JPS63502837A - エラストマ−プラスチックブレンド - Google Patents
エラストマ−プラスチックブレンドInfo
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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。
Description
【発明の詳細な説明】
発明の名称
エラストマープラスチックブレンド
本出願は、1985年12月27日受理の出願S、N、813.980 。
弁理士事件表P 5088.1985年12月27日受理の出願S、N。
813.725 、弁理士事件表P 5043、および1985年12月27日
受理の出jIjis、N、813.848.弁理士事件表P 5074、の一部
継続である。
出願S、N、813.72541985年12月18日受理)出願US 851
02752g、弁理士事件表P 50113、の一部継続でありこれは1984
年12月14日受理の出願S、N、681,951 、弁理士事件表P5073
、の一部継続である。この出願S、N、681.951は1983年6月15
日に受理され、1985年9月lO日に発行されたU、S、 4,540.75
3 (今後C0ZIJITI(ほかとする)の一部継続である。
出願S、N、 813,980は1985年12月2B日受理の出願S、8゜8
13.511、弁理士事件表P 5087、の一部継続であり、出願S、N、
813.511は1984年12月14日受理の出願S、N、 881゜950
、弁理士事件表P 5072、の一部継続である。出願S、8.881.950
+1COZEVITHほかの一部継続である。
1985年12月27日受理の出願S、N、 813,848、弁理士事件表P
5074はまた出願S、N、 881.950の一部継続である。
出願S、N、 745,871、弁理士事件表P 5080、ハC0ZIJ I
THほかの分割である。
上記の特許°753および出願の開示は本書に参考として組み入れられている。
2、発明の分野
本発明はエラストマーとプラスチック組成物の新しいブレンドおよびそのような
ブレンドを製造するための新しい方法に関する。
さらに詳細に述べると、これらのブレンドに用いられるプラスチックにはポリプ
ロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチレンおよび線状低密度ポリエチ
レンなどのポリエチレン類、ポリビニルクロリド、ポリカーボネート、ポリアミ
ド、(ナイロン)ポリエステル、ポリフェニレンオキシド、エチレン/メタクリ
レート共重合体、ポリブチレン、ポリビニルアセテート、エチレン/ビニルアセ
テート共重合体、ポリメチルメチクリレート、アクリロニトリル−ブタジェン−
スチレン、アセタール、アルキド、アクリル樹脂、ポリエチルメタクリレート、
およびヘテロブロックプロピレン−エチレン共重合体が含まれる。このようなプ
ラスチック組成物の2つ以上の混合物、特にポリプロピレンと高密度ポリエチレ
ン(HDPR) 、低密度ポリエチレン(LDPE)および線状低密度ポリエチ
レンのようなポリエチレンとの混合物もまた使用できる。
適切なポリプロピレンにはSMITH,Jr、(U、S、4,059,851)
、HUFF (υ、S、4,087.485) 、FIELDINGはか(υ、
S、4,087.48B)、HUFF(U、S、4,221.882) 、SM
ITH,Jr(U、S、4,251.848) 、およびRO8S(U、S、4
,375.581)などによって開示されている ・ポリプロピレンがあり、そ
れらの開示は本書に参考として組み入れている。
このブレンドに用いるのに適したエラストマーはC0ZEVITHI!か(U、
S、 4,540.751)、弁理士事件表P 5082(以後C0ZEIJ
ITHほかと呼ぶ)、および出願通し番号、745.873.681,950.
813.511% 881,951.302.598.813.848.813
.980および813.725などに開示されている組成物である。
3、関連物質の背景′説明
便宜上、本明細書の全般にわたってくり返し用いられる屈託を次のとおり定義す
る。
a) 相互−〇〇とは、エチレンの含有率で表わしたポリマー連鎖間の組成的な
変動を意味する。この値は分布の両端から等しい重量分率を除いて得られる全共
重合体試料のある与えられた重量パーセントに相当するある共重合体試料の平均
値に対する最小偏差(標準偏差に類似)を重量パーセントエチレンで表わしたも
のである。この偏差は対称である必要はない。単一の数字で表わされる時、例え
ば15%相互−CDの時は、正または負の偏差の中の大きい方を意味するものと
する。例えばガウスの組成分布に対して、標準偏差が10%ならば、このポリマ
ーの95.5%は平均との差が20vt、%以内である。このような試料の場合
に、このポリマーの95.5vt、%に対する相互−〇Dは20vt 、%エチ
レンとなる。
b)内部−〇Dは共重合体連鎖内のエチレンに関する組成変動である。この値は
単一な共重合体連鎖の2つの部分であって各部分が連鎖の5重量%以上で構成さ
れるものの間に存在する最小の差を重量(ν1.)%エチレンで表わしたもので
ある。
C)分子量分布(MWD)はある共重合体試料内の分子量の範囲の尺度である。
分子量分布は数平均分子量に対する重量平均分子量の比、My/Mn 、、とM
量平均分子量に対するZ平均の比、Hz/My sの中の少なくとも1つに関し
て表わされる、ここで
エチレン−プロピレン共重合体、特にエラストマーは重要な市販製品である。2
つの基本的なi類のエチレン−プロピレン共重合体が入手可能である。エチレン
−プロピレン共重合体(EPM)は飽和化合物であって、有機の過酸化物のよう
な遊離ラジカル発生物を用いた加硫が必要である。エチレン−プロピレンターポ
リマー(EPDM)はジシクロペンタジェン、1,4−へキサジエン、またはエ
チリデンノルボルネンのような非共役ジオレフィンの少量を含存し、これが十分
な不飽和性をもたらすので硫黄による加硫が可能になる。2種類以上のモノマー
を含むようなポリマー、すなわちEPMおよびEPDMのようなポリマーを今後
まとめて共重合体と呼ぶ。
これらの共重合体はすばらしい耐候性、良好な熱老化特性ならびに、フィラーや
再製剤を大量に配合できる性能を持っているので安価な配合物となり、それらは
自動車および工業用の機械製品用に特に有用である。代表的な自動車用品は、タ
イヤの側壁、内部チューブ、ラジェーターおよびヒーターのホース、吸い込みチ
ューブ、すき間ふさぎ、ならびにスポンジのドアシール、などがありまた潤滑油
組成物の粘度指数(V、1.)改良剤としても用いられる。代表的な機械製品は
器具、工業用および庭園用ホース、成形ならびに押し出しスポンジ部品、ガスケ
ットおよびシール、ならびにコンベアベルトカバーである。これらの共重合体は
また接着剤、電気器具部品、ホースやガスケット、線材やケーブルおよびプラス
チックブレンディング用にも用いられる。
過酸化物による硬化の効率は、組成によって異なる。
エチレンの含有水準が増すと過酸化物分子あたりの「化学的」架橋が増加する。
エチレンの含有率はまたレオロジー的および加工上の特性に影響を及ぼす、何故
なら、物理的架橋作用をもたらす結晶性が導入されるからである。エチレン含有
率が非常に高い時には結晶性が存在するから加工性が妨げられ、硬化製品は、結
晶の溶融点以下の温度では「堅」すぎてゴムとして使えないようになる。
上記のとうり、EPMおよびEPDHこはそれぞれの特性にもとづき多種多様な
用途がある。これらの特性に応じて、共重合体は特定の用途に用いつるがこの特
性はつまるところ、その組成と構造によって決定される。例えば、EPMとEP
DHの究極の特性は組成、組成分布、序列分布、分子量、および分子量分布(M
VD)のような要因によって決定される。
MvDの拡がりは各種の分子量平均の比によって特徴が異なっている。このよう
な平均の1つは数平均分子量に対する重量平均分子量の比(My/Mn)である
。もう1つの比は重量平均分子量に対するZ平均分子量の比(Hz/Mν)であ
る。
EPMとEPM)lを含め、エチレンと1種類以上の他のα−オレフィンモノマ
ーの共重合体は、分子内では不均一であって、分子相互間では均一であり、また
2未満のMy/Mnおよび1.8未満のHz/Myの少なくとも一方の特徴をも
つ狭いMWDを持っているが、このような共重合体は潤滑油の特性を改善する。
このような共重合体はC0ZEWITIIほかに開示されており、またその開示
は参考として本書に組み入れられている。便宜上、このようなポリマーを今後、
狭いMWDの共重合体と呼ぶことにする。2以上の9v/Mnおよび1.8以上
のHz/Myの両方を持つMVDO共重合体は今後広いMVDの共重合体と呼ぶ
。
エチレンと少なくとも一種類以上の他のα−オレフィンモノマー〇共重合体の硬
化速度と、物理的性質はMVDが狭くなる程改善されることが一般に知られてい
る。狭いMvDのポリマーは広いMWDのポリマーよりもすぐれた硬化特性およ
び引張強度特性を持つ。しかし狭いMVDを持つことからもたらされる物理的特
性の長所がそのような物質の加工性が悪いために相殺されることがある。これら
の共重合体は押し出し、粉砕、またはカレンダー処理の困難なことが多い。それ
でも狭いMWDの共重合体がプラスチックのブレンドにおいて有利な場合がある
。
EPMまたはEPDM共重合体の粉砕挙動に関しては、その特性がMVDによっ
て本質的に異なる。狭いMVDの共重合体はミル上でこなごなになるが広いMW
Dの物質は通常の加工装置の条件のもとでは団結する。
広いMWDの共重合体は同じ重量平均分子量の狭いMWDのポリマーより粘度が
大巾に低い。
このように独特の特性と組成を持つポリマーを発見することに対する必要性は依
然として存在している。このことは各種の用途のエラストマーとプラスチックの
ブレンドの分野を参照すれば容易に例証できる。
プラスチックの連続相の中に分散したエラストマーの不連続相からなるブラチッ
クーエラストマーブレンドにはバッテリーケースほかの各種の用途がある。この
ようなブレンドの場合は、エラストマーの不連続相がプラスチック組成の連続相
の中に緊密に分散していることが必要な特性である。
プラスチックとエラストマー両方の連続相から成るブレンドは純粋のプラスチッ
ク組成物よりも大きな衝撃強度を持つ傾向があり、自動車のバンパーのような製
品に有用である。
プラスチック−ニラストマーブレンド、特に連続−不連続相のブレンドにおいて
、ニットラインタフネス(Knlt 11ae toughness)または剛
性を損うことなく、ガードナー衝撃強度を高めることが非常にめられている。
U、S、 4,059,851はポリプロピレンが70から98wt、%、EP
DMエラストマーが2から30vt、%であって、ハロゲン化フェノールアルデ
ヒド樹脂が【00部のエラストマーに対し、約1から20部の量で存在するブレ
ンドを開示している。このエラストマーは約40から80vt、%のエチレン、
と約2から12vt、%のジエンを含有し残部がプロピレンであると開示されて
いる。この成分を通常の方法によって混合して、プロピレンの融点以上例えば3
00から400下で加熱する。または最初にハロゲン化フェノールアデヒド樹脂
を上と同じ温度でポリプロピレンと混合し、その後、エラストマーと混合する。
混合と加熱の後、このブレンドを成形する。
Hurr(7)U、S、 4.087.485ハ重量で約2から20%ノエチレ
ンープロピレン共重合体エラストマー、重量で70から90%のポリプロピレン
および重量で約1から15%のLDPEから成るブレンドを開示している。この
エラストマーはさらに非共役ジエンを含有する。このブレンドは通常の装置を用
い、350から400’Fで約4から7分の間通常の硬化用剤を用いて混合する
ことによって製造できる。
HUffのU、S、 4.0118.714は40から90vt、%のEPR,
EPM、またはEPDM共重合体、14から20vt 、%の架橋性低密度ポリ
エチレンおよび50vt、%未満のアイソタクチックポリプロビレ3Fi類のラ
ジカル生成剤または架橋剤がエラストマーと架橋し得る低密度ポリエチレンを架
橋するのに用いられる。トリアリルシアヌラートは硬化を促進して、弾力性、引
張り強さおよび衝撃強さを増すために用いられる。
Huff(7)U、S、 4,221.882は45から67%ノポリブロビL
/ン、30から45%のポリエチレン、および3.5から11%のエチレン−プ
ロピレン共重合体から成るブレンドを開示してい・る。ポリプロピレンとエチレ
ン−プロピレン共重合体は通常の方法で前もって混合され約204℃まで加熱さ
れる。それから、この予備ブレンドをペレットにするか、粉末にして、新しい高
密度ポリエチレンと混合し、通常的204℃で溶融混合し、押し出し機に通す。
この仕上げのブレンドは部品を成形するのに用いられる。
Sm1th、 Jr、のυ、S、 4,215.648は重量で60から90%
のポリプロピレン、重量で30から5%の熱可盟性結晶性へテロブロックプロピ
レン−エチレン共重合体、および30から5%のエチレン−プロピレン共重合体
から成るブレンドを開示している。このブレンドは通常の方法により、200℃
以上の温度で処理され、容品に押し出したり、成形できる。
RossのU、S、 4,375.531はブロックプロピレン−エチレン共重
合物、ポリプロピレンとプロピレンとエチレンの任意方向性共重合体の反応器内
生成緊密混合物、およびプロピレンと任意方向性プロピレン、エチレン共重合体
とのブレンドからなる群から選ばれる第一の成分と、低密度ポリエチレン、エチ
レン−ビニルアセテート共重合体、アクリレート−修飾ポリエチレン、高密度ポ
リエチレン、エチレン−プロピレンゴム(EPRまたはEPDM)およびそれら
のブレンドから成る群から選ばれる第二の成分で構成される粘度低減ポリマーブ
レンドを開示している。
この組成物を製造する方法は、1ず成分をブレンドし、それからそのブレンドの
粘度を低減させることで構成される。粘度低減は、単軸または2軸のスクリニー
押出し機の中で50から2.000ppmの濃度の過酸化物の存在のもとに、3
50から550下の溶融温度で行なわれる。550下以上の温度で、遊離ラジカ
ル開始剤、およびプロセスまたは熱安定剤用の添加剤のない状態における熱によ
る粘度低減処理もまた用いられる。
ジャーナル オブ アプライド ポリマー サイエンス(Journal or
AppHed Polymer 5cience) % VOl、 26゜2
693−2711(1981)頁にP、C,Stehling、T、HUff、
C,S、5peed。
およびGJlssler+は「ストラクチュア アンド ブロパーティズ オブ
ラバー モディファイド ポリプロピレン インパクト ブレンドJ 、(”
5tructure and Pro−pertles or Rubber
Modlfled Po1ypropylene Impact B−1end
s“)と題してポリプロピレン(PP)ブレンド中のポリ(エチレン−共−プロ
ピレン) (PEP)ゴムと高密度ポリエチレン()IDPII:)の分散につ
いて開示している。90−10゜85−15および8O−20vt、%比のよう
な各種のPP−PEPブレンド、および8G−10−10,85−7,5−7,
5および9O−5−5vt、%比を含む各種のPP−PEP−HDPEのブレン
ドが研究された。2成分ブレンドにおいてはこのような比の時はPEPは、PP
の連続相の中の不連続相として分散する。3成分系のブレンドにおいては、PE
PとHDPEの粒子の不連続相がPPの連続相の中に分散する。そしてこの不連
続相の粒子はHDPEが内部領域を占゛め、その外側がPEPの層でとりかこま
れた形になる。
これらの参照例は何れも、C0ZEVITHほかの特許、またはこのようなプラ
スチック−ニラストマーのブレンドに関する出願において開示されているエラス
トマー組成の使用を開示または示唆していない。
発明の要約
したがって、C0ZEVITHほかの特許および諸出願に開示されているエラス
トマー組成物を用いて、新規の、すぐれたエラストマー−プラスチックブレンド
を提供するのが本発明の目的である。
本発明によれば、
(a)2未満のMy/Mnおよび14未満のRz/Myの少なくとも一方を満足
させるIN類以上の共重合体;および(b)少なくともIFii類のプラスチッ
ク組成物、で構成されるエラストマー−プラスチック組成物が提供される。好ま
しくは、少なくとも1種類の共重合体は1.4未満のMy/¥40.および1.
