DE69124869T2 - Hydriertes und verzweigtes Blockcopolymer und Verfahren zur Herstellung - Google Patents

Hydriertes und verzweigtes Blockcopolymer und Verfahren zur Herstellung

Info

Publication number
DE69124869T2
DE69124869T2 DE69124869T DE69124869T DE69124869T2 DE 69124869 T2 DE69124869 T2 DE 69124869T2 DE 69124869 T DE69124869 T DE 69124869T DE 69124869 T DE69124869 T DE 69124869T DE 69124869 T2 DE69124869 T2 DE 69124869T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
copolymer
blocks
block
hydrogenated
weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE69124869T
Other languages
English (en)
Other versions
DE69124869D1 (de
Inventor
Sergio Custro
Gian Tommaso Viola
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Enichem Elastomers Ltd
Original Assignee
Enichem Elastomers Ltd
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 Enichem Elastomers Ltd filed Critical Enichem Elastomers Ltd
Application granted granted Critical
Publication of DE69124869D1 publication Critical patent/DE69124869D1/de
Publication of DE69124869T2 publication Critical patent/DE69124869T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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
    • C08F293/00Macromolecular compounds obtained by polymerisation on to a macromolecule having groups capable of inducing the formation of new polymer chains bound exclusively at one or both ends of the starting macromolecule
    • 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
    • C08F297/00Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer
    • C08F297/02Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type
    • C08F297/04Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes
    • C08F297/044Macromolecular compounds obtained by successively polymerising different monomer systems using a catalyst of the ionic or coordination type without deactivating the intermediate polymer using a catalyst of the anionic type polymerising vinyl aromatic monomers and conjugated dienes using a coupling agent
    • 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

