EA002450B1 - Эластомерный сополимер и способ его получения - Google Patents
Эластомерный сополимер и способ его получения Download PDFInfo
- Publication number
- EA002450B1 EA002450B1 EA200000076A EA200000076A EA002450B1 EA 002450 B1 EA002450 B1 EA 002450B1 EA 200000076 A EA200000076 A EA 200000076A EA 200000076 A EA200000076 A EA 200000076A EA 002450 B1 EA002450 B1 EA 002450B1
- Authority
- EA
- Eurasian Patent Office
- Prior art keywords
- polyene
- content
- polymer
- elastomeric copolymer
- group
- Prior art date
Links
- 229920001198 elastomeric copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 61
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 40
- 230000008569 process Effects 0.000 title abstract description 16
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 3
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 claims abstract description 97
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 claims abstract description 68
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 48
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 36
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 36
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 34
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 claims abstract description 34
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims abstract description 31
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 24
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims abstract description 22
- 239000011954 Ziegler–Natta catalyst Substances 0.000 claims abstract description 18
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims abstract description 17
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims abstract description 16
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims abstract description 14
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims abstract description 12
- INYHZQLKOKTDAI-UHFFFAOYSA-N 5-ethenylbicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1C2C(C=C)CC1C=C2 INYHZQLKOKTDAI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 11
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 11
- HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 1755-01-7 Chemical compound C1[C@H]2[C@@H]3CC=C[C@@H]3[C@@H]1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-RGOKHQFPSA-N 0.000 claims abstract description 9
- 150000002902 organometallic compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 9
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims abstract description 8
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 6
- YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M diethylaluminium chloride Chemical compound CC[Al](Cl)CC YNLAOSYQHBDIKW-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 5
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims abstract description 5
- 229910052723 transition metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- 150000003624 transition metals Chemical class 0.000 claims abstract description 5
- 229910052720 vanadium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 5
- PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N 1,5-Hexadiene Natural products CC=CCC=C PRBHEGAFLDMLAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 2-fluoro-5-methylbenzonitrile Chemical compound CC1=CC=C(F)C(C#N)=C1 CMAOLVNGLTWICC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 4
- PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N hexa-1,5-diene Chemical compound C=CCCC=C PYGSKMBEVAICCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N norbornadiene Chemical compound C1=CC2C=CC1C2 SJYNFBVQFBRSIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 4
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 claims abstract description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 3
- OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N (1S,4R)-5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound CC=C1C[C@@H]2C[C@@H]1C=C2 OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N 0.000 claims abstract 4
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims abstract 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims abstract 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract 2
- GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N vanadium Chemical compound [V]#[V] GPPXJZIENCGNKB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 2
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 claims description 8
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 claims description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 5
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 4
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 125000001309 chloro group Chemical group Cl* 0.000 abstract 2
- HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYSA-N Dicyclopentadiene Chemical compound C1C2C3CC=CC3C1C=C2 HECLRDQVFMWTQS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000004411 aluminium Substances 0.000 abstract 1
- 239000007792 gaseous phase Substances 0.000 abstract 1
- 125000002524 organometallic group Chemical group 0.000 abstract 1
- -1 polyethylene Polymers 0.000 description 15
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 14
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 10
- PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 1,2,4-trichlorobenzene Chemical compound ClC1=CC=C(Cl)C(Cl)=C1 PBKONEOXTCPAFI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 9
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 7
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 description 7
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 description 7
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 6
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 6
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 6
- 239000000178 monomer Substances 0.000 description 6
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 6
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 6
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 5
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 4
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 description 4
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 4
- UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N Benzene Chemical compound C1=CC=CC=C1 UHOVQNZJYSORNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002879 Lewis base Substances 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 3
- 125000002091 cationic group Chemical group 0.000 description 3
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 3
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 3
- 238000010828 elution Methods 0.000 description 3
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 3
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 3
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 3
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 3
- 150000007527 lewis bases Chemical class 0.000 description 3
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N n-pentane Natural products CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 3
- 150000003623 transition metal compounds Chemical class 0.000 description 3
- LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N vanadium atom Chemical compound [V] LEONUFNNVUYDNQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 1,7-octadiene Chemical compound C=CCCCCC=C XWJBRBSPAODJER-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 1-Butene Chemical compound CCC=C VXNZUUAINFGPBY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101100324465 Caenorhabditis elegans arr-1 gene Proteins 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004566 IR spectroscopy Methods 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N acetylacetonate Chemical compound CC(=O)[CH-]C(C)=O CUJRVFIICFDLGR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 150000001338 aliphatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003545 alkoxy group Chemical group 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 150000004945 aromatic hydrocarbons Chemical class 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 125000000484 butyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 2
- 238000001460 carbon-13 nuclear magnetic resonance spectrum Methods 0.000 description 2
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 description 2
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 description 2
- 125000001183 hydrocarbyl group Chemical group 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 description 2
- 125000002883 imidazolyl group Chemical group 0.000 description 2
- NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N isobutane Chemical compound CC(C)C NNPPMTNAJDCUHE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229920005684 linear copolymer Polymers 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 125000004430 oxygen atom Chemical group O* 0.000 description 2
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 2
- 125000000168 pyrrolyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000001542 size-exclusion chromatography Methods 0.000 description 2
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 2
- 125000000547 substituted alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000000196 viscometry Methods 0.000 description 2
- TVEFFNLPYIEDLS-VQHVLOKHSA-N (4e)-deca-1,4,9-triene Chemical compound C=CCCC\C=C\CC=C TVEFFNLPYIEDLS-VQHVLOKHSA-N 0.000 description 1
- OJOWICOBYCXEKR-KRXBUXKQSA-N (5e)-5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound C1C2C(=C/C)/CC1C=C2 OJOWICOBYCXEKR-KRXBUXKQSA-N 0.000 description 1
- QVLAWKAXOMEXPM-UHFFFAOYSA-N 1,1,1,2-tetrachloroethane Chemical class ClCC(Cl)(Cl)Cl QVLAWKAXOMEXPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 1-hexene Chemical compound CCCCC=C LIKMAJRDDDTEIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 1
- UXQAEOWCSOPBLF-UHFFFAOYSA-N 2,2,3,3-tetramethyloctane Chemical compound CCCCCC(C)(C)C(C)(C)C UXQAEOWCSOPBLF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 4-methyl-1-pentene Chemical compound CC(C)CC=C WSSSPWUEQFSQQG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AGDLFOKHPDHOPH-UHFFFAOYSA-N 4-methylhexa-1,3-diene Chemical compound CCC(C)=CC=C AGDLFOKHPDHOPH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 206010067484 Adverse reaction Diseases 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N Cyanide Chemical group N#[C-] XFXPMWWXUTWYJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000089 Cyclic olefin copolymer Polymers 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241001441571 Hiodontidae Species 0.000 description 1
- 101000581326 Homo sapiens Mediator of DNA damage checkpoint protein 1 Proteins 0.000 description 1
- 101001018470 Homo sapiens Methylmalonyl-CoA epimerase, mitochondrial Proteins 0.000 description 1
- 239000002841 Lewis acid Substances 0.000 description 1
- 102100027643 Mediator of DNA damage checkpoint protein 1 Human genes 0.000 description 1
- 102100033712 Methylmalonyl-CoA epimerase, mitochondrial Human genes 0.000 description 1
- 238000005481 NMR spectroscopy Methods 0.000 description 1
- GRMAGNACCPZYCP-UHFFFAOYSA-N OC(=O)CC(=O)OCC(Cl)Cl Chemical compound OC(=O)CC(=O)OCC(Cl)Cl GRMAGNACCPZYCP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UJUYFBWHPWNSPL-UHFFFAOYSA-J O[V](Cl)(Cl)Cl Chemical group O[V](Cl)(Cl)Cl UJUYFBWHPWNSPL-UHFFFAOYSA-J 0.000 description 1
- CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N Perchloroethylene Chemical group ClC(Cl)=C(Cl)Cl CYTYCFOTNPOANT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021536 Zeolite Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000002015 acyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000006838 adverse reaction Effects 0.000 description 1
- 125000003158 alcohol group Chemical group 0.000 description 1
- 125000002723 alicyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001336 alkenes Chemical class 0.000 description 1
