CS240627B1 - Method of Polyalkene Modification - Google Patents

Method of Polyalkene Modification Download PDF

Info

Publication number
CS240627B1
CS240627B1 CS843859A CS385984A CS240627B1 CS 240627 B1 CS240627 B1 CS 240627B1 CS 843859 A CS843859 A CS 843859A CS 385984 A CS385984 A CS 385984A CS 240627 B1 CS240627 B1 CS 240627B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
polyalkenes
modification
polyalkene
filler
blocks
Prior art date
Application number
CS843859A
Other languages
Czech (cs)
Other versions
CS385984A1 (en
Inventor
Miloslav Kucera
Dusan Kimmer
Karla Majerova
Original Assignee
Miloslav Kucera
Dusan Kimmer
Karla Majerova
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 Miloslav Kucera, Dusan Kimmer, Karla Majerova filed Critical Miloslav Kucera
Priority to CS843859A priority Critical patent/CS240627B1/en
Publication of CS385984A1 publication Critical patent/CS385984A1/en
Publication of CS240627B1 publication Critical patent/CS240627B1/en

Links

Landscapes

  • Silicon Polymers (AREA)
  • Graft Or Block Polymers (AREA)

Abstract

Modifikace polyalkenů na kationtových centrech zavedených do polyalkenů pomocí nízkomolekulérníoh dikationtů. K modifikaci se používá siloxanů obsahujících metylové, vinylové, fenylové, trifluorpropylové anebo kyanopropylové skupiny. Získají se modifikované polyalkeny, které jsou vhodné pro výrobu kompozitů polyalkenů s minerálními plnivy.Modification of polyalkenes at cationic centers introduced into polyalkenes using low molecular weight dications. Siloxanes containing methyl, vinyl, phenyl, trifluoropropyl or cyanopropyl groups are used for modification. Modified polyalkenes are obtained, which are suitable for the production of composites of polyalkenes with mineral fillers.

Description

Vynález se týká modifikace polyalkenů. Průmyslově vyráběné polyalkeny (polypropylen, polyetylén, jejich kopolymery a kopolymery propenu Či etylenu s vyššími 1-alkeny) se z nejrůznějšich důvodů plní minerálními plnivy. Technickým problémem je zajištění kompatibility uhlovodíkového polymeru a plniva, které mé obvykle více či méně polární charakter. Polyalkeny se s plnivy nesnášejí. Vzniklý problém se obvykle řeší úpravou plniva, které v podstatě spočívá ve vytvoření takové vrstvy na povrchu jeho částic, které by měla větší afinitu k polymeru než samotné plnivo a která by mohla eventuálně amortizovat negativně působící síly a pnutí, vyskytující se působením nejrůznějších faktorů na rozhraní fázi polymer-plnivo.The invention relates to a modification of polyalkenes. The industrially produced polyalkenes (polypropylene, polyethylene, their copolymers and copolymers of propene or ethylene with higher 1-alkenes) are filled with mineral fillers for various reasons. A technical problem is to ensure the compatibility of the hydrocarbon polymer and the filler, which is usually more or less polar in nature. Polyalkenes are incompatible with fillers. The problem is usually solved by treating the filler, which essentially consists in forming a layer on the surface of its particles that has a greater affinity for the polymer than the filler itself, and which could eventually amortize the negative forces and stresses caused by various factors at the interface the polymer-filler phase.

Jiným způsobem, jak zlepšit snášenlivost směsí polymer-plnivo je úprava polymeru samotného. Dokážeme-li vestavět do řetězců matričního polymeru bloky či rouby z polárních polymerů, majících afinitu k plnivu, obklopí domény z těchto bloků či roubů - působením mezimolekulárních sil při zpracování kompozitu - částečky plniva, a tím vznikne žádané kom patibilizující mezivrstva.Another way to improve the compatibility of the polymer-filler compositions is to treat the polymer itself. By incorporating polar polymer blocks or grafts having filler affinity into the matrix polymer chains, the domains of these blocks or grafts surround the filler particles by the intermolecular forces in the composite processing, thereby creating the desired compatibilizing interlayer.

