JPH03106911A - エチレン/プロピレン/エチリデンノルボルネンゴム - Google Patents
エチレン/プロピレン/エチリデンノルボルネンゴムInfo
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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
- C08F4/68—Vanadium, niobium, tantalum or compounds thereof
-
- 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
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- Y10S526/905—Polymerization in presence of transition metal containing catalyst in presence of hydrogen
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
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- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
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Description
【発明の詳細な説明】
業 の 1 里
本発明はエチレン/プロピレン/エチリデンノルボルネ
ンターポリマーゴム(EPDM)及びその製造方法に関
する. 藍色立藍1 EPDMはホース、チューブ材料、ワイヤ、ケーブル、
ガスケット、一枚屋根のような用途において用いられる
エラストマー性ターポリマーである。EPDMに充填剤
,油、加工助剤、安定剤を配合し、ターポリマーをイオ
ウと促進剤の存在において或はイオウとジクミルベルオ
キシドのような有機ベルオキシドとの組合せと反応させ
て硬化させるのが普通である。
ンターポリマーゴム(EPDM)及びその製造方法に関
する. 藍色立藍1 EPDMはホース、チューブ材料、ワイヤ、ケーブル、
ガスケット、一枚屋根のような用途において用いられる
エラストマー性ターポリマーである。EPDMに充填剤
,油、加工助剤、安定剤を配合し、ターポリマーをイオ
ウと促進剤の存在において或はイオウとジクミルベルオ
キシドのような有機ベルオキシドとの組合せと反応させ
て硬化させるのが普通である。
EPDMは商業上バッチ溶液或は悲濁プロセスによって
製造され、複雑かつ費用のがかる溶媒回収、分離及び脱
灰化を必要とする。これらの要求はエネルギー及び労働
集約的であり、高い運転及び投資費用をもたらす。これ
らの費用を節減するために、EPDMを気相流動床反応
装置で生産することが提案されたが、これは物理的性質
が現在入手し得るEPDMに等しいEPDMをもたらす
ために、適当な触媒配合及び操作条件を選定することを
要する. 魚艶囚旦1 よって、本発明の目的は、物理的性質が市販されている
EPDMに等しいか或はそれらより優れているEPDM
を製造することができる気相流動床プロセスを提供する
にある. 免艶史亘羞 本発明に従えば、市販されているEPDMに等しいEP
DMを製造するばかりでな<,優れた物理的性質を有す
る構造的に異なるEPDMを製造するEPDMの気相流
動床製造方法を見出した.本方法はエチレン、プロピレ
ン,エチリデンノルボルネン(ENB)及び水素を流動
床において気相で重合条件下で、下記: fatバナジウム化合物と電子供与体との反応生成物; (bl下記式を有する少なくとも1種の調節剤:BX.
或はAI R +−−−IX− (式中、各々のRはアルキル或はアリールでありかつ同
じであるか或は異なり、各々のXは独立に塩素、臭素或
はヨウ素であり、aはO、1或は2である): (clハロカーボンプロモーター:及び(dl ヒドロ
カルビルアルミニウム助触媒を含み、成分(al及び(
bl を無機担体に含浸させた触媒系の存在において反
応させることを含む.本発明の方法は下記の好ましい条
件を用いる:(ilエチレンの分圧を約50〜約2 0
0 psi( 3. 5 〜1 4 kg/am”)
の範囲にし:(iilプロピレン対エチレンのモル比を
約0.2:l〜約2=1の範囲にし: (iiil水素対エチレンのモル比を約o.oooi:
1〜約0.01=1の範囲にし: (ivl E N Bの量を流動床の重量を基準にして
約t.S〜約15重量%にする。
製造され、複雑かつ費用のがかる溶媒回収、分離及び脱
灰化を必要とする。これらの要求はエネルギー及び労働
集約的であり、高い運転及び投資費用をもたらす。これ
らの費用を節減するために、EPDMを気相流動床反応
装置で生産することが提案されたが、これは物理的性質
が現在入手し得るEPDMに等しいEPDMをもたらす
ために、適当な触媒配合及び操作条件を選定することを
要する. 魚艶囚旦1 よって、本発明の目的は、物理的性質が市販されている
EPDMに等しいか或はそれらより優れているEPDM
を製造することができる気相流動床プロセスを提供する
にある. 免艶史亘羞 本発明に従えば、市販されているEPDMに等しいEP
DMを製造するばかりでな<,優れた物理的性質を有す
る構造的に異なるEPDMを製造するEPDMの気相流
動床製造方法を見出した.本方法はエチレン、プロピレ
ン,エチリデンノルボルネン(ENB)及び水素を流動
床において気相で重合条件下で、下記: fatバナジウム化合物と電子供与体との反応生成物; (bl下記式を有する少なくとも1種の調節剤:BX.
或はAI R +−−−IX− (式中、各々のRはアルキル或はアリールでありかつ同
じであるか或は異なり、各々のXは独立に塩素、臭素或
はヨウ素であり、aはO、1或は2である): (clハロカーボンプロモーター:及び(dl ヒドロ
カルビルアルミニウム助触媒を含み、成分(al及び(
bl を無機担体に含浸させた触媒系の存在において反
応させることを含む.本発明の方法は下記の好ましい条
件を用いる:(ilエチレンの分圧を約50〜約2 0
0 psi( 3. 5 〜1 4 kg/am”)
の範囲にし:(iilプロピレン対エチレンのモル比を
約0.2:l〜約2=1の範囲にし: (iiil水素対エチレンのモル比を約o.oooi:
1〜約0.01=1の範囲にし: (ivl E N Bの量を流動床の重量を基準にして
約t.S〜約15重量%にする。
