DE2153987B2

DE2153987B2 - Kunststoff und Verfahren zu seiner Herstellung

Info

Publication number: DE2153987B2
Application number: DE19712153987
Authority: DE
Inventors: Harry L. Delmar N.Y. Frisch; Kurt C. Grosse Ile Mich. Frisch; Daniel Deerfield Mass. Klempner
Original assignee: Quaker Oats Co
Current assignee: Quaker Oats Co
Priority date: 1970-10-30
Filing date: 1971-10-29
Publication date: 1975-10-09
Also published as: JPS52499B1; NL7114982A; BE774705A; CA1027689A; GB1367330A; CH557848A; FR2110159A5; DE2153987A1

Description

50

Sich gegenseitig durchdringende polymere Strukturen, die nachstehend als IPN bezeichnet werden, von chemisch gleichen oder ähnlichen Polymeren, wie von Polyvinylverbindungen, sind bekannt. Millar beichreibt in der Zeitschrift Journal Chemical Society, (1960). I PNs aus Styrol und Divinylbenzol. Diese IPNs weiden hergestellt durch Tränken eines üblichen Divinylbenzol-Styrol-Harzes mit einer Lösung von monomeren! Styrol-Divinyl-Benzol und anschließendes Polymerisieren der Monomeren. Eine ähnliche Lehre ist in der britischen Patentschrift 7 28 508 und in der USA,-Patentschrift 30 78 140 enthalten, wo die Herstellung von Ionen austauschenden Harzen, die IPNs enthalten, beschrieben ist.

Die Erfindung betrifft einen synthetischen Kunststoff aus sich gegenseitig durchdringenden Strukturen, der dadurch gekennzeichnet ist. daß er aus wenigstens zwei chemisch verschiedenen und miteinander nicht vernetzten, macromolekularen, zu macrozyklischer Strukturen vernetzten Polymerketten besteht.

Die Zeichnungen erläutern die Erfindung.

Es zeigt

Fig. 1 schematisch einen erfindungsgemäßer Kunststoff,

Fig. 2 grafisch die Zugfestigkeit eines IPN au< Polyacrylat und Polyurethan in Abhängigkeit vor dem Gehalt an Polyacrylat und

Fig. 3 grafisch die Vernetzungsdichte eines IPN aus Polyacrylat und Polyurethan mit verschiedenen Gehalten von Polyacrylat.

Die erfindungsgemäßen I PNs bestehen aus chemisch verschiedenen Polymerketten, die praktisch nicht miteinander chemisch verbunden sind. Es war überraschend, daß es solche Stoffe überhaupt gibt. Das Mischen von chemisch verschiedenen Polymeren in festem Zustand führt in der Regel zu Gemischen aus verschiedenen Phasen. Auch beim Mischen von Lösungen von zwei verschiedenen Polymeren entstehen in der Regel zwei flüssige Phasen. Es wurde nun gefunden, daß diese Schwierigkeiten ohne Zuhilfenahme einer gegenseitigen Vernetzung bei der Herstellung von IPNs überwunden werden kann. Beim Vernetzen eines Polymers in Gegenwart eines schon vernetzten Polymers kann ein IPN hergestellt werden, das aus verschiedenen jeweils für sich vernetzten Polymeren besteht, die durch die gegenseitige Durchdringung der Ketten zusammengehalten werden.

Ein vernetztes Polymer ist ein lineares Molekül, das entlang seiner Kette Macrozyklen verschiedener Größen enthält. Das Vernetzen eines anderen Polymers in Gegenwart des ersten vernetzten Polymers läßt eine statische Anzahl von Macrozyklen des ersten vernetzten Polymers entstehen, welche die Macrozyklen des 7weiten vernetzten Polymers durchdringen und dadurch ein IPN bilden. Die Eigenschaften eines solchen Netzwerkes entsprechen denen der einzelnen Polymere. Die mechanischen Eigenschaften. z. B. die Zugfestigkeit des IPNs, entspricht derjenigen der festeren Struktur, während die Quellung des IPNs derjenigen des leichter quellbaren Bestandteiles entspricht. IPNs aus chemisch verschiedenen Polymeren sind neu, erwünschte Stoffe und sind nicht beschränkt durch chemische Unverträglichkeit. Die F i g. 1 zeigt schematisch ein IPN aus zwei macrozyklischen Strukturen. Die eine der Strukturen ist durch ausgezogene Linien, die andere durch gestrichelte Linien dargestellt.

Die erfindungsgemäßen IPNs werden hergestellt aus chemisch verschiedenen Polymeren, die miteinander nicht vernetzen, d. h. unter den verwendeten Arbeitsbedingungen nur durch verschiedene Reaktionen vernetzbar sind. Zwei oder mehrere der Polymere werden miteinander gemischt, wobei wenigstens zwei der Polymere chemisch verschieden sein sollen. Diesem Gemisch gibt man die entsprechenden Vernetzungsmittel und Stabilisatoren zu. Anschließend härtet man aus und läßt die IPNs entstehen. Typische erfindungsgemäß zu verwendende Polymere sind Polyurethane, Polyepoxyde, Polyester, Polyamide, Polyimide, phenolische Verbindungen. Polysiloxane, Polysulfide, Polyacrylverbindungen, Poly-(Styrol-Butadien)- Verbindungen, Poly-(Styrol-Acrylnitril)-Verbindungen, Poly-(Butadien-Acrylnilril)-Verbindungen. Polychloropren, Poly-(ChIoropren-Acrylnitril)-Verbindungen. Poly-iAcrylnitril-Butadien-Sty-

^-Verbindungen, Kombinationen dieser Stoffe del Der Mengenanteil der chemisch verschiedenen Polymere kann innerhalb eines weilen Bereiches Khwanken, was auch von den gewünschten Eigen- £haften des Endproduktes abhängt. Ein IPN aus 5 «vei roacrozyWischen Strukturen kann die beiden Bestandteile in einem Mengenverhältnis von 9:1

d darüber oder von 1:9 oder darunter enthalten. ¹¹⁰DJe Gegenwart von ionisierbaren Gruppen a:: den Polvmerketicn, aus welchen die matrozyklischen :o Strukturen des IPN besteht, ist in der Regel unerwünscht, weil sich ionisierbare Salze zwischen den Vmisierbaren Gruppen bilden können, wenn solche η mehr als einer macrozyklischen Struktur vorhanden

d Die Gegenwart von ionisierbaren Gruppen an 15 nur einer der macrozyklischen Strukturen ist dagegen ('teilhaft wenn die IPNs als überzugsmittel verwendet werden sollen, die elektrisch niedergeschlagen werden sollen, oder wenn die elastischen Eigenschaften " .1 .: u«„ Uir»n \vi nipHriupn Temnerntnren

werden die Folien wieder in das Lösungsmittel gebracht, dort weitere 24 Stunden quellen gelassen und erneut gewogen. ,

Die scheinbaren Dichten der Folien werden so gemessen, daß man Folierutreifen vv.egt die zur Gewährleistung der Gleichmäßigkeit aus der MiUc der Folien geschnitten sind. .