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Color Television Systems (AREA)
  • Diaphragms For Electromechanical Transducers (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft verzweigte hydrierte Blockcopolymere sowie Verfahren zu deren Herstellung.
  • Die anionische Polymerisation von Dien-Monomeren und vinylaromatischen Monomeren in Anwesenheit von Metall-Alkyl- undloder Metall-Aryl-Katalysatoren, was sogenannte "lebende Polymere" ergibt, ist ein bekanntes Verfahren und ist z.B. von M. Schwarc in "Carbanions, Living Polymers and El. Transfer Processes", Interscience Publishers, J. Wiley and Sons, New York, 1956, beschrieben worden.
  • Mit dieser Methode der "lebenden Polymere" ist es möglich, insbesondere sowohl lineare als auch verzweigte Blockcopolymere, insbesondere Blockcopolymere von Polybutadien und Polystyrol herzustellen, wie z.B. solche, die in US-A-3,078,254, 3,244,644, 3,265,765, 3,280,084, 3,594,452, 3,766,301 und 3,937,760 beschrieben wurden.
  • Diese Blockcopolymere finden weiter Verwendung z.B. auf dem Klebstoffsektor, in Zusammensetzungen mit verschiedenen Kunststoffmaterialien, in der Schuhindustrie, etc.
  • Ein ernstes Problem in Verbindung mit diesen Blockcopolymeren ist die Schwierigkeit, ein gutes Gleichgewicht der rheologischen Eigenschaften, der mechanischen Widerstandsfähigkeit und der Widerstandsfähigkeit gegenüber Thermo-Oxidation zu erzielen. Die bekannten Dreiblock-Copolymere vom Typ A-B-A (Polystyrol- Polybutadien-Polystyrol) haben normalerweise zufriedenstellende mechanische Eigenschaften aber schlechte Widerstandsfähigkeit gegenüber Thermo-Oxidation. Des weiteren schafft ihre ziemlich hohe Viskosität in geschmolzenem Zustand wie auch in Lösung Probleme bei ihrer Verarbeitung und Überführung. Dagegen haben die bekannten linearen Vierblock-Copolymere (AB)&sub2;, die ähnliche Polybutadien- Blöcke enthalten, im allgemeinen gute rheologische aber schlechte mechanische Eigenschaften. Ähnliches trifft für lineare Mehrblock-Copolymere (AB)n zu, bei denen n eine ganze Zahl von mehr als 2 ist und einen Wert von etwa 10 erreichen kann. In US-A-4,874,821 wird ein lineares Copolymer mit vier alternierenden Blöcken B&sub1;- A&sub1;-B&sub2;-A&sub2; mit definierten Anteilen der Blöcke beschrieben, das zwischen den Blöcken B&sub1; und A&sub1; zusätzlich eine statistische Copolymer-Sequenz aufweist, gebildet aus Dien-Monomereinheiten und vinylaromatischen Monomereinheiten. Diese Art Blockcopolymer ist besonders zur Verwendung in Klebstoff-Formulierungen geeignet, die gute Bindekraft und gute Thermo-Oxidationsstabilität aufweisen.
  • GB-A-2 061 961 offenbart die katalytische Hydrierung von u.a. radialen oder sternförmigen Blockcopolymeren der Formel [B-(A-B)p-]qX, bei denen die Blöcke A hauptsächlich aus einem vinylsubstituierten aromatischen Kohlenwasserstoff und B aus einem konjugierten Dien bestehen und X ein Silikon sein kann.
  • JP-A-62 079211 beschreibt die Hydrierung von Blockcopolymeren des Typs (B-A- B)&sub4;Si, bei denen A ein aromatischer Vinylpolymer-Block und B ein konjugierter Dienpolymer-Block ist.
  • EP-A-0 058 952 betrifft Blockcopolymere, welche die allgemeine Formel [(B-A)n- B]m+2-X aufweisen können, in der A ein aromatischer Vinylkohlenwasserstoff- Polymerblock, B ein Polymerblock aus konjugiertem Dien und X eine Kupplungsgruppe ist, und n und m von 1 bis 10 betragen.
  • In der gleichzeitig anhängigen europäischen Patentanmeldung der Anmelderin, die die Priorität der italienischen Patentanmeldung 21041A/90, eingereicht am 25. Juli 1990, beansprucht und den Titel "Verzweigtes Blockcopolymer, Verfahren zu dessen Herstellung sowie dessen Verwendung" trägt, wird ein Blockcopolymer der allgemeinen Formel (B&sub1;T-A-B&sub2;)nX beschrieben, in der B&sub1; und B&sub2; Polydienblöcke sind; A ein polyvinylaromatischer Block ist; T ein statistisches Copolymersegment ist, gebildet aus dien- und vinylaromatischen Monomereinheiten; X eine Kupplungsgruppe der Wertigkeit n ist und n eine ganze Zahl von 3 bis 20 ist. Dieser Typ Blockcopolymer hat viele potentiellen Anwendungen und wird entsprechend seiner Zusammensetzung verwendet. Insbesondere weisen Copolymere mit einem hohen Gehalt an vinylaromatischen Monomeren ausgezeichnete Transparenz sowie hohe Schlagfestigkeit auf. Deshalb können diese Copolymeren entweder als solche oder in Mischung mit üblichen thermoplastischen Polymeren, z.B. Polystyrol, verwendet werden, und ergeben Fertigerzeugnisse, die beispielsweise in der Nahrungsmittelverpackungsindustrie verwendet werden können. Weiterhin können Copolymere, die einen niedrigen Gehalt an vinylaromatischen Monomereinheiten sowie ein Gewichtsverhältnis der Blöcke B&sub2; zu den Blöcken B&sub1; von nahezu 1 aufweisen, mit Ölen und Asphaltharzen kombiniert werden, und ergeben so Klebstoffzusammensetzungen mit guten Adhäsions- und Cohäsionseigenschaften.