3未満のMZ/¥4vを持つのがよい。
1種類以上の共重合体はエチレンとα−オレフィンモノマーで構成される。好ま
しくは、α−オレフィンモノマーは3から18までの炭素原子を含有するのが良
い。これがプロピレンであることが最も好ましい。
この共重合体の共重合体連鎖の95vt、%はその平均の重量パーセントエチレ
ン組成と15vt、%は異ならないエチレン組成を持ち、かつ第1の共重合体の
殆んどの共重合体連鎖の2つ以上の部分であって、5vt、%以上の連鎖からな
る各部分は、その組成が互いに約5wt、%エチレン以上異なるのがよい。
この共重合体はエチレンプロピレンターポリマーであるのが良く、これはエチレ
ン、プロピレンおよび非共役ジエンから成り、このジエンはエチリデンノルボル
ネン、1.4−へキサジエン、ジシクロペンタジェン、ビニルノルボルネン、メ
チレンノルボルネンおよびそれらの混合物から成る群から選ばれる。
プラスチック組成物は熱可塑性組成物であり、さらに1、ポリプロピレン、ポリ
エチレン、エチレン/ビニルアセテート、共重合体、ポリアミド、ポリフェニル
オキシド、ポリカーボネート、エチレン/メチルアクリレート共重合体、ポリメ
チルメタクリレート、ポリビニルクロリド、アクリロニトリル−ブタジェン−ス
チレン、ポリエチルメタクリレート、ポリスチレン、ポリブチレン、ポリエステ
ル、アセタール、アルキド、ポリビニルアセテート、アクリル樹脂、およびヘテ
ロブロックプロピレン−エチレン共重合体で構成される群から選ばれる。
好ましくは、熱可箆性組成物がポリプロピレンまたはへテロブロックプロピレン
−エチレン共重合体である。
熱可塑性組成物がポリプロピレンの時は、組成物は重量で約98から50%の本
発明の組成物と、重量で約2から50%を占める18類以上の共重合体で構成さ
れるのが好ましい。
熱可箆性組成物がへテロブロック共重合体である時は、この共重合体が重量で組
成物の約98から50%までを占めるのが好ましい。このへテロブロック共重合
体は重量で約50から98%のプロピレンブロックおよび重量で約2から50%
のエチレンとプロピレンのポストブロックで構成されるのが好ましい。
本発明の組成物はポリエチレンやポリプロピレンのよ本発明の組成物において、
1つまたはそれ以上のプラスチック組成物は連続相の形をとり、1つまたはそれ
以上の共重合体がこの連続相の中に分散した不連続相の形をとる。
このような具体例において、このような連続相は組成物の90vt、%以上から
成るポリプロピレンであり、不連続相はエチレン−プロピレン共重合体、エチレ
ン−プロピレンターポリマー、またはそれらの組み合わせであって、組成物の約
10vt、%以下から成るのが好ましい。
さらに本発明の組成物は第1のプラスチック組成物から成る連続相とこの連続相
内に分散し第2のプラスチック組成物および1種類以上の共重合体から成る不連
続相節1のプラスチック組成物はポリプロピレンであるのが好ましく、第2のプ
ラスチック組成物がポリエチレンであるのが好ましい;また共重合体はエチレン
−プロピレン共重合体、エチレン−プロピレンターポリマー、またはそれらの混
合物であるのが好ましい。最も好ましいのは、ポリプロピレンが組成物の85v
t、%以上から成り、ポリエチレンが組成物の約5vt、%以下から成り、示さ
れた共重合体または複数の共重合体は組成物の約10vt、%以下から成ること
である。
本発明の組成物中の1種類以上の共重合体は多くの共重合体連鎖で構成され、そ
の連鎖の殆んどは、エチレンとα−オレフィンの共重合体から成る1つの連続セ
グメントか多くの不連続セグメントの形の第1セグメント;とエチレン、a−オ
レフィン、およびカップリング剤から成る第2のセグメントで構成され、当該の
第2のセグメントは重量で当該共重合体連鎖の50%未満を占め、かつ1つの連
続セグメントまたは多くの不連続セグメントの形となっている。カップリング剤
は当該節1のセグメントを殆んど架橋させない条件のもとて架橋しつる。好まし
くは、この共重合体は2未満のMy/Mnおよび1.8未満のMz/)lvの少
なくとも一方を満足させるのがよい。
代表的なα−オレフィンはプロピレンである。カップリング剤はチーグラー触媒
で共重合させられるジエンであり、ノルボルナジェン、ビニルノルボルネン、お
よびブテニルノルボルネンから成る群から選ばれるのが好ましい。別の方法とし
ては、カップリング剤はENB、1.4−へキサジエンおよびジシクロペンタジ
ェンから成る群から選ばれる架橋可能なジエンであるのが好ましい。
本発明の組成物のエラストマーは1種類以上の節状のエチレン−α−オレフィン
共重合体生成物によって構成され、その共重合体連鎖は共重合体連鎖第2セグメ
ントの実質的に架橋している節の部分とそこから伸びている実質的に架橋されて
いない共重合体連鎖第1セグメントとから構成される。好ましくは、節状共重合
体の連鎖第1セグメントは1つの連続セグメントの形または多くの不連続セグメ
ントの形であってエチレンとα−オレフィンの共重合体連鎖から成り、一方連鎖
第一2セグメントはエチレン、α−オレフィンおよびカップリング剤で構成され
るのが好ましい。最も好ましいのは、これらの第2セグメントが第1と第2セグ
メントで造られる共重合体連鎖の重量で50%未満を占めそして1つの連続的セ
グメントまたは多くの不連続セグメントの形にあることである。
この具体例において、カップリング剤はチーグラー触媒で共重合できるジエンで
あって、ノルボルナジェン、ビニルノルボルネンおよびブテニルノルボルネンか
ら成る群から選ばれるのが好ましい。別の方法として、カップリング剤が架橋可
能ジエンであって、ENB、 1.4−へキサジエンおよびジシクロペンタジェ
ンから成る群から選ばれるのが好ましい。
本発明の組成物のエラストマーはエチレンと1種類以上の他のα−オレフィンモ
ノマーの共重合体から構成され、その共重合体は、各々が2未満のmy/inお
よび1.8未満のHz/¥tvの少なくとも1方を満足するMVDを持つ2つ以
上の共重合体の峰の重ね合わせである。好ましくはIFffi類以上の他のα−
オレフィンモノマーが3から18までの炭素原子を含有するのがよい。
この共重合体は主としてエチレン、プロピレンおよび直鎖非環式ジエンからなり
このジエンは1.4−へキサジエンおよびl、B−オクタジエンから成る群から
選ばれる。
別の方法として、この共重合体は主としてエチレン、プロピレンおよび5−エチ
リデン−2−ノルボルネンで構成される。
本発明の組成物は
(a)エチレン−αオレフィン共重合体;(b)1種類以上のプラスチック組成
物;および(C)少なくともIFIi類の共重合体で構成される。
(C)の共重合体は組成物の約80wt 、%以下の量で用いられ、またチーグ
ラー−ナツタ触媒で重合したポリマーの多くの連鎖で構成される。当該の連鎖は
殆どすべてその端部は少なくともIN類の官能基含有ユニットによって封鎖され
ており、このユニットはもともと当該連鎖には殆ど無いものである。
当該官能基は、
る群から選ばれるポリマーの中に組み込まれる。
上の式において、R1からR4は、飽和、または未飽和、枝のある、または枝の
ない、脂肪族、芳香族、環式または多環式の炭化水素であり、R1はR4と同じ
であるが水素であってもよく;またX−1から10.000までである。
言いかえると、組成物の80vt、%以下の量で存在する少なくとも1種類の共
重合体は多くの共重合体連鎖から成り、実質的に当該連鎖の各々がチーグラー−
ナツタ触媒で重合されたポリマー連鎖でありその端部は、もともと当該連鎖には
殆ど無かった少なくとも1fili類の官能基含有ユニットによって封鎖されて
いる。
既述の官能基は−CO2Hs −OR−°−9H1−X 、 −C−C−ベンゼ
ン、−C−C−(ピリジン) 、−8O2H、SO3IIおよびそれらの混合物
から成る群から選ばれ、Xはフッ素、塩素、臭素、およびヨウ素から成る群から
選ばれるハロゲン化物である。
言いかえると、この官能基はインシアナート、ウレタン、ニトリル、芳香族エー
テル、および芳香族カーボネートから成る群から選ばれる。
代表的な官能基含有ユニットはエチレンとビニルアセテート;エチレンとアクリ
ル酸エステル:ビニルアセテートとフマール酸エステル;スチレンとマレイン酸
エステル;オレフィンとマレイン酸エステルtどの共重合体;単一ポリアクリレ
ート:およびエポキシ化された天然ゴムなどから成るポリマーの群から選ばれる
。
本発明の組成物はさらに次の(a)と(b)から構成される:
(a)少なくとも1種類の共重合体でありで、共重合体の多数の連鎖から成り殆
どの連鎖は
1、j@1のセグメントであって、1つの連続のセグメントまたは多くの不連続
セグメントの形となっており、エチレンとa−オレフィンの共重合体から成るも
の;およびIl、I2のセグメントであって、エチレン、a−オレフィンおよび
1種類以上のハロゲン含有モノマーから成るもので構成される。このハロゲン含
有モノマーはA0式、5IRR’ CJ で表わされるオレフィンのりx 8−
x
ロロシランであって、
1)XはOから2の範囲:
i)Rはチーグラ共重合性オレフィンであって:かつi)R’は炭素原子数1か
ら30までの炭化水素であって飽和、不飽和、枝分れのある、または枝分れのな
い脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素から成る群から選ばれることを特
徴とする;
および
B0式RR’ Xで表わされるオレフィンの°ハロゲン化炭化水素であって、式
の中で
i)Rはチーグラー共重合性オレフィンであり;i)R’は炭素原、子数1から
30までの炭化水素であって、飽和または不飽和、枝分れのある、または枝分れ
のない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素から成る群から選ばれ;そし
て
i)Xはハロゲンである:
A、とB、から成る群から選ばれる。モして当該の第2セグメントは当該の典型
・合体連鎖の重量で50パ一セント未満を占め、当該第2セグメントは1つの連
続セグメントの形か、または多くの不連続セグメントの形をしている;また当該
の少なくとも1種類のハロゲン含有モノマーは当該の第1セグメントを殆ど架橋
しない条件のもとて架橋し得るものである。および
(b)少なくとも1種類のプラスチック組成物。
また、本発明の組成物のエラストマーは(a)少なくとも1種類の共重合体から
成り、この共重合体は主として2未満のMy/’Mnおよび1.8未満の¥ii
z/Myの少なくとも一方を満足させる共重合体の多くの連鎖から成り、当該共
重合体はエチレン、α−オレフィンおよび少なくとも1種類のハロゲン−含有モ
ノマーから成る。
そしてこのハロゲン含有モノマーは次のI、Il、の群から選ばれる。
13式5IRI?’ Cρ で表わされるオレフィンのりx 3−x
ロロシランであって、
式の中でi)Xが0から2の範囲内であり、1i)Rがチーグラー共重合性オレ
フィンであり;そして
1ii)R′は炭素原子数1から30までの炭化水素であって飽和または不飽和
、枝分れのある、または枝分れのない、脂肪族、芳香族、環式、および多環式炭
化水素から成る群から選ばれる;
および■1式RR’ Xで表わされるオレフィンのハロゲン化炭化水素であって
、
1)Rはチーグラー共重合性ジエンであり;そしてi)R’は炭素原子数1から
30までの炭化水素であって、飽和または不飽和および枝分れのある、または枝
分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素から成る群から選ばれ;
また
1i)Xはハロゲンである。
この共重合体はさらに、5−エチリデン−2−ノルボルネン、1,4−ヘキサジ
エン、ジシクロペンタジェンおよびそれらの混合物から成る群から選ばれる非共
役ジエンから成る。
さらに、言い換えると、本発明のエラストマーは少なくとも1種類の節のある共
重合体生成物からなりその共重合体連鎖は次のAとBから成る。
A、少なくとも1種類の架橋剤によって実質的に架橋される共重合体連鎖第2セ
グメントの、実質的に架橋する節の部分であって当該第2セグメントの殆どすべ
てがエチレン、α−オレフィンおよび少なくとも1種類のハロゲン含有モノマー
の共重合体から成り、このハロゲン含有モノマー′は次の(a)と(b)から成
る群から選ばれる。
(a) 式5IRR’ C4で表わされるオレフィンのりx 8−x
ロロシランであって
式の中で、;)Xは0から2の範囲内であり;;1)Rはチーグラー共重合性の
オレフィン:でありそして
1i)R’は炭素原子数1から30までの炭化水素であって、飽和または不飽和
および枝分れのある、または枝分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭
化水素の群から選ばれる;
(b)式RR’ Xで表わされるオレフィンのハロゲン化炭化水素であって、
式の中で、
:)Rはチーグラー共重合性オレフィンであり;1i)R’ は炭素原子数1か
ら30までの炭化水素であって、飽和または不飽和および枝分れのある、または
枝分れのない、脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素の群から選ばれる;
そして
1i)Xはハロゲンである。
B、Aから伸びている共重合体連鎖の実質的に架橋しない第1セグメントであっ
て、当該第1セグメントの殆どすべてはエチレンとα−オレフィンの共重合体か
ら成る;そして当該ハロゲン含有モノマーは当該第1セグメントが殆ど架橋しな
い条件のもとて架橋することができる。
示されているハロゲン−含有モノマーがオレフィンのクロロシランである場合、
それはビニルジメチルクロロシラン、ビニルエチルジクロロシラン、1−へキセ
ニルー〇−ジメチルクロロシラン、1−へキモニル−6−トリクロロシラン、1
−オクテニル−8−トリクロロシラン、フェニルアリルジクロロシラン、5−ト
リクロロシリル−2−ノルボルネン、および5−メチルジクロロシリル−2−ノ
ルボルネンなどからなる群から選ばれる。
示されているハロゲン−含有モノマーがオレフィンのハロゲン化炭化水素である
場合、それは5−クロロメチル−2−ノルボルネンおよび2−パラクロロメチル
フェニル−5−ノルボルネンから成る群から選ばれる。
これらの共重合体は示されているハロゲン含有モノマーによってプラスチックと
架橋する。ハロゲン−含有モノマーがオレフィンのクロロシランである場合は、
このような架橋は、プラスチック組成物がポリカーボネート、ポリアミド、ポリ
エステル1.ポリフェニレンオキシド、またはアセタールである時に形成される
。ハロゲン含有モノマーがオレフィンのハロゲン化炭化水素である場合は、架橋
はプラスチック組成物がボリア−ミドの時に形成される。
本発明の組成物を硬化させることもできる。
本発明は既に示されている組成物を製造するための方法に用いることもできる。
エラストマーが2未満のMy/Mnおよび1.8未満のMz/Myの少なくとも
一方を満たす共重合体で構成される方法の具体例において、このエラストマーは
触媒、エチレンおよび少なくともIFIi類の他のα−オレフィンモノマ−から
成る反応混合物から
(a)1基以上の無混合型反応器内で;(b)主としてIFi類の活性触媒種を
用いて;(C)連鎖移動反応剤を実質的に含まない1g類以上の反応混合物を用
いて;
(d)当該共重合体の連鎖の殆どすべての増殖を同時に開始させるのに十分であ
り、当該の少なくとも18類の共重合体の連鎖が反応混合物の中に分散する方法
と条件のもとに、
当該少なくとも1種類の共重合体の重合を行なわせることによって造られる。
この結果得られるエラストマーを1種またはそれ以上のプラスチックとブレンド
して本発明の組成物を造ることができる。
エラストマーが多峰性MVDの共重合体から成る本発明の組成物の製造において
は、この共重合体は既に示されている反応方法を多くの方法の中のどれかに変更
することによって製造できる。
これらの変更の1つとして、反応混合物を、重合が始まった後、2回以上予定さ
れた時間に反応器から抜き出し、当該の各時間に抜き出された共重合体をブレン
ドして多峰性MWDの共重合体を造ることができる。他の変更では2種類以上の
触媒であって、その各が他の触媒によって開始させられたものと異なる平均分子
量になるようにポリマー連鎖の成長を開始させるものを用いる。
第3番目の変更として、2基以上の別々の無混合型反応器を用いて異なった峰の
ものを造りそれをブレンドして多峰性MVDの共重合体を造る。
第4番目の具体例として、重合がある一定の時間進行した後に、反応混合物に触
媒再活性化剤を加えることによって多峰性MWDの共重合体が造られる。
第5番目の具体例は、多くの活性触媒種を造り出す触媒系を用い、他の触媒種に
よって造られるものと異なる平均分子量が得られるように、各触媒種がポリマー
連鎖の成長を開始させる。
エラストマーが節状の組成物である本発明の組成物を製造するために、既に示さ
れている反応方法を変更し、重合が50%以上完結するまで継続させ、その時点
でカップリング剤を反応混合物に導入する。その後反応を継続連鎖がカップリン
グ剤と結合している節状共重合体を形成させる。得られる生成物を1種類以上の
プラスチックとブレンドし発明の組成物を製造する。
エチレン、1種類またはそれ以上のα−オレフィンモノマーおよび1種類以上の
ハロゲン含有モノマーであって、ハロゲン含有モノマーが
(a)式5iRR’ l で表わされるオレフィンのりx 3−x
ロロシランであって、式の中で
;)Xは0から2の範囲内あり;
i)Rはチーグラー共重合性オレフィンであり;そし1i)R’は炭素原子数1
から30までの炭化水素であって飽和または不飽和、および枝分れのある、また
は枝分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素から成る群から選ば
れる;および
(b)式RR’ Xで表わされるオレフィンの炭化水素ハロゲン化物であって、
式の中で
;)Xはチーグラー共重合性オレフィンであり;そして
i)R’ は炭素原子数1から30までの炭化水素であって飽和または不飽和、
および枝分れのある、または枝分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭
化水素から成る群から選ばれる;そして
i)Xはハロゲンである;
α−オレフィンモノマーおよび少なくとも1種類の既に示されたハロゲン−含有
モノマーを既に記述した反応方法の中に導入する。その結果得られる共重合体を
1種類またはそれ以上のプラスチック組成物とブレンドし本発明の組成物を製造
する。
せまい−広い、エチレンミーオレフィン共重合対すなわち
に)2未満ノMv/′¥4nおよび1.8未満(7)MZ/MVの少なくとも一
方を満たすtjllの共重合体;および(i)2以上のNv/in s 1.8
以上ノHz/My (7)両方を満たす第2の共重合体で構成されるエチレンα
−オレフィン共重合体組成物は第1のポリマーを既に記述した方法で造り、第2
の反応混合物を第2の共重合体を造るために反応させ、それから本発明の組成物
として使用できるエラストマーを造るために第1と第2の共重合体をブレンドす
ることによって製造でき、これを本発明の組成物の中に組み入れることができる
。したがって、このエラスブレンドされて本発明の組成物となる。
これらの示されている方法には何れもその後に組成物を硬化させるための硬化工
程を設けることができる。
本発明のブレンドは衝撃力の大きい用途に用いられる。
本発明のブレンドはフィルム、81層品、レザー、テープならびにシート押し出
し製品も含め成形および押し出し製品に用いられる。
本発明のブレンドに使用できる好ましいエラストマーは単−峰のせまいMWDの
EPMおよびEPDM共重合体である。
好ましいプラスチック組成物はポリプロピレン、ポリエチレン、特に高密度ポリ
エチレン、ポリスチレン、エチレン/ビニルアセテート共重合体、エチレン/メ
チルメタクリレート共重合体、およびヘテロブロックプロピレン−エチレン共重
合体、などである。ポリプロピレンとポリエチレンを共に用いることも好ましい
方法である。
本発明のプラスチック組成物がポリプロピレンの時、ブレンドは約2から50重
量パーセントのエラストマーと約98から50重量パーセントまでのポリプロピ
レンから成るのが好ましい。
プロピレン−エチレンのへテロブロック共重合体を用いるブレンドは約2から5
0重量パーセントまでのエラストマーと約98から50重量パーセントまでのへ
テロブロック共重合体から成るのが好ましい。ヘテロブロック共重合体は好まし
くは約50〜98重量パーセント、もつと好ましくは約60〜95重量パーセン
トのポリプロピレンブロックおよび好ましくは約2〜50ffi fflパーセ
ント、もりと好ましくは約5〜40重量パーセントのエチレンとプロピレンのポ
ストブロックで構成される。ポストブロックは好ましくは約20ル75
〜50重量パーセントのエチレンで構成される。
発明の詳細な説明
本発明のブレンドに用いるのに好ましいC0ZEW ITHほかの組成は、U.
