RU2126422C1 - Линейные блоксополимеры - Google Patents
Линейные блоксополимеры Download PDFInfo
- Publication number
- RU2126422C1 RU2126422C1 RU93038868A RU93038868A RU2126422C1 RU 2126422 C1 RU2126422 C1 RU 2126422C1 RU 93038868 A RU93038868 A RU 93038868A RU 93038868 A RU93038868 A RU 93038868A RU 2126422 C1 RU2126422 C1 RU 2126422C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- epox
- block copolymers
- diene
- vinyl aromatic
- copolymer
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F8/00—Chemical modification by after-treatment
- C08F8/08—Epoxidation
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F2800/00—Copolymer characterised by the proportions of the comonomers expressed
- C08F2800/20—Copolymer 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)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
Линейные блоксополимеры используются в области, касающейся полимерных композиций и адгезионных покрытий. Линейные блоксополимеры, получающиеся при блоксополимеризации винилароматических и диеновых мономеров, отличающиеся тем, что диеновые блоки были частично прогидрированы, а затем полностью эпоксидированы, и эти блоксополимеры определяются формулой:
A1-(E1-B1-ЕPOX1)-A2-HT-(E2-B2-EPOX2), (III),
где А1 и А2 представляют собой винилароматические блоки;
НТ является связывающим сополимерным сегментом, состоящим из винилaромaтичecкиx и диеновых фрагментов и составляющим 0 - 20% от веса всего полимера,
причем ненасыщенности указанного связывающего сополимера были частично прогидрированы, а затем полностью эпоксидированы: (Е1-В1-ЕРОХ1) и (Е2-В2-ЕРОХ2) представляют собой этилен-бутеновые блоксополимеры, содержащие 1,4-цис и 1,4-транс эпоксифрагменты, образующиеся при эпоксидировании ряда ненасыщенностей, составляющих 1 - 20% от количества первоначальных ненасыщенностей, причем вместе эти блоксополимеры составляют 50 - 90% от веса всего сополимера, весовое соотношение между (Е1-В1-ЕРОХ1) и (Е2-В2-ЕРОХ2) варьируется от 0,1 до 1,0, а молекулярный вес блоксополимеров, соответствующих формуле, составляет от 30000 до 200000. Полученные продукты отличаются стабильностью и улучшенными физико-химическими характеристиками. 1 з.п.ф-лы, 6 табл.
A1-(E1-B1-ЕPOX1)-A2-HT-(E2-B2-EPOX2), (III),
где А1 и А2 представляют собой винилароматические блоки;
НТ является связывающим сополимерным сегментом, состоящим из винилaромaтичecкиx и диеновых фрагментов и составляющим 0 - 20% от веса всего полимера,
причем ненасыщенности указанного связывающего сополимера были частично прогидрированы, а затем полностью эпоксидированы: (Е1-В1-ЕРОХ1) и (Е2-В2-ЕРОХ2) представляют собой этилен-бутеновые блоксополимеры, содержащие 1,4-цис и 1,4-транс эпоксифрагменты, образующиеся при эпоксидировании ряда ненасыщенностей, составляющих 1 - 20% от количества первоначальных ненасыщенностей, причем вместе эти блоксополимеры составляют 50 - 90% от веса всего сополимера, весовое соотношение между (Е1-В1-ЕРОХ1) и (Е2-В2-ЕРОХ2) варьируется от 0,1 до 1,0, а молекулярный вес блоксополимеров, соответствующих формуле, составляет от 30000 до 200000. Полученные продукты отличаются стабильностью и улучшенными физико-химическими характеристиками. 1 з.п.ф-лы, 6 табл.
Description
Данное изобретение связано со способом получения гидрированных блоксополимеров, 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. Szwarc в "Carbanions, leving polymers and el. Transfer processes", Jnterscience Publisher, J. Wiley and Sons, N.J. 1956.