Die Zugfestigkeiten werden mit einem Instron Tensile Tester Modell TTD bei 22 C mit einer Geschwindigkeit des Kreuzkopfes vor, etwa 50 cm min

gemessen. .. , .

" Die Vernetzungsdichten C_s oder die Mole der wirksamen Vernetzung je Milliliter werden für die verschiedenen Netzwerke nach einem Verfahren bestimmt, das von C1 u f f, G1 a d d. η g und P an scr im J. Polymer Sei.. 45, 341 (1960), beschrieben isu Die hierzu verwendeten Emulsionen, die Hartungsmiuel und Stabilisatoren enthalten, werden wie folgt lyophilisiert. Etwa 125 g der Emulsion gießt marim erne

rrien sollen oder wenn die elastischen fcigenscnaiten lisien. cuva i:js _UCi -."«··»-» ~ einem

tntheüschen Harzen bei niedrigen Temperaturen zo eiförmige Flasche mit einem runden B₁den um.Ie nem von synthetischen η « vorteilhaft für Inhalt von 500 ml. die mit einem Glas>chluz verbunden

verbessert werden sollen. Besonders vorteilhaft für diesen Zweck sind Carboxylgruppen an einer der sich gegenseitig durchdringenden macrozv Mischen Struk-

^tUBei der Herstellung eines IPNs weiden die als Ausgangsstoffe dienenden Polymere so gewählt, daß wenigstens zwei dieser Polymere nach verschiedenen Reaktionen vernetzen. Dadurch entsteht beim Vernetzen der Polymerkelten die gegenseitige Durchdringung ohne chemische Bindung.

Die erfindungsgemäßen IPNs können verwendet werden als Kunststoffe für die Herstellung von Filmen. Elastomeren, Klebstoffen, Oberzügen u. dgl

Nachstehend sollen einige bevorzugte Ausfuhrungsformen der Erfindung beschrieben werden.

Die erfindungsgemäßen IPNs können nach verschiedenen Verfahren hergestellt werden. Man kann beispielsweise Emulsionen oder Lösungen von zwei chemisch verschiedenen Polymeren mischen, wobei gegebenenfalls die entsprechenden Vernetzungsmittel * * -..-_ _wcrden. Dann wird gleichzeitig ausgehar-

35

kann aber auch eines der Polymere zunächst vernetzen, das Netzwerk dann mit dem anderen Polymer in flüssiger Form tränken und schließlich aushärten, wobei die gewünschte gegenseitige Durchdringung entsteht. Die jeweiligen Arbeitsbedingungen zum Aushärten und Vernetzen sind abhängig von der Art des zu vernetzenden Polymers. 5c

Nach dem Formen und Aushärten der Filme aus den IPNs werden diese geprüft, um ihre physikalischen Eigenschaften zu vergleichen mit den Eigenschaften von vernetzten Ausgangs-Polymeren. Ebenso wird das Quellen der IPNs bestimmt. Der Quellungsgrad q ist das Verhältnis des Volums der gequollenen Folie zu dem der ungequollenen Folie in Chloroform und Toluol. Ein Muster jeder Folie von etwa 2.5 χ 2,5 cm Größe und einer Dicke von etwa 0.125 mm wird gewogen und dann in einer bedeckten Glasschale bei Raumtemperatur in ein Lösungsmittel gebracht. Nach einer Verweilzeit von 24 Stunden nimmt man die Folien heraus, trocknet sie vorsichtig und so schnell wie möglich mit einem absorbierenden Gewebe und wiegt sie wieder. Die Quellungsgradc werden berechnet unter Verwendung der bekannten Dichten der Lösungsmittel und der Polymere. Um sicherzustellen, daß ein Quellungsgleichgewicht erreicht ist.

eiförmige riascne mn eiiifiu luiiu^.. ..,.—..

Inhalt von 500 ml. die mit einem Glas>chlitz verbunden ist. Unter Rotieren der Flasche in einem Winkel wird in einem Bad aus festem Kohlendioxyd und Azeton eingefroren. Das Eis wird dann unter einem Vakuum von K) ² ram Hg auf einen Slandard-Lyophilisator absublimiert. Die entstandenen Polymere sind gewöhnlich grobe kautschukähnliche Pulver. Es ist notwendig, dieses Verfahren an Stelle der üblichen Koagulations-Verfahren zu verwenden, um beispielsweise bei Latices eine Gleichmäßigkeil zu gewährleisten, weil nicht alle Latices mit gleichen Geschwindigkeiten oder bei den gleichen Bedingungen koagulieren. Durch Zusammenpressen werden dann zylindrische Pellets mit Durchmessern von etwa 19 mm und Höhen von etwa 13 mm hergestellt. Hierzu verwendet man eine Presse nach Carver bei einer Temperatur von 140 C und einem Druck von etwa 2300 kg während 15 Minuten, wobei das Material gleichzeitig ausgehärtet wird. Die Pellets werden dann

*~ ^u -*=- Gleichgewichts in Toluol

e erfordert. Die Kurven Tür

die/.ug:esugKcn wciucnuann bei 22 C auf den Instron Tensile Tester Modell TTD erhalten. Die Vemctzungsdichte wird dann nach der Formel

^Cs " ²³ 3A_nRT berechnet. Hierbei bedeutet A₀ den Querschnitt und /i„ die Höhe des nicht gequollenen nicht deformierten Pellets. R bedeutet die Gaskonstante, Γ die absolute Temperatur und S dip Neigung der bei diesem Verfahren erhaltenen Zugfesligkeitskurve

Die Quelhmg der in den Enden aufgeführten Beispielen beschriebenen IPNs ähnell derjenigen des leichter quellbaren Netzwerkes. Bei Stoffen, die nicht ein 1PN sind, ist dies nicht der Fall.

Die Daten über die Zugfestigkeit zeigen, daß diese zwischen den Zugfestigkeiten der einzelnen Bestandteile liegt, und in den meisten Fällen geringer ist als da? arithmetische Mittel, was nicht zu erwarten war.

Die Vernetzungsdichle aller I PNs war größer als da: arithmetische Mittel der Summe der Vernetzungs dichten der ein/einen Ausgangs-Net/werkc. Das weis darauf hin. daß ein gegenseitiges Durchdringen ii i gewissem Ausmaße stattgefunden hat. Möglicherweis hat nicht in allen Fällen ein vollständiges gegenseitige Durchdringen staltgefunden, und es kann dahe mehr als eine Phase vorhanden sein.