- 125000001118 alkylidene group Chemical group 0.000 description 1
- PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N aluminium oxide Inorganic materials [O-2].[O-2].[O-2].[Al+3].[Al+3] PNEYBMLMFCGWSK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 1
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 1
- 125000003277 amino group Chemical group 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000000129 anionic group Chemical group 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- HQMRIBYCTLBDAK-UHFFFAOYSA-M bis(2-methylpropyl)alumanylium;chloride Chemical compound CC(C)C[Al](Cl)CC(C)C HQMRIBYCTLBDAK-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000001273 butane Substances 0.000 description 1
- 125000004369 butenyl group Chemical group C(=CCC)* 0.000 description 1
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 1
- 239000012876 carrier material Substances 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 description 1
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- YNLUXOUMVUUKAA-UHFFFAOYSA-N deca-1,4,8-triene Chemical class CC=CCCC=CCC=C YNLUXOUMVUUKAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N dioxosilane;oxo(oxoalumanyloxy)alumane Chemical compound O=[Si]=O.O=[Al]O[Al]=O HNPSIPDUKPIQMN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 239000003480 eluent Substances 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 125000004185 ester group Chemical group 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- GCPCLEKQVMKXJM-UHFFFAOYSA-N ethoxy(diethyl)alumane Chemical compound CCO[Al](CC)CC GCPCLEKQVMKXJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- AIZHGHWBJBTUSU-ONEGZZNKSA-N ethyl (E)-2,3,4,4,4-pentachlorobut-2-enoate Chemical compound CCOC(=O)C(\Cl)=C(/Cl)C(Cl)(Cl)Cl AIZHGHWBJBTUSU-ONEGZZNKSA-N 0.000 description 1
- SJMLNDPIJZBEKY-UHFFFAOYSA-N ethyl 2,2,2-trichloroacetate Chemical compound CCOC(=O)C(Cl)(Cl)Cl SJMLNDPIJZBEKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MSBGLMWCKRSNHW-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-chloro-2,2-diphenylacetate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(Cl)(C(=O)OCC)C1=CC=CC=C1 MSBGLMWCKRSNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002270 exclusion chromatography Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 1
- 125000003983 fluorenyl group Chemical group C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3CC12)* 0.000 description 1
- 125000002541 furyl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000005227 gel permeation chromatography Methods 0.000 description 1
- 239000003630 growth substance Substances 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 1
- 125000003454 indenyl group Chemical group C1(C=CC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 125000003387 indolinyl group Chemical group N1(CCC2=CC=CC=C12)* 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000001282 iso-butane Substances 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000007517 lewis acids Chemical class 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 125000002950 monocyclic group Chemical group 0.000 description 1
- IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N n-butane Chemical compound CCCC IJDNQMDRQITEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000449 nitro group Chemical group [O-][N+](*)=O 0.000 description 1
- 125000002347 octyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N olefin Natural products CCCCCCCC=C JRZJOMJEPLMPRA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000001037 p-tolyl group Chemical group [H]C1=C([H])C(=C([H])C([H])=C1*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- QYZLKGVUSQXAMU-UHFFFAOYSA-N penta-1,4-diene Chemical compound C=CCC=C QYZLKGVUSQXAMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 125000005936 piperidyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003367 polycyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 125000001436 propyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 1
- 125000004309 pyranyl group Chemical group O1C(C=CC=C1)* 0.000 description 1
- 125000003226 pyrazolyl group Chemical group 0.000 description 1
- 150000003222 pyridines Chemical class 0.000 description 1
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 239000000454 talc Substances 0.000 description 1
- 229910052623 talc Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 1
- 229950011008 tetrachloroethylene Drugs 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002562 thickening agent Substances 0.000 description 1
- 125000001544 thienyl group Chemical group 0.000 description 1
- 125000004149 thio group Chemical group *S* 0.000 description 1
- 125000003944 tolyl group Chemical group 0.000 description 1
- VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N triethylaluminium Chemical compound CC[Al](CC)CC VOITXYVAKOUIBA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N triisobutylaluminium Chemical compound CC(C)C[Al](CC(C)C)CC(C)C MCULRUJILOGHCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N trioctylalumane Chemical compound CCCCCCCC[Al](CCCCCCCC)CCCCCCCC LFXVBWRMVZPLFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 1
- 239000010457 zeolite Substances 0.000 description 1
- 150000003752 zinc compounds Chemical class 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
- C08F210/18—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers with non-conjugated dienes, e.g. EPT rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/60—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
- C08F4/62—Refractory metals or compounds thereof
- C08F4/622—Component covered by group C08F4/62 with an organo-aluminium compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08L—COMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
- C08L23/00—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
- C08L23/02—Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
- C08L23/16—Ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/901—Monomer polymerized in vapor state in presence of transition metal containing catalyst
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/916—Interpolymer from at least three ethylenically unsaturated monoolefinic hydrocarbon monomers
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
- Graft Or Block Polymers (AREA)
Abstract
Настоящее изобретение относится к эластомерному сополимеру, полученному из компонентов, включающих а) этилен, b) α-олефин, с) несопряженный полиен (С), имеющий одну связь С=С, которая способна сополимеризоваться при помощи катализатора Циглера-Натта, и d) необязательно, несопряженный полиен (D), который в молекуле содержит две или более связи С=С, которые способны сополимеризоваться при помощи катализатора Циглера-Натта. Сополимер отличается, помимо прочего, специфическим коэффициентом разветвленности ВС. Настоящее изобретение также относится к способу получения таких сополимеров.
Description
Настоящее изобретение относится к эластомерному сополимеру, полученному из компонентов, включающих
a) этилен,
b) а-олефин,
c) несопряженный полиен (С), имеющий одну связь С=С, которая способна сополимеризоваться при использовании катализатора Циглера - Натта, и
б) необязательно, несопряженный полиен (Ό), который в молекуле содержит две или более связи С=С, которые способны сополимеризоваться при использовании катализатора Циглера - Натта.
Настоящее изобретение также относится к способу получения такого эластомерного сополимера.
Эластомерный сополимер этилена, аолефина и одного или более несопряженного полиена уже известен и описан в ЕР 94.051 А. Такой продукт имеет каучукоподобные свойства, и здесь и далее в настоящем документе он будет обозначаться как ЕАЭМ (продукты на основе этилена, α-олефина и диена). Здесь и далее в настоящем документе понимается, что эластомерный сополимер представляет собой сополимер, который при комнатной температуре и при более высоких температурах имеет степень кристалличности, самое большее равную 5%, измеренную по методу ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия).
Эластомерные сополимеры характеризуются несколькими параметрами. Помимо количеств мономерных звеньев в весовых процентах существуют молекулярная масса (выражаемая в виде среднечисленной (Мп) или средневесовой (Мм) молекулярной массы), молекулярномассовое распределение (М\\'1), определенная как Мм/Мп), а также степень разветвленности. Величину степени разветвленности определяют при помощи уравнения Марка - Хувинка, которое устанавливает соотношение между молекулярной массой (М) и характеристической вязкостью (η) сополимера. Для чистого сополимера без длинноцепных разветвлений соотношение между 1ο§(η) и 1од(М) описывается линейной зависимостью. Наличие длинноцепных разветвлений проявляет себя в появлении отклонения для линейной зависимости между 1ο§(η) и 1од(М). Зависимость между 1ο§(η) и 1од(М) становится все менее линейной по мере того, как степень разветвленности увеличивается.
Для определения молекулярно-массовых распределений (ММР) и степени разветвленности для эластомерных сополимеров используется комбинация эксклюзионная хроматография дифференциальная вискозиметрия (8ЕС-ЭУ) в соответствии с универсальным принципом калибрования, описанным в работе Ζ. СгиЬЕбс, К. Кетрр, Н. Вепой, I. Ро1ут. 8сй, Раг! В, 5,573 (1967). Он утверждает, что 1од [ηι]*Μΐ по отно шению к удерживаемому объему = постоянная величина (где [ηχ] представляет собой характеристическую вязкость, Μΐ представляет собой молекулярную массу, и «ΐ» представляет собой фракцию 1того - элюирования в хроматограмме 8ЕС-ЭУ). Экспериментальное уравнение Марка - Хувинка даст информацию относительно степени разветвленности, если данное уравнение сопоставляется с уравнением Марка - Хувинка для линейных полимеров, которое используется для калибровки репера. Разветвленность понимается как наличие ответвления в полимерной цепи, которое длиннее, чем ответвление, полученное в результате внедрения отдельной молекулы α-олефина или полиена. Калибровочное уравнение Марка-Хувинка зависит от среднего содержания этилен/а-олефин в полимере. В соответствии с работой Тй.О. 8сйо11е, Ν.Ε.Ι. Ме1)егшк, Н.М. 8сйо1йе1еег8, А.М.О. Вгапб8, I. ой Арр1. Ро1. 8сй, Уо1. 29, 3763-3782 (1984) для уравнения Марка-Хувинка для линейного сополимера этилена - пропилена (ЕР) имеет силу следующее [η]* = (1-7з**з) <Х+а1.КРЕ . (М/)а (I) где [η]* - кажущаяся средневесовая характеристическая вязкость линейного сополимера с составом этилен/а-олефин, соответствующим составу эластомерного сополимера (в дл/г);
м3 - весовая доля пропилена;
КРЕ - константа Марка - Хувинка для линейного полиэтилена (РЕ) (=4,06· 10-4), при измерении в 1,2,4 - трихлорбензоле при 135°С;
а -константа Марка - Хувинка для линейных полиолефиновых сополимеров (=0,725);
при измерении в 1,2,4 - трихлорбензоле при 135°С;
Му* - кажущаяся средневязкостная молекулярная масса, определенная как / ч1/а
I Σ «1 (М*1)а1
Μν* = ................-1(II) к Σ щ) где
- весовая доля, относящаяся к фракции элюирования I;
М* - кажущаяся молекулярная масса, относящаяся к фракции элюирования 1.
м3 рассчитывается для такого сополимера в соответствии с формулой м3 = С3/(С3+С2), (III) где С2 и С3 представляют собой, соответственно, содержание этилена и содержание пропилена в сополимере ЕР (в мас.%).
Для других сополимеров α-олефинов значение [η]* корректируют в соответствии с инструкциями, приводимыми в упомянутой выше статье авторов 8сйо11е с. 8.
Степень разветвленности выражается количественно при помощи параметра разветвления, д' (III), определенного как д' (III) степень разветвленности=([η]/[η]*)1,725 (IV) [η] - измеренная средневесовая характеристическая вязкость (в дл/г);
[η]* - кажущаяся средневесовая характеристическая вязкость линейного сополимера с составом этилен/α-олефин, соответствующим составу эластомерного сополимера (дл/г).
В отношении этого смотрите: Ь.1. Ки1ш, Ν.β. Мецеппк, Р. 81агск, Риге & Арр1. Сйет., νο1. 60, Νο. 9, 1403-1415 (1988) и 8. 8Ы§а, Ро1ут. Р1а§1. Тесйпо1. Епд., 28 (1), 17-41 (1989).