В частности, используя хорошо известные методики, можно получить как линейные, так и разветвленные блоксополимеры, особенно блоксополимеры полистирола и полибутадиена типа тех, что описаны в патентах США 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 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; А, A1 и A2 являются поливинилароматическими, предпочтительно полистирольными блоками, а Т представляет собой связывающий сополимерный сегмент, составленный из диеновых и винилароматических фрагментов, в то время как X представляет собой сшивающий радикал, имеющий значение, равное n.
(B1TAB2)n X и B1TA1B2A2,
описанные в патентных заявках Италии 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; А, A1 и A2 являются поливинилароматическими, предпочтительно полистирольными блоками, а Т представляет собой связывающий сополимерный сегмент, составленный из диеновых и винилароматических фрагментов, в то время как X представляет собой сшивающий радикал, имеющий значение, равное n.
Блоксополимер, содержание которого во всем сополимере составляет от 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 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 обобщенно всех гидрированных блоксополимеров 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, полифениленокси и т.д.).
По этой причине были рассмотрены методики пост-модификации блоксополимеров, 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 (у 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 ЕР 0268981 описывает реакцию прививки полиглицидилметакриловых групп на полимерную цепь с получением полимера, в котором эпокси-группа расположена в боковой цепи полимера, и она особенно чувствительна 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 блоксополимера, заключаются в неполной конверсии вышеуказанных мономеров и/или образовании непривитых гомополимеров.
Поэтому целью данного изобретения являлось 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 до 20% эпокси-групп в расчете на двойные диеновые связи, присутствующие в блоксополимере до его гидрирования, при этом не возникают проблемы, обусловленные образованием гелей, вызванным гидролизом оксиэтиленового цикла, и которое относится к недостаткам известного способа функционализации.
Данное изобретение связано с линейными блоксополимерами, образующимися при блоксополимеризации винилароматических и диеновых мономеров, в которых диеновые блоки были частично прогидрированы, а затем полностью эпоксидированы, и которые определяются формулой
A1 - (E1 - B1 - EPOX1) - A2 - HT - (E2 - B2 - EPOX2) (III)
где A1 и A2 представляют собой винилароматические блоки; НТ является связывающим сополимерным сегментом, состоящим из винилароматических и диеновых фрагментов и составляющим от 0 до 20% в расчете на вес всего полимера, причем ненасыщенности этого связующего сополимера были частично прогидрированы, а затем полностью эпоксидированы; (E1 - B1 - EPOX1) и (E2 - B2 - EPOX2) представляют собой этилен - бутеновые блоксополимеры, содержащие 1,4-цис- и 1,4-транс-эпоксифрагменты, образующиеся при эпоксидировании ряда ненасыщенностей, составляющих от 1 до 20% от количества первоначальных ненасыщенностей, а весовое соотношение между (E1 - B1 - EPOX1) и (E2 - B2 - EPOX2) варьируется от 0,1 до 1,0, молекулярный вес блоксополимеров, представленных формулой III, составляет от 30000 до 400000.
A1 - (E1 - B1 - EPOX1) - A2 - HT - (E2 - B2 - EPOX2) (III)
где A1 и A2 представляют собой винилароматические блоки; НТ является связывающим сополимерным сегментом, состоящим из винилароматических и диеновых фрагментов и составляющим от 0 до 20% в расчете на вес всего полимера, причем ненасыщенности этого связующего сополимера были частично прогидрированы, а затем полностью эпоксидированы; (E1 - B1 - EPOX1) и (E2 - B2 - EPOX2) представляют собой этилен - бутеновые блоксополимеры, содержащие 1,4-цис- и 1,4-транс-эпоксифрагменты, образующиеся при эпоксидировании ряда ненасыщенностей, составляющих от 1 до 20% от количества первоначальных ненасыщенностей, а весовое соотношение между (E1 - B1 - EPOX1) и (E2 - B2 - EPOX2) варьируется от 0,1 до 1,0, молекулярный вес блоксополимеров, представленных формулой III, составляет от 30000 до 400000.