S.4,540,753に開示されているように、単−峰のせまいMWDの共重
合体、特にEP)lおよびEPDM共重合体である。
本発明に基づくこれらのせまいMWDの共重合体は注意深く制御された条件のも
とで運転される管式またはバッチ式反応器で製造されるのが好ましい。
C0ZEWITHほかのコラムク、4から36行に示されているように、管式反
応器を用い、管の入口のみからモノマーを供給する場合は、エチレンが優先的に
重合する。その結果得られる共重合体の連鎖は下に概略示すように、段々にエチ
レンの濃度が低くなりプロピレンの濃度が高この得られた連鎖は分子内において
不均一である。
コラムクの37から48行に示されるとおり、zFi類以上のモノマーを、EP
DMの製造における如く、せまくかつ広いMWDの共重合体の生産に用いる場合
、均一性および不均一性に関するすべての特性は連鎖内の他のモノマーに対する
エチレンの相対比に関係する。さらに、始めに示した如(、分子内の組成的な分
散性に関する特性は分子内−〇Dと呼び、分子相互の組成的な分散性に関する特
性は相互−〇〇と呼ぶものとする。
せまいMwD共重合体用の好ましい共重合体はエチレンと少なくとも1種類の他
のα−オレフィンから成る。このようなα−オレフィンには3から18までの炭
素原子を含有するもの、例えばプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1などが含
まれる。3から6までの炭素のα−オレフィンは経済性の面から好ましい。せま
いMWDの共重合体用として最も好ましい共重合体はエチレンとプロピレンまた
はエチレン、プロピレン、およびジエンから成る共重合体である。
本分野の技術の熟°練者には公知のとおり、エチレンとプロピレンのような炭素
の多いα−オレフィンとの共重合体は他の重合可能なモノマーを含むことが多い
。これらの他のモノマーの代表は次に記載するような非共役ジエン類であるがこ
の例によって限定されるものではない。
a.直鎖環式ジエンであって例えば1.4−へキサジエン;1、8−オクタジエ
ンがある;
b.枝分れのある連鎖の非環式ジエンであって例えば5−メチル−1.4−へキ
サジエン;3.7−シメチルーL.Sオクタジエン;3.7−シメチルー1.7
−オクタジエンおよびジヒドロミルセンとジヒドロオシメンの混合異性体がある
;C1単一環の脂環式ジエンでありて例えば1.4−シクロへキサジエン、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がある;
d.多環の脂環式縮合および架橋環ジエンであって例えばテトラヒドロインデン
;メチルテトラヒドロインデン;ジシクロペンタジェン;ビシクロ−(2.2.
1)−へブタ−2.5−ジエン;5−メチレン−2−ノルボルネン(NMB)
、5−エチル)−2−ノルボルネン;5−シクロへキシリデン−2−ノルボルネ
ンのようなアルケニル、アルキリデン、シクロアルケニルおよびシクロアルキリ
デンノルボルネンなどである。
これらの共重合体を製造するのに代表的に用いられる非共役ジエンの中で歪み環
の中に1つ以上の2型詰合を持つジエンが好ましい。最も好ましいジエンは5−
エチリデン−2−ノルボルネン(ENB)である。共重合体中のジエンの量(v
t 、基準)は約0%から20%まであり0%から15%までが好ましい。最も
好ましい範囲は0%から10%である。
既述のとおり、せまいMWD共重合体用の最も好ましい共重合体はエチレン−プ
ロピレンまたはエチレン−プロピレン−ジエンである。どのような場合でも、共
重合体の平均エチレン含有率は重量基準でlO%程度まで少なくてよい。好まし
い最小値は約25%である。もっと好ましい最小値は約30%である。最大エチ
レン含有率はffi量基準で約90%である。好ましい最大値は約85%であり
、約80%が最も好ましい。
せまいMWDの共重合体の分子量は広い範囲に変化してよい。重量平均分子量は
2000程度まで低くてよい。好ましい最低値は約10.000である。最も好
ましい最低値は約20、000である。最高の重量平均分子量は12,000.
000程度まで高(でよい。好ましい最高値は約1.+10(1,(100であ
る。
最も好ましい最高値は約750.000である。
せまいMvDの共重合体の分子量分布(MWD)は非常にせまく、2未満のMy
/只nおよび1.8未満のMZ/只Vの少なくとも一方を満足させるという特徴
がある。EPMおよびEPDM+:関して言えば、このようなせまいMW[lの
共重合体の長所の代表的なものは、広いMWDの物質より剪断劣化に対する抵抗
の大きいことと、配合され硬化させられる時に硬化が速く、物理的性質が良好な
ことである。
せまいMvDの共重合体は触媒、エチレンおよび1種類以上の別のα−オレフィ
ンモノマーから成る反応混合物の重合によって製造される。溶液重合が好ましい
。
反応混合物用として公知の溶媒であって目的に対し硬化があるものは何れもこの
ような溶液重合を行なうのに用いられる。例えば、適当な溶媒は脂肪族、脂環式
および芳香族炭化水素溶媒またはこのような溶媒のハロゲン化物のような炭化水
素溶媒である。好ましい溶媒はC1□またはそれ以下の直鎖、または枝分れ連鎖
の飽和炭化水素、Csから09までの飽和脂環式または芳香族炭化水素またはC
2からC@のハロゲン化炭化水素である。最も好ましいのはC12またはそれ以
下の直鎖、または枝分れ連鎖の炭化水素特にヘキサンである。溶媒の説明のため
の例には、ブタン、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、シクロベンクン、シクロヘ
キサン、シクロへブタン、メチルシクロペンタン、メチルシクロヘキサン、イソ
オクタン、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロフォルム、クロロベンゼン、
テトラクロロエチレン、ジ−クロロエタンおよびトリークロロエタンなどがある
がこれに限定されない。
せまいMWDの共重合体の組成は連鎖間で、および連鎖内で異なってもよい。示
されているように、相互−〇〇によって測定される連鎖間の変動の量を最少にす
るのが好ましい。相互−CDは部分の組成と全体の組成の差によって表わされる
。そしてこのことはC0ZEVITHほかのコラム7.49〜64行にもっと詳
細に説明されている。相互−CDは溶媒組成物を用いる方法によって測定される
がこれもまたその特許の上記の部分にもっと詳細に説明されている。
共重合体の相互−CDは、共重合体連鎖の95vt、%が共重合体の平均重量パ
ーセントエチレン組成に比較して15vt、%またはそれより少なく異なるエチ
レン組成を持つものであるのが好ましい。好ましい相互−CDは約13%以下で
あり最も好ましいのは約1026以下である。
せまい)IVDの共重合体の内部−CDが、分子内部が不均一な連鎖の個々につ
いて、その中の2つ以上の部分であって、各部分が連鎖の5重量パーセント以上
を占めるものの組成がお互に5重量パーセントエチレン以上異なる程度であるこ
とも好ましい。この内部−CDは共重合体連鎖の2つ以上の部分が10重量パー
セントエチレン以上異なる程度であることも可能である。20重量パーセント以
上の差、ならびに40重量パーセントエチレンの差もまた本発明に基づくものと
考えられる。1方の端にプロピレンが多く、他の端にエチレンが多いポリマー連
鎖があることは、ポリエチレンとポリプロピレンプラスチックのEDMおよびE
PDM共重合体とのブレンドにおいて、構造と特性を制御するのに有利である。
せまいMWDの共重合体の内部−CDは実験的な手順によってめられる。その手
順においては、相互−CDが既に説明したようにして先ずめられ、それからポリ
マーの連鎖がその輪郭にそって切片に切断され、そこで切片の相互−CDが決定
される。2つの結果の相違゛は内部−CDに起因するものであって、このことに
関し、C0ZIJITIIほかのコラム8.33行からコラム9.31行におけ
る説明例においてもっと詳細に説明されている。
多くの供給源から結合したポリマー混合物中で、分子内的に不均一なポリマーの
両分を決定するために、この混合物を画分に分けそれ以上分画してもそれ以上不
均一性を示さないようにする。これらの両分をつぎに砕き、必要な切片の特性お
よび必要な分画方法はC0ZEWIT11ほかのコラム9.39行からコラムt
o、 38行までに詳細に説明されている。
せまいMVDの共重合体のエチレン含有率はASTEの試験および陽子と炭素1
3の核磁気共鳴によって測定できるが、C0ZEV ITHほかのコラム10.
39〜54行にもっと詳細に記述されている。
分子量と分子量分布はクロマトグラフィ法により測定できるし、数値解析はコン
ピューターにより行なえるがC0ZEVIT)Iほかのコラム11.8行にもっ
と詳細に記述されている。
単−峰のせまいMWD共重合体を製造するための重合方法は次のように実施すべ
きである。
a、触媒系は実質的に1種類の活性触媒種を造る;b0反応混合物には実質的に
連鎖移動反応剤が存在しない;そして
C,バッチ式反応器においては同時に、あるいは管式反応器においては管の長さ
に沿った同じ点でというようにポリマー連鎖は実質的にすべて同時に開始される
。
せまいMWDの共重合体は無混合の反応装置内で製造できる。この装置内では反
応混合物内の異なった時期に開始されたポリマー連鎖を含有する部分間の混合が
実質的に起こらない。C0ZEWITHほかに開示されているように、適当な方
法は、実質的に1種類の活性触媒種を与える触媒系を用いた管式反応器を使用し
同時に、すべてのポリマー連鎖が反応器の入口で開始され、連鎖移動反応が管の
長さにわたって実質的に行なわれないように重合条件を選ぶことである。
C0ZEWITHほかに開示されているように、単一な連続流れの撹拌式タンク
反応器(CFSTR)は異なった時期に開始されたポリマー連鎖を混合するので
せまいMWDの共重合体を製造するには不適である。しかし3またはそれ以上の
撹拌式タンクを直列にし触媒はすべて初めの反応器に供給すれば管式反応器とほ
ぼ同じ結果が得られることは公知である。したがって、直列のこのようなタンク
は本発明に基づくものであり本書で用いている用語「管式」の範囲内に入るもの
と考えられる。
別の適当な反応器はバッチ式反応器であって、適当な撹拌機が付いているのが好
ましく、この反応器に触媒、溶媒、およびモノマーを重合の開始時に加える。そ
れから器内の反応物を希望の生成物を造るのに十分長時間保持して重合を行なわ
せる。経済的な理由から、本発明の方法を行なうにはバッチ式反応器よりも管式
反応器が好ましい。
せまいMl)反応混合物の温度もまたある限度内に保たねばならない。反応器入
口における温度は重合反応の開始時に完全に、かつ急速に連鎖の成長を開始させ
うるだけ十分に高くなければならない。反応混合物が高温である時間はできるだ
け短(して好ましからぬ連鎖移動反応や触媒を失活させる反応の程度を最少にせ
ねばならない。
せまいMWDの反応混合物の温度制御は、C0ZEIflTHほかにもっと詳細
に記述されているように、予め冷却された供給物を使うことと、反応器を断熱的
に運転することによって行なわれる。供給物の予備冷却の代案として、熱交換器
が使用できる。そしてこのことはC0ZEVITHほかにもっと詳細に記述され
ている。バッチ式反応器および多数撹拌付反応器系列の場合、公知の自己冷凍技
術が用いられる、。 5 ゛
断熱反応器運転の場合、反応器供給物の入口温度は約−50℃から 150℃ま
ででよい。反応混合物の出口温度は200℃付近まで高くてよい。好ましい最高
出口温度は約70℃である。最も好ましい最高温度は約50℃である。
せまいMWD共重合体製造用プロセスの反応パラメータの幾つか、例えば反応器
出口における好ましい最高共重合体濃度、反応混合物の流量、および無撹拌反応
器内の反応混合物の滞留時間などはC0ZEW ITHほかのコラム17.57
行からコラム18.23行にもっと詳細に記述されている。
これらのパラメーターを簡単に述べると、反応器出口における最も好ましい最高
ポリマー濃度は15vt/100vt稀釈剤、であり、好ましい最小値は2 v
t/100vt稀釈剤、であり最も好ましい最小値は3 wt/100vt稀釈
剤以上である。
滞留時間に関しては、好ましい最小値は約10秒であり、最も好ましい最小値は
約15秒である:最高値は3.Boo程度まで可能であるが好ましい最高値は約
1.1!Do秒であり、最も好ましい最高値は約900秒である。流速は、反応
物の半径方向の撹拌を良好にし、かつ軸方向の混合を最少にするのに十分なよう
に大きくすべきである。
溶媒や反応物を管式反応器の途中で、またはバッチ式反応器内の重合の途中で、
さらに加えてもよい。
せまいMWDの共重合体を造る方法において、ポリマー連鎖がすべて同時に成長
開始されることが是非必要である。
開示されている反応器システムのほかに、本開示にとって都合の良い他のシステ
ムも用いられる。さらに、1基またはそれ以上の反応器を並列または直列に用い
何回もモノマーの供給を行なうこともできる。
したがって本発明に基づ(単−峰のせまいMWDの共重合体を製造する方法は、
(a)1基以上の無混合型反応器において、(b)実質的に1種類の活性触媒種
を造る触媒系を用いて、
(c)実質的に移動反応剤のない1種類以上の反応混合物を用いて、
(d)実質的にすべてのポリマー連鎖で同時に増殖を開始するのに十分な方法と
条件のもとに、実施することができる。
C0ZEV ITI(ほかに開示されている方法手段は何れも、そこにまた開示
されている反応成分、パラメーター、添加剤、および装置を用いて、せまいMW
Dの共重合体を製造するのに利用できる。この共重合体の)!v/Mnの値は2
.0未満であって1.2から1.5までも低くできる。
C0ZEWITH1!かノコラム13.64行からコラム14.25行にも7と
詳細に記述されているように、せまいMWDQ共重合体を製造する方法に用いら
れる触媒は反応混合物の中に実質的に1種類の活性触媒を生産するようなものを
選ぶべきである。C0ZEWITHはかのこの部分にまたもっと詳細に記述され
ているように、せまいMWDポリマーのみを造るには、全共重合体の重量で35
%まで、好ましくは共重合体の重量で10%未満を作る別の活性触媒種が存在し
てもよい。したがって、せまいMWDのポリマーのみを作る場合は、1つの活性
種によって全製造共重合体の65%以上、好ましくは90%以上が造られねばな
らない。
触媒種の活性の測定および分析方法は、C0ZEWITHほかのコラム14.1
4〜25行に説明されている。
せまいMWD共重合体の製造に用いられる触媒系はC0ZEWIT)lほかに開
示されているとうりでありまたその特許に開示されているように調製される。
せまいXvD共重合体を製造する方法を実施するのに用いられる触媒系はチーグ
ラー触媒であり、それは一般に、(a)遷移金属すなわち周期表のI −B、
III−B、 IV−B、 VI(b)周期表の1−A、 II −A、 n−
Bおよびm−A族の金属の有機金属化合物を含有する。
本発明に基づく方法を実施する時に好ましい触媒系はバナジウムの原子任が3か
ら5の炭化水素可溶バナジウム化合物、と有機−アルミニウム化合物からなるが
上述のとうりこの触媒系は実質的に1種類の活性触媒種を産出するという築件が
つく。選ばれる1種類以上のバナジウム化合物/有機−アルミニウムの組み合わ
せは原子妊結合ハロゲンも含有せねばならない。
本発明に基づく方法を実施するのに用いられるバナジウム化合物を式の形で表わ
すと次のようになる。
VCJ2 (OR)3. (1)
ス
ここで、X−0から3であり R−炭化水素ラジカル;VCj! 4 ;
