JP2019520447A - エチレン/アルファ−オレフィン/ジエンインターポリマー - Google Patents

エチレン/アルファ−オレフィン/ジエンインターポリマー Download PDF

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Abstract

本発明は、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む第1の組成物を含む組成物であって、第1の組成物が、以下の特性:a)≧3.50の分子量分布MWD(conv)およびb)≧250,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]を含む、組成物を提供する。【選択図】なし

Description

関連出願の参照
本出願は、2016年5月30日に出願された国際出願PCT/CN16/083875号の利益を主張し、参照により本明細書に組み込まれる。
従来のEPDM系組成物と比較して、溶融弾性、混合性能、加工性、高い硬化速度、および良好な硬化効率などの改善された特性を有する新規なEPDM樹脂が今日必要とされている従来のEPDM系組成物は、以下の参照:US5,973,017、US5,698,651、US6,686,419、US6,319,998、US6,331,600、US2008/0064818、US2014/0336290、US2012/0059123、US2011/0160323、WO2007/136494、WO2007/136496、WO2007/136497、WO2013/096573、WO2007/136494、WO2014/084892、WO2014/084893、WO2014/084892、WO2016/003878、WO2016/003879、WO2016/003880、EP708117A1に記載されており、しかしながら、優れた溶融弾性、化合物混合、加工性、および良好な硬化特性を有する新規な組成物が必要とされている。この必要性は、以下の発明によって満たされている。
本発明は、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む第1の組成物を含む組成物であって、第1の組成物が以下の特性を含む、組成物を提供する:
a)≧3.50の分子量分布MWD(conv)および
b)≧250,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]。
160℃で25分間RPAによって硬化させた発明組成物および比較組成物それぞれの硬化プロファイルを示す図である。 180℃で25分間RPAによって硬化させた発明組成物および比較組成物それぞれの硬化プロファイルを示す図である。
低粘度非晶質インターポリマー分子設計(本明細書に記載の非晶質の長鎖分岐インターポリマー)を提供する新規なエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマー組成物が発見された。インターポリマーは、より速いゴム押出プロセスおよびより速い射出成形プロセスの現在のニーズを満たすために、高い流動性、速い硬化速度、速い特性の構築、高い生強度、および低い虹色を有する。
上記のように、本発明は、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む第1の組成物を含む組成物であって、第1の組成物が以下の特性を含む、組成物を提供する:
a)≧3.50の分子量分布MWD(conv)および
b)≧250,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]。Mzは、従来のGPCから決定される。
本発明の組成物は、本明細書に記載の2つ以上の実施形態の組み合わせを含み得る。
第1の組成物は、本明細書に記載の2つ以上の実施形態の組み合わせを含み得る。
第1のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンは、本明細書に記載の2つ以上の実施形態の組み合わせを含み得る。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧3.55、または≧3.60、または≧3.70、または≧3.80、または≧3.90、または≧4.00、または≧4.10、または≧4.20、または≧4.30、または≧4.40、または≧4.50の分子量分布MWD(conv)を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧4.60、または≧4.70、または≧4.80、または≧4.90、または≧5.00の分子量分布MWD(conv)を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≦9.00、または≦8.50、または≦8.00、または≦7.50、または≦7.00、または≦6.50の分子量分布MWD(conv)を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧255,000g/モル、または≧260,000g/モル、または≧270,000g/モル、または≧280,000g/モル、または≧290,000g/モル、または≧300,000g/モル、または≧310,000g/モル、または≧320,000g/モル、≧330,000g/モル、または≧340,000g/モル、または≧350,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。Mzは、従来のGPCから決定される。一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧360,000g/モル、または≧380,000g/モル、または≧400,000g/モル、または≧420,000g/モル、または≧440,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧450,000g/モル、または≧460,000g/モル、または≧470,000g/モル、または≧480,000g/モル、または≧490,000g/モル、≧500,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≦1,000,000g/モル、または≦950,000g/モル、または≦900,000g/モル、または≦850,000g/モル、または≦800,000g/モル、≦750,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≦55、または≦50、または≦45、または≦40、または≦35のMV(ML1+4、125℃)を有する。ムーニー粘度は、充填剤を含まず、かつ油を含まない第1の組成物のムーニー粘度である。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧10、または≧15、または≧20、または≧25のMV(ML1+4、125℃)を有する。ムーニー粘度は、充填剤を含まず、かつ油を含まない第1の組成物のムーニー粘度である。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧0.90、または≧0.95、または≧1.00、または≧1.05、または≧1.10、≧1.15、または≧1.20のタンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃)を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≦2.00、または≦1.95、または≦1.90、または≦1.85、または≦1.80、または≦1.75、または≦1.70、または≦1.65、または≦1.60のタンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃)を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、0.90〜1.60、または0.95〜1.55、または1.00〜1.50、または1.05〜1.45、または1.10〜1.40、または1.15〜1.35のタンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃)を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧9,000g/モル、または≧9,200g/モル、または≧9,400g/モル、または≧9,600g/モル、または≧9,800g/モル、または≧10,000g/モル、または≧10,200g/モル、または≧10,400g/モル、または≧10,600g/モル、または≧10,800g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃)]/(MV(ML1+4、125℃)を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≦24,000g/モル、または≦23,500g/モル、または≦23,000g/モル、または≦22,500g/モル、または≦22,000g/モル、または≦21,500g/モル、または≦21,000g/モル、または≦20,500g/モル、または≦20,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]/(MV(ML1+4、125℃)である。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≧15、または≧18、または≧20、または≧22、または≧24、または≧26のレオロジー比RR=[V(0.1ラジアン/秒、190℃)/V(100ラジアン/秒、190℃)]を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、≦50、または≦48、または≦46、または≦44、または≦42、または≦40、または≦38、または≦36、または≦35のレオロジー比RR=[V(0.1ラジアン/秒、190℃)/V(100ラジアン/秒、190℃)]を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーおよび第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンを含み、第1の組成物は、2つのインターポリマーの合計重量に基づいて、6.0〜10.0重量%、または6.5〜9.5重量%、または7.0〜9.0重量%のジエン含量を有する。さらなる実施形態では、第2のインターポリマーのアルファ−オレフィンは、第1のインターポリマーのアルファ−オレフィンと同じである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーおよび第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンを含み、第1の組成物は、2つのインターポリマーの合計重量に基づいて、40〜70重量%、または45〜65重量%、または50〜60重量%のエチレン含量を有する。さらなる実施形態では、第2のインターポリマーのアルファ−オレフィンは、第1のインターポリマーのアルファ−オレフィンと同じである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーおよび第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンを含み、第1の組成物は、2つのインターポリマーの合計重量に基づいて、30〜50重量%、または35〜45重量%、または30〜40重量%のアルファ−オレフィン含量を有する。さらなる実施形態では、第2のインターポリマーのアルファ−オレフィンは、第1のインターポリマーのアルファ−オレフィンと同じである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーおよび第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンを含み、第1のインターポリマー対第2のインターポリマーの重量比は、0.40〜0.80、または0.45〜0.75、または0.50〜0.70である。さらなる実施形態では、第2のインターポリマーのアルファ−オレフィンは、第1のインターポリマーのアルファ−オレフィンと同じである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、インターポリマーの合計重量に基づいて、1つのエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマー(第1のインターポリマー)を含み、6.0〜10.0重量%、または6.5〜9.5重量%、または7.0〜9.0重量%のジエン含量を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、インターポリマーの合計重量に基づいて、1つのエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマー(第1のインターポリマー)を含み、40〜70重量%、または45〜65重量%、または50〜60重量%のエチレン含量を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、インターポリマーの重量に基づいて、1つのエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマー(第1のインターポリマー)を含み、30〜50重量%、または35〜45重量%、または30〜40重量%のアルファ−オレフィン含量を有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、2つのエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含み、各インターポリマーは、インターポリマーの重量に基づいて、6.0〜10.0重量%、または6.5〜9.5重量%、または7.0〜9.0重量%のジエン含量を有する。さらなる実施形態では、各インターポリマーは、同じアルファ−オレフィンを有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、2つのエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含み、各インターポリマーは、インターポリマーの重量に基づいて、40〜70重量%、または45〜65重量%、または50〜60重量%のエチレン含量を有する。さらなる実施形態では、各インターポリマーは、同じアルファ−オレフィンを有する。