NL1016799C2 - Polymeersamenstelling, werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan. - Google Patents

Polymeersamenstelling, werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan. Download PDF

Info

Publication number
NL1016799C2
NL1016799C2 NL1016799A NL1016799A NL1016799C2 NL 1016799 C2 NL1016799 C2 NL 1016799C2 NL 1016799 A NL1016799 A NL 1016799A NL 1016799 A NL1016799 A NL 1016799A NL 1016799 C2 NL1016799 C2 NL 1016799C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
copolymer
polymer composition
composition according
molecular weight
average molecular
Prior art date
Application number
NL1016799A
Other languages
English (en)
Inventor
Jacobus Wilhelmus Noordermeer
Michiel Jan Dees
Original Assignee
Dsm Nv
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dsm Nv filed Critical Dsm Nv
Priority to NL1016799A priority Critical patent/NL1016799C2/nl
Priority to US10/433,432 priority patent/US20040077793A1/en
Priority to PCT/NL2001/000875 priority patent/WO2002046301A1/en
Priority to AU2002222814A priority patent/AU2002222814A1/en
Priority to JP2002548029A priority patent/JP4150587B2/ja
Priority to AT01999608T priority patent/ATE358694T1/de
Priority to EP01999608A priority patent/EP1339788B1/en
Priority to DE60127707T priority patent/DE60127707T2/de
Application granted granted Critical
Publication of NL1016799C2 publication Critical patent/NL1016799C2/nl

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L23/00Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L23/02Compositions of homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Compositions of derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C08L23/16Elastomeric ethene-propene or ethene-propene-diene copolymers, e.g. EPR and EPDM rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/02Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group
    • C08L2205/025Polymer mixtures characterised by other features containing two or more polymers of the same C08L -group containing two or more polymers of the same hierarchy C08L, and differing only in parameters such as density, comonomer content, molecular weight, structure
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2314/00Polymer mixtures characterised by way of preparation
    • C08L2314/02Ziegler natta catalyst

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
  • Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
  • Dental Preparations (AREA)
  • Manufacture Of Macromolecular Shaped Articles (AREA)