VO(ACAC)2 、 ここでAeAe−アセチルアセトナートであり;V(
AeAc)3 ;
VOCj! (AeAe) 、 (2) 、nコテX −1!りti2テあり;
X 3−x
VCl3・n B sおよびそれらの混合物であって、n−2〜3であり、(2
) B−Leν1x塩基であって、テトラヒドロフラン、2−メチル−テトラヒ
ドロフランおよびジメチルピリジンのようなVCl2と炭化水素可溶錯体を造り
得るもの。
上記の式(1)において、RはC1からC10の脂肪族、脂環式または芳香族の
炭化水素ラジカルを表わすのが好ましく例えばエチル(Et)、フェニル、イソ
プロピル、ブチル、プロピル、n−ブチル、l−ブチル、ヘキシル、シクロヘキ
シル、オクチル、ナフチル、などがよい。式(1)の化合物の説明のための例に
は、VOCJ 3 、Bu−ブチルのVOCl 2 ’(OBLI) 、および
VO(OC2Hs ) 3のようなバナジルトリハリド、アルコキシドリドおよ
びアルコキシドがあるがこれに限定するものではない。最も好ましいバナジウム
化合物はVCl<、VOCl3、およびvoc2(OR)である。
既述のとおり、助触媒は有機−アルミニウム化合物が好ましい。これらの化合物
を化学式で表わすと次のとおりである。
AlR3、Ml (OR’ )R2
AIR2C4、R2Ai!−0−Ai!R’2AeR’ RC4、Ai!R21
AezRzC13、
Ai!RC12、およびこれらの混合物であってRとR′はバナジウム化合物の
式に関し上述したとおり同じか異なる炭化水素ラジカルを表わす。
好ましい有機−アルミニウム化合物はAe2R3Cρ3である。
最も好ましい有機−アルミニウム助触媒はエチルアルミニウムセスキクロリド(
EASC)−AJ 2 Eta CA 3 テある。
せまいMVDの共重合体を製造するのに用いられる触媒系がVCl4と好ましく
はRがエチルであるAl12R3C13で構成される場合、アルミニウム/バナ
ジウムのモル比は、C0ZEW ITHほかのコラム15.37〜54行にもっ
と詳しく記載されているように、2以上でなければならない。そして好ましい最
小値は約4であり、最大値は約25、であって好ましい最大値は約17であり最
も好ましい最大値は約15である。
反応器の全長にわたり、アルミニウムアルキルまたはプロピレンによる連鎖移動
反応が無視少であるように触媒系を選択し、反応器温度を設定できる。実質的に
すべての連鎖の成長が触媒供給位置付近で始まらねばならな触媒成分を、C0Z
EV ITHほかにもっと詳しく述べられているように、予め混合しそして反応
器に導入する前に熟成させるのが好ましい。好ましい最少熟成時間は約0.1秒
である。もっと好ましいのはこの熟成時間が約0.5秒であり;最も好ましいの
は約1秒である。最大熟成時間は約200秒であり約100秒がもっと好ましく
約50秒が最も好ましい。
予備混合は40℃以下の温度で行なわれる。もっと好ましいのは、予備混合を2
5℃以下で行なうことであり;最も好ましいのは15℃以下で行なうことである
。
せまいMVDO共重合体と広いMVDの共重合体がら成るエラストマー組成物も
本発明のブレンドに用いるのに適している。
この組成物の中のせまいMl/Dの成分は既述のせまいMVDの共重合体であっ
て示されている方法で製造される。
公知の広いMVDの共重合体を製造する方法に対する制約はない。希望の量と分
子量のポリマーが得られる限り、この方法は各日の触媒系および重合条件を用い
て実施できる。広いMVDの共重合体を造るのに、せまいMWDの共重合体を造
るために開示されたと同じモノマー、触媒、および触媒が用いられるこの共重合
体の広いMWDを造るために、反応パラメータを換えてもよい。このような変更
されるパラメータは反応器の入口およびまたは出口、ならびに反応器の本体の温
度である。
水素またはジエチル亜鉛のような連鎖移動反応剤は、C0ZIJITHほかに開
示されているように、MVDを広げるためにプロセスに加えられてもよい。
C0ZEWITHほかに開示されているように、触媒の失活によってMVDをさ
らに広げてもよい。
反応にジエチルアルミニウムクロリド(DEAC)を加えてMVDをさらに広げ
てもよい。
広いMVDの共重合体は管式反応器または撹拌タンクで製造してもよい。この撹
拌タンクは連続流れ撹拌タンク反応器(CPSTR)であってもよい。
せまく−広いMVDの組成物を製造するための1つの新しい方法によれば、初め
の反応器または複数の反応器をせまいMVDの共重合体を造るために選ばれた条
件で運転し、それに直列または並列に第2の反応器を広いMVDの共重合体を造
るために運転する。第2の管式反応器は初めの反応器と切り離しても良い、また
は正しい重合条件が造れるならば初めの反応器の延長であってもよい。
第2の反応器が連続流れ撹拌式反応器の場合は、一般的な運転条件は20〜70
℃の温度と5〜60分の滞留時間でvt稀釈剤から20vt/100wt稀釈剤
の範囲にあるのが好ましい。第2のポリマーを造るためには既に開示されている
触媒は何れも第2の反応器内で用いられる。連続流れ撹拌式反応器内で用いられ
る触媒成分の選択が製造されるである。触媒の適当な選択によりて、iv/in
が2と100の間の゛鰯2のポリマー゛を造ることができる。
せまく−広いMWD組成は無混合管式反応器内でせまいMVDの共重合体を先づ
製造することによって造られる。
この方法はせまいMWDの共重合体のすべての共重合体連鎖の増殖を同時に開始
させるのに十分な条件を用い、かつ使用する反応混合物は反応器内の滞留時間よ
り長い寿命を持つ実質的に1つの触媒種を造るための触媒で構成される。それか
ら、このせまいMWDの共重合体を、撹拌タンク反応器内で追加のモノマーと反
応させて、広いMVDの共重合体とする。
この組成物はまたせまいMWDの共重合体を造るために用いられる管式反応器と
平行に運転される第2の管式反応器内で広いMlの共重合体を造りそれから生成
物をブレンドすることによって製造される。
この組成物はせまいMWDの共重合体を造るために用いられる管式反応器内で製
造できる。ブレンド用の広いMWDの共重合体は、管式反応器に沿った1つ以上
の位置で触媒、または移動反応剤、または追加の反応混合物を注入することによ
って製造できる。
せまいMWDの共重合体がエチレン−プロピレン−カップリング剤含有連鎖で構
成される場合は、広いM讐りの共重合体成分はカップリング剤を架橋させて連鎖
の1部を節にすることによって造られる、そしてこの節のある連鎖をその後せま
いMVDの連鎖とブレンドする。
別の方法は、管式反応器において、その共重合体を造るのに適した触媒を用いて
先づ広いMvDの共重合体を造ること、およびその後せまいMVDの共重合体を
造る反応を開始させるために、せまいMWDの共重合体を造るのに適した触媒を
注入するか、さらに追加のモノマーを注入することで構成される。
広い成分とせまい成分が「同時」に造られる場合は、反応器はせまいMWDの触
媒成分だけを対象とした無混合型である。広いMWD成分の増殖開始は連鎖の寿
命に対応する期間にわたって広がる、そしてせまいMWDの共重合体の増殖開始
とある点で重なる。異なった時期にせまいMVD触媒によって開始されたポリマ
ー連鎖を含有する反応混合物の部分間の混合は実質的に起こらない。
せまいMWDの共重合体を製造するのに用いられる無混合型管式反応器において
、広いMWDの共重合体は反応器出口からせまいMVDの共重合体の1部を反応
器の長さに沿ったある位置に再循環させることによりて造られる。
せまく−広い組成物を単一の無混合管式反応器内で製造する別の方法は、せまい
共重合体を製造するプロセスの途中で、広いMWD共重合体成分を造るために、
触媒再活性化剤、および選択によっては追加のモノマーを反応器入口から後の流
れに加えることによって行なわれる。
せまいMVDの共重合体は無混合型バッチ反応器において、せまいMVDの共重
合体の共重合体連鎖のすべてを同時に増殖開始させうる条件を用いて製造できる
。用いられる反応混合物は、実質的に1つの触媒種を造るための触媒で構成され
かつ実質的に連鎖転移反応剤を含まない。
せま(−広いMWI)の組成物はまたバッチの反応器を用いること、およびその
後、生成するせまいMVD共重合体を広いMVD共重合体に加えることによって
も製造できる。
この組成物はまたバッチ反応器内で広いMWDの共重合体を造ること、およびそ
の後バッチ反応器で造られた初めの共重合体とブレンドすることによって製造で
きる。
せまくかつ広いMVD共重合体は、せまい14VDの共重合体を造るための実質
的に1つの触媒種を造るための2種類の触媒を反応混合物に導入すること、およ
びさらに第2の共重合体を造るのに適した触媒を導入することによって単一のバ
ッチ反応器内で同時に造られる。
既に示されている出願No、 0385102152gに開示されている共重合
体であって2種またはそれ以上のせまい)4WDの共重合体の重ね合わせから成
っており、今後便宜上多峰性共重合体と呼ばれるものもまた本発明のブレンドに
用いるのに適している。
既に説明されているように、単−峰MWDの共重合体は、(a)1基以上の無混
合反応器を用い、(b) MVD内の各構成要素すなわち峰が実質的に1つの活
性触媒種によって造られる触媒系を用いて、(C)1種類以上の、実質的に移動
反応剤のない反応混合物を用いて
(d)特定の触媒種で造られるポリマー連鎖の実質的にすべての増殖が同時に開
始されるのに十分な方法と条件のもとに、
重合反応を行なうことによって製造できる。
多峰性MWDの共重合体を造るためには、これらの重合条件を用いて最終的なポ
リマー生成物を構成するせまいMWDの峰の各を造る。このことを行なうのに多
くの方法が利用できる。
1)上述のとおり運転されている単一の無混合反応器において、異なる平均分子
量を示すポリマー生成物の一部を、バッチ反応器では異なる時間後に、または管
式反応器に沿っては異なる距離の所で抜き出し、これらの部分をブレンドできる
。
2)無混合型反応器を並列に、または順番に運転して、その生成物をブレンドす
る。
3)無混合型反応器内で、重合の開始時に、分子量の異なるせまいMVDのポリ
マーを造る2種類またはそれ以上の触媒を加える。各触媒は連鎖移動反応を最小
限にすることと、その触媒によって作られるすべての連鎖の増殖を同時に開始さ
せるという要件を満たさなければならない。
4)重合の開始時に、多くの活性触媒種を造る触媒系を加えることができる。造
られた各触媒種は同時連鎖成長開始をもたらし、連鎖移動反応を最少にするもの
でなければならない。
場合は異なる長さの所で、バッチ反応器の場合は異なる時間に加えて追加のMV
D峰の形成を開始させる。連鎖が同時に開始され連鎖移動反応が最少である限り
、触媒は同じでも異なっていてもよい。
[8)失活によって時間とともに活性の衰退を示す触媒系に対して、触媒再活性
化剤を重合の途中で加えて、死触媒を再生し、せまいMVDの共重合体の新しい
峰を造ることができる。
触媒再活性化剤は、バナジウム−チーグラー触媒の生産性を増すために業界では
公知である。これらの物質は停止反応のために不活性になった触媒の活性面を若
返らせて、それによりポリマーの連鎖成長を改めて開始させる。本発明の方法に
基づいて運転している反応器に加えると、触媒再活性化剤は別の触媒供給物を加
えたのと同様の効果がある。多くの再活性化剤が公知であり、適当な物質の例か
り、S、特許番号、3,622,548.3.829,212.3.723,3
48.4.168.358.4,181.790および4.3BL、R38[1
に見られる。本発明のバナジウム触媒系用としては塩素化有機酸のエステルが好
ましい再活性化剤である。特に好ましいのはブチル過塩素クロネートである。
多くの触媒を用いるか、重合の途中に多くの触媒を加える方法において、反応器
の無混合条件はMWDの各々の峰のポリマー連鎖に関係するが、ポリマー全体に
は関係しない。
好ましい多触媒系はVOCJ 3と結合されたVCfi4と助触媒としてのアル
キルアルミニウムセスキハリドで構成される。得られるポリマーは2峰性MWD
のポリマーである。
既述の出願S、N、813.848に開示されている端部のキャッピングされた
スター、グラフトおよびブロック共重合体も本発明のブレンド用として適切であ
る。
そこに開示されている方法において、エチレンプロピレン重合体がキャッピング
によって封鎖される。キャツピング剤は1種類以上の官能基を持ち官能基をポリ
マー端部連鎖に付着させる。端部キャッピングが行なわれる共重合体がEP)l
共重合体およびEPDMターポリマーであるのが最も好ましいことは既に開示さ
れているとおりである。さらに端部キャッピングの前に、共重合体がせまいMv
Dの共重合体であることが望ましい。
重合方法が、
(a)1基以上の無混合型反応器内で、(b)実質的に1つの活性触媒種を造る
触媒系を用いて、(c)1種類以上の、実質的に移動反応剤のない反応混合物を
用いて、かつ
(d)実質的にすべてのポリマー連鎖が同時に増殖を開始しうるに十分な方法と
条件のもとに行なわれるのが最も好ましい。
必要な分子量までポリマー連鎖を成長させた後、端部キャツピング剤を供給して
ポリマー連鎖の端部に1つまたはそれ以上のキャッピングユニットを付けたり、
エチレンα−オレフィン連鎖が接合された構造を造る。
連鎖に必要な官能性に応じて、1つまたは多数の官能性を持ち、かつそれ自身で
重合してもよいし重合しなくても良い端部キャツピング剤が反応器内に導入され
る。
前述のとおり、端部キャッピングユニットは1種類またはそれ以上の官能性を持
つ。
単一官能基の端部キャッピングユニットは−CO2H(1)、−0H(2)、−
9H(3)、−X(4) 、−c、c−ベンゼン(5)、−C−C−(ピリジン
)(6)、−8O2,H(7)、−3O3H(8)、およびそれらの混合物から
成る群から選ばれ、この中でXはフッ素、ゲン化物である。
番号の付いている上述のキヤ“ラビングユニットを造るキャツピング剤は次のと
おりである。
R2C−0、
R7CH−0、
ここでR6からR11は1から30までの炭素原子数を持つアルキル、飽和、ま
たは不飽和、枝分れのある、または枝分れのない、脂肪族、芳香族、環式、また
は多環式炭化水素から成る群から選ばれる;
硫黄とR2C−3、(3)
フッ素、塩素、臭素、ヨウ素、およびそれらの混合物、スチレン (5)
ビニルピリジン (6)
S02(7)
S(h (8)
不飽和エステルとケトンキャツピング剤の場合、ヒドロキシル官能性のほかに、
ケトンとエステルの官能性が造られる。
例示するという目的のためにだけ述べると、次のキャッピングユニットが用いら
れる。すなわちアセトアルデヒド、メチルアセテートおよびメチルエチルケトン
である。
そして既述の出願S、N、 813.511に開示されているように、連鎖はそ
のまま用いられるか、それに節が付けられる。
また別の方法においては、端部のキャップが1つのモノマーまたはモノマーのポ
リマー連鎖から成り、そのモノマーまた゛はポリマー連鎖に結合t7ている元の
α−オレフィン連鎖から成る新しい組成物、すなわちグラフト共重合体を形成す
るポリマーとして官能基が組み込まれる場合、そのポリマーそのものは、元のポ
リマーに結合される前か、後で造られる。
この具体例において、官能基は次のものから成る群から選ばれるポリマーユニッ
トとして組み込まれる。すなわち
−(C−C−C−C) −(5)
X
およびこれらのモノマー、とこれらの混合物であって;R1からR4は、炭素原
子数が1から30までのアルキル、飽和、または不飽和、枝分れのある、または
枝分れのない脂肪族、芳香族、環式または多環式炭化水素から成る群から選ばれ
、R5はR4と同じであるがさらに水素であってもよい、またX−1から10.