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1の組成物を含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーをさらに含み、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、以下の特性、Mwconv、Mnconv、MWDconv、MV(ML1+4、125℃)、重量%ジエン(インターポリマーの重量に基づく)、および/または重量%エチレン(インターポリマーの重量に基づく)のうちの1つ以上において、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと異なる。さらなる実施形態では、各インターポリマーは、同じアルファ−オレフィンを有する。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、以下の特性、Mwconv、Mnconv、MWDconv、および/もしくはMV(ML1+4、125℃)のうちの1つ以上において、または以下の特性、Mwconv、Mnconv、および/もしくはMWDconvのうちの1つ以上において、またはMwconvにおいて、第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと異なる。さらなる実施形態では、各インターポリマーは、同じアルファ−オレフィンを有する。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第2のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーおよび第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、50〜100、または55〜95、または60〜90のムーニー粘度(1+4、100℃)を有する。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、油をさらに含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物対油の重量比は、2/1〜4/1である。
油としては、パラフィン油、芳香族油、およびナフテン油などの石油、ポリアルキルベンゼン油、ならびに有機酸モノエステルが挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、1つ以上の充填剤をさらに含む。
好適な充填剤としては、粘土、炭酸カルシウム、タルク、カーボンブラック、および鉱物繊維が挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、1.0重量%未満、さらに0.5重量%未満、さらに0.1重量%未満のプロピレン系ポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、カップリング剤、例えばアジド化合物または過酸化物を含有しない。
発明組成物は、1つ以上の追加の添加剤を含み得る。好適な添加剤としては、充填剤、酸化防止剤、UV安定剤、難燃剤、着色剤または顔料、架橋剤、およびそれらの組み合わせが挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、架橋剤をさらに含む。架橋剤としては、硫黄元素、4,4’−ジチオジモルホリン、チウラムジスルフィドおよびチウラムポリスルフィド、アルキルフェノールジスルフィド、および2−モルホリノ−ジチオベンゾチアゾールなどの硫黄含有化合物、ならびにジ−tert−ブチルペルオキシド、tert−ブチルクミルペルオキシド、ジクミルペルオキシド、2,5−ジメチル−2,5−ジ−(tert−ブチルペルオキシ)ヘキサン、ジ−(tert−ブチルペルオキシ−イソプロピル)ベンゼン、tert−ブチルペルオキシベンゾエート、および1,1−ジ−(tert−ブチルペルオキシ)−3,3,5−トリメチル−シクロヘキサンなどのペルオキシドが挙げられるが、これらに限定されない。
本発明はまた、本明細書に記載の1つ以上の実施形態の発明組成物から形成された架橋組成物を提供する。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、発明組成物は、熱可塑性ポリマーをさらに含む。ポリマーとしては、プロピレン系ポリマー、エチレン系ポリマー、およびオレフィンマルチブロックインターポリマーが挙げられるが、これらに限定されない。好適なエチレン系ポリマーとしては、高密度ポリエチレン(HDPE)、直鎖状低密度ポリエチレン(LLDPE)、超低密度ポリエチレン(VLDPE)、超低密度ポリエチレン(ULDPE)、均質分岐直鎖状エチレン/α−オレフィンインターポリマー(すなわち、均質に分岐した長鎖分岐状エチレン/α−オレフィンインターポリマー)が挙げられるが、これらに限定されない。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、組成物は、組成物の重量に基づいて、70重量パーセント以上、または75重量パーセント以上、または80重量パーセント以上の第1の組成物を含む。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、70重量パーセント以上、または75重量パーセント以上、または80重量パーセント以上の第1および第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーの合計を含む。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、各ジエンは、ENBである。
本発明はまた、本明細書に記載の1つの実施形態、または2つ以上の実施形態の組み合わせの発明組成物から形成される少なくとも1つの成分を含む物品を提供する。
エチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマー
本明細書に記載の第1の組成物のための各エチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、独立して、重合形態でエチレン、α−オレフィン、および非共役ジエンを含む。α−オレフィンの好適な例としては、C3−C20α−オレフィン、さらなるC3−C10α−オレフィン、好ましくはプロピレンが挙げられる。非共役ポリエンの好適な例としては、C4−C40非共役ジエンが挙げられる。
各インターポリマーについて、独立して、α−オレフィンは、脂肪族または芳香族化合物のいずれかであり得る。α−オレフィン、好ましくはC3−C20脂肪族化合物、好ましくはC3−C16脂肪族化合物、より好ましくはC3−C10脂肪族化合物である。好ましいC3−C10脂肪族α−オレフィンは、プロピレン、1−ブテン、1−ヘキセン、および1−オクテンからなる群から選択され、より好ましくはプロピレンである。さらなる実施形態では、インターポリマーは、エチレン/プロピレン/ジエン(EPDM)ターポリマーである。さらなる実施形態では、ジエンは、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)である。
各インターポリマーについて、独立して、例証的な非共役ジエンとしては、1,4−ヘキサジエンおよび1,5−ヘプタジエンなどの直鎖非環式ジエン;5−メチル−1,4−ヘキサジエン、2−メチル−1,5−ヘキサジエン、6−メチル−1,5−ヘプタジエン、7−メチル−1,6−オクタジエン、3,7−ジメチル−1,6−オクタジエン、3,7−ジメチル−1,7−オクタジエン、5,7−ジメチル−1,7−オクタジエン、1,9−デカジエン、およびジヒドロミルセンの混合異性体などの分岐鎖非環式ジエン;1,4−シクロヘキサジエン、1,5−シクロオクタジエン、および1,5−シクロドデカジエンなどの単環脂環式ジエン;テトラヒドロインデン、メチルテトラヒドロインデンなどの多環脂環式縮合および架橋環ジエン;5−メチレン−2−ノルボルネン(MNB)、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)、5−ビニル−2−ノルボルネン、5−プロペニル−2−ノルボルネン、5−イソプロピリデン−2−ノルボルネン、5−(4−シクロペンテニル)−2−ノルボルネン、および5−シクロヘキシリデン−2−ノルボルネンなどのアルケニル、アルキリデン、シクロアルケニル、およびシクロアルキリデンノルボルネンが挙げられる。ポリエンは、好ましくは、ENB、ジシクロペンタジエン、1,4−ヘキサジエン、7−メチル−1,6−オクタジエンからなる群から選択される非共役ジエンであり、好ましくはENB、ジシクロペンタジエン、および1,4−ヘキサジエン、より好ましくはENBおよびジシクロペンタジエン、さらにより好ましくはENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、インターポリマーの重量に基づいて、主要量の重合エチレンを含む。さらなる実施形態では、エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第2のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、インターポリマーの重量に基づいて、主要量の重合エチレンを含む。さらなる実施形態では、エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1および第2のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーの両方は、独立して、インターポリマーの重量に基づいて、主要量の重合エチレンを含む。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、各ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、0.860〜0.900g/cc、または0.860〜0.890g/cc、または0.860〜0.880g/cc、または0.860〜0.870g/cc(1cc=1cm)の密度を有する。さらなる実施形態では、インターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、200,000g/モル以上、または220,000g/モル以上、または240,000g/モル以上、または260,000g/モル以上、または280,000g/モル以上の重量平均分子量(Mw)を有する。さらなる実施形態では、インターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、500,000g/モル以下、または450,000g/モル以下、または400,000g/モル以下の重量平均分子量(Mw)を有する。さらなる実施形態では、インターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
第1のエチレン/アルファ−オレフィン/ジエンインターポリマーは、本明細書に記載される2つ以上の実施形態の組み合わせを含んでもよい。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第2のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第2のエチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、0.860〜0.900g/cc、または0.860〜0.890g/cc、または0.860〜0.880g/cc、または0.860〜0.870g/cc(1cc=1cm)の密度を有する。さらなる実施形態では、インターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
第2のエチレン/アルファ−オレフィン/ジエンインターポリマーは、本明細書に記載される2つ以上の実施形態の組み合わせを含んでもよい。
第1の組成物
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、各エチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、90,000g/モル以上、または100,000g/モル以上、または110,000g/モル以上、または120,000g/モル以上の重量平均分子量(Mw)を有する。Mwは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、320,000g/モル以下、または310,000g/モル以下、または290,000g/モル以下、または280,000g/モル以下、または270,000g/モル以下、または260,000g/モル以下の重量平均分子量(Mw)を有する。Mwは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、300,000g/モル以下、または250,000g/モル以下、または200,000g/モル以下の重量平均分子量(Mw)を有する。Mwは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、20,000g/モル以上、または25,000g/モル以上、または30,000g/モル以上の数平均分子量(Mn)を有する。Mnは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、60,000g/モル以下、または55,000g/モル以下、または50,000g/モル以下の数平均分子量(Mn)を有する。Mnは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、300,000g/モル以上、または350,000g/モル以上、または400,000g/モル以上のz平均分子量(Mz)モルを有する。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、800,000g/モル以下、または750,000g/モル以下、または700,000g/モル以下のz平均分子量(Mz)を有する。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、10.00未満、さらに9.50未満、さらに9.00未満のMWDを有する。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。MWDは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、3.50以上、3.55以上、または3.60以上のMWDを有する。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。Mzは、従来のGPCから決定される。