Jsou-li bloky či rouby vázány k polyalkenu kovalentními vazbami, nemůže dojít k odmísení nesourodých materiálů a kompozity jsou v širokém intervalu teplot β intenzity působících sil stálé. Mají-li bloky či rouby navíc elastický charakter, mohou účinně tlumit i mezifézově působící napětí. Důsledkem jsou pak lepší mechanické vlastnosti kompozitů. Bloky i rouby tající při nižší teplotě než krystalický polyalken či mající elastomerní charakter mohou účinně snižovat viskozitu taveniny při zpracování kompozitu.If the blocks or bolts are bound to the polyalkene by covalent bonds, there can be no separation of heterogeneous materials and the composites are stable over a wide temperature range β of the applied forces. Moreover, if the blocks or screws are elastic in nature, they can effectively dampen the interfacial stresses. This results in better mechanical properties of the composites. Blocks and screws melting at a lower temperature than the crystalline polyalkene or having an elastomeric nature can effectively reduce the melt viscosity of the composite.

Tím se výrazně zpracování usnadní. Zanedbatelná není ani potenciální úspora energie při zpracování dobře tekoucích směsí. Lze očekávat, že pro zajištění kompatibility bude stačit poměrně malý podíl modifikovaných polyalkenů v poměru k polymerní matrici z plniva.This greatly facilitates processing. Also, the potential energy savings in processing well-flowing mixtures are not negligible. It is expected that a relatively small proportion of modified polyalkenes relative to the polymer matrix of the filler will be sufficient to ensure compatibility.

Modifikace polyalkenů je obecně obtížné. Uhlovodíkové řetězce jsou velmi nestálé vůči účinkům běžných chemických činidel. Teprve za extrémních podmínek je tato činidla nepadají. Obvykle to však vede k nevratné destrukci makromolekul se všemi nepříznivými důsledky.Modification of polyalkenes is generally difficult. The hydrocarbon chains are very unstable to the effects of conventional chemical agents. Only under extreme conditions these agents do not fall. Usually, however, this leads to irreversible destruction of macromolecules with all adverse consequences.

Je známo, že za velmi mírných podmínek, za nichž nedochází k destrukcím či degradacím makromolekul polyalkenů, lze generovat na řetězcích polyalkenů kationtová centra, na nichž polymeruji vhodné monomery za vzniku blokových a roubovaných kopolymerů. (Tento způsob je popsán například v ČS 190 127; Cs 192 242; Cs 220 722; Cs 238 488). Uvedené možnosti byly nyní rozšířeny o nález, že kompatibilizující bloky a rouby je možno vytvořit z polysiloxanů.It is known that under very mild conditions, in which no destruction or degradation of the polyalkene macromolecules occurs, cation centers can be generated on the polyalkene chains on which the suitable monomers are polymerized to form block and graft copolymers. (This method is described, for example, in CS 190 127; Cs 192 242; Cs 220 722; Cs 238 488). These possibilities have now been extended to the finding that compatibilizing blocks and grafts can be formed from polysiloxanes.

Předmětem vynálezu je způsob modifikace polyalkenů roubovanou polymerací kationtová polymerujících monomerů na kationtových centrech zavedených do polyalkenů reakcí s dikationty, při kterém jsou modifikačním činidlem siloxanové monomery obsahující metylové, vinylové, fenylové, trifluorpropylové anebo kyanopropylové skupiny.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention provides a process for modifying polyalkenes by graft polymerization of cationic polymerizing monomers at cationic centers introduced into polyalkenes by reaction with dications, wherein the modifying agent is siloxane monomers containing methyl, vinyl, phenyl, trifluoropropyl or cyanopropyl groups.

Podle vynálezu se působí na polyalken, rozptýlený ve vhodném činidle (například tetrahydrofuranu, nitrometanu) oligomerním dikationtem (například siloxoniovým - viz AO 192 242 nebo některým z popsaných AO 238 488). Interakcí těchto komponent se na povrchu těchto částeček polyalkenu vytvoří kationtová centra, na nichž v dalším kroku polymeruje siloxanový monomer (například oktametylcyklotetrasiloxan, eventuálně cyklické siloxanové monomery s fenyly na křemících, nebo s metyly a vinyly, metyly a trifluorpropyly, metyly a kyanoalkyly) respektive dva nebo více druhů siloxanových monomerů s různými substituenty.According to the invention, a polyalkene dispersed in a suitable reagent (e.g. tetrahydrofuran, nitromethane) is treated with an oligomeric dication (e.g. siloxonium - see AO 192 242 or one of the described AO 238 488). By interaction of these components, cation centers are formed on the surface of the polyalkene particles, in which the siloxane monomer (for example octamethylcyclotetrasiloxane, optionally cyclic siloxane monomers with silicon phenyls or methyl and vinyl, methyl and trifluoropropyl, methyl and cyanoalkyl respectively) is polymerized in the next step. or more kinds of siloxane monomers with different substituents.