Более конкретно данное изобретение связано с линейными блоксополимерами, соответствующими вышеуказанной общей формуле III, в которых соотношение винилароматических и диеновых фрагментов составляет от 10/90 до 50/50, предпочтительно от 45/85 до 55/15, молекулярный вес которых составляет от 30000 до 400000, и которые получены в результате синтеза, главными стадиями которого являются:
1 / Синтез блоксополимера, имеющего формулу III
2 / Частичное гидрирование указанного сополимера
3 / Исчерпывающее эпоксидирование присутствующих ненасыщенностей.
1 / Синтез блоксополимера, имеющего формулу III
2 / Частичное гидрирование указанного сополимера
3 / Исчерпывающее эпоксидирование присутствующих ненасыщенностей.
Условия синтеза блоксополимеров, имеющих формулу III, уже известны в данной области полимерной химии.
Получение блоксополимеров, аналогичных пред-полимерам, / до частичного гидрирования и эпоксидирования исходного полимера /, описанным в данной патентной заявке, предложено, например, в патентных заявках Италии 21563 А/87 и 21042 А/90, представленных тем же заявителем.
Пред-полимер /исходный полимер/ для полимера, соответствующего общей формуле III, получают следующим способом:
а / определенные дозы смеси, диолефина и винилароматического мономера полимеризуют на первой стадии до полной или почти полной конверсии мономеров, используя метод получения живущих полимерных цепей.
а / определенные дозы смеси, диолефина и винилароматического мономера полимеризуют на первой стадии 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 диеновый блок, который будет расти до тех пор, пока количество диена станет настолько мало, что он будет диспергирован в массе стирола, что будет приводить к образованию связывающего сополимера, присоединенного к вышеуказанному диеновому блоку. Когда весь диен прореагирует, тогда происходит полимеризация стирола с образованием стирольного блока. В результате, если на этой стадии используют бутадиен и стирол, то образуется живущий полимер из трех блоков - полибутадиен-Т-А, где Т представляет собой связывающий негидрированный бутадиен-стирольный сополимер;
в / к продукту, полученному на стадии /а/, добавляют определенную дозу диена и эту смесь полимеризуют на второй стадии до полной или почти полной конверсии добавленного диена, используя метод получения живущих полимерных цепей;
с / на третьей стадии к продукту, полученному на стадии /в/, добавляют определенную дозу винилароматического мономера и полимеризуют эту смесь до полной или почти полной конверсии добавленного винилароматического мономера;
d / живущую полимерную цепь обрывают взаимодействием с веществом, генерирующим протон, например с водой;
e / из продуктов полимеризации, образующихся на третьей стадии, выделяют сополимер.
в / к продукту, полученному на стадии /а/, добавляют определенную дозу диена и эту смесь полимеризуют на второй стадии до полной или почти полной конверсии добавленного диена, используя метод получения живущих полимерных цепей;
с / на третьей стадии к продукту, полученному на стадии /в/, добавляют определенную дозу винилароматического мономера и полимеризуют эту смесь до полной или почти полной конверсии добавленного винилароматического мономера;
d / живущую полимерную цепь обрывают взаимодействием с веществом, генерирующим протон, например с водой;
e / из продуктов полимеризации, образующихся на третьей стадии, выделяют сополимер.
При синтезе исходного полимера для разветвленного блоксополимера, соответствующего формуле III, но без сополимерного сегмента Т / процентное содержание статистического блока НТ в конечном гидрированном эпоксидированном сополимере равно 0 /, используют следующую методику:
а / определенную дозу диена полимеризуют до полной или почти полной конверсии, используя метод получения живущих полимерных цепей;
в / к продукту, полученному на стадии /а/, добавляют определенную дозу винилароматического мономера и полимеризуют его до полной или почти полной конверсии;
с / к продукту, полученному на стадии / в /, добавляют определенную дозу диенового мономера и полимеризуют его до полной или почти полной конверсии;
d / к продукту, полученному на стадии / с /, добавляют определенную дозу винилароматического мономера и полимеризуют его до полной или почти полной конверсии;
е / живущую полимерную цепь обрывают взаимодействием с веществом, генерирующим протон /таким, как H2O/;
f / из продуктов полимеризации, полученных на стадии /d/, выделяют сополимер.