В настоящее время были обнаружены эластомерные сополимеры, и они и являются предметом настоящего изобретения, которые до этого времени не были известны, и которые имеют другие характеристики в отношении разветвленности. Таким образом, настоящее изобретение относится к эластомерным сополимерам, характеризующимся сильным отклонением в реологическом поведении как функции состава в сравнении с известными сополимерами.
Эластомерный сополимер, соответствующий настоящему изобретению, отличается тем, что эластомерный сополимер обладает следующими свойствами:
ί весовое соотношение между содержанием этилена и содержанием α-олефина находится в пределах от 80/20 до 40/60, ίί содержание полиена (С) находится в пределах от 4 до 30 вес.%, ίίί содержание полиена (Ώ) находится в пределах от 0,1до 2 вес.%, ίν коэффициент разветвленности ВС, для которого имеет место следующее:
0,57 - 0,022 · [С] < ВС < 0,7 (V) где д' (ш) ВС =_________ + 0.25*В.ВЕ* [ϋ] 0,5 + 0.0855 * [ΏΟΡϋ] (VI)
МТО [С] - содержание полиена (С) в полимере (вес.% по отношению к полному весу полимера);
[О] - содержание полиена (Ώ) в полимере (вес.% по отношению к полному весу полимера);
КВЕ - относительная эффективность образования ответвлений для полиена (Ώ) по отношению к винилнорборнену (νΝΒ);
[ЭСРЭ] - содержание дициклопентадиена в полимере (вес.% по отношению к полному весу полимера).
Предпочтительно эластомерный сополимер, соответствующий настоящему изобретению, отличается тем, что эластомерный сополимер обладает следующими свойствами:
ί весовое соотношение между содержанием этилена и содержанием α-олефина находится в пределах от 80/20 до 40/60, ίί содержание полиена (С) находится в пределах от 4 до 30 вес.%, ίίί содержание полиена (Ώ) находится в пределах от 0 до 5 вес.%, ίν коэффициент разветвленности ВС*, для которого имеет место следующее:
0,57 - 0,022 · [С] < ВС* < 0,7 (VII) где д' (Ш)
ВС* =-------------+ Σο (0.25* [Л] 0,5 ) (VIII) мил [С] - содержание полиена (С) в полимере (вес.% по отношению к полному весу полимера);
[Л] - содержание полиена (Ώ) в полимере (вес.% по отношению к полному весу полимера);
Σό - суммирование всех вкладов в ВС* от полиенов (Ώ), присутствующих в эластомерном сополимере.
Еще более предпочтительный вариант реализации настоящего изобретения представляет собой эластомерный сополимер, имеющий коэффициент разветвленности, который удовлетворяет соотношению
0,6 - 0,022 · [С] < ВС < 0,7 (IX)
Формула IX также имеет силу и для ВС*.
Такие сополимеры имеют зависимость между степенью разветвленности, молекулярно - массовым распределением и составом, которая полностью отличается от зависимости для продуктов, описанных до сих пор.
К удивлению, сополимеры, соответствующие настоящему изобретению, имеют намного более высокую величину ВС по сравнению с сополимерами современного уровня техники, имеющими сопоставимый состав.
Сополимеры, соответствующие настоящему изобретению, содержат этилен и а-олефин, причем соотношение между этиленом и аолефином находится в промежутке от 80/20 до 40/60 (весовые части). Предпочтительно, соотношение находится в промежутке от 70/30 до 40/60. Более предпочтительно, соотношение находится в промежутке от 65/35 до 45/55. Необязательно могут присутствовать несколько аолефинов. В общем случае такой α-олефин содержит 3-20 атомов С (хотя допустимы и аолефины, имеющие больше атомов С); более предпочтительно а-олефин содержит 3-10 атомов С. Предпочтительно, чтобы а-олефин был выбран из группы, состоящей из пропилена, бутена-1, пентена-1,4-метилпентена-1, гексена-1 и октена-1. Наиболее предпочтительной ситуацией будет та, когда а-олефином является пропилен.
Помимо этилена и а-олефина также присутствует один или более несопряженный полиен, так что получается ЕАЭМ. Несопряженный полиен (С), который содержит в молекуле только одну связь С=С, которая способна сополимеризоваться при использовании катализатора Циглера-Натта, кроме того, по меньшей мере, еще одна связь С=С, может быть использована при последующей вулканизации сополимера. Необязательно, может присутствовать несопряженный полиен (Ώ), который содержит в молекуле две или более связи С=С, которые способ5 ны полимеризоваться при помощи катализатора Циглера-Натта. О том, какие связи С=С пригодны для введения в полиолефин при использовании катализатора Циглера-Натта, можно прочитать в книге «Ζίοβ1θΓ-Ν;·ιΙΙ;·ι са1а1у818 аиб ро1утспхабощ». Ьу 1о1т Воог, 1г. Лсабстю Ргс55. 1979, сНар(сг 19.
Полиен (С) и полиен (ϋ) в сополимере, соответствующем настоящему изобретению, могут быть или алифатическими, или ациклическими.
Алифатические полиненасыщенные соединения в общем случае содержат от 3 до 20 углеродных атомов, причем двойные связи предпочтительно несопряжены. Примерами алифатических полиенов (С) являются 1,4,8декатриены, 1,4-гексадиен и 4-метилгексадиен1,4. Примерами алифатических полиенов (ϋ) являются 1,4-пентадиен, 1,5-гексадиен, 1,7октадиен и 1,4,9-декатриен.
Алициклические полиненасыщенные соединения, с наличием мостиковой группы или без нее, могут быть или моноциклическими, или полициклическими. Примерами алициклических полиенов (С) являются алкилиденнорборнены, в частности, 5-алкилиденнорборнены-2, в которых алкилиденовая группа содержит от 1 до 20, а предпочтительно от 1 до 8 углеродных атомов, и некоторые алкенилнорборнены, в частности, 5-алкенилнорборнены-2, в которых алкенильная группа содержит от 2 до 20, а предпочтительно от 2 до 10 углеродных атомов, и в которых алкенильная группа не содержит концевой связи С=С, например 5-(2'-метил-2'бутенил)-норборнен-2 и 5-(3'-метил-2'-бутенил)норборнен-2. Примерами алициклического полиена (Ό) являются винилнорборнен, норборнадиен и дициклопентадиен. В качестве полиена (Ό), в частности, используют дициклопентадиен, винилнорборнен, норборнадиен или 1,5гексадиен. Также могут быть использованы и смеси соединений, описанных выше.
Полиен (С) присутствует в сополимере в количествах от 4 до 30 вес.%, предпочтительно от 4 до 15 вес.%. В отсутствие полиена (Ώ) количество полиена (С) предпочтительно находится в диапазоне от 5 до 20 вес.%, более предпочтительно в диапазоне от 7 до 15 вес. %.
Полиен (Э) может присутствовать в сополимере в количествах в диапазоне от 0 до 5 вес.%, предпочтительно в диапазоне от 0,1 до 2 вес.%.
Новые сополимеры, соответствующие настоящему изобретению, могут быть охарактеризованы при помощи свойств материала, известных самих по себе, таких как молекулярная масса (Мте или Мп), молекулярно - массовое распределение (М\УЭ) и вследствие того, что им также присущ эластомерный характер, вязкостью по Муни (Мъ 1+4, 125°С). Вязкость по Муни (Мь 1+4, 125°С) измеряют в соответствии с Ι8Θ 289, и она является мерой измерения пластич ности продукта. Сополимер предпочтительно обладает Мте, по меньшей мере, равной 1000; другим предпочтением является сополимер с вязкостью по Муни (Мъ 1+4, 125°С), по меньшей мере, равной 20, более предпочтительно, по меньшей мере, равной 40. Такие продукты обладают хорошими технологическими свойствами вместе с хорошей комбинацией свойств продукта. Это имеет силу, в частности, для продуктов со значением (М\УЭ) в диапазоне между 1,8 и 4,0.
Сополимеры являются специальными продуктами вследствие своей природы и количества ответвлений: ответвления распределены однородно по всем полимерным цепочкам в то время, как М\УЭ остается узким. Это имеет своим следствием комбинацию превосходной технологии полимера и благоприятных характеристик каучука.
В отсутствие полиена (ϋ) сополимер имеет мало ответвлений. Катионные реакции, идущие за счет полиена (С), практически не имеют места. В присутствии полиена (Ώ) разветвленность в основном является следствием введения полиена (Ώ) при помощи механизма сополимеризации по Циглеру-Натта.
Коэффициент разветвленности (ВС) представляет собой меру измерения разветвленности, возникшей вследствие катионных реакций. Полимеры настоящего изобретения имеют очень высокое значение ВС, что свидетельствует о том, что только несколько побочных катионных реакций имеет место.
Введение полиена (О) также оказывает влияние на разветвленность и, таким образом, на ВС и ВС*. Данное влияние может быть скорректировано простым образом (смотрите формулы VI и VIII). Для адекватного корректирования ВС необходимо следующее:
содержание полиена (О), |Ό], и относительная эффективность образования разветвлений, ВВЕ, для использованного полиена (О), определенная по отношению к νΝΒ (смотрите формулу VI). Содержание полиена (Ώ) определяют при посредстве инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (ЕТПВ). ВВЕ определяют в результате синтезирования двух сополимеров с весовым соотношением этилен/αолефин, равным 50/50, и содержанием третьего мономера, соответственно, равным 1 вес. % использованного полиена (О) или 1 вес.% νΝΒ. ВВЕ для νΝΒ равна 1 по определению.