Z produktů se případně vyextráiují siloxanové homopolymery, vzniklé z části monomerů v důsledku přenosových a výměnných reakcí kationtového charakteru. Separace homopolymerů nemusí být vždy nutné. Na polyalken se působí v prostředí nedezaktivujicím ionty nízkomolekulárním dikationtem a k produktu interakce polyalkenu s dikationtem se přidá siloxanový monomer, (a to buS s jedním druhem vyjmenovaných substituentů, nebo několika ve vhodném poměru), který zpolymeruje za vzniku bloků a/nebo roubů buá v bezvodém prostředí, nebo za přítomnosti kokatalytického množství protogenních látek, jako je voda, alkoholy atd.Optionally, siloxane homopolymers formed from a portion of the monomers due to cationic transfer and exchange reactions are extracted from the products. The separation of homopolymers may not always be necessary. The polyalkene is treated in a non-ionic inactivating medium by a low molecular weight dication and a siloxane monomer is added to the product of the interaction of the polyalkene with the dication (either with one of the listed substituents or several in a suitable ratio) to polymerize to form blocks and / or grafts in anhydrous. environment, or in the presence of a cocatalytic amount of protogenic substances such as water, alcohols, etc.

Vynález osvětlí následující příklady:The following examples illustrate the invention:

Příklad 1Example 1

K 1,5 g komerčního polypropylenu, dosuěeného pomocí vysokého vakua a suspendovaného v 20 cmJ tetrahydrofuranu se za laboratorní teploty přidá 0,18 mmolu siloxoniového dikationtuTo 1.5 g of commercial polypropylene dosuěeného high vacuum and suspended in 20 cc of THF at room temperature was added 0.18 mmol siloxoniového dication

Po 24 hod, se k produktu interakce přidestiluje 15 cnp oktametylcyklotetrasiloxanu. Po 14 dnech uchování za laboratorní teploty se produkt vyextrahuje n-heptanem (v němž se rozpustí nezakotvené polysiloxany a pólytetrametylenoxid. Získá se 2,4 g kopolymeru s výraznými vlastnostmi mezifázově aktivních činidel.After 24 hours, 15 cnp of octamethylcyclotetrasiloxane was distilled to the interaction product. After 14 days of storage at room temperature, the product is extracted with n-heptane (in which the non-anchored polysiloxanes and polytetramethylene oxide are dissolved) to give 2.4 g of a copolymer with significant properties of interphase active agents.

Příklad 2Example 2

Postupuje se jako v příkladu 1, místo polypropylenu 3e modifikuje polyetylén. Spolu se siloxanovým monomerem se přidá 0,09 mmolu vody jako kokatalyzátor. Získá se 1,8 g kopolymeru (polyetylén je méně reaktivní než polypropylen) mezifázově aktivního.The procedure is as in Example 1, but instead of polypropylene 3e it modifies polyethylene. Together with the siloxane monomer 0.09 mmol of water are added as a cocatalyst. 1.8 g of a copolymer (polyethylene is less reactive than polypropylene) of an interfacial activity are obtained.

Přiklad 3Example 3

Postupuje se jako v příkladu 2, modifikuje se kopolymer etylenpropylen. Výtěžek 2,1 g terpolymeru, má opět silně mezifázově aktivní účinky.Following the procedure of Example 2, the ethylene propylene copolymer was modified. Yield 2.1 g of terpolymer again has strong interfacial activity.

Přiklad 4Example 4

Postupuje se jako v příkladu 2, místo polyetylénu se modifikuje kopolymer etylenu s 1-butenem. Produkt 1,8 g terpolymeru je též mezifázově aktivní.The procedure was as in Example 2, but instead of polyethylene, the ethylene-1-butene copolymer was modified. The product 1.8 g terpolymer is also interphase active.

Příklad 5Example 5

Postupuje se jako v příkladu 2, avšak modifikuje se ternární kopolymer propylen-etylen-1,3-butadien. Produkt, 2,6 kopolymeru vykazuje opět mezipovrchovou aktivitu.The procedure is as in Example 2, but the ternary propylene-ethylene-1,3-butadiene copolymer is modified. The 2.6 copolymer product again exhibits interfacial activity.