  • Außerdem ergeben mit Bitumen gemischte Copolymere mit einem Gehalt an den Blöcken A von etwa 30 bis 40 Gew.-% und einem Gewichtsverhältnis der Blöcke B&sub2; zu den Blöcken B&sub1; von etwa 10/1 Fertigerzeugnisse, die gute Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen und tiefen Temperaturen aufweisen.
  • Es wurde nun gefunden, daß durch Hydrierung der Dien-Einheiten des obigen Copolymers der Formel (B&sub1;-T-A-B&sub2;)nX eine weitere unerwartete Verbesserung von einigen seiner Eigenschaften erreicht werden kann, nämlich insbesondere der mechanischen Eigenschaften und der Widerstandsfähigkeit gegenüber Thermo-Oxidation und atmosphärischen Agenzien.
  • In Übereinstimmung mit dem oben Gesagten stellt die vorliegende Erfindung ein verzweigtes hydriertes Blockcopolymer der allgemeinen Formel (I) zur Verfügung:
  • [(EB)&sub1;-HT-A-(EB)&sub2;]nX (I),
  • worin (EB)&sub1; und (EB)&sub2; hydrierte Polydienblöcke sind (vorzugsweise Blöcke, welche sich von einem oder mehreren Dienen mit 4 bis 12 Kohlenstoffatomen wie z.B. Butadien und Isopren ableiten);
  • A ein polyvinylaromatischer Block ist (vorzugsweise ein Block, der sich von einem oder mehreren vinylaromatischen Monomeren ableitet, die 8 bis 20 (z.B. 8 bis 12) Kohlenstoffatome und gegebenenfalls Halogenatome aufweisen, wie z.B. Styrol, α- Methylstyrol und deren chlorsubstituierte Derivate);
  • HT ein statistisches Copolymersegment ist, gebildet aus hydrierten Dien- Monomereinheiten und vinylaromatischen Monomereinheiten;
  • X eine trivalente oder tetravalente Kupplungsgruppe bedeutet, abgeleitet von einem Tri- oder Tetrachlor-Derivat von Silicium, Zinn und Germanium; und
  • n eine ganze Zahl von 3 bis 4 ist;
  • wobei das obige Copolymer ein massengemitteltes Molekulargewicht von 60 000 bis 500 000 (vorzugsweise 100 000 bis 350 000) aufweist; einen Gehalt an Block A von 20 bis 80 Gew.-% des gesamten Copolymers hat; einen Gehalt an den Blöcken [(EB)&sub1;+(EB)&sub2;] von 20 bis 80 Gew.-% hat; ein Gewichtsverhältnis der Blöcke (EB)&sub1; zu den Blöcken (EB)&sub2; von 0,1 bis 1,0 aufweist und einen Gehalt an Segment HT von 5 bis 40 Gew.-% aufweist.
  • In der vorliegenden Erfindung bedeutet der Ausdruck "verzweigtes hydriertes Blockcopolymer", daß der Grad der Hydrierung der Dien-Einheiten im Copolymer vorzugsweise mindestens 80% beträgt und vorzugsweise im Bereich von 95 bis 100% liegt.
  • Beim erfindungsgemäßen verzweigten hydrierten Blockcopolymer liegt das Gewichtsverhältnis der Blöcke (EB)&sub1; zu den Blöcken (EB)&sub2; (die sich vom selben oder verschiedenen Dien(en) ableiten können und vorzugsweise vom selben Dien (von denselben Dienen) gebildet werden) vorzugsweise im Bereich von 0,2 bis 0,5.
  • Es wird besonders bevorzugt, daß Block A des verzweigten hydrierten Blockcopolymers (I) ein Polystyrolblock und die Blöcke (EB)&sub1; und (EB)&sub2; hydrierte Polybutadienblöcke sind, daß das Segment HT ein statistisches Copolymer aus hydrierten Butadieneinheiten und Styroleinheiten in Mengen vorzugsweise im Bereich von 10 bis 30 Gew.-% des Copolymers ist, daß n=3 oder 4 ist und X =Si= oder CH&sub3;Si bedeutet.
  • Das erfindungsgemäße verzweigte hydrierte Blockcopolymer kann insbesondere für Anwendungszwecke verwendet werden, bei denen ein Höchstmaß an mechanischer Stabilität, wie z.B. Schlagfestigkeit, Stabilität gegenüber Thermo-Oxidation und Widerstandsfähigkeit gegenüber atmosphärischen Agenzien verlangt wird. Insbesondere eignet sich das Copolymer zur Verwendung in Kombination mit Bitumen für spezielle Anwendungen, in Klebstoffzusammensetzungen, bei der Herstellung von Fertigerzeugnissen, die bestimmten ästhetischen Anforderungen genügen müssen, sowie in Zusammensetzungen mit Polyolefinen (z.B. Polyethylen, Polypropylen und Polystyrol) für Anwendungen in der Autoindustrie.