Nachstehend sollen beispielsweise einige verwendete Ausgangsstoffe beschrieben werden.

Bezeichnung Stoff

U-1033 Urethan-Latex. Eine 50%ige wäßrige Emulsion eines vernetzten

Polymers aus TDI und eines Gemisches von Polyoxypropylenglykolen und Triolen, deren Kette mit einem Diamin verlängert ist

H-120 Latices aus Poly-(Butadien-Acrylnitril)

H-138 eine 50%ige wäßrige Emulsion von Polyacrylat

N Poly-(2-Chlor-l,3-Butadien), d. h. ein Polychloroprenlatex in

50%iger wäßriger Emulsion
SBR-5362 Poly-(Styrol-Butadien). Eine 8%ige wäßrige Emulsion eines

linearen Copolymers von Styrol und Butadien SBR-880 Poly-(Styrol-Butadien). Eine 48%ige wäßrige Emulsion eines

linearen Copolymers von Styrol und Butadien in einem Verhältnis

von 52:45 plus 6 Teile Acrylsäure
S ein Latex aus Polydimethylsiloxan. Eine 22,4%ige wäßrige

Emulsion von Polydimethylsiloxan mit endständigen Hydroxylgruppen, die kleine Mengen von Einheiten von Methylsiloxan

enthält

eine 50%ige Emulsion von vernetzten Poly-(urethan-harnstofT).

die durch Emulsionspolymerisation hergestellt ist

Polypropylenglykole

U-E-503

Pluracol P-2010 P-1010 Pluracol TP-440 Pluracol PEP-450 Pluracol SP-760 Polymeg 2000 1000 600 TDI (Tolylendiisocyanat) Monomeres Styrol Polyester P.l.-l (biegsam) Polyester P-373 (starr) Epon 828 Epon 152. ERL 4289 Monomeres Äthylacrylat Copolymer von Äthylacrylat und Methylacrylat Elast onol JX-2057

Äthylenglykoldimethacrylal Benzoylperoxyd Lauroy lperoxyd DM P-30 Katalysator T-9

Addukt von Polyoxypropylen an Trimethylolpropan

(M.G. -420)

Polyoxypropylenderivate von Pentaerythrit

Polyoxypropylenderivate von Sorbitol Polytetra-methylen-äther-glykole

eine Mischung von 80 Teilen 2,4-Tolylendiisocyanat und 20 Teilen 2,6-Tolylendiisocyanat

Maleinsäureanhydrid. Adipinsäure. Diäthylenglykol,

Dipropylenglykol

ungesättigte Polyester, die Anhydride von Maleinsäure und

Phthalsäure enthalten

ein Addukt von Bisphenol und A-Epichlorhydrin, Epoxy Nr. 84 Addukte von Novolac und Epichlorhydrin, Epoxy Nr. 175

Zykloaliphatisches Epoxyharz

Polyester aus 1.4-Butandiol und Adipinsäure mit endständigen Hydroxylgruppen

Hydroxylzahl 55.1

Säurezahl 0.02

Lieferant

Wyandotte Chemicals Corporation

B. F. Goodrich Chemical Co.

E. 1. duPont de Nemours & Co.

Goodyear Chemical Co.

Dow Chemical Co.

Dow Corning Corp.

2A6-Tris-( dimethv laminomet hyl )-phenol Zinnoctoat

Wyandotte Chemicals Corporation

Wyandotte Chemicals Corporation Wyandotte Chemicals Corporation Wyandotte Chemicals Corporation Quaker Oats Comp.

Wyandotte Chemicals Corporation Dow Chemical Comp.

Woodall Industries Shell Chemical

Union Carbide Rohm & Haas Co.

Intercontinental Urethanes, Inc.

Sartomer Resins, Inc.

Lucidol Division Lucidol Division Rohm& Haas Comr M & T Chemicals.

Die nachstehenden Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Makrozyklische Strukturen aus Polyacrylic
und Poly-(urethan-harnstolT)

H-138, ein Polyacrylat-Latex, wurde wie folgt hergestellt. Zu 200 g einer Emulsion mit 50 Gewichtsprozent des linearen Polymers gab man 1.1 g einer 68gewichtsprozentigen wäßrigen Dispersion von Schwefel. 5 g einer 60gewichtsprozentigen wäßrigen Dispersion von Zinkoxyd und 2 g einer 50gewichtsprozentigen wäßrigen Dispersion von butyliertem Bisphenol A zu. Man rührte kräftig während einer Stunde und goß mit Hilfe eines Rakels die Filme auf Glas aus, nachdem die Blasen der eingerührten Luft verschwunden waren. Die Filme wurden 30 Minuten lang bei 120 C gehärtet, wobei das Polymer H-138 in üblicher Weise unter Vernetzung mit Schwefel und Zinkoxyd vulkanisiert wurde. Zinkdibutyldithiocarbamat diente als Beschleuniger und das butylierle Bisphenol A als Antioxydationsmittel, um ein Abbauen während des Härtens zu verhindern.

Der Urethanlatex U-1033. ein Poly-(urethan-harnstoff). wurde wie folgt hergestellt. Eine 50ge\vichtsprozentige wäßrige Emulsion von vernetzten! PoIy-(urethan-harnstoff) wurde durch Polymerisation in Emulsion aus einem Vorpolymer aus Tolylendiisocyanat und einem Gemisch von Polyoxypropylenglykol und Triol mit durch Diamine verlängerter Kette hergestellt. Keine Zusätze waren erforderlich, weil durch die Gegenwart der Triole dieses Polymer selbst vernetzt. Die Filme wurden wie oben beschrieben gegossen und gehärtet.

Das IPN wurde wie folgt hergestellt. Gleiche Gewichtsmengen der beiden Emulsionen wurden zusammengegeben und während einer Stunde kräftig gerührt, bis eine homogene Mischung erhalten war. Die Filme wurden wie oben beschrieben gegossen und gehärtet.

Die Zugfestigkeiten der gegossenen Filme wurden mit einem Instron Tensile Tester bei 22 C gemessen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I enthalten. Der dynamische Modulus E von der tang A wurden mit einem direkt ablesbaren dynamischen Vibron-Viskoelastometer mit einer Frequenz von 110 cps erhalten. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I enthalten.

Der Quellungsgrad c/. das Verhältnis des Volums des gequollenen Films zu dem Volum des nicht gequollenen Films wurde in Chloroform und Toluol bestimmt. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I enthalten.

Die scheinbare Dichte der Filme wird berechnet durch Messen von Filmstreifen gegebenen Volums. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I enthalten.