Description

-1 -
POLYMEERSAMENSTELLING. WERKWIJZE VOOR DE BEREIDING VAN DE 5 POLYMEERSAMENSTELLING EN VORMDELEN HIERVAN
De uitvinding heeft betrekking op een polymeersamenstelling die een copolymeer bevat, welk copolymeer monomeereenheden van etheen, een α-olefine en een niet-geconjugeerd dieen bevat. De uitvinding heeft eveneens 10 betrekking op een werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan.
Een dergelijke polymeersamenstelling is bijvoorbeeld bekend uit “Rubber Technology Handbook W. Hofmann”; Carl Hanser Verlag (1989), pagina’s 93-100. Uit deze referentie is een polymeersamenstelling bekend die een 15 copolymeer bevat van etheen, propeen en een niet-geconjugeerd dieen, hierna EPDM genoemd. EPDM wordt over het algemeen verder gemengd met bijvoorbeeld weekmakers, versterkende vulstoffen en vulcanisatiemiddelen tot een EPDM compound. Het is van belang voor de verwerking tot een vormdeel dat het EPDM compound goede verwerkingseigenschappen bezit, zoals bijvoorbeeld 20 een een goede vloei. Voor het gebruik in een vormdeel is het van belang dat de uit een compound gevormde rubber goede fysische en mechanische eigenschappen bezit, bijvoorbeeld een hoge rek, een hoge treksterkte en een lage compressieset. De vakman staan verschillende, uit de vakliteratuur bekende en theoretisch onderbouwde mogelijkheden ter beschikking om de 25 verwerkingseigenschappen, de fysische en de mechanische eigenschappen te sturen. Een probleem daarbij is echter dat indien één van de eigenschappen wordt verbeterd, één van de andere eigenschappen wordt verslechterd.
Zo bezit een EPDM compound een goede vloei, indien het EPDM een laag gewichtsgemiddeld molecuulgewicht bezit, maar heeft het hieruit 30 gevormde rubber minder goede mechanische eigenschappen. Omgekeerd bezit het uit het EPDM compound gevormde rubber goede mechanische eigenschappen indien het EPDM een hoog gewichtsgemiddeld molecuulgewicht bezit, maar in dat geval bezit het EPDM compound een minder goede vloei.
Verder bezit een EPDM compound een goede vloei indien het EPDM een brede 35 of zelfs bimodale molecuulgewichtsverdeling bezit of indien het EPDM compound 1016799-¾ - 2 - een EPDM met een hoog gewichtsgemiddeld molecuulgewicht en een EPDM met een laag gewichtsgemiddeld molecuulgewicht bevat. Echter bezit het daaruit gevormde rubber opnieuw minder goede mechanische eigenschappen. Er zijn eveneens nog andere mogelijkheden om de verwerkingseigenschappen, de 5 fysische eigenschappen en de mechanische eigenschappen te beïnvloeden, bijvoorbeeld door de moleculaire eigenschappen van de EPDM of EPDM compound te veranderen. Over het algemeen blijft echter het nadeel dat indien een eigenschap verbetert, een andere eigenschap verslechtert.
Doel van de uitvinding is het verschaffen van een 10 polymeersamenstelling die een copolymeer bevat, welk copolymeer monomeereenheden van etheen, een α-olefine en een niet-geconjugeerd dieen bevat, welke polymeersamenstelling zowel goede verwerkingseigenschappen als goede fysische en mechanische eigenschappen bezit.
Verrassenderwijze wordt dit doel bereikt, doordat de 15 polymeersamenstelling ten minste copolymeer A en copolymeer B bevat welke copolymeren monomeereenheden van etheen, een ot-olefine en een niet-geconjugeerd dieen bevatten waarbij het gewichtsgemiddeld molecuulgewicht van copolymeer A hoger is dan dat van copolymeer B en waarbij tenminste copolymeer A, voldoet aan de relatie: 20
Mw/Mn < -0,066. Δδ + a (1) waarbij
Mw is het gewichtsgemiddeld molecuulgewicht van het copolymeer, 25 Mn is het aantalgemiddeld molecuulgewicht van het polymeer, a = 4,8 Δδ is, uitgedrukt in graden, het verschil tussen de verlieshoeken, bepaald bij 0,1 rad/s en 100 rad/s, uit het quotient van G”/ G’, waarbij G’ de opslagmodulus is en G” de verliesmodulus is, gemeten met behulp van mechanisch, dynamische 30 spectrometrie.
Weliswaar is uit Keltec, Technical Information Bulletin, maart 1998 pag.1-7 een EPDM bekend dat aan formule (1) voldoet, en op zich zowel redelijk goede mechanische als redelijk goede verwerkingseigenschappen bezit. Het is echter zeer onverwacht dat een mengsel van een dergelijke EPDM met een 10167 Ö 9^ -3- EPDM met een lager gewichtsgemiddeld molecuulgewicht zowel nog verder verbeterde verwerkingseigenschappen alsook nog verder verbeterde mechanische en fysische eigenschappen bezit, terwijl dit bij een mengsel van twee willekeurige EPDM’s juist niet het geval is.
5 Nog een verder voordeel van de polymeersamenstelling volgens de uitvinding is dat de polymeersamenstelling zeer goede compoundeer eigenschappen bezit. Dit blijkt met name uit een goede roetdispersie die wordt bereikt tijdens het mengen en kneden van de polymeersamenstelling tot een compound. Verrassenderwijze is gebleken dat door het mengen van copolymeer 10 A met copolymeer B en roet een synergetisch effect optreedt dat zeker niet voorspelbaar is op basis van de roetdispersies van de individuele copolymeren A en B. Bovendien is gebleken dat wanneer de polymeersamenstelling met roet gedispergeerd wordt, er minder mengenergie nodig is.
In formule 1 is a = 4,8, meer bij voorkeur is a=4,5 nog meer bij 15 voorkeur is a=4,3, met de meeste voorkeur is a=4,1.
Δ6 uit formule 1 en de meetmethode daarvoor is geïntroduceerd door HiC.Booij, Kautschuk Gummi Kunststoffe 44,128 (1991).
Copolymeren A en B in de samenstelling volgens de uitvinding bevatten monomeereenheden van etheen en een α-olefine bij voorkeur in een 20 molaire verhouding tussen 85/15 (mol/mol) tot 20/80 (mol/mol). Meer bij voorkeur ligt de verhouding tussen 75/25 en 40/60, nog meer bij voorkeur tussen 65/35 en 45/55.
