生产乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法技术

技术编号:23473988 阅读:27 留言:0更新日期:2020-03-06 14:54
本发明专利技术涉及一种在反应容器中生产乙烯‑丙烯‑二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法,其包括如下次序的以下步骤:(a)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;(b)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;或(a)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;(b)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;和(c)将所述反应容器的内容物在搅拌下暴露于100‑200℃的温度;其中所述乙烯共聚物是包含衍生自乙烯的聚合单元和衍生自包含3‑10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物,和其中所述丙烯共聚物是包含衍生自丙烯的聚合单元和衍生自包含2个碳原子或4‑10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物。这样的方法允许生产充油EPDM组合物,其具有一定的高门尼粘度,同时仍然使用获自具有相对中等门尼粘度的聚合过程的EPDM。

Method for producing ethylene propylene diene terpolymer (EPDM) composition

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】生产乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法本专利技术涉及一种生产具有改进的门尼粘度的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法。本专利技术进一步涉及根据这样的方法所获得的乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物。乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)橡胶是公知的弹性体材料,发现它们在包括建筑材料和汽车材料如轮胎的应用中的用途。EPDM提供了高度期望形式的性能特性,包括优异的耐候性、在低温下的挠性、良好的力学性能和电性能、耐高温性和良好的可加工性。乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物通常用于包含大量填料的配制剂中。例如这样的配制剂可以包含至多90wt%的填料。常见填料例如是炭黑、粘土、碳酸钙或二氧化硅。为了使得这样的配制剂能够保持这样大量的填料,所述EPDM组合物可以例如包含一定量的某些油如石蜡油。这被称作充油EPDM配制剂。这样的充油EPDM配制剂可以能够包含90wt%的填料,同时仍然适合于加工成期望的形状,因为合适的高度可流动性。将EPDM组合物加工成为成形体通常包括固化步骤,在固化步骤中存在于EPDM组合物中(主要在衍生自二烯共聚单体的侧基结构部分中)的不饱和碳-碳键的某些部分反应以形成交联。固化前的EPDM组合物是可热塑性加工的,而通过固化所获得的材料,则作为EPDM橡胶,不再是可热塑性加工的。为了能够包含这样的油,所述EPDM组合物需要具有一定的高分子量,如通过门尼粘度所表达的。但是,为了实现这样的高门尼粘度,所述EPDM需要经历相对长的聚合时间,这显然对于方法经济性产生不利影响。充油EPDM配制剂的门尼粘度,相对于用于生产这样的配制剂的EPDM的门尼粘度由于油引入配制剂中而降低。例如使用门尼粘度是80MU的EPDM所制备的充油配制剂可以本身具有显著低于80MU的门尼粘度。仍然期望获得具有高门尼粘度的EPDM,其将允许生产也具有一定高门尼粘度的充油配制剂,而没有达到EPDM在聚合反应中的高门尼粘度。其现在已经根据本专利技术,通过一种在反应容器中生产乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法而实现,所述方法包括如下次序的以下步骤:(a)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;(b)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;或(a)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;(b)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;和(c)将该反应容器的内容物在搅拌下暴露于100-200℃的温度;其中所述乙烯共聚物是包含衍生自乙烯的聚合单元和衍生自包含3-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物,和其中所述丙烯共聚物是包含衍生自丙烯的聚合单元和衍生自包含2个碳原子或4-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物。优选地,所述方法包括在步骤(a)和步骤(b)之间的步骤(a2),在步骤(a2)中将所述反应容器的内容物加热到高于熔融温度。优选地,所述乙烯共聚物不是EPDM和所述丙烯共聚物不是EPDM。可替代地,步骤(c)中的温度可以是125-175℃。这样的方法允许生产具有一定高门尼粘度的充油EPDM组合物,同时仍然使用获自具有相对中等门尼粘度的聚合过程的EPDM。该方法导致EPDM组合物的门尼粘度相比于供给到所述方法的EPDM的门尼粘度增加。在本专利技术的方法中,过氧化物确保EPDM与所述乙烯共聚物或丙烯共聚物反应,作为其结果,形成了具有增加的链长的聚合物结构,这导致门尼粘度增加。在某些实施方案中,本专利技术涉及一种在反应容器中生产乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法,其包括如下次序的以下步骤:(a)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;(b)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;或(a)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;(b)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;和(c)将所述反应容器的内容物在搅拌下暴露于100-200℃的温度;其中所述乙烯共聚物是包含衍生自乙烯的聚合单元和衍生自包含3-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物,和其中所述丙烯共聚物是包含衍生自丙烯的聚合单元和衍生自包含2个碳原子或4-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物;其中所述方法包括在步骤(a)和步骤(b)之间的步骤(a2),在步骤(a2)中将所述反应容器的内容物加热到高于熔融温度;和其中所述乙烯共聚物不是EPDM和所述丙烯共聚物不是EPDM。在根据本专利技术的方法中,在步骤(c)期间暴露于温度可以例如是>5分钟、例如5-30分钟的持续时间。在一种特定的实施方案中,在步骤(c)期间将所述反应容器的内容物暴露于125-175℃的温度5-30分钟的时间段。第一组合物可以例如以5-50wt%的量供给,相对于第一组合物和第二组合物的总重量。更优选地,第一组合物以5-40wt%、甚至更优选5-20wt%的量供给,相对于第一组合物和第二组合物的总重量。所述方法在某些实施方案中可以包括如下次序的以下步骤:(a)将一定量的包含乙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器,并且将所述反应容器的内容物加热到高于所述乙烯共聚物的熔融温度;(b)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到反应容器;和(c)将所述反应容器的内容物暴露于100-200℃的温度。在某些另外的实施方案中,所述方法可以包括如下次序的以下步骤:(a)将一定量的包含乙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器,并且将所述反应容器的内容物加热到>60℃的温度;(b)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到反应容器;和(c)将所述反应容器的内容物暴露于100-200℃的温度。优选的是所述方法期间反应容器内的压力是大气压。特别优选的是步骤(c)期间的压力是大气压。用于根据本专利技术方法的EPDM可以例如包含40.0-80.0wt%的衍生自乙烯的聚合单元。优选地,EPDM包含50.0-75.0wt%的乙烯、更优选55.0-65.0wt%的乙烯。这样量的衍生自乙烯的聚合单元存在于EPDM中可以有助于经由本专利技术方法获得的组合物的期望的门尼粘度。EPDM可以包含20.0-50.0wt%的衍生自丙烯的聚合单元。优选地,EPDM包含20.0-40.0wt%、更优选25.0-40.0wt%的衍生自丙烯的聚合单元。EPDM可以包含0.5-15.0wt%的衍生自二烯单体的聚合单元。优选地,EPDM包含0.5-10.0wt%的衍生自二烯单体的聚合单元,更优选2.0-8.本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在反应容器中生产乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法,其包括如下次序的以下步骤:/n(a)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;/n(b)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;/n或/n(a)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;/n(b)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;/n和/n(c)将所述反应容器的内容物在搅拌下暴露于100-200℃的温度;/n其中所述乙烯共聚物是包含衍生自乙烯的聚合单元和衍生自包含3-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物,和其中所述丙烯共聚物是包含衍生自丙烯的聚合单元和衍生自包含2个碳原子或4-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物;/n优选地,其中所述方法包括在步骤(a)和步骤(b)之间的步骤(a2),在所述步骤(a2)中将所述反应容器的内容物加热到高于熔融温度;和优选其中所述乙烯共聚物不是EPDM,和所述丙烯共聚物不是EPDM。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170601 EP 17173937.81.一种在反应容器中生产乙烯-丙烯-二烯三元共聚物(EPDM)组合物的方法,其包括如下次序的以下步骤:
(a)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;
(b)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;

