; however, because of the cumbersome manufacturing method, they are relatively expensive.

Det er derfor opfindelsens formål på en lettere måde at 20 forbedre de mekaniske egenskaber af polystyren under bibeholdelse af transparensen på en sådan måde, at der i-sær opstår produkter med god slagstyrke, der samtidigt er så glasklart gennemsigtige som muligt og så let forarbejdelige som muligt.It is therefore an object of the invention to more easily improve the mechanical properties of polystyrene while maintaining transparency in such a way as to produce, in particular, good impact strength products which are at the same time as glass-clear as possible and as easily processable as possible.

2525

Opfindelsens formål opfyldes på den måde, at polystyren blandes med et ikke-elastomert, stjerneformet forgrenet blokcopolymerisat af styren og en konjugeret dien, hvorved det ikke-elastomere, stjerneformet forgrenede blok-30 copolymerisat besidder en bestemt, nærmere specificeret opbygning.The object of the invention is fulfilled in that polystyrene is mixed with a non-elastomeric, star-shaped branched copolymer of styrene and a conjugated diene, whereby the non-elastomeric, star-shaped, branched copolymer possesses a specific, more specific structure.

Polymerblandingen ifølge opfindelsen, der er af den i indledningen til krav 1 angivne art, er således ejendom-35 3 DK i5536''5« melig ved det i den kendetegnende del af krav 1 angivne.The polymer blend according to the invention, which is of the kind specified in the preamble of claim 1, is thus property according to the characterizing part of claim 1.

Skønt polystyren og ikke-elastomere, stjerneformet forgrenede blokcopolymerisater med en overvejende andel af 5 styren og en underordnet andel af en konjugeret dien hver for sig alene er transparente og gennemsigtige produkter, var det yderst overraskende, at transparensen forblev bibeholdt ved blanding af de to komponenter i henhold til den foreliggende opfindelse, fordi bryd-10 ningsindices af de to komponenter er tydeligt forskellige og de kendte blandinger af polystyren med forgrenede blokcopolymerisater af styren og en konjugeret dien, som har en elastomer karakter, frembringer tydeligt uklare til uigennemsigtige produkter. Det må antages, at trans-15 parensen af polymerblandingerne ifølge opfindelsen beror på den ved polymerblandinger yderst sjældent observerede forligelighed af de to blandingskomponenter.Although polystyrene and non-elastomeric, star-shaped branched block copolymers with a predominant proportion of 5 styrene and an inferior proportion of a conjugated diene are alone transparent and transparent products, it was extremely surprising that transparency was maintained by mixing the two components. according to the present invention, because the refractive indices of the two components are distinctly different and the known mixtures of polystyrene with branched block copolymers of styrene and a conjugated diene having an elastomeric character clearly produce opaque to opaque products. It is believed that the transparency of the polymer blends of the invention depends on the compatibility of the two blend components very rarely observed with polymer blends.

Man kender ganske vist fra fransk offentliggørelses-20 skrift nr. 2 259 874 transparente blandinger af polystyren og blokcopolymere af styren og butadien. Opbygningen af de blokcopolymere, der anvendes i polymerblandingerne ifølge opfindelsen, adskiller sig dog væsentligt fra opbygningen af de kendte blokcopolymere, jævnfør hovedkra-25 vet i denne ansøgning, idet disse kendte blokcopolymere er lineære og udviser en elastomer midterblok og terminale polystyrenblokke, og hertil kommer, at polymerblandingerne ifølge opfindelsen udviser en bedre transparens og bedre forarbejdningsegenskaber end de kendte polymer-30 blandinger.It is admittedly known from French Publication 20,259,874 transparent mixtures of polystyrene and block copolymers of styrene and butadiene. However, the structure of the block copolymers used in the polymer blends of the invention differs substantially from the structure of the known block copolymers, according to the main requirement of this application, these known block copolymers being linear and exhibiting an elastomeric middle block and terminal polystyrene blocks, and in addition that the polymer blends of the invention exhibit better transparency and processing properties than the known polymer blends.

Man kender ganske vist også fra US patentskrift nr.It is also known from US patent no.

3 637 554 blandinger af polystyren og forgrenede blokcopolymere. Imidlertid indeholder de kendte polymerblan-35 43,637,554 mixtures of polystyrene and branched block copolymers. However, the known polymer blends contain 4

DK '53*9 BDK '53 * 9 B

dinger monomodalt opbyggede, forgrenede blokcopolymeri-sater, mens de blokcopolymere, der anvendes i polymerblandingerne ifølge opfindelsen, indeholder polymodalt opbyggede, forgrenede blokcopolymere. Polymerblandinger-5 ne ifølge opfindelsen udviser overraskende i forhold til de kendte polymerblandinger forbedrede egenskaber både hvad angår slagstyrke og kærvslagstyrke.These are monomodally-formed, branched block copolymers, while the block copolymers used in the polymer blends of the invention contain polymodally-branched block copolymers. The polymer blends of the invention surprisingly exhibit improved properties in both the impact strength and the notch impact strength relative to the known polymer blends.

Hvad angår den kendte teknik, der er mest beslægtet med 10 opfindelsen, især CIS patentskrift nr. 3 637 554, kan det anføres, at polymerblandingerne ifølge opfindelsen udviser egenskaber, der ikke kunne forudses af den sagkyndige. Som dokumentation herfor har ansøgeren målt værdier for slagstyrke (an) og kærvslagstyrke (a^) af to blan-15 dinger a og b. Disse to blandinger a og b består begge af et polystyren og et forgrenet blokcopolymerisat i vægtforhold 1:2. Blokcopolymerisatet er i blanding a ik-ke-polymodalt opbygget, mens det i blanding b er polymo-dalt opbygget. Vægtandelene af styren og butadien i de 20 to blokcopolymerisater er de samme. Det viser sig overraskende, at polymerblandingerne ifølge opfindelsen i sammenligning med de kendte polymerblandinger udviser forbedrede egenskaber både hvad angår slagstyrke og kærvslagstyrke, jævnfør nedenstående tabel.As to the prior art most closely related to the invention, in particular CIS Patent No. 3,637,554, it can be stated that the polymer blends according to the invention exhibit properties which could not be foreseen by the expert. As evidence of this, the applicant has measured values for impact strength (an) and notch impact strength (a ^) of two mixtures a and b. These two mixtures a and b both consist of a polystyrene and a branched block copolymer in weight ratio 1: 2. The block copolymer is in composition a non-polymodally constructed, while in mixture b it is polymodally constructed. The weight proportions of styrene and butadiene in the two two block copolymers are the same. Surprisingly, it turns out that the polymer blends according to the invention, in comparison with the known polymer blends, exhibit improved properties in both impact strength and notch impact strength, as shown in the table below.

25 i 30 35 525 i 30 35 5

DKDK

TabelTable

Blanding Vægtforhold [kJ/m2] 1:2 an ak 5 - a Polystyren + forgrenet blokcopolymerisat 5,6 0,75 b Polystyren + forgrenet, 10 polymodalt blokcopolymerisat 16,3 2,63Mixture Weight ratio [kJ / m2] 1: 2 an ac 5 - a Polystyrene + branched block copolymer 5.6 0.75 b Polystyrene + branched, polymodal block copolymer 16.3 2.63

Polymerblanding a repræsenterer således teknikkens kendte stade i henhold til OS patentskrift nr 3.637.554.Polymer blend a thus represents the state of the art according to U.S. Patent No. 3,637,554.

Den kendte polymerblanding består af polystyren og mono-15 modalt opbygget, forgrenet blokcopolymerisat. Polymer-blanding b repræsenterer opfindelsen, idet polymerblanding b består af blandinger af polystyren og polymodalt opbygget, stjerneformet, forgrenet blokcopolymerisat. Bruttosammensætningen af de blokcopolymere er den samme 20 for a og b, nemlig 68 vægt-% styren og 32 vægt-% butadi-en.The known polymer blend consists of polystyrene and mono-modally formed branched block copolymer. Polymer blend b represents the invention, wherein polymer blend b consists of blends of polystyrene and polymodally formed star-shaped, branched block copolymer. The gross composition of the block copolymers is the same 20 for a and b, namely 68 wt% styrene and 32 wt% butadiene.

Det polystyren, der skal anvendes som komponent A i polymerblandingen ifølge opfindelsen, kan på kendt måde 25 fremstilles ved polymerisation af styren i masse, opløsning eller vandig dispersion. Fortrinsvis anvender man et polystyren, der er fremstillet ved masse- eller opløsningspolymerisation. Det drejer sig herved om det sædvanlige, amorfe polystyren. Molekylvægten (den gen-30 nemsnitlige molekylvægt måles ved hjælp af viskositeten) af polystyrenet ligger i almindelighed i området mellem 50.000 og 1.000.000, fortrinsvis i området mellem 100.000 og 500.000. Polystyrenet foreligger i polymerblandingen i mængder mellem 10 og 70 vægt-%, beregnet i 35 6 DK 1:.33()^3 forhold til summen af komponenterne A og B.The polystyrene to be used as component A of the polymer blend according to the invention can be prepared in known manner by polymerization of styrene in mass, solution or aqueous dispersion. Preferably, a polystyrene made by mass or solution polymerization is used. This is the usual amorphous polystyrene. The molecular weight (the average molecular weight is measured by the viscosity) of the polystyrene is generally in the range of 50,000 to 1,000,000, preferably in the range of 100,000 to 500,000. The polystyrene is present in the polymer blend in amounts between 10 and 70% by weight, calculated in terms of the sum of components A and B.

Komponent B i polymerblandingen ifølge opfindelsen, der anvendes i mængder mellem 90 og 30 vægt-%, beregnet i 5 forhold til summen af A og B, er en ikke-elastomer, stjerneformet forgrenet blokcopolymer af en overvejende andel af styren og en underordnet andel af en konjugeret dien.Component B of the polymer blend according to the invention, used in amounts between 90 and 30% by weight, calculated in proportion to the sum of A and B, is a non-elastomeric, star-shaped branched block copolymer of a predominant proportion of styrene and a minor proportion of a conjugated diene.

10 Som konjugerede diener anvender man i almindelighed sådanne med 4 til 8 carbonatomer. Eksempler på konjugerede diener, der alene eller i indbyrdes blanding kan anvendes til fremstilling af de forgrenede blokcopolymere, er butadien, isopren samt 2,3-dimethylbutadien. Særligt fo-15 retrukket er derved butadien eller isopren, hvorved igen butadien er den mest foretrukne.As conjugated dienes, those having 4 to 8 carbon atoms are generally used. Examples of conjugated dienes which alone or in admixture can be used to prepare the branched block copolymers are butadiene, isoprene and 2,3-dimethylbutadiene. Particularly preferred are then butadiene or isoprene, again butadiene being the most preferred.

De forgrenede blokcopolymere i polymerblandingen ifølge opfindelsen skal ialt i indpolymeriseret tilstand inde-20 holde 60 til 95 vægt-% styren, især 70 til 90 vægt-% styren, og 40 til 5 vægt-%, fortrinsvis 30 til 10 vægt-%, af den konjugerede dien, i hvert tilfælde beregnet i forhold til den totale mængde af de anvendte monomere. Molekylvægten af de forgrenede blokcopolymere ligger 25 derved i reglen i området fra 100.000 til 1.000.000 og andrager fortrinsvis mellem 150.000 og 500.000. Ved disse angivelser drejer det sig om den gennemsnitlige molekylvægt. efter vægt, bestemt ved viskositetsmålinger i 0,5 vægt-% toluenopløsning ved 25 °C.The branched block copolymers of the polymer blend of the invention should contain, in a polymerized state, 60 to 95% by weight of styrene, in particular 70 to 90% by weight of styrene, and 40 to 5% by weight, preferably 30 to 10% by weight, of the conjugated diene, in each case calculated in relation to the total amount of monomers used. The molecular weight of the branched block copolymers is thus generally in the range of 100,000 to 1,000,000 and preferably amounts to between 150,000 and 500,000. These indications refer to the average molecular weight. by weight, as determined by viscosity measurements in 0.5% by weight of toluene solution at 25 ° C.

3030

De stjerneformigt forgrenede blokcopolymere, der skal anvendes ifølge opfindelsen, består i deres forgreninger af copolymerisatblokke, hvori styrenet og den konjugerede dien er indbygget blokformet under dannelse af enkel-35 7The star-branched block copolymers to be used in accordance with the invention consist in their branches of copolymeric blocks in which the styrene and the conjugated diene are embedded block-shaped to form single-stranded polymers.

DK 15 EDK 15 E

te polymersegmenter. Disse blokformet opbyggede copoly-merisat-blokke, der danner forgreningerne, er derved indbyrdes sammenknyttet kemisk via et koblingsmiddel. De stjerneformigt forgrenede blokcopolymere besidder mindst 5 3, i almindelighed 3 til 10, og fortrinsvis 3 eller 4 sådanne forgreninger, hvorved disse forgreninger skal bestå af mindst to arter af copolymerisatblokke, der har en i gennemsnit forskelligartet opbygning. Desuden skal der mindst være indbygget 50 vægt-%, fortrinsvis mindst 10 60 vægt-%, af det ialt i det stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisat indpolymeriserede styren i en eller flere af copolymerisatblokkene af forgreningerne som terminalt homopolymersegment.to polymer segments. These block-shaped, copolymerized blocks forming the branches are thereby chemically interconnected by a coupling agent. The star-branched block copolymers possess at least 5 3, generally 3 to 10, and preferably 3 or 4, such branches, whereby these branches must consist of at least two species of copolymer blocks having an average different structure. In addition, at least 50 wt%, preferably at least 10 60 wt%, of the total polymerized styrene polymerized in the star-branched block copolymer in one or more of the copolymer blocks of the branches as terminal homopolymer segment must be incorporated.

15 Man anvender som komponent B i polymerblandingen ifølge opfindelsen stjerneformigt forgrenede blokcopolymere, der i gennemsnit som den sandsynligste struktur udviser en sådan med de efterfølgende almene formler (I), (II) eller (III): 20As component B of the polymer blend according to the invention, star-branched block copolymers are used which exhibit, on average, as the most probable structure, one of the following general formulas (I), (II) or (III):

(I) (A°-B°)k-X(I) (A ° -B °) k-X

(II) (A^B1^ A2)n-X-(A2-f- B1)^ (III) (A3-A4-B2-* A5)n-X-(A5«- B2-A4)m 25 I disse almene formler (I)—(III) betyder: A°, A^-A“* ikke-elastomere polymer segmenter af styren, hvorved polymersegmenterne A° i polymer isat (I) skal udvise en polymodal, fortrinsvis bimodal molekylvægtsfor-30 deling, mens de enkelte polymersegmenter A^-A^ i de polymere (II) og (III) i hvert tilfælde udviser en homogen molekylvægtsfordeling, B°, B3·, B2 elastomere polymersegmenter på basis af den 35 DK 1551-90 8 konjugerede dien, X resten af et polyfunktionelt koblingsmiddel, via hvilket de copolymerisatblokke, der danner forgreningerne, 5 er kemisk sammenknyttet med hinanden, k et heit tal på mindst 3, i almindelighed fra 3 til 10 og fortrinsvis 1 eller 4, og 10 m og n tal, hvorved m>n og summen af m og n mindst er 3, i almindelighed et helt tal i området fra 3 til 10 og fortrinsvis 3 eller 4.(II) (A ^ B1 ^ A2) nX- (A2-f- B1) ^ (III) (A3-A4-B2- * A5) nX- (A5 «- B2-A4) m 25 In these general formulas ( I) - (III) means: A °, A ^-A “non-elastomeric polymeric segments of styrene, whereby the polymeric segments A polymer of polymer isate (I) must exhibit a polymodal, preferably bimodal, molecular weight distribution, while the individual polymer segments A 1 -A 2 in the polymers (II) and (III) in each case exhibit a homogeneous molecular weight distribution, B °, B3 ·, B2 elastomeric polymer segments based on the conjugated diene, X the remainder of a polyfunctional coupling agent, through which the copolymer blocks forming the branches 5 are chemically interconnected, have a high number of at least 3, generally from 3 to 10 and preferably 1 or 4, and 10 m and n numbers, whereby m> n and the sum of m and n is at least 3, generally an integer ranging from 3 to 10 and preferably 3 or 4.

En polymodal (bimodal) molekylvægtsfordeling er en mole-15 kylvægtsfordeling med tre eller flere toppe på den kurve, der repræsenterer den procentiske brøkdel af polyme-risatet (ordinat) afbildet mod molekylvægten (abscisse).A polymodal (bimodal) molecular weight distribution is a molecular weight distribution with three or more peaks on the curve representing the percentage fraction of the polymerate (ordinate) plotted against the molecular weight (abscissa).

En homogen molekylvægtsfordeling svarer til en jævn kurve med en enkelt top, optegnet i det netop angivne koor-20 dinatsystem.A homogeneous molecular weight distribution corresponds to a smooth curve with a single peak, recorded in the coordinate system just specified.

Symbolet + i de almene formler (II) og (III) betyder, at overgangen mellem de pågældende polymersegmenter ikke er skarpt adskilt, men foregår gradvist.The symbol + in the general formulas (II) and (III) means that the transition between the polymer segments in question is not sharply separated, but takes place gradually.

2525

Stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisater af den almene formel (A°-B°)jc-X (I) er allerede beskrevet i DE offentliggørelsesskrift nr. 19 59 922. Det ikke-elasto-mere polymersegment AQ repræsenterer derved især et ho-30 mopolystyren-segment. Molekylvægt og polymodalitet ret- ter sig fortrinsvis efter det anvendelsesformål, som slutproduktet, altså den færdige polymerblanding ifølge opfindelsen af komponenterne A og B, skal bruges til. Molekylvægten bliver derved, som senere anført, bestemt 35 9Star-branched block copolymers of the general formula (A ° -B °) j-X (I) are already described in DE Publication No. 19 59 922. The non-elastomeric polymer segment AQ thus represents in particular a homopolystyrene segment. . Molecular weight and polymodality are preferably directed to the purpose of use to which the final product, ie the finished polymer blend according to the invention of components A and B, is to be used. The molecular weight is thereby determined, as later stated, 35 9

DK 1 55:, · BDK 1 55:, · B

af mængden af den initiator, der anvendes ved fremstillingen per mol af de monomere; polymodaliteten afhænger af hyppigheden af initiatortilsætningen ved polymerisationen cg er fortrinsvis 2 eller 3 og især 2. Det elas-5 tomere polymersegment B° på basis af de konjugerede diener er fortrinsvis et homopolydiensegment, især et homo-polybutadien- eller et homopolyisoprensegment. Men det kan også i indpolymeriseret form indeholde mængder, ca. indtil 30 vægt-%, fortrinsvis under 20 vægt-%, beregnet 10 i forhold til polymersegmentet B°, af andre copolymeri-serbare monomere, især styren.of the amount of initiator used in the preparation per mole of the monomers; the polymodality depends on the frequency of the initiator addition of the polymerization cg is preferably 2 or 3 and especially 2. The elastomeric polymer segment B ° based on the conjugated dienes is preferably a homopolydiene segment, especially a homopolybutadiene or a homopolyisoprene segment. But it may also contain, in a polymerized form, amounts of approx. up to 30% by weight, preferably below 20% by weight, calculated 10 relative to the polymer segment B °, of other copolymerizable monomers, especially styrene.

I de stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisater, der i gennemsnit som sandsynligste struktur har en sådan med 15 den almene formel (II) (Α1-Β1^·Δ2) n-X- (A2«*1 )m (II), indeholder det ikke-elastomere polymersegment A1 med 20 fordel 50 til 80 vægt-%, fortrinsvis 60 til 78 vægt-%, af det ialt til fremstilling af det forgrenede blokcopo-lymerisat anvendte styren i indpolymeriseret form og repræsenterer således et homopolystyrensegment. Molekylvægten af A1 retter sig hovedsageligt efter det for 25 slutproduktet (altså den færdige polymerblanding ifølge opfindelsen af komponenterne A og B) tilsigtede anvend- · elsesformål og ligger fortrinsvis i området fra 50.000 til 250.000. Det elastomere polymersegment B·*· er en co-polymerisatblok af i det væsentlige den konjugerede dien 30 samt en ringe andel af monovinylaromatisk forbindelse med vidtgående statistisk fordeling af de monomere. Andelen af den monovinylaromatiske forbindelse i polymersegmentet B1 ligger i almindelighed under ca. 30 vægt-% og især under ca. 20 vægt-%, beregnet i forhold til 35 10 DK 1 hbZ< ; 8 mængden af monovinylaromatisk forbindelse af det forgrenede blokcopolymerisat, der ikke er indbygget i polymersegmentet A3·. Overgangen mellem polymersegmenterne A3· og B3 er derved skarpt adskilt, mens overgangen mellem po-5 lymersegmenterne B1 og A 2 er et resultat af, at andelen af den monovinylaromatiske forbindelse i polymersegmentet B1 i retning mod polymersegmentet A2 lidt efter lidt tager stadig stærkere til, og at andelen af den konjugerede dien på tilsvarende måde stadig reduceres. De ikke- Λ 10 elastomere polymersegmenter A er som polymersegmentet A1 homopolystyrensegmenter. Molekylvægten af polymerblokkene (B3-»-A2) andrager fortrinsvis 10.000 til 100.000.In the star-branched block copolymers having, on average, as the most probable structure, one having the general formula (II) (Α1-Β1 ^ · Δ2) nX- (A2 «* 1) m (II), the non-elastomeric polymer segment contains A1, with advantage, 50 to 80% by weight, preferably 60 to 78% by weight, of the styrene used in the preparation of the branched block copolymer, in a polymerized form, thus representing a homopolystyrene segment. The molecular weight of A1 is mainly directed to the intended use for the final product (ie the finished polymer blend according to the invention of components A and B) and preferably ranges from 50,000 to 250,000. The elastomeric polymer segment B · * · is a copolymer block of essentially the conjugated diene 30 as well as a small proportion of monovinyl aromatic compound with wide statistical distribution of the monomers. The proportion of the monovinyl aromatic compound in the polymer segment B1 is generally below ca. 30% by weight and in particular less than approx. 20% by weight, calculated in relation to DK 1 hbZ <; 8 the amount of monovinyl aromatic compound of the branched block copolymer which is not incorporated in the polymer segment A3 ·. The transition between polymer segments A3 and B3 is thereby sharply separated, while the transition between polymer segments B1 and A2 is the result that, gradually, the proportion of the monovinyl aromatic compound in polymer segment B1 towards polymer segment A2 increases steadily. and that the proportion of the conjugated diene is similarly still reduced. The non-el10 elastomeric polymer segments A are like the polymer segment A1 homopolystyrene segments. The molecular weight of the polymer blocks (B3 - A2) is preferably 10,000 to 100,000.

15 I de stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisater, der i gennemsnit som sandsynligste struktur har en sådan med den almene formel (III) (A3-A4-B2-*-A5)n-X-(A5«-B2-A4)m (III) , 20 n indeholder det ikke-elastomere polymersegment AJ med fordel 50 til 80 vægt-%, fortrinsvis 60 til 75 vægt-%, af det ialt til fremstilling af det forgrenede blokcopolymerisat anvendte styren i indpolymeriseret form og re-25 præsenterer således et homopolystyrensegment. Dets molekylvægt ligger fortrinsvis i området fra 50.000 til 250.000. Polymersegmenterne A4 svarer til polymersegmenterne A\ blot har de en ringere molekylvægt, sædvanligvis mellem 5000 og 50.000. De indeholder 1 til 30 vægt-% 30 og fortrinsvis 5 til 25 vægt-% af styrenet i indpolymeriseret form, hvorved summen af det i polymersegmenterne A3 og A4 indpolymeriserede styren dog ikke skal overstige 90 vægt-% af den ialt til fremstilling af de forgrenede blokcopolymerisater anvendte mængde styren. Det e-35 11In the star-branched block copolymers which, on average, have the most probable structure of one of the general formula (III) (A3-A4-B2 - * - A5) nX- (A5 '-B2-A4) m (III), 20 n advantageously, the non-elastomeric polymer segment AJ contains 50 to 80% by weight, preferably 60 to 75% by weight, of the styrene used in the preparation of the branched block copolymer in indolymerized form and thus represents a homopolystyrene segment. Its molecular weight is preferably in the range of 50,000 to 250,000. The polymer segments A4 correspond to the polymer segments A \ but they have a lower molecular weight, usually between 5000 and 50,000. They contain 1 to 30 wt.% 30 and preferably 5 to 25 wt.% Of the styrene in prepolymerized form, however, the sum of the styrene polymerized in polymer segments A3 and A4 should not, however, exceed 90 wt.% Of the total to produce the branched. block copolymers used amount of styrene. It e-35 11

DK 15 5 3 ''1 JDK 15 5 3 '' 1 J

lastomere polymersegment B2 3 er en copolymerisatblok af i det væsentlige den konjugerede dien samt en ringe andel monovinylaromatisk forbindelse med vidtgående statistisk fordeling af de monomere. Andelen af monovinylaromatisk 5 forbindelse i polymersegmentet ligger i almindelighed under ca. 30 vægt-% og især under ca. 20 vægt-%, beregnet i forhold til mængden af monovinylaromat, der ikke er indbygget i polymersegmenterne A 2 og A4. Overgangen 4 9 mellem polymersegmenterne A og B er derved skarpt ad-10 skilt, mens overgangen mellem polymersegmenterne B2 og A5 sker gradvist. De ikke-elastomere polymersegmenter A 5 er ligesom polymersegmenterne A2 og A4 homopolystyren-segmenter. Molekylvægten af polymerblokkene (A2-A4-B2-*A2) ligger fortrinsvis i området fra 100.000 til 15 500.000, og for polymerblokkene (A4-B2-*A^) i området fra 10.000 til 100.000.lastomeric polymer segment B2 3 is a copolymer block of substantially the conjugated diene as well as a small proportion of monovinyl aromatic compound with wide statistical distribution of the monomers. The proportion of monovinyl aromatic compound in the polymer segment is generally less than ca. 30% by weight and in particular less than approx. 20% by weight, calculated in relation to the amount of monovinyl aromatic not incorporated in polymer segments A2 and A4. The transition 49 between the polymer segments A and B is thereby sharply separated, while the transition between the polymer segments B2 and A5 occurs gradually. The non-elastomeric polymer segments A 5, like the polymer segments A2 and A4, are homopolystyrene segments. The molecular weight of the polymer blocks (A2-A4-B2- * A2) is preferably in the range of 100,000 to 15,500,000, and of the polymer blocks (A4-B2- * A2) in the range of 10,000 to 100,000.

35 henhold til en foretrukken udførelsesform for opfind 2 elsen anvendes som komponent B ikke-elastomere, stjerne-20 formigt forgrenede blokcopolymerisater, hvis indhold af 3 olefiniske dobbeltbindinger ved selektiv hydrering er blevet reduceret til en restandel på mindre end 5%, for 4 trinsvis mindre end 2%. Hvis man anvender selektivt hy-drerede derivater af stjerneformigt forgrenede blokpoly-25 merisater med den samme almene formel (I), i hvilke po 5 lymersegmentet B° fra hydreringen er et polybutadienseg-ment, skal man drage omsorg for, at dette polybutadien-segment har et 1,2-vinylindhold i området fra 10 til 50 vægt-%, og at polymersegmentet B° efter hydreringen har 30 en krystallinitet på under 5%, fortrinsvis under 2%, for at frembringe produkter med de ønskede egenskaber. Kry-stalliniteten af de hydrerede polymersegmenter B° bestemmes derved differentialkalorimetrisk med et Perkin-Elmer DSC-kalorimeter.According to a preferred embodiment of the invention, as component B, non-elastomeric, star-shaped branched block copolymers whose content of 3 olefinic double bonds by selective hydration has been reduced to a residue of less than 5% is used as 4 component less. than 2%. If selectively hydrated derivatives of star-branched block polymers of the same general formula (I) are used in which the polymer segment B ° from the hydrogenation is a polybutadiene segment, care should be taken to ensure that this polybutadiene segment has a 1,2-vinyl content in the range of 10 to 50% by weight, and the polymer segment B ° after hydration has a crystallinity of less than 5%, preferably less than 2%, to produce products having the desired properties. The crystallinity of the hydrated polymer segments B ° is thereby determined differential calorimetrically with a Perkin-Elmer DSC calorimeter.

12 DK 15 53 6 9 d12 DK 15 53 6 9 d

Den specielle opbygning og strukturen af de stjernefor-migt forgrenede blokcopolymerisater afhænger af de for polymerisationen af de monomere valgte forholdsregler og bestemmes af disse. Alment fremstilles de ikke-elastome-5 re stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisater, der er velegnet som komponent B i polymerblandingen ifølge opfindelsen, ved på hinanden følgende polymerisation af de monomere i opløsning i nærværelse af et monolithium-car-bonhydrid som initiator under trinvis monomer- og initi-10 atort ilsætning og påfølgende kobling af de fremkomne levende lineære blokcopolymerisater med en polyfunktionel, reaktionsdygtig forbindelse som koblingsmiddel.The particular structure and structure of the star-branched block copolymers depends on the precursors selected for polymerization of the monomeric precursors and is determined by them. In general, the non-elastomeric star-branched block copolymers, which are suitable as component B of the polymer blend of the invention, are prepared by successive polymerization of the monomers in solution in the presence of a monolithium hydrocarbon as initiator under stepwise monomer and initiator addition and subsequent coupling of the resulting live linear block copolymers with a polyfunctional, reactive compound as coupling agent.

Som initiator tjener de kendte mono-lithiumcarbonhydrid-15 er med den almene formel RLi, hvor R betyder en alifa- tisk, cycloalifatisk, aromatisk eller blandet alifatisk-aromatisk carbonhydridgruppe. Carbonhydridet kan indeholde 1 til ca. 12 carbon-atomer. Som eksempler på egnede lithiumcarbonhydrid-initiatorer skal anføres: methyl-20 lithium, ethyllithium, (n-, sek.-, tert.-) butyllithium, isopropyllithium, cyclohexyllithium; phenyllithium eller p-tolyllithium. Fortrinsvis anvendes monolithiumalkyl-forbindelserne med 2 til 6 carbonatomer i alkylgruppen, hvorved n-butyllithium og sek.-butyllithium er særligt 25 foretrukket.As the initiator, the known monolithium hydrocarbons of the general formula RLi serve, wherein R is an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or mixed aliphatic-aromatic hydrocarbon group. The hydrocarbon may contain from 1 to approx. 12 carbon atoms. Examples of suitable lithium hydrocarbon initiators should be cited: methyl lithium, ethyl lithium, (n-, sec-, tert.-) butyllithium, isopropyllithium, cyclohexyllithium; phenyllithium or p-tolyllithium. Preferably, the monolithium alkyl compounds having 2 to 6 carbon atoms are used in the alkyl group, with n-butyllithium and sec-butyllithium being particularly preferred.

Polymerisationen af de monomere gennemføres i opløsning i et inert organisk carbonhydrid-opløsningsmiddel. Egnede carbonhydrid-opløsningsmidler er alifatiske, cycloal-30 ifatiske eller aromatiske carbonhydrider, der under re aktionsbetingelser er flydende og fortrinsvis indeholder 4 til 12 carbonatomer. Som opløsningsmidler kommer f.eks. følgende i betragtning: isobutan, n-pentan, iso-octan; cyclopentan, cyclohexan, cycloheptan; benzen, to-35The polymerization of the monomers is carried out in solution in an inert organic hydrocarbon solvent. Suitable hydrocarbon solvents are aliphatic, cycloaliphatic or aromatic hydrocarbons which are liquid under reaction conditions and preferably contain from 4 to 12 carbon atoms. As solvents, e.g. the following is considered: isobutane, n-pentane, iso-octane; cyclopentane, cyclohexane, cycloheptane; benzene, to-35

DK 155369EDK 155369E

13 luen og xylen. Ligeledes kan man anvende blandinger af disse opløsningsmidler. Det er også muligt at gennemføre polymerisationen i nærværelse af ringe mængder, i almindelighed 10“3 til 5 vægt-%, beregnet på det totale op-5 løsningsmiddel, af ethere, såsom tetrahydrofuran, dime-thoxyethan og phenylmethylether, hvorved man på kendt måde kan påvirke polymerisationshastigheden, konfigurationen af dienpolymerisatsegmenterne samt den statiske overgang mellem segmenterne B1 og A2 eller B2 og A^ ved 10 produkterne med den almene formel (II) eller (III). Koncentrationen af de monomere i reaktionsopløsningen er ikke kritisk og kan indstilles på en sådan måde, at ethvert ønsket apparat kan anvendes til polymerisationen. Sædvanligvis polymeriserer man i 10 til 30% opløsninger, 15 beregnet i forhold til de indifferente opløsningsmidler.13 hat and xylene. Mixtures of these solvents can also be used. It is also possible to carry out the polymerization in the presence of small amounts, generally 10 to 3% by weight, based on the total solvent, of ethers such as tetrahydrofuran, dimethoxyethane and phenylmethyl ether, may influence the rate of polymerization, the configuration of the diene polymerate segments, as well as the static transition between segments B1 and A2 or B2 and A ^ at the products of general formula (II) or (III). The concentration of the monomers in the reaction solution is not critical and can be adjusted in such a way that any desired apparatus can be used for the polymerization. Usually 10 to 30% solutions are polymerized, 15 calculated relative to the inert solvents.

Polymerisationen foretages under de for den anioniske polymerisation med lithiumorganiske forbindelser sædvanlige betingelser, såsom f.eks. i inertgas-atmosfære un-20 der udelukkelse af luft og fugtighed. Polymerisationstemperaturen kan ligge mellem 0 og 120 °C og holdes fortrinsvis mellem 40 og 80 °C.The polymerization is carried out under the usual conditions of the anionic polymerization with lithium organic compounds, such as e.g. in inert gas atmosphere, the exclusion of air and humidity. The polymerization temperature may be between 0 and 120 ° C and preferably maintained between 40 and 80 ° C.

Det polyfunktionelle koblingsmiddel, der anvendes til 25 koblingsreaktionen i forbindelse med polymerisationen, skal mindst være trifunktionelt, d.v.s. at det skal kunne reagere med mindst tre eller flere af de dannede aktive, lineære blokcopolymerisatkæder ved disses terminale lithiumcarbonbindinger under dannelse af en kemisk 30 binding for at danne et enkelt, koblet og dermed forgrenet blokcopolymerisat. -Koblingen af lithium-terminerede, levende polymerisater med polyfunktionelle koblingsmidler er alment kendt og f.eks. beskrevet i GB-PS 985 614. Koblingsmidler, der er velegnet til fremstillingen af de 35 14 DK 1 55 3 h9 3 stjerneformet forgrenede blokcopolymere, der skal anvendes ifølge opfindelsen, er f.eks. polyepoxider, såsom epoxideret hørfrøolie, polyisocyanater, f.eks. benzo- 1,2,4-triisocyanat, polyketoner, såsom 1,3,6-hexantrion 5 eller 1,4,9,10-anthracentetron, polyanhydrider, såsom f.eks. dianhydridet af pyromellitsyre, eller polyhaloge-nider. Ligeledes kan man også anvende dicarboxylsyreest-ere, f.eks. diethyladipat, som koblingsmiddel. En yderligere, foretrukken gruppe af koblingsmidler er silici-10 umhalogeniderne, især siliciumtetrachlorid, siliciumte-trabromid, trichlorethylsilan og l,2-bis-(methyldichlor-silit)-ethan. Desuden kan man som koblingsmiddel også anvende polyvinylaromater, især divinylbenzen, f.eks. som beskrevet i US patentskrift nr. 3 280 084. I dette 15 tilfælde adderes nogle divinylbenzen-enheder under tværbinding til et forgreningscentrum, over hvilket de forformede polymerisatblokke forbindes med hinanden.The polyfunctional coupling agent used for the coupling reaction in connection with the polymerization must be at least trifunctional, i.e. it must be able to react with at least three or more of the active linear block copolymer chains formed at their terminal lithium carbon bonds to form a chemical bond to form a single, coupled and thus branched block copolymer. The coupling of lithium-terminated live polymerisates with polyfunctional coupling agents is well known in the art. disclosed in GB-PS 985 614. Coupling agents suitable for the preparation of the star-shaped branched block copolymers to be used according to the invention are e.g. polyepoxides such as epoxidized flaxseed oil, polyisocyanates, e.g. benzo-1,2,4-triisocyanate, polyketones such as 1,3,6-hexanthrione or 1,4,9,10-anthracentetron, polyanhydrides such as e.g. the dianhydride of pyromellitic acid, or polyhalides. Also, dicarboxylic acid esters, e.g. diethyl adipate, as a coupling agent. A further preferred group of coupling agents are the silicon halides, especially silicon tetrachloride, silicon tetrabromide, trichloroethylsilane and 1,2-bis (methyldichloro silite) ethane. In addition, polyvinyl aromatics, especially divinylbenzene, e.g. as described in U.S. Patent No. 3,280,084. In this case, some divinylbenzene units are added during crosslinking to a branching center over which the preformed polymeric blocks are joined.

Arten af de anvendte polyfunktionelle koblingsmidler er 20 ikke kritisk, sålænge de ønskede egenskaber af slutproduktet, altså den færdige blanding ifølge opfindelsen af komponenterne A og B, ikke påvirkes væsentligt i skadelig retning. Fortrinsvis anvendes et tri- eller tetra-funktionelt koblingsmiddel af den angivne art eller di-25 vinylbenzen. Det polyfunktionelle koblingsmiddel tilsættes derved i almindelighed til reaktionsopløsningen i mængder, der er ækvivalente med den totale mængde af "levende" polymerblokke, d.v.s. med antallet af de aktive lithiumcarbonbindinger i de før dannede, lineære co-30 polymerisatblokke. Omsætningen mellem de levende lineære blokcopolymerisater og det polyfunktionelle koblingsmiddel finder fortrinsvis sted under de samme reaktionsbetingelser som den forudgående polymerisation af de monomere.The nature of the polyfunctional coupling agents used is not critical as long as the desired properties of the final product, ie the finished blend according to the invention of components A and B, are not adversely affected in the harmful direction. Preferably, a tri- or tetra-functional coupling agent of the kind or di-vinylbenzene used is used. The polyfunctional coupling agent is thereby generally added to the reaction solution in amounts equivalent to the total amount of "living" polymer blocks, i.e. with the number of active lithium carbon bonds in the previously formed linear copolymer blocks. The reaction between the live linear block copolymers and the polyfunctional coupling agent preferably takes place under the same reaction conditions as the prior polymerization of the monomers.

35 15 DK 155369 835 15 DK 155369 8

De ikke-elastomere, stjerneformigt forgrenede blokcopo-lymerisater, som skal anvendes i polymerblandingen ifølge opfindelsen, fremstilles detaljeret på følgende måde: I et første fremgangsmådetrin polymeriserer man først en 5 væsentlig del af den totale mængde af styrenet, i almindelighed mellem 50 og 80 vægt-%, især mellem 60 og 75 vægt-%, af den mængde styren, der ialt anvendes til fremstillingen af de stjerneformet forgrenede blokcopo-lymerisater, ved hjælp af en relativt lille mængde af 10 monolithiumcarbonhydrid-initiatoren indtil fuldstændig omsætning af styrenet. Mængden af anvendt initiator i det første fremgangsmådetrin retter sig frem for alt efter den ønskede molekylvægt af polymerisatet og ligger i almindelighed mellem 0,1 og 5 mmol per mol af den sty-15 renmængde, der anvendes i dette første fremgangsmådetrin. Fortrinsvis anvender man til polymerisationen i det første fremgangsmådetrin 0,4 til 2,5 mmol initiator per mol styren. På denne måde opnår man en opløsning af ikke-elastomere, levende polymere af styrenet med akti-20 ve, terminale lithium-carbon-bindinger, der er egnet til yderligere tillejring af den monomere. I et andet fremgangsmådetrin tilsætter man til denne reaktionsopløsning efter tilsætning af en yderligere supplerende initiator-mængde, der i det mindste skal være lige så stor som el-25 ler større end de oprindelige initiatormængder, der er anvendt i det første fremgangsmådetrin af polymerisationen, den resterende mængde af monomert styren på én gang eller i flere trin efter hinanden og polymeriserer. Fortrinsvis tilsættes der i det andet fremgangsmådetrin 30 mellem 1 og 15 gange så stor en mængde af yderligere frisk initiator, især mellem 1 og 10 gange så stor en mængde af yderligere frisk initiator, beregnet i forhold til den oprindeligt tilsatte initiatormængde. Særligt fordelagtig er 1 til 5 gange så store, supplerende ini-35 16The non-elastomeric, star-branched block copolymers to be used in the polymer blend of the invention are prepared in detail as follows: In a first process step, a substantial portion of the total amount of the styrene, generally between 50 and 80 weight, is first polymerized. -%, especially between 60 and 75% by weight, of the amount of styrene used in the manufacture of the star-shaped branched copolymer, by means of a relatively small amount of the monolithium hydrocarbon initiator until complete reaction of the styrene. The amount of initiator used in the first process step is above all to the desired molecular weight of the polymerate and is generally between 0.1 and 5 mmol per mole of the amount of styrene used in this first process step. Preferably, for the polymerization in the first process step, 0.4 to 2.5 mmol of initiator per mole of styrene is used. In this way, a solution of non-elastomeric living polymers of the styrene is obtained with active, terminal lithium-carbon bonds suitable for further application of the monomer. In a second process step, after the addition of an additional additional initiator amount, at least equal to or greater than the initial initiator amounts used in the first process step of the polymerization, this additional solution is added to the reaction solution. residual amount of monomeric styrene at one time or several successive stages and polymerize. Preferably, in the second process step 30, an amount of additional fresh initiator, in particular between 1 and 10 times the amount of additional fresh initiator, calculated relative to the initial amount of initiator added, is added. Especially advantageous are 1 to 5 times the size of supplemental ini-35 16

DK 15536 ?BDK 15536? B

tiatormængder, især når man anvender tri- eller tetra-funktionelle koblingsmidler ved den efterfølgende koblingsreaktion. Fortrinsvis benytter man derved den samme initiator som i det første fremgangsmådetrin; Det er 5 fordelagtigt at tilsætte den yderligere friske initiator til reaktionsopløsningen, før man tilsætter den resterende mængde af de monomere.titer amounts, especially when using tri- or tetra-functional coupling agents in the subsequent coupling reaction. Preferably, the same initiator is used as in the first process step; It is advantageous to add the additional fresh initiator to the reaction solution before adding the remaining amount of the monomers.

Ved hjælp af arten af den konjugerede dien, som tilsæt-10 tes til reaktionsopløsningen i det første fremgangsmådetrin, kan opbygning og struktur af de resulterende blok-copolymere bestemmes og varieres. Den resterende andel af styrenet og den konjugerede dien kan derved f.eks. tilsættes som indbyrdes blanding i et skridt; men de kan 15 også tilsættes i flere trin efter hinanden, f.eks. adskilt, først den resterende andel af styrenet og derpå den konjugerede dien eller først en yderligere delmængde af styrenet og derpå en blanding af den resterende andel af styrenet og den konjugerede dien. Efter hver fornyet 20 tilsætning af monomere i det andet fremgangsmådetrin polymer i serer man til fuldstændig omsætning af disse monomere, før der foregår en yderligere monomertilsætning eller slutteligt koblingsmidlet tilsættes. Eventuelt kan man derved i det andet fremgangsmådetrin også flere gan-25 ge anvende flere yderligere initiatormængder.By the nature of the conjugated diene added to the reaction solution in the first process step, the structure and structure of the resulting block copolymers can be determined and varied. The remaining proportion of the styrene and the conjugated diene can thereby e.g. added as an intermix in one step; but they can also be added in several steps in succession, e.g. separately, first the remaining portion of the styrene and then the conjugated diene or first a further subset of the styrene and then a mixture of the remaining portion of the styrene and the conjugated diene. After each renewed addition of monomers in the second process step, polymer is added to complete reaction of these monomers before a further monomer addition or final coupling agent is added. Optionally, in the second process step, several additional initiator quantities can also be used several times.

Til fremstilling af stjerneformigt forgrenede blokcopo-lymerisater med den almene formel (I) (Α°-Β°)]ζ-Χ, der udviser en polymodal fordeling hvad angår de ikke-elas-30 tomere, af styrenet opbyggede polymersegmenter A°, går man f.eks. frem på den måde, at man til den i det første fremgangsmådetrin fremstillede reaktionsopløsning først tilsætter det resterende styren, d.v.s. 20 til 50 vægtprocent, fortrinsvis 25 til 40 vægtprocent, af det ialt 35For the preparation of star-branched block copolymers of the general formula (I) (Α ° -Β °)] ζ-Χ, which exhibits a polymodal distribution with respect to the non-elastomers of the styrene-built polymer segments A °, goes one for example. further, by adding to the reaction solution prepared in the first process step the residual styrene, i.e. 20 to 50% by weight, preferably 25 to 40% by weight, of the total 35

DK 155369 BDK 155369 B

17 til fremstillingen af det forgrenede blokcopolymerisat anvendte i en eller flere andele, hvorved hver deltil-sætning af styrenet er ledsaget af tilsætningen af en y-derligere initiatormængde, der er mindst lige så stor 5 som eller større end den oprindelige initiatormængde, som blev anvendt under det første fremgangsmådetrin under polymerisationen. Skønt det er muligt at tilsætte den resterende andel af styrenet i det andet fremgangsmådetrin til reaktionsopløsningen i så mange andele som 10 ønsket, foretrækker man at tilsætte det resterende styren i det andet fremgangsmådetrin i 1 eller 2 andele til polymerisationsopløsningen, hvorved tilsætningen af det resterende styren i 1 andel har vist sig særlig fordelagtig. Det i det andet fremgangsmådetrin tilsatte styren 15 tillejres derved både til de aktive, lithiumterminerede kædeenheder af de i forvejen dannede polymerisater, ligesom der ved den i hvert tilfælde yderligere tilsatte friske initiator dannes nye kæder af levende polymere.17 for the preparation of the branched block copolymer used in one or more proportions, wherein each partial addition of the styrene is accompanied by the addition of an γ-additional initiator amount at least equal to or greater than the initial initiator amount used. during the first process step during polymerization. Although it is possible to add the remaining proportion of the styrene in the second process step to the reaction solution in as many proportions as desired, it is preferable to add the residual styrene of the second process step in 1 or 2 parts to the polymerization solution, thereby adding the residual styrene 1 share has proved particularly advantageous. The styrene 15 added in the second process step is thereby added to both the active, lithium-terminated chain units of the previously formed polymerisates, and new chains of living polymers are formed in the case of each additional fresh initiator in each case.

Efter udpolymerisation af den resterende mængde styren 20 foreligger der således en opløsning, der indeholder po-lymerisater af styrenet med i gennemsnit forskellige kædelængder, d.v.s. de dannede, ikke-elastomere polymersegmenter A° fra styrenet har en polymodal fordeling, hvorved polymodaliteten af polymersegmenterne A° svarer 25 til det totale antal af initiator- og monomertilsætninger. Derpå tilsætter man i et andet trin den totale mængde af den konjugerede dien, og man polymeriserer til fuldstændig omsætning. Derved lejrer den konjugerede dien sig til de aktive, lithiumterminerede kædeenheder af 30 de før dannede polymodale, ikke-elastomere polymersegmenter A° under dannelse af de elastomere polymersegmenter B°, således at de copolymerisatblokke (A°-B°), der danner forgreningerne, i reaktionsopløsningen foreligger med en aktiv, reaktionsdygtig lithium-carbon-binding ved 35 18Thus, after outpolymerizing the remaining amount of styrene 20, there is a solution containing polymerisates of the styrene having on average different chain lengths, i.e. the resulting non-elastomeric polymer segments A ° from the styrene have a polymodal distribution, whereby the polymodality of the polymer segments A ° corresponds to 25 for the total number of initiator and monomer additions. Then, in a second step, the total amount of the conjugated diene is added and polymerized to complete reaction. Thereby, the conjugated diene camps to the active, lithium-terminated chain units of the previously formed polymodal, non-elastomeric polymer segments A ° to form the elastomeric polymer segments B °, so that the copolymer blocks (A ° -B °) forming the branches, in the reaction solution is provided with an active, reactive lithium-carbon bond at 18

Hk' 'i r r v ,· r> :;* Ut\ i l'j jo ; u den frie ende af det elastomere dienpolymersegment B°, der derpå kobles.Hk '' i r r v, · r>:; * Ut \ i l'j jo; u the free end of the elastomeric diene polymer segment B ° which is then coupled.

Til fremstilling af stjerneformigt forgrenede· blokpoly-5 merisater med den almene formel (II) (A1-!*1 -»A2) n-X- (A2-«^1) m (II) går man i det andet fremgangsmådetrin af polymerisation-10 en frem på en sådan måde, at man til den udpolymerisere-de reaktionsopløsning fra det første fremgangsmådetrin efter tilsætning af en yderligere supplerende initiator-mængde tilsætter en blanding af den resterende mængde styren og den totale mængde af den konjugerede dien og 15 polymeriserer. Derved tillejres de i det andet fremgangsmådetrin tilsatte monomere både til de aktive, levende kædeender af de før dannede polymersegmenter A^·, ligesom der ved tilsætningen af den yderligere friske initiator dannes nye kæder af levende polymere. På grund 20 af de forskelligartede copolymerisationsparametre polymeriserer de konjugerede diener derved væsentligt hurtigere end styrenet, således at der efter tilsætningen af monomerblandingen i det andet fremgangsmådetrin først overvejende foregår en indpolymerisering af de konjuge-25 rede diener og kun i enkelte tilfælde af styrenet. Først mod slutningen af dien-polymerisationen, d.v.s. når næsten hele mængden af konjugeret dien er udpolymeriseret, indsætter polymerisationen af styrenet i mærkbart omfang, således at den overvejende andel - i reglen mere 30 end 70, og fortrinsvis mere end 80 vægt-% - af det i monomerblandingen foreliggende styren først polymeriserer efter forbrug af de konjugerede diener. I dette tilfælde opstår således i det andet fremgangsmådetrin først det elastomere polymersegment B1 på basis af den konjugerede 35 DK 155369 3 19 dien, hvilket er et copolymerisatsegment af hovedsageligt den konjugerede dien og ringe mængder af styrenet, hvorpå der sker en dannelse af det ikke-elastomere poly- Λ mersegment A , der kun er opbygget af styrenet. Da ande-5 len af styren mod enden af polymersegmentet B1 stadig tager stærkere til og andelen af den konjugerede dien tilsvarende stadig reduceres, er overgangen mellem de således dannede polymersegmenter B·*· og A2 ikke skarp, men den foregår gradvist; undertiden taler man derfor 10 også om en "glidende" overgang mellem segmenterne. Efter udpolymerisation af monomer-blandingen i det andet fremgangsmådetrin foreligger der således i reaktionsopløsningen en blanding af forgreningsdannende, lineære blok-copolymerisater af typen (A-^-B1-»^2) og (B^+A2) med akti-15 ve reaktionsdygtige lithium-carbon-bindinger, i hvert tilfælde ved den frie ende af polymersegmenterne A2.For the preparation of star-branched block polymerisates of the general formula (II) (A1 - 1 * 1 - »A2) nX - (A2 - * 1) m (II), the second process step of polymerization-10 is followed. one in such a way that after the addition of a further additional initiator amount to the out-polymerized reaction solution from the first process step, a mixture of the remaining amount of styrene and the total amount of the conjugated diene is added and polymerized. Thereby, the monomers added in the second process step are added to both the active, living chain ends of the previously formed polymer segments A A, and, as the new fresh initiator is added, new chains of living polymers are formed. Because of the different copolymerization parameters, the conjugated dienes thereby polymerize substantially faster than the styrene, so that after the addition of the monomer mixture in the second process step, there is only predominantly the polymerization of the conjugated dienes and only in a few cases of the styrene. Only towards the end of the diene polymerization, i.e. when almost all the amount of conjugated diene is polymerized, the polymerization of the styrene inserts appreciably to such an extent that the predominant proportion - usually more than 30, and preferably more than 80% by weight - of the styrene present in the monomer mixture first polymerizes after consumption. of the conjugated dienes. In this case, thus, in the second process step, first, the elastomeric polymer segment B1 is formed on the basis of the conjugated diene, which is a copolymeric segment of mainly the conjugated diene and low amounts of the styrene, upon which formation of the non-polymeric diene occurs. elastomeric polymer segment A, which is only made up of styrene. As the proportion of styrene towards the end of polymer segment B1 continues to increase and the proportion of the conjugated diene is still reduced, the transition between the thus-formed polymer segments B · * · and A2 is not sharp, but it is gradual; sometimes, therefore, 10 also speaks of a "sliding" transition between the segments. Thus, after outpolymerizing the monomer mixture in the second process step, there is in the reaction solution a mixture of branching, linear block copolymers of the types (A + - B1 - +2) and (B + + A2) with active reactive lithium-carbon bonds, in each case at the free end of polymer segments A2.

Forholdet mellem de to typer af blokcopolymerisater i reaktionsopløsningen svarer derved til initiator-forhol-det i det første og andet fremgangsmådetrin. Blandingen 20 af disse to typer af blokcopolymerisater bliver derpå ved tilsætning af polyfunktionel reaktiv forbindelse som koblingsmiddel koblet til reaktionsopløsningen.The ratio of the two types of block copolymers in the reaction solution thus corresponds to the initiator ratio in the first and second process steps. The mixture 20 of these two types of block copolymers is then coupled to the reaction solution by the addition of polyfunctional reactive compound as coupling agent.