Het α-olefine bevat bijvoorbeeld 3-20 C-atomen. Bij voorkeur bevat het a-olefine 3 - 10 C-atomen. Zeer geschikte α-olefinen zijn bijvoorbeeld 25 propyleen, buteen-1, penteen-1,4-methylpenteen-1, hexeen-1 en octeen-1. Met de meeste voorkeur is het α-olefine propyleen.
Copolymeer A in de polymeersamenstelling volgens de uitvinding bezit bijvoorbeeld een gewichtsgemiddeld molecuulgewicht (Mw) gelegen tussen 200000-500000. Bij voorkeur bezit copolymeer A een Mw gelegen 30 tussen 250000-450000. Nog meer bij voorkeur bezit copolymeer A een Mw gelegen tussen 300000-400000.
De molecuulgewichtsverdeling (Mw/Mn) van copolymeer A kan bijvoorbeeld gelegen zijn tussen 2 en 10. Bij voorkeur is de Mw/Mn gelegen tussen 2 en 4, meer bij voorkeur tussen 2,5 en 3,8.
101675 0”* -4-
Copolymeer A volgens de uitvinding bevat naast monomeereenheden van etheen en het α-olefine ook een of meerdere monomeereenheden afgeleid van een polyeen. Bij voorkeur bevat copolymeer A 0,1-4 mol % niet-geconjugeerd polyeen waarvan bij voorkeur 0,01-1 mol% wordt 5 uitgemaakt door een of meer polyenen die ten minste twee dubbele koolstof-koolstofbindingen bezitten die copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalysator en het overige wordt uitgemaakt door een of meer polyenen die één dubbele koolstof-koolstof binding bezitten die copolymeriseerbaar is met behulp van een Ziegler-Natta katalysator. Meer bij 10 voorkeur bevat copolymeer A 0.03 - 0,5 mol. % polyeen dat ten minste twee dubbele koolstof-koolstofbindingen bezit die copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalysator. Nog meer bij voorkeur bevat copolymeer A 0,ΙΟ,3 mol % polyeen dat ten minste twee dubbele koolstof-koolstofbindingen bezit die copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalysator.
15 Voorbeelden van niet-geconjugeerde polyenen die ten minste twee onverzadigde koolstof-koolstof bindingen bezitten die beiden copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalystor zijn 1,4-pentadieen, vinylnorborneen (VNB), 1,5-hexadieen en dicyclopentadieen (DCPD). Copolymeer A bevat bij voorkeur vinylnorborneen als polyeen die ten minste twee dubbele koolstof-20 koolstofbindingen bezit die copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalysator.
Bij voorkeur bevat copolymeer A 1,5-2,8 mol% niet-geconjugeerd dieen dat één dubbele koolstof-koolstof binding bezit die copolymeriseerbaar is met een Ziegler-Natta katalysator, met meer voorkeur 25 bevat copolymeer A 1,7-2,4 mol% niet-geconjugeerd dieen dat één dubbele koolstof-koolstof binding bezit die copolymeriseerbaar is met een Ziegler-Natta katalysator. Voorbeelden van geschikte polyenen die één dubbele binding bezitten die copolymeriseerbaar is met behulp van een Ziegler-Natta katalysator, worden beschreven in “Ziegler-Natta catalyst and polymerizations” van J. Boor, 30 Jr., Academie Press 1979, hoofdstuk 19. Voorbeelden zijn ethylideennorborneen en 1,4-hexadieen. Copolymeer A volgens de uitvinding bevat bij voorkeur ethyleennorborneen (ENB) als niet-geconjugeerd dieen dat één dubbele koolstof-koolstof binding bezit die copolymeriseerbaar is met een Ziegler-Natta katalysator.
Copolymeer B in de polymeersamenstelling volgens de 1016799"* -5- uitvinding bezit bijvoorbeeld een gewichtsgemiddeld molecuulgewicht (Mw) gelegen tussen 40000-200000. Bij voorkeur bezit copolymeer B een Mw gelegen tussen 100000 en 200000, meer bij voorkeur tussen 125000-175000.
De molecuuigewichtsverdeling (Mw/Mn) van copolymeer B kan bijvoorbeeld 5 gelegen zijn tussen 2 en 10. Bij voorkeur is de Mw/Mn gelegen tussen 2 en 5, meer bij voorkeur tussen 2,5 en 3,8.
Copolymeer B bevat naast monomeereenheden van etheen en het α-olefine ook een of meerdere monomeereenheden afgeleid van een polyeen. Bruikbare polyenen zijn bijvoorbeeld deze die in het molecuul een C-C dubbele 10 binding bevatten die polymeriseerbaar is met een Ziegler-Natta katalysator naast minimaal een andere C-C dubbele binding, dewelke dienst doet bij een navolgende vulcanisatie van het copolymeer. Voorbeelden van geschikte polyenen worden beschreven in “Ziegler-Natta catalyst and polymerizations” van J. Boor, Jr., Academie Press 1979, hoofdstuk 19. Voorbeelden zijn 15 ethylideennorborneen en 1,4-hexadieen. Bij voorkeur bevat copolymeer B ethylideennorborneen als niet-geconjugeerd polyeen. Bij voorkeur bevat copolymeer B 0,5 -6 mol. % van een niet-geconjugeerd polyeen. Meer bij voorkeur bevat copolymeer B tussen 1,5-5 mol. % niet-geconjugeerd polyeen, nog meer bij voorkeur tussen 2 - 4 mol % niet-geconjugeerd polyeen.
20 Copolymeer B kan naast het bovengenoemd polyeen bijvoorbeeld ook een of meer polyenen bevatten die ten minste twee dubbele koolstof-koolstofbindingen bezitten die copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalysator. Voorbeelden hiervan zijn 1,4-pentadieen, vinylnorborneen (VNB), 1,5-hexadieen en dicyclopentadieen (DCPD). Copolymeer 25 B bevat bij voorkeur vinylnorborneen. Bij voorbeeld bevat copolymeer B 0.02 - 2 mol. % polyeen dat ten minste twee dubbele koolstof-koolstofbindingen bezit die copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalysator. Bij voorkeur bevat copolymeer B 0.06 -1 mol. % polyeen dat ten minste twee dubbele koolstof-koolstofbindingen bezit die copolymeriseerbaar zijn met behulp 30 van een Ziegler-Natta katalysator. Nog meer bij voorkeur bevat copolymeer B 0,2-0,6 mol % polyeen dat ten minste twee dubbele koolstof-koolstofbindingen bezit die copolymeriseerbaar zijn met behulp van een Ziegler-Natta katalysator.
m 167 9 9^ -6-
Copolymeer A en copolymeer B bezitten bij voorkeur een kristalliniteit van ten hoogste 5% bij kamertemperatuur en temperaturen daarboven, gemeten met behulp van DSC (differential scanning calorimetrie).