Přiklad 6Example 6

Postupuje se jako v příkladu 1, místo oktametylcyklotetrasiloxanu se použije oktafenylcyklotetrasiloxanu. Produkt se extrahuje toluenem. Výtěžek 1,9 g, produkt obsahuje 0,4 g polyslloxanová složky.Following the procedure of Example 1, octaphenylcyclotetrasiloxane was used instead of octamethylcyclotetrasiloxane. The product was extracted with toluene. Yield 1.9 g, product contains 0.4 g polysiloxane component.

Přiklad 7Example 7

Postupuje se jako v příkladu 1 (s kokatalytickým množstvím vody jako v příkladu 2), avšak k modifikaci se použije smšs oktametylcyklotetrasiloxanu a tetrametyltetravinylcyklotetrasiloxanu (4:1 molárnš). Rezultujicí kopolymer (2,1 g) má nejen vlastnosti polymerního tenzidu, je možno jej i dostatečně radikálně zesilovat.The procedure is as in Example 1 (with a cocatalytic amount of water as in Example 2), but a mixture of octamethylcyclotetrasiloxane and tetramethyltetravinylcyclotetrasiloxane (4: 1 molar) is used for modification. The resulting copolymer (2.1 g) not only has the properties of a polymeric surfactant, but can also be radically crosslinked sufficiently.

Přiklad 8Example 8

Postupuje se jako v příkladu 7, k modifikaci se použijí oktametylcyklotetrasiloxan, tetrametyl tetraftrifluoropropyl) cyklotetrasiloxan a tetrametyltetrakyanopropylcyklotetrasiloxan <10:1 molérné). Rezultující kopolymer (1,8 g) má kompatibilizujíel vlastnosti a je resistentní vůči minerálním olejům.Proceed as in Example 7, using octamethylcyclotetrasiloxane, tetramethyl tetraftrifluoropropyl) cyclotetrasiloxane and tetramethyltetracyanopropylcyclotetrasiloxane (10: 1 molar) for modification. The resulting copolymer (1.8 g) has compatible properties and is resistant to mineral oils.

Přiklad 9Example 9

Postupuje se jako v příkladu 1, místo, tetrahydrofuranu se k suspendaci polypropylenu použije nitrometan. Výtěžek a vlastnosti produktu odpovídají výsledkům z příkladu 1, extrakce je však snažěí pro nepřítomnost polytetrametylenoxidu.The procedure was as in Example 1, instead of tetrahydrofuran, nitromethane was used to suspend the polypropylene. The yield and properties of the product correspond to the results of Example 1, but the extraction attempts them in the absence of polytetramethylene oxide.

PřikladloHe did

Postupuje se jako v příkladu 1, místo siloxoniového dikationtu se použije stejné molární množství dichloristanu p-xylen diyliaProceed as in Example 1, using the same molar amount of p-xylene diylium dichloromethane instead of siloxonium dication.

© Q ch2 C1O4 .© Q ch 2 C1O 4 .

Získaný kopolymer měl vlastnosti produktu z příkladu 1. Způsob modifikace polyolefinů dle tohoto vynálezu má následující výhody:The copolymer obtained had the properties of the product of Example 1. The polyolefin modification process of the present invention has the following advantages:

Kompatibilizujlcí bloky a rouby obsahují siloxanové vazby jako většina minerálních plniv. Příbuznost složení kompatibilizující složky pevně vázané na uhlovodíkovou matrici plniva zajistí maximální snášenlivost kompozitu. Vhodnou volbou siloxenových monomerů, jmenovitě například s vinylovými substituenty, lze zajistit dodateCně zesilováni kompatibilizujlci mezivrstvy, což je pro mnohé účely vysoce žádané. Elastomerní vlastnosti polysiloxanů mohou tlumit pnutí a neutralizovat nepříznivé síly, což v důsledku opět slepli mechanické vlastnosti kompozitů. Bloky a rouby polysiloxanů působí jako vnitřní zmikčovadlo. Umožní zpracováni kompozitu za mírnějších podmínek (při nižěí teplotě a tlaku respektive zkrátí se doba působení těchto faktorů).Compatible blocks and bolts contain siloxane bonds like most mineral fillers. The relatedness of the composition of the compatibilizing component firmly bound to the hydrocarbon matrix of the filler ensures maximum compatibility of the composite. By suitable choice of siloxene monomers, namely with, for example, vinyl substituents, it is possible to provide additional crosslinking compatibility with the intermediate layer, which is highly desirable for many purposes. The elastomeric properties of the polysiloxanes can dampen the stresses and neutralize the unfavorable forces, which, as a result, once again glued the mechanical properties of the composites. Polysiloxane blocks and grafts act as an internal plasticizer. It allows processing of the composite under milder conditions (at lower temperature and pressure, respectively, the exposure time of these factors will be shortened).