а / определенную дозу диена полимеризуют до полной или почти полной конверсии, используя метод получения живущих полимерных цепей;
в / к продукту, полученному на стадии /а/, добавляют определенную дозу винилароматического мономера и полимеризуют его до полной или почти полной конверсии;
с / к продукту, полученному на стадии / в /, добавляют определенную дозу диенового мономера и полимеризуют его до полной или почти полной конверсии;
d / к продукту, полученному на стадии / с /, добавляют определенную дозу винилароматического мономера и полимеризуют его до полной или почти полной конверсии;
е / живущую полимерную цепь обрывают взаимодействием с веществом, генерирующим протон /таким, как H2O/;
f / из продуктов полимеризации, полученных на стадии /d/, выделяют сополимер.
В примерах, приведенных ниже, более подробно описаны условия синтеза некоторых пред-полимеров для полимеров формулы III.
С другой стороны, данное изобретение включает в себя описание условий проведения частичного гидрирования диеновых ненасыщенностей, присутствующих в пред-полимерах / до частичного насыщения и эпоксидирования / для сополимеров, соответствующих формуле III.
Это насыщение проводят, используя катализаторы на основе никеля /главным образом нафтенат никеля или Ni-ацетилацетонат, восстановленные алкилалюминием / с целью сохранения реакционных центров для последующего эпоксидирования.
Эпоксидирование ненасыщенных полимеров является хорошо известным методом в полимерной химии /смотреть, например, Dh Schu lz 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 к реакционной смеси гелей, особенно если в качестве растворителя используют циклогексан, а в качестве эпоксидирующего агента - надмуравьиную кислоту /смотреть, например, K. Udipi, J. of Applied Polynur Science, т.23, 3311 - 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 блоксополимерах, 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 III.
Благодаря стабильности продуктов реакции эпоксидирование можно проводить в жестких условиях в интервале температур от 50 до 90oС /предпочтительно при 70oС/, 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 стирол-диеновые сополимеры, то необходимы химические реакции и диполь - дипольные взаимодействия, пока различные полимерные фазы приобретут достаточную адгезию поверхностей раздела: использование гидрированных и эпоксидированных блоксополимеров 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 III, с полярными пластомерами, такими как полиэтилентерефталат, политубилен-терефталат, найлон, эпоксисмолы, приводит к образованию материалов, имеющих отличную ударную вязкость.
Аналогично гидрированные стирол-бутадиеновые блоксополимеры 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 блоксополимеры, 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
А. В реактор емкостью 2000 мл помещают при перемешивании 1200 г безводного циклогексана, содержащего 4 г тетрагидрофурана и 43 г стирола.
Получение бутадиен-стирольных сополимеров
А. В реактор емкостью 2000 мл помещают при перемешивании 1200 г безводного циклогексана, содержащего 4 г тетрагидрофурана и 43 г стирола.
Температуру смеси доводят до 55oС, а затем добавляют к ней раствор 0,42 г н-бутиллития в н-гексане. Через 30 минут после полной конверсии стирола /температура = 60oС/ в реактор подают 101 г бутадиена с последующим повышением температуры до 100oС 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 А, характеристики которого приведены в таблице 1.
В. Лучеобразный полимер В, характеристики которого также приведены в таблице 1, получают по методике, описанной в предыдущем пункте, только вместо дифенилдихлорсилана 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 50oС 0,42 г втор-бутиллития.
Через 10 минут, когда температура реакционной смеси достигла 55oС, к смеси добавляют 92 г стирола, а затем после повышения температуры до 58oС добавляют 92 г бутадиена. Когда конечная температура смеси стала 85oС, в реактор добавляют раствор 0,28 г SiCl4 в циклогексане; после полного сшивания живущих цепей получают полимер С типа (B1 - T - A - B2)n X, где B1 и B2 представляют собой два бутадиеновых блока, Т является связующим сегментом, а А представляет собой стирольный блок. Макромикромолекулярные характеристики полимера С приведены в таблице 1.
Д. Линейный сополимер Д получают по методике, описанной в пункте А, используя растворитель, содержащий 2 г безводного тетрагидрофурана. Характеристики сополимера Д приведены в таблице 1.
Пример 2
Гидрирование полимеров А, В, С и Д, получение которых описано в предыдущем примере, проводили в реакторе емкостью 1000 см3, в который в атмосфере водорода добавляли полимерные растворы.
Гидрирование полимеров А, В, С и Д, получение которых описано в предыдущем примере, проводили в реакторе емкостью 1000 см3, в который в атмосфере водорода добавляли полимерные растворы.
Смесь нагревали до 60oС и добавляли к ней катализатор, полученный смешением нафтената никеля и диизобутилгидрида алюминия в циклогексане в количествах и соотношениях, указанных в таблице 2.
Смесь реагентов перемешивали в течение 15 - 90 минут и давлениях 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 Д промывку подкисленной водой не проводили.
Пример 3
Эпоксидирование
Эпоксидирование проводили к 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/.
Эпоксидирование
Эпоксидирование проводили к 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 полимеров, к которым была добавлена муравьиная кислота, нагревали до 70oС и добавляли к ним по каплям H2O2 /28 вес.%/ в течение 5 - 30 минут, после чего растворы реагентов выдерживали при 70oС в течение 1 - 5 часов.
Таким способом завершали реакцию эпоксидировани 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 60oС 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 Jay /Sinal. 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 М 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.
Оценка эпоксидированных сополимеров в составах для склеивающих композиций.
Для получения смеси, используемой в качестве склеивающей композиции /рецепт дан ниже/, использовали блоксополимеры N и F, которые были получены по методике, описанной выше, и основные характеристики которых приведены в таблице 4.
Рецепт
Состав - Количество в расчете на 100 вес.ч. каучука
Полимер - 100
Regalrez 1018 /1/ - 270
Endex 160 /2/ - 50
Jrganox 1010 /3/ - 1
Tinuvin 770 /4/ - 1
Tinuvin P /5/ - 1,5
1/ Гидрированный каучук /смола/ Hercules
2/ Ароматический каучук /смола/ Hercules
3/ Антиоксидант Ciba-Geigy
4/ Уф-абсорбер Ciba-Geigy
5/ Уф-абсорбер Ciba-Geigy
Эти смеси получали при 180oС в течение 45 минут, используя смеситель с сигма-ножами.
Состав - Количество в расчете на 100 вес.ч. каучука
Полимер - 100
Regalrez 1018 /1/ - 270
Endex 160 /2/ - 50
Jrganox 1010 /3/ - 1
Tinuvin 770 /4/ - 1
Tinuvin P /5/ - 1,5
1/ Гидрированный каучук /смола/ Hercules
2/ Ароматический каучук /смола/ Hercules
3/ Антиоксидант Ciba-Geigy
4/ Уф-абсорбер Ciba-Geigy
5/ Уф-абсорбер Ciba-Geigy
Эти смеси получали при 180oС в течение 45 минут, используя смеситель с сигма-ножами.
В таблице 5 приведены результаты, полученные при испытании адгезии /с отслоением на 180o/ на стекле, алюминия 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 /30oС/, вместе со сложным полиэфиром терефталевой кислоты /производимым Nippon Unipet Co, Ztd/ и блоксополимером /модифицированным - N, O, P, Q, R, или немодифицированным - F /сушили на воздухе при 120oС в течение 5 часов, а затем смешивали в смесителе Braelender при 280oС в течение 5 минут.
Различные количества простого поли/2,6-диметилфенилового/ эфира, имеющего истинную вязкость в хлороформе 0,33 /30oС/, вместе со сложным полиэфиром терефталевой кислоты /производимым Nippon Unipet Co, Ztd/ и блоксополимером /модифицированным - N, O, P, Q, R, или немодифицированным - F /сушили на воздухе при 120oС в течение 5 часов, а затем смешивали в смесителе Braelender при 280oС 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 В - 1330 - 1946 /при 23oС/
2/ Устойчивость к растворителям
Определяли по методу Bergen /S.P.E. Journal 667, (1962) /
3/ Расслоение пластинки
Образец, полученный горячим прессованием, изгибали, ломали, после чего визуально исследовали поверхность пластины, чтобы убедиться в ее целостности.