De uitvinding heeft tevens betrekking op een 5 polymeersamenstelling waarbij tenminste copolymeer A verkregen is door polymerisatie met een Ziegler-Natta katalysator bevattende een overgangsmetaal uit groep 3, 4, 5 of 6, een organometaal uit groep 1,2,12 of 13 en een verbinding volgens formule 2; X °
Ah-i—U—OR
10 (formule 2) waarbij X=een chloor atoom Y= een H-atoom of een chloor atoom, fenyl 15 R= H, een alkyl groep met 1 -30 C-atomen of een aromatische groep met 6-30 C-atomen
Ar= een aromatische groep met 6-30 C-atomen
De aromaatgroep (Ar) in de verbindingen volgens formule 2 kan gesubstitueerd zijn. Voorbeelden van dergelijke substituenten zijn alkyl-, 20 gesubstitueerde alkyl-, aikoxy-, halogeen-, amino-, cyanide-, nitro-, thiol- en carboxylgroepen. Voorkeur gaat uit naar een fenyl- of p-tolyl-groep.
R is bij voorkeur een methyl-, ethyl-, propyl-, isopropyl-, butyl-, isobutyl-, hexyl-, octyl-, fenyl- of tolylgroep. Met meer voorkeur is R een ethylgroep.
Y is bij voorkeur een chloor atoom of een fenyl groep. Bij 25 voorkeur worden monochloordifenylazijnzure esters of dichloorfenylazijnzure esters volgens formule 2 toegepast.
Het katalysatorsysteem dat gebruikt wordt in de synthese van ten minste copolymeer A omvat een overgangsmetaalverbinding en een organometaalverbinding. Tevens kunnen nog andere componenten aanwezig zijn, 30 zoals Lewis-basen. Voorbeelden van geschikte Lewis basen zijn: amines, pyridines, ethers en esters.
10 1 6739 s -7-
De overgangsmetaalverbinding bevat een metaal gekozen uit de groepen 3,4, 5 of 6 van het Periodiek Systeem der Elementen. Er kan meer dan één (1) overgangsmetaalverbinding in het katalysatorsysteem aanwezig zijn. Voorkeur gaat uit naar een metaal uit groep 5 van het Periodiek Systeem der 5 Elementen, nog meer voorkeur gaat uit naar vanadium. Voorbeelden van geschikte vanadium-verbindingen zijn VOCI3> VCI4, VCI3, VCI3.3THF, (waarbij THF een tetrahydrofurangroep is), V(acac)3, (waarbij acac een acetylacetonaatgroep is), VO(acac)2, Cp2VCI, (waarbij Cp een al of niet gesubstitueerde cyclopentadienyl-, indenyl-, tetrahydroindenyl-, of fluorenylgroep is), VOCI2OR’, 10 (waarbij R’ een al of niet gesubstitueerde alkylgroep met 1-20 C-atomen is).
De organometaalverbinding bevat een metaal gekozen uit de groepen 1,2,12, of 13 van het Periodiek Systeem der Elementen. Er kan meer dan één (1) organometaalverbinding in het katalysatorsysteem aanwezig zijn. Bij voorkeur bevat minstens een van de organometaalverbindingen aluminium. Deze 15 organoaluminium-verbinding voldoet bij voorkeur aan de formule R’3.nAICIn, waarbij 0 <= n <= 2 en R’ een al of niet gesubstitueerde alkylgroep is met 1-20 C-atomen. Voorbeelden van geschikte organoaluminiumverbindingen zijn triethylaluminium, triisobutylaluminium, trioctylaluminium, methylaluminoxaan, diethylaluminiumethoxyde, diisobutylaluminiumchloride, 20 dimethylaluminiumchloride, diethylaluminiumchloride, methylaluminiumdichloride, ethylaluminiumdichloride, isobutylaluminiumdichloride, isobutylaluminiumsesquichloride, ethylaluminium- sesquichloride etc. Voorkeur gaat uit naar diethylaluminiumchloride en ethylaluminiumsesquichloride.
De verbinding volgens formule 2 en de andere componenten 25 van het katalysatorsysteem kunnen zowel in opgeloste toestand aan een polymerisatiereactor worden toegevoegd (waarbij bij voorkeur een oplosmiddel wordt gekozen dat ook bij de bijbehorende vloeistoffase-polymerisatie wordt gebruikt) als ook in een vorm waarbij tenminste een der componenten van het katalysatorsysteem op een drager zijn aangebracht. Voor de vakman zijn voor het 30 aanbrengen op een drager meerdere, op zichzelf bekende technieken bekend. Als dragermateriaal kan bv. dienst doen: silica, alumina, zeoliet, MgCI2 enz.
De polymerisatiereactie voert men bijvoorbeeld uit bij een temperatuur tussen -40 en 200°C, bij voorkeur bij een temperatuur tussen 10 en 80°C. De druk bedraagt bijvoorbeeld 3-30 MPa. Bij voorkeur voert men de 1018799¾ -8- werkwijze continu uit, doch deze kan ook semi-continu of ladingsgewijs worden uitgevoerd.
De verblijftijd kan daarbij variëren van enkele seconden tot enkele uren. Over het algemeen zal men de verblijftijd kiezen tussen enkele 5 minuten en een uur.
De polymerisatie kan bijvoorbeeld worden uitgevoerd in een oplosmiddel dat inert is ten opzichte van het katalysatorsysteem, bijv. een of meer verzadigde alifatische koolwaterstoffen, zoals butaan, pentaan, hexaan, heptaan, pentamethylheptaan of petroleum-fracties; aromatische koolwaterstoffen, bijv.
10 benzeen of tolueen, of gehalogeneerde alifatische of aromatische koolwaterstoffen, bijv. tetrachloorethyleen. Men kan bij een zodanige temperatuur en druk werken, dat een of meer van de toegepaste monomeren, in het bijzonder het α-olefine, bijv. propeen, vloeibaar is en in zo grote hoeveelheid aanwezig is dat dit als oplosmiddel fungeert. Een ander oplosmiddel is dan niet nodig. De 15 polymerisatie kan men zowel uitvoeren in een met gas en vloeistof gevulde polymerisatiereactor, als in een geheel met vloeistof gevulde reactor. Copolymeer B kan eveneens worden verkregen met bovenbeschreven werkwijze.
Copolymeer A en copolymeer B worden na polymerisatie met elkaar gemengd.
Het is mogelijk dat de polymeersamenstelling naast copolymeer 20 A en copolymeer B, een weekmaker, een versterkende vulstof, vulcanisatiemiddelen en verdere voor het compounderen van rubber gebruikelijke toevoegingen bevat. Voorbeelden van geschikte weekmakers zijn minerale oliën, paraffinische oliën of naftenische oliën. Voorbeelden van versterkende vulstoffen zijn roet en silica deeltjes. Voorbeelden van geschikte vulcanisatiemiddelen zijn 25 zwavel, zwavelhoudende verbindingen en peroxiden. Voorbeelden van verdere gebruikelijke toevoegingen zijn stearinezuur en calcium zepen van vetzuren.