  • Die vorliegende Erfindung umfaßt auch Verfahren zur Herstellung des verzweigten hydrierten Blockcopolymers der allgemeinen Formel (I).
  • Genauer gesagt umfaßt das Verfahren zur Herstellung des Blockcopolymers (I) die folgenden aufeinanderfolgenden Verfahrensschritte:
  • (a) Polymerisieren mittels der Methode der "lebenden Polymere" einer Mischung von berechneten Mengen von Diolefin und vinylaromatischen Monomeren bis zur vollständigen oder fast vollständigen Umsetzung der Monomere. So wird ein "lebendes Copolymer" des Typs B&sub1;-T-A erhalten.
  • (b) Zugabe einer berechneten Menge eines Dienmonomers zu dem im Schritt (a) erhaltenen Copolymer und Polymerisation bis zur vollständigen oder fast vollständigen Umsetzung des zugegebenen Dienmonomers. So wird ein "lebendes Copolymer" des Typs B&sub1;-T-A-B&sub2; erhalten.
  • (c) Kupplung der in Schritt (b) erhaltenen Ketten der "lebenden Polymere" mittels eines polyfunktionellen Kupplungsmittels. Hierdurch wird das verzweigte Blockcopolymer der Formel (B&sub1;-T-A-B&sub2;)nX erhalten.
  • (d) Hydrierung der Dien-Einheiten des in Schritt (c) erhaltenen Copolymers mittels katalytischer Hydrierung. So wird das verzweigte hydrierte Blockcopolymer (I) [(EB)&sub1;-HT-A-(EB)&sub2;]nX, welches das Copolymersegment HT aufweist, erhalten.
  • (e) Gewinnung des in Schritt (d) erhaltenen verzweigten hydrierten Blockcopolymers.
  • Bei Anwendung des oben beschriebenen Verfahrens ist es möglich, die Zusammensetzung und Länge des Copolymersegments HT durch Zugabe polarer Verbindungen, wie z.B. Ethern und Aminen, zum Reaktionssystem zu variieren.
  • Insbesondere werden die Polymerisationsschritte vorzugsweise in einem aliphatischen und/oder cycloaliphatischen organischen Lösungsmittel bei Temperaturen im Bereich von 30 bis 150ºC und bei atmosphärischem Druck oder Überdruck in Anwesenheit von Metall-Alkyl- oder Metall-Aryl-Katalysatoren durchgeführt. Besonders bevorzugte Lösungsmittel sind n-Hexan und Cyclohexan, besonders bevorzugte Reaktionstemperaturen liegen im Bereich von 50 bis 100ºC und der am meisten bevorzugte Katalysator ist Alkyllithum mit einer 3 bis 7 (z.B. 4 bis 6) Kohlenstoffatome enthaltenden Alkygruppe. Dieser Katalysator wird allgemein in Mengen von 0,025 bis 0,20 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der gesamten Monomere verwendet. In der Polymerisationsmischung können polare Verbindungen wie z.B. Ether und Amine anwesend sein, gewöhnlich in einer maximalen Konzentration von etwa 0,1 Gew.-% bezogen auf das Lösungsmittel.
  • Beim Kupplungsschritt wird es bevorzugt, bei einer Temperatur im Bereich von 110 bis 125ºC in Anwesenheit eines Kupplungsmittels, ausgewählt aus Tri- und Tetrachlor-Derivaten von Silicium, Zinn und Germanium zu arbeiten. Aus praktischer Sicht bevorzugt man die Verwendung von Siliciumtetrachlorid und/oder CH&sub3;SiCl&sub3; als Kupplungsmittel. Das bevorzugte Diolefin ist Butadien und das bevorzugte vinylaromatische Monomer ist Styrol.
  • Bei der Hydrierung bevorzugt man, in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators bei einem Wasserstoffdruck von 138 kPa bis 7 mPa (20 bis 1000 psi) und einer Temperatur von 30 bis 200ºC zu arbeiten. Am meisten bevorzugt wird ein Wasserstoffdruck von 1 bis 4 MPa (150 bis 600 psi) und eine Temperatur von 40 bis 130ºC. Geeignet sind Katalysatoren, die nach dem Stande der Technik bekannt sind, vorzugsweise solche, die durch in-Berührung-bringen einer Aluminium-Alkyl-Verbindung mit einer Nickel- und/oder Kobaltverbindung erhalten werden.
  • Nach Beendigung der Hydrierungsreaktion kann das verzweigte hydrierte Blockcopolymer, nachdem die Katalysatorrückstände abgetrennt wurden, mittels herkömmlicher Techniken von der Reaktionsmischung isoliert werden, wie z.B. mittels Koagulation, hervorgerufen durch Behandlung der Polymerlösung mit Alkoholen und/oder einem Wasserüberschuß, welche zur Entfernung der Katalysatorrückstände geeignete Reagenzien enthalten.
  • Die folgenden Beispiele sollen zur detaillierteren Beschreibung der vorliegenden Erfindung dienen, ohne diese zu beschränken.
  • Beispiel 1 (Vergleich)