1/ Динамико-статическая ударная вязкость
Определяли в соответствии с В - 1330 - 1946 /при 23oС/
2/ Устойчивость к растворителям
Определяли по методу Bergen /S.P.E. Journal 667, (1962) /
3/ Расслоение пластинки
Образец, полученный горячим прессованием, изгибали, ломали, после чего визуально исследовали поверхность пластины, чтобы убедиться в ее целостности.
Claims (2)
1. Линейные блоксополимеры, получающиеся при блоксополимеризации винилароматических и диеновых мономеров, отличающиеся тем, что блоки, содержащие диеновые мономеры, были частично гидрированы, затем полностью эпоксидированы, при этом линейные блоксополимеры имеют структурную формулу
A1-(E1-B1-EPOX1)-A2-HT-(E2-B2-EPOX2), (III)
или
A1 - (E1-B1-EPOX1)-A2 - (E2-B2-EPOX2), (IV)
где A1 и A2 представляет собой винилароматические блоки;
HT является связывающим сополимерным статистическим блоком, состоящим из винилароматических и диеновых мономеров, и он составляет не более 20% от веса всего линейного блоксополимера, причем ненасыщенные связи связывающего блока были частично гидрированы, а затем полностью эпоксидированы;
(E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) являются этилен-бутеновыми сополимерными блоками, содержащими 1,4-цис- и 1,4-транс-расположенные эпоксидные группы, образующиеся при эпоксидировании ненасыщенных связей диеновых блоков,
при этом количество эпоксидированных ненасыщенных связей составляет от 1 до 20% от количества первоначальных ненасыщенных связей в диеновых блоках, причем вместе (E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) составляют 50 - 90% от веса всего линейного блоксополимера и весовое соотношение между (E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) изменяется от 0,1 до 1,0, молекулярный вес линейных блоксополимеров вышеуказанных структурных формул составляет 30000 - 200000.
A1-(E1-B1-EPOX1)-A2-HT-(E2-B2-EPOX2), (III)
или
A1 - (E1-B1-EPOX1)-A2 - (E2-B2-EPOX2), (IV)
где A1 и A2 представляет собой винилароматические блоки;
HT является связывающим сополимерным статистическим блоком, состоящим из винилароматических и диеновых мономеров, и он составляет не более 20% от веса всего линейного блоксополимера, причем ненасыщенные связи связывающего блока были частично гидрированы, а затем полностью эпоксидированы;
(E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) являются этилен-бутеновыми сополимерными блоками, содержащими 1,4-цис- и 1,4-транс-расположенные эпоксидные группы, образующиеся при эпоксидировании ненасыщенных связей диеновых блоков,
при этом количество эпоксидированных ненасыщенных связей составляет от 1 до 20% от количества первоначальных ненасыщенных связей в диеновых блоках, причем вместе (E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) составляют 50 - 90% от веса всего линейного блоксополимера и весовое соотношение между (E1-B1-EPOX1) и (E2-B2-EPOX2) изменяется от 0,1 до 1,0, молекулярный вес линейных блоксополимеров вышеуказанных структурных формул составляет 30000 - 200000.
2. Блоксополимеры по п.1, отличающиеся тем, что поливинилароматическим блоком является полистирольный блок.