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、0.1ラジアン/秒、190℃で45,000Pa・s以上、または50,000Pa・s以上、または55,000Pa・s以上の粘度を有する。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載の任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、0.1ラジアン/秒、190℃で、80,000Pa・s以下、または75,000Pa・s以下、または70,000Pa・s以下、または65,000Pa・s以下、または60,000Pa・s以下の粘度を有する。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載された任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、10以上、または15以上、または20以上のレオロジー比(190℃でV0.1/V100)を有する。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、または本明細書に記載された任意の1つ以上の実施形態と組み合わせて、第1の組成物は、50以下、または45以下、または40以下のレオロジー比(190℃でV0.1/V100)を有する。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。さらなる実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーとの合計を含む。別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、第1の組成物は、「13C NMR%ピーク面積」を有し、これは、{[(21.3ppm〜21.8ppmの13C NMRピーク面積)/(19.5ppm〜22.0ppmの全積分面積)]x100}であり、13C NMRにより決定して≧5.0パーセント、または≧7.0パーセント、または≧10.0パーセント、または≧12.0パーセント、または≧15.0パーセントである。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。一実施形態では、第1の組成物は、「13C NMR%ピーク面積」を有し、これは、{[(21.3ppm〜21.8ppmの13C NMRピーク面積)/(19.5ppm〜22.0ppmの全積分面積)]x100}であり、13C NMRにより決定して≦30.0パーセント、または≦25.0パーセント、または≦20.0パーセントである。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、第1の組成物は、「13C NMR%ピーク面積」を有し、これは、{[(21.3ppm〜21.8ppmの13C NMRピーク面積)/(19.5ppm〜22.0ppmの全積分面積)]x100}であり、13C NMRにより決定して5.0〜30.0パーセント、または10.0パーセント〜25.0パーセント、または15.0〜20.0パーセントである。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーおよび第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
別の実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%、または≧96重量%、または≧97重量%、または≧98重量%、または≧99重量%の第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む。
一実施形態では、第1の組成物は、第1の組成物の重量に基づいて、40〜80重量パーセントのエチレン、または45〜75重量パーセントのエチレンを含む。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
一実施形態では、第1の組成物は、0.860〜0.900g/cc、または0.860〜0.890g/cc、または0.860〜0.880g/cc、または0.860〜0.870g/cc(1cc=1cm)の密度を有する。さらなる実施形態では、各エチレン/α−オレフィン/ジエンインターポリマーは、EPDMである。さらなる実施形態では、ジエンは、ENBである。
第1の組成物は、本明細書に記載するような2つ以上の実施形態の組み合わせを含み得る。
用途
本発明はまた、本明細書に記載の1つ以上の実施形態の発明組成物から形成される少なくとも1つの成分を含む物品を提供する。物品としては、発泡体、シート、成形品、および押出部品が挙げられるが、これらに限定されない。追加部品としては、自動車部品、ウェザーストリップ、ベルト、ホース、電線およびケーブルジャケット、床材、ガスケット、タイヤ、コンピュータ部品、建築材料、ならびに履物部品が挙げられる。当業者は、過度の実験をすることなくこのリストを容易に増補することができる。一実施形態では、物品は、自動車部品である。
本発明の物品は、本明細書に記載の2つ以上の実施形態の組み合わせを含み得る。
定義
否定する記載がない限り、文脈から暗に、または本技術分野において慣習的でない限り、全ての部およびパーセントは、重量に基づき、全ての試験方法は、本開示の出願日の時点で現行のものである。
本明細書で使用される場合、「組成物」という用語は、組成物を含む材料(複数可)、ならびに組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を含む。反応生成物または分解生成物は、典型的に、微量または残量で存在する。
本明細書で使用される場合、「第1の組成物」という用語は、第1の組成物を含む材料(複数可)、ならびに第1の組成物の材料から形成された反応生成物および分解生成物を含む。いずれの反応生成物または分解生成物は、典型的に、微量または残量で存在する。第1の組成物は、例えば、1つのエチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマーを含有してもよく、またはそのようなインターポリマーおよび1つ以上の添加剤を含有してもよい。第1の組成物は、2つ以上の異なるエチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマーを含有してもよく、またはそのようなインターポリマーおよび1つ以上の添加剤を含有してもよい。
「ポリマー」という用語は、同じかまたは異なるタイプのモノマーを重合することによって調製されたポリマー化合物を指す。したがって、ポリマーという一般的な用語は、ホモポリマーという用語(微量の不純物をポリマー構造に組み込むことができるという理解と共に、1種類のみのモノマーから調製されるポリマーを指すために用いられる)、および本明細書において以下に定義されるようなインターポリマーという用語を包含する。微量の不純物、例えば触媒残渣をポリマー中および/またはポリマー内に組み込むことができる。
本明細書で使用される場合、「インターポリマー」という用語は、少なくとも2つの異なる種類のモノマーの重合によって調製されるポリマーを指す。したがって、インターポリマーという用語は、コポリマーという用語(2つの異なる種類のモノマーから調製されたポリマーを指すために用いられる)、および3つ以上の異なる種類のモノマーから調製されたポリマーを含む。
