RU2133758C1 - Сополимеры этилена с пропиленом, способ их получения, формованные изделия - Google Patents
Сополимеры этилена с пропиленом, способ их получения, формованные изделия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2133758C1 RU2133758C1 RU94015592A RU94015592A RU2133758C1 RU 2133758 C1 RU2133758 C1 RU 2133758C1 RU 94015592 A RU94015592 A RU 94015592A RU 94015592 A RU94015592 A RU 94015592A RU 2133758 C1 RU2133758 C1 RU 2133758C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- propylene
- ethylene
- copolymers
- diene
- polyene
- Prior art date
Links
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 12
- 125000004805 propylene group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([*:1])C([H])([H])[*:2] 0.000 claims abstract description 36
- QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N propylene Natural products CC=C QQONPFPTGQHPMA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 32
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical compound C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 claims abstract description 28
- 150000001993 dienes Chemical class 0.000 claims abstract description 20
- 150000004291 polyenes Chemical class 0.000 claims abstract description 17
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 claims description 12
- OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N Pentane Chemical compound CCCCC OFBQJSOFQDEBGM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 11
- -1 ethylene, propylene Chemical group 0.000 claims description 9
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 7
- OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N (1S,4R)-5-ethylidenebicyclo[2.2.1]hept-2-ene Chemical compound CC=C1C[C@@H]2C[C@@H]1C=C2 OJOWICOBYCXEKR-APPZFPTMSA-N 0.000 claims description 6
- DLQZGRLCYQJIDQ-UHFFFAOYSA-L [Cl-].[Cl-].C=C.C12=CC=CCC2CCC1[Zr+2]C1C2=CC=CCC2CC1 Chemical compound [Cl-].[Cl-].C=C.C12=CC=CCC2CCC1[Zr+2]C1C2=CC=CCC2CC1 DLQZGRLCYQJIDQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 5
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 claims description 4
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 4
- NOQWABVRFAHTQD-UHFFFAOYSA-L [Cl-].[Cl-].C12=CC=CCC2CCC1[Zr+2]C1C2=CC=CCC2CC1 Chemical compound [Cl-].[Cl-].C12=CC=CCC2CCC1[Zr+2]C1C2=CC=CCC2CC1 NOQWABVRFAHTQD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 3
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 claims description 3
- PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N (4e)-hexa-1,4-diene Chemical compound C\C=C\CC=C PRBHEGAFLDMLAL-GQCTYLIASA-N 0.000 claims description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 claims description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 12
- VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N n-Hexane Chemical compound CCCCCC VLKZOEOYAKHREP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 8
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 229920001198 elastomeric copolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 229920001897 terpolymer Polymers 0.000 description 4
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 3
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 3
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 3
- CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N tetralin Chemical compound C1=CC=C2CCCCC2=C1 CXWXQJXEFPUFDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004711 α-olefin Substances 0.000 description 3
- 238000001644 13C nuclear magnetic resonance spectroscