RU2079511C1 - Линейные или разветвленные блок-сополимеры и способ их получения - Google Patents

Линейные или разветвленные блок-сополимеры и способ их получения Download PDF

Info

Publication number
RU2079511C1
RU2079511C1 RU9393051530A RU93051530A RU2079511C1 RU 2079511 C1 RU2079511 C1 RU 2079511C1 RU 9393051530 A RU9393051530 A RU 9393051530A RU 93051530 A RU93051530 A RU 93051530A RU 2079511 C1 RU2079511 C1 RU 2079511C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
block
copolymer
epox
hydrogenated
polymer
Prior art date
Application number
RU9393051530A
Other languages
English (en)
Other versions
RU93051530A (ru
Inventor
Серджо КУСТРО
Джан Томмасо Виола
Original Assignee
Эникем Эластомери С.р.Л.
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 Эникем Эластомери С.р.Л. filed Critical Эникем Эластомери С.р.Л.
Publication of RU93051530A publication Critical patent/RU93051530A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2079511C1 publication Critical patent/RU2079511C1/ru

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F8/00Chemical modification by after-treatment
    • C08F8/08Epoxidation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2800/00Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
    • C08F2800/20Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed as weight or mass percentages

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Epoxy Resins (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)

Abstract

Описаны эпоксидированные блок-сополимеры, линейные или разветвленные, которые могут быть представлены следующей формулой:
[(E1-B1 -EPOX1)-HT-A-(E2-B2-EPOX 2)]n X,
где A представляет собой винилароматический блок, составляющий от 10 до 50% от веса всего полимера, E-B-EPOX является диеновым блоком гидрированным, в котором содержание эпокси-групп составляет от 1 до 20 вес.%, HT представляет собой связывающий сополимерный сегмент, состоящий из гидрированных и эпоксидированных диеновых фрагментов и винилароматических фрагментов, причем содержание этого сополимера сегмента составляет не более 20% от веса всего полимера, X - агент сочетания. Эти блок-сополимеры имеют средневесовой молекулярный вес от 30000 до 200000, содержание поливинилароматических блоков в них составляет от 10 до 50 вес.%, а содержание блоков (E1-B1 -EPOX1) + (E2-B2-EPOX2) колеблется от 90 до 50 вес.%: весовое соотношение между блоками (E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) составляет от 0,1 до 1,0. Эти полимеры используют для получения полимерных композиций на основе промышленных полимеров, таких как полиамиды, поликарбонаты, полиэфиры, с целью улучшения физических свойств этих композиций и прежде всего их ударной вязкости; заявляемые блок-сополимеры также используют в смесях в маслами и углеводородными смолами для получения материалов, обладающих отличной адгезией к полярным субстратам. 2 с. и 6 з.п. ф-лы, 6 табл.

Description

Данное изобретение связано со способом получения гидрированных блок-сополимеров, модифицированных включением в молекулярную цепь эпокси-групп со способами их получения и использования, особенно в области, касающейся полимерных композиций и адгезионных покрытий.
Анионная полимеризация диеновых и винилароматических мономеров в присутствии катализаторов алкильных и арильных катализаторов является уже хорошо известным способом получения "живущих полимеров".
Этот способ получения описан, например, M. Sjware в "Carbanions, lwing polymers and el. trausfer processes", Interscience Publisher. J. Wiley and Sons, N. Y. 1956.
В частности, используя хорошо известные методики, можно получить как линейные, так и разветвленные блок-сополимеры, особенно блок-сополимеры полистирола и полибутадиена типа тех, что описаны в патентах США NN 3078254, 3244644, 3265765, 3280084, 3594452, 3766301, 3937760.
Известным же методом возможно получить мультиблочные полимеры типа
(B1TAB2)n X и B1TA1B2A2,
описанные в патентных заявках Италии NN 21563 А/87 и 21042 А/90, которые заявлены автором данного изобретения, где B1 и B2 представляют собой полидиеновые, предпочтительно полибутадиеновые, блоки, причем молекулярный вес блоков B2 составляет от 0,1 до 0,3 от веса блоков B1, A, A1 и A2 являются поливинилароматическими, предпочтительно полистирольными, блоками, а T представляет собой связывающий сополимерный сегмент, составленный из диеновых и винилароматических фрагментов, в то время как X представляет собой сшивающий радикал, имеющий значение, равное n.
Блок-сополимер, содержание которого во всем сополимере составляет до 0 до 20% образуется при взаимодействии растущих цепей со сшивающими агентами, такими как двухосновные карбоновые кислоты, галогенпроизводные силанов, хлорпроизводные кремния и олова и т.п.
Вышеупомянутые полимеры в зависимости от их конкретного состава и вида используют в различных областях промышленности.
Например, сополимеры общей формулы, указанной выше, имеющие низкое содержание винилароматических мономеров, пригодны для образования с маслами и смолами адгезионных смесей и обладают хорошими адгезионными и когезионными свойствами, в то время как полимеры с той же общей формулой, но имеющие высокое содержание винилароматических мономеров, дают материалы, которые пригодны для использования в качестве модификаторов для пластмасс.
Гидрирование диеновых фрагментов вышеуказанных сополимеров, особенно содержащих 1,2-полибутадиеновые фрагменты в количестве от 25 до 50 вес. может быть проведено в соответствии с известными способами, как описано, например, в патенте США N 3431323, и при этом получают материалы (SEBS /стирол-этилен-бутен-стирольный каучук), обладающие улучшенной термостабильностью; они особенно пригодны, когда требуются повышенные рабочие температуры, например, такие, как при модификации промышленных полимеров, ударная вязкость которых улучшается добавлением этих насыщенных эластомеров; эти материалы пригодны также в тех случаях, когда необходима отличная устойчивость в критических условиях эксплуатации, как например, при использовании в качестве адгезионных покрытий и склеивающих агентов.
Отсутствие полярных групп в молекулярной цепи этих эластомеров и, более обобщено, всех гидрированных блок-сополимеров типа SEBS, т.е. имеющих стирол-этилен-бутен-стирольные последовательности, отрицательно сказывается на область применения, когда важным фактором является совместимость как с полярными субстратами (стеклом и металлом) при использовании этих сополимеров в качестве адгезионных покрытий и склеивающих покрытий, так и с пластическими материалами, которые необходимо модифицировать (полиэфиры, полиамиды, полифениленоксиды и т.д.).
По этой причине были рассмотрены методики постмодификации блок-сополимеров, позволяющие посредством прививки вводить в насыщенную полимерную структуру полярные группы.
Указанные методики обычно описывали функционализацию этих полимерных субстратов реакцией радикалов, генерированных разложением перекисей, с реакционно-способными протонами (Y вторичных и третичных атомов углерода), присутствующими в основной полимерной цепи, с последующим взаимодействием образовавшихся макрорадикалов с олефиновыми мономерами, содержащими полярные функциональные группы.
Среди олефиновых мономеров, содержащих полярные функциональные группы и используемых в вышеуказанных реакциях функционализации, мы могли сослаться на глицидилметакрилат.
Европейский патент EP N 0268981 описывает реакцию прививки полиглицидилметакриловых групп на полимерную цепь с получением полимера, в котором эпокси-группа расположена в боковой цепи полимера и она особенно чувствительная к реакциям, вызывающим ее раскрытие, с последующим возможным образованием геля, который включает в себя всю массу реагентов, находящихся в прививочной фазе. Другие недостатки, связанные с введением глицидиловой системы в виде боковой цепи блок-сополимера, заключаются в неполной конверсии вышеуказанных мономеров и/или образовании непривитых гомополимеров.
Поэтому целью данного изобретения является преодоление вышеуказанных недостатков известных методов функционализации.
Заявителем фактически было найдено, что введение в полимерную цепь эпокси-групп в результате воздействия перкислот на часть ненасыщенностей, как типа 1,4-цис, так и типа 1,4-транс, первоначально присутствующих в полидиеновых блоках и которые для этой цели частично прогидрировали, приводит к дополнительному и неожиданному улучшению совместимости полученных полимеров с полярными материалами, в то время как механические свойства и термоокислительная стабильность рассматриваемого полимерного субстрата остаются неизменными.
Благодаря высокой стабильности эпоксидов, имеющих вышеуказанную конфигурацию, возможно получать насыщенные полимеры, содержащие от 20% эпокси-групп в расчете на двойные диеновые связи, присутствующие в блок-сополимере до его гидрирования, при этом не возникают проблемы, обусловленные образованием гелей, вызванным гидролизом оксиэтиленового цикла, и которые относятся к недостаткам известного способа функционирования.
Данное изобретение связано с линейными или разветвленными блок-сополимерами, полученными путем сополимеризации винилароматических и диеновых мономеров, отличающимися тем, что полученный в результате сополимеризации блок-сополимер гидрируют, а затем полностью эпоксидируют с получением полимера следующей структурной формулы:
[(E1-B1-EPOX1) -HT-A-(E2-B2-EPOX2)]nX, (1)
где A является блоком на основе винилароматического мономера, содержащегося в количестве 10 50 мас. от веса сополимера;
HT является блоком из статистически связанных винилароматических и гидрированных и эпоксидированных диеновых мономеров, содержащихся в количестве не более 20 мас. от веса сополимера;
(E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) являются диеновыми блоками, гидрированными и содержащими 1 20% от первоначального количества эпоксидированных 1,3-цис- и 1,4-транс-звеньев при массовом отношении
(E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2)
0,1 1,0, при этом масса блоков составляет 50 90% от массы сополимера;
n 1 4;
X агент сочетания при молекулярном весе блок-сополимеров формулы (1) 30000 200000, предпочтительно n 4, и блок A является полистирольным блоком.
Другим аспектом настоящего изобретения является способ получения линейных или разветвленных блок-сополимеров, отличающийся тем, что получают сополимеры формулы
[(E1-B1 -EPOX1)-HT-A-(E2-B2-EPOX 2)]n X
с характеристиками, соответствующими формуле (1) по п. 1, путем полимеризации диенового мономера в присутствии литийсодержащего инициатора до полной или почти полной конверсии с добавлением винилароматического мономера с последующим добавлением к полученному полимеру диенового мономера и полимеризации до полной или почти полной конверсии добавленного диенового мономера с введением в живой полимер полифункционального сшивающего агента с последующим частичным гидрированием синтезированного сополимера при давлении водорода 1,5 72,6 атм, при температуре 30 200oC в присутствии катализатора гидрирования, являющегося продуктом взаимодействия алкилалюминия с соединением никеля или кобальта, после чего проводят полное эпоксидирование гидрированного блок-сополимера в алифатическом растворителе путем добавления к полимерному раствору муравьиной кислоты, нагревания реакционной смеси до 50 - 100oC, введения перекиси водорода в течение 1 60 минут и проведения реакции в течение 1 5 часов, по окончании эпоксидирования полученный полимер дважды осаждают спиртом, сушат в вакууме при 50oC в течение 4 часов, причем при получении исходного блок-сополимера растворителем является H-гексан или циклогексан, температура синтеза 50 100oC, в качестве катализатора используют алкиллитий с длиной алкильного радикала C3-C7, который используют в количестве 0,025 0,20 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. сомономеров, и сшивание полученного блок-сополимера проводят при 80 - 125oC в присутствии сшивающего агента, выбранного из группы, включающей три- и тетрахлорпроизводные кремния.
При гидрировании в качестве растворителя используют н-гексан или циклогексан, давление водорода составляет 10,9 43,6 атм, температура 40 - 130oC, а катализатор получают взаимодействием алкилалюминия с соединением никеля в течение 4 120 минут.
При эпоксидировании мольное соотношение между муравьиной кислотой и двойными связями в гидрированном сополимере равно от 5:1 до 2:1, мольное соотношение между перекисью водорода и двойными связями в гидрированном сополимере составляет от 5:1 до 2:1, соотношение перекиси водорода и муравьиной кислоты равно 1:1, температура эпоксидирования 60 90oC, время добавления перекиси водорода к раствору полимера, содержащему муравьиную кислоту, составляет 5 30 минут при продолжительности эпоксидирования 2 4 часа.
Условия синтеза блок-сополимеров, имеющих формулу (1), уже известны в данной области померной химии.
Получение блок-сополимеров, аналогичных предполимерам (до частичного гидрирования и эпоксидирования исходного полимера), описанным в данной патентной заявке, предложено, например, в патентных заявках Италии NN 21563 A/87 и 21042 A/90, представленных тем же заявителем.
Предполимеры для полимеров, соответствующих общей формуле (1), получают следующим образом.
а) Определенные дозы смеси диолефина и винилароматического мономера полимеризуют до полной или почти полной конверсии мономеров, используя метод получения живущих полимерных цепей. На этой стадии, поскольку мономеры реагируют в соответствии с их реакционной способностью, сначала образуется полидиеновый блок, который будет расти до тех пор, пока количество диена станет настолько мало, что он будет диспергирован в массе винилароматического мономера, что будет приводить к образованию связывающего сополимера, присоединенного к вышеуказанному диеновому блоку. Когда весь диен прореагирует, тогда происходит полимеризация винилароматического мономера с образованием поливинилароматического блока. В результате, если используют бутадиен и стирол, то на этой стадии образуется живущий полимер из трех блоков полибутадиен Т A, где Т представляет собой связывающий бутадиен-стирольный сополимер.
b) К продукту, полученному на стадии а, добавляют определенную дозу диенового мономера и полимеризуют эту связь до полной или почти полной конверсии подаваемого диенового мономера.
с) Живущие полимерные цепи, полученные на стадии b, сшивают, используя полифункциональный сшивающий агент.
d) Разветвленный блок-сополимер, полученный на стадии с в результате реакции присоединения, выделяют.
Напротив, при синтезе исходного сополимера для разветвленного блок-сополимера, соответствующего формуле (1), но без сополимерного сегмента Т (процентное содержание блока Т в конечном гидрированном и эпоксидированном сополимере равно 0), необходимо применять следующую методику.
а) Определенную дозу диолефина полимеризуют до полной или почти полной конверсии подаваемого диолефина, используя метод получения живущих полимерных цепей.
b) К продукту, полученному на стадии а, добавляют определенную дозу винилароматического мономера и полимеризуют эту смесь до полной или почти полной конверсии добавленного винилароматического мономера.
с) К продукту, полученному на стадии b, добавляют определенную дозу диолефина и полимеризуют эту смесь до полной или почти полной конверсии добавленного диолефина.
d) Живущие полимерные цепи, полученные на стадии с, сшивают, используя полифункциональный сшивающий агент.
е) Разветвленный блок-сополимер, полученный на стадии d в результате реакции присоединения, выделяют.
В примерах, приведенных ниже, более подробно описаны условия синтеза некоторых предполимеров для полимеров формулы (1).
С другой стороны, данное изобретение включает в себя описание условий проведения частичного гидрирования диеновых ненасыщенностей, присутствующих в предполимерах (до частичного насыщения и эпоксидирования) для сополимеров, соответствующих формуле (1).
Это насыщение проводят, используя катализаторы на основе никеля (главным образом нафтенат никеля или N-ацетилацетонат, восстановленные алкилалюминием) с целью сохранения реакционных центров для последующего эпоксидирования.
Эпоксидирование ненасыщенных полимеров является хорошо известным методом в полимерной химии (см. например, Dh. Schuly и др. Rubber Chemistry and Technology, 55,809 (1982)); обычно агентом, окисляющим двойную связь, является предварительно приготовленная перкислота или, возможно, перкислота, полученная в реакционной среде взаимодействием органических кислот и перекиси водорода, возможно в присутствии сильных кислот.
Предварительно полученные кислоты, пригодные для этой цели, включают в себя, например, надуксусную кислоту и метахлорнадбензойную кислоту, в то время как среди кислот, полученных "in situ", наилучшие результаты получены с муравьиной кислотой и ее смесями с уксусной кислотой, последнее возможно в присутствии катионной смолы или сильной кислоты (такой как H2SO4), или толуолсульфокислоты.
В соответствии с известными способами реакцию эпоксидирования можно подходящим образом проводить в полимерном растворе, в котором осуществляли гидрирование, или, с другой стороны, после частичного гидрирования полимер можно повторно растворить в подходящем растворителе, таком как толуол, бензол или гексан, и проводить реакцию в этом новом растворе.
Однако эпоксидирование полимеров, имеющих молекулярный вес свыше 60000, приводит к образованию в реакционной смеси гелей, особенно если в качестве растворителя используют циклогексан, а в качестве эпоксидирующего агента - надмуравьиную кислоту (см. например, R. Ulipi, J. of Applied Polymer Science, т. 23, 331-3321 (1979)). В некоторых случаях наблюдается значительная конверсия оксиэтиленовых циклов в сложные эфиры и спирты.
Составляющей частью данного изобретения является открытие, свидетельствующее о том, что вышеотмеченные ограничения могут быть полностью преодолены, если эпоксидирование проводить на поливинилароматических полидиеновых блок-сополимерах, частично насыщенных водородом, при этом получают материалы, в которых оксиэтиленовые циклы, получающиеся при окислении 1,4-цис-, и 1,4-транс-двойных связей, расположены на полимерной цепи и по этой причине практически стабильны к гидролизу в ходе реакции эпоксидирования.
Таким образом, возможно синтезировать без каких-либо ограничений в молекулярных весах продукты, содержащие до 20% негидролизованных эпокси-групп (в расчете на двойные связи, присутствующие до гидрирования), получая при этом полимеры, описываемые формулой (1).
Благодаря стабильности продуктов реакции эпоксидирование можно проводить в жестких условиях в интервале температур от 50 до 90oC (предпочтительно при 70oC), используя, например, надмуравьиную кислоту, приготовленную "in situ", результатом является высокая скорость реакции и почти полное превращение оставшихся двойных связей в эпокси-группы.
Широко известно, что использование гидрированных стиролдиеновых сополимеров является очень благоприятным при модификации широкого диапазона смесей, состоящих из пластических полимеров, таких как полиолефины, полиэтилен; для этих смесей адгезия поверхности раздела различных полимерных фаз является фактически достаточной, так как образуется отличная дисперсия эластомера.
Если с пластическими массами, имеющими полярные структуры (поликарбонат, полиамиды, полифениленоксид.) смешивают стиролдиеновые сополимеры, то необходимы химические реакции и диполь-дипольные взаимодействия, пока различные полимерные фазы приобретают достаточную адгезию поверхностей раздела: использование гидрированных и эпоксидированных блок-сополимеров делает возможным образование отличной дисперсии эластомера в промышленном полимере, значительно улучшая его ударную вязкость по сравнению с такими же смесями, полученными с немодифицированными полимерами.
Фактически смешивание линейных, разветвленных или мультиблочных сополимеров, представленных формулой (1), с полярными пластомерами, такими как полиэтилентерефталат, полибутилентерефталат, найлон, эпоксисмолы, приводит к образованию материалов, имеющих отличную ударную вязкость.
Аналогично гидрированные стирол-бутадиеновые блок-сополимеры применяют в составе с углеводородными смолами и другими добавками в композициях, используемых для склеивающих смесей. Однако, поскольку эти смеси обладают высокими когезионными свойствами и имеют неполярный характер, то они образуют склеивающие агенты с типично плохой адгезией к полярным субстратам.
Использование смесей, содержащих гидрированные и эпоксидированные блок-сополимеры, для изготовления склеивающих композиций дает возможность получать продукты, обладающие отличной адгезией к полярным субстратам, при этом сохраняя когезионные свойства, присущие этим материалам.
Примеры, приведенные ниже, предназначены для иллюстрации данного изобретения, а не для того, чтобы каким-либо образом его ограничить.
Пример 1. Получение бутадиен-стирольных сополимеров.
A. В реактор емкостью 2000 мл помещают при перемешивании 1200 г безводного циклогексана, содержащего 4 г тетрагидрофурана и 43 г стирола. Температуру смеси доводят до 55oC, а затем добавляют к ней раствор 0,42 г н-бутиллития в н-гексане. Через 30 минут после полной конверсии стирола (температура 60oC) в реактор подают 101 г бутадиена с последующим повышением температуры до 100oC в течение 10 минут. К смеси добавляют раствор 0,79 г дифенилдихлорсилана в циклогексане и перемешивают ее дополнительно в течение 5 минут до завершения реакции сшивания живущих цепей. Таким образом получают сополимер A, характеристики которого приведены в таблице 1.
B. Лучеобразный полимер B, характеристики которого также приведены в таблице 1, получают по методике, описанной в предыдущем пункте, только вместо дифенилхлорсилана используют 0,27 г SiCl4.
С. В реактор емкостью 2000 мл помещают 1200 г безводного циклогексана, содержащего 4 г тетрагидрофурана и 16 г бутадиена, а затем добавляют в него при температуре 50oC 0,42 г втор-бутиллития. Через 10 минут, когда температура реакционной смеси достигла 55oC, к смеси добавляют 92 г стирола, а затем, после повышения температуры до 58oC, добавляют 92 г бутадиена. Когда конечная температура смеси стала 85oC, в реактор добавляют раствор 0,28 г SiCl4 в циклогексане; после полного смешивания живущих цепей получают полимер С типа (B1-T-A-B2)nX, где B1 и B2 представляют собой два бутадиеновых блока, T является связующим сегментом, а A представляет собой стирольный блок. Макромикромолекулярные характеристики полимера С приведены в таблице 1.
D. Линейный полимер D получают по методике, описанной в пункте A, используя растворитель, содержащий 2 г безводного тетрагидрофурана. Характеристики сополимера D приведены в таблице 1.
В табл.1: (1) По данным ГПХ-анализа (гельпроникающей хроматографии).
(2) После растворения в толуоле при 30oC в течение 4 часов и концентрации 0,5 вес.
(3) По данным ИК-спектроскопии.
(4) По данным ИК-спектроскопии.
(5) После разрушения OSO4.
Пример 2.
Гидрирование полимеров A, B, C и D, получение которых описано в предыдущем примере, проводили в реакторе емкостью 1000 см3, в который в атмосфере водорода добавляли полимерные растворы.
Смесь нагревали до 60oC и добавляли к ней катализатор, полученный смешением нафтената никеля и диизобутилгидрида алюминия в циклогексане в количестве и соотношениях, указанных в таблице 2.
Смесь реагентов перемешивали в течение 15 90 минут при давлении водорода от 2 до 20 ат; давление водорода зависело от степени гидрирования, которая должна быть получена.
Затем реакционную смесь переносили в реактор емкостью 2000 см3, в котором удаляли остатки катализатора промывкой подкисленной водой.
В следующей таблице приведены характеристики полученных продуктов и условия гидрирования для каждого сополимера.
В случае полимера D промывку подкисленной водой не проводили.
Пример 3. Эпоксидирование.
Эпоксидирование проводили в растворах полимеров в циклогексане, добавляя муравьиную кислоту и перекись водорода в мольном соотношении, равном 1. В соответствии со следующей методикой оптимальное количество муравьиной кислоты и перекиси водорода относительно двойной связи составляло между 2 и 3 (т. е. мольное соотношение).
Растворы, к которым была добавлена муравьиная кислота, нагревали до 70oC и добавляли к ним по каплям H2O2 (28 вес.) в течение 5 30 минут, после чего растворы реагентов выдерживали при 70oC в течение 1 5 часов.
Таким способом завершали реакцию эпоксидирования и полностью удаляли как муравьиную кислоту, так и перекись водорода. Когда реакция эпоксидирования полимера была закончена, добавлением изопропилового спирта получали коагулированный продукт, который затем сушили в вакуумном шкафу при 60oC в течение 4 часов; волюметрическое определение содержания эпоксида проводили HBr, образующимся "in situ" при реакции тетраэтилбромида аммония с хлорной кислотой в неводном растворителе, по методу Джей (Anal. Chem. 36, (3), 1964, 67).
Полимеры, полученные таким способом, не содержали нерастворимых фракций и по данным ГПХ-анализа имели молекулярно-весовые распределения, очень близкие к молекулярно-весовым распределениям исходных полимеров.
В таблице 3 приведены условия получения эпоксидированных полимеров N, O, P и Q, исходя из соответствующих частично гидрированных полимеров E, G, I и L.
В случае частично гидрированного полимера M эпоксидирование проводили по ранее описанной методике, но только непосредственно в растворе, содержащем остатки катализатора после гидрирования.
Пример 4. Оценка эпоксидированных сополимеров в составах для склеивающих композиций.
Для получения смеси, используемой в качестве склеивающей композиции (рецепт** 1), использовали блок-сополимеры N и F, которые были получены по методике, писанной выше, и основные характеристики которых приведены в таблице 4.
Рецепт 1
Состав Количество в расчете на 100 вес. ч. каучука
Полимер 100
Regalrez 1018 (1) 270
Endex 160 (2) 50
Irgomox 1010 (3) 1
Tinuvin 770 (4) 1
Tinuvin P (5) 1,5
1) Гидрированный каучук (смола) Геркулес
2) Ароматический каучук (смола) Геркулес
3) Антиоксидант Циба-Гейги
4) УФ-абсорбер Циба-Гейги
5) УФ-абсорбер Циба-Гейги
Эти смеси получали при 180oC в течение 45 минут, используя смеситель с сигма-ножами.
В таблице 5 приведены результаты, полученные при испытании адгезии (с отслоением на 180oC) на стекле, алюминии и нержавеющей стали с применением композиции, указанной в таблице 3 и содержащей полимер N или F.
Пример 5.
Различные количества простого поли/2,6-диметилфенилового/ эфира, имеющего истинную вязкость в хлороформе 0,33 (30oC), вместе со сложным полиэфиром терефталевой кислоты (производимым Nippon Unipet Co. Ltd.) и блок-сополимером (модифицированным N, O, P, Q, R или немодифицированным F) сушили на воздухе при 120oC в течение 5 часов, а затем смешивали в смесителе Брабендера при 280oC в течение 5 минут.
Относительные соотношения компонентов в используемых смесях приведены в таблице 6.
Полученные результаты определяли следующими методами:
1) динамико-статическая ударная вязкость: определяли в соответствии с BS-1330-1946 (при 23oC),
2) устойчивость к растворителям: определяли по методу Бергена (S.P.E. Journal 667 (1962)),
3) расслоение пластинки: образец, полученный горячим прессованием, изгибали, ломали, после чего визуального исследовали поверхность пластины, чтобы убедиться в ее целостности.