000までである。
特殊な化合物には、ポリシルアクリラート、ポリメチルビニルケトンおよびポリ
スチレンがある。
上述のモノマーまたはポリマーを用いて端部をキャッピングするのに用いられる
本発明の方法は成長している連鎖を次のキャツピング剤とそれぞれ反応させるこ
とで構成される。
ブタジェン (5)
特殊な化合物には、デシルアクリラート、メチルビニルケトン、スチレン、ビニ
ルピリジン、ビニルアセテート、メチルビニルエーテル、およびメチルメタクリ
ラートなどがある。
上記(1)から(7)の作用物質の何れかを用いる端部封鎖はキャツピング剤を
重合反応器内に吹き込み、エチレンα−オレフィンのチーグラー触媒重合をそれ
以上進まないように停止させ、その後、端部封鎖剤そのものを重合させてブロッ
ク共重合体を造ることによって行なわれる。この方法において、重合がさらに行
なわれるためには元の重合用の触媒が、アニオン、ラジカル、カチオンまたは配
位のどれかの機構によってこのキャツピング剤を重合させうるちのでなければな
らない。
後程行なわれるこの作用物質の重合は同じ反応器内で行なわれても良いし別の反
応器で行なわれても良い。
既述のとおり、端部キャッピング共重合体はプラスチック組成物とのブレンド用
として適している。さらにこれらの共重合体はEPMおよびEPDM共重合体の
プラスチック組成物特にナイロン、ポリカーボネート、ポリエステル、アセター
ルおよびポリフェレンオキシドのようなエンジニアリング樹脂とのブレンドにお
ける融和剤として用いられる。このような目的に用いられる時はこれらの共重合
体がブレンドのfiffiで約80パーセントまでこのようなブレンド中に存在
するのが好ましい。
端部キャッピング基は重合性のものがよい、そしてその場合に、スターまたはグ
ラフトポリマーが造られる。
これらの多官能性の端部キャッピング基は次の共重合体から成る群から選ばれる
。すなわち、エチレンとビニルアセテート(1):エチレンとアクリル酸エステ
ル;ビニルアセテートとフマル酸エステル(3);スチレンとマレイン酸エステ
ル(4);オレフィンとマレイン酸エステル(5);のような共重合体;単一ポ
リアクリレート(6);およびエポキシ化された天然ゴム(7)などである。
既に示されている出願S、N、 813,511に開示されている節のある共重
合体は本発明のブレンド用として適切である。
これらの節のある共重合体はエチレン、1種類以上のα−オレフィンモノマーお
よび非共役ジエンの共重合体で構成される。結合の前に、節のある共重合体の個
々のポリマー連鎖は、エチレンとα−オレフィンのみを含有する1つ以上のセグ
メントとエチレン、α−オレフィン、および非共役ジエンを含有する1つの別の
セグメントを持つ。節のある枝分れ共重合体を形成する前には、この共重合体は
本書に記述されているせまいMVDの共重合体である。
これらの節のある共重合体を製造する方法は、(a)1基以上の無混合型反応器
内で、(b)実質的に1つの活性触媒種を造る触媒系を用いて、(e)実質的に
連鎖移動反応剤のないll’ffi類以上の反応混合物を用いて、
(d)実質的にすべてのポリマー連鎖の増殖を同時に行なうのに十分な方法と条
件のもとで、行・なわれるのが最も好ましい。
節の共重合体を造るために、重合によって造られたポリマー連鎖を、1つのポリ
マー連鎖の非共役ジエン中の残留2重結合を他の連鎖の同様な2重結合と反応さ
せることによって結合させる。このカップリング反応はチーグラー、カチオン、
遊離ラジカル触媒またはオレフインカップリング剤の何れを触媒に用いてもよい
。
これらの共重合体を造るための好ましい反応器は管式の反応器である。管内で重
合させる場合、適当なチーグラー触媒とともに、エチレンとプロピレンを反応器
入口に供給する。触媒は実質的に1つの触媒種を造るように選定するのが好まし
い。また重合中の連鎖移動反応は最小限にせねばならない。エチレンはプロピレ
ンより一層容易に重合されることはよく知られている。したがって、管の長さに
沿ってエチレンが消費されるにつれて、モノマーの濃度は変化してプロピレンが
多くなる。その結果、反応器の供給口付近で成長した連鎖のセグメントではエチ
レン含有率が高く、反応器の出口付近で成長したセグメントではプロピレンの含
有率の高い共重合体連鎖が得られる。この連鎖は分子内不均一である。反応器の
長さに沿った点で追加のエチレンを加え、エチレン/プロピレンのモノマー比を
もっと一定値に保つことによって、エチレン/プロピレン組成物内の不均一性の
度合いをある程度緩和させることができる。均一なカップリングを確保するため
に連鎖相互の組成的変動のできるだけ少ない連鎖を造るのが1つの目的である。
このことは実質的に1つの活性触媒種を造るチーグラー触媒を用い、連鎖移動反
応を最小限にし、実質的にすべての連鎖の増殖を同時に開始させかつ触媒の大部
分が重合が反応器内で行なわれる全期間にわたって活性であるように重合を行な
うことによって達成される。管式反応器はまた、カッリングを行なう以前で、共
重合体連鎖がそれぞれ2.0と1.8未満のMy/inおよびMzlMvの比の
少なくとも1方を満たすせまいMVDを持つような条件で運転できる。
1つの具体例において、エチレンとプロピレンの重合は反応器入口において開始
され、造るべき全ポリマーの重量の50%以上からなる第1のポリマーセグメン
トが形成されるまで続けられる。その後単独または他のモノマーおよびまたは溶
媒と組み合わせた非共役ジエンからなるモノマー供給物を反応管に追加して加え
る。非共役ジエンを加える点において、最終的に予定されているポリマー質量の
50%以上が既に形成されている。その後非共役ジエン含有率が0.1モル%以
上で2 、000以上のMy値の第2の連鎖セグメントが形成される。もし第1
ポリマーセグメントが色々な不連続セグメントとなって形成される時は第1セグ
メントはこの目的に関する限り全体としてこれらのセグメントを含めて考えられ
るものとする。
本発明の節のある枝分れポリマーを製造するのに多くの方法がある。非共役ジエ
ンの21i結合が両方ともチーグラー触媒によって重合可能なものである時は反
応器内の重合と同時に枝分れが生じる。この場合は反応器を出るポリマーは最終
生成物となる。
カップリングがカチオン触媒によって行なわれる時は、カチオン触媒を管式反応
器に加えて、反応器内でカップリングを行なわせるか、反応器を出るポリマー生
成物に加えて別の工程でカップリングを行なわせることができる。遊離ラジカル
カップリング触媒は通常チーグラー触媒の毒物であり、重合の条件では作用しな
い。この時は重合の後でカップリング剤を加え、カップリングを行なわせねばな
らない。オレフィン架橋剤も同様な方法で用いられる。
既述のとおり、本発明に基づく第1の共重合体セグメントはエチレンと1種類以
上の他のα−オレフィンで構成される。このようなα−オレフィンには3から1
8の炭素原子例えばプロピレン、ブテン−1、ペンテン−1などを含有するα−
オレフィンが含まれる。経済性の理由で炭素数3から6までのα−オレフィンが
好ましい。本発明に基づく最も好ましいα−オレフィンはプロピレンである。
本発明の実施において、本発明により製造されたせまいMVDのポリマーを結合
させるのに用いうる適切なジエンモノマーには211類ある。
(1)両方の2重結合によってチーグラー触媒で重合される非共役ジエン;およ
び
(2) EPDHの製造に用いられる種類の非共役ジエンであって、この非共役
ジエンはチーグラー触媒で重合し得る2重結合を1つだけ持っており、他の2重
結合はカチオンまたは遊離ラジカル触媒、またはオレフィン架橋剤などによって
架橋する。
連鎖のtR2ターポリマーセグメントを造るのに用いられるカップリング剤の代
表的なものは次のとおりであるがこれに限定されない。
(a) 1.4−ヘキサジエン;l、6−オクタジエンのような直鎖の非環式ジ
エン;
(b)5−メチル−1,4−へキサジエン;3.7−シメチルー1,6−オクタ
ジエン;3.7−シメチルー1.7−オクタジエンおよびジヒドロミルセンとジ
ヒドロオシメンの混合異性体のような枝分れ連鎖の非環式ジエン:
(d)テトラヒドロインデン;メチルテトラヒドロインデン;ジシクロペンタジ
ェン;ビシクロ−(2,2,1)−へブタ−2,5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、5−(4−シ
クロペンテニル)−2−ノルボルネン;および5−シクロへキシリデン−2−ノ
ルボルネンのようなアルケニル、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のような多環脂環式縮合ならびに架橋環のジエン。
本発明の節のあるポリマーを製造するためチーグラー共重合触媒によって結合さ
れるジエンモノマーの説明のための例にはノルボルナジェン、ビニルノルボルネ
ン、およびブテニルノルボルネンがあるがこれに限定されない。節のあるポリマ
ーを製造するために、カチオン架橋触媒によって架橋されるジエンの説明のため
の例には1.4−へキサジエン、ENB 、およびジシクロペンタジェンがある
。遊離のラジカル触媒によって架橋されるジエンの例にはMNB 、 VNB
、および1,5−へキサジエンがある。
さらにオレフィン架橋剤も使用できる。このような作用物質には2塩化硫黄、ハ
ロゲン化ジスルフェニル、ボランジチオアルケンおよびそれらの混合物がある。
これらの共重合体を製造するのに通常用いられる非共役ジエンの中で、歪のかか
った環内に少なくとも1つの2重結合を持っジエンが好ましい。ポリマー中のジ
エン含有セグメント内のジエンの量(モル基準)は約0.1%モルから50%ま
ででよいが1%から30%までが好ましい。最も好ましい範囲は2%から20%
までである。
ポリマーの平均エチレン含有率は重量基準で10%程度まで低くてよい。好まし
い最小限は約25%である。さらに好ましい最小限は約30%である。最大のエ
チレン含有率はwiu5準で約90%である。好ましい最大値は約85%であり
最も好ましいのは約80%である。ポリマーを構成する2つのセグメントのエチ
レン含有率は同じが異なってもよい、異なる時は、各セグメントの組成範囲は、
ポリマー全体に対して上述したのと同じであるのが好ましい。
本発明に基づいて造られる共重合体の分子量は広い範囲に変化してよい。重量平
均分子量は2.000程度まで小であってもよいとされている。好ましい最小限
は約10.000である。最も好ましい最小限は約20.000である。
最大の重量平均分子量は12,000.000程度まで大であってよい。好まし
い最大値は約1.000.OOOである。最も好ましい最大値は約750,00
0である。エチレン−プロピレン共重合体連鎖セグメントの好ましい最少分子量
は2×10’である。エチレン−ピロピレン−非−共役ジエンの連鎖セグメント
の場合、好ましい最少■は2 X 103である。
1つの具体例において節の共重合体は共重合体(エチレン−プロピレン)の重合
から開始し、例えば数平均分子量で10.000から50.000の、数万の分
子量に成長するまで進める。共重合体の重合は一般にその重合の終りにおいて予
定ポリマー全重量の約5026好ましくは全重量の7096以上進行済みである
。この時点においてジエンモノマーおよび選択に応じ、もしジエンがカチオン触
媒によりカップリングされるならばカチオン触媒も反応器に導入−する。そして
さらにエチレンとプロピレンを加えることもあるし、加えないこともある。チー
グラー共重合性ジエンの場合、ポリマーはジエンモノマーの2重結合と重合し本
発明の節のあるポリマーとなる。このジオレフィ別の方法として、管式反応器の
入口においてカップリング剤をエチレンとα−オレフィンモノマーの1部と共に
加える。重合は節が形成され、カップリング剤が殆ど変換されるまで進められる
。さらにエチレンとα−オレフィンが加えられて本発明の節のあるポリマーを成
長させる。
既に示されている出願S、N、 813.980のオレフィンのクロロシランお
よびオレフィンのハロゲン化共重合体もまた本発明のブレンド用として適してい
る。
これらの共重合体は統計的(random)またはセグメントに分けられた共重
合体であってエチレン、α−オレフィンおよびオレフィンの炭化水素、クロロシ
ランまたはオレフィンのハロゲン化物であるハロゲン含有モノマーで構成される
。セグメントに分けられた共重合体は節の形になっていてもよい。
さらに此等の共重合体は共重合体連鎖からなるグラフト、およびブロック重合体
の形であってもよい。
オレフィンのクロロシランは式
5IRR’ CJ で表わされ、式の中でx 3−1
Xは0から2の範囲内であり、Rはチーグラー共重合性オレフィンでありR′は
1から30までの炭素原子を持ち、飽和または不飽和および枝分れのある、また
は枝分かれのない、脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水ジシクロペンテニ
ル、およびl−へキセニルがら成る群がら選ばれる。
クロロシランはさらに式
CH2−C)I−(CRR’ )n−9iRCJ2 がら選ばれ、この式x 3
−x
で、
Xは0から2の範囲内にあり、nは0がそれ以上であってRとR′は同じか異な
っており、各々は炭素原子数1から30までであって、飽和または不飽和および
枝分れのある、または枝分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素
から成る群から選ばれる。好ましい具体例においてはクロロシランはビニルジメ
チルクロロシラン、ビニルエチルジクロロシラン、5−へキセニルジメチルクロ
ロシラン、5−へキセニルトリクロロシラン、7−オクテニルトリクロロシラン
、およびフェニルアリルジクロロシランから成る群から選ばれる。
オレフィンのハロゲン化炭化水素は、式RR’ Xで表わ゛され、この式で
;)Rはチーグラー共重合性オレフィン;1i)R’ は炭素原子数1から30
までの炭化水素であって飽和または不飽和および枝分れのある、または枝分れの
ない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素から成る群から選ばれる;そし
て
m)xはハロゲンである。
好ましいオレフィンのハロゲン化炭化水素は5−パラクロロメチルフェニル−2
−ノルボルネン、および5−クロロメチル−2−ノルボルネンである。
これらの共重合体は
(a)1基以上の無混合型反応器内で、(b)実質的に1つの活性触媒種を造る
触媒系を用いて、(c)1種類以上の、連鎖移動反応の実質的にない反応混合物
を用いて、
(d)実質的にすべてのポリマー連鎖の増殖が同時に開始されるのに十分な方法
と条件のもとに行なわれる重合方法によって製造される。
管式反応器がこの方法には好ましい。
共重合体の組成は、各種の反応物が反応器に加えられる位置によって異なる。管
式反応器においては、もしハロゲン含有モノマーが反応器入口に加えられ、反応
器の全長にわたって実質的に存在する時は統計的な組成のポリマーが得られる。
セグメントに分けられた共重合体は、ハロゲン含有モノマーが反応器に沿った1
個所以上の位置で適切に供給される追加のエチレンとα−オレフィンとともに加
えられる時に得られる。共重合体連鎖はオレフィンのクロロシランまたはオレフ
ィンのハロゲン化炭化水素が加えられる位置に応じて第2のセグメントを特典重
合体連鎖はそのクロロシランまたはオレフィンのハロゲン化物の官能基の所で架
橋される。共重合体の中の第3の化合物がオレフィンのクロロシランである場合
、架橋剤は水または少なくとも1種類の多官能性プロトン供与体である。ハロゲ
ン含有モノマーがオレフィンのハロゲン化炭化水素である場合は、架橋剤は酸化
亜鉛または多官能性の核試薬である。
得られる架橋共重合体の構造は共重合体連鎖に沿ったモノマーの配列によっても
異なる。オレフィンのクロロシランまたはオレフィンのハロゲン化炭化水素が反
応器の入口に導入されておりオレフィンのクロロシランまたはオレフィンのハロ
ゲン化炭化水素が連鎖の全体にわたって存在する場合には、架橋はそれに応じて
連鎖の全長にわたって発生する。
オレフィンのクロロシランまたはオレフィンのハロゲン化炭化水素が反応器に沿
った1個所以上の位置で、十合体連鎖が造られるような添加割合で加えられる場
合には、架橋は第1セグメントがそこから伸びている第2のセグメントの節の部
分に生じる。
このような節のある共重合体生成物の各種のものが別の官能基を含有する多官能
性プロトン供与体または多官能性求核試薬を加えることによって製造できる。こ
のような官能基の例は、アミド、ピリジン、ポリカプロラクトン、ピロリドン、
イミダゾール、ポリカプロラクタムなどである。
これらの共重合体はまた融和剤および熱可塑性エラストマーなどのブロックおよ
びグラフトポリマーを造るのに用いられる。
1つの具体例では、共重合体連鎖を枝分れのあるリチウムアルキルのような金属
化剤と反応させる。その後アニオン重合性のモノマーを加えるとそれがアニオン
重合してエチレン−a−オレフィン共重合体連鎖上に接合されたモノマーの連鎖
となる。
ハロゲン含有モノマーの共重合体はあるプラスチックと混合すると、オレフィン
のクロロシランまたはオレフィンのハロゲン化炭化水素をとおしてこのようなプ
ラスチックと化学的に結合する。
ハロゲン含有モノマーがオレフィンのクロロシランである場合、このポリマーは
ポリカーボネート、ポリアミド、ポリエステル、ポリフェニレンオキシドおよび
アセタールと反応する。プラスチックはポリマーと反応して、ケイ素−プラスチ
ック結合を造り、プラスチックから水素、そしてオレフィンのクロロシランから
ハロゲン化物出する。
ハロゲン含有モノマーがオレフィンのハロゲン化炭化水素である場合、共重合体
はポリアミド(ナイロン類)と反応する。ポリアミドのN)12基はオレフィン
−・ハロゲン化物と反応する。この場合もプラスチックから水素、ハロゲン含有
モノマーからハロゲンが放出される。
別の具体例において、Levis酸のようなカチオン触媒を共重合体連鎖上の炭
化水素ハロゲン官能性と反応させる。そしてその後カチオン重合性モノマーを加
え共重合体連鎖上に接合する。
本発明のブレンドに用いられるプラスチック組成物は熱可塑性組成物がよい。適
当な熱可塑性組成物にはポリプロピレン、高密度ポリエチレン、低密度ポリエチ
レン、および線状低密度ポリエチレンなどのポリエチレン、ポリスチレン、ポリ
ビニルクロリド、ポリカーボネート、ポリアミド(ナイロン)、ポリエステル、
ポリフェニレンオキシド、エチレン/メチルアクリラート共重合体、ポリブチレ
ン、ポリビニルアセテート、エチレン/ビニルアセテート共重合体、ポリメチル
メタクリラート、アクリロニトリル−ブタジェン−スチレン、アセタール、アル
キド、アクリル樹脂、ポリエチレンメタクリラート、およびヘテロブロックプロ
ピレン−エチレン共重合体が含まれる。
本発明の組成物として用うるには、ポリプロピレンの中で特に90%より多い高
温へブタン不溶物を含有し、0.2から100までの、特に4から20g/10
分のメルトフロー速度のポリプロピレンが特に好ましい。
このようなプラスチック組成物のIFii類以上を共に用いることができる。好
ましいのはポリプロピレンとポリエチレンの組み合わせである。
そのほかの適当なプラスチック組成物はへテロブロックのプロピレン−エチレン
共重合体である。業界で公知のこれらの共重合体は本発明のブレンドに用いられ
るC0ZI、W ITHほかのエラストマー組成物とは異なり、ブロックまたは
ランダム重合の熱可箆性共重合体である。これらのブロック共重合体は重量で5
0%以上のポリプロピレンを含有する。そしてさらに説明すると、結晶の融点が