Die Vernetzungsdichten C_x oder die Mole der wirksamen Vernetzungen je Milliliter wurden nach dem Quellungsverfahren ermittelt, das von Cl uff,

ίο Gladding und Pa ri se r in der Zeitschrift Journal Polym. Sei.. 45. 341 (1960), beschrieben ist Hierbei werden die Kompressions-Moduli von zylindrischen Pellets erhalten, die aus dem in dem Lösungsmittel gequollenen Polymer bestehen. Die Ergebnisse sind in der Tabelle I enthalten.

Die Infrarot-Spektren der Filme wurden mit einem Infrarot-Spektrofotometer nach Beck ma η festgestellt. Das Spektrum des IPNs zeigte alle Banden des vorhandenen Netzwerkes aus Polyacrylat und des Netzwerkes und Poly-(urethan-hamstoff). wobei keine neuen Banden festgestellt wurden.

Der Ätheranteil der Polyurethan-Fraktion des IPN wurde hydrolysiert, worauf das Polyurethan anschließend durch 2,5stündiges Behandeln mit 6,13normaler Salzsäure unter Rückfluß herausgelöst wurde. Ein Gewichtsverlust von 44% wurde festgestellt. Das Infrarot-Spektrum des extrahierten Films zeigte, daß die Urethanfraktion fast vollständig verschwunden war. was man bei dem Verschwinden der Amid-Spitze

bei 3300 cm"¹ der NH-Spitze bei 1620 cm"¹ und der Äther-Spitze bei 1080 cm ' sah. Das Spektrum des extrahierten Restes war das eines hydrolysierten Polyurethans und war identisch mit dem Spektrum eines Restes, der durch Hydrolysieren und Lesen von reinem U-1033 erhalten war.

Ein guter Hinweis auf die Bildung eines IPNs ist gegeben durch die Vernelzungsdichte. Das C_x des IPNs ist höher als das arithmetische Mittel der einzelnen Strukturen, wenn eine gewisse gegenseitige Durchdringung stattgefunden hat. weil hierbei die Anzahl der Durchdringungen der beiden Strukturen sich erhöht hat. Das C_x des ipv« „ar um 35% höher als das von H-138. der stärker vernetzten der beiden Strukturen, was auf eine sehr weitgehende gegenseitige Durchdringung hinweist. Das Trennen der beiden Strukturen durch saure Hydrolyse der Polyurethanfraktion zeigte, daß praktisch keine Reaktion zwischer den beiden Polymeren stattgefunden hatte, so daß eir echtes IPN vorhanden war.

Tabelle 1

Eigenschaften von elastomeren Netzwerken

Netzwerk	Zugfestigkeit beim Reißen (kg cm²)	Dehnung (%)	Tang Λ	E (dyn cm^:I 10 "	q <%1 Chloroform	Toluol	Scheinbare Dichte (g mil	Cs lMol mil Kf
U-1033	170	422		0.14	644	275	1.133	0,350
H-138	74	93	0.071	19	429	156	1.167	0.385
IPN	165	273	0.10	6.2	542	235	1.142	0.519
Extrahiertes IPN			-				0.780

509 541/4

Beispiel 2

Makrozyklische Strukturen aus Polyacrylat und Poly-1 urethan-harnstoiT)

Kompositionen mit verschiedenen Mengenanteilen von H-138 in dem IPN wurden nach dem Verfahren des Beispiels 1 hergestellt. Die Zugfestigkeiten der IPNs mit verschiedenen Mengenanteilen von H-138 zeigte ein sehr interessantes und unvorhergesehenes Verhalten, wie die Fi g. 2 es zeigt. Ein Minimum der Zugfestigkeit wurde bei einem Gehalt von 10% H-138 in dem IPN festgestellt, und ein Maximum bei 75% H-138. Es gibt ferner ein Maximum in der Vernetzungsdichte bei einem Gehalt von 70% H-138. wie die F i g. 3 es zeigt.

Die Zugfestigkeiten von IPNs mit verschiedenen Gehalten an H-138 in U-1033 im Beispiel 2 zeigt ebenfalls ein interessantes und unvorhergesehenes Verhalten. Ein Minimum der Zugfestigkeit wird bei einem Gehalt von 10% H-138 und einem Maximum bei einem Gehalt von etwa 75% H-138 festgestellt. Dieses Maximum liegt erheblich höher als das von reinem U-1033.

Beispiel 3

Makrozyklische Strukturen aus Poly-(butadienacrylnitril) und

Poly-(urethan-harnstoff)

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde wiederholt, wobei an Stelle von H-138 der Stoff H-120 und an Stelle von U-1033 der Stoff U-E-503 verwendet wurde. Die physikalischen Eigenschaften des so erhaltenen IPNs sind in der Tabelle II wiedergegeben und werden verglichen mit dem arithmetischen Mittel der Eigenschaften der beiden Bestandteile.

Tabelle II

IO

20

30

35

40

Vernetzungsdichte

Cs

(Mol ml)
• 10"

H-120 0.382

U-E-503 0.334

Mittel 0.358

IPN 0.392

Quellungsgrad 1

Chloro- Toluol form

Dehnung

Cn)

925
690
808
840

Co)

394 395 395 398

Γ»)

Zugfestigkeit beim Reißen

(kg cm²)

45

186 10

875 99

531 62

438 34

Tabelle HI

Ver- Qucllungsgrad Dch- Zugfestigkeil

iiel/ungs- ι/ nung beim Reißen

dichte

O_s Chloro- Toluol

(MoI ml) form
K)⁴

CoI ("Ol CoI (kg cm²)

H-120	0.382	925	394	186	5	10
U-1033	0.350	644	244	422	169
Mittel	0,366	519	319	305	90
IPN	0,565	736	324	371	49
		Bei s	ρ i e 1

Makrozyklische Strukturen aus Polychloropren
und Poly-(urethan-harnstoff)

Ein Latex aus Polychloropren N wurde wie nachstehend hergestellt. Zu 200 g einer 50%igen wäßrigen Emulsion eines linearen Copolymers aus Butadien und Acrylnitril gab man 2 g einer 50%igen wäßrigen Lösung von Natriumdibutyldithiocarbamat, 8,3 g einei Dispersion von Zinkoxyd und 2 g einer Dispersior von butyliertem Bisphenol A zu. Man rührte dif Mischung, goß sie mit Hilfe eines Rakels auf einen Glas aus. trocknete 15 Minuten lang bei Raum temperatur, 15 Minuten bei 80 C und härtete 30 Mi nuten lang bei 120" C aus. Durch Eintauchen in heiße: destilliertes Wasser wurden die Filme von der Glas platte entfernt und sorgfältig abgezogen. Sie wurdei dann erneut bei 80 C unter einem Vakuum voi 12 mm Hg getrocknet.