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 (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU5010856 Division |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93038868A RU93038868A (ru) | 1996-10-27 |
RU2126422C1 true RU2126422C1 (ru) | 1999-02-20 |
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 After (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
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 |
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)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016108713A1 (ru) * | 2014-12-30 | 2016-07-07 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Способ получения бутадиен-стирольных блок-сополимеров |
Families Citing this family (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5399626A (en) * | 1991-04-29 | 1995-03-21 | Shell Oil Company | Viscous conjugated diene block copolymers |
MX9400016A (es) * | 1993-01-04 | 1994-08-31 | Eastman Kodak Co | Copolimeros de bloque epoxidizados. |
EP0658603A3 (en) * | 1993-12-13 | 1997-11-19 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | A compatible blend containing an epoxy-modified block copolymer, a process, a thermoplastic resin composition, resin compositions and an asphalt composition containing an epoxy-modified block copolymer |
US6248810B1 (en) | 1994-06-21 | 2001-06-19 | Shell Oil Company | 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 |
WO1997002296A1 (fr) * | 1995-07-03 | 1997-01-23 | Daicel Chemical Industries, Ltd. | Copolymere sequence expoxyde, son procede de production et composition contenant celui-ci |
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 |
CN1209829A (zh) * | 1996-11-22 | 1999-03-03 | 大瑟路化学工业株式会社 | 热熔性组合物及含有由此组合物而成的层之复层成型体 |
US6372295B1 (en) * | 2000-03-14 | 2002-04-16 | Yoshikazu Kobayashi | Suppressing staining of coating baking ovens |
CN1259346C (zh) | 2000-11-13 | 2006-06-14 | 大赛璐化学工业株式会社 | 环氧化热塑性聚合物 |
US7256238B2 (en) | 2001-07-18 | 2007-08-14 | Asahi Kasei Chemicals Corporation | Modified block copolymer |
US7235615B2 (en) | 2002-08-05 | 2007-06-26 | The University Of Akron | Synthetic polymers with highly-functionalized liquid-rubber chain-end moieties |
JP2008514778A (ja) * | 2004-10-02 | 2008-05-08 | ファイヤーストーン ポリマーズ エルエルシー | 重合体、並びにアスファルト組成物及びアスファルトコンクリートにおけるその使用 |
ITMI20071210A1 (it) * | 2007-06-15 | 2008-12-16 | Polimeri Europa Spa | Procedimento per la idrogenazione parziale di copolimeri random vinil arene-diene coniugato |
US7906592B2 (en) * | 2008-07-03 | 2011-03-15 | Bridgestone Corporation | Polymers functionalized with imide compounds containing a protected amino group |
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)
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. |
EP0709413B1 (en) * | 1989-05-19 | 1999-07-14 | Japan Synthetic Rubber Co., Ltd. | (Modified) Hydrogenated diene block copolymer and composition comprising the same |
-
1991
- 1991-02-06 IT ITMI910306A patent/IT1244550B/it active IP Right Grant
-
1992
- 1992-02-04 PL PL29337492A patent/PL293374A1/xx unknown
- 1992-02-04 ZA ZA92799A patent/ZA92799B/xx unknown
- 1992-02-05 TR TR92/0129A patent/TR26417A/xx unknown
- 1992-02-05 US US07/831,444 patent/US5412040A/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-05 IE IE037792A patent/IE920377A1/en unknown
- 1992-02-05 CA CA002060692A patent/CA2060692A1/en not_active Abandoned
- 1992-02-05 RU RU93038868A patent/RU2126422C1/ru active
- 1992-02-05 RU SU925010856A patent/RU2083595C1/ru active
- 1992-02-05 AR AR92321742A patent/AR246530A1/es active
- 1992-02-06 JP JP04066587A patent/JP3113049B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-06 BR BR929200409A patent/BR9200409A/pt not_active IP Right Cessation
- 1992-02-06 EP EP92101997A patent/EP0498426B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-06 MX MX9200503A patent/MX9200503A/es unknown