150℃より高い結晶性のへテロブロック共重合体である。
これらのブロック共重合体は順序室てた重合の方法によって製造される。このよ
うな方法の1つにおいては、初めの反応器でポリプロピレンが造られ、次の反応
器に移される。そしてそこではエチレンとプロピレンが加えられて共重合体が造
られる。これらのブロック共重合体ヲ造ルt: )h (7)反応の例ハHOL
ZERiiカ0)U、S、 L2B2,992オよびCASTAGNAのU、S
、 !1,937.758に開示されている。
これらのブロック共重合体には、このポリマーに熱可塑性を与えるアイソタクチ
ックポリプロピレンとして重量で50%以上のポリプロピレンが存在する。
本発明のブレンドはまたフィラー、安定剤、酸化防止剤、加工助剤、着色剤、お
よび他の公知の添加剤を必要に応じ、通常の量で含有できる。
本発明のブレンド用として好ましいプラスチック組成物はポリプロピレンとへテ
ロブロックのプロピレン−エチレン共重合体である。低密度ポリエチレン(LD
PE)、線状低密度ポリエチレン(LLDPE)または高密度ポリエチレン(H
DPE)のようなポリエチレンもさらにブレンドに含めることができる。
本発明のブレンドは通常の方法で製造できる。ブレンディングは一般にプラスチ
ックの融点以上の温度、一般に150℃またはそれ以上の温度で行なわれる。B
anbury−バッチ混合機、Farrel連続混合機、単軸スクリュー押出し
機、または2軸スクリュー押出し機のような通常の混合装置が用いられる。ブレ
ンドの混線またはローラー粉砕もまた行なわれる。
混合に要する時間はブレンド中の成分の量および混合装置の形式によって異なる
が一般に数分を要するに過ぎない。
ブレンドが製造される温度と剪断速度において、本発明のエラストマーの粘度の
ポリプロピレンの粘度に対する割合は約4.0未満でなければならない。そして
好ましくは約0.3から約3.0がよい。このことによって、プラスチック中に
エラストマーが均一に分散する。
所要の粘度比を得るために、混合装置の剪断速度と温度におけるエラストマーと
プロピレンの粘度はモンサント(Monsanto)のProcessabil
lty Tester(MPT)のような低速毛細管レオメータ−によって測定
できる。
これらのデータを用いて、適当な温度と剪断速度の条件のもとてエラストマーの
粘度がエラストマーがその中に分散すべきポリプロピレンの粘度の約0.3から
4倍好ましくは約0.3から3倍になるようにこの2成分の適当な組み合わせを
選択できる。
ブレンディング工程についで、成形製品に必要な形状と厚さを満足させ得る成形
サイクル、温度および圧力を用いながら、射出成形機、または押出し機のような
通常の成形装置内でブレンドを成形することができる。
一般に射出成形は約174から315℃の範囲の温度で05分から10分または
それ以上かかって、500からa、oooブシイで室温の型の中に射出して行な
われるが成形製品に必要な形状と厚さによって異なる。
本発明のブレンドのエラストマーおよびもし存在するか以前に硬化させることが
できる。
硬化は遊離ラジカル発生物質または架橋剤のような硬化剤をブレンド中の架橋成
分を殆ど完全に架橋させ得るだけの十分な量でこのブレンドに加え、そしてこれ
らのブレンドを硬化条件例えば約175℃から205℃の範囲の温度に置くこと
によって行なわれる。
有機過酸化物は硬化剤として用いるのに適している。
有用な有機の過酸物の1例には、ジクミル過酸化物、ジーtert−ブチル過酸
化物、tert−ブチルパーベンゾアート、ビス(a、a−ジメチルベンジル)
過酸化物、2.5−ビス(tert−ブチルパーオキシ)−2,5−ジメチルヘ
キサン、a、a’ビス(tert−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼン
、および第3炭素基を含む他のものが含まれる。HerculesIncorp
oratedから発売されている、Burgess KE粘度上の約40vt、
%のa、a−ビス(t−ブチルパーオキシ)ジイソプロピルベンゼンから成るV
ulcup R40KEのような過酸化物−フィラー型の硬化用混合物またはパ
ッケージもまた必要に応じ使用できる。適当な過酸化物−フィラー硬化パッケー
ジの他の例にはやはりHercules +ncorporatedから発売さ
れている、Burgess KE粘度上に40vt、%のジクミル過酸化物を含
有するDicup R40KEが含まれる。
フェノール系の薬品および硬化活性剤もまた硬化剤として適切である。
完全に硬化させるに要する硬化剤の特定の量は業界で公知であり、またHerc
ules Incorporated %v11i1ngton%Delava
reが提供している適当な文献を参照すればその量は容易に決められる。例えば
、有機過酸化物は一般に、架橋性ゴムとポリエチレンの100部あたり0.5か
ら約4部、好ましくは約1から約3部の量で用いられる。
硬化を促進し、プラスチック組成物の劣化を防止するために硬化の前にトリアリ
ルシアヌラートを混合物中に混入しておくのが好ましい。
本発明のブレンドのプラスチック組成物がポリプロピ般にブレンドの重量の約7
0から95%を占め;ポリエチレポリプロピレンとポリエチレンが用いられる場
合、本発明のブレンドのエラストマー組成物はポリプロピレンとのブレンドの前
に、ポリエチレンと予めブレンドされる。
本発明の組成物が重量で約50%以上、好ましくは約80%、最も好ましくは約
75%までのエラストマー、および重量で約50%以下のポリプロピレンから・
成る場合、この組成物を前述の硬化工程で処理すると、熱可塑性エラストマーと
して知られる生成物が得られる。このような生成物は熱可箆性と弾性の特性を示
す。すなわぢ生成物は熱可塑性のものと同じように処理され、エラストマーの様
な物理的性質を持つ。このような生成物から、加硫を必要とせずに押し出し、射
出成形または圧縮成形によって各種形状の製品が造られる。
既に示されている、C0ZEVITHほかの特許および出願中ノエラストマー組
成物はCoranほかのtl、s、 4,130.535およびAbdou−3
abetほかのU、S、 4,311.628で開示されている方法によって本
発明の熱可喪性エラストマーを製造するのに用いられる。そしてこれらの開示は
参考として本書に組み込まれている。
本発明のブレンドのプラスチック組成物が主としてブレンドの重量の約90%以
上を占めるポリプロピレンであり、エラストマー組成物が、主としてブレンドの
重量の約[0%以下を占める単−峰のせまいMWD共重合体である場合は、この
ブレンドはポリプロピレンの連続相とその中に分散するせまいMVDの共重合体
の不連続相で構成される。ブレンド中のせまいMWDの共重合体の割合いがブレ
ンドの’tLmで約1026以上になると、ある点でブレンドの連続−不連続相
の構成が共連続相の構成に変化する。
ポリエチレンもまた存在し、ポリプロピレンが重量でブレンドの約85%以上を
占め、ポリエチレンが約5%以下であり、単−峰のせまいMWDの共重合体が重
量でブレンドの約10%以下である場合は、このブレンドも連続−不連続相の構
成である;そしてこの不連続相はポリエチレンの内部領域と、せまいMVDの共
重合体の外表面を持つ粒子の形状になっている。
エラストマー組成物の存在は、ポリエチレンとポリプロピレンの2つのプラスチ
ック組成物のブレンディングを容易にし、これらの組成物を融和させる。
本発明のブレンドに適用できる幾つかのせまいMVDの共重合体の各種の特性を
1表に示す。
■ 表 共重合体の特性
A 39.0 40 0 190.000 1.4B 47.0 40 0 1
7B、00Q 1.4CB5.0 15 0 140,000 1.5D B5
.0 50 0 190.000 1.4E 5Q、0 2B 5.0 100
.000 1.5F 73.0 75.0 5.3 − −(1)5−エチリデ
ン−2−ノルボルネン両者とモ5 MPRのポリプロピレン単一ポリマーを用い
、1つはさらに業界で公知のエラストマーを用い、他の1つは本発明のせまいM
WDの共重合体を用いた2つのブレンドの組成と特性を■表に示す。
n表
5 MFRポリプロピレン単一単一マリマーレンドされたエラストマーの評任
試料No。
組 成 1 (対照) 2
V1stalon 503 (L) 10.05(1273) −−vt% (
g)
ポリマーB、−−10,05(1273)vt% (g)
ポリエチレン(2) 4.93(624) 4.93(624)vt% (g)
ポリプロピレン(3) 85.0(10,8) 85.0(10,8)vt%
(g)
Irganox 1078 Q、B2(3) 0.02(3)vt% (g)
機械的特性
230℃におけるメルト 4.3 4.8フロ一速度、g/10■1n
アイゾツト衝撃強さ、
ft−1b/1n
21℃切込付(notebed) 1.2 1.0−18℃切込付(noteb
ed) 0.57 .0.54−30℃切込なし 10.1 9.7
(unnotched)
一30℃切込なし接合線 24 2.8(unnotched knit 1i
ne)ガードナー衝撃強さ 1n−1b
−18℃ 135 13g
−30℃ 112 12B
曲げモジュラス、セカン 160.1 181.3ト、PSI XIO”−3
破断時引張り強さ、PSI 3878 397g接合線引張り、Psi 238
5 2783(Knlt 11ne Ten5ile)(1)Exxon Ch
e*1cal Americas EPM:ムーニー粘度(127℃におけるM
L1+8’戸30;’49vt%エチレン(2)0.3M1.0.95g/c
cの密度(3)ポリプロピレンMFIII−5
すべてのブレンドが12MPRのポリプロピレン単一ポリマーを用い、その中の
2つは各本発明のせまいMVD共重合体を用いる、3つのブレンドの組成と特性
を比較して■表に示す。
■表
12 MFRポリプロピレン単一単一マリマーレンドされたエラストマーの評価
即No、 3 4 5
vt%(g)
ポリマーA、 −−11,7(2010) −−vt%(g)
ポリマーB、 −−8,7(2010)vt%(g>
ポリエチレン(2)、 3.28 (984) 3.28 (984) 3.2
8 (984)vt%(g)
ポリプロピレン(3)、 90.0 (27) 90.0 (27) 90.0
(27)wt%(kg)
lrganox 107B、 0.02 (6) 0.02 (8) 0.02
(6)vt%(g)
機械的特性
230℃におけるメルト
フロー速度g/lo aIn 9.2 9.8 9Jアイゾツト衝撃強さ
ft−1b/in。
21”C切込骨 0.70 0.[i2 0.55−18℃、切込骨 0.44
0.41 0.43−30℃切込なし 6.4 6.5 8.3−30℃切込
なし接合線 1.8 1.8 2.7ガードナー衝撃強さ
n−1b
−18℃ 71 83 80
−30℃ 45 78 74
破断時ひっばり強さ
−Ps1 4552 4680 41333接合線引張り、Psl 2622
2785 3855(1) Exxon Chemlcal 1sericas
EPM:ムーニー粘度(127℃におけるML D8’ )−30;49vt
%エチレン(2) 0.8M!、 0.95 g/ccの密度(3)ポリプロピ
レンMFR−12
すべてのブレンドが15 MPRのポリプロピレン単一ポリマーを用い、1つは
さらに業界で公知のエラストマーを用い、その他は各さらに本発明のせまいMI
Dの共重合体を用いる別の5つのブレンドの組成と特性を■表に比較して示す。
■表
15 MFRポリプロピレン単一ポリマーとブ1ンドされたエラストマーの評価
試UNo、 6 7 8 9 10
アイゾツト衝撃強さ
ガードナー衝撃強さ
く1) Exxon Chemical Aierlcan EPM;ムーニー
粘度(127℃におけるML tea’ )−30:49vt%エチレン(2)
0.8旧、0.95g/ecの密度(3)ポリプロピレン−15MPR
V表
熱可箆性オレフィン(TPO)配合物中のせまいMWDの共重合体の評価
試料No、 11 12 13 = 14 15vt%(g)
VIstalon7000(2) −25,0(375) −−−vt%(g)
ポリマーF、 ’ −25,0(375) −−Vj%(g)
ボ!JマーC3−−−ts、o(s7s) −Vj%(g)
ポリマーD’ −−−−25,0(875)vt%(g)
ポリプロピレン(3)、 74.g 74.a 74.a 74J 74JVt
%(K) (1122) (1122) (1122) (1122) (11
22)Irganox1076、 0.2(3) 0.2(3) 0.2(3)
0.2(3) 0.2(3)Vt駕(g)
機械的特性
230℃におけるメルト
フロー速度露へ0m1n LS5 L45 LS4− 4.51 1.80スパ
イラルフロー(4) LS、ll 14.8 12.5 !5.2 14.8ア
イゾブト衝撃強さ
ft−1b/I11゜
21℃切込付 to、t t、s t、o 4.Ot、a−2Q℃、切込なし
!14 24.9 H,11m、8 15.0−30℃切込なし −−xs:s
ML9 H,?−40℃切込なし −−10,89,0!1.0破断時引張り
強さ−Psl 2510 2510 192G 、 2220 2330破断時
伸び % 300 290 145 210 !70(1) Exxon Ch
emical Amerlcas EPM:ムーニー粘度(127℃にてM L
1+8’)=30;49vt%エチレン(2) Exxon Chemical
Amerlcas EPDM:ムーニー粘度(127℃にてM L1+8’
)−55;70vt%エチレン;5vt%ENB(3)ポリプロピレンMFR−
5,0
(4)比較のための標準外の試験;高い値は良好な金型充満特性を示す。Boy
研究所射出プレス使用条件:圧力ー800PSi:バレル温度230℃:ノズル
温度267℃;53℃の成形;13秒の射出;20秒の保持v1表
せまいMWD共重合体とタルクを含有する熱可藍性オレフィン(TPO’S)
ヘテロブロックプロピ
(1)へテロブロック プロピレン−エチレン共重合体は15MFRのポリマー
であって重量で88%のポリプロピレンブロックと重量で12%のエチレンとプ
ロピレンブロックの共重合体のポストブロックを含有し、ポストブロックは40
重量%のエチレンを含有する。
次の例は本発明の性質をもっと詳細に例示するものであって本発明を限定するも
のではない。次の例において、機械的な特性の評伍は次の試験によって行なった
。
試験項目 方法 棧ぴ
メルト処理性 MFRD1238L
剛性 曲げモジュラス D7901.A剛性特性 降伏および破断点 D638
における引張りと伸び
衝撃強さ 切込アイゾツト D25B、方法^切込のないアイゾツト D25B
、方法人ガードナー衝撃 03029
上記の機械的特性を測定するための共試体はワトソン(νatson)スチルマ
ン(St i l 1wan)の射出成形機を用いて造2つの衝撃試験用プロブ
レンブレンドを造り衝撃特性と接合線強さを比較した。1つのブレンドはMWD
が4.5の市販のエチレンプロピレン共重合体(Vlstalon 503)ヲ
用いて調製した。もう1つは■表のポリマー−Bを用いて調製した。
初め共重合体とHDPEをバンバリー(Banbury) ミキサー内で4分間
約200℃温度で混合して各ブレンドを調製した。その後この共重合体/)ID
PE混合物をベレットにし、バンバリーミキサ−内で約4分間約200℃でポリ
プロピレンの単一ポリマーと混合した。この2つのブレンドの機械的特性も■表
に記載する。
■表の結果によれば、5MPRのポリプロピレンブレンド中にせまいMVDのエ
チレン−プロピレン共重合体を組み込むと、ほかの特性は殆ど一定で接合線特性
が改善されることが明らかである。
衝撃試験用ポリプロピレン共重合体をm表に記載する配合に基づ(せまいM’l
JDの共重合体を用いて調製した。
比較のために、衝撃試験用ポリプロピレンブレンドをMVDが4.5の市販の共
重合体であるVistalon 503を用いて調製した。
初め共重合体とHDPEをバンバリーミキサ−内で4分間約200℃の温襄で混
合して各ブレンドを調製した。その後各典型合体/HDPE混合物を冷却し、小
さな四角形に切断した。
最終的な衝撃試験用共重合体ブレンドは、共重合体/ 11 D P E混合物
をポリプロピレン単一ポリマーと2.5インチのロイル([oyle)押出し機
内で混合することによって調製された。押出し機のダイの温度は約2QO℃であ
った。
これらのブレンドの機械的特性は■表に記載されている。
示されているように、せまいMWDの共重合体を含有するブレンドは衝撃、およ
び接合線の特性がすぐれている。
例 3
■表に記載されている配合に基づくせまいMWDの共重合体を用いて、衝撃試験
用の共重合体ブレンドを調製した。例2におけるように、比較のため、Vlst
alon 503を用いて1つのブレンドを調製した。
各ブレンドを例2に記載する手順に基づいて調製した。
ブレンドの機械的特性を■表に記載する。
例2のせまいMWDのブレンドの場合のように、試料7ト10ハ試料6のVis
talon 503ブレンドより、良好な衝撃特性を持っていた。さらに試料8
は対照物より良好なアイゾツト接合線特性を持っていたが、ガフドナー衝撃特性
は劣っていた。
例 4
5g、類の熱可盟性オレフィン(TPO)を造り、機械的特性を比較した。比較
の目的で2Flf類のブレンドを市販のEPM/EPDMエラストマーを用いて
調製した。
共重合体とポリプロピレン単一ポリマーをバンバリーミキサ−内で約4分間約2
00℃で混合して調製した。混合が終ってから、共重合体−ポリプロピレンブレ
ンドを冷却し、造粒した。TPOブレンドのすべてについて、機械的特性とポリ
マー成分を7表に記載する。
例 A
■表に記載する配合に基づいて3種類の熱可塑性オレフィン(TPO)を造った
。各ブレンドは、ペテロブロック、プロピレン−エチレンブロック共重合体、ミ
ストロンペーパー(■1stron vapor)およびせまいMVSの共重合
体をバンバリーミキサ−内にて約4分間約200℃にて混合することによって調
製した。混合が終ってからブレンドを冷却し、粒状にした。
例 B
押し出し、成形、および熱成形の用途に用いられる、フィラーを適度に含有した
軟質化合物を以下の配合に基づいて調整した。
ポリ?−C(1) 23 vt、%(345グラム)エチレン/ 36vt、%
(540グラム)ビニルアセテート共重合体
Flexon 766 油 10 vt、%(150グラム)Atoilte−
CCO330vt、%(450グラム)ステアリン酸 0.Bvt、%(9グラ
ム)lrganox 1076 0.4wt、%(6グラム)(1) 2.51
;19%VA
このブレンドはポリマーC,エチレン/ビニルアセテート共重合体、Flexo
n 766油、およびAtoilteをパンバリミキサー内で、高いローター速
度で溶融するまで(約2分)混合することによって調製される。溶融後、このブ
レンドをさらに3分間低いローター速度でブレンドする。次にこのブレンドにス
テアリン酸とIrganox 107Bを加え、このブレンドをさらに1分間、
低いローター速度で混合する。最後にブレンドを取り出し冷却して粒にする。
例 C
衝撃試験用ポリプロピレンブレンドを、L4vt、%(51グラム)のポリ?−
C%1.7vt1%(28グラム)の0.3MI HDPE。
0.8vt、%(12グラム)のIrganox 1G7Bおよび94.lvt
、%(1424グラム)の4 MPRへテロブロックプロピレンエチレン共重合
体であって、重量で90パーセントのポリプロピレンブロックと重量で10パー