Til fremstilling af stjerneformigt forgrenede blokcopo-25 lymerisater med den almene formel (III) (A3-A4-B2-»-A5) n-X- (A5+B2-A4) m (III) går man i det andet fremgangsmådetrin af polymerisation-30 en frem på den måde, at man først til den udpolymerise-rede reaktionsopløsning fra det første fremgangsmådetrin efter tilsætning af en yderligere, supplerende initia-tormængde tilsætter yderligere 1 til 30 vægt-%, fortrinsvis 5 til 25 vægt-% af den totale mængde af det til 35 20For the preparation of star-branched block copolymers of the general formula (III) (A3-A4-B2 - A5) nX- (A5 + B2-A4) m (III), the second process step of polymerization-30 is followed. one further in that, after adding an additional additional initiator amount, to the out-polymerized reaction solution from the first process step, an additional 1 to 30% by weight, preferably 5 to 25% by weight of the total amount of it to 35 20

DK 15 b 3 6 9 BDK 15 b 3 6 9 B

fremstillingen af de forgrenede blokcopolymerisater ialt anvendte styren. Summen af den i det første og andet fremgangsmådetrin anvendte mængde styren skal dog højst andrage 90 vægt-% af den totale mængde af styrenet, der 5 ialt anvendes til fremstillingen af de forgrenede blokcopolymerisater. Den tilsatte mængde styren tillejres derved under dannelse af polymersegmenterne A4 både til de aktive, lithiumterminerede kædeender af det forud i det første fremgangsmådetrin dannede polymersegment A3, 10 ligesom der ved tilsætningen af den yderligere friske i-nitiator dannes nye kæder af levende polymere af styrenet. Efter udpolymerisation af det i det andet fremgangsmådetrin først tilsatte styren foreligger der således en opløsning, der indeholder levende polymerisater af sty-15 renet med i gennemsnit to forskellige kædelængder, nemlig for det første aktive, levende polymersegmenter af typen (A3-A4), der er opstået ved tillejring af det i det andet fremgangsmådetrin først tilsatte styren til de i det første fremgangsmådetrin forud dannede, aktive, 20 levende polymersegmenter A3, og for det andet aktive, levende polymersegmenter af typen A4, der er dannet ved polymerisation af det i det andet fremgangsmådetrin først tilsatte styren med den yderligere tilsatte, friske initiator. Det forhold, i hvilket disse to typer af 25 ikke-elastomere polymersegmenter på basis af styrenet foreligger i reaktionsopløsningen, svarer derfor til i-nitiator-forholdet i det første og andet fremgangsmådetrin. Begge typer af polymersegmenterne (A3-A4) og A4 har ved deres ene kædeende aktive, reaktionsdygtige li-30 thium-carbon-bindinger, der er egnet til yderligere tillejring af monomere. Til denne reaktionsopløsning tilsættes derpå en monomerblanding af det resterende styren og den totale mængde af den konjugerede dien, og der po-lymeriseres til praktisk talt fuldstændig omsætning af 35the preparation of the branched block copolymers in all styrene used. However, the sum of the amount of styrene used in the first and second steps of the process shall not exceed 90% by weight of the total amount of styrene used in the manufacture of the branched block copolymers. The added amount of styrene is thereby added to form polymer segments A4 both to the active, lithium-terminated chain ends of the polymer segment A3 formed in the first process step, and, as the fresh fresh initiator, new chains of live polymers are formed by the styrene. Thus, after outpolymerizing the styrene added in the second process step, there is a solution containing live polymerisates of the styrene having an average of two different chain lengths, namely, the first active, live polymer segments of type (A3-A4) which has arisen from the addition of the styrene added in the second process step to the active 20 active polymer segments A3 formed in the first process step, and secondly to the active A4 living polymer segments formed by the polymerization of the the second process step first added styrene with the additional fresh initiator added. Therefore, the ratio in which these two types of styrene-based non-elastomeric polymer segments are present in the reaction solution corresponds to the i-initiator ratio in the first and second process steps. Both types of the polymer segments (A3-A4) and A4 have, by their one chain-active, reactive li-30-carbon bonds suitable for further monomers formation. To this reaction solution is then added a monomer mixture of the residual styrene and the total amount of the conjugated diene and polymerized to virtually complete reaction of 35

DK 155369BDK 155369B

21 de monomere. Som ovenfor beskrevet opstår ved polymerisationen af monomerblandingen af resterende styren og konjugeret dien ifølge de forskellige copolymerisations-parametre for de monomere først det elastomere polymer-5 segment B2 på basis af den konjugerede dien, hvilket er et copolymer isat af hovedsageligt den konjugerede dien og ringe mængder af styrenet, hvorpå der dannes et ikke-21 the monomeric. As described above, in the polymerization of the monomer mixture of residual styrene and conjugated diene according to the various copolymerization parameters of the monomers, first the elastomeric polymer segment B2 is formed on the basis of the conjugated diene, which is a copolymer composed of mainly the conjugated diene and rings. quantities of the styrene network upon which a non-

CC

elastomert polymersegment A , der kun er opbygget af styrenet. Da derved styrenet mod slutningen af polymer- Λ 10 segmentet ΒΔ bliver mdpolymeriseret i stadigt stigende omfang og andelen af den konjugerede dien på tilsvarende måde stadig aftager, er overgangen mellem de dannede polymersegmenter B2 og A5 ikke skarp, men foregår gradvist. Efter udpolymerisation af monomer-blandingen af 15 den resterende mængde styren og den konjugerede dien foreligger der i reaktionsopløsningen en blanding af de lineære blokcopolymerisater af typen (A^-A4-B2-»-A^) og (A4-B2->-A^), hvilke danner forgreningerne, og som har aktive, reaktionsdygtige lithium-carbon-bindinger, i hvert 20 tilfælde ved den frie ende af polymersegmentet A5, hvilke derpå kobles til det stjerneformigt forgrenede blokcopolymer isat .elastomeric polymer segment A, constructed only by the styrene. As the styrene towards the end of the polymer Λ 10 segment ΒΔ becomes increasingly polymerized and the proportion of the conjugated diene similarly still decreases, the transition between the formed polymer segments B2 and A5 is not sharp, but takes place gradually. After outpolymerizing the monomer mixture of the remaining amount of styrene and the conjugated diene, there is in the reaction solution a mixture of the linear block copolymers of the types (A A-A4-B2 - »- A A) and (A4-B2 -> - A ) which form the branches and which have active, responsive lithium-carbon bonds, at least 20 at the free end of the polymer segment A5, which is then coupled to the star-branched block copolymer inserted.

Isoleringen af de fremkomne, forgrenede blokcopolymeri-25 sater af reaktionsopløsningen foregår på sædvanlig måde, f.eks. ved udfældning og frafiltrering af polymerisatet fra reaktionsopløsningen.The isolation of the resulting branched block copolymers of the reaction solution takes place in the usual manner, e.g. by precipitation and filtration of the polymerate from the reaction solution.

I tilslutning til koblingsreaktionen og hensigtsmæssigt 30 før isoleringen af reaktionsproduktet fra reaktionsopløsningen kan de olefiniske dobbeltbindinger af de fremkomne, forgrenede blokcopolymerisater desuden eventuelt hydreres selektivt. Den selektive hydrering kan gennemføres på sædvanlig måde ved hjælp af molekylært hydrogen 35 22In addition, in connection with the coupling reaction and suitably prior to the isolation of the reaction product from the reaction solution, the olefinic double bonds of the resulting branched block copolymers may also be selectively hydrated. The selective hydration may be carried out in the usual manner by molecular hydrogen 22

Pil/ ί r r ν f η ο Ur\ [0000. Ο og katalysatorer på basis af metaller eller metalsalte fra den 8. gruppe af det periodiske system, sådan som det f.eks. er beskrevet i US patentskrift nr. 3 113 986, DE fremlæggelsesskrift nr. 1 222 260, DE offentliggørel-5 sesskrift nr. 2 013 263 eller US patentskrift nr.Arrow / r r ν f η ο Ur \ [0000. Ο and catalysts based on metals or metal salts of the 8th group of the periodic system, such as e.g. is disclosed in U.S. Patent No. 3,113,986, U.S. Pat. No. 1,222,260, U.S. Patent No. 2,013,263, or U.S. Pat.

3 700 633. Herved foretages den selektive hydrering af de olefiniske dobbeltbindinger af det forgrenede blokco-polymerisat, fortrinsvis i homogen fase, med katalysatorer på basis af salte, især carboxylater, enolater eller 10 alkoxider, af nikkel, cobalt eller jern, der er reduceret med metalalkyler, især aluminiumalkyler, ved hydrogentryk mellem 1 og 100 bar og temperaturer mellem 25 og 150 °C. Den selektive hydrering gennemføres i et sådant omfang, at indholdet af olefiniske dobbeltbindinger i 15 det forgrenede blokcopolymerisat er blevet reduceret til en restandel på under 5%, fortrinsvis under 2%. Restandelen af de olefiniske dobbeltbindinger bestemmes ved titrering efter Wijs eller ved IR-spektroskopisk analyse. Især hydrerer man de alkeniske dobbeltbindinger ind-20 til praktisk talt fuldstændig reduktion deraf. Fortrinsvis gennemføres hydreringen sådan, at de aromatiske dobbeltbindinger i det forgrenede blokcopolymerisat ikke angribes derved.3 700 633. The selective hydration of the olefinic double bonds of the branched block copolymer, preferably in homogeneous phase, with catalysts based on salts, especially carboxylates, enolates or 10 alkoxides, of nickel, cobalt or iron is reduced. with metal alkyls, especially aluminum alkyls, at hydrogen pressures between 1 and 100 bar and temperatures between 25 and 150 ° C. The selective hydration is carried out to such an extent that the content of olefinic double bonds in the branched block copolymer has been reduced to a residual fraction of less than 5%, preferably below 2%. The residual olefinic double bonds are determined by titration by Wijs or by IR spectroscopic analysis. In particular, the alkenic double bonds are hydrated to substantially complete reduction thereof. Preferably, the hydrogenation is carried out such that the aromatic double bonds in the branched block copolymer are not attacked thereby.

25 Komponenterne A og B i polymerblandingen ifølge opfindelsen kan på sædvanlig måde i henhold til de kendte metoder blandes homogent med hinanden, f.eks. i smelten ved hjælp af velegnede blandeorganer, f.eks. æltere, interne blandere eller extrudere. Polymerblandingerne kan 30 derudover indeholde de sædvanlige additiver til polystyren, såsom antistatica og stabilisatorer.The components A and B of the polymer blend according to the invention can be homogeneously blended in a conventional manner according to the known methods, e.g. in the melt by suitable mixing means, e.g. furnaces, internal mixers or extruders. The polymer blends may additionally contain the usual polystyrene additives such as antistatics and stabilizers.

Polymerblandingerne ifølge opfindelsen udviser ligesom polystyren selv en god transparens og klarhed. Et mål 35 23Like the polystyrene itself, the polymer blends of the invention exhibit good transparency and clarity. A Goal 35 23

DK 1553 C· 9 BDK 1553 C · 9 B

for transparens og klarhed er derved andelen af det lys, der spredes ved gennemgang gennem en folie eller plade.for transparency and clarity is thereby the proportion of light that is scattered when passing through a foil or plate.

I sammenligning med polystyren besidder polymerblandingen ifølge opfindelsen betydeligt forbedrede mekaniske 5 egenskaber, især en forbedret slagstyrke og kærvslag-styrke. I forhold til de fra DE offentliggørelsesskrift nr. 1 959 922 kendte, ikke elastomere, stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisater er omkostningerne i forbindelse med fremstillingen af polymerblandingerne iføl-10 ge opfindelsen mindre (fordi blokcopolymerisaterne som specialprodukter er dyrere end standard-polystyren, hvorved polymerblandingen ifølge opfindelsen bliver billigere end de kendte blokcopolymerisater), uden at man derved må tage et nævneværdigt fald af slagstyrke og 15 kærvslagstyrke med i købet, selv ved en relativt stor andel af polystyren i blandingen. Polymerblandingen i-følge opfindelsen lader sig let forarbejde i henhold til de sædvanlige forarbejdningsmetoder for termoplastiske stoffer, såsom extrudering, dybtrækning eller sprøjte-20 støbning, og den egner sig fremfor alt til fremstilling af formlegemer, såsom folier, film og plader, samt til emballeringsmidler.Compared to polystyrene, the polymer blend according to the invention possesses significantly improved mechanical properties, especially an improved impact strength and notch strength. Compared to the non-elastomeric star-branched block copolymers known from DE Publication No. 1,959,922, the costs associated with the preparation of the polymer blends according to the invention are less (because the block copolymers as special products are more expensive than the standard polystyrene, whereby the polymer blend according to the invention being cheaper than the known block copolymers), without having to consider a significant decrease in impact strength and 15 notch impact strength, even with a relatively large proportion of polystyrene in the mixture. The polymer blend according to the invention is readily processed according to the usual processing methods for thermoplastic materials, such as extrusion, deep drawing or injection molding, and it is particularly suitable for the manufacture of moldings, such as foils, films and sheets, and for packaging agents. .