本明細書で使用される場合、「オレフィン系ポリマー」という用語は、主要量のオレフィンモノマー、例えば、エチレンまたはプロピレン(ポリマーの重量に基づいて)を重合形態で含むポリマーを指し、任意に1つ以上のコモノマーを含んでもよい。
本明細書で使用される場合、「エチレン系ポリマー」という用語は、50重量%または主要重量パーセントのエチレン(ポリマーの重量に基づく)を重合形態で含むポリマーを指し、任意に1つ以上のコモノマー含んでもよい。
本明細書で使用される場合、「エチレン系インターポリマー」という用語は、50重量%または主要重量パーセントのエチレン(インターポリマーの重量に基づく)および少なくとも1つのコモノマーを重合形態で含むポリマーを指す。
本明細書で使用される場合、「エチレン/α−オレフィン/非共役ジエンインターポリマー」という用語は、エチレン、α−オレフィン、および非共役ジエンを重合形態で含むポリマーを指す。一実施形態では、「エチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマー」は、主要重量パーセントのエチレン(インターポリマーの重量に基づく)を含む。
本明細書で使用される場合、「エチレン/プロピレン/非共役ジエンインターポリマー」という用語は、唯一のモノマータイプとして、エチレン、α−オレフィン、および非共役ジエンを重合形態で含むポリマーを指す。一実施形態では、「ターポリマー」は、主要重量パーセントのエチレン(ターポリマーの重量に基づく)を含む。
本明細書で使用される場合、「エチレン/α−オレフィンコポリマー」という用語は、唯一の2つのモノマータイプとして、50重量%または主要量のエチレンモノマー(コポリマーの重量に基づく)、およびα−オレフィンを重合形態で含むコポリマーを指す。
本明細書で使用される場合、「プロピレン系ポリマー」という用語は、主要量のプロピレンモノマー(ポリマーの重量に基づく)を重合形態で含むポリマーを指し、任意に1つ以上のコモノマーを含んでもよい。
「〜を含む(comprising)」、「〜を含む(including)」、「〜を有する(having)」という用語、およびそれらの派生語は、それらが具体的に開示されているか否かにかかわらず、任意の追加の成分、ステップ、または手順の存在を除外することを意図するものではない。曖昧さを避けるために、用語「含む」の使用を通じて主張される全ての組成物は、否定する記載がない限り、任意の追加の添加剤、アジュバント、またはポリマー化合物であるかに関わらず化合物を含み得る。対照的に、「本質的に〜から成る」という用語は、操作性に必須ではないものを除いて、あらゆる後続の記載の範囲から、任意の他の構成要素、ステップ、または手順を除外する。用語「から成る」は、具体的に規定または列挙されていない任意の構成要素、ステップ、または手順を除外する。
試験方法
密度
密度について測定される試料は、ASTM D−1928に従って調製される。試料プレスの1時間以内に、ASTM D−792、方法Bを使用して測定が行われる。
メルトインデックス
メルトインデックス(I)は、ASTM D1238、条件190℃/2.16kgに従って測定され、10分ごとに溶出されるグラムで報告される。
従来のゲル浸透クロマトグラフィー(conv.GPC)
PolymerChAR(Valencia、Spain)からのGPC−IR高温クロマトグラフィーシステムに、Precision Detectors(Amherst、MA)、2角レーザー光散乱検出器モデル2040、ともにPolymerChARからのIR5赤外線検出器、および4毛細管粘度計を備えた。データ収集は、PolymerChAR InstrumentControlソフトウェアおよびデータ収集インターフェースを使用して行った。このシステムは、Agilent Technologies(Santa Clara、CA)からのオンラインの溶媒脱ガス装置およびポンプシステムを備えていた。
注入温度は、摂氏150度に制御した。カラムは、Polymer Laboratories(Shropshire、UK)からの3つの10ミクロンの「Mixed−B」カラムであった。溶媒は、1,2,4−トリクロロベンゼンであった。試料は、「50ミリリットルの溶媒中0.1グラムのポリマー」の濃度で調製した。クロマトグラフィー溶媒および試料調製溶媒は、それぞれ、「200ppmのブチル化ヒドロキシトルエン(BHT)」を含有していた。両溶媒源を窒素スパージした。エチレン系ポリマー試料を摂氏160度で3時間穏やかに撹拌した。注入量は、200マイクロリットルであり、流量は、1ミリリットル/分であった。GPCカラムセットは、21の「狭い分子量分布」ポリスチレン標準を実行することによって較正した。標準の分子量(MW)は、580g/モル〜8,400,000g/モルの範囲であり、標準は、6つの「カクテル」混合物に含有されていた。各標準混合物は、個々の分子量間で少なくとも10個の分離を有していた。標準混合物は、Polymer Laboratoriesから購入した。ポリスチレン標準は、1,000,000g/モル以上の分子量について「50ミリリットルの溶媒中0.025g」、および1,000,000g/モル未満の分子量について「50ミリリットルの溶媒中0.050g」で調製した。
ポリスチレン標準を、30分間穏やかに撹拌しながら80℃で溶解させた。狭い標準混合物を最初に、分解を最小限にするために「最高分子量成分」を減少させる順序で実行した。ポリスチレン標準ピーク分子量を、(Williams and Ward,J.Polym.Sci.,Polym.Letters,6,621(1968)に記載のように)式1を使用してポリエチレン分子量に変換した:
Mpolyethylene=Ax(Mpolystyrene)(式1)
(式中、Mは分子量であり、Aは0.4316に等しく、Bは1.0に等しい)
数平均分子量(Mn(conv gpc))、重量平均分子量(Mw−conv gpc)、およびz平均分子量(Mz(conv gpc))を以下の式2〜4に従って計算した。
式2〜4において、RVは、「1秒ごとに1ポイント」で収集されたカラム保持容量(線形間隔)であり、IRは、GPC器具のIR5測定チャネルからのボルトでのベースライン減算IR検出器信号であり、LogMPEは、式1から決定されたポリエチレン相当MWから導出される。データ計算は、PolymerChARからの「GPC Oneソフトウェア(バージョン2.013H)」を使用して行った。
動的機械分光分析(DMS)
小角振動せん断(溶融DMS)は、窒素パージ下で、「25mm平行プレート」を備えたTA Instruments ARESを使用して行った。試料の装填から試験の開始までの時間は、全ての試料について5分に設定した。実験は、0.1〜100ラジアン/秒の周波数範囲にわたって、190℃で行われた。歪振幅は、試料の応答に基づいて、1〜3%に調整した。応力応答を振幅および位相に関して分析し、それから貯蔵弾性率(G’)、損失弾性率(G’ ’)、動粘度η*、タンデルタ、および位相角を決定した。190℃での粘度V0.1および190℃での粘度V100、ならびにレオロジー比(190℃でV0.1/V100、「RR」とも呼ばれる)が記録された。動的機械分光法のための試験片は、180℃および10MPaの成形圧力で5分間形成された「直径25mm×厚さ3.3mm」の圧縮成形ディスクであり、次いで冷却プラテン(15〜20℃)間で2分間クエンチした。
EPDM組成分析のための13C NMR法