Для адекватного исправления ВС* необходимо содержание полиена (Ώ).
Для определения ВВЕ полимеры получают в результате непрерывной реакции полимеризации, которая проводится в (полу)-коммерческих стационарных условиях. Реакция полимеризации проводится при таких стационарных условиях, чтобы все условия (такие как содержание мономера и соотношение количеств мономеров, содержание полимера, температура, перемеши7 вание и концентрация катализатора) были бы постоянными. При таких условиях получаются очень однородные сополимеры. Условия полимеризации являются (полу)-коммерческими, если условия реакции могут быть сопоставлены с (полу)-коммерческим режимом эксплуатации. Типичными значениями некоторых (полу)коммерческих условий являются температура 40°С, концентрация полимера 60 г/л растворителя, время пребывания 10 мин, конверсия этилена 80%.
Для обоих сополимеров определяют д' (111)/ММР. ЕВЕ определяют так, как выражено в формуле X
0.5- (д' (III) /МУГО) ро1уепе (О)
ИВЕ = .............-............ (X)
0.5- (д' (III)/МИС)^
Для каждого использованного полиена (Ό) должна быть применена предложенная коррекция. Если имеется несколько полиенов (Ό), коррекция используется для каждого полиена (Ό). Влияние каждого полиена (Ό) на ВС рассматривается как аддитивное.
Сополимеры настоящего изобретения являются эластомерными сополимерами. Это означает, что сополимер обладает степенью кристалличности, самое большее равной 5%, измеренной по методу ДСК (дифференциальная сканирующая калориметрия) при комнатной температуре и более высоких температурах. Комнатная температура определяется как равная 25°С. Предпочтительно сополимер обладает степенью кристалличности, самое большее равной 1%, более предпочтительно сополимер не имеет кристаллической фазы выше 25°С. Еще более предпочтительно, чтобы сополимер не имел бы кристаллической фазы выше 0°С. Степень кристалличности определяют из эксперимента ДСК, в котором образец полимера нагревают со скоростью 20°С/мин до 200°С, выдерживают при данной температуре в течение 5 мин и охлаждают до -70°С со скоростью 5°С/мин. Термические эффекты, которые имеют место, регистрируют. Степень кристалличности в % рассчитывают из энтальпии кристаллизации (АН, Дж/г образца) в соответствии с формулой Степень кристалличности в %=АН/2,94 (XI)
Сополимеры настоящего изобретения содержат участки с изменением порядка присоединения (инверсией) α-олефина. В полимеризации по Циглеру-Натта α-олефины в общем случае соединяются друг с другом по способу «голова к хвосту» с образованием полимера. Если имеет место вставка последующего α-олефина, такая, что олефин вставляется в полимерную цепочку по способу «голова к голове» (или «хвост к хвосту»), то тогда образуется инверсия. Это явление известно из литературы, например, из статьи А. 2атЬеШ е! а1., Масгото1еси1ез, 13, 42-9, 1980.
Мера измерения количества инверсий (Νίην) может быть получена из сигналов Тар и
Таа при помощи сканирования полимера по методу С13 ЯМР. Инверсионное соотношение Νιην определяют как
ΝΧην = Тар /Таа (XII)
Сигнал Таа является следствием присутствия последовательности СН2 после «регулярной» вставки «голова к хвосту». Сигнал Тар является следствием присутствия последовательности СН2 после вставки «голова к голове» или «хвост к хвосту», как демонстрируется ниже.
~СН2СНК-СН2-СНК%а -снк-сн2-сн2-снкТоф
Νιην определяют следующим образом: образец эластомерного сополимера растворяют в дейтерированном тетрахлорэтане (С2И2С14) с образованием 10-15 вес.% раствора. Спектр 13С ЯМР эластомерного сополимера измеряют при 125 °С при помощи аппарата ЯМР Вгикег АЕХ 400 ΜΗζ. Время релаксации составляет 10 с. Полученный спектр 13С ЯМР анализируют в соответствии с работой 8. Όί Магйпо, М. Ке1сЫегшапз, Е Арр1. Ро1ут. 8с1епсе, 56, (1995), радез 1781-1787. Пик Таа находится при 44,548,5 м.д., пик Тар находится при 34,2-35,9 м.д. Νιην рассчитывают как отношение площадей интегралов для пиков Тар и Таа.
Νιην больше, чем 0,8. Предпочтительно Νιην больше, чем 0,9. В общем случае Νιην будет меньше, чем 2.
Сополимеры настоящего изобретения подходят для широкого ассортимента приложений, например, для изготовления шлангов, транспортерных лент и герметизирующих профилей. Необязательно, они могут быть вулканизированы при использовании обычных способов при помощи соединений, дающих свободные радикалы, таких как пероксиды или серы.
Настоящее изобретение также касается способа получения эластомерных сополимеров, включающего сополимеризацию а) этилена, Ь) α-олефина, с) несопряженного полиена (С), который содержит в молекуле одну связь С=С, которая полимеризуема при использовании катализатора Циглера-Натта, и б) необязательно, несопряженного полиена (Ό), который содержит в молекуле две или более связи С=С, которые полимеризуемы при использовании катализатора Циглера-Натта, причем сополимер обладает следующими свойствами:
ί весовое соотношение между содержанием этилена и содержанием α-олефина находится в пределах от 80/20 до 40/60,
У содержание полиена (С) находится в пределах от 4 до 30 вес.%, ίίί содержание полиена (Ό) находится в пределах от 0 до 5 вес.%, при помощи каталитической композии, содержащей переходный металл из группы 3, 4, 5 или 6 и металлорганическое соединение металла из группы 1, 2, 12 или
13. Здесь и далее в настоящем документе группа представляет собой группу из Периодической системы элементов, такой как определенная в НапбЬоок о£ Сйеш181ту апб РЕузюз, 671П ебШоп 1986 - 1987, тпег Ιγοπϊ раде.
Такая каталитическая композиция известна из многих публикаций. Она используется для того, чтобы получить, при посредстве так называемого полимеризационного процесса Циглера-Натта упомянутые эластомерные сополимеры, как эластомерные сополимеры этилена/αолефина (также называемые каучуками ЕАМ), так и эластомерные терполимеры этилена/αолефина/диена (также называемые каучуками ΕΑΌΜ). В качестве α-олефина часто используется пропилен, в этом случае получают каучуки ЕРМ или ΕΡΌΜ. Пример каталитической композиции и способа получения эластомерных сополимеров этилена, α-олефина и диена могут быть найдены в ϋ8 4,575,574 А. В этом документе утверждается, что наиболее подходящая каталитическая композиция для такой полимеризации состоит из ванадиевого компонента и галогенида алкилалюминия.
Недостаток такой каталитической композиции, которая часто используется на современном уровне техники, заключается в том, что природа каталитической композиции приводит к протеканию многих побочных реакций, что вызывает протекание всех типов реакций разветвления. Эти реакции разветвления могут иметь своим следствием образование геля и значительного количества окалины на реакторе, на практике делают невозможным получение полимеров с высоким содержанием диена экономически привлекательным способом.
ΝΕ 8102724 А описывает соединения, которые увеличивают активность каталитической композиции, состоящей из ванадиевого компонента и галогенида алкилалюминия. Любое влияние таких соединений на степень разветвленности сополимеров этилена, α-олефина и диена в ходе синтеза полимера и не задокументировано, и не известно.
В соответствии с настоящим изобретением было обнаружено, что специфические ингибиторы образования разветвлений обладают способностью в значительной степени уменьшать количество побочных реакций в ходе сополимеризации этилена, α-олефина и полиена в ходе процесса полимеризации по Циглеру-Натта. Это подразумевает, что может иметь место получение полимеров ΕΑΌΜ практически без образования геля, даже вплоть до очень высоких содержаний диена, причем имеет место значительно уменьшенное образование окалины на реакторе.
В результате сильного ингибирования реакций, приводящих к возникновению разветвлений, получаются полимеры, которые имеют мало разветвлений. Однако в некоторых случаях может оказаться выгодным по технологическим причинам иметь небольшое количество длинно цепных разветвлений в полимере. Использование ингибитора образования разветвлений, соответствующего настоящему изобретению, очень хорошо подходит для управляемого введения разветвления при посредстве обычного механизма полимеризации по Циглеру-Натта. Использование небольших количеств полиена (Ό) может обеспечить возникновение желательного количества разветвлений.
Ингибитор образования разветвлений, использованный в способе, соответствующем настоящему изобретению, содержит ароматическую группу и сложноэфирную группу или амидную группу, которые обе присоединены к атому С, с которым уже соединены две другие группы. Ингибитор образования разветвлений, который предполагается для использования в способе настоящего изобретения описывается следующей брутто - формулой х
аг - с - сог(н.)та (хш) γ
где
Х - атом галогена;
Υ - Н, алкильная группа, с 1-30 атомами С, ароматическая группа, с 6-30 атомами С или атом галогена;
Ζ - О или Ν;
К независимо представляет собой Н, алкильную группу с 1-30 атомами С или ароматическую группу с 6-30 атомами С;
Аг - ароматическая группа с 6-30 атомами С, т = 1 или 2.
X представляет собой атом галогена. Х предпочтительно является атомом С1.
Υ представляет собой атом водорода, алкильную группу с 1-30 атомами С или ароматическую группу с 6-30 атомами С или атом галогена. Алкильная группа может иметь заместителя в виде гидрокарбильной группы или в виде гидрокарбильной группы, содержащей один или более атомов из групп в диапазоне от 13 вплоть до и включая 17.