Opfindelsen forklares ved de følgende eksempler. De i 25 eksemplerne angivne dele og procenter refererer - såfremt intet andet er angivet - til vægten. Som mål for molekylvægten er angivet viskositetstallet, målt i 0,5% opløsning i toluen ved 25 °C i henhold til DIN 53724, eller direkte det viskosimetrisk bestemte vægtgennem-30 snit. Slagstyrke an og kærvslagstyrke a^ blev bestemt i henhold til DIN nr. 53 453 på sprøjtede formlegemer.The invention is explained by the following examples. The parts and percentages stated in the 25 examples - unless otherwise stated - refer to the weight. The viscosity number, measured in 0.5% solution in toluene at 25 ° C according to DIN 53724, or directly the viscosimetric weight average, is indicated as the measure of the molecular weight. Impact strength and notch impact strength a ^ were determined according to DIN No. 53,453 on sprayed mold bodies.

Transparensen bestemtes visuelt på en 500 μπι tyk folie.The transparency was visually determined on a 500 μπι thick film.

I alle eksempler anvendte man som blandingskomponent A et ved massepolymerisation fremstillet polystyren med en 35 DK 155369 β 24 molekylvægt på ca. 200.000 (viskositetstal VZ = 85 cm^/g, hvor viskositeten er målt i henhold til DIN 53724), hvis slagstyrke an = 4,4 kJ/m^ og hvis kærvslag-styrke a^ = 0,61 kJ/m .In all examples, a polystyrene made by mass polymerization having a molecular weight of approx. 200,000 (viscosity number VZ = 85 cm 2 / g where viscosity is measured according to DIN 53724), whose impact strength an = 4.4 kJ / m ^ and whose notch strength a ^ = 0.61 kJ / m.

5 EKSEMPEL 1EXAMPLE 1

Som komponent B anvendtes et stjerneformigt forgrenet ikke-elastomert blokcopolymerisat af typen med den alme-10 ne formel (II) med en gennemsnitlig (mest sandsynlig) struktur [polystyren-poly (butadien/styren)->polystyren] 2~Si- 15 [polystyren-«-poly(styren/butadien) ]2As component B, a star-branched non-elastomeric block copolymer of the general formula (II) type having an average (most likely) structure [polystyrene-poly (butadiene / styrene) -> polystyrene] 2 ~ Si-15 was used. polystyrene - «- poly (styrene / butadiene)] 2

Styreninddholdet af blokcopolymerisatet var ialt 73%, og butadienandelen var 27%. Det terminale frie polystyrensegment havde derved 76% af den ialt anvendte styren 20 indpolymeriseret og havde et viskositetstal på 37,1 (cm^/g). Viskositetstallet af det stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisat androg 90 (cm^/g, hvor viskositeten er målt i henhold til DIN 53724). Det stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisat var fremstillet ved på hin-25 anden følgende polymerisation af styren og en blanding af butadien og styren med n-butyllithium som katalysator i toluen som opløsningsmiddel under trinvis initiator-tilsætning og påfølgende kobling med siliciumtetrachlo-rid i en mængde af 1 mol siliciumtetrachlorid per 4 mol 30 n-butyl-lithium.The styrene content of the block copolymer was 73% in total and the butadiene proportion was 27%. The terminal free polystyrene segment had thus polymerized 76% of the total styrene 20 used and had a viscosity number of 37.1 (cm 2 / g). The viscosity number of the star-branched block copolymer was 90 (cm 2 / g, viscosity measured according to DIN 53724). The star-branched block copolymer was prepared by successive polymerization of styrene and a mixture of butadiene and styrene with n-butyl lithium as a catalyst in toluene as solvent during stepwise initiator addition and subsequent coupling with silicon tetrachloride in an amount of 1 moles of silicon tetrachloride per 4 moles of n-butyl lithium.

Polystyrenet (komponent A) og det stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisat (komponent B) blev på en extruder i smeltet tilstand blandet homogent med hinanden i for- 35 DK 155369ΰ 25 holdet 1:2. Blandingen havde en slagstyrke an = 16,3 kJ/m2 og en kærvslagstyrke a^ = 2,63 kJ/m2. En af denne blanding fremstillet folie var transparent.The polystyrene (component A) and the star-branched block copolymer (component B) were mixed homogeneously on a extruder in the molten state in the ratio 1: 2. The mixture had a impact strength an = 16.3 kJ / m2 and a notch impact strength a ^ = 2.63 kJ / m2. One film made from this mixture was transparent.

5 EKSEMPEL 2EXAMPLE 2

Som komponent B anvendtes et stjerneformigt forgrenet ikke-elastomert blokcopolymerisat af typen med den almene formel (I) med en gennemsnitlig (mest sandsynlig) 10 struktur (polystyren I - polybutadien)2“Si-(polybutadien-polysty-ren 11)2· 15 Styrenandelen i hele blokcopolymerisatet var 75% og bu-tadienandelen var 25%. Polystyren I-segmentet havde en gennemsnitlig molekylvægt på 65.000 og polystyren Ilsegmentet havde en gennemsnitlig molekylvægt på 10.000.As component B, a star-shaped branched non-elastomeric block copolymer of the general formula (I) having an average (most likely) structure (polystyrene I - polybutadiene) 2 "Si (polybutadiene polystyrene 11) 2 · 15 was used. The control proportion in the whole block copolymer was 75% and the butadiene proportion was 25%. The polystyrene I segment had an average molecular weight of 65,000 and the polystyrene II segment had an average molecular weight of 10,000.

Det forgrenede blokcopolymerisat var fremstillet ved på 20 hinanden følgende polymerisation af styren og butadien med 1,5 mmol n-butyllithium som katalysator under ialt to gange gennemført initiatortilsætning ved polymerisationen af styren, hvorved de tilsatte initiatormængder var lige store. Koblingen foretoges med 0,38 mmol med 25 siliciumtetrachlorid.The branched block copolymer was prepared by successive polymerization of styrene and butadiene with 1.5 mmol of n-butyllithium as a catalyst under a total of two times the initiator addition of the polymerization of styrene, whereby the added initiator amounts were equal. The coupling was performed with 0.38 mmol with silicon tetrachloride.

En af polystyrenet (komponent A) og det stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisat (komponent B) fremstillet blanding (blandingsforhold A:B = 1:2) havde en slagstyr-30 ke an = 16,3 kJ/m2 og en kærvslagstyrke a^ = 2,63 kJ/m2.One blend made from the polystyrene (component A) and the star-branched block copolymer (component B) (blend ratio A: B = 1: 2) had an impact strength an = 16.3 kJ / m2 and a notch impact strength a 63 kJ / m2.

En af blandingen fremstillet folie var transparent.One of the films made from the mixture was transparent.

35 DK 1 55369 3 26 EKSEMPEL 3EXAMPLE 3

Som komponent B anvendtes et stjerneformigt forgrenet ikke-elastomert blokcopolymerisat af styren og butadien 5 af den type, der har den almene formel (I), hvis olefin-iske dobbeltbindinger var selektivt hydreret. Det stjer-neformigt forgrenede blokcopolymerisat fremstilledes som følger: 10 I en 6 1 trykkedel udtitrerede man under inert gasatmosfære og udelukkelse af fugtighed 2,7 kg cyclohexan og 525 g styren med sek.-butyl-lithium, og der polymerise-redes med 0,33 g sek.-butyl-lithium i 30 minutter. Temperaturen var først 54 °C. Til den aktive reaktionsop-15 løsning tilsattes ved 71 °C 0,22 kg cyclohexan, 0,9 g sek.-butyl-lithium og 225 g styren, og man polymerisere-de en time; derpå tilpolymeriseredes 10 g tetrahydrofu-ran og 250 g butadien i en time ved ca. 74 °C. Slutteligt kobledes med 10 ml Epoxyl 9-5 i 150 ml toluen.As component B, a star-shaped branched non-elastomeric block copolymer of styrene and butadiene 5 of the type having the general formula (I) whose olefinic double bonds were selectively hydrated was used. The star-branched block copolymer was prepared as follows: In a 6 liter pressure section, 2.7 kg of cyclohexane and 525 g of styrene were quenched with sec-butyl-lithium and polymerized with 0 33 g of sec-butyl lithium for 30 minutes. The temperature was first 54 ° C. To the active reaction solution was added at 71 ° C 0.22 kg cyclohexane, 0.9 g sec-butyl lithium and 225 g styrene and polymerized for one hour; then 10 g of tetrahydrofuran and 250 g of butadiene were polymerized for one hour at ca. 74 ° C. Finally coupled with 10 ml of Epoxyl 9-5 in 150 ml of toluene.

20 Epoxyl 9-5 er et handelsprodukt, som ikke kan karakteriseres ved en kemisk formel; Epoxyl 9-5 indeholder epoxi-derede planteolier, herunder hidrørende fra sojabønner, og kan rekvireres fra Swift & Co. Viskositetstallet androg 91,9 cm^, hvor viskositeten er målt i henhold til 25 DIN 53724. Derpå blev de olefiniske dobbeltbindinger af det fremkomne stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisat ved hjælp af 8,36 g af en Ni-hydreringskatalysator selektivt hydreret, indtil restandelen af de olefiniske dobbeltbindinger i blokcopolymerisatet lå under 1%.Epoxyl 9-5 is a commercial product which cannot be characterized by a chemical formula; Epoxyl 9-5 contains epoxidized plant oils, including soybeans, and can be obtained from Swift & Co. The viscosity was 91.9 cm 2, with the viscosity measured according to DIN 53724. Then the olefinic double bonds of the resulting star-branched block copolymer with 8.36 g of a Ni hydration catalyst were selectively hydrated until the residue of the olefinic double bonds in the block copolymer were less than 1%.

3030

Af polystyrenet (komponent A) og det selektivt hydrerede stjerneformige blokcopolymerisat (komponent B) fremstilledes tre blandinger med forskellige blandingsforhold mellem de to komponenter. Egenskaberne af disse blandin-35 27From the polystyrene (component A) and the selectively hydrated star-shaped block copolymer (component B), three mixtures with different mixing ratios between the two components were prepared. The properties of these mixtures-35 27

DK 15536'·' SDK 15536 '·' S

ger er sammenstillet i den følgende tabel. Alle blandinger gav anledning til dannelse af transparente folier.are summarized in the following table. All mixtures gave rise to the formation of transparent foils.