  • 1200 g wasserfreies Cyclohexan, enthaltend 2,0 g Tetrahydrofuran und 30 g Butadien, wird unter Rühren in einen 2 Liter-Reaktor gegeben. Die Temperatur der Mischung wird auf 55ºC eingestellt, und dann werden 0,220 g sek.-Butyllithium in einer n-Hexan-Lösung zugegeben. Nach 15 Minuten Umsetzung erreicht die Temperatur der Mischung 70ºC, und die Umsetzung von Butadien ist fast vollständig erfolgt. Anschließend werden 150 g Styrol zugegeben; nach 15 Minuten Umsetzung erreicht die Temperatur der Mischung 80ºC, und die Umsetzung des Styrols ist fast vollständig erfolgt. Es werden anschließend 20 g Butadien zugegeben. Nach 10minütiger Umsetzung erreicht die Temperatur der Mischung 87ºC, und die Umsetzung des zugegebenen Butadiens ist fast vollständig erfolgt. Schließlich werden 0,160 g Siliciumtetrachlorid in einer Cyclohexanlösung zugegebenen; nach 5 Minuten ist die Kupplungsreaktion der "lebenden Ketten" praktisch vollständig erfolgt (97% Ausbeute).
  • Es wurde ein Blockcopolymer vom Typ (B&sub1;-A-B&sub2;)nX erhalten, bei dem B&sub1; und B&sub2; Butadienblöcke sind, A ein Styrolblock ist, X = Si und n = 4 ist, wobei dieses Polymer die folgenden Eigenschaften hat:
  • - MW 250 000
  • (massengemitteltes Molekulargewicht, bestimmt mittels GPC-Analyse)
  • - Gesamtes Styrol 75 %
  • (Gew.-%, bezogen auf das gesamte Styrol, bestimmt mittels IR-Analyse)
  • - Styrol in den Blöcken 75 %
  • (Gew.-%, bestimmt durch Zersetzung mittels OsO&sub4;)
  • Die Lösung des Blockcopolymers wird unter einer Wasserstoffatmosphäre in einen gerührten 2 Liter-Reaktor überführt. Die Masse wird auf 60ºC erhitzt, und eine Katalysatormischung, hergestellt durch Mischen von 0,109 g Nickelacetylacetonat mit 0,19 g Aluminiumtriethyl in 20 ml Cyclohexan, wird anschließend zugegeben.
  • Die Hydrierungsreaktion wird bei einem Wasserstoffdruck von 500 psi über einen Zeitraum von 3,5 Stunden durchgeführt. Nach dieser Zeit beträgt die Hydrierung der Butadieneinheiten 98,8%, was mittels Titration mit Jod festgestellt wurde.
  • Die Katalysatorrückstände werden mittels Extraktion mit verdünnter Chlorwasserstoffsäure abgetrennt, worauf Waschen mit Wasser erfolgt. Nach Beendigung des Waschens werden 0,2 g 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol zum hydrierten Copolymer in Cyclohexanlösung zugegeben. Das hydrierte Copolymer wird mittels Coagulation mit einer Mischung aus Methylalkohol mit Ethanol gewonnen und anschließend im Vakuum-Ofen 18 Stunden lang bei 60ºC getrocknet.
  • Beispiel 2
  • 1200 g wasserfreies Cyclohexan, enthaltend 16 g Butadien und 92 g Styrol, wird unter Rühren in einen 2 Liter-Reaktor gegeben. Die Temperatur der Mischung wird auf 50ºC eingestellt, und dann werden 0,3 g sek.-Butyllithium in einer n-Hexan- Lösung zugegeben. Nach 30 Minuten Umsetzung erreicht die Temperatur der Mischung 58ºC, und die Umsetzung des Monomers ist fast vollständig erfolgt. Dann werden 92 g Butadien zugegeben; nach 10 Minuten Umsetzung erreicht die Temperatur der Mischung 82ºC, und die Umsetzung des Butadiens ist fast vollständig erfolgt. Schließlich werden 0,15 g CH&sub3;SiCl&sub3; in einer Cyclohexanlösung zugegeben; nach 5 Minuten ist die Kupplungsreaktion der "lebenden Ketten" praktisch vollständig erfolgt (97,5% Ausbeute).
  • Es wurde ein Blockcopolymer vom Typ (B&sub1;-T-A-B&sub2;)nX erhalten, bei dem B&sub1; und B&sub2; Butadienblöcke sind, A ein Styrolblock ist, X = CH&sub3;Si und n = 3 ist; das Copolymer hat die folgenden Eigenschaften:
  • - MW 98 000
  • - Gesamtes Styrol 46 %
  • - Styrol in den Blöcken 40 %
  • Die Lösung des Blockcopolymers wird unter einer Wasserstoffatmosphäre in einen gerührten 2 Liter-Reaktor überführt. Die Mischung wird auf 60ºC erhitzt, und ein Katalysator, hergestellt durch Mischen von 0,2 g Nickel-2-ethylhexanoat und 0,25 g Aluminium-triisobutyl in 20 ml Cyclohexan, wird anschließend zugegeben. Die Hydrierungsreaktion wird bei einem Wasserstoffdruck von 600 psi über einen Zeitraum von 4,0 Stunden durchgeführt. Nach diesem Zeitraum beträgt die Hydrierung der Butadieneinheiten 98,5%, was mittels Titration mit Jod bestimmt wurde.
  • Die Katalysatorrückstände werden mittels Extraktion mit verdünnter Schwefelsäure abgetrennt, worauf Waschen mit Wasser erfolgt. Nach Beendigung des Waschens werden 0,2 g 2,6-Di-tert.-butyl-4-methylphenol zum hydrierten Copolymer in Cyclohexanlösung zugegeben. Das hydrierte Copolymer wird mittels Coagulation mit einer Mischung aus Methanol und Ethanol gewonnen und anschließend in einem Vakuumofen 18 Stunden lang bei 60ºC getrocknet.