セントのエチレンとプロピレンの共重合体のポストブロックを含有しポストブロ
ックは40重量パーセントのエチレンを含有するものをバンバリーミキサ−内で
4分間200℃でブレンドすることによって造られる。混合終了後、このブレン
ドを冷却し49.5vt、%(750グラム)のポリマーC、9,9vt、%(
150グラム)の5unpar 2280油、0.99 vt、%(15グラム
)のIrganox 1010および39.8vt、%(600グラム)の4
MPRのへテロブロックプロピレンエチレン共重合体であって重量で88パーセ
ントのポリプロピレンブロックと重量で12パーセントのエチレンとプロピレン
共重合体のポストブロックを含有し、ポストブロックは40重量パーセントのエ
チレンを含有するものをバンバリーミキサ−内で4分間、200℃でブレンドす
ることによって衝撃用ポリプロピレンブレンド(TPO)を造る。混合完了後、
ブレンドを冷却し粒にする。
例 E
次に示す配合に基づき熱可盟性エラストマーを調製する。
ポリ? −E 750グ5 ム(50vt、%)Profax 6823PP
(0,4MPR) 251グラム<18.7 vt、%)Nucap 190粘
土 159グラム(10,8vt、%)二酸化チタン 21グラム(1,4vt
、%)Sun−0−Lite 127 21グラム(L、4 vt、%)Sun
par 150油 239 グラム(15,9wt、%)SP 1045樹脂
44グラム(2,9vt、%)ポリv −E %Profax 8823 PP
%Nucap 190粘土、二酸化チタン、および5un−0−Llte 12
7をバンバリーミキサ−内で高いローター速度で溶融するまで(約2分)混合す
ることによってブレンドが造られる。溶融後、119.5グラムの油を加えこの
ブレン・ドを1分間混合する。次に、油の残部を加えこのブレンドをさらに1分
間混合する。
ブレンド中に油を加えると、SP 1045樹脂を加えて20秒間混合する。そ
の後、ZnOと塩化第一スズを加えてこのブレンドを6分間低いローター速度で
混合する。(温度は約200℃)最後にこのブレンドを取り出し冷却し粒にする
。
例 F
次に示す配合に基づき熱可喪性エラストマーが調製される。
+tlJv−E 880グラム(57,3vt、%)Profax 8823P
P (0,4MPR> 251グラム(1B、7 vt、%)Nucap 19
0粘土 159グラム(10,6vt、%)二酸化チタン 21グラム(1,4
vt、%)Sun−0−Llte 127 Hグラム(1,4vt、%)Sun
par 150油 !29グラ介(8,6vt、%)SP 1045樹脂 44
グラム(2,9vt、%)ZnO9グラム(0,6vt9%)
塩化第一スズ 7.5グラム(0,5vj、%)ポリ?−E 、 Prorax
6823 PP% Nucap 190粘土、二酸化チタン、および5un−
0−Lite 127をバンバリーミキサ−内で高いローター速度で溶融するま
で混合(約2分)することによってブレンドを調製する。溶融後、油を加え、そ
のブレンドを1分間混合する。次にSP 1045樹脂を加えてそのブレンドを
さらに20秒間混合する。その後、ZnOと塩化第一スズを加え、そのブレンド
を低いローター速度で6分間混合する。(温度は約200℃)最後に、ブレンド
を取り出して冷却し粒にする。
手続補正銀
昭和63年 3月g日
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.(a)2より少ないMw/Mn、および1,8より少ないMzz/Mwの少 なくとも一方を満たす1種類以上の共重合体;および (b)少なくとも1種類のプラスチック組成物、から成る組成物。 2.当該少なくとも1種類のプラスチック組成物が連続相から成り、当該1種類 以上の共重合体が連続相中に分散した不連続相から成ることを特徴とする請求の 範囲第1項に記載する組成物。 3.当該1種類以上の共重合体のMw/Mnが1,4未満であることを特徴とす る請求の範囲第1項に記載する組成物。 4.当該1種類以上の共重合体のMz/Mwが1.3未満であることを特徴とす る請求の範囲第1項に記載する組成物。 5.当該少なくとも1種類のプラスチック組成物が熱可塑性組成物から成る群よ り選ばれることを特徴とする請求の範囲第1項に記載する組成物。 6.当該少なくとも1種類のプラスチック組成物が連続相から成り、当該1種類 以上の共重合体が連続相内に分散した不連続相から成ることを特徴とする請求の 範囲第5項に記載する組成物。 7.当該少なくとも1種類のプラスチック組成物がポリプロピレン、ポリエチレ ン、エチレン/ビニルアセテート共重合体、ポリアミド、ポリフェニル オキシ ド、ポリカーボネート、エチレン/メチル アクリラート共重合体、ポリメチル メタクリラート、ポリビニルクロリド、アクリロニトリル−ブタジエン−スチ レン、ポリエチル メタクリラート、ポリスチレン、ポリブチレン、ポリエステ ル、アセタール、アルキド、ポリビニルアセテート、アクリル樹脂、およびヘテ ロブロックプロピレン−エチレン共重合体から成る群から選ばれる熱可塑性組成 物であることを特徴をする請求の範囲第5項に記載する組成物。 8.当該少なくとも1種類の熱可塑性組成物がポリプロピレンであることを特徴 とする請求の範囲第7項に記載する組成物。 9.当該少なくとも1種類の熱可塑性組成物がポリプロピレンとポリエチレンか ら成ることを特徴とする請求の範囲第7項に記載する組成物。 10.重量で少なくとも約70から95%のプロピレン、重量で2から20%ま でのポリエチレンおよび重量で約2から28%までの当該1種類以上の共重合体 で構成されることを特徴とする請求の範囲第9項に記載する組成物。 11.重量で約2から50%までの当該1種類以上の共重合体、重量で約98か ら50%までの当該ポリプロピレンで構成されることを特徴とする請求の範囲第 8項に記載する組成物。 12.当該熱可塑性組成物がヘテロブロックプロピレンーエチレン共重合体であ ることを特徴とする請求の範囲第7項に記載する組成物。 13.重量で約2から50%までの当該1種類以上の共重合体、および重量で約 98から50%までの当該ヘテロブロックプロピレンエチレン共重合体で構成さ れることを特徴とする請求の範囲第12項に記載する組成物。 14.当該ヘテロブロックプロピレン−エチレン共重合体が重量で約50から9 8%のポリプロピレンブロックおよび重量で約2から50%のエチレンとプロピ レンのボストブロックから成り、当該ボストブロックが重量で約20から75% のエチレンで構成されることを特徴とする請求の範囲第13項に記載する組成物 。 15.当該少なくとも1種類のプラスチック組成物が連続相から成り、当該1種 類以上の共重合体が連続相の中に分散した不連続相から成ることを特徴とする請 求の範囲第1項に記載する組成物。 16.当該少なくとも1種類のプラスチック組成物がポリプロピレンであって、 組成物の約90wt.%以上を占めており、また1種類以上の共重合体の少なく とも1つがエチレン−プロピレン共重合体、およびエチレン−プロピレン ター ポリマーから成る群から選はれるものであり組成物の約10wt.%以下を占め ることを特徴とする請求の範囲第15項に記載する組成物。 17.当該1種類以上の共重合体がエチレンα−オレフイン共重合体であって、 α−オレフインモノマーは3から18の炭素原子を含有することを特徴とする請 求の範囲第1項に記載する組成物。 18.当該1種類以上の共重合体がエチレンプロピレン共重合体であることを特 徴とする請求の範囲第15項に記載する組成物。 19.当該1種類以上の共重合体の共重合体連鎖の95wt.%が、その平均重 量パーセントエチレン組成から15wt.%以下の差であるエチレン組成を有す るような1種類以上の共重合体であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載 する組成物。 20.当該1種類以上の共重合体の共重合体連鎖の95wt.%が、その平均重 量パーセントエチレン組成から15wt.%以下の差であるエチレン組成を有し 、そして第1の共重合体の殆んどすべての共重合体連鎖の少なくとも2つの部分 であって、各部分は連鎖の約5wt.%以上を構成するもののお互いの組成の差 が約5wt.%エチレン以上であることを特徴とする請求の範囲第1項に記載す る組成物。 21.当該1種類以上の共重合体がエチレンプロピレンターポリマーであること を特徴とする請求の範囲第7項に記載する組成物。 22.当該エチレンプロピレンターポリマーがエチレン、プロピレン、および非 共役ジエンから成り、この非共役ジエンがエチリデン ノルボルネン、1,4− ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、ビニルノルボルネン、メチレン ノルボ ルネン、およびそれらの混合物から選はれることを特徴とする請求の範囲第21 項に記載する組成物。 23.(a)2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/Mwの少なくとも一 方を満たす1種類以上の共重合体;(b)第1のプラスチック組成物;および( c)第2のプラスチック組成物、 で構成される組成物。 24.当該の第1のプラスチック組成物がポリプロピレンであり当該第2プラス チック組成物がポリエチレンであることを特徴とする請求の範囲第23項に記載 する組成物。 25.(a)当該第1のプラスチック組成物から成る連続相;および (b)当該第2のプラスチック組成物と当該1種類以上の共重合体から成る不連 続相であって、当該不連続相が当該連続相内に分散しているもの、で構成される ことを特徴とする請求の範囲第23項に記載する組成物。 26.当該第1のプラスチック組成物がポリプロピレンであり、当該第2のプラ スチック組成物がポリエチレンであることを特徴とする請求の範囲第25項に記 載する組成物。 27.当該不連続相が粒子から成り、当該粒子の殆んどすべてが当該第2のプラ スチック組成物の内部領域と当該1種類以上の共重合体の外部領域から成ること を特徴とする請求の範囲第21項に記載する組成物。 28.当該第1のプラスチック組成物がポリプロピレンであり、当該第2のプラ スチック組成物がポリエチレンであり、かつ当該1種類以上の共重合体が少なく ともエチレン−プロピレン共重合体、およびエチレン−プロピレンターポリマー から成る群から選はれるものであることを特徴とする請求の範囲第23項に記載 する組成物。 29.当該ポリプロピレンが約85wt.%以上のブレンドを有し、当該ポリエ チレンが重量で約5wt.%以下のブレンドを存し、当該1種類以上の共重合体 がブレンドの約10wt.%以下を占めることを特徴とする請求の範囲第27項 に記載する組成物。 30.(a)多くの共重合体から成る1種類以上の共重合体であって、当該連鎖 の殆んどすべてが I.1つの連続の、または多くの不連続のセグメントの形であってエチレンとα −オレフインの共重合体から成る第1セグメント;および II.エチレン、α−オレフインおよびカップリング剤の共重合体から成る第2 セグメントであって、当該第2セグメントは当該共重合体連鎖の重量で50%以 下を占めかつ当該第2セグメントは連続のセグメントまたは多くの不連続のセグ メントの形になっており;当該カップリング剤は、当該第1セグメントが殆んど 架橋しない條件のもとで架橋しうるものである、第2セグメント、から成るもの ;および (b)少なくとも1種類のプラスチック組成物、の(a)、(b)で構成される 組成物。 31.当該α−オレフインがプロピレンであることを特徴とする請求の範囲第3 0項に記載する組成物。 32.当該カップリング剤がチーグラー共重合性ジエンであることを特徴とする 請求の範囲第30項に記載する組成物。 33.当該チーグラー共重合性ジエンがノルボルナジェン、ビニルノルボルネン 、またはブテニルノルボルネンから成る群から選ばれることを特徴とする請求の 範囲第32項に記載する組成物。 34.当該カップリング剤が架橋性のジエンであることを特徴とする請求の範囲 第31項に記載する組成物。 35.当該架橋性ジエンがENB、1,4ヘキサジエン、またはジシクロペンタ ジエンから成る群から選ばれることを特徴とする請求の範囲第34項に記載する 組成物。 36.当該1種類以上の共重合体が2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz /Mwの少なくとも一方を満たすことを特徴とする請求の範囲第30項に記載す る組成物。 37.(a)共重合体連鎖第2セグメントの実質的に架橋性のある節の領域と、 そこから伸びている実質的に架橋性のない共重合体連鎖第1セグメントで構成さ れる共重合体連鎖の1種類以上の節状エチレン−α−オレフイン共重合体生成物 ;および (b)少なくとも1種類のプラスチック組成物、で構成される組成物。 38.当該1種類以上の節のある共重合体の連鎖第1セグメントが1つの連続セ グメントまたは多くの不連続セグメントの形になっており、かつエチレンとα− オレフインの共重合体で構成されており、;当該節のある共重合体の連鎖第2セ グメントが、エチレン、α−オレフイン、およびカップリング剤から成り、かつ 当該第2セグメントが、当該第1と第2のセグメントによって形成される各共重 合体連鎖の重量で50%未満を占め、当該第2セグメントが1つの連続セグメン トまたは多数の不連続セグメントの形になっていることを特徴とする、請求の範 囲第37項に記載する組成物。 39.カップリング剤がノルボルナジエン、ビニルノルボルネン、およびブテニ ルノルボルネンから成る群がら選ばれるチーグラー共重合性ジエンであることを 特徴とする請求の範囲第37項に記載する組成物。 40.当該カップリング剤がENB、1,4−ヘキサジエン、およびジシクロペ ンタジエンから成る群から選ばれることを特徴とする請求の範囲第37項に記載 する組成物。 41.(a)エチレンと1種類以上の他のα−オレフインモノマーから成る1種 類以上の共重合体であって、かつこの共重合体は2種類またはそれ以上の共重合 体峰の重ね合わせになっており、各モードは次の特性すなわち2未溝のMw/M nおよび1,8未満のMz/Mwの少なくとも一方を満たすことを特徴とするM WDを持つもの;および(b)少なくとも1種類のプラスチック組成物、で構成 される組成物。 42.当該1種類以上の他のα−オレフインモノマーが3から18までの炭素原 子を含有することを特徴とする請求の範囲第39項に記載する組成物。 43.当該1種類以上の共重合体が主としてエチレン、プロピレンおよび1,4 −ヘキサジエン、と1,6−オクタジェンから成る群から選はれる直鎖の非環式 ジエンで構成されることを特徴とする請求の範囲第39項に記載する組成物。 44.当該1種類以上の共重合体が主としてエチレン、プロピレンおよび5−エ チリデン−2−ノルボルネンから成ることを特徴とする請求の範囲第39項に記 載する組成物。 45.次の(a)、(b)、および(c)から成る組成物であって(a)エチレ ン−αオレフイン共重合体;(b)プラスチック組成物;および (c)組成物の約80wt.%以下の量の少なくとも1種類の共重合体であって 、多くのチーグラーナツタ触媒性ポリマー連鎖で構成され、かつ当該の殆んどす べての連鎖は、通常は当該の共重合体連鎖には殆んど存在しない1種類以上の官 能基含有ユニットによって末端が封鎖されており、当該の官能基は、 ▲数式、化学式、表等があります▼ およびこれらのモノマーならびに混合物、から成る群がら選はれてポリマー中に 組み込まれる。そしてこの式でR1からR4は炭素原子数が1から30までであ って飽和または不飽和、枝分れのある、あるいは枝分れのない、脂肪族、芳香族 、環式または多環式炭化水素から成る群から選ばれる、そしてR5はR4と同じ であるがさらに水素であってもよい;そしてX−1から10,000までである 。 46.(a)エチレン−αオレフイン共重合体;(b)プラスチック組成物;お よび (c)組成物の80wt.%以下の量の、多くの共重合体連鎖であって、当該の 連鎖の殆んどすべてがチーグラーナッタ触媒で造られるポリマー連鎖であって、 通常は当該のポリマー連鎖には殆んど存在しない1種類以上の官能基含有ユニッ トで末端が封鎖されているもので構成される1種類以上の共重合体、 で構成される組成物。 47.当該官能基が−CO2H、−OH、−SH、−X、−C−C−べンゼン、 −C−C−(ピリジン)、−SO2H、SO3H、およびそれらの混合物であり 、Xはフツ素、塩素、臭素、およびヨウ素から成る群から選はれるハロゲン化物 であるものの群から選はれることを特徴とする請求の範囲第46項に記載する組 成物。 48.当該官能基含有ユニットがエチレンとビニルアセテート;エチレンとアク リル酸エステル;ビニルアセテートとフマール酸エステル;スチレンとマレイン 酸エステル;オレフインとマレイン酸エステルのような共重合体;単−ポリアク リレート;およびエポキシ化された天然ゴムから成るポリマーの群から選はれる ことを特徴とする請求の範囲第46項に記載する組成物。 49.当該官能基がイソシアナート、ウレタン、ニトリル、芳香族エーテルおよ び芳香族カーボチートから成る群がら選はれることを特徴とする請求の範囲第4 6項に記載する組成物。 50.(a)多くの共重合体連鎖からなる1種類以上の共重合体であって、殆ん どすべての連鎖は次の1とIIで構成される、 I.1つの連続なセグメントまたは多くの不連続セグメントの形になっており、 エチレンとα−オレフインの共重合体から成る第1セグメント;およびII.エ チレン、α−オレフイン、および1種類以上のハロゲン含有モノマーの共重合体 から成る第2セグメントであって、このハロゲン含有モノマーは次のAとBから 成る群から選ばれる。 A.式SiRR′x Cl3−xで表わされるオレフインのクロロシランであっ て、式の中で i)Xは0から2の範囲内にあり; ii)Rはチーグラー共重合性オレフインであり;iii)R′は1から30ま での炭素原子を持つ炭化水素であって、飽和または不飽和および枝分れのあるま たは枝分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素から成る群から選 はれる; B.式RR′Xで表わされるオレフイン炭化水素ハロゲン化物であって、この式 で i)Rはチーグラー共重合性オレフイン;ii)R′は1から30までの炭素原 子を持つ炭化水素であって、飽和または不飽和および枝分れのある、または枝分 れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式炭化水素から成る群から選はれる; そしてiii)Xはハロゲンである; そして当該の第2セグメントは当該共重合体連鎖の重量で50パーセント以下を 占め、かつ当該の第2セグメントは1つの連続セグメントまたは多くの不連続セ グメントから成っている;そして 当該の1種類以上のハロゲン含有モノマーは、当該第1セグメントを殆んど架橋 させない條件のもとで架橋し得る;および (b)少なくとも1種類のプラスチック組成物、の(a)と(b)から成る組成 物。 51.1種子数以上の共重合体が1種類以上のハロゲン含有モノマーを介して1 種類以上のプラスチックと結合することを特徴とする請求の範囲第50項に記載 する組成物。 52.1種類以上のハロゲン含有モノマーがオレフインのクロロシランであり、 少なくとも1種類のプラスチック組成物がポリカーボネート、ポリアミド、ポリ エステル、ポリフエニレンオキシドおよびアセタールから成る群がら選はれるこ とを特徴をする請求の範囲第51項に記載する組成物。 