Ароматическая группа (Аг) может иметь заместителя. Примерами таких заместителей являются алкильные группы, замещенные алкильные группы, алкоксильные группы, галогенные группы, аминовые группы, цианидные группы, нитрогруппы, тиогруппы и карбоксильные группы. Предпочтительными являются фенильная группа или п-толильная группа. Υ также может быть атомом галогена, причем предпочитается С1. Х предпочтительно представляет собой атом С1 в то время, как Υ представляет собой ароматическую группу с 6-10 атомами С или атомом галогена. Еще более предпочтительно, если Υ является фенильной группой.
Ζ предпочтительно представляет собой атом кислорода (О). К представляет собой атом водорода, алкильную группу с 1-30 атомами С или ароматическую группу с 6-30 атомами С. В дополнение к этому, могут присутствовать элементы из групп в диапазоне от 13 до 17. Примерами замещенных алкильных групп являются пирролильная, имидазолильная, фурильная, пиранильная или тиенильная группы. Предпочтительно В представляет собой метильную группу, этильную группу, пропильную группу, изопропильную группу, бутильную группу, изобутильную группу, гексильную группу, октильную группу, фенильную группу или толильную группу. Если Ζ представляет собой атом Ν, две группы В также могут быть соединены, образуя кольцевую структуру, например пирролильную группу, имидазолильную группу, пиразолильную группу, пиперидильную группу или индолинильную группу, т равно 1, если Ζ = О; и т = 1 или 2, если Ζ = Ν. Специальный вариант реализации способа получается, если Аг и Υ = фенильная группа, Х = атом С1, Ζ = атом О и т = 1.
Другое преимущество использования специфических ингибиторов образования разветвлений настоящего изобретения заключается в том, что они увеличивают активность каталитической композиции.
Каталитическая композиция, которая используется в способе, соответствующем настоящему изобретению, содержит соединение переходного металла и металлорганическое соединение. В дополнение к этому, могут присутствовать и другие компоненты, такие как основания Льюиса. Примеры подходящих оснований Льюиса представляют собой аммиак, амины, пиридины, простые эфиры и сложные эфиры.
Соединение переходного металла содержит металл, выбираемый из групп 3, 4, 5 или 6. В каталитической композиции может присутствовать более чем одно (1) соединение переходного металла. Предпочтение отдается металлу из группы 5, причем больше предпочтения отдается ванадию. Примерами подходящих соединений ванадия являются УС14, УС13, УС13. 3ТГФ (причем ТГФ представляет собой группу тетрагидрофурана), У(асас)3 (причем асас представляет собой ацетилацетонильную группу), Ср2УС1 (причем Ср представляет собой замещенную или незамещенную циклопентаденильную группу, инденильную группу, тетрагидроинденильную группу или флуоренильную группу), УОС1Х (ОВ')3-х (причем В' представляет собой замещенную или незамещенную алкильную группу с 1-20 атомами С,0 < х < 3).
Металлорганическое соединение содержит металл, выбираемый из группы 1, 2, 12 или 13. В каталитической композиции может присутствовать более чем одно (1) металлорганическое соединение. Предпочтительно, по меньшей мере, одно из металлорганических соединений содержит алюминий. Данное алюминиевоорганическое соединение предпочтительно удовлетворяет формуле В'3-п Α1Υη, где 0<п<2, В' = за мещенная или незамещенная алкильная группа с 1-20 атомами С, и Υ = атом галогена, алкоксильная группа с 1-20 атомами С. Примерами подходящих алюминиевоорганических соединений являются триэтилалюминий, триизобутилалюминий, триоктилалюминий, диэтилалюминийэтоксид, хлорид диизобутилалюминия, хлорид диметилалюминия, хлорид диэтилалюминия, дихлорид метилалюминия, дихлорид этилалюминия, дихлорид изобутилалюминия, сесквихлорид изобутилалюминия, сесквихлорид этилалюминия и тому подобное. Предпочтение отдается хлориду диэтилалюминия и сесквихлориду этилалюминия.
Ингибитор образования разветвлений и другие компоненты каталитической композиции могут подаваться в полимеризационный реактор по отдельности или в виде нескольких подходящих комбинаций друг с другом как в растворенном состоянии (причем предпочтительно растворитель выбирают такой, который также используется в сопряженной жидкофазной полимеризации), так и в форме, в которой, по меньшей мере, один из компонентов каталитической композиции наносится на носитель.
Специалисту в соответствующей области в отношении такого нанесения на носитель известно много методик, известных самих по себе. В качестве материала носителя могут быть использованы, например, оксид кремния, оксид алюминия, цеолит, МдС12. Данная так называемая гетерогенизация каталитической композиции делает возможным проведение полимеризации в суспензии или в виде газофазного процесса.
В полимеризациях, которые приводят к получению продуктов, имеющих содержание этилена в диапазоне от 40 до 65 вес.%, в которые при этом вводится большое содержание диена, и причем в реакторе будет присутствовать высокая концентрация полимера, очень часто встречаются проблемы с образованием геля, и имеет место значительное засорение реактора. В этих условиях способ, включающий использование ингибитора образования разветвлений, соответствующий настоящему изобретению, позволяет добиться значительных преимуществ.
Способ, соответствующий настоящему изобретению, к удивлению, сделал возможным получение сополимеров, имеющих такое критическое содержание этилена, равное 40-65 вес.% тогда, когда содержание полиена (С) будет равно 4-25 вес. %, без вышеупомянутых проблем.
Влияние ингибитора образования разветвлений сильно проявляется тогда, когда полимер присутствует в концентрированной форме. Это, в принципе, всегда имеет место для газофазных и суспензионных реакций. В растворных процессах, в которых полимер растворен в растворителе, концентрация полимера ΕΑΌΜ может изменяться в широких пределах. Концентрация полимера (РС) может меняться в диапазоне от 1 до 200 г на один литр растворителя. Способ, соответствующий настоящему изобретению, к удивлению, позволяет добиться, практически без образования геля, получения эластомерного сополимера при РС > 50 г/л. Более предпочтительно РС имеет значение, превышающее 70 г/л растворителя. Сочетания высокого содержания диена (содержание, превышающее 4 вес.%, предпочтительно превышающее 8 вес.%, более предпочтительно превышающее 12 вес. % при высокой РС (превышающей 50 г/л, предпочтительно превышающей 70 г/л), свидетельствует об области, в которой способ, соответствующий настоящему изобретению, может быть использован чрезвычайно выгодно.
Полимеризация обычно протекает при температуре в диапазоне от - 40 до 200°С, предпочтительно в диапазоне от 10 до 80°С, давление обычно будет равно 0,1-5 МПа, но также возможно использование и более высоких или более низких давлений. Процесс предпочтительно проводится непрерывно, но он также может быть проведен и полунепрерывно или периодически.
Время пребывания может варьироваться в пределах от нескольких секунд до нескольких часов. Время пребывания в общем случае будет выбираться в диапазоне от нескольких минут до одного часа.
Полимеризация может иметь место в растворителе или в диспергаторе, который будет инертным по отношению к каталитической композиции, например, один или несколько насыщенных алифатических углеводородов (таких, как бутан, изобутан, пентан, гексан, циклогексан, гептан, пентаметилгептан или фракции нефти), ароматических углеводородов (например, бензол или толуол), или галогенированных алифатических или ароматических углеводородов (например, тетрахлорэтилен). Могут быть использованы такие температура и давление, при которых один или более мономер из использованных мономеров, в частности, αолефин, например пропилен, находится в жидкой фазе и присутствует в таком большом количестве, что он действует в качестве диспергатора. В данном случае в другом диспергаторе нет необходимости. Способ, соответствующий настоящему изобретению, может быть реализован как в полимеризационном реакторе, заполненном газом и жидкостью, так и в реакторе, полностью заполненном жидкостью. Гетерогенизованная каталитическая композиция может быть использована также и для проведения процесса полимеризации в растворе, в суспензии или в газовой фазе.
Регулирование молекулярной массы сополимера может быть осуществлено при использовании методик, которые известны специалисту в соответствующей области. В частности, оно может быть осуществлено при использовании регуляторов роста цепи, которые сами по себе известны, таких как соединения цинка и, предпочтительно, при помощи водорода. Даже очень незначительные количества водорода в достаточной степени влияют на молекулярную массу. Проблемы с образованием геля интенсифицируются по мере того, как молекулярная масса полимера будет увеличиваться. Использование ингибитора образования разветвлений обеспечивает значительные преимущества, если получаются полимеры с значениями по Муни (Мъ 1+4, 125°С), превышающими 20, предпочтительно превышающими 40, более предпочтительно превышающими 60.
Каталитическая композиция, описанная выше, подходит для использования в жидкофазных процессах при комнатной температуре или даже при более высокой температуре так, чтобы теплота реакции могла бы быть отведена эффективным образом. Это может быть осуществлено, как это известно, при посредстве значительного охлаждения исходного сырья, подаваемого в реакторы, а также при посредстве выпаривания части реакционной среды. После полимеризации полимер может быть обработан различными способами. Для этого в жидкофазных процессах подходят однократное испарение растворителя и коагуляция паром.
Для того, чтобы иметь возможность перерабатывать продукт, как каучук, сополимер может быть наполнен маслом; это предпочтительно проводится после полимеризации, но предпочтительно перед полным испарением растворителя. Известно добавление веществ для получения так называемого ломкого пакета. Это может быть осуществлено, например, в результате добавления, например, талька или в результате использования такой системы, как описанная в ЕР 427 339 А. Композиция, описанная в этом документе, содержащая неорганический агент разделения, загуститель и анионный диспергатор, была признана как в высшей степени подходящая для использования в продуктах, соответствующих настоящему изобретению.