Claims (11)

1. Verzweigtes hydriertes Blockcopolymer der allgemeinen Formel (I):
[(EB)&sub1;-HT-A-(EB)&sub2;]nX (I)
worin:
(EB)&sub1; und (EB)&sub2; hydrierte Polydienblöcke sind;
A ein polyvinylaromatischer Block ist;
HT ein statistisches Copolymersegment ist, gebildet aus hydrierten Dien- Monomereinheiten und vinylaromatischen Monomereinheiten;
X eine trivalente oder tetravalente Kupplungsgruppe bedeutet, abgeleitet von einem Tri- oder Tetrachlor-Derivat von Silicium, Zinn und Germanium; und
n eine ganze Zahl von 3 bis 4 ist;
wobei das obige Copolymer ein massengemitteltes Molekulargewicht von 60000 bis 500000 aufweist; einen Gehalt an Block A von 20 bis 80 Gew.-% hat; einen Gehalt an den Blöcken [(EB)&sub1; + (EB)&sub2;] von 20 bis 80 Gew.-% hat, ein Gewichtsverhaltnis der Blöcke (EB)&sub1; zu den Blöcken (EB)&sub2; von 0,1 bis 1,0 aufweist und einen Gehalt an Segment HT von 5 bis 40 Gew.-% aufweist.
2. Copolymer gemäß Anspruch 1, bei dem der Grad der Hydrierung der Dien- Einheiten nicht weniger als 80% beträgt und vorzugsweise im Bereich von 95 bis 100% liegt.
3. Copolymer gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 und 2, bei dem das Gewichtsverhaltnis der Blöcke (EB)&sub1; zu den Blöcken (EB)&sub2; im Bereich von 0,2 bis 0,5 liegt und der Gehalt an Copolymersegment HT im Bereich von 10 bis 30 Gew.-% des gesamten Blockcopolymers liegt.
4. Copolymer gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem Block A ein Polystyrolblock ist und/oder die Blöcke (EB)&sub1; und (EB)&sub2; hydrierte Polybutadienblöcke sind und/oder das Segment HT ein statistischer Copolmyerblock aus hydrierten Butadien- und Styroleinheiten ist und/oder X =Si= oder CH&sub3;Si bedeutet.
5. Verfahren zur Herstellung des Copolymers gemäß irgendeinem der Ansprüche 1 bis 4, welches umfaßt:
(a) Polymerisieren mittels der Methode der "lebenden Polymere" einer Mischung von Diolefin und vinylaromatischem Monomer bis zur vollständigen oder fast vollständigen Umsetzung der Monomere;
(b) Zugabe von Dienmonomer zu dem in Schritt (a) erhaltenen Copolymer und Fortsetzung der Polymerisation bis zur vollständigen oder fast vollständigen Umsetzung des zugegebenen Dienmonomers; und
(c) Kupplung der in Schritt (b) erhaltenen Ketten der "lebenden Polymere" mittels eines polyfunktionellen Kupplungsmittels; und
(d) Hydrierung der Dien-Einheiten des in Schritt (c) erhaltenen Copolymers mittels katalytischer Hydrierung.
6. Verfahren gemäß Anspruch 5, bei dem die Polymerisationsschritte in einem aliphatischen oder cycloaliphatischen organischen Lösungsmittel bei einer Temperatur von 30 bis 150ºC und bei atmosphärischem Druck oder Überdruck in Anwesenheit von Metall-Alkyl- und/oder Metall-Aryl-Katalysatoren durchgeführt werden.
7. Verfahren gemäß Anspruch 6, bei dem das Lösungsmittel n-Hexan und/oder Cyclohexan ist, die Reaktionstemperatur im Bereich von 50 bis 100ºC liegt, der Katalysator eine C&sub3;-C&sub7;-Alkyl-Lithium-Verbindung ist und der besagte Katalysator in Mengen von 0,025 bis 0,20 Gew.-Teilen pro 100 Gew.-Teilen der gesamten Monomere verwendet wird.
8. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 5 bis 7, bei dem der Kupplungsschritt bei einer Temperatur von 100 bis 125ºC in Anwesenheit von Kupplungsmitteln, ausgewählt aus Tri- und Tetrachlor-Derivaten von Silicium, Zinn und Germanium, insbesondere ausgewählt aus SiCl&sub4; und CH&sub3;SiCl&sub3;, durchgeführt wird.
9. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 5 bis 8, bei dem die Hydrierung in Gegenwart eines Hydrierungskatalysators bei einem Wasserstoffdruck von 138 kPa bis 7 MPa (20 bis 1000 psi) und einer Temperatur von 30 bis 200ºC durchgeführt wird.
10. Verfahren gemäß Anspruch 9, bei dem die Hydrierung bei einem Wasserstoffdruck von 1 MPa bis 4 MPa (150 bis 600 psi) und einer Temperatur von 40 bis 130ºC unter Verwendung eines Katalysators durchgeführt wird, welcher durch in-Berührung-bringen einer Aluminium-Alkyl-Verbindung mit einer Nickel- und/oder Kobalt-Verbindung erhalten wurde.
11. Verfahren gemäß irgendeinem der Ansprüche 5 bis 10, bei dem das Diolefin Butadien und das vinylaromatische Monomer Styrol ist.
DE69124869T 1990-07-25 1991-07-24 Hydriertes und verzweigtes Blockcopolymer und Verfahren zur Herstellung Expired - Lifetime DE69124869T2 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
IT02104290A IT1246287B (it) 1990-07-25 1990-07-25 Copolimero a blocchi ramificato e idrogenato e procedimenti per la sua preparazione