毘斐欠遇』
バナジウム化合物はオレフィン重合プロセスにおいて触
媒前駆物質として用いる複合体を生成するのに有用であ
ることがよく知られているバナジウム化合物群の内の任
意のものにすることができる.例はバナジウムトリハラ
イド、バナジウムテトラハライド、バナジウムオキシハ
ライドである。ハライドはクロリド、ブロミド或はヨー
シド或はこれらの混合物が普通である.これらの化合物
の内、VCI.、VCL及びVOCI.を挙げることが
できる。バナジウムアセチルアセトネート、例えばバナ
ジルトリアセチルアセトネートもまた有用である。
媒前駆物質として用いる複合体を生成するのに有用であ
ることがよく知られているバナジウム化合物群の内の任
意のものにすることができる.例はバナジウムトリハラ
イド、バナジウムテトラハライド、バナジウムオキシハ
ライドである。ハライドはクロリド、ブロミド或はヨー
シド或はこれらの混合物が普通である.これらの化合物
の内、VCI.、VCL及びVOCI.を挙げることが
できる。バナジウムアセチルアセトネート、例えばバナ
ジルトリアセチルアセトネートもまた有用である。
触媒において用いる電子供与体は、バナジウム化合物が
溶解し得る、温度約O゜〜約200℃の範囲で液状の有
機ルュイス塩基である。
溶解し得る、温度約O゜〜約200℃の範囲で液状の有
機ルュイス塩基である。
電子供与体は下記にすることができる:脂肪族或は芳香
族カルボン酸のアルキルエステル、脂肪族ケトン、脂肪
族アミン、脂肪族アルコール、アルキル或はシクロアル
キルエーテル、或はこれらの混合物.各々の電子供与体
は炭素原子2〜20を有する。これらの電子供与体の内
、好ましいのは下記の通りである:炭素原子2〜20を
有するアルキル及びシクロアルキルエーテル;炭素原子
3〜20を有するジアルキル、ジアリール及びアルキル
アリールケトン;炭素原子2〜20を有するアルキル及
びアリールカルボン酸のアルキル、アルコキシ及びアル
キルアルコキシエステル.最も好ましい電子供与体はテ
トラヒドロフランである.適した電子供与体の他の例は
下記の通りである:メチルホルメート、エチルアセテー
ト、ブチルアセテート、エチルエーテル、ジオキサン、
ジーn−プロビルエーテル、ジブチルエーテル、エチル
ホルメート、メチルアセテート、エチルアニセート、エ
チレンカーボネート,テトラヒドロビラン、エチルプロ
ビオネート。
族カルボン酸のアルキルエステル、脂肪族ケトン、脂肪
族アミン、脂肪族アルコール、アルキル或はシクロアル
キルエーテル、或はこれらの混合物.各々の電子供与体
は炭素原子2〜20を有する。これらの電子供与体の内
、好ましいのは下記の通りである:炭素原子2〜20を
有するアルキル及びシクロアルキルエーテル;炭素原子
3〜20を有するジアルキル、ジアリール及びアルキル
アリールケトン;炭素原子2〜20を有するアルキル及
びアリールカルボン酸のアルキル、アルコキシ及びアル
キルアルコキシエステル.最も好ましい電子供与体はテ
トラヒドロフランである.適した電子供与体の他の例は
下記の通りである:メチルホルメート、エチルアセテー
ト、ブチルアセテート、エチルエーテル、ジオキサン、
ジーn−プロビルエーテル、ジブチルエーテル、エチル
ホルメート、メチルアセテート、エチルアニセート、エ
チレンカーボネート,テトラヒドロビラン、エチルプロ
ビオネート。
初め、電子供与体を過剰に用いてバナジウム化合物と電
子供与体との反応生成物をもたらすが、反応生成物は最
終的にバナジウム化合物1モル当り電子供与体約1〜約
20モル,好ましくは約1〜約10モルを含有する.バ
ナジウム化合物1モル当り電子供与体約3モルが最も好
ましいことを見出した. 調節剤は下記式を有する: B X s或はAI R lx−al Xaここで、各
々のRは炭素原子1〜14を有するアルキルラジカルで
あり、かつ同じであるか或は異なり;各々のXは塩素、
臭素或はヨウ素でありかつ同じであるか或は異なり;a
は0.1或は2である.1種或はそれ以上の調節剤を使
用することができるが、2種の異なる調節剤が好ましい
.好ましい調節剤はアルキルアルミニウムモノー及びジ
クロリド(各々のアルキルラジカルは炭素原子1〜6を
有する)、三塩化ホウ素及びトリアルキルアルミニウム
を含む.特に好ましい調節剤の組合せはジエチルアルミ
ニウムクロリド及びトリ一〇一ヘキシルアルミニウムで
ある.調節剤は電子供与体1モル当り,約0. 1〜約
10モル、好ましくは約0. 2〜約2.5モル用いる
.調節剤対バナジウムのモル比は約l:l〜約10:
1の範囲、好ましくは約2=1〜約5=1の範囲である
。
子供与体との反応生成物をもたらすが、反応生成物は最
終的にバナジウム化合物1モル当り電子供与体約1〜約
20モル,好ましくは約1〜約10モルを含有する.バ
ナジウム化合物1モル当り電子供与体約3モルが最も好
ましいことを見出した. 調節剤は下記式を有する: B X s或はAI R lx−al Xaここで、各
々のRは炭素原子1〜14を有するアルキルラジカルで
あり、かつ同じであるか或は異なり;各々のXは塩素、
臭素或はヨウ素でありかつ同じであるか或は異なり;a
は0.1或は2である.1種或はそれ以上の調節剤を使
用することができるが、2種の異なる調節剤が好ましい
.好ましい調節剤はアルキルアルミニウムモノー及びジ
クロリド(各々のアルキルラジカルは炭素原子1〜6を
有する)、三塩化ホウ素及びトリアルキルアルミニウム
を含む.特に好ましい調節剤の組合せはジエチルアルミ
ニウムクロリド及びトリ一〇一ヘキシルアルミニウムで
ある.調節剤は電子供与体1モル当り,約0. 1〜約
10モル、好ましくは約0. 2〜約2.5モル用いる
.調節剤対バナジウムのモル比は約l:l〜約10:
1の範囲、好ましくは約2=1〜約5=1の範囲である
。
有用なハロカーボンプロモーターは下記式を有する:
? y C X ln−yl
ここで、R=水素或は炭素原子1〜6を有する未置換の
或はハロゲン置換されたアルキルラジカル; X=ハロゲン: y=Q、1或は2. 好ましいプロモーターはフルオロー、クロロー及びブロ
モー置換されたメタン及びエタン(Xは少なくとも2で
ある)、例えばメチレンジクロリド、l. 1. 1
− }リクロロエタン,クロロホルム,C B r4t
C F C 1m% へキサクロロエタン、CH.C
Cls、CF■C I C C i3を含む。初めに挙
げた3つのプロモーターが特に好ましい。プロモーター
は,助触媒lモル当り、約0. 1〜約lOモル、好ま
しくは約0,2〜約2モル用いることができる。
或はハロゲン置換されたアルキルラジカル; X=ハロゲン: y=Q、1或は2. 好ましいプロモーターはフルオロー、クロロー及びブロ
モー置換されたメタン及びエタン(Xは少なくとも2で
ある)、例えばメチレンジクロリド、l. 1. 1
− }リクロロエタン,クロロホルム,C B r4t
C F C 1m% へキサクロロエタン、CH.C
Cls、CF■C I C C i3を含む。初めに挙
げた3つのプロモーターが特に好ましい。プロモーター
は,助触媒lモル当り、約0. 1〜約lOモル、好ま
しくは約0,2〜約2モル用いることができる。
ヒドロカルビルアルミニウム助触媒は下記式によって表
わすことができる: R.AI ここで、各々のRは独立にアルキル、シクロアルキル、
アリール或は水素であり;少なくとも1つのRはヒドロ
カルビルであり:2或は3のRラジカルを結合して複素
環式構造を形成することができる.各々のRはヒドロカ
ルビルラジカルであり、炭素原子1〜20を有すること
ができ、1〜10を有するのが好ましい. ヒドロカルビルアルミニウム化合物の例は下記の通りで
ある:トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアル
ミニウム、ジーイソブチルアルミニウムヒドリド、ジヘ
キシルアルミニウムジヒドリド、ジーイソブチルヘキシ
ルアルミニウム、イソブチルジヘキシルアルミニウム、
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ト
リブロビルアルミニウム、トリイソブロビルアルミニウ
ム、トリーn−ブチルアルミニウム、トリ才クチルアル
ミニウム、トリデシルアルミニウム、トリドデシルアル
ミニウム,トリベンジルアルミニウム、トリフェニルア
ルミニウム、トリナフチルアルミニウム、トリトリルア
ルミニウム。好ましい助触媒は下記の通りである:トリ
エチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ト
リヘキシルアルミニウム、ジーイソブチルアルミニウム
ヒドリド、ジヘキシルアルミニウムヒドリド。トリアル
キルアルミニウムもまた調節剤として働くことができる
。
わすことができる: R.AI ここで、各々のRは独立にアルキル、シクロアルキル、
アリール或は水素であり;少なくとも1つのRはヒドロ
カルビルであり:2或は3のRラジカルを結合して複素
環式構造を形成することができる.各々のRはヒドロカ
ルビルラジカルであり、炭素原子1〜20を有すること
ができ、1〜10を有するのが好ましい. ヒドロカルビルアルミニウム化合物の例は下記の通りで
ある:トリイソブチルアルミニウム、トリヘキシルアル
ミニウム、ジーイソブチルアルミニウムヒドリド、ジヘ
キシルアルミニウムジヒドリド、ジーイソブチルヘキシ
ルアルミニウム、イソブチルジヘキシルアルミニウム、
トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、ト
リブロビルアルミニウム、トリイソブロビルアルミニウ
ム、トリーn−ブチルアルミニウム、トリ才クチルアル
ミニウム、トリデシルアルミニウム、トリドデシルアル
ミニウム,トリベンジルアルミニウム、トリフェニルア
ルミニウム、トリナフチルアルミニウム、トリトリルア
ルミニウム。好ましい助触媒は下記の通りである:トリ
エチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、ト
リヘキシルアルミニウム、ジーイソブチルアルミニウム
ヒドリド、ジヘキシルアルミニウムヒドリド。トリアル
キルアルミニウムもまた調節剤として働くことができる
。
シリカが好ましい担体であるが,他の適した担体は下記
の通りである:無機酸化物、例えばアルミニウムホスフ
エート、アルミナ、シリカ/アルミナ混合物、オルガノ
アルミニウム化合物、例えばトリエチルアルミニウムで
改質したシリカ、ジエチル亜鉛で改質したシリカ。代表
的な担体は本質的に重合に対して不活性な固体の粒状多
孔質材料である。担体は平均粒径約io〜約250ミク
ロン、好ましくは約30〜約lOOミクロン;表面積少
なくとも約2 0 0 m”7g、好ましくは少なくと
も約250m”/g;細孔寸法少なくとも約100オン
グストローム、好ましくは少なくとも約200オングス
トロームを有する乾燥粉末として用いる.担体の使用量
は担体1g当りバナジウム約O.l〜約0.6ミリモル
、好ましくは約0、2〜約0.5ミリモルとなるような
量が普通である.上述した触媒をシリカ担体に含浸させ
るのは、複合体及びシリカゲルを電子供与体溶媒中で混
合し、次いで減圧下で溶媒を除いて行う. 調節剤を通常イソペンクンのような無機溶媒に溶解し、
担体に含浸させ、次いでチタンベースの複合体を含浸さ
せた後に、触媒を乾燥させる.助触媒を別にそのまま或
はイソベンタンのような不活性溶媒中の溶液として重合
反応に加え、同時にエチレンの流れを開始するのが好ま
しい.重合を粒状EPDMで作った流動床において気相
で行う。流動床反応装置は温度約O゜〜約60℃の範囲
で操作することができ、約lo@〜約50℃の範囲で操
作するのが好ましい.また,空塔(superfici
all速度約1〜約4.5フィート/抄(0,3〜1.
4 m/秒)、好ましくは約1.5〜約3.5フィー
ト/秒(0.46〜l. l ta/秒)を流動床にお
いて用いることができる.全反応装置圧力は約l50〜
約4 5 0psia ( 1 1〜3 2kg/cm
”A)の範囲にすることができ、約250〜約3 5
0 psia(18〜2 5 kg/cs+”A )の
範囲にするのが好ましい.エチレン分圧は約50〜約2
00psL (3.5〜1 4 kg/cm”)の範
囲にすることができ、約80〜約1 5 0 psi
( 5. 6 〜1 1 kg/cm”)の範囲にす
るのが好ましい.エチレン、プロピレン及び水素のガス
状原料流を反応装置循環管路に供給するのが好ましく、
液体エチリデンノルボルネン及び助触媒溶液を直接流動
床反応装置に供給して混合及び分散を増進するのが好ま
しい.液体流を反応装置循環管路に供給することはフウ
リング層の急速な蓄積を引き起こし、極めて不良な反応
装置運転に至り得る。触媒は固体或は鉱油スラリーとし
て流動床に注入するのが好ましい。EPDM組成は、気
相中のプロピレン/エチレンモル比及び流動床中のジエ
ン濃度を変えることによって変更することができる.床
レベルが重合によって上昇するにつれて、生成物を連続
して反応装置から排出する.生産速度は、触媒供給速度
を調整して調節する. プロピレン対エチレンのモル比を約0.2:l〜約1.
5:lの範囲,好ましくは約0.35:1〜約0.8:
lの範囲にする,プロピレン/エチレンモル比を調整し
てターポリマーに加入するプロピレンのレベルを調節す
る.水素対エチレンのモル比は約0.0001:1〜約
0.01:1の範囲、好ましくは約0.0005:I〜
約0.008:1(7)範囲にする.水素/エチレンモ
ル比を調整して平均分子量を調節する.床におけるエチ
リデンノルボルネンのレベルは床の重量を基準にして約
1.5〜約l5重量%の範囲、好ましくは約2〜約10
重量%の範囲にする. 温度調節に加えて、いくつかのステップを採用してエラ
ストマー性ボリマーの凝集を防止することができる。反
応装置と生成物ポットとの間の生成物排出管路が生成物
の落下の間隔の間にチャンクで閉塞することがしばしば
ある。管路内の窒素の連続パージ流れが閉塞問題を防止
する.また、反応装置表面を低表面エネルギー物質で被
覆することがフウリング蓄積速度を減じるのに有利であ
ることを示す.加えて、床内の静電気レベルを制御する
ことが静電誘起される粒子の凝集を防止する.静電気は
、反応速度を制御して用いる.ガス組成を急速に変化さ
せる、静電気中和化学薬品を選択的に用いる.アルミニ
ウムアルキルによって表面不動態化することによって満
足すべきレベルに調整することができる. 反応装置系内の静電気を始動させる間制御するのが好ま
しい.静電気を制御しなければ、触媒富化微粉の静電誘
導層が反応装置表面上に生威し得る.立ち代って、これ
らの微粉は局部ホットスポット及びチャンクの生成を誘
起し得る.アルミニウムアルキルによって反応装置表面
を不動態化することは微粉層の生成を最少にする.これ
は、初め始動床内のアルミニウムアルキル濃度を床の重
量を基準にして約300〜1000ppmに増大し、次
いで床を精製した窒素或はエチレンで数時間流動化させ
ることによって行う.この不動態化期間の終りに、循環
を保ちながら反応装置をパージし、反応条件を確立し、
触媒を系に供給することによって反応を開始する.静電
気が依然存在するならば、追加のパージ或は静電気中和
化学薬品を選択的に用いることが本質的に静電気を全て
除くのに必要になるかもしれない. 樹脂、触媒及び液体の混合物の流動床内の滞留時間は約
1.5〜約8時間の範囲にすることができ、約3〜約6
時間の範囲にするのが好ましい.最終のEPDM生成物
は反応したコモノマーを下記の量で含有する:エチレン
約50〜約80重量%;プロピレン約l8〜約50重量
%;エチリデンノルボルネン約2〜約10重量%.また
EPDMの全重量を基準にした重量%で表わす結晶度は
O(本質的に非品質)〜約15重量%の範囲にすること
ができ、0〜約10重量%の範囲にするのが好ましい.
ムーニー粘度は約20〜約150の範囲にすることがで
き、約30〜約100にするのが好ましい.ムーニー粘
度は、EPDMを大きなローターを有する容器に導入し
.100℃において1分間予熱し,次いで同じ温度にお
いてl分間撹拌することによって測定する.粘度をlO
O℃において通常の方法で測定する. 本発明のEPDMは上述したプロセスの生成物であり、
EPDMの全ターポリマー鎖の約20〜約50重量%が
含有するENBをベースにした全成分は約15重量%よ
り少ない、ターポリマー鎖のこの部分が含有するENB
成分は約l2重量%より少ないのが好ましい.好ましい
EPDMはターポリマー鎖であって、該鎖の約20〜約
30重量%が含有するENBをペースにした全成分が約
15重量%より少ない,或は更に12重量%より少ない
ものを含む,EPDMは更に,イオウ硬化させた場合に
,キシレンと共に還流させた際に一部溶解し、溶解した
部分はターポリマーの全重量を基準にして約20〜約5
0重量%の範囲になることを特徴とすることができる。
の通りである:無機酸化物、例えばアルミニウムホスフ
エート、アルミナ、シリカ/アルミナ混合物、オルガノ
アルミニウム化合物、例えばトリエチルアルミニウムで
改質したシリカ、ジエチル亜鉛で改質したシリカ。代表
的な担体は本質的に重合に対して不活性な固体の粒状多
孔質材料である。担体は平均粒径約io〜約250ミク
ロン、好ましくは約30〜約lOOミクロン;表面積少
なくとも約2 0 0 m”7g、好ましくは少なくと
も約250m”/g;細孔寸法少なくとも約100オン
グストローム、好ましくは少なくとも約200オングス
トロームを有する乾燥粉末として用いる.担体の使用量
は担体1g当りバナジウム約O.l〜約0.6ミリモル
、好ましくは約0、2〜約0.5ミリモルとなるような
量が普通である.上述した触媒をシリカ担体に含浸させ
るのは、複合体及びシリカゲルを電子供与体溶媒中で混
合し、次いで減圧下で溶媒を除いて行う. 調節剤を通常イソペンクンのような無機溶媒に溶解し、
担体に含浸させ、次いでチタンベースの複合体を含浸さ
せた後に、触媒を乾燥させる.助触媒を別にそのまま或
はイソベンタンのような不活性溶媒中の溶液として重合
反応に加え、同時にエチレンの流れを開始するのが好ま
しい.重合を粒状EPDMで作った流動床において気相
で行う。流動床反応装置は温度約O゜〜約60℃の範囲
で操作することができ、約lo@〜約50℃の範囲で操
作するのが好ましい.また,空塔(superfici
all速度約1〜約4.5フィート/抄(0,3〜1.
4 m/秒)、好ましくは約1.5〜約3.5フィー
ト/秒(0.46〜l. l ta/秒)を流動床にお
いて用いることができる.全反応装置圧力は約l50〜
約4 5 0psia ( 1 1〜3 2kg/cm
”A)の範囲にすることができ、約250〜約3 5
0 psia(18〜2 5 kg/cs+”A )の
範囲にするのが好ましい.エチレン分圧は約50〜約2
00psL (3.5〜1 4 kg/cm”)の範
囲にすることができ、約80〜約1 5 0 psi
( 5. 6 〜1 1 kg/cm”)の範囲にす
るのが好ましい.エチレン、プロピレン及び水素のガス
状原料流を反応装置循環管路に供給するのが好ましく、
液体エチリデンノルボルネン及び助触媒溶液を直接流動
床反応装置に供給して混合及び分散を増進するのが好ま
しい.液体流を反応装置循環管路に供給することはフウ
リング層の急速な蓄積を引き起こし、極めて不良な反応
装置運転に至り得る。触媒は固体或は鉱油スラリーとし
て流動床に注入するのが好ましい。EPDM組成は、気
相中のプロピレン/エチレンモル比及び流動床中のジエ
ン濃度を変えることによって変更することができる.床
レベルが重合によって上昇するにつれて、生成物を連続
して反応装置から排出する.生産速度は、触媒供給速度
を調整して調節する. プロピレン対エチレンのモル比を約0.2:l〜約1.
5:lの範囲,好ましくは約0.35:1〜約0.8:
lの範囲にする,プロピレン/エチレンモル比を調整し
てターポリマーに加入するプロピレンのレベルを調節す
る.水素対エチレンのモル比は約0.0001:1〜約
0.01:1の範囲、好ましくは約0.0005:I〜
約0.008:1(7)範囲にする.水素/エチレンモ
ル比を調整して平均分子量を調節する.床におけるエチ
リデンノルボルネンのレベルは床の重量を基準にして約
1.5〜約l5重量%の範囲、好ましくは約2〜約10
重量%の範囲にする. 温度調節に加えて、いくつかのステップを採用してエラ
ストマー性ボリマーの凝集を防止することができる。反
応装置と生成物ポットとの間の生成物排出管路が生成物
の落下の間隔の間にチャンクで閉塞することがしばしば
ある。管路内の窒素の連続パージ流れが閉塞問題を防止
する.また、反応装置表面を低表面エネルギー物質で被
覆することがフウリング蓄積速度を減じるのに有利であ
ることを示す.加えて、床内の静電気レベルを制御する
ことが静電誘起される粒子の凝集を防止する.静電気は
、反応速度を制御して用いる.ガス組成を急速に変化さ
せる、静電気中和化学薬品を選択的に用いる.アルミニ
ウムアルキルによって表面不動態化することによって満
足すべきレベルに調整することができる. 反応装置系内の静電気を始動させる間制御するのが好ま
しい.静電気を制御しなければ、触媒富化微粉の静電誘
導層が反応装置表面上に生威し得る.立ち代って、これ
らの微粉は局部ホットスポット及びチャンクの生成を誘
起し得る.アルミニウムアルキルによって反応装置表面
を不動態化することは微粉層の生成を最少にする.これ
は、初め始動床内のアルミニウムアルキル濃度を床の重
量を基準にして約300〜1000ppmに増大し、次
いで床を精製した窒素或はエチレンで数時間流動化させ
ることによって行う.この不動態化期間の終りに、循環
を保ちながら反応装置をパージし、反応条件を確立し、
触媒を系に供給することによって反応を開始する.静電
気が依然存在するならば、追加のパージ或は静電気中和
化学薬品を選択的に用いることが本質的に静電気を全て
除くのに必要になるかもしれない. 樹脂、触媒及び液体の混合物の流動床内の滞留時間は約
1.5〜約8時間の範囲にすることができ、約3〜約6
時間の範囲にするのが好ましい.最終のEPDM生成物
は反応したコモノマーを下記の量で含有する:エチレン
約50〜約80重量%;プロピレン約l8〜約50重量
%;エチリデンノルボルネン約2〜約10重量%.また
EPDMの全重量を基準にした重量%で表わす結晶度は
O(本質的に非品質)〜約15重量%の範囲にすること
ができ、0〜約10重量%の範囲にするのが好ましい.
ムーニー粘度は約20〜約150の範囲にすることがで
き、約30〜約100にするのが好ましい.ムーニー粘
度は、EPDMを大きなローターを有する容器に導入し
.100℃において1分間予熱し,次いで同じ温度にお
いてl分間撹拌することによって測定する.粘度をlO
O℃において通常の方法で測定する. 本発明のEPDMは上述したプロセスの生成物であり、
EPDMの全ターポリマー鎖の約20〜約50重量%が
含有するENBをベースにした全成分は約15重量%よ
り少ない、ターポリマー鎖のこの部分が含有するENB
成分は約l2重量%より少ないのが好ましい.好ましい
EPDMはターポリマー鎖であって、該鎖の約20〜約
30重量%が含有するENBをペースにした全成分が約
15重量%より少ない,或は更に12重量%より少ない
ものを含む,EPDMは更に,イオウ硬化させた場合に
,キシレンと共に還流させた際に一部溶解し、溶解した
部分はターポリマーの全重量を基準にして約20〜約5
0重量%の範囲になることを特徴とすることができる。
本発明のEPDMの溶解する部分が高いパーセンテージ
であることは商用のEPDMと著しい対比をなす。
であることは商用のEPDMと著しい対比をなす。
商用のEPDMは、イオウ硬化させかつキシレン中で還
流させた場合、90重量%を越えて不溶性である.好ま
しいEPDMでは、溶解する部分は約20〜約30重量
%の範囲である. 気相流動床プロセスが溶液、懸濁或はその他の気相プロ
セスより勝る利点は下記の通りである:fi)簡単であ
ること; (iil溶媒或は希釈剤を省略すること;
(iiil生成物の性質が優れていること; (ivl
触媒生産性が高いこと;(V)触媒残渣除去工程を省略
すること;(vilEPDM粒状生成物を、残留モノマ
ーガスパージした後にペレッティング或はペイリングの
いずれかに直接移送することができる? (viil
プロセスを一層低い温度で、適度の触媒生産性を維持し
ながら、操作することができる; (viiil広い範
囲の分子量を有する生成物、特に分子量の高いものを製
造することができる。
流させた場合、90重量%を越えて不溶性である.好ま
しいEPDMでは、溶解する部分は約20〜約30重量
%の範囲である. 気相流動床プロセスが溶液、懸濁或はその他の気相プロ
セスより勝る利点は下記の通りである:fi)簡単であ
ること; (iil溶媒或は希釈剤を省略すること;
(iiil生成物の性質が優れていること; (ivl
触媒生産性が高いこと;(V)触媒残渣除去工程を省略
すること;(vilEPDM粒状生成物を、残留モノマ
ーガスパージした後にペレッティング或はペイリングの
いずれかに直接移送することができる? (viil
プロセスを一層低い温度で、適度の触媒生産性を維持し
ながら、操作することができる; (viiil広い範
囲の分子量を有する生成物、特に分子量の高いものを製
造することができる。
触媒は米国特許4. 5 0 8. 8 4 2号に記
載されている触媒と同様である。代表的な流動床反応装
置は米国特許4, 4 8 2, 6 8 7号に記載
されている。
載されている触媒と同様である。代表的な流動床反応装
置は米国特許4, 4 8 2, 6 8 7号に記載
されている。
両方の特許を本明細書中に援用する.