Een dergelijke polymeersamenstelling kan worden bereid door de copolymeren A en B of een mengsel van de copolymeren A en B en de overige hierboven genoemde componenten te mengen en te kneden, bijvoorbeeld in een 30 continue of een discontinue kneder zoals bijvoorbeeld een Banbury mixer.
De onderhavige uitvinding heeft tevens betrekking op vormdelen geheel of gedeeltelijk vervaardigd op basis van de polymeersamenstelling volgens de uitvinding. Hierin kan het copolymeer A en/of B gevulcaniseerd zijn.
1016799”« -9-
De polymeersamenstelling volgens de uitvinding is voor velerlei toepassingen geschikt, bijvoorbeeld voor de vervaardiging van profielen met een schuimstructuur, slangen, afdichtingsprofielen, afdichtingsringen zoals bijvoorbeeld O-ringen en dakfolie.
5 De uitvinding zal verder worden beschreven aan de hand van de navolgende voorbeelden en vergelijkende experimenten, zonder hiertoe beperkt te zijn.
Om de verwerkingseigenschappen en de mechanische eigenschappen van de polymeersamenstellingen te evalueren werden volgende 10 testen uitgevoerd: • De roetdispersie werd bepaald waarin de mengtijden op 90sec en 180sec worden uitgezet tov de volumevolumeweerstand (VR) volgens ASTM D 257; (k Ω.ατ») • De compressieset (CS) werd gemeten volgens ISO 815 type B, bij 100«C 15 gedurende 24u • De copolymeren zijn gekarakteriseerd aan de hand van hun Mw en Mn die werden berekend uit de molecuulgewichtsverdeling van de copolymeren, wat kan worden bepaald met behulp van Gel Permeation Chromatografie (GPC) volgens de hieronder beschreven methode; 20 De apparatuur en experimentele condities voor deze SEC-DV “Size
Exclusion Chromatography and Differential Viscosimetry” waren als volgt:
Apparatuur: - Waters M150C “Gel Permeation Chromatograph” (GPC) Chromatografie.
25 - Internal heated differential refractive index DRI detector (Waters) - External differential viscometer DV detector (Viscotek) connected via a heated transfer line - 0,300 ml injectievolume
Kolommen : 4 TSK GMHxL-HT mixed bed kolommen 30 Solvent: 1,2,4-trichlorobenzeen gestabiliseerd met DBPC Software : Viscotek TriSEC versie 2.7
Calibrate: Universele calibrate met lineair polyethyleen (PE) standaard molecuulgewicht 0,4-4000 kg/mol 101 673 9« -10- - Mark-Houwink PE a:0.725 Log K:-3.391
Bereiding van een monster: 5 - Concentratie 0.01-0.15 mg/ml - Oplossen gedurende 4 uur bij 150 °C onder stikstof
Daarna filtreren over een geregenereerde cellulose filter bij 150 °C.
Deze methode wordt verder uitvoerig beschreven in “Modern Size-Exclusion Liquid Chromatography by W.W.Yau, J.J.Kirkland, and D.D. Bly, John Wiley & 10 Sons, N.Y. (1979)”.
• Copolvmeersamenstellinaen zoals toeaepast in de voorbeelden;
Mw Mw/Mn Δδ a Mol% Mol% Mol% ethyleen ENB VNB EPDM1 225000 3^j 36 5A~ 59,5 ΪΑ EPDM2 175000 2,9 36 5,3 59,5 i~4 EPDM A 290000 2^9 16 4^0 67^3 ÏJ ÖÏ5 EPDM B 150000 ~2J 16 3JJ 65A tJ Ö3Ö 15 Vergelijkend experiment 1 100 delen EPDM1 zijn samen met 80 delen paraffinische olie, 30 delen CaC03 en 70 delen roet gemengd en gekneed in een Banbury mixer gedurende 180 sec. Vervolgens is het compound gedumpt op een wals bij 50°C waarna 8 delen van een standaard vulcanisatiesysteem zijn toegevoegd. Dit 20 geheel is verder gemengd gedurende 1 minuut.
Het aldus verkregen compound werd gevulcaniseerd in een pers bij 180°C gedurende 12 minuten. De compressieset werd gemeten zoals bovenbeschreven, bij 100°C gedurende 24 u. De volumeweerstand (VR) werd gemeten bij 90 sec en 180 sec.
25 De resultaten zijn weergegeven in tabel 1 10167 99-¾ -11 -
Vergelijkend experiment 2
Idem als vergelijkend experiment 1, echter in plaats van 100 delen EPDM1 werd een mengsel van 50 delen EPDM1 en 50 delen EPDM2 toegepast.
5 Van het gevulcaniseerde compound obv EPDM1 en EPDM2 werd de compressieset gemeten. De volumeweerstand werd gemeten bij 90 sec en 180 sec.
De resultaten zijn weergegeven in tabel 1.
10 Vergelijkend experiment 3
Idem als vergelijkend experiment 1, echter in plaats van 100 delen EPDM1 werden 100 delen EPDM A toegepast. Van het gevulcaniseerde compound obv EPDM A werd de compressieset gemeten. De volumeweerstand werd gemeten bij 90 sec en 180 sec.
15 De resultaten zijn weergegeven in tabel 1.
Voorbeeld 1
Idem als in vergelijkend experiment 1 echter in plaats van 100 delen EPDM1 werd een mengsel van 50 delen EPDM copolymeer A en 50 delen 20 EPDM copolymeer B toegepast. Van het gevulcaniseerde compound obv de EPDM copolymeren A en B werd de compressieset gemeten. De volumeweerstand werd gemeten bij 90 en 180 sec. De resultaten zijn weergegeven in tabel 1.
Tabel 1 [CS VR 90 sec I VR 180 sec
Vergelijkend 30 12500 12900
Experiment 1 EPDM1
Vergelijkend 32 4360 29700
Experiment 2 EPDM1+EPDM2
Vergelijkend 26300 39500
Experiment 3 EPDM A
10167991 -12-
Voorbeeld 1 Γ25 28100 74500 EPDM A +
EPDMB
Uit tabel 1 blijkt dat een polymeersamenstelling op basis van twee willekeurige EPDM copolymeren 1 + 2 (vergelijkend voorbeeld 2) na 90 sec mengen een minder goede roetdispersie vertoont dan het individuele EPDM 5 copolymeer 1 (vergelijkend experiment 1). Bij langere mengtijd, na 180 sec, wordt de roetdispersie van het mengsel EPDM 1 en EPDM 2 beter, (vergelijkend experiment 2)
De polymeersamenstelling op basis van EPDM copolymeer A (vergelijkend voorbeeld 3) vertoont weliswaar een betere roetdispersie tov het 10 EPDM copolymeer 1 (vergelijkend voorbeeld 1) of een mengsel van EPDM
copolymeren 1 en 2 (vergelijkend voorbeeld 2). Wanneer EPDM copolymeer A echter gemengd wordt met EPDM copolymeer B (voorbeeld 1) wordt reeds bij korte mengtijden een goede roetdispersie verkregen. Na een mengtijd van 180 sec wordt een exellente roetdispersie verkregen. Bovendien blijkt dat eveneens 15 de compressieset van het mengsel aanzienlijk beter wordt.
10167"·.