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE69124869D1 DE69124869D1 (de) 1997-04-10
DE69124869T2 true DE69124869T2 (de) 1997-11-20

Family

ID=11175843

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE69124869T Expired - Lifetime DE69124869T2 (de) 1990-07-25 1991-07-24 Hydriertes und verzweigtes Blockcopolymer und Verfahren zur Herstellung

Country Status (13)

Country Link
US (1) US5290872A (de)
EP (1) EP0471999B1 (de)
JP (1) JP2987235B2 (de)
KR (1) KR100191476B1 (de)
AT (1) ATE149533T1 (de)
BR (1) BR9103145A (de)
CA (1) CA2047630A1 (de)
DE (1) DE69124869T2 (de)
ES (1) ES2098284T3 (de)
FI (1) FI913553A (de)
IT (1) IT1246287B (de)
MX (1) MX9100348A (de)
ZA (1) ZA915777B (de)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW226380B (de) * 1992-04-03 1994-07-11 Shell Internat Res Schappej B V
US5393841A (en) * 1993-11-09 1995-02-28 Shell Oil Company Dissimilar arm asymmetric radial or star block copolymers for adhesives and sealants
USH1622H (en) * 1995-05-30 1996-12-03 Shell Oil Company Hydrogenated diblock copolymers for adhesives and sealants with improved resistance to degradation
GR1002662B (el) * 1996-06-05 1997-04-07 ������� ���������� ����������� ��� �������� ������� ... Μεθοδος παραγωγης προιοντων που προσροφουν πετρελαιο και οργανικους διαλυτες.
US6426390B1 (en) * 1999-06-11 2002-07-30 Dow Global Technology Inc. Hydrogenated block copolymer compositions
WO2006088187A1 (ja) 2005-02-21 2006-08-24 Asahi Kasei Chemicals Corporation 水添ブロック共重合体及びその組成物
EP1860124A4 (de) * 2005-03-17 2009-11-11 Jsr Corp Hydriertes aromatisches vinylcopolymer und daraus hergestellter formkörper
KR102665102B1 (ko) * 2015-07-24 2024-05-09 다이나솔 엘라스토메로스, 에스.에이.유. Tpe 조성물 내 개선된 성능을 가지는 수소화 고무
CN113956412A (zh) * 2020-07-20 2022-01-21 中国石油天然气股份有限公司 氢化苯乙烯类热塑性弹性体及其制备方法