鮭上又Uユ
三塩化バナジウムを、600℃で脱水して水及び表面シ
ラノールのほとんどを除いたシリカに含浸させて触媒前
駆物質を調製した.含浸は、脱水したシリカを、三塩化
バナジウムをテトラヒドロフランに70゜〜80℃で溶
解し、窒素雰囲気下でテトラヒドロフランのほとんどを
乾燥して取り去ることによって調製した前駆物質溶液に
混入することによって行った. 前駆物質を、次いで、イソベンタンに溶解したジエチル
アルミニウムクロリド(DEAC)の溶液で改質してD
EAC/Vモル比約4.5にした.改質工程は、前駆物
質をイソペンタン溶液中にスラリー化し、窒素雰囲気下
で乾燥して自由流動性(free flowing)の
完成触媒とすることによって行った。
ラノールのほとんどを除いたシリカに含浸させて触媒前
駆物質を調製した.含浸は、脱水したシリカを、三塩化
バナジウムをテトラヒドロフランに70゜〜80℃で溶
解し、窒素雰囲気下でテトラヒドロフランのほとんどを
乾燥して取り去ることによって調製した前駆物質溶液に
混入することによって行った. 前駆物質を、次いで、イソベンタンに溶解したジエチル
アルミニウムクロリド(DEAC)の溶液で改質してD
EAC/Vモル比約4.5にした.改質工程は、前駆物
質をイソペンタン溶液中にスラリー化し、窒素雰囲気下
で乾燥して自由流動性(free flowing)の
完成触媒とすることによって行った。
重合を連続気相流動床反応装置で行った。流動床をEP
DM粒子で作った.エチレンと、プロピレンと、水素と
のガス状原料流を反応装置循環管路に供給した.液体エ
チリデンノルボルネン(ENB)及び助触媒溶液を直接
流動床反応装置に供給して混合及び分散を増進した.助
触媒はトリイソブチルアルミニウム(Ti BA)であ
った.精製した窒素をキャリャーガスとして用いて、触
媒を固体粒子として流動床に導入した.窒素の連続パー
ジ流を生成物排出管路において保った.静電気ブローブ
を反応装置内に設置して静電気レベルをモニターした. 反応条件、触媒分析及びEPDM特性を表Iに挙げる. 温度 ( ’C ) 40 3
0ENB (床中の重量%) C3/Cm (モル比) H2/Ci (モル比) 6.3 0,37 0. 002 7,8 0.48 0.0006 調節剤 助触媒 プロモーター 助触媒濃度(ppm) 枚蓋立逝(重量%) バナジウム アルミニウム クロリド THF シリカ DEAC TiBA クロロ本ルム 300 1.l5 3.04 6,0 6.5 83.3 99.99 DEAC TiBA クロロホルム 325 l.15 3.04 6.0 6.5 83,3 99.99 旦L△旦且丑(未硬化) C, (重量%) 30 35
ENB (重量%) 4. 9 z,
4触媒灰分(重量%) 0.28 0
.32残留バナジウム(ppm)
41 50ムーニー粘度
110 94結晶度(重量%)
1t.o 2.4伸び (%) 1
650 830飢旦 主題の方法によって調製したEPDMを硬化させた場合
に、熱キシレンで抽出することができるボリマーを認め
得る量含有していた.抽出されたフラクションは核磁気
共鳴により加入エチリデンノルボルネンをほとんど含有
していないことが認められた。EPDMのこの部分は硬
化を受けなかったが、EPDMの残りについて可塑剤と
して働き、これは硬化を受けかっEPDMの機械的性質
を有意に高める.生成物の形のEPDMは匹敵する組成
の商用EPDM生成物に比べて一層良好な靭性(引張強
さ)、伸び及びレジリエンス(圧縮永久歪)を示すこと
を認めることができる.また、主題の方法によって製造
したEPDMで作るEPDM生成物が加工するのに要す
るエネルギーはずっと少ないことが認められる.すなわ
ち、主題の方法によって製造したEPDMに充填剤約2
0〜約30重量%を配合すると、EPDMを約130℃
で容易に加工することができるのに対し、類似の商用E
PDM生成物の適当な混合を達成するためには温度約1
70℃を用いることが必要である. 主題の方法で作った3つの異なるEPDM(A,B,C
)及び2つの商用EPDM、Royalene 5
3 9 ( D )及びRoyalene 5 5 2
( E ) ( Royaleneはユニロイヤルの
商標である)の比較が表IIに続く.硬化させる前及び
後の機械的性質を示す。硬化後の性質をカツコ[]内に
示す。
DM粒子で作った.エチレンと、プロピレンと、水素と
のガス状原料流を反応装置循環管路に供給した.液体エ
チリデンノルボルネン(ENB)及び助触媒溶液を直接
流動床反応装置に供給して混合及び分散を増進した.助
触媒はトリイソブチルアルミニウム(Ti BA)であ
った.精製した窒素をキャリャーガスとして用いて、触
媒を固体粒子として流動床に導入した.窒素の連続パー
ジ流を生成物排出管路において保った.静電気ブローブ
を反応装置内に設置して静電気レベルをモニターした. 反応条件、触媒分析及びEPDM特性を表Iに挙げる. 温度 ( ’C ) 40 3
0ENB (床中の重量%) C3/Cm (モル比) H2/Ci (モル比) 6.3 0,37 0. 002 7,8 0.48 0.0006 調節剤 助触媒 プロモーター 助触媒濃度(ppm) 枚蓋立逝(重量%) バナジウム アルミニウム クロリド THF シリカ DEAC TiBA クロロ本ルム 300 1.l5 3.04 6,0 6.5 83.3 99.99 DEAC TiBA クロロホルム 325 l.15 3.04 6.0 6.5 83,3 99.99 旦L△旦且丑(未硬化) C, (重量%) 30 35
ENB (重量%) 4. 9 z,
4触媒灰分(重量%) 0.28 0
.32残留バナジウム(ppm)
41 50ムーニー粘度
110 94結晶度(重量%)
1t.o 2.4伸び (%) 1
650 830飢旦 主題の方法によって調製したEPDMを硬化させた場合
に、熱キシレンで抽出することができるボリマーを認め
得る量含有していた.抽出されたフラクションは核磁気
共鳴により加入エチリデンノルボルネンをほとんど含有
していないことが認められた。EPDMのこの部分は硬
化を受けなかったが、EPDMの残りについて可塑剤と
して働き、これは硬化を受けかっEPDMの機械的性質
を有意に高める.生成物の形のEPDMは匹敵する組成
の商用EPDM生成物に比べて一層良好な靭性(引張強
さ)、伸び及びレジリエンス(圧縮永久歪)を示すこと
を認めることができる.また、主題の方法によって製造
したEPDMで作るEPDM生成物が加工するのに要す
るエネルギーはずっと少ないことが認められる.すなわ
ち、主題の方法によって製造したEPDMに充填剤約2
0〜約30重量%を配合すると、EPDMを約130℃
で容易に加工することができるのに対し、類似の商用E
PDM生成物の適当な混合を達成するためには温度約1
70℃を用いることが必要である. 主題の方法で作った3つの異なるEPDM(A,B,C
)及び2つの商用EPDM、Royalene 5
3 9 ( D )及びRoyalene 5 5 2
( E ) ( Royaleneはユニロイヤルの
商標である)の比較が表IIに続く.硬化させる前及び
後の機械的性質を示す。硬化後の性質をカツコ[]内に
示す。
下記の配合物を1
させた:
一一ユt−一』と一一
EPDM
酸化亜鉛
ステアリン酸
テトラメチルチウラムそノスルフィド (TMTM)
メルカプトベンゾチ7ゾール (MBT)イオウ 60℃において20分間硬化 −1』1敦一 150 7.5 1.5 2.25 0.75 2.25 園ユ 硬化は所定の温度で所定の期間行う.この時間及び温度
は硬化サイクルの条件である.配合しかつ硬化させたE
PDMの性質はEPDM配合物中の成分の生成及び濃度
並びに硬化サイクルに依存する. 主題の方法によって製造したEPDM (A)及びRo
yalene 5 3 9 E P DM ( B)を
下記の通りにして配合しかつ硬化させた: 合物を未混成タルクが存在しないことによって示される
通りに十分に溶融させた際に、ベル才キシド及びイオウ
を加え、混合を2〜5分間続けた.製造する間に、EP
DM Aの温度は約150”Cに上昇し、EPDM
Bを製造する間に温度は約170℃に上昇することが
観測された.170’Cより高いと、スコーチングが生
じ得る.生成物を排出し、180℃において20分間硬
化させて評価した.性質を表■に挙げる. 2.酸化亜鉛 l03.ステアリン
酸 24.タルク
605.ジクミルベルオキシド 5.4
6.イオウ 0.6調製: 成分1〜4をブラベンダー或はバンバリーミキサーで1
20’〜130℃において混合した.混3.伸び
% 4.圧縮永久歪 % 450 3! 250 49 例一一旦 老一一埋 2.カーボンブラック 753.油
23 4.酸化亜鉛 7.45.ステア
リン酸 1.56. TMTM
2.57. MBT
O.758.イオウ
2.3調製: 成分1〜7をブラベンダーミキシングヘッドで130℃
において20〜30分間混合した.この時に、温度は1
50℃に上昇した.生成物を排出し、プレスで平らに伸
ばし、ミキシングヘッドに再導入し、130℃において
溶融させた.イオウな加え、溶融を2〜3分間続けた.
次いで、生成物を排出し、160℃において20分間圧
縮成形して評価した.性質を表■に挙げる. 引張モジュラス、psi (kg/am”)引張モジュ
ラス、l00%psi (kg/cm”)引張モジュラ
ス、300%psi (kg/cm”)引張強さ、
ps i (kg/cm”)伸 び
(%) ショア硬度 (D−スケール) 圧縮永久歪 (%) 2.酸化亜鉛 3.ステアリン酸 6.イオウ 2500(180) 600( 42) 2000(140) 3600 (250) 550 80 18 7.5 1.5 2.2 成分をブラベンダーミキシングヘッドで混合し、生成し
た混合物を圧縮成形し、160℃において20分間硬化
させた.生成したフィルムの一部(11.7重量部)を
切断して小さい片(0.5XO.5インチ(1.3cm
X 1.3cm) )にして機械的攪拌機及び凝縮器を
装備した丸底フラスコに人、れた.キシレン約500ミ
リリットルをフラスコに導入し、次いで加熱してキシレ
ンを還流させる温度にした.還流するキシレン中のEP
DMを24時間攪拌し、室温に冷却して枦過した.キシ
レンが液を減圧下で蒸留して凝縮させ、ゴム状ボリマー
物質約5重量部(初めのEPDMの約40重量%)を単
離した.この生成物を核磁気共鳴によって分析して、含
有するENBが初めのEPDMの全重量を基準にして0
.5重量%より少ないことを示した.枦過したEPDM
,すなわち不溶性EPDMの核磁気共鳴による分析は、
適当な溶媒に不溶性であるため、異なる. 上記の実験をRoyalene 5 3 9 E P
D Mを用いて繰り返した場合、キシレン溶分は主題の
EPDMの場合に40重量%である代りに10重量%よ
り少なかった. 初めの主題のEPDMのボリマー鎖の約40重量%が初
めのEPDMの全重量を基準にして0.5重量%より少
ないENBを含有し、よってイオウ硬化を受けず、これ
よりキシレンで抽出することができ、かつ初めの主題の
EPDMのボリマー鎖の約60重量%がENBを4重量
%より多く含有し、イオウ硬化を受け、キシレンに不溶
性になると結論した. 表の注: l.床におけるENBの重量%は全床重量を基準にする
. 2.助触媒の100万当りの部(ppm)は金床重量を
基準にする. 3.空塔速度はガスの混合物の速度である.4.EPD
Mに加入するCs、ENB及び触媒灰分の重量%及び残
留バナジウムのppmはEPDMの重量を基準にする. 5.ムーニー粘度は上述した通りである.6.結晶度(
重量%)はEPDMの全重量を基準にした結晶性EPD
Mの重量であり、デュポン示差走査熱量計を使用して求
める. 7.ENB(重量%)はEPDMの重量を基準にしたE
PDMに加入したエチリデンノルボルネンの重量である
. 8.引張モジュラス、psiはASTM41 2、メソ
ッドDで測定する. 9.引張モジュラス、100%psiはASTM412
、メソッドDで測定する. lO、引張強さ、psiはASTM4 1 2、メソッ
ドDで測定する. 11.伸び、%はASTM D−638で測定する. 12.圧縮永久歪はASTM395下、25%歪で25
℃において24時間求める.圧縮永久歪%は、標準試験
EPDM片が標準圧縮負荷に既定の時間暴露させた後に
、元の厚さに戻ることができないパーセンテージである
.パーセンテージが小さい程、サンプルは一層弾性にな
る。
メルカプトベンゾチ7ゾール (MBT)イオウ 60℃において20分間硬化 −1』1敦一 150 7.5 1.5 2.25 0.75 2.25 園ユ 硬化は所定の温度で所定の期間行う.この時間及び温度
は硬化サイクルの条件である.配合しかつ硬化させたE
PDMの性質はEPDM配合物中の成分の生成及び濃度
並びに硬化サイクルに依存する. 主題の方法によって製造したEPDM (A)及びRo
yalene 5 3 9 E P DM ( B)を
下記の通りにして配合しかつ硬化させた: 合物を未混成タルクが存在しないことによって示される
通りに十分に溶融させた際に、ベル才キシド及びイオウ
を加え、混合を2〜5分間続けた.製造する間に、EP
DM Aの温度は約150”Cに上昇し、EPDM
Bを製造する間に温度は約170℃に上昇することが
観測された.170’Cより高いと、スコーチングが生
じ得る.生成物を排出し、180℃において20分間硬
化させて評価した.性質を表■に挙げる. 2.酸化亜鉛 l03.ステアリン
酸 24.タルク
605.ジクミルベルオキシド 5.4
6.イオウ 0.6調製: 成分1〜4をブラベンダー或はバンバリーミキサーで1
20’〜130℃において混合した.混3.伸び
% 4.圧縮永久歪 % 450 3! 250 49 例一一旦 老一一埋 2.カーボンブラック 753.油
23 4.酸化亜鉛 7.45.ステア
リン酸 1.56. TMTM
2.57. MBT
O.758.イオウ
2.3調製: 成分1〜7をブラベンダーミキシングヘッドで130℃
において20〜30分間混合した.この時に、温度は1
50℃に上昇した.生成物を排出し、プレスで平らに伸
ばし、ミキシングヘッドに再導入し、130℃において
溶融させた.イオウな加え、溶融を2〜3分間続けた.
次いで、生成物を排出し、160℃において20分間圧
縮成形して評価した.性質を表■に挙げる. 引張モジュラス、psi (kg/am”)引張モジュ
ラス、l00%psi (kg/cm”)引張モジュラ
ス、300%psi (kg/cm”)引張強さ、
ps i (kg/cm”)伸 び
(%) ショア硬度 (D−スケール) 圧縮永久歪 (%) 2.酸化亜鉛 3.ステアリン酸 6.イオウ 2500(180) 600( 42) 2000(140) 3600 (250) 550 80 18 7.5 1.5 2.2 成分をブラベンダーミキシングヘッドで混合し、生成し
た混合物を圧縮成形し、160℃において20分間硬化
させた.生成したフィルムの一部(11.7重量部)を
切断して小さい片(0.5XO.5インチ(1.3cm
X 1.3cm) )にして機械的攪拌機及び凝縮器を
装備した丸底フラスコに人、れた.キシレン約500ミ
リリットルをフラスコに導入し、次いで加熱してキシレ
ンを還流させる温度にした.還流するキシレン中のEP
DMを24時間攪拌し、室温に冷却して枦過した.キシ
レンが液を減圧下で蒸留して凝縮させ、ゴム状ボリマー
物質約5重量部(初めのEPDMの約40重量%)を単
離した.この生成物を核磁気共鳴によって分析して、含
有するENBが初めのEPDMの全重量を基準にして0
.5重量%より少ないことを示した.枦過したEPDM
,すなわち不溶性EPDMの核磁気共鳴による分析は、
適当な溶媒に不溶性であるため、異なる. 上記の実験をRoyalene 5 3 9 E P
D Mを用いて繰り返した場合、キシレン溶分は主題の
EPDMの場合に40重量%である代りに10重量%よ
り少なかった. 初めの主題のEPDMのボリマー鎖の約40重量%が初
めのEPDMの全重量を基準にして0.5重量%より少
ないENBを含有し、よってイオウ硬化を受けず、これ
よりキシレンで抽出することができ、かつ初めの主題の
EPDMのボリマー鎖の約60重量%がENBを4重量
%より多く含有し、イオウ硬化を受け、キシレンに不溶
性になると結論した. 表の注: l.床におけるENBの重量%は全床重量を基準にする
. 2.助触媒の100万当りの部(ppm)は金床重量を
基準にする. 3.空塔速度はガスの混合物の速度である.4.EPD
Mに加入するCs、ENB及び触媒灰分の重量%及び残
留バナジウムのppmはEPDMの重量を基準にする. 5.ムーニー粘度は上述した通りである.6.結晶度(
重量%)はEPDMの全重量を基準にした結晶性EPD
Mの重量であり、デュポン示差走査熱量計を使用して求
める. 7.ENB(重量%)はEPDMの重量を基準にしたE
PDMに加入したエチリデンノルボルネンの重量である
. 8.引張モジュラス、psiはASTM41 2、メソ
ッドDで測定する. 9.引張モジュラス、100%psiはASTM412
、メソッドDで測定する. lO、引張強さ、psiはASTM4 1 2、メソッ
ドDで測定する. 11.伸び、%はASTM D−638で測定する. 12.圧縮永久歪はASTM395下、25%歪で25
℃において24時間求める.圧縮永久歪%は、標準試験
EPDM片が標準圧縮負荷に既定の時間暴露させた後に
、元の厚さに戻ることができないパーセンテージである
.パーセンテージが小さい程、サンプルは一層弾性にな
る。
13.引張モジュラス、300%psiはASTM41
2、メソッドDで求める. 14.ショ7硬度(D−スケール)はASTM−224
0で求める.
2、メソッドDで求める. 14.ショ7硬度(D−スケール)はASTM−224
0で求める.
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、エチレン、プロピレン、エチリデンノルボルネン及
び水素を流動床において気相で重合条件下で、下記: (a)バナジウム化合物と電子供与体との反応生成物: (b)下記式を有する少なくとも1種の調節剤:BX_
3或はAlR_(_3_−_a_)X_a(式中、各々
のRはアルキル或はアリールでありかつ同じであるか或
は異なり、各々のXは独立に塩素、臭素或はヨウ素であ
り、aは0、1或は2である); (c)ハロカーボンプロモーター;及び (d)ヒドロカルビルアルミニウム助触媒 を含み、成分(a)及び(b)を無機担体に含浸させた
触媒系の存在において反応させることを含み、但し (i)エチレンの分圧は1.8〜14kg/cm^2(
25〜200psi)の範囲であり; (ii)プロピレン対エチレンのモル比は0.2:1〜
2:1の範囲であり; (iii)水素対エチレンのモル比は0.0001:1
〜0.01:1の範囲であり; (iv)エチリデンノルボルネンの量は流動床の重量を
基準にして1.5〜15重量%である EPDMの製造方法。 2、電子供与体が、バナジウム化合物が溶解し得る有機
ルュイス塩基である特許請求の範囲第1項記載の方法。 3、Rが炭素原子1〜14を有する特許請求の範囲第1
項記載の方法。 4、電子供与体がテトラヒドロフランである特許請求の
範囲第1項記載の方法。 5、調節剤がジエチルアルミニウムクロリドである特許
請求の範囲第1項記載の方法。 6、プロモーターが下記式: R_yCX_(_4_−_y_) (式中、R=水素もしくは炭素原子1〜6を有する未置
換の或はハロゲン置換されたアルキルラジカル; X=ハロゲン; y=0、1、或は2) を有する特許請求の範囲第1項記載の方法。 7、プロモーターがクロロホルム、塩化メチレン或は1
,1,1−トリクロロエタンである特許請求の範囲第6
項記載の方法。 8、エチレンの分圧が5.6〜11kg/cm^2(8
0〜150psi)の範囲である特許請求の範囲第1項
記載の方法。 9、プロピレン対エチレンのモル比が0.35:1〜0
.8:1の範囲である特許請求の範囲第1項記載の方法
。 10、水素対エチレンのモル比が0.0005:1〜0
.008:1の範囲である特許請求の範囲第1項記載の
方法。 11、連続である特許請求の範囲第1項記載の方法。 12、反応温度が0゜〜60℃の範囲である特許請求の
範囲第1項記載の方法。 13、静電気を本質的に除く特許請求の範囲第1項記載
の方法。 14、エチリデンノルボルネンの量が流動床の重量を基
準にして2〜10重量%である特許請求の範囲第1項記
載の方法。 15、ターポリマー鎖の20〜50重量%は含有するエ
チリデンノルボルネンをベースにした全成分が15重量
%より少ない特許請求の範囲第1項記載の方法によって
製造されたEPDM。 16、ターポリマー鎖の20〜30重量%は含有するエ
チリデンノルボルネンをベースにした全成分が15重量
%より少ない特許請求の範囲第1項記載の方法によって
製造されたEPDM。 17、ターポリマー鎖であって、それらの20〜50重
量%は含有するエチリデンノルボルネンをベースにした
全成分が15重量%より少ないものを含むEPDM。 18、ターポリマー鎖であって、それらの20〜30重
量%は含有するエチリデンノルボルネンをベースにした
全成分が15重量%より少ないものを含むEPDM。 19、イオウ硬化させてキシレンと還流させた際に一部
溶解し、溶解した部分がターポリマーの全重量を基準に
して20〜50重量%の範囲であるEPDM。 20、溶解した部分が20〜30重量%の範囲である特
許請求の範囲第19項記載のEPDM。 21、硬化した状態の特許請求の範囲第15項記載のE
PDM。 22、エチレン成分50〜80重量%、プロピレン成分
18〜50重量%、エチリデンノルボルネン成分2〜1
0重量%を含有する特許請求の範囲第15項記載のEP
DM。 23、硬化した状態の特許請求の範囲第17項記載のE
PDM。 24、硬化した状態の特許請求の範囲第19項記載のE
PDM。
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