Claims (15)

1. Polymeersamenstelling die een copolymeer bevat, welk copolymeer monomeereenheden van etheen, een α-olefine en een niet-geconjugeerd 5 dieen bevat met het kenmerk dat de polymeersamenstelling ten minste copolymeer A en copolymeer B bevat welke copolymeren monomeereenheden van etheen, een α-olefine en een niet-geconjugeerd dieen bevatten waarbij het gewichtsgemiddeld molecuulgewicht van copolymeer A hoger is dan dat van copolymeer B 10 en waarbij tenminste copolymeer A, voldoet aan de relatie: Mw/Mn < -0,066. Δδ + a (1) waarbij
15 Mw is het gewichtsgemiddeld molecuulgewicht van het copolymeer, Mn is het aantalgemiddeld molecuulgewicht van het polymeer, a = 4,8 Δδ is, uitgedrukt in graden, het verschil tussen de verlieshoeken, bepaald bij 0,1-1 rad/s en 100 rad/s, uit het quotient van G"/G', waarbij G’de 20 opslagmodulus is en G” de verliesmodulus is, gemeten met behulp van mechanisch, dynamische spectrometrie.
2. Polymeersamenstelling volgens conclusie 1 met het kenmerk dat a = 4,3.
3. Polymeersamenstelling volgens een der conclusies 1 -2 met het kenmerk dat a = 4,1.
4. Polymeersamenstelling volgens een der conclusies 1-3 met het kenmerk dat copolymeer A tenminste een niet-geconjugeerd dieen bevat dat twee of meer C=C bindingen bezit die met een Ziegler-Natta katalysator polymeriseerbaar zijn.
5. Polymeersamenstelling volgens conclusie 4 met het kenmerk dat 30 copolymeer A vinylnorborneen bevat.
6. Polymeersamenstelling volgens een der conclusies 1 -5 met het kenmerk dat de hoeveelheid vinylnorborneen in copolymeer A 0,01-1 mol% bedraagt.
7. Polymeersamenstelling volgens een der conclusies 1-6 met het kenmerk - 14- dat copolymeer A een Mw/Mn bezit die kleiner is dan 3,5.
8. Polymeersamenstelling volgens conclusie 1 met het kenmerk dat copolymeer B een Mw/Mn bezit die kleiner is dan 3,5.
9. Polymeersamenstelling volgens een der conclusies 1 -8 met het kenmerk 5 dat copolymeer B een molecuulgewicht bezit van 100000-200000 en copolymeer A een molecuulgewicht bezit van 200000-500000.
10. Polymeersamenstelling volgens een der conclusies 1 -9 met het kenmerk dat tenminste copolymeer A verkregen is door polymerisatie met een Ziegler-Natta katalysator bevattende.een overgangsmetaal uit groep 3, 4, 10. of 6, een organometaal uit groep 1,2, 12 of 13 en een verbinding volgens formule 2; X O A«-C—C—0R (formule 2) 15 waarbij X=een chloor atoom Y= een H-atoom of een chloor atoom, fenyl R= H, een alkyl groep met 1-30 C-atomen of een aromatische groep met 6-30 C-atomen
20 Ar= een aromatische groep met 6-30 C-atomen
11. Polymeersamenstelling volgens conclusie 10 met het kenmerk dat het overgangsmetaal vanadium is.
12. Polymeersamenstelling volgens conclusie 10 met het kenmerk dat de organometaalverbinding de formule R’3.n -Al-Cln heeft, met 0 <= n<= 2, en 25 waarbij R’ een al of niet gesubstitueerde alkylgroep is met 1 -20 C- atomen.
13. Polymeersamenstelling volgens conclusie 10 met het kenmerk dat verbinding volgens formule 2 gekozen wordt uit monochloordifenylazijnzure esters of dichloorfenylazijnzure esters.
14. Vormdeel, geheel of gedeeltelijk vervaardigd van een polymeersamenstelling volgens één der conclusies 1-13. 10 1 679 (H - 15-
15. Vormdeel volgens conclusie 14 met het kenmerk dat copolymeer A en/of copolymeer B gevulcaniseerd is. 1016^·* SAMENWERKINGSVERDRAG (PCT) RAPPORT BETREFFENDE NIEUWHEIDSONDERZOEK VAN INTERNATIONAAL TYPE IDENTIFICATIE VAN DE NATIONALE AANVRAGE KENMERK VAN DE AANVRAGER OF VAN DE GEMACHTIGDE 9133NL Nederlands aanvraag nr. Indieningsdatum 1016799 05 december 2000 Ingeroepen voorrangsdatum Aanvrager (Naam) DSM N.V. Datum van het verzoek voor een onderzoek van Door de Instantie voor Internationaal Onderzoek (ISA) aan internationaal type het verzoek voor een onderzoek van internationaal type toegekend nr. SN 36310 NL I. CLASSIFICATIE VAN HET ONDERWERP (bij toepassing van verschillende classificaties, alle dassificatiesymbolen opgeven) Volgens de internationale classificatie (IPC) lnt.Cl.7: C08L23/16 II. ONDERZOCHTE GEBIEDEN VAN DE TECHNIEK Onderzochte minimum documentatie Classificatiesysteem Ciassificatiesymbolen lnt.CI.7: C08L Onderzochte andere documentatie dan de minimum documentatie, voor zover dergelijke documenten in de onderzochte gebieden zijn opgenomen Hl. Q GEEN ONDERZOEK MOGELUK VOOR BEPAALDE CONCLUSIES (opmerkingen op aanvullingsblad)_ IV. Q GEBREK AAN EENHEID VAN UITVINDING (opmerkingen op aanvullingsblad) Form PCT/ISA 201 a (11/2000)
NL1016799A 2000-12-05 2000-12-05 Polymeersamenstelling, werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan. NL1016799C2 (nl)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1016799A NL1016799C2 (nl) 2000-12-05 2000-12-05 Polymeersamenstelling, werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan.
US10/433,432 US20040077793A1 (en) 2000-12-05 2001-12-03 Polymer composition, process for the preparation of the polymer composition and moulded parts thereof
PCT/NL2001/000875 WO2002046301A1 (en) 2000-12-05 2001-12-03 Polymer composition, process for the preparation of the polymer composition and moulded parts thereof
AU2002222814A AU2002222814A1 (en) 2000-12-05 2001-12-03 Polymer composition, process for the preparation of the polymer composition and moulded parts thereof
JP2002548029A JP4150587B2 (ja) 2000-12-05 2001-12-03 ポリマー組成物、ポリマー組成物の製造方法及びその成形された部品
AT01999608T ATE358694T1 (de) 2000-12-05 2001-12-03 Polymerzusammensetzung, verfahren zu ihrer herstellung und formteile daraus
EP01999608A EP1339788B1 (en) 2000-12-05 2001-12-03 Polymer composition, process for the preparation of the polymer composition and moulded parts thereof
DE60127707T DE60127707T2 (de) 2000-12-05 2001-12-03 Polymerzusammensetzung, verfahren zu ihrer herstellung und formteile daraus