Filme aus U-E-503 wurden in ähnlicher Weist hergestellt.

Das TP^-N wtrrde wie folgt hergestellt. Gleich« Gewichtsmengen der EmulsioTre« von N und vot U-E-503 wurden zusammengegeben untä I Stundi lang kräftig gerührt, bis ein homogenes Gemisch ent stand. Die Filme wurden wie oben beschrieben ge gössen und gehärtet. Die physikalischen Eigenschaftei sind in der Tabelle IV enthalten.

Tabelle IV

55

Vcr- Quellungsgrad

netzungs- q
dichte

C_s Chloro- Toluol

(Mol ml) form
1(V

CnI CoI

Dehnung

Zugfestigkeit beim Reißen

<%| (kg cm²)

60

B e i s ρ i e ] 4

Makrozyklische Strukturen aus Poh-(butadienacrylnitril) und

Poly-(urethan-harnstoff)

Das Beispiel 1 wurde wiederholt unter Verwendung von H-120 an Stelle von H-138. Die physikalischen Eigenschaften der Bestandteile und des IPNs sind in der Tabelle IH enthalten.

N 0.306

U-E-503 0.334

Mittel 0.320

IPN 0.390

726 450

690 395

708 423

694 468

634
875
755
913

27
99
63
41

Be

spiel 6

Makrozyklische Strukturen aus
Polychloropren und Poly-(urethan-harnstoff)

Das Beispiel 5 wurde wiederholt, wobei an Stelle vo U-E-503 der Stoff U-1033 verwendet wurde. D;

physikalischen Eigenschaften sind in der Tabelle V enthalten.

Tabelle V

physikalischen Eigenschaften sind in der Tabelle VII enthalten.

Tabelle VII

	Ver- ncl/ungs- dichle (Mol ml) ■ ΙΟ⁴	Qucllungsgrad Chloro- Toluol form 1%) (%)	450	Deh nung	Zugfestigkeit beim Reißen (kg cm^:l	IO	SBR-5362	20	VVr- ncl/ungs- iliehtc (Mol ml) 1O⁴	B	Quelllingsgrad ι/ Chloro.- Toluol form	500	Deh nung	Zugfestigkeit beim Reißen (kg'em²)
N	0,306	726	244	634	27	15 U-E-503		583	395	300	19
U-1033	0,350	644	347	422	169	Mittel	0,334	690	448	875	99
Mittel	0,328	614	390	525	98	IPN		637	822	588	59
IPN	0,478	684	iel 7	579	63	—	1033	iel 9	838	23
		B e i s ρ			e i s ρ

Makrozyklische Strukturen aus Poly-(styrol-butadien) und Poly-(urethan-harnstoff)

Ein Polystyrol-Butadien-Latex SBR-5362 wurde wie folgt hergestellt. Zu 143 g einer 8%igen wäßrigen Emulsion eines Copolymers aus Styrol und Butadien gab man 8,3 g einer 60%igen wäßrigen Dispersion von Zinkoxyd. 3,7 g einer 68%igen wäßrigen Dispersion von Schwefel. 3,1 g einer 65%igen wäßrigen Dispersion von butyliertem Bisphenol A und 2 g einer SOgewichtsprozentigen wäßrigen Lösung von Zinkdibutyldithiocarbamat zu. Die Mischung wurde gerührt, worauf die Filme gegossen, getrocknet und gehärtet wurden, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist.

U-1033 wurde nach Beispiel 1 hergestellt.

Das IPN wurde wie folgt hergestellt. Gleiche Gewichtsteile der beiden Emulsionen wurden zusammengegeben und 1 Stunde lang kräftig gerührt, bis ein homogenes Gemisch entstanden war. Die Filme wurden wie oben beschrieben gegossen und gehärtet. Die physikalischen Eigenschaften sind in der Tabelle VI enthalten.

Tabelle VI

Vcr-

nctzungs-

dichte

C\

(Mol ml)

■10*

Quellungsgrad

Dehnung

Zugfestigkeit beim Reißen

Chloro- Toluol form

SBR-5362
U-1033
Mittel
IPN

(%) (%) (%) (kg Cm²I

583 500 300 19

0,350 644 244 422 169

614 372 360 94

1480 715 882 19

Beispiel 8

Makrozyklische Strukturer, aus
Poly-(dimethylsiloxan) und Poly-(urethan-harnstoff)

Ein Latex aus Polydimethylsiloxan S wurde wie folgt hergestellt: Zu 125 g einer 40%igen wäßrigen Emulsion von Polydimethylsiloxan mit endständigen Hydroxylgruppen, das geringe Mengen von Einheiten aus Melhylsiloxan enthielt, gab man 25 g einer 20%igen wäßrigen Emulsion von Zinnoctoat. Dann gab man die Emulsion des Poly-(urethan-harnsioff), U-E-503 und S zu. Das Gemisch wurde gerührt, und die Filme wurden so gegossen, getrocknet und gehärtet, wie es im Beispiel 1 beschrieben ist.

Das IPN wurde wie folgt hergestellt. Gleiche Gewichtsteile der Emulsionen von S und U-E-503 wurden ^usammergegeben und ! Stunde lang kräftig gerührt, bis ein homogenes Gemisch entstanden war.

Die Filme wurden wie im Beispiel 1 beschrieben gegossen und gehärtet. Die physikalischen Eigenschaften sind in der Tabelle VIII enthalten.

Tabelle VlIT

50	S	So	Wr- nelzungs- dichte Cn 1Möl ml) 10⁴	B	Quellungsgrad 1 Chloro- Toluol form (°ol (%l	228	Deh nung (%)	Zugfestigkeit beim Reißen (kg cm² I
⁵⁵ U-E-503		316	395	79	9
Mittel	0334	690	312	875	99
IPN		503	359	477	54
	576	iel 10	97	14
e i s ρ

Das Beispiel 7 wurde wiederholt, wobei an Stelle von U-1033 der Stoff U-E-503 verwendet wurde. Die

Makrozyklische Strukturen aus
Poly-(dimethylsiloxan) und Poly-(urethan-harnstoff)

Das Beispiel 9 wurde wiederholt, wobei an Stelle von U-E-503 der Stoff U-1033 verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle IX enthalten.

Tabelle IX	Ver- netzungs- dichte (Mol/ml) ■ in⁴	Quellungsgr::d 9 Chloro- Toluol form	<%i	Deh nung	Zugfestigkeil beim Reißen
		(%)	228	<%)	I kg cm')
		316	244	79	9
S	0,350	644	236	422	169
U-1033	—	480	282	250	88
iMittel		592		255	48
IPN

Beispiel 11

Makrozyklische Strukturen von
Poly-(dimethylsiloxan) und Poly-(buiadien-acrylniiril)

Das Beispiel 9 wurde wiederholt, wobei an Stelle von U-E-503 der Stoff H-120 verwendet wurde. Die Ergebnisse sind in der Tabelle X enthalten.