試料は、「10mm」NMRチューブ中の「クロムアセチルアセトネート(緩和剤)中に0.025Mを含有するテトラクロロエタン−d2/オルトジクロロベンゼンの2.6gの50/50混合物」を「0.2g試料」にほぼ添加することによって調製した。チューブおよびその内容物を150℃に加熱することによって試料を溶解し、均質化した。データは、Bruker Dual DUL高温CryoProbeを備えた、Bruker 400MHz分光計を使用して収集した。データは、データファイルあたり160回のスキャン、120℃の試料温度で6秒のパルス繰り返し遅延を使用して取得した。取得は、25,000Hzのスペクトル幅および32Kデータポイントのファイルサイズを使用して実施した。
実施例の組成物のNMRスペクトル分析は、以下の分析方法を使用して実施した。EPDM中に存在するモノマーの定量は、以下の式(1A〜9A)を使用して計算することができる。
モルのエチレンの計算は、スペクトル範囲を55.0〜5.0ppmから1000の整数単位に正規化する。正規化された積分面積の下の寄与は、ENB炭素のうちの7つのみを占める。二重結合が高温で反応し得る懸念があるため、111および147ppmでのENBジエンピークは計算から除外する。
本発明の第1の組成物のさらなるNMRスペクトル分析は、19.5ppm〜22.0ppmまでの全積分面積の5.0%超(さらに10.0%超)の21.3ppm〜21.8ppm(立体規則性マーカー%PP)のピーク面積を示す。いくつかの比較組成物の同様のスペクトル分析は、19.5ppm〜22.0ppmの全積分面積の3.0%未満を示す。スペクトルデータは、30ppmでEEEバックボーンを基準とする。この領域におけるピーク応答は、典型的には、ポリマーに取り込まれたプロピレン立体規則性の差に関連していた。別のタイプのエチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマーについても同様の分析を行うことができる。
さらに、いくつかのEPDMのNMRスペクトル分析は、化学シフト領域14.0〜14.3ppmのピーク面積(脂肪族鎖末端のCHに相当)を示し、全積分面積(化学シフト領域1〜55ppm)が1000の値に設定されるとき、0.5超のピーク面積(1000個の炭素当たり>0.5の鎖末端、ACE)に統合される。他のEPDMの同様のスペクトル分析は、0.5未満のACEを示したか、または10〜55ppmの全積分面積が検出されなかった。スペクトルデータは、30ppmでEEEバックボーンを基準とした。この領域におけるピーク応答は、典型的には、EPDMに組み込まれた鎖末端の差に関連する。別のタイプのエチレン/α−オレフィン/非共役ポリエンインターポリマーについても同様の分析を行うことができる。
ムーニー粘度
ムーニー粘度(100℃または125℃でのML1+4)およびムーニー応力緩和を、大型ローターを使用して、1分間の予熱時間および4分間のローター作動時間を用いて、ASTM 1646に従って測定した。この機器は、Alpha Technologies Mooney Viscometer 2000である。
各配合組成物の粘度を、未硬化ブランケットを使用して測定し(実験セクション参照)、その結果、未硬化組成物の粘度を調べることができた。試験の前に、試料を室温で24時間調整した。ムーニー粘度試験の終了時にローターを突然停止させ、トルクが減衰するのを観察することによってムーニー緩和面積を測定した。データの収集は、ローターを停止させてから1秒後に開始し、ローターが停止してから100秒が経過するまで継続した。トルク−時間曲線下面積(「MLRA」)は、ポリマー中に貯蔵された弾性エネルギーの量を示す。
ムーニースコーチ
各組成物のスコーチ特性を、ASTM D−1646に従って、Alpha Technologies Mooney Viscometer 2000を使用して測定した。ムーニー粘度計を125℃に設定した。ムーニースコーチ値は、小型ローターについて報告し、最小粘度(例えば、t5は、「5ムーニー単位」の粘度の増加)を上回る「xムーニー単位」を上昇させる時間を表した。全試験時間は、30分であり、予熱時間は1分であった。各組成物の粘度は、スコーチ特性を調べることができるように、粘度計で未硬化ブランケットから測定し、硬化させた。試験の前に、試料を室温で少なくとも24時間調整した。
RPA分析
Alpha Technologies Rheometer RPA 2000Pを使用して、ASTM D−6204に従って各配合物の硬化特性を測定した。配合された各組成物のレオロジーは、未硬化ブランケットの試料から測定され、次いで、RPA分析中に硬化させた。試験の前に、試料を室温で少なくとも24時間調整した。RPA試験は、160℃および180℃で25分にわたって実施した。RPAダイ振動周波数を100サイクル/分(CPM)に設定し、せん断ひずみを7%に設定した。粘弾性特性、例えば最小トルク(ML)、最大トルク(MH)、最小トルクでのタンデルタ、最大トルクでのタンデルタ、および試験終了時のトルクまたは最大トルクの一定割合に到達するまでのいずれか高い方の時間(例えば、tc95は、試験終了時のトルクまたは最大トルクの95%に到達する時間(分)のいずれか高い方に対応する)を硬化サイクル中に測定した。
実験
以下の実施例により本発明を例証するが、本発明の範囲を限定することを意図しない。材料を表1に示す。
第1の組成物1−連続重合
重合反応は、定常状態条件、すなわち溶媒、モノマー、および触媒の一定の反応物濃度および連続的な投入、ならびに未反応モノマー、溶媒、およびポリマーの一定の回収のもと行った。反応器系を冷却し、加圧して蒸気相の形成を防止した。モノマー:エチレン(CAS 74−85−1)、プロピレン(CAS 115−07−1)、5−エチリデン−2−ノルボルネン、ENB(CAS 16219−75−3)。
第1の組成物は、連続撹拌タンク型反応器、続いてループ型反応器を使用する溶液重合プロセスで製造した。エチレンをISOPAR E(ExxonMobilから入手可能)の溶媒の混合物に導入し、プロピレンを導入し、5−エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)を導入し、それぞれ反応器原料流を形成した。触媒を別々に各反応器に供給し、共触媒1および助触媒2を使用してその場で活性化した。
その結果、各反応器の出口は、ポリマー、溶媒、および低下したレベルの初期モノマーの混合物であった。第1の反応器の出口は、第2の反応器に直接供給された(サンプリングされない限り)。ポリマーの分子量は、各反応器の温度、モノマー変換、および/または水素などの連鎖停止剤の添加を調節することによって制御した。
重合後、少量の水を触媒の殺菌として反応器出口流に導入し、反応器出口流を固形分濃度が少なくとも100パーセント増加したフラッシュ容器に導入した。次いで、未反応モノマーの一部、すなわちENB、エチレン、およびプロピレン、ならびに未使用の希釈剤を回収し、必要に応じて、反応器フィードに再循環させた。米国特許第5,977,251号および同第6,545,088号ならびにその中の参考文献も参照されたい。
モノマー供給速度および重合温度、ならびに他の条件を以下の表2Aおよび2Bに列挙する。第1の組成物1の特性を表3〜6に示す。比較組成物も表4〜6に列挙する。
表4で分かるように、第1の組成物1は、比較の第1の組成物2(メタロセン型基準EPDM2(Mitsui EPT 4045M))と比較してより広いMWDを有し、比較の第1の組成物1(チーグラー・ナッタ型EPDM1(Mitsui EPT 4045))と同様のMWDを有する。第1の組成物1はまた、2つの比較の第1の組成物と比較して、特に低いせん断速度で、優れた溶融弾性を示すはるかに低い損失係数(タンデルタ)を有した。