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1016799A NL1016799C2 (nl) 2000-12-05 2000-12-05 Polymeersamenstelling, werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan.
NL1016799 2000-12-05

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1016799C2 true NL1016799C2 (nl) 2002-06-06

Family

ID=19772528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1016799A NL1016799C2 (nl) 2000-12-05 2000-12-05 Polymeersamenstelling, werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20040077793A1 (nl)
EP (1) EP1339788B1 (nl)
JP (1) JP4150587B2 (nl)
AT (1) ATE358694T1 (nl)
AU (1) AU2002222814A1 (nl)
DE (1) DE60127707T2 (nl)
NL (1) NL1016799C2 (nl)
WO (1) WO2002046301A1 (nl)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2261269B1 (en) 2003-07-09 2016-11-09 Arlanxeo Netherlands B.V. Process for the production of a polymer comprising monomeric units of ethylene, an alpha-olefin and a vinyl norbornene
JP4149413B2 (ja) * 2004-05-21 2008-09-10 日信工業株式会社 炭素繊維複合材料及びその製造方法
US20100105851A1 (en) * 2007-02-08 2010-04-29 Van Doremaele Gerardus Henricus Elastomeric compound
US8524793B2 (en) * 2008-06-18 2013-09-03 Dow Global Technologies, Llc Interpolymer compositions of ethylene, α-olefin and nonconjugated polyene, methods of making the same, and foam and articles prepared from the same
US9102824B2 (en) 2009-07-15 2015-08-11 Dow Global Technologies Llc Polymer compositions, methods of making the same, and articles prepared from the same
JP6140505B2 (ja) * 2013-03-29 2017-05-31 住友ゴム工業株式会社 ゴム組成物、紙送りローラ、および画像形成装置
JP2016061849A (ja) * 2014-09-16 2016-04-25 住友ゴム工業株式会社 半導電性ローラ
KR102207055B1 (ko) * 2014-11-03 2021-01-25 에스케이이노베이션 주식회사 에틸렌-알파올레핀-디엔 수지 블렌드 조성물 및 이의 제조방법