53.1種類以上のハロゲン含有モノマーがオレフインのハロゲン化炭化水素で あり、少なくとも1種類のプラスチック組成物がポリアミドから成る群から選は れることを特徴とする請求の範囲第51項に記載する組成物。 54.1種類以上のハロゲン含有モノマーがビニルジメチルクロロシラン、ビニ ルエチルジクロロシラン、1−ヘキセニル−6−ジメチルクロロシラン、1−ヘ キセニル−6−トリクロロシラン、1−オクテニル−8−トリクロロシラン、フ エニル アリルジクロロシラン、5−トリクロロシリル−2−ノルボルネン、お よび5−メチルジクロロシリル−2−ノルボルネンから成る群から選はれるオレ フインのクロロシランであることを特徴とする請求の範囲第51項に記載する組 成物。 55.1種類以上のハロゲン含有モノマーが5−クロロメチル−2−ノルボルネ ン、および2−パラクロロメヂルフエニル−5−ノルボルネンから成る群から選 はれるオレフインのハロゲン化炭化水素であることを特徴とする請求の範囲第5 0項に記載する組成物。 56.当該の1種類以上の共重合体がさらに5−エチリデン−2−ノルボルネン 、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、およびそれらの混合物から成 る群から選はれる非共役ジエンで構成されることを特徴とする請求の範囲第50 項に記載する組成物。 57.(a)2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/Mwの少なくとも− 方を満たす多くの共重合体連鎖で主として構成される1種類以上の共重合体であ って、当該共重合体はエチレン、α−オレフインおよび1種類以上のハロゲン含 有モノマーから成り、このハロゲン含有モノマーは次のIとIIから成る群から 選はれる。すなわちI.式SiRR′xCl3−xで表わされるオレフインのク ロロシランであって、式中、 1)Xは0から2の範囲内にあり; ii)Rはチーグラー共重合性オレフインであり;そして iii)R′は炭素原子数1から30までの炭化水素であって 飽和または不飽和および枝分れのあるまたは枝分れのない、脂肪族、芳香族、環 式および多環式の炭化水素から成る群から選はれる;そして II.式RR′Xで表わされるオレフインのハロゲン化炭化水素であって、式の 中で i)Rはチーグラー共重合性ジエンであり;そして ii)R′は炭素原子数1から30までの炭化水素であって飽和または不飽和お よび枝分れのある、または枝分れのない脂肪族、芳香族、環式、および多環式の 炭化水素から成る群から選ばれる;そして iii)Xはハロゲンである;および (b)少なくとも1種類のプラスチック組成物、の(a)と(b)から成る組成 物。 58.当該の1種類以上の共重合体がさらに、5−エチリデン−2−ノルボルネ ン、1,4−ヘキサジエン、ジシクロペンタジエン、およびそれらの混合物から 成る群から選ばれる非共役ジエンで構成されることを特徴とする請求の範囲第5 7項に記載する組成物。 59.1種類以上のハロゲン含有モノマーがビニルジメチルクロロシラン、ビニ ルエチルジクロロシラン、5−ヘキセニルジメチルクロロシラン、5−ヘキセニ ルトリクロロシラン、7−オクテニルトリクロロシラン、フエニルアリルジクロ ロシラン、5−トリクロロシリル−2−ノルボルネン、および5−メチルジクロ ロシリル−2−ノルボルネンから成る群から選はれるオレフインのクロロシラン から成ることを特徴とする請求の範囲第57項に記載する組成物。 60.1種類以上のハロゲン含有モノマーが5−クロロメチル−2−ノルボルネ ン、および5−パラクロロメチルフエニル−2−ノルボルネンから成る群から選 はれるオレフインのハロゲン化炭化水素であることを特徴とする請求の範囲第5 7項に記載する組成物。 61.I.A.とB.から成る共重合体連鎖を持つ1種類以上の、節のある共重 合体生成物であって A.1種類以上の架橋剤によって実質的に架橋される共重合体連鎖第2セグメン トの実質的に架橋する節の部分であって、当該第2セグメントはエチレン、α− オレフインおよび1種類以上のハロゲン含有モノマーの共重合体によって殆んど すべてが構成されており、このハロゲン含有モノマーは次の(a)および(b) から成る群がら選はれる。 (a)式SiRR′xCl3−xで表わされるオレフインのクロロシランであっ て、式の中で i)Xは0から2の範囲内にあり; ii)Rはチーグラー共重合性のオレフインであり;かつ iii)R′は炭素原子数1から30までの炭化水素であって、飽和または不飽 和および枝分れのある、または枝分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式 炭化水素から成る群から選はれる;および (b)式RR′Xで表わされるオレフインのハロゲン化炭化水素であって式の中 で i)Rはチーグラー共重合性オレフイン;そしてii)R′は炭素原子数1から 30までの炭化水素であって飽和または不飽和および枝分れのある、または枝分 れのない脂肪族、芳香族、環式および多環式の炭化水素から成る群から選はれる ; iii)Xはハロゲンである;そして B.前記Aの節の部分から伸びている殆んど架橋されない共重合体連鎖第1セグ メントであって、エチレンとα−オレフインの共重合体から成り、当該ハロゲン 含有モノマーは当該第1セグメントを殆んど架橋させない條件において架橋でき る;そして II.少なくとも1種類のプラスチック組成物、の1とIIで構成される組成物 。 62.(a)1種類以上のエチレンα−オレフイン共重合体組成物であって、こ の組成物は 1)2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/Mwの少なくとも−方を満た す第1共重合体; ii)2以上のMw/Mnおよび1,8以上のMz/Mwの両方を満たす第2共 重合体;から構成される;そして(b)少なくとも1種類のプラスチック組成物 、の(a)と(b)から成る組成物。 63.請求の範囲第1項に基づく硬化組成物64.重量で約50%以上から約8 0%までの1種類以上の共重合体、および重量で約50%以下のポリプロピレン で構成されることを特徴とする請求の範囲第63項に記載する組成物。 65.2未満のMw/Mn、および1,8未満のMz/Mwの少なくとも−方を 満たす1種類以上の共重合体と少なくとも1種類のプラスチック組成物から成る ブレンドの製造方法であって、当該の方法が当該の1種類以上の共重合体と当該 の少なくとも1種類のプラスチック組成物をブレンドすることで構成されること を特徴とする方法。 66.1種類以上の共重合体と少なくとも1種類のプラスチック組成物からなる ブレンドの製造方法であって、I.触媒、エチレンおよび1種類以上の他のα− オレフインモノマー▽から成る反応混合物から当該の1種類以上の共重合体を造 ることであって、その方法は(a)1基以上の無混合型反応器内で;(b)実質 的に1つの活性触媒種を用いて;(c)実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以 上の反応混合物を用いて; (d)実質的にすべての当該共重合体連鎖の増殖を同時に始めさせるのに十分で あり、当該の1種類以上の共重合体の連鎖が、反応混合物の中に分散するような 方法と條件によって; 当該の1種類以上の共重合体の重合を行なうことからなるものであり、 II.当該1種類以上の共重合生成物を当該の少なくとも1種類のプラスチック 組成物とブレンドしてブレンドを造ること、によることを特徴とする。 67.1種類以上の共重合体と少なくとも1種類のプラスチック組成物から成る ブレンドの製造方法であって、その方法が I.触媒、エチレンおよび1種類以上の他のα−オレフインから成る反応混合物 から当該の1種類以上の共重合体を造ることであって、 (a)1基以上の無混合型反応器内で;(b)実質的に1つの活性触媒種を用い て;(c)実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以上の反応混合物を用いて; (d)重合を50%以上完了するまで継続させて;(e)カップリング剤を反応 混合物に導入して;そして (f)反応を継続させて、それによって、カップリング剤をポリマー中に組み込 み、ポリマー連鎖がカップリング剤と結合している節のあるポリマーを造る、こ とによって1種類以上の共重合体の重合を行なわせることから成っており、かつ II.得られる1種類以上の共重合体を少なくとも1種類のプラスチック組成物 とブレンドすること、のI.とII.によることを特徴とする。 68.1種類以上の多峰性MWDの共重合体と少なくとも1種類のプラスチック 組成物から成るブレンドの製造方法であって、その方法が I.触媒、エチレン、および1種類以上の他のα−オレフインモノマーから成る 反応混合物から当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体を造ることであって 、(a)1基以上の無混合型反応器内で;(b)実質的に1つの活性触媒種を用 いて;(c)実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以上の反応混合物を用いて; (d)実質的にすべての共重合体の連種の増殖を同時に開始させるのに十分な方 法と條件のもとに;(e)重合の開始から少なくとも2回、予め定められた時間 に、反応器から共重合体を含有する反応混合物の1部を抜き出すこと;および (f)このように予め定められた時間に抜き出された者共重合体をブレンドする こと;によって1種類以上の多峰性共重合体の重合を行なわせることからなって おり、このことによって、各峰が2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/ Mwの少なくとも一方を満たす2以上の分子量の異なる峰からなる多峰性MWD の共重合体を造ることであり、かつ II.当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体を少なくとも1種類のプラス チック組成物とブレンドすること、のI.とII.によることを特徴とする。 69.1種類以上の多峰性MWDの共重合体と少なくとも1種類のプラスチック 組成物から成るブレンドの製造方法であって、その方法が、 I.触媒、エチレンおよび1種類以上の他のα−オレフインモノマーから成る反 応混合物から当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体を造ることであって、 (a)1基以上の無混合型反応器内で;(b)各々の触媒が、他の触媒によって 成長を開始させられたポリマーの平均分子量とは異なった分子量を持つようにそ れぞれポリマー連鎖を成長させるような2種類以上の触媒を使って; (c)実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以上の反応混合物を用いて; (d)実質的にすべての共重合体連鎖の増殖を同時に開始させるのに十分な方法 と條件のもとで1種類以上の多峰性共重合体の重合を行なわせることからなって おり、これによって各峰が2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/Mwの 少なくとも一方を満たす2以上の分子量の異なる峰からなる多摩性MWDの共重 合体を造ること;およびII.当該の少なくとも一種類の多峰性MWDの共重合 体を当該の少なくとも1種類のプラスチック組成物とブレンドすること、のI. とII.によることを特徴とする。 70.1種類以上の多峰性MWDの共重合体と少なくとも1種類のプラスチック 組成物から成るブレンドの製造方法であって、その方法が I.触媒、エチレンおよび1種類以上の他のα−オレフインモノマーから成る第 1反応混合物から1種類以上の多峰性MWDの共重合体を造ることであって、( a)2基以上の無混合型反応器内で;(b)実質的に1つの活性触媒種を用いて ;(c)実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以上の反応混合物を用いて; (d)実質的にすべての共重合体連鎖の増殖を同時に開始させるのに十分な方法 と條件のもとに;(e)各反応器からのポリマーをブレンドすること;および (f)ブレンドされたポリマーを回収すること;によって1種類以上の多峰性共 重合体の重合を行なわせることからなっており、これによって各峰がせまいMW Dを持ち、かつ2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/Mwの少なくとも 何れか一方を満たす2以上の分子量の異なる峰から成る多峰性MWDの共重合体 を造ること;およびII.当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体と当該の 少なくとも1種類のプラスチック組成物をブレンドすること、 のI.とII.によることを特徴とする。 71.1種類以上の多峰性MWDの共重合体と少なくとも1種類のプラスチック 組成物から成るブレンドの製造方法であって、その方法が I.当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体を、触媒、エチレンおよび1種 類以上の他のα−オレフインモノマーから成る第1反応混合物から造ることであ って、(a)1基以上の無混合型反応器内で;(b)実質的に1つの活性触媒種 を用いて;(c)実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以上の反応混合物を用い て; (d)実質的にすべての共重合体連鎖の増殖を同時に開始させるのに十分な方法 と條件のもとに;(e)ある定められた時間重合が進行した後に反応混合物に触 媒再活性化剤を加えること;および(f)重合の完了した時にポリマーを回収す ること;によって1種類以上の多峰性共重合体の重合を行なわせることから成り 、 このことによって各峰が2未満のMw/Mnおよび1,8未済のMz/Mwの少 なくとも一方を満たす2以上の分子量の異なる峰から成る多峰性MWDの共重合 体を造ること;および II.当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体を当該の少なくとも1種類の プラスチック組成物とブレンドすること、の I.とII.から成ることを特徴とする。 72.1種類以上の多峰性MWDの共重合体と少なくとも1種類のプラスチック 組成物から成るブレンドの製造方法であって、その方法が I.当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体を、触媒、エチレン、および1 種類以上の他のα−オレフインモノマーから成る第1反応混合物から造ることで あって、(a)1基以上の無混合型反応器内で;(b)多くの活性触媒種を造る 実質的に1つの触媒系であって、各触媒種がポリマー連鎖の成長を開始させて他 の触媒種によって造られるものとは異なる平均分子量のポリマー連鎖にするよう な触媒系を用いて;(c)実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以上の反応混合 物を用いて; (d)実質的にすべての共重合連鎖の増殖を同時に開始させるのに十分な方法と 條件のもとで;(e)重合の完結時にポリマーを回収すること;によって1種類 以上の多峰性共重合体の重合を行なわせることから成り、このことによって各峰 が2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/Mwの少なくとも一方を満たす 、2以上の分子量の異なる峰から成る多峰性MWDの共重合体を造ること;およ び II.当該の1種類以上の多峰性MWDの共重合体を当該の少なくとも1種類の プラスチック組成物とブレンドすること; のI.とII.によることを特徴とする。 73.1種類以上の共重合体と少なくとも1種類のプラスチック組成物から成る ブレンドの製造方法であって、その方法が I.触媒、エチレン、1種類以上の他のα−オレフインモノマーおよび1種類以 上のハロゲン含有モノマーから成る反応混合物から当該の1種類以上の共重合体 を造ることであって、このハロゲン含有モノマーは次の(a)と(b)から成る 群から選はれる。 (a)式SiRRxCl3−xで表わされるオレフインのクロロシランであって 、この式で i)Xは0から2の範囲内であり; ii)Rはチーグラー共重合性オレフインであり;そして iii)R′は炭素原子数が1から30までの炭化水素であって、飽和または不 飽和および枝分れのある、または枝分れのない脂肪族、芳香族、環式および多環 式の炭化水素から成る群から選はれる;および(b)式RR′Xで表わされるオ レフインのハロゲン化炭化水素であって、この式で i)Rはチーグラー共重合性オレフインであり;そして ii)R′は炭素原子数1から30までの炭化水素であって、飽和、または不飽 和および枝分れのある、または枝分れのない、脂肪族、芳香族、環式および多環 式炭化水素から成る群から選はれる;そしてiii)Xはハロゲンである;そし て −1種類以上の無混合型の反応器内で;−実質的に1つの活性触媒種を用いて; −実質的に連鎖移動反応剤のない1種類以上の反応混合物を用いて; −実質的にすべての当該共重合体連鎖の増殖を同時に開始させうるのに十分な方 法の條件のもとに、少なくとも1種類以上の共重合体の重合を行なわせることよ り成り、 II.当該の1種類以上の共重合体と当該の少なくとも1種類のプラスチック組 成物をブレンドすること、のI.とII.によることを特徴とする。 74.(a) 1)2未満のMw/Mnおよび1,8未満のMz/Mwの少なくとも一方を満た す第1共重合体;およびii)2以上のMw/Mnおよび1,8以上のMz/M wの両方を満たす第2重合体からなるエチレンα−オレフイン共重合体;および (b)少なくとも1種類のプラスチック組成物、から成るブレンドの製造方法で あって、 I.当該のエチレンα−オレフイン共重合体組成物を造ることであって、 A.当該の第1共重合体を、触媒、エチレン、および1種類以上の他のα−オレ フインモノマーから成る第1反応混合物から当該の第1共重合体を造ることであ ってその方法は i)1基以上の無混合型反応器内で; ii)実質的に1つの活性触媒種を用いて;iii)実質的に連鎖移動反応剤の ない1種類以上の反応混合物を用いて; IV)当該共重合体連鎖の殆んどすべての増殖を同時に開始させるのに十分であ り、かつ第1共重合体連鎖が第1反応混合物内に分散する方法と条件のもとに第 1共重合体の重合を行なわせることで構成される;およびB.2以上のMw/M nを持つ第2共重合体を造るために第2の反応混合物を反応させること;および 第1共重合体と第2共重合体をブレンドして1つの共重合体組成物を造ること、 のA.とB.によるものである;そしてII.当該共重合体組成物と当該少なく とも1種類のプラスチック組成物のブレンドを造るために混合すること;のI. II.の方法によることを特徴とする。 75.2未満のMw/Mnと1,8未満のMz/Mwの少なくとも一方を満たす 1種類以上の共重合体と少なくとも1種類のプラスチック組成物から成る硬化ブ レンドの製造方法であって、当該の方法が (a)当該の1種類以上の共重合体と当該の少なくとも1種類のプラスチック組 成物のブレンドを造ること;および (b)そのブレンドを硬化させること、から成ることを特徴とする。
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