Claims (8)

1. Линейные или разветвленные блок-сополимеры, полученные путем сополимеризации винилароматических и диеновых мономеров, отличающиеся тем, что полученный в результате сополимеризации блок-сополимер гидрируют, а затем полностью эпоксидируют с получением полимера следующей структурной формулы I:
/(E1 B1 EPОX1) HT A (E2 B2 EPOX2)n/ X,
где A блок на основе винилароматического мономера, содержащийся в количестве 10 50 мас. от веса сополимера;
HT блок из статистических связанных винилароматических и гидрированных и эпоксидированных диеновых мономеров, содержащийся в количестве не более 20 мас. от веса сополимера;
(E1 B1 EPOX1) и (E2 B2 - EPOX2) диеновые блоки, гидрированные и содержащие 1 20% от первоначального количества экпоксидированных 1,3-цис- и 1,4-транс-звеньев при массовом отношении (E1 B1 EPOX1) и (E2 - B2 EPOX2) 0,1 1,0,
при этом масса блоков составляет 50 90 от массы сополимера;
n 1 4;
x агент сочетания, при мол. м. блок-сополимеров формулы (I) 30000 - 200000.
2. Блок-сополимеры по п.1, отличающиеся тем, что n 4.
3. Блок-сополимеры по п.1, отличающиеся тем, что блок А является полистирольным блоком.
4. Способ получения линейных или разветвленных блок-сополимеров, отличающийся тем, что получают сополимеры формулы
/E1 B1 EPOX1) HT A (E2 B2 EPOX2)/n X
с характеристиками, соответствующими формуле I по п.1, путем полимеризации диенового мономера в растворителе в присутствии литийсодержащего инициатора до полной или почти полной конверсии с добавлением винилароматического мономера с последующим добавлением к полученному полимеру диенового мономера и полимеризации до полной или почти полной конверсии добавленного диенового мономера с введением в живой полимер полифункционального сшивающего агента с последующим частичным гидрированием синтезированного сополимера в растворителе при давлении водорода 1,5 72,6 атм, при температуре 30 200oС в присутствии катализатора гидрирования, являющегося продуктом взаимодействия алкилалюминия с соединением никеля или кобальта, после чего проводят полное экпоксидирование гидрированного блок-сополимера в алифатическом растворителе путем добавления к полимерному раствору муравьиной кислоты, нагревания реакционной смеси до 50 100oС, введения перекиси водорода в течение 1 60 мин и проведения реакции в течение 1 5 ч, по окончании эпоксидирования полученный полимер дважды осаждают спиртом, сушат в вакууме при 50oС в течение 4 ч.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что при получении исходного блок-сополимера растворителем является Н-гексан или циклогенсан, температура синтеза 50 100oС, а в качестве катализатора используют алкиллитий с длиной алкильного радикала C3 C7, который используют в количестве 0,025 0,20 мас.ч. в расчете на 100 мас.ч. сомономеров.
6. Способ по пп.4 и 5 отличающийся тем, что сшивание полученного блок-сополимера проводят при 80 125oС в присутствии сшивающего агента, выбранного из группы, включающей три- и тетрахлорпроизводные кремния.
7. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при гидрировании в качестве растворителя используют н-гексан или циклогексан, давление водорода составляет 109 -43,6 атм, температура 40 130oС, а катализатор получают взаимодействием алкилалюминия с соединением никеля в течение 4 120 мин.
8. Способ по п. 4, отличающийся тем, что при эпоксидировании мольное соотношение между муравьиной кислотой и двойными связями в гидрированном сополимере равно от 5 1 до 2 1, мольное соотношение между перекисью водорода и двойными связями в гидрированном сополимере составляет от 5 1 до 2 1, отношение перекиси водорода к муравьиной кислоте равно 1 1, температура экпоксидирования 60 90oС, время добавления перекиси водорода к раствору полимера, содержащему муравьиную кислоту, составляет 5 30 мин при продолжительности экпоксидирования 2 4 ч.
RU9393051530A 1991-02-06 1993-07-23 Линейные или разветвленные блок-сополимеры и способ их получения RU2079511C1 (ru)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ITMI910306A IT1244550B (it) 1991-02-06 1991-02-06 Copolimeri a blocchi idrogenati contenenti gruppi epossidici e loro metodo di preparazione
ITM191A000306 1991-02-06