Ниже настоящее изобретение будет объяснено на основе следующих примеров и сравнительных экспериментов без ограничения настоящего изобретения.
Анализ эластомерных сополимеров
Эластомерные сополимеры, которые были получены так, как это описано в примерах, были проанализированы при помощи эксклюзионной хроматографии и дифференциальной вискозиметрии (8ЕС - ЭУ) в соответствии со способом, описанным выше. Все сополимеры являлись эластомерными сополимерами, и в анализе методом ДСК они не обнаруживали никаких пиков, имеющих температуру пика, превышающую 25°С; большинство сополимеров не обнаруживало никаких пиков при температурах, превышающих 0°С.
Оборудование и экспериментальные условия для данного анализа 8ЕС - ЭУ были следующими:
Оборудование:
Хроматограф для гельпроникающей хроматографии (ОРС) \Уа1ег5 М150с с детектором ΌΚ1, используемый для эксклюзионной хроматографии; дифференциальный вискозиметр (ОУ) У18ео1ек, модель 100-02;
детекторы с параллельной конфигурацией с интерфейсом с нагреваемой линией (НЬ1);
аппарат для удаления паров растворителя Егта ЕКС - 3522;
гаситель пульсаций насоса ЫСйгота III (У18ео1ек) и высокочувствительное вспомогательное оборудование (\Уа1ег5).
Обработка данных:
Программное обеспечение для обработки данных У18ео1ек, иМСЛЬ 4.04 или последующая версия.
Колонки:
Смешанный слой наполнителя Тоуо 8оба (Т8К) ОМНХЬ-НТ (4х).
Калибровка:
Универсальная калибровка при использовании стандарта в виде линейного полиэтилена (ПЭ) (молекулярная масса 0,4 - 4000 кг/моль). Температуры:
Термостат колонки 140°С, отделение для ввода пробы в хроматограф 150°С, отделение насоса для растворителя 60°С, термостат для ЭУ 150°С.
Условия для 8ЕС:
Расход: 1,0 мл/мин.
Объем вводимой в хроматограф пробы: 0,300 мл.
Растворитель/элюент:
Дистиллированный 1,2,4-трихлорбензол приблизительно с 1 г/л стабилизатора 1опо1. Приготовление образца:
Растворение в течение 4 ч приблизительно при 150°С, фильтрование через Ад - фильтр с диаметром пор 1,2 микрон, концентрация образца приблизительно 1,0 мг/мл.
При помощи дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК) было определено кристаллизационное поведение получаемых в результате сополимеров.
При помощи инфракрасной спектроскопии с преобразованием Фурье (ЕТ-ΙΚ) был определен состав сополимеров в соответствии со способом, который общепринят в резиновой промышленности. При помощи измерения по методу ЕТ-ΙΚ определяют содержание различных мономеров в весовых процентах по отношению к полному составу.
Полимеризации были проведены в системе реакторов с перемешиванием с емкостью, равной 3,5 л. Табл. 1 представляет условия полимеризации для непрерывного варианта проведения полимеризации этилена, пропилена (в качестве α-олефина). ЕИВ (в качестве полиена С) и/или УИВ (в качестве полиена Ό) для примеров 1-12. Данная таблица приводит количества растворителя (бензин при температуре кипения), пропилен, этилен, ЕИВ и УИВ, сокатализатор, катализатор и ингибитор образования разветвлений и температура полимеризации.
В примерах Ι-ΧΙΙ были использованы следующие компоненты катализатора:
А1-хлорид сесквиэтилалюминия, Vтрихлорид оксиванадия (УОС13), ингибитор образования разветвлений (ΒΙ) - этиловый эфир моно-хлордифенилуксусной кислоты.
Результаты экспериментов с сополимеризацией обобщены в табл. 2. Приводятся количество полученного полимера, концентрация полимера, состав, вязкость по Муни (Мъ 1+4, 125°С) Мп МХУЭ, д' (ΙΙΙ), степень кристалличности по ДСК, ВС и Νιην. Все сополимеры имеют высокий ВС.
В способе настоящего изобретения используются специфические ингибиторы образования разветвлений. Были проведены сравнительные эксперименты в отсутствие ингибитора образования разветвлений настоящего изобретения. Другие условия были теми же самыми, что и в примере 1 .
В сравнительных экспериментах В-Е были использованы кислоты и основания Льюиса, и ясно, что их влияние на разветвленность выражено в гораздо меньшей степени. Все сополимеры не удовлетворяют критерию ВС (формула т
Таблица 1
| Пример | Растворитель л/ч | С2 г/чс | С3 г/ч | ЕИВ ммоль/л растворитель | ΥΝΒ ммоль/л растворитель | А1 ммоль/л растворитель | У ммоль/л растворитель | ΒΙ ммоль/л растворитель | Температура, °С |
| Ι | 17.5 | 1009 | 5300 | 56.3 | 0 | 1.43 | 0.048 | 0.19 | 40 |
| ΙΙ | 17.5 | 506 | 2700 | 54.5 | 0 | 3.15 | 0.105 | 0.42 | 43 |
| ΙΙΙ | 17.5 | 44 | |||||||
| ГС | 17.5 | 924 | 4140 | 55.4 | 0 | 1.89 | 0.063 | 0.25 | 41 |
| У | 17.5 | 924 | 4130 | 55.4 | 4.9 | 1.89 | 0.057 | 0.23 | 40 |
| Ή | 17.5 | 924 | 4130 | 55.4 | 7.3 | 1.89 | 0.057 | 0.23 | 40 |
| УН | 17.5 | 926 | 4130 | 55.4 | 9.8 | 1.89 | 0.057 | 0.23 | 39 |
| УШ | 17.5 | 926 | 4130 | 55.4 | 12.3 | 1.89 | 0.057 | 0.23 | 39 |
| ΙΧ | 17.5 | 926 | 4140 | 55.4 | 14.8 | 1.89 | 0.057 | 0.23 | 39 |
| Х | 17.5 | 826 | 4260 | 36.4 | 11.4 | 2.32 | 0.077 | 0.31 | 39 |
| ΧΙ | 17.5 | 863 | 4200 | 76.6 | 12.2 | 2.76 | 0.092 | 0.37 | 40 |
| ΧΙΙ | 17.5 | 1033 | 3980 | 80.4 | 20.7 | 1.5 | 0.031 | 0.12 | 38 |
Растворитель = спирт при температуре кипения (смесь гексанов).
С2 = этилен.
С3 = пропилен (в качестве α-олефина).
ΕΝΒ = этилиденнорборнен (в качестве полиена С).
νΝΒ = винилнорборнен (в качестве полиена Ό).
А1 = хлорид сесквиэтилалюминия.
V = трихлорид оксиванадия.
ΒΙ = ингибитор образования разветвлений: этиловый эфир монохлордифенилуксусной кислоты.
Таблица 2
| Пример | Полученное количество г/чс | РС г/л, растворитель | С2 вес.%. | ΕΝΒ вес.%. | VNΒ вес.% | Мь 1+4 125° С | Мп *1000 | ММ) | д' III | ВС | ДСК Степень кристалличности в % >25°С | Νίην |
| I | 1575 | 90 | 57 | 4.9 | 0 | 85 | 110 | 2,0 | 0.95 | 0.48 | 0 | 0.95 |
| II | 1470 | 84 | 53 | 5.4 | 0 | 80 | 110 | 2,0 | 0.97 | 0.48 | 0 | 1.0 |
| III | 1400 | 80 | 50 | 8.5 | 0 | 57 | 95 | 2,1 | 0.85 | 0.40 | ||
| IV | 1400 | 80 | 56 | 5.6 | 0 | 23 | 63 | 2,1 | 0.93 | 0.44 | ||
| V | 1350 | 77 | 56 | 6 | 0.3 | 48 | 79 | 2,3 | 0.85 | 0.51 | ||
| VI | 1350 | 77 | 57 | 6.1 | 0.5 | 37 | 66 | 2,6 | 0.84 | 0.50 | ||
| VII | 1330 | 76 | 57 | 6.1 | 0.75 | 41 | 67 | 2,7 | 0.84 | 0.53 | 0 | 1.0 |
| VIII | 1310 | 75 | 57 | 6.1 | 0.87 | 39 | 64 | 2,7 | 0.83 | 0.54 | ||
| IX | 1310 | 75 | 57 | 6.2 | 1.02 | 42 | 61 | 3,2 | 0.78 | 0.50 | ||
| X | 1330 | 76 | 53 | 4.1 | 0.87 | 25 | 59 | 2,7 | 0.82 | 0.54 | 0 | |
| XI | 1380 | 79 | 52 | 8.3 | 0.86 | 46 | 51 | 3,1 | 0.79 | 0.49 | 0 | |
| XII | 1240 | 71 | 64 | 8.2 | 1.34 | 45 | 65 | 3,1 | 0.75 | 0.53 | 0.3 |
Таблица 3
| Сравнительный эксперимент | ΒI | С2 вес.% | ΕΝΒ вес.% | VNΒ вес.% | Мь1+4125°С | МАП | д'(Щ) | ВС |
| А | -- | 57 | 5.1 | 0 | 87 | 2.8 | 0.82 | 0.29 |
| В | □СЕМ | 56 | 4.5 | 0 | 79 | 2.5 | 0.89 | 0.36 |
| С | РССЕ | 56 | 4.6 | 0 | 81 | 2.3 | 0.94 | 0.42 |
| Ό | ВТСВ | 54 | 4.3 | 0 | 72 | 3.1 | 0.86 | 0.28 |
| Е | ЕТА | 55 | 4.3 | 0 | 78 | 4.2 | 0.85 | 0.2 |
ВТСВ: бутил - 4,4,4-трихлор-бут-2-трансеноат □СЕМ: дихлорэтилмалонат. ЕТА: этилтрихлорацетат.