Tabelle X	Ver- netzungs- Hii'hlf·	Qucllungsgrad Q	394 228 311 303	Deh nuni!	Zugfesligkeii beim Reißen
	UILIIiC <"_s (Mol ml) ■10*	Chloro- Toluol form C/ol ("öl		(%}	Ikg cm-)
	0,382	925 316 621 556	186 79 133 279	10 9 10 25
H-120 S Mittel IPN

Bei der Verwendung von Polyester wurden ver schiedene Mengen von Styrol (10°/j, 20% oder 30% bezogen auf das Gewicht des Polyesters) zugegeben 1%, bezogen auf das Gewicht der Mischung. Benzoyl peroxyd wurde als Katalysator zugegeben. Nad sorgfältigem Mischen bei Raumtemperatur wurde da: Gemisch zwischen Glasplatten gegossen und anschließend über Nacht bei 85 C gehärtet.

Beispiel 12

Makrozyklische Strukturen aus
Polyester-Styrol und Polyurethan

40 g des Polyesters P-373 (30% Styrol) wurden mil 40 g eines polymeren Urethans (Polymeg 600 + TD! + Pluracol TP-440, NCO'OH = 1) gemischt. Nacl Zugabe von 1%, bezogen auf das Gewicht des PoIv esters, von Benzoyl peroxyd wurde 1%, bezogen au! das Gewicht des Urethans, des Katalysators T-9 zugesetzt. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Gemisch zwischen Glasplatten gegossen und 16 Stunden lang bei 110 C ausgehärtet. Das gehärtete Muster war undurchsichtig, elastomer und sehr zähe. Die Bestandteile waren argenscheinlich miteinander verträglich, so daß ein IPN entstand.

Bei den weiterer. Beispielen wurden Vorpolymere aus Urethan durch kontinuierliches tropfenweises Zumischen von vorgetrocknetem 0,84 Äquivalenten Polymeg 1000 oder 1,5 Äquivalenten von Polymeg 600 oder 0,7 Äquivalenten von Pluracol 2010 zu 1,68 bzw. 3 bzw. 1,4 Äquivalenten von TDI hergestellt. Die Mischungen wurden bei 80 C unter einer Atmosphäre von Stickstoff gerührt. Nach 2 Stunden wurden die Umsetzungsgemische auf den Gehalt an NCO analysiert. Die Behandlung wurde fortgesetzt, bis die theoretische Konzentration an NCO, d. h. NCO OH = 2, erreicht war.

Zur Herstellung des Polyesters P.I.-l wurden 0.2 Mol Maleinsäureanhydrid, 0,8 Mol Adipinsäure, 0,2 Mol Dipropylenglykol und 0,9 Mol Diäthylenglykol in einer Drei-Halsflasche von 1000 ml gemischt. Das Gemisch wurde unter einer Atmosphäre von Stickstoff bei 150' C gerührt. Nach 24 Stunden wurde das Gemisch periodisch in Pyridin mit einer Standardlösung von KOH titriert, um die Säurezah' zu bestimmen. Eine Säurezahl von weniger als 25 wurde hierbei erreicht.

Zum Gießen des Urethans in eine Form ;tus rostfreiem Stahl wurden Pluracol Pep-450 oder Pluracol TP-440 mit einem Vorpolymer mit einem Verhältnis NCOOH =1:1 und mit'().()5 Teilen des Katalysators T-9 gemischt. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Material gegossen und bei 100 C 16 Stunden lang Liusgehärtel.

Beispiel 13

Makrozyklische Strukturen aus
Polyester-Styrol und Polyurethan

40 g des Polyesters P.I.-l (30% Styrol) wurden mit 40 g Urethan (Polymeg 600 + TDI + Pluracol TP-440, NCO OH = 1) gemischt. Daraufgab man 1 % Benzoylperoxyd und 1 % des Katalysators T-9 zu. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Material zwischen Glasplatten gegossen und 46 Stunden lang bei 110 C gehärtet. Das Endprodukt war elastomer, obwohl weicher als das nach dem Beispiel 12 erhaltene. Nach dem Aushärten war das Material undurchsichtig, aber nicht milchig. Ein IPN war gebildet.

B e i s ρ i e 1 14

Makrozyklische Strukturen aus
Polyester-Styrol und Polyurethan

40 g des Polyesters P.I.-l (20% Styrol) wurden nach Zugabe von 1 % Benzoylperoxyd und 1 % des Katalysators T-9 mit 40 g Urethan (Polymeg 600 + TDI + Pluracol + TP-440, NCO/OH = 1) gemischt. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Material zwischen Glasplatten gegossen und 16 Stunden lang bei 110 C ausgehärtet. Es wurden die gleichen Ergebnisse wie beim Verfahren nach dem Beispiel 13 erhalten.

Beispiel 15

Makrozyklische Strukturen aus
Polyurethan und Polyepoxyd

40 μ Urethan (Polymeg 600 oder Polymeg K)OO + TDI 4 Pluracol TP-440. NCO/OH = 1) wurden mit 40 g Epon 828 gemischt. Man gab 0.4 g des Katalysators T-9 und verschiedene Mengen (2. 1. 0.5 und 0.25 g) von DMP-30 zu. Nach sorgfältigem Mischen wurden die Stoffe 16 Stunden lanu in Aluminium-

schusseln bei 110 C gehärtet. Diese Proben ließen sich nicht gut aushärten. Wenn aber die Konzenuation an DMP-30 auf 0,2, 0,15 und 0.1 g herabgesetzt wurde, ließen sich alle Muster gu· aushärten. Die gehärteten Endprodukte waren elastomere 1 PNs. des Katalysators T-9 gemischt. Das Gemisch wurde in eine Gummi-Form gegossen und 36 Stunden lang bei 110 C ausgehärtet. Das Endprodukt war weich und elastomer, hatte aber eine geringe Festigkeit.

Beispiel 16

Makrozyklische Strukturen aus Polyurethan und Polyepoxyd

40 ε Urethan (Polymeg 2000 + TDI ■+■ Pluracol TP-440, NCO/OH = 1,1) wurden mit 40 g Epon 828 gemischt. Dem Gemisch wurden 0,4 g des Katalysators T-9 und verschiedene Mengen von DMP-30 zugegeben. Alle Muster wurden 16 Stunde^ lang bei 110 C ausgehärtet. Die Muster mit 0,6 g DMP-30 ließen sich gut aushärten, und ein IPN war entstanden. Es war kautschukähnlich, durchsichtig und enthielt einige Blasen. Das Muster mit 0,3 g DM P-30 war klebrig.