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3078254A (en) * 1959-07-20 1963-02-19 Phillips Petroleum Co High molecular polymers and method for their preparation
NL288289A (de) * 1962-01-29
US3244644A (en) * 1962-02-13 1966-04-05 Du Pont Method of preparing a catalyst composition consisting of ruthenium on etaalumina and the product thereof
BE638995A (de) * 1962-07-16
US3594452A (en) * 1968-02-06 1971-07-20 Shell Oil Co Polymers prepared from monolithiumterminated block copolymers and certain diesters
BE756177A (fr) * 1969-09-17 1971-03-15 Shell Int Research Procede de preparation de copolymeres a blocs hydrogenes
US3670054A (en) * 1969-10-29 1972-06-13 Shell Oil Co Block copolymers having reduced solvent sensitivity
US3766301A (en) * 1971-05-21 1973-10-16 Shell Oil Co Preparation of polymers of increased average molecular weight from mono lithium terminated block co polymers coupled with certain aryl monoesters
US3937760A (en) * 1974-04-29 1976-02-10 The Firestone Tire & Rubber Company Process for producing multiblock copolymer and products produced thereby
US4291139A (en) * 1977-03-09 1981-09-22 The Firestone Tire & Rubber Company Process for preparation of block copolymers
US4153647A (en) * 1977-06-15 1979-05-08 Glukhovskoi Vladimir S Process for producing-impact polystyrene
JPS5662805A (en) * 1979-10-26 1981-05-29 Asahi Chem Ind Co Ltd Selective hydrogenation of polymer
JPS6279211A (ja) * 1985-10-01 1987-04-11 Asahi Chem Ind Co Ltd 変性水添ブロツク共重合体の製造方法
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.

Also Published As

Publication number Publication date
EP0471999B1 (de) 1997-03-05
IT9021042A0 (it) 1990-07-25
IT1246287B (it) 1994-11-17
FI913553A0 (fi) 1991-07-24
MX9100348A (es) 1992-02-28
ES2098284T3 (es) 1997-05-01
BR9103145A (pt) 1992-05-05
FI913553A (fi) 1992-01-26
ATE149533T1 (de) 1997-03-15
KR100191476B1 (ko) 1999-06-15
JPH05155917A (ja) 1993-06-22
JP2987235B2 (ja) 1999-12-06
EP0471999A2 (de) 1992-02-26
US5290872A (en) 1994-03-01
ZA915777B (en) 1992-04-29
CA2047630A1 (en) 1992-01-26
EP0471999A3 (en) 1992-04-22
KR930002399A (ko) 1993-02-23
DE69124869D1 (de) 1997-04-10
IT9021042A1 (it) 1992-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0026916B1 (de) Verfahren zur Herstellung von Mischungen linearer Dreiblockcopolymerisate sowie Formteile aus diesen
DE2541511C2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Blockcopolymerengemisches
EP0046862B1 (de) Verfahren zur Herstellung von verzweigten Blockcopolymerisaten und Verwendung derselben
DE3884651T2 (de) Bituminöse Zusammensetzung, die eine Mischung von Bitumen und einem thermoplastischen Elastomer enthält.
DE2550226C2 (de) Verzweigte Blockcopolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE1595296A1 (de) Verfahren zum Herstellen von thermoplastischen Elastomeren
DE2314136C2 (de) Kunststoffmassen bestehend aus einem hydrierten Blockcopolymeren und einem Kohlenwasserstoff-Polymeren und Verfahren zu deren Herstellung
DE69216649T2 (de) Epoxidgruppenhaltige hydrierte Blockcopolymere
DE2827284A1 (de) Blockpolymere mit vom gesamtmolekuel unterschiedlichem heterogenitaetsindex und verfahren zu deren herstellung
DE3938927C2 (de)
DE69124869T2 (de) Hydriertes und verzweigtes Blockcopolymer und Verfahren zur Herstellung
DE2550227C2 (de) Verzweigte Blockcopolymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE3787930T2 (de) Anionische Polymerisationsverfahren.
DE3882098T2 (de) Funktionalisierte Polymere und Verfahren zu deren Herstellung.
DE3735403A1 (de) Verzweigte copolymerisate und verfahren zu ihrer herstellung
DE69124756T2 (de) Verzweigtes Blockcopolymer, Verfahren zur Herstellung und seine Verwendung
EP0289917B1 (de) Butadien-Styrol-Blockcopolymere mit unsymmetrischem Aufbau und deren Herstellung und Verwendung als Formmassen
DE69601092T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Isopren-enthaltenden Block-Copolymeren
DE68908475T2 (de) Verfahren zur Herstellung von Block-Copolymeren.
EP0220602A1 (de) Transparente, schlagzähe Styrol-Block-Polymerisate und Verfahren zu ihrer Herstellung
DE69012859T2 (de) Thermoplastische elastomere Blockpolymere.
DE2003384A1 (de) Multifunktionelle Polymerisationsinitiatoren
DE69711168T2 (de) Verfahren zur Herstellung einer elastomeren Copolymerzusammensetzung aus monovinylaromatischen Kohlenwasserstoffen und konjugierten Dienen
DE10242942A1 (de) Hochverzweigte Dien-Polymere
EP0423571B1 (de) Verzweigte Copolymerisate

Legal Events

Date Code Title Description
8364 No opposition during term of opposition