Related Parent Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU5010856 Division
RU05010856 Addition 1992-02-05

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU93051530A RU93051530A (ru) 1996-02-10
RU2079511C1 true RU2079511C1 (ru) 1997-05-20

Family

ID=11358459

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93038868A RU2126422C1 (ru) 1991-02-06 1992-02-05 Линейные блоксополимеры
SU925010856A RU2083595C1 (ru) 1991-02-06 1992-02-05 Линейный или разветвленный блоксополимер и способ его получения
RU9393051530A RU2079511C1 (ru) 1991-02-06 1993-07-23 Линейные или разветвленные блок-сополимеры и способ их получения

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU93038868A RU2126422C1 (ru) 1991-02-06 1992-02-05 Линейные блоксополимеры
SU925010856A RU2083595C1 (ru) 1991-02-06 1992-02-05 Линейный или разветвленный блоксополимер и способ его получения

Country Status (18)

Country Link
US (2) US5412040A (ru)
EP (1) EP0498426B1 (ru)
JP (1) JP3113049B2 (ru)
AR (1) AR246530A1 (ru)
AT (1) ATE147765T1 (ru)
AU (1) AU643594B2 (ru)
BR (1) BR9200409A (ru)
CA (1) CA2060692A1 (ru)
CS (1) CS34392A3 (ru)
DE (1) DE69216649T2 (ru)
ES (1) ES2097224T3 (ru)
IE (1) IE920377A1 (ru)
IT (1) IT1244550B (ru)
MX (1) MX9200503A (ru)
PL (1) PL293374A1 (ru)
RU (3) RU2126422C1 (ru)
TR (1) TR26417A (ru)
ZA (1) ZA92799B (ru)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470943C2 (ru) * 2007-06-15 2012-12-27 Полимери Эуропа С.П.А. Способ частичного гидрирования статистических сополимеров винилароматических соединений и сопряженных диенов

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5399626A (en) * 1991-04-29 1995-03-21 Shell Oil Company Viscous conjugated diene block copolymers
DE69402678T2 (de) * 1993-01-04 1997-07-31 Eastman Chem Co Epoxydierte blockcopolymere
ES2286840T3 (es) * 1993-12-13 2007-12-01 Daicel Chemical Industries, Ltd. Una composicion de resina poli-alquileno, que contiene un copolimero-bloque de tipo eoxi-modificado.
US6255364B1 (en) 1994-06-21 2001-07-03 Shell Oil Company Crosslinkable waterborne dispersions of epoxidized polydiene block copolymers and amino resins
EP0698638B1 (en) * 1994-07-18 1998-01-28 Shell Internationale Researchmaatschappij B.V. Crosslinkable waterborne dispersions of hydroxy functional polydiene polymers and amino resins
US6576692B1 (en) 1994-10-06 2003-06-10 Daicel Chemical Industries, Ltd. Epoxidized block copolymer, its production, and its composition
EP0779303B1 (en) * 1995-07-03 2005-11-30 Daicel Chemical Industries, Ltd. Epoxidized block copolymer, process for the production of the copolymer, and composition containing the copolymer
JPH09324113A (ja) * 1996-06-07 1997-12-16 Polyplastics Co 熱可塑性ポリエステル樹脂組成物
US6180719B1 (en) * 1996-11-22 2001-01-30 Daicel Chemical Industries Ltd Heat-fusion composition and multi-layer molded body containing layer comprising the same
US6372295B1 (en) * 2000-03-14 2002-04-16 Yoshikazu Kobayashi Suppressing staining of coating baking ovens
US6903164B2 (en) 2000-11-13 2005-06-07 Daicel Chemical Industries, Ltd. Epoxidized thermoplastic polymers and processes for their production
KR100595336B1 (ko) 2001-07-18 2006-06-30 아사히 가세이 케미칼즈 가부시키가이샤 개질 블록 공중합체
US7235615B2 (en) 2002-08-05 2007-06-26 The University Of Akron Synthetic polymers with highly-functionalized liquid-rubber chain-end moieties
MX2007003991A (es) * 2004-10-02 2007-06-15 Firestone Polymers Llc Pol??meros y su uso en composiciones de asfalto y concretos de asfalto.
US7906592B2 (en) * 2008-07-03 2011-03-15 Bridgestone Corporation Polymers functionalized with imide compounds containing a protected amino group
ES2871599T3 (es) * 2014-12-30 2021-10-29 Sibur Holding Public Joint Stock Co Método para la producción de copolímeros de bloques de butadieno-estireno
TW201710309A (zh) * 2015-07-22 2017-03-16 Jsr Corp 氫化共軛二烯類聚合物及其製造方法、聚合物組成物、交聯聚合物以及輪胎

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3699184A (en) * 1968-09-12 1972-10-17 Shell Oil Co Blend of block copolymer, one of which is epoxidized
US4051199A (en) * 1976-03-04 1977-09-27 Phillips Petroleum Company Epoxidized copolymers of styrene, butadiene and isoprene
JPS5662805A (en) * 1979-10-26 1981-05-29 Asahi Chem Ind Co Ltd Selective hydrogenation of polymer
JPS63128069A (ja) * 1986-11-19 1988-05-31 Mitsubishi Petrochem Co Ltd 熱可塑性樹脂組成物
IT1222429B (it) * 1987-07-31 1990-09-05 Enichem Elastromeri S P A Copolimero a blocchi procedimento per la sua preparazione
IT1227927B (it) * 1988-11-25 1991-05-14 Enichem Elastomers Copolimeri lineari a blocchi alternati.
DE69033210T2 (de) * 1989-05-19 1999-12-09 Japan Synthetic Rubber Co Ltd (Modifiziertes) hydriertes Dien-Blockcopolymer und dieses enthaltende Zusammensetzung

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Патент США N 3699184, кл. C 08 F 15/00, 1971. Патент ФРГ N 2550226, кл. C 08 F 297/04, 1977. ЕПВ N 0475495, кл. C 08 F 297/04, 1991. *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470943C2 (ru) * 2007-06-15 2012-12-27 Полимери Эуропа С.П.А. Способ частичного гидрирования статистических сополимеров винилароматических соединений и сопряженных диенов

Also Published As

Publication number Publication date
AR246530A1 (es) 1994-08-31
BR9200409A (pt) 1992-10-13
US5412040A (en) 1995-05-02
ITMI910306A1 (it) 1992-08-06
ES2097224T3 (es) 1997-04-01
IE920377A1 (en) 1992-08-12
RU2126422C1 (ru) 1999-02-20
DE69216649D1 (de) 1997-02-27
AU1077792A (en) 1992-08-13
ITMI910306A0 (it) 1991-02-06
CS34392A3 (en) 1992-08-12
JP3113049B2 (ja) 2000-11-27
AU643594B2 (en) 1993-11-18
US5491197A (en) 1996-02-13
ATE147765T1 (de) 1997-02-15
TR26417A (tr) 1995-03-15
CA2060692A1 (en) 1992-08-07
EP0498426B1 (en) 1997-01-15
MX9200503A (es) 1992-08-31
JPH06116321A (ja) 1994-04-26
PL293374A1 (en) 1993-07-26
RU2083595C1 (ru) 1997-07-10
DE69216649T2 (de) 1997-07-10
EP0498426A1 (en) 1992-08-12
ZA92799B (en) 1993-02-24
IT1244550B (it) 1994-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2079511C1 (ru) Линейные или разветвленные блок-сополимеры и способ их получения
US4898914A (en) Modified block copolymers functionalized in the monoalkenyl aromatic or vinylarene block
JPH09507507A (ja) 低粘度末端官能化イソプレンポリマー
JPH05504164A (ja) アニオン開始剤を使用するオレフィン―含有モノマーの重合
US4131725A (en) Polymer epoxidation process
US3448174A (en) Epoxidized,hydroxylated and maleated epdm
US3030336A (en) Epoxypolybutadiene polymers
JPH11506476A (ja) アニオンポリマーとケイ素−水素結合を有するトリアルコキシシランとのカップリング
JPS63186718A (ja) 改質不飽和ポリエステルの製造方法
CA2152178C (en) Epoxidized block copolymers
JPH06220124A (ja) エポキシ変性ブロック重合体およびその組成物
US6100339A (en) Curable resin and resin composition comprising the same
CA3073049A1 (en) Epoxidized polyfarnesene and methods for producing the same
US5932656A (en) Chemical curing of epoxidized diene polymers using aromatic anhydride curing agents
US5064907A (en) Polymers with functional groups
CN115023447A (zh) 包含苯乙烯-丁二烯-苯乙烯嵌段聚合物的热固性组合物及其固化方法
EP0273519B1 (en) Process for the preparation of a modified elastomeric polymer
CA1182468A (en) Process for making hydroxyl terminated liquid polymers
US7235615B2 (en) Synthetic polymers with highly-functionalized liquid-rubber chain-end moieties
US3338853A (en) Epoxidized copolymers of butadiene polymer and unsaturated triglyceride or unsaturated acid
CA1293086C (en) Process for the preparation of a modified elastomeric polymer
EP0410546A2 (en) Functionalized elastomeric polymers
Furukawa et al. Acetylene–butadiene copolymer for polymer coatings
SU301926A1 (ru) Способ получения привитых сополимеров
CA1260173A (en) Modified block copolymer process