Beispiel 17

Makrozyklische Strukturen aus

Polyepoxyd ur.d Polyurethan

25

40 g Epon 154 wurden mit 40 g Urethan (Polymeg 600 + TDI + Pluracol TP-440. NCO OH = U) gemischt. Man gab 0,2 g DMP-30 und 0.4 g des Katalysators T-9 zu. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Material in Aluminiumschüsseln gegossen und 16 Stunden lang bei 110 C gehärtet. Es ließ sich gut aushärten. Das Endprodukt war kautschukähnlich und undurchsichtig, nicht klebrig und hatte eine gute Festigkeit. Ein IPN war entstanden.

35 Beispiel 18

Makrozyklische Strukturen aus Polyäthylacrylat und Polyurethan

Polyäthylacrylat, das aus 40 g Äthylacrylat durch Polymerisation mit 0,14 g Lauroylperoxyd während 20 Minuten bei 65 C entstanden war, wurde mit 40 g Urethan (Polymeg 1000 + TDI + Pluracol TP-440) gemischt. 1 g Divinylbenzol, 0,4 g Benzoylperoxyd und 0,4 g des Katalysators T-9 wurden zugegeben. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Material in eine Form gegossen und 12 Stunden lang bei 90 C gehärtet. Man erhielt einen elastomeren klaren und farblosen Film von IPN.

50 Beispiel 19

Addukte von Polyester und Polyurethan

280 g (2 Äquivalente) von vorgetrocknetem Pluracol TP-440 wurden mit 348 g (4 Äquivalente) TDI gemischt. Das Gemisch ließ man 2 Stunden lang bei 80^c C unter Stickstoff bei dauerndem Rühren reagieren. Periodisch wurde das Gemisch titriert, bis das Verhältnis von Isocyanat zu Hydroxylgruppen den theoretischen Wert von 2 erreichte. Es wurde berechnet, daß die äquivalente Menge des Vorpolymers durch NCO-Titration 360 betrug. 36 g (0,1 Äquivalent) des obigen Vorpolymers wurden zugegeben zu 100 g des Polyesters Elaslonol JX 2057. und zu diesem Gemisch gab man 272 g Zellosolveacetat. Man ließ das Gemisch 1 Stunde lang unter einer Stickstoffatmosphäre bei 70 C reagieren, wobei dauernd gerührt wurde. 20 g des Endprodukts wurden mit 0.01 u

Beispiel 20

Makrozyklische Strukturen ausPolyepoxyd und einem Addukt von Polyester und Urethan

80 g einer Lösung des Adduktes von Polyester und Urethan nach Beispiel 19 in Zellosolveacetat wurden mit 0.02 g des Katalysators T-9 (Komponente 1) gemischt. 40 g Epon 828 wurden mit 0,2 g DMP-30 (Komponente II) gemischt.

Die Komponenten I und Il wurden sorgfältig miteinander gemischt. Aus diesem Material wurden auf Aluminiumtafeln 0,2 mm dicke Filme gezogen. Die Filme wurden 16 Stunden lang bei 80 C in einem Ofen ausgehärtet. Man erhielt sehr zähe gut ausgehärtete

durchsichtige IPN-Filme, die 50 Gewichtsprozent Epon 828 und 50 Gewichtsprozent des Adduktes aus Polyester und Urethan enthielten.

Beispiel 21

Makrozyklische Strukturen aus Polyepoxyd und einem Addukt von Polyester und Urethan

Eine Lösung von 80 g eines Addukts von Polyester und Urethan in Zellosolveacetat nach dem Beispiel 19 wurde mit 0,02 g des Katalysators T-9 (Komponente 1) gemischt.

40 g Epon 828 und 0,2 g DMP-30 wurden sorgfältig gemischt (Komponente II). Die beiden Komponenten wurden dann gemischt und zwischen abgedichtete Glasplatten gegossen, wo man sie 16 Stunden lang bei 110 C aushärten ließ. Man erhielt einen durchsichtigen elastomeren IPN-FiIm mit 50 Gewichtsprozent Epon 828 und 50 Gewichtsprozent des Addukte aus Polyester und Urethan.

Beispiel 22

Eine Lösung von 40 g des Addukts aus Polyester und Urethan in Zellosolveacetat wurde mit 0,01 g des Katalysators T-9 (Komponente I) gemischt. 60 g Epon 828 wurden mit 0,3 g DMP-30 (Komponente II) gemischt. Die Komponenten I und 11 wurden sorgfältig gemischt, wobei zur Herabsetzung der Viskosität 10 g Zellosolveacetai zugesetzt wurden. Filme wurden auf Aluminiumplatten ausgezogen und 4 Stunden lang bei 85' C gehärtet. Die gut ausgehärteten IPN-Filme waren sehr zäh. Sie hatten eine leicht gelbliche Färbung wegen des hohen Gehalts von 75 Gewichtsprozent Epon 828.

Beispiel 23

Makrozyklische Strukturen von Polyepoxyd und dem Addukt von Polyester und Urethan

80 g des Gemisches der Komponenten 1 und II nach Beispiel 22 wurden zwischen abgedichtete Glasplatten gegossen und 48 Stunden lang bei 110 C ausgehärtet. Es wurde ein durchsichtiger gelblicher 1 PN-FiIm erhallen, der 75 Gewichtsprozent Epon 828 und 25 Gewichtsprozent desAddukls aus Polyester und Urethan enthielt.

509 541/430

Beispiel 24

Makrozyklische Strukturen aus dem Addukt von
Polyester und Urethan und aus Poly-(äthylacrylat)

40 g des Urethan-Addukts nach dem Beispiel 19 wurden mit 40 g Polyäthylacrylat gemischt, die durch Polymerisieren von 500 g Äthylacrylat mit 1,25 g Lauroylperoxyd unter einer Atmosphäre von Stickstoff bei 60° C während 20 Minuten erhalten waren. 0,4 g des Katalysators T-9, 0,4 g Benzoylperoxyd, |₀ 4 g Äthylenglykoldimethacrylat und 20 g Zellosolveacetat wurden diesem Gemisch zugesetzt. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Material zwischen Glasplatten gegossen und 16 Stunden lang bei 110 C gehärtet. Man erhielt einen durchsichtigen elastomeren IPN-FiIm, der anscheinend eine gute Festigkeit hatte.