Při modifikaci nedochází k degradaci či sílování polyalkenů.The modification does not degrade or thicken the polyalkenes.

Claims (1)

PŘEDMET VYNÁLEZUOBJECT OF THE INVENTION Způsob modifikace polyalkenů roubovanou polymeraci kationtově polymerujících monomerů na kationtových centrech zavedených do polyalkenů reakcí s dikationty, vyznačený tím, že modifikačním činidlem jeu siloxanové monomery obsahující metylové, vinylové, fenylové, trifluorpropylové anebo kyanopropylové skupiny.Process for modifying polyalkenes by graft polymerization of cationic polymerizing monomers at cationic centers introduced into polyalkenes by reaction with dications, characterized in that the modifying agent is siloxane monomers containing methyl, vinyl, phenyl, trifluoropropyl or cyanopropyl groups. Severografia, n. p., MOSTSeverography, n. P., MOST
CS843859A 1984-05-23 1984-05-23 Method of Polyalkene Modification CS240627B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS843859A CS240627B1 (en) 1984-05-23 1984-05-23 Method of Polyalkene Modification

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS843859A CS240627B1 (en) 1984-05-23 1984-05-23 Method of Polyalkene Modification

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS385984A1 CS385984A1 (en) 1985-07-16
CS240627B1 true CS240627B1 (en) 1986-02-13

Family

ID=5379917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS843859A CS240627B1 (en) 1984-05-23 1984-05-23 Method of Polyalkene Modification

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS240627B1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
CS385984A1 (en) 1985-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3627836A (en) Modified organopolysiloxanes with mono and polyolefinic cross-linked particles generated in situ
US4172101A (en) Modified organopolysiloxane compositions
NO161803C (en) PROCEDURE FOR PREPARING A MIXTURE OF PROPYLENE AND ETHYLENE POLYMERS BY TWO-STEP POLYMERIZATION.
US5397848A (en) Enhancing the hydrophilicity of silicone polymers
US3691257A (en) Organic polymers containing siloxane-organic block copolymers
US4166078A (en) Modified organopolysiloxane compositions
US3227777A (en) Vulcanizing ethylene-propylene copolymers with an alkenylpolysiloxane and a bis(aralkyl)peroxide
EP0315836A2 (en) Polyorganosiloxane based interpenetrating network polymers and methods of making
US3631087A (en) Uniform grafting of organopolysiloxanes
US4748215A (en) Diorganosiloxane polymer powder
Rahma et al. Performance evaluation of synthesized acrylic acid grafted polypropylene within CaCO3/polypropylene composites
CA1080884A (en) Toughened mercaptosiloxane modified bulk polymerized vinylic polymers
US3694478A (en) Process for grafting organopolysiloxanes
US3660530A (en) Blends of ethylene polymers with polyethylene-polybutene-1 block copolymers having improved stress crack resistance
KR910000814A (en) Manufacturing method of high rigid polypropylene and high stereoregular polypropylene
US3674891A (en) Non-crosslinked olefinic siloxane-organic polymer graft copolymers
US3578629A (en) Process for preparing reinforced polyolefins
US5693713A (en) Process for making block graft copolymers by grafting halosilanes onto polyolefin/diene polymers
CS240627B1 (en) Method of Polyalkene Modification
EP0205096B1 (en) Process for producing silicon containing polymers having comb-shape structure
US3836598A (en) Olefinic silicone-organic graft copolymers
US5360869A (en) Method of making fluorinated copolymers
US3661816A (en) Room temperature curing organopolysiloxanes
US3661962A (en) Molecular weight control and polysiloxanes
FR2486531A1 (en) PROCESS FOR THE PREPARATION OF IRRADIATION GRAFT COPOLYMERS