РССЕ: этиловый эфир перхлоркротоновой кислоты.
Claims (19)
- ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ.1. Способ получения эластомерных сополимеров, по которому проводят сополимеризацию а) этилена, Ь) α-олефина, с) несопряженного полиена (С), который в молекуле содержит одну связь С=С, которая способна полимеризоваться при помощи катализатора Циглера-Натта, и ά) необязательно, несопряженного полиена (Ό), который в молекуле содержит две или более связи С=С, которые способны полимеризоваться при помощи катализатора ЦиглераНатта, причем сополимер обладает следующими свойствами:ι весовое соотношение между содержанием этилена и содержанием α-олефина, находится в пределах от 80/20 до 40/60, й содержание полиена (С) находится в пределах от 4 до 30 вес.%, ΐΐΐ содержание полиена (Ό) находится в пределах от 0 до 5 вес.%, при помощи каталитической композиции, содержащей переходный металл из группы 3, 4, 5 или 6 и металлорганическое соединение металла из группы 1, 2, 12 или 13, отличающийся тем, что каталитическая композиция также содержит соединение, представляемое формулойXI аг - с - сог(ЮтI νгдеХ - атом галогена;Υ - Н, алкильная группа с 1-30 атомами С, ароматическая группа с 6-30 атомами С или атом галогена;Ζ - О (кислород) или N (азот);К независимо представляет собой Н, алкильную группу с 1-30 атомами С или ароматическую группу с 6-30 атомами С;Аг - ароматическая группа с 6-30 атомами С, т - 1 или 2, и полимеризацию проводят в газовой фазе, в суспензии или в растворе, где полимер присутствует в концентрации, превышающей 70 г/л растворителя.
- 2. Способ по п.1, где Х является атомом С1.
- 3. Способ или по п.1 или 2, отличающийся тем, что Υ является ароматической группой с 6-10 атомами С или атомом галогена.
- 4. Способ по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что Υ является фенильной группой или атомом С1.
- 5. Способ по любому из пп.1-4, отличающийся тем, что Υ является фенильной группой, а Ζ - О (кислород).
- 6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что переходным металлом является ванадий.
- 7. Способ по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что металлорганическое соединение содержит алюминий.
- 8. Способ по любому из пп.1-7, отличающийся тем, что металлорганическое соединение выбирают из группы, состоящей из хлорида диэтилалюминия и сесквихлорида этилалюминия.
- 9. Эластомерный сополимер, полученный из компонентов, включающихa) этилен,b) α-олефин,c) несопряженный полиен (С), имеющий одну связь С=С, которая способна полимеризоваться при использовании катализатора Циглера-Натта, иб) несопряженный полиен (Ό) , который в молекуле содержит две или более связи С=С, которые способны сополимеризоваться при помощи катализатора Циглера-Натта, причем сополимер обладает следующими свойствами:ί весовое соотношение между содержанием этилена и содержанием α-олефина находится в пределах от 80/20 до 40/60, й содержание полиена (С) находится в пределах от 4 до 30 вес.%. по отношению к полимеру, ίίί содержание полиена (Ό) находится в пределах от 0,1 до 2 вес.% по отношению к полимеру и ίν коэффициент разветвленности ВС, для которого имеет место следующее:0,57 - 0,022 · [С] < ВС* < 0,7, где д' (Ш)ВС ----------+ 0.25*ВВЕ* [ϋ]0,5 + 0.0855 * ЩСРО] (VI)ΜΝϋ [С] - содержание полиена (С) в полимере (вес.%. по отношению к полному весу полимера), [Ό] - содержание полиена (Ό) в полимере (вес.% по отношению к полному весу полимера),ЕВЕ - относительная эффективность образования ответвлений для полиена (Ό) по отношению к винилнорборнену (νΝΒ), [ОСРО| - содержание дициклопентадиена в полимере (вес.% по отношению к полному весу полимера).
- 10. Эластомерный сополимер, полученный из компонентов, включающихa) этилен,b) α-олефин,c) несопряженный полиен (С), имеющий одну связь С=С, которая способна сополимеризоваться при помощи катализатора Циглера-Натта, иб) несопряженный полиен (О), который в молекуле содержит две или более связи С=С, которые способны сополимеризоваться при помощи катали затора Циглера-Натта, причем сополимер обладает следующими свойствами:ί весовое соотношение между содержанием этилена и содержанием α-олефина находится в пределах от 80/20 до 40/60, й содержание полиена (С) находится в пределах от 4 до 30 вес.%, ίίί содержание полиена (Ό) находится в пределах от 0,1 до 2 вес.%., и ίν коэффициент разветвленности ВС*, для которого имеет место следующее0,57 - 0,022 · [С] < ВС* < 0,7, где д’ (ш)ВС* =---------+ Σο (0.25* [ϋ]0·5)ΜΝϋ [С] - содержание полиена (С) в полимере (вес.%) по отношению к полному весу полимера), [О] - содержание полиена (Ό) в полимере (вес.%) по отношению к полному весу полимера),Σο - суммирование всех вкладов в ВС* от полиенов Ό, присутствующих в эластомерном сополимере.
- 11. Эластомерный сополимер по любому из пп.9-10, отличающийся тем, что полиен (С) выбирают из группы, состоящей из 1,4-гексадиена и 5этилиден-2-норборнена.
- 12. Эластомерный сополимер по любому из пп.9-11, отличающийся тем, что полиен (Ό) был выбран из группы, содержащей винилнорборнен, дициклопентадиен, норборнадиен и 1,5-гексадиен.
- 13. Эластомерный сополимер по п.9 или 10, отличающийся тем, что полиеном (С) является 5этилиден-2-норборнен и полиеном (Ό) является винилнорборнен и/или дициклопентадиен.
- 14. Эластомерный сополимер по любому из пп.9-13, отличающийся тем, что содержание полиена (С) находится в пределах от 4 до 20 вес.%.
- 15. Эластомерный сополимер по п.14, отличающийся тем, что содержание полиена (С) находится в пределах от 7 до 15 вес.%.
- 16. Эластомерный сополимер по любому из пп.9-15, отличающийся тем, что эластомерный сополимер не имеет кристалличность по методу ДСК выше 25°С.
- 17. Эластомерный сополимер по любому из пп.9-16, отличающийся тем, что эластомерный сополимер имеет вязкость по Муни, по меньшей мере, равную 20.
- 18. Эластомерный сополимер по любому из пп.9-17, отличающийся тем, что эластомерный сополимер обладает молекулярно-массовым распределением в диапазоне от 1,8 до 4,0.
- 19. Эластомерный сополимер по любому из пп.9-18, отличающийся тем, что эластомерный сополимер имеет Νιι1ν, превышающий 0,8.