Beispiel 25

Makrozyklische Strukturen aus Polyepoxyd

und Polyäthylacrylat

40 g Epon 828 wurden mit 0,4 g DMP-30 (Komponente I) gemischt. 36 g Polyäthylacrylat. das nach dem Beispiel 24 hergestellt war. wurden mit 3.6 g Äthylenglykoldimethacrylat und 0,4 g Benzoylperoxyd (Komponente II) gemischt.

Die Komponenten I und II wurden dann sorgfältig gemischt und zwischen abgedichteten Glasplatten 16 Stunden lang bei 110 C ausgehärtet. Man erhielt durchsichtige elastomere Filme aus IPN mit einer guten Festigkeit.

Beispiel 26

Makrozyklische Strukturen von Styrol
und Polyurethan

Zu 36 g monomerem Styrol gab man 3,6 g Äthylenglykoldimethacrylat und 0,04 g Benzoylperoxyd zu (Komponente I).

36 g des Vorpolymers von Urethan (Vorpolymer vonPolymeg 1000 + TDI, NCO OH = 2,1), das oben beschrieben ist, wurden mit 3,75 g Pluracol Pep-450 und 0,02 g Katalysator T-9 gemischt (Komponente II).

Die Komponenten I und II wurden sorgfältig gemischt und zwischen abgedichteten Glasplatten 48 Stunden lang bei 110^cC ausgehärtet. Das Endprodukt sah wolkig aus, hatte aber eine gute Festigkeit. Es bestand aus einem IPN.

35

Beispiel 27

Makrozyklische Strukturen aus einem Addukt
von Polyester und Styrol und aus Polyepoxyd

60 g des Polyesters P-373 (30% Styrol) wurden mit 20 g Epon 828 gemischt. Dazu gab man 0,6 g Benzoylperoxyd und 0,4 g DMP-30. Nach sorgfältigem Mischen wurde das Material zwischen Glasplatten gegossen und 48 Stunden lang bei 11OC ausgehärtet. Das erhaltene Endprodukt hatte anscheinend eine gute Klebefähigkeit, da es nicht von den Glasplatten entfernt werden konnte. Es war durchsichtig, und das gebildete IPN hatte anscheinend eine gute Festigkeit.

Beispiel 28 Herstellung eines Polyester

Das Reaktionsgemisch enthielt 5,6 Mol Adipinsäure, 2,2 Mol Maleinsäureanhydrid, 6,3 Mol Diäthylenglykol und 1,4 Mol Dipropylenglykol. Nach 15minütigem Rühren erhitzte man das Gemisch langsam bis auf 150 C, wobei die Reaktion unter einer Atmosphäre von Stickstoff durchgeführt wurde. Unter vermindertem Druck wurde das bei der Umsetzung gebildete Wasser abgesaugt. Nach Erhitzen gab man Paratoluolsulfonamid zu, um die Umsetzung zu katalysieren. Zum Entfernen der letzten Wasserspuren wurde die Temperatur auf 175' C erhöht.

Beim Erreichen der Hydroxylzahl Null wurde isopropylalkohol zugegeben, um die offenen Carboxylgruppen entlang der Kette zu blockieren. Der überschüssige Alkohol und das Wasser wurden entfernt beim Erreichen der Säurezahl Null. Das Endprodukt war im wesentlichen ein neutraler Polyester, und zwar Diäthylen-dipropylen-glykol-adipat-maleat.

Beispiel 29

Makrozyklische Strukturen aus dem Addukt von Polyester und Styrol und aus Polyurethan

48 g eines Polyesters nach dem Beispiel 28 (0,029 Äquivalente), 16 g Styrol (0,5 Äquivalente), 16 g des Vorpolymers aus Urethan aus Polymeg 1000 und TDI mit einem Verhältnis NCO OH = 21 (0,017 Äquivalente) und 1,7 g Pluracol Pep-450 (0,017 Äquivalente) wurden mit einem Prozent des Katalysators T-9 und Benzoylperoxyd in einer ge schlossenen Form bei 100° C über Nacht umgesetzt. Nach 48 Stunden war das entstandene IPN-Polymer ein durchsichtiges, biegsames, aber verhältnismäßig schwaches Elastomer.

Beispiel 30 Bildung eines IPNs

Polyäthylacrylat wurde hergestellt durch Polymerisieren von 40 g Äthylacrylat in Gegenwart von 0,14 g Lauroylperoxyd während 20 Minuten bei 65 C. Das entstandene Polymer mischte man mit 1 g Äthylenglykoldimethacrylat, goß zwischen abgedichtete Glasplatten und härtete während 16 Stunden bei 90^cC.

Man erhielt eine vernetzte, starre, durchsichtige Platte.

Eine Lösung eines Addukts von Polyester und Urethan in Zellosolveacetat nach dem Beispiel 19 wurde mit Zinnoctoat als Katalysator gemischt. Einen Teil der Platte aus dem Polyäthylacrylat tauchte man dann in die Lösung aus dem Zellosolveacetat und dem Addukt und den Katalysator. In der Lösung quoll die Platte. Darauf wurde die Platte aus dem Polyäthylacrylat etwa 16 Stunden lang bei etwa 80^cC gehärtet.

Es entstand ein IPN aus Polyäthylacrylat und dem Addukt von Polyester und Urethan, die sich gegenseitig durchdrangen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Synthetischer Kunststoff aus sich gegenseitig durchdringenden polymeren Strukturen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus wenigstens zwei chemisch verschiedenen und miteinander gegenseitig nicht vernetzten, makromolekularen, zu makrozyklischen Strukturen vernetzten Polymerketten besteht

2. Kunststoff nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß keine der Polymerketten ionisierbare Gruppen enthält.

3. Kunststoff nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine der makrozyklischen Struktüren aus vernetzten Poly-(dimethylsiloxan)-ketten und eine andere aus Poly-(urethan-harnstoff)-ketten besteht.

4. Kunststoff nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß eine der makrozyklischen Struktüren aus vernetzten Poly-(dimethylsiloxan)-ketten und eine andere aus Poly-(butadien-acrylnitril)-ketten besteht.

5. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man wenigstens zwei chemisch verschiedene und miteinander nicht vernetzbare Polymere mischt und in dem Gemisch jedes der beiden Polymere für sich vernetzt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß man das Vernetzen in Gegenwart eines oder mehrerer Katalysatoren, die jeweils das Vernetzen eines der Polymeren bewirken, durchführt.

7. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß man zum Mischen Emulsionen der Polymeren verwendet.

8. Verfahren zur Herstellung von Kunststoffen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß man zunächst eine makrozyklische Struktur aus einem oder mehreren der vernetzten Polymeren herstellt, diese Struktur dann mit einem oder mehreren der anderen Polymeren in flüssigem Zustande tränkt und diesen oder diese letzteren dann in situ vernetzt.