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1339061A (en) * 1970-01-14 1973-11-28 Montedison Spa Epdm polymer blends
EP0446573A2 (en) * 1990-01-16 1991-09-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Vulcanizable rubber blends
EP0801084A2 (en) * 1996-04-11 1997-10-15 ENICHEM S.p.A. Process for the preparation of polymeric mixtures based on EP(D)M elastomer copolymers
US5710218A (en) * 1989-10-05 1998-01-20 Mitsui Petrochemical Industries Ethylene-propylene-diene rubber, elastomer composition and vulcanized rubber thereof
US5804661A (en) * 1996-02-21 1998-09-08 Bridgestone/Firestone, Inc. EPDM flashing compositions
US5973017A (en) * 1996-11-20 1999-10-26 Toyoda Gosei Co., Ltd. Foamed rubber blend containing and ethylene-propylene-diene polymer blend and an article formed from a sulfur-vulcanized foamed rubber blend

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0696655B2 (ja) * 1985-08-02 1994-11-30 エクソン・ケミカル・パテンツ・インク 加工性の良いエチレンプロピレンエラストマー
DE69404149T2 (de) * 1993-06-21 1998-02-05 Dsm Nv Verfahren zur herstellung niedrig-molekularer coplolymere aus ethen und zumindest einem anderen 1-alken
US5563217A (en) * 1994-03-18 1996-10-08 Bridgestone/Firestone, Inc. Adhesive tape compositions
JP3191592B2 (ja) * 1995-01-05 2001-07-23 ジェイエスアール株式会社 エチレン−α−オレフィン−非共役ジエン共重合ゴム組成物
DE19611769A1 (de) * 1996-03-14 1997-09-18 Schering Ag Mikropartikel, Verfahren zu deren Herstellung, sowie deren Verwendung in der Ultraschall Diagnostik
WO1998027154A1 (en) * 1996-12-17 1998-06-25 Advanced Elastomer Systems, L.P. Themoplastic olefin compositions
DE69929678T2 (de) * 1998-03-04 2006-09-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc., Baytown Verfahren zur erhöhung des dienumsatzes in epdm-polymerisationen
CA2292387A1 (en) * 1999-12-17 2001-06-17 Bayer Inc. Process for producing olefin polymer with long chain branching

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1339061A (en) * 1970-01-14 1973-11-28 Montedison Spa Epdm polymer blends
US5710218A (en) * 1989-10-05 1998-01-20 Mitsui Petrochemical Industries Ethylene-propylene-diene rubber, elastomer composition and vulcanized rubber thereof
EP0446573A2 (en) * 1990-01-16 1991-09-18 Toyoda Gosei Co., Ltd. Vulcanizable rubber blends
US5804661A (en) * 1996-02-21 1998-09-08 Bridgestone/Firestone, Inc. EPDM flashing compositions
EP0801084A2 (en) * 1996-04-11 1997-10-15 ENICHEM S.p.A. Process for the preparation of polymeric mixtures based on EP(D)M elastomer copolymers
US5973017A (en) * 1996-11-20 1999-10-26 Toyoda Gosei Co., Ltd. Foamed rubber blend containing and ethylene-propylene-diene polymer blend and an article formed from a sulfur-vulcanized foamed rubber blend

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004515593A (ja) 2004-05-27
DE60127707D1 (de) 2007-05-16
EP1339788B1 (en) 2007-04-04
ATE358694T1 (de) 2007-04-15
EP1339788A1 (en) 2003-09-03
JP4150587B2 (ja) 2008-09-17
AU2002222814A1 (en) 2002-06-18
DE60127707T2 (de) 2007-12-27
WO2002046301A1 (en) 2002-06-13
US20040077793A1 (en) 2004-04-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6346575B1 (en) Production of multimodal polythylene
US7915354B2 (en) Multimodal ethylene-alpha-olefin elastomers and process for making
US6946521B2 (en) Polyethylene pipe resins and production thereof
KR101141988B1 (ko) 폴리에틸렌 파이프 수지
US9249286B2 (en) Multimodal polyethylene pipe resins and process
AU746440B2 (en) Dynamic vulcanization of polymer blends from series reactors
EP1113028B1 (en) Process for production of olefin polymer with long chain branching
JP4958130B2 (ja) 弾性共重合体及びその製造方法
PL174588B1 (pl) Mieszanka polimerów etylenu i sposób wytwarzania mieszanki polimerów etylenu
EP2285834A1 (en) Bimodal polyethylene process and products
JP5016258B2 (ja) ポリエチレン樹脂・その製造方法並びにその樹脂を用いたパイプおよび継手
WO1999020663A2 (en) High impact, flexural moduli polymeric materials formed using sequential donors
NL1016799C2 (nl) Polymeersamenstelling, werkwijze voor de bereiding van de polymeersamenstelling en vormdelen hiervan.
JPH0132247B2 (nl)
US5191042A (en) Process for preparing alpha-olefin copolymers having a narrow MWD and broad compositional distribution
EP0835271A1 (en) Elastomeric copolymer
US8697808B2 (en) Process for making ethylene polymer blends with controlled long-chain branching
US3937763A (en) Olefinic copolymer compositions
NL1001014C2 (nl) Katalysatorsysteem voor het bereiden van een rubberachtig copolymeer.
WO2018078571A1 (en) Ethylene based disentangled polymers and a process for preparing them
WO2000022015A9 (en) Elastomeric polymer vehicle parts having improved low-temperature compression set
JPH05500080A (ja) 狭いmwdと広い組成分布を有するアルファーオレフィンコポリマー
BE705560A (nl)

Legal Events

Date Code Title Description
PD2B A search report has been drawn up
VD1 Lapsed due to non-payment of the annual fee

Effective date: 20050701