(a)将一定量的包含EPDM和第二过氧化物的第二组合物供给到所述反应容器;
(b)将一定量的包含乙烯共聚物或丙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器;

(c)将所述反应容器的内容物在搅拌下暴露于100-200℃的温度;
其中所述乙烯共聚物是包含衍生自乙烯的聚合单元和衍生自包含3-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物,和其中所述丙烯共聚物是包含衍生自丙烯的聚合单元和衍生自包含2个碳原子或4-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元的共聚物;
优选地,其中所述方法包括在步骤(a)和步骤(b)之间的步骤(a2),在所述步骤(a2)中将所述反应容器的内容物加热到高于熔融温度;和优选其中所述乙烯共聚物不是EPDM,和所述丙烯共聚物不是EPDM。


2.根据权利要求1的方法,其中
·所述乙烯共聚物是这样的共聚物,其组成为衍生自乙烯的聚合单元和≥10.0且≤35.0wt%的衍生自包含3-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元,相对于所述乙烯共聚物的总重量,所述包含3-10个碳原子的单烯烃化合物选自丙烯、1-丁烯、4-甲基-1-戊烯、1-己烯或1-辛烯,优选1-辛烯;和/或
·所述丙烯共聚物是这样的共聚物,其组成为衍生自丙烯的聚合单元和≥5.0且≤40.0wt%的衍生自包含2个碳原子或4-10个碳原子的单烯烃化合物的聚合单元,相对于所述丙烯共聚物的总重量。


3.根据权利要求1-2中任一项的方法,其中在步骤(c)中将所述反应容器的内容物暴露于100-200℃的温度>5min。


4.根据权利要求1-3中任一项的方法,其中所述第一组合物以5-20wt%的量供给,相对于所述第一组合物和所述第二组合物的总重量。


5.根据权利要求1-4中任一项的方法,其包括如下次序的以下步骤:
(a)将一定量的包含乙烯共聚物和第一过氧化物的第一组合物供给到所述反应容器和加热所述反应容器的内容物到...

【专利技术属性】
技术研发人员:S·南迪R·卡托卡A·甘谷利D·巴纳尔吉S·米特拉S·D·帕斯克
申请(专利权)人:SABIC环球技术有限责任公司
类型:发明
国别省市:荷兰;NL

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