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NL1006421A NL1006421C2 (nl) | 1997-06-27 | 1997-06-27 | Elastomeer copolymeer. |
| US5607997P | 1997-08-27 | 1997-08-27 | |
| PCT/NL1998/000369 WO1999000434A1 (en) | 1997-06-27 | 1998-06-25 | Elastomeric copolymer and process for the preparation thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EA200000076A1 EA200000076A1 (ru) | 2000-06-26 |
| EA002450B1 true EA002450B1 (ru) | 2002-04-25 |
Family
ID=26642616
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EA200000076A EA002450B1 (ru) | 1997-06-27 | 1998-06-25 | Эластомерный сополимер и способ его получения |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6465584B1 (ru) |
| EP (1) | EP0994906B1 (ru) |
| JP (1) | JP4958130B2 (ru) |
| KR (1) | KR100538859B1 (ru) |
| BR (1) | BR9810350B1 (ru) |
| DE (1) | DE69805624T2 (ru) |
| EA (1) | EA002450B1 (ru) |
| WO (1) | WO1999000434A1 (ru) |
Families Citing this family (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2292387A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-17 | Bayer Inc. | Process for producing olefin polymer with long chain branching |
| DE10141992C1 (de) | 2001-08-28 | 2003-04-24 | Hydac Process Technology Gmbh | Filtervorrichtung, insbesondere für Hochdruckanwendungen bei einer Polymerschmelze-Filtration |
| AU2003249337A1 (en) * | 2002-06-19 | 2004-01-06 | Exxonmobil Chemical Patents, Inc. | Ethylene, higher alpha-olefin comonomer and dienes, especially vinyl norbornene and polymers made using such processes |
| US7005492B2 (en) | 2002-12-03 | 2006-02-28 | Sumitomo Chemical Company, Limited | Copolymer rubber, and foamed article, vulcanized rubber, profile extrusion molded rubber and hose for water comprising said copolymer rubber |
| WO2005005496A2 (en) * | 2003-07-09 | 2005-01-20 | Dsm Ip Assets B.V. | Process for the production of a polymer comprising monomeric units of ethylene, an a-olefin and a vinyl norbornene |
| CN100579619C (zh) * | 2005-02-08 | 2010-01-13 | 住友重机械工业株式会社 | 改进的低温泵 |
| US7511106B2 (en) | 2005-12-06 | 2009-03-31 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Ethylene elastomer compositions |
| WO2009072503A1 (ja) * | 2007-12-05 | 2009-06-11 | Mitsui Chemicals, Inc. | 共重合体ゴム、ゴム組成物およびゴム成形体 |
| WO2010071718A1 (en) | 2008-12-18 | 2010-06-24 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | Peroxide cured tpv |
| BRPI1010079B1 (pt) | 2009-07-15 | 2019-10-08 | Dow Global Technologies Llc | Composição polimérica e artigo |
| JP5956919B2 (ja) * | 2011-12-21 | 2016-07-27 | 住友化学株式会社 | エチレン−α−オレフィン−非共役ポリエン共重合体 |
| US9186601B2 (en) | 2012-04-20 | 2015-11-17 | Sumitomo (Shi) Cryogenics Of America Inc. | Cryopump drain and vent |
| KR101391693B1 (ko) | 2012-11-14 | 2014-05-07 | 주식회사 엘지화학 | 3원계 탄성 공중합체 및 이의 제조 방법 |
| KR101391692B1 (ko) * | 2012-11-14 | 2014-05-07 | 주식회사 엘지화학 | 3원계 탄성 공중합체 및 이의 제조 방법 |
| EP2818513B1 (en) | 2013-06-25 | 2015-12-23 | Lanxess Elastomers B.V. | Oil extended ethylene-alpha-olefin-non-conjugated diene copolymer |
| EP3029102A1 (en) | 2014-12-05 | 2016-06-08 | Lanxess Elastomers B.V. | Vulcanizable rubber composition |
| KR102295932B1 (ko) * | 2017-06-26 | 2021-08-30 | 에스케이이노베이션 주식회사 | 윤활유 점도 개선제 및 이를 이용한 윤활유 조성물 |
| WO2019156794A1 (en) * | 2018-02-09 | 2019-08-15 | Exxonmobil Chemical Patents Inc. | ETHYLENE-α-OLEFIN-DIENE ELASTOMERS AND METHODS OF MAKING THEM |
| JP2022515311A (ja) * | 2018-11-07 | 2022-02-18 | 住友化学株式会社 | エチレン-α-オレフィン-非共役ポリエン共重合体ゴム、及びゴム組成物 |
| WO2021185737A1 (en) | 2020-03-16 | 2021-09-23 | Arlanxeo Netherlands B.V. | Ethylene-copolymers and catalyst mixture for making ethylene copolymers |
| EP3882283A1 (en) | 2020-03-17 | 2021-09-22 | Arlanxeo Netherlands B.V. | Ethylene-copolymers and catalyst mixture for making ethylene copolymers |
Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0044119A2 (en) * | 1980-07-11 | 1982-01-20 | Stamicarbon B.V. | Process for the preparation of copolymers of ethylene with at least one other 1-alkene |
| EP0094051A1 (en) * | 1982-05-06 | 1983-11-16 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Ethylene-alpha-olefin-polyene random copolymer rubber |
| EP0680976A1 (de) * | 1994-05-05 | 1995-11-08 | Hüls Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Ethylencopolymeren |
| WO1995030698A1 (en) * | 1994-05-06 | 1995-11-16 | Dsm N.V. | Process for the preparation of an elastomeric polymer from ethylene, alpha-olefin and optionally diene |
| WO1996012744A1 (en) * | 1994-10-24 | 1996-05-02 | Exxon Chemical Patents Inc. | Long-chain branched polymers and their production |
| EP0751156A2 (en) * | 1995-06-28 | 1997-01-02 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Ethylene copolymer rubber, vulcanizable rubber composition containing the copolymer rubber, and process for preparing the copolymer rubber |
| WO1997001586A1 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-16 | Dsm N.V. | Elastomeric copolymer |
| US5763533A (en) * | 1996-12-10 | 1998-06-09 | Exxon Chemical Patents Inc. | Electrical devices including ethylene, α-olefin, vinyl norbornene elastomers and ethylene α-olefin polymers |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2946753B2 (ja) * | 1990-12-18 | 1999-09-06 | 住友化学工業株式会社 | エチレン−α−オレフィン系共重合体の精製法 |
| WO1995000564A1 (en) * | 1993-06-21 | 1995-01-05 | Dsm N.V. | Process for the preparation of low molecular weight copolymers of ethylene with at least one other 1-alkene |
| US5480850A (en) * | 1993-06-28 | 1996-01-02 | Union Carbide Chemical & Plastics Technology Corporation | Ethylene/propylene copolymer rubbers |
-
1998
- 1998-06-25 EP EP98931141A patent/EP0994906B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-25 DE DE69805624T patent/DE69805624T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-25 KR KR10-1999-7012345A patent/KR100538859B1/ko not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-25 JP JP50547499A patent/JP4958130B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1998-06-25 WO PCT/NL1998/000369 patent/WO1999000434A1/en not_active Ceased
- 1998-06-25 BR BRPI9810350-4A patent/BR9810350B1/pt not_active IP Right Cessation
- 1998-06-25 EA EA200000076A patent/EA002450B1/ru not_active IP Right Cessation
-
1999
- 1999-12-27 US US09/472,508 patent/US6465584B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0044119A2 (en) * | 1980-07-11 | 1982-01-20 | Stamicarbon B.V. | Process for the preparation of copolymers of ethylene with at least one other 1-alkene |
| EP0094051A1 (en) * | 1982-05-06 | 1983-11-16 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Ethylene-alpha-olefin-polyene random copolymer rubber |
| EP0680976A1 (de) * | 1994-05-05 | 1995-11-08 | Hüls Aktiengesellschaft | Verfahren zur Herstellung von Ethylencopolymeren |
| WO1995030698A1 (en) * | 1994-05-06 | 1995-11-16 | Dsm N.V. | Process for the preparation of an elastomeric polymer from ethylene, alpha-olefin and optionally diene |
| WO1996012744A1 (en) * | 1994-10-24 | 1996-05-02 | Exxon Chemical Patents Inc. | Long-chain branched polymers and their production |
| EP0751156A2 (en) * | 1995-06-28 | 1997-01-02 | Mitsui Petrochemical Industries, Ltd. | Ethylene copolymer rubber, vulcanizable rubber composition containing the copolymer rubber, and process for preparing the copolymer rubber |
| WO1997001586A1 (en) * | 1995-06-29 | 1997-01-16 | Dsm N.V. | Elastomeric copolymer |
| US5763533A (en) * | 1996-12-10 | 1998-06-09 | Exxon Chemical Patents Inc. | Electrical devices including ethylene, α-olefin, vinyl norbornene elastomers and ethylene α-olefin polymers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE69805624T2 (de) | 2003-02-13 |
| KR20010014241A (ko) | 2001-02-26 |
| US6465584B1 (en) | 2002-10-15 |
| JP2002507228A (ja) | 2002-03-05 |
| BR9810350A (pt) | 2000-08-29 |
| BR9810350B1 (pt) | 2012-02-22 |
| DE69805624D1 (de) | 2002-07-04 |
| JP4958130B2 (ja) | 2012-06-20 |
| WO1999000434A1 (en) | 1999-01-07 |
| EP0994906B1 (en) | 2002-05-29 |
| EA200000076A1 (ru) | 2000-06-26 |
| KR100538859B1 (ko) | 2005-12-23 |
| EP0994906A1 (en) | 2000-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EA002450B1 (ru) | Эластомерный сополимер и способ его получения | |
| JP4275857B2 (ja) | Epdm型重合におけるジエン変換を高める方法 | |
| US5229478A (en) | Process for production of high molecular weight EPDM elastomers using a metallocene-alumoxane catalyst system | |
| EP1062254B1 (en) | Polymerization process for olefin copolymers using bridged hafnocene compounds | |
| EP0780395B1 (en) | Catalysts for the polymerization of alpha-olefins | |
| JP2001192415A (ja) | 長鎖枝分かれを有するオレフィンポリマーの製造法 | |
| JPH0673128A (ja) | オレフィンポリマー製造用触媒、オレフィンポリマーの製造法、オレフィンポリマー及びエチレンの非晶質コポリマー | |
| US5191042A (en) | Process for preparing alpha-olefin copolymers having a narrow MWD and broad compositional distribution | |
| EP1448633B1 (en) | Two-step polymerization process | |
| US6228960B1 (en) | Process for the preparation of ethylene propylene copolymers with a low content of residual chlorine | |
| MXPA98000210A (en) | Copolimero elastomer | |
| JPH09502464A (ja) | エチレンと少なくとも1つの他の1−アルケンとの低分子量の共重合体の製造法 | |
| KR19990028655A (ko) | 엘라스토머 공중합체 | |
| US20020082368A1 (en) | Novel vanadium catalyst system for EP(D)M slurry polymerisation | |
| EP0792296B1 (en) | Process for the preparation of a rubber-like copolymer | |
| EP0967231A1 (en) | Process for the production of olefin polymer with long chain branching | |
| JPH05500080A (ja) | 狭いmwdと広い組成分布を有するアルファーオレフィンコポリマー | |
| NL1006421C2 (nl) | Elastomeer copolymeer. | |
| BG61452B1 (en) | Process for the prepareation of polymer of alpha - olefines in solution | |
| JPH11322834A (ja) | オレフィン重合方法およびそれ用の触媒系 | |
| JPH0456042B2 (ru) | ||
| EP0989142B1 (en) | Process for the preparation of eo (d) m copolymers with a narrow molecular weight distribution | |
| WO1998057997A1 (en) | PROCESS FOR PREPARING POLYOLEFINS AT A HIGH TEMPERATURE WITH THE AID OF Zr METALLOCENES | |
| JP2004196975A (ja) | エチレン−α−オレフィン系共重合体の製造方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s) |
Designated state(s): AM AZ BY KZ KG MD TJ TM |
|
| PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
| PC4A | Registration of transfer of a eurasian patent by assignment | ||
| MK4A | Patent expired |
Designated state(s): RU |