TABELTABLE

55

Blandingsforhold A:B 1:2 1:1 2:1Mixing ratio A: B 1: 2 1: 1 2: 1

Slagstyrke an (kJ/m^) 14,1 12,0 11,2 Kærvslagstyrke a^ (kJ/m^) 1,53 1,36 0,91 iO -- 15 20 25 30 35Impact Strength an (kJ / m 2) 14.1 12.0 11.2 Notch Strength a ^ (kJ / m 2) 1.53 1.36 0.91 iO - 15 20 25 30 35

Claims (2)

1. Slagfast polymerblanding, der i det væsentlige består 5 af A) 10 til 70 vægt-% polystyren og B) 90 til 30 vægt-% af et termoplastisk, stjerneformet, forgrenet og eventuelt selektivt hydreret blokcopoly-merisat af styren og en konjugeret dien, 10 kendetegnet ved, at komponent B er opbygget af 60 til 95 vægt-% styren og 40 til 5 vægt-% af en konjugeret dien, og at den udviser i det mindste to arter af forgreningsdannende copolymerisatblokke med en gennemsnitligt indbyrdes afvigende opbygning, hvorved mindst 15 50 vægt-% af det indpolymeriserede styren i det stjerne- formigt forgrenede blokcopolymerisat foreligger blokformet som terminale polymersegmenter i en eller flere af copolymerisatblokkene i forgreningerne, hvorved komponenten B repræsenterer forgrenede blokcopolymerisater, 20 der i gennemsnit som den mest sandsynlige struktur udviser en struktur, der svarer til de følgende almene formler (I), (II) eller (III); (I) (A°-B°)k-X, 25 (II) (A1-B1-»'A2)n-X-(A2^B1)m, (III) (A3-A4-B2^A5)n-X-(A5+B2-A4)m, hvorved symbolerne i de almene formler (I) - (III) har følgende betydninger: 30 A°, A^-A3 er ikke-elastomere polymersegmenter af styren, hvorved polymersegmenterne A° i polymerisatet (I) skal udvise en polymodal, fortrinsvis bimodal molekylvægtsfordeling, mens de enkelte polymersegmenter A-^-A3 i de 35 DK 1 553 h0B polymere (II) og (III) i hvert tilfælde udviser en jævn molekylvægtsfordeling, B°, B1, B2 er elastomere polymersegmenter på basis af den konjugerede dien, 5. er resten af et polyfunktionelt koblingsmiddel, over hvilket de copolymerisatblokke, der danner forgreningerne, er indbyrdes sammenknyttet ad kemisk vej, k er et helt tal, der mindst er 3, fortrinsvis mellem 3 og 10, især 3 eller 4, og 10 m, n er tal, hvorved m er lig med eller større end n og summen af m og n mindst er 3, fortrinsvis et helt tal fra 3 til 10, især 3 eller 4, og symbolet + angiver, at overgangen mellem de pågældende polymersegmenter ikke er skarp, men flydende. 15A impact-resistant polymer blend consisting essentially of A) 10 to 70% by weight of polystyrene and B) 90 to 30% by weight of a thermoplastic, star-shaped, branched and optionally selectively hydrated block copolymer of styrene and a conjugated diene , Characterized in that component B is made up of 60 to 95 wt% styrene and 40 to 5 wt% of a conjugated diene, and exhibits at least two species of branching copolymer blocks having a mutually differing structure, whereby at least 15% by weight of the polymerized styrene in the star-branched block copolymer is block-shaped as terminal polymer segments in one or more of the copolymer block in the branches, the component B representing branched block copolymers, which exhibits, on average, the most likely structure corresponding to the following general formulas (I), (II) or (III); (I) (A ° -B °) kX, (II) (A1-B1 - »'A2) nX- (A2 ^ B1) m, (III) (A3-A4-B2 ^ A5) nX- (A5 + B2-A4) m, whereby the symbols of the general formulas (I) - (III) have the following meanings: 30 A °, A ^ -A3 are non-elastomeric polymer segments of styrene, whereby the polymer segments A ° of the polymerate (I) must exhibit a polymodal, preferably bimodal molecular weight distribution, while the individual polymer segments A - ^ - A3 in the polymers (II) and (III) in each case exhibit a uniform molecular weight distribution, B °, B1, B2 are elastomeric polymer segments of base of the conjugated diene, 5. is the remainder of a polyfunctional coupling agent over which the copolymer blocks forming the branches are chemically interconnected, k is an integer at least 3, preferably between 3 and 10, especially 3 or 4, and 10 m, n are numbers whereby m is equal to or greater than n and the sum of m and n is at least 3, preferably an integer from 3 to 10, especially 3 or 4, and the symbol + indicates that the transition between the p the polymer segments in question are not sharp, but fluid. 15 2. Polymerblanding ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de olefiniske dobbeltbindinger af det ikke-ela-stomere, stjerneformigt forgrenede blokcopolymerisat ved selektiv hydrering er reduceret til en restandel på un-20 der 5%, og at de selektivt hydrerede segmenter af blok-copolymerisatet udviser en krystallinitet på under 5%. 25 1 35Polymer blend according to claim 1, characterized in that the olefinic double bonds of the non-elastomeric, star-branched block copolymer, by selective hydration, are reduced to a residual proportion of less than 5% and that the selectively hydrated segments of the copolymer exhibits a crystallinity of less than 5%. 25 1 35
DK104977A 1976-03-11 1977-03-10 SHIPPING POLYMER MIXTURE, MAINLY CONSISTING OF THE POLYSTYR AND A BLOCK COPOLYMER OF THE STEERING AND A CONJUGATED DIES DK155369C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19762610068 DE2610068A1 (en) 1976-03-11 1976-03-11 TRANSPARENT IMPACT-RESISTANT POLYMER BLEND
DE2610068 1976-03-11

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK104977A DK104977A (en) 1977-09-12
DK155369B true DK155369B (en) 1989-04-03
DK155369C DK155369C (en) 1989-08-07

Family

ID=5972079

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK104977A DK155369C (en) 1976-03-11 1977-03-10 SHIPPING POLYMER MIXTURE, MAINLY CONSISTING OF THE POLYSTYR AND A BLOCK COPOLYMER OF THE STEERING AND A CONJUGATED DIES

Country Status (10)

Country Link
BE (1) BE852321A (en)
CA (1) CA1087340A (en)
DE (1) DE2610068A1 (en)
DK (1) DK155369C (en)
FR (1) FR2343777A1 (en)
GB (1) GB1570404A (en)
IT (1) IT1075927B (en)
NL (1) NL183359C (en)
NO (1) NO152755C (en)
SE (1) SE416404B (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3035637A1 (en) * 1980-09-20 1982-05-06 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen THERMOPLASTIC MOLDING MATERIAL, USE OF THE MOLDING MATERIAL AND MOLDING PARTS THEREOF
DE3248746A1 (en) * 1982-12-31 1984-07-05 Basf Ag, 6700 Ludwigshafen THERMOPLASTIC MOLDING
DE3816294A1 (en) * 1988-05-13 1989-11-23 Basf Ag TRANSPARENT, THERMOPLASTIC SHAPING MATERIAL, METHOD FOR THEIR PRODUCTION AND THEIR USE
DE4437501A1 (en) 1994-10-20 1996-04-25 Basf Ag Thermoplastic molding compounds
DE102008009735A1 (en) 2008-02-19 2009-08-20 Basf Se Device for extruding molding compounds
ES2713635T3 (en) 2013-07-02 2019-05-23 Ineos Styrolution Group Gmbh Process for the manufacture of ABS molding compositions
US9656408B2 (en) 2013-07-11 2017-05-23 Ineos Styrolution Group Gmbh Method for producing thermoplastic molding compounds, and thermoplastic molding compounds produced according thereto

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637554A (en) * 1966-11-07 1972-01-25 Phillips Petroleum Co Polystyrene compositions
FR2259874A1 (en) * 1974-02-02 1975-08-29 Sumitomo Chemical Co

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1528314A (en) * 1966-11-07 1968-06-07 Phillips Petroleum Co Process for preparing polystyrene compositions and novel products thus obtained
US3639517A (en) * 1969-09-22 1972-02-01 Phillips Petroleum Co Resinous branched block copolymers
DE2219756C3 (en) * 1972-01-05 1984-04-12 The General Tire & Rubber Co., 44329 Akron, Ohio High impact molding compound and process for the production of such molding compounds
JPS5216496B2 (en) * 1974-03-09 1977-05-10

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3637554A (en) * 1966-11-07 1972-01-25 Phillips Petroleum Co Polystyrene compositions
FR2259874A1 (en) * 1974-02-02 1975-08-29 Sumitomo Chemical Co

Also Published As

Publication number Publication date
DE2610068C2 (en) 1987-02-19
NL183359C (en) 1988-10-03
IT1075927B (en) 1985-04-22
FR2343777B1 (en) 1983-09-16
DE2610068A1 (en) 1977-09-29
NO152755B (en) 1985-08-05
DK155369C (en) 1989-08-07
NL7701947A (en) 1977-09-13
CA1087340A (en) 1980-10-07
BE852321A (en) 1977-09-12
GB1570404A (en) 1980-07-02
NO770739L (en) 1977-09-13
DK104977A (en) 1977-09-12
SE7702728L (en) 1977-09-12
FR2343777A1 (en) 1977-10-07
NO152755C (en) 1985-11-13
SE416404B (en) 1980-12-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4939208A (en) Transparent block copolymers having two monovinyl-substituted aromatic blocks of different molecular weight
US7064164B2 (en) Transparent styrol-butadiene block copolymer mixtures
JP4599495B2 (en) Linear block copolymer and resin composition containing the same
MXPA01009680A (en) Transparent, impact-resistant polystyrene on a styrene-butadiene block copolymer basis.
WO2004044015A1 (en) Block copolymer having a hard phase and a soft phase
JP5118298B2 (en) Transparent mixture of linear styrene-butadiene block copolymer
US20090062457A1 (en) Styrenic block copolymers and compositions containing the same
CA2655065C (en) Highly transparent and tough-stiff styrene-butadiene block copolymer mixtures
WO2002002663A2 (en) Block copolymers containing both polystyrene and low vinyl content polydiene hard blocks
EP0646607B1 (en) Block copolymers of monovinylarenes and conjugated dienes and preparation thereof
JP4070865B2 (en) Linear block copolymer and resin composition
US4195136A (en) Impact-resistant styrene resin composition
DK155369B (en) SHIPPING POLYMER MIXTURE, MAINLY CONSISTING OF THE POLYSTYR AND A BLOCK COPOLYMER OF THE STEERING AND A CONJUGATED DIES
JP3332281B2 (en) Transparent high-strength resin composition
CA1210178A (en) IMPACT RESISTANT .alpha.-METHYLSTYRENE-STYRENE COPOLYMER BLENDS
US6992136B2 (en) Transparent block copolymers and production thereof
JPS62232402A (en) Production of polymer
JPH0797418A (en) Transparent high-strength block copolymer
JPH0559925B2 (en)
CA1050191A (en) Method for producing transparent block copolymer resin from a vinyl aromatic compound and a conjugated diene
JP2986178B2 (en) Block copolymer resin composition
CA1252932A (en) Alkenyl aromatic resinous polymers and blends with alkenyl aromatic diene block copolymers
JP3333045B2 (en) Cyclic diene block copolymer composition
JPS62232401A (en) Improvement of hue
EP1816149A1 (en) Process for making a coupled low vinyl block copolymer composition and the resulting composition

Legal Events

Date Code Title Description
PUP Patent expired