追加のレオロジー特性を表5および表6に示す。これらの表で分かるように、第1の組成物は、比較例より高いムーニー粘度を有するが、その高い分子量および高い分岐のために、第1の組成物のMLRAは、比較例より有意に高い(296対206および148)。正規化ムーニー粘度基準(MLRA/ML)で分かるように、第1の組成物は、比較の第1の組成物に対して、それぞれ5.65対4.58および3.15のより高い比を有する。より高いMLRA/ML比は、第1の組成物がより弾性的性質であり、その結果、より良好な加工性をもたらすことを示し、生強度、ロールミル、およびカレンダーの安定性が改善され、押出量の一貫性が改善されたことを示唆している。
追加の発明の「第1の組成物2」を調製し、以下の表7に示すように他の比較の第1の組成物と比較した。第1の組成物1および2は、以下の関係:「≧250,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]」を満たし、これは、効率的な混合、加工、物理的特性、および化合物生強度の良好なバランスのための高分子量と十分な分岐との適切なバランスを示す。また、第1の組成物1および2は、以下の関係:「≧12,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]/(MV(ML1+4、125℃)」を満たし、これは、高分子量と分岐との適切なバランスを示し、正規化されたムーニー粘度基準に関して効率的な混合、加工、物理的特性、および化合物生強度の良好なバランスを提供する。第1の組成物のより高いレオロジー比はまた、射出成形中のより良好な金型充填などのポリマーの加工性を改善し、押出中のシャークスキンメルトフラクチャーなどの欠陥を最小限にするのに役立つ。
最終組成物
各最終組成物は、標準的な「アップサイドダウン」ミックスを使用して調製し、最初にバンバリーミキサーにおいて、炭酸カルシウム、カーボンブラック、油、ステアリン酸、およびEPDMを添加し、77rpmのローター速度で、ローターおよびチャンバーを50℃に調整した。スイープ(65℃)でZnOおよび他の硬化剤を添加した。中間組成物を100℃で滴下した。この組成物の混合は、周囲条件で6’’2ロールミルで完了され、組成物は、ブランケットの形態で「シートアウト」された。粉砕後、組成物全体を押出およびさらなる試験のための調製においてストリップに切断した。
最終組成物を以下の表8に列挙する。各組成物の特性を下記の表9〜12に示す。硬化プロファイルを図1および2に示す。
本発明の組成物は、より高い「0.1*(MH−ML)/Tc10」値、およびより高い硬化効率(より高いMH−ML)によって分かるように、速い硬化を示す。本発明の組成物は、より高いムーニー緩和面積(MLRA)も有する。より高いムーニー緩和面積は、ゴム化合物がより高い溶融弾性を有することを意味し、これは混合中のより良好なカーボンブラック組み込みを提供し、押出中の寸法安定性を改善する。本発明の第1の組成物の独特の特性は、射出成形中のより良好な金型充填などの加工性を改善し、押出中のシャークスキンメルトフラクチャーなどの欠陥を最小限にするのに役立つ。本発明の組成物のための長鎖分岐には、多官能性分岐剤は必要としない。本発明の組成物はまた、低タンデルタ値によって示唆されるように良好な生強度を有する。本発明の組成物は、低変形および良好な引裂強度で良好な弾性率を示す。全体的に、本発明の組成物は、より速いゴム押出プロセスおよびより速い射出成形プロセスに対して現在のニーズを果たす、高い生強度および低い虹色(低い変色)を提供するために使用することができる。
追加の比較組成物
追加の比較組成物を表13に示す。
比較組成物は、3.50未満のMWDを有する。EPDM01、EPDM03、EPDM25、およびEPDM25(第1の反応器)の第2の反応器組成物は、250,000g/モル未満の「Mz/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃)」を有する。したがって、これらの比較組成物は、良好な加工および化合物生強度のために[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))](分岐と分子量との組み合わせから)によって示唆されるように、良好な混合および良好な物理的特性(より高いMWDconvおよびMzconvによって示唆される)と、高い弾性とのバランスを有さないであろう。

Claims (10)

  1. 第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む第1の組成物を含む組成物であって、前記第1の組成物が、以下の特性:
    a)≧3.50の分子量分布MWD(conv)および
    b)≧250,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]を含む、組成物。
  2. 前記第1の組成物が、≦55のMV(1+4、125℃)を有する、請求項1に記載の組成物。
  3. 前記第1の組成物が、≧0.9のタンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃)を有する、請求項1または2に記載の組成物。
  4. 前記第1の組成物が、≧9,000g/モルの[(Mz)/(タンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃))]/(MV(ML1+4、125℃)を有する、請求項1〜3のいずれか一項に記載の組成物。
  5. 前記第1の組成物が、≧15のレオロジー比RR=[V(0.1ラジアン/秒、190℃)/V(100ラジアン/秒、190℃)]を有する、請求項1〜4のいずれか一項に記載の組成物。
  6. 前記第1の組成物が、0.90〜1.50のタンデルタ(0.1ラジアン/秒、190℃)]を有する、請求項1〜5のいずれか一項に記載の組成物。
  7. 前記組成物が、前記組成物の重量に基づいて、≧95重量%の前記第1の組成物を含む、請求項1〜6のいずれか一項に記載の組成物。
  8. 前記第1の組成物が、第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーをさらに含み、前記第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーが、次の特性、Mwconv、Mnconv、MWDconv、MV(ML1+4、125℃)、ジエン重量%(インターポリマーの重量に基づく)、および/またはエチレン重量%(インターポリマーの重量に基づく)のうちの1つ以上において、前記第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーと異なる、請求項1〜7のいずれか一項に記載の組成物。
  9. 前記第1の組成物が、前記第1の組成物の重量に基づいて、≧95重量%の前記第1のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーおよび前記第2のエチレン/アルファ−オレフィン/非共役ジエンインターポリマーを含む、請求項8に記載の組成物。
  10. 請求項1〜9のいずれか一項に記載の組成物から形成される少なくとも1つの成分を含む、物品。
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