- 1992-02-06 DE DE69216649T patent/DE69216649T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-06 CS CS92343A patent/CS34392A3/cs unknown
- 1992-02-06 AT AT92101997T patent/ATE147765T1/de not_active IP Right Cessation
- 1992-02-06 ES ES92101997T patent/ES2097224T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1992-02-06 AU AU10777/92A patent/AU643594B2/en not_active Ceased
-
1993
- 1993-07-23 RU RU9393051530A patent/RU2079511C1/ru active
-
1995
- 1995-03-31 US US08/414,596 patent/US5491197A/en not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Б.А. Догадкин и др. Химия эластомеров. - М.: Химия, 1981, с. 204 - 205. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016108713A1 (ru) * | 2014-12-30 | 2016-07-07 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Способ получения бутадиен-стирольных блок-сополимеров |
EP3241855A4 (en) * | 2014-12-30 | 2018-06-27 | Public Joint Stock Company "Sibur Holding" | Method for producing butadiene-styrene block copolymers |
RU2689781C2 (ru) * | 2014-12-30 | 2019-05-29 | Публичное акционерное общество "СИБУР Холдинг" | Способ получения бутадиен-стирольных блок-сополимеров |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5412040A (en) | 1995-05-02 |
JP3113049B2 (ja) | 2000-11-27 |
RU2083595C1 (ru) | 1997-07-10 |
AU1077792A (en) | 1992-08-13 |
ITMI910306A0 (it) | 1991-02-06 |
ITMI910306A1 (it) | 1992-08-06 |
EP0498426B1 (en) | 1997-01-15 |
MX9200503A (es) | 1992-08-31 |
CA2060692A1 (en) | 1992-08-07 |
ES2097224T3 (es) | 1997-04-01 |
PL293374A1 (en) | 1993-07-26 |
DE69216649D1 (de) | 1997-02-27 |
JPH06116321A (ja) | 1994-04-26 |
IE920377A1 (en) | 1992-08-12 |
AR246530A1 (es) | 1994-08-31 |
RU2079511C1 (ru) | 1997-05-20 |
EP0498426A1 (en) | 1992-08-12 |
TR26417A (tr) | 1995-03-15 |
ATE147765T1 (de) | 1997-02-15 |
BR9200409A (pt) | 1992-10-13 |
US5491197A (en) | 1996-02-13 |
ZA92799B (en) | 1993-02-24 |
AU643594B2 (en) | 1993-11-18 |
DE69216649T2 (de) | 1997-07-10 |
IT1244550B (it) | 1994-07-15 |
CS34392A3 (en) | 1992-08-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2126422C1 (ru) | Линейные блоксополимеры | |
US4898914A (en) | Modified block copolymers functionalized in the monoalkenyl aromatic or vinylarene block | |
US5428114A (en) | Randomly epoxidized small star polymers | |
US4131725A (en) | Polymer epoxidation process | |
US9238765B2 (en) | Hydrogenated alkenyl aromatic-diene copolymers containing comonomers having silyl hydride units and their functionalized analogs | |
US5550194A (en) | Process for making graft block copolymers by grafting anionic polymer chains onto functionalized polyolefins | |
US3448174A (en) | Epoxidized,hydroxylated and maleated epdm | |
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 | |
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 | |
US5932656A (en) | Chemical curing of epoxidized diene polymers using aromatic anhydride curing agents | |
JP7345570B2 (ja) | スチレン-ブタジエン-スチレンブロックポリマーを含む熱硬化性組成物およびその硬化方法 | |
CA3073049A1 (en) | Epoxidized polyfarnesene and methods for producing the same | |
US5064907A (en) | Polymers with functional groups | |
JPH11507968A (ja) | エポキシ化モノヒドロキシル化ジエン重合体からuv硬化性接着剤及び密封剤を製造するための無溶媒プロセス | |
EP0273519A2 (en) | Process for the preparation of a modified elastomeric polymer | |
EP0410546A2 (en) | Functionalized elastomeric polymers | |
CA1293086C (en) | Process for the preparation of a modified elastomeric polymer | |
JPS58173106A (ja) | 新規なシラン付加エチレン系重合体 | |
JPH01266106A (ja) | 末端官能性重合体及びその製造方法 | |
Furukawa et al. | Acetylene–butadiene copolymer for polymer coatings | |
JPH06336546A (ja) | 制振性組成物 | |
CA2245689A1 (en) | Improved chemical curing of epoxidized diene polymers using aromatic anhydride curing agents | |
CS230613B1 (en) | Manufacturing process of homopolymer or copolymer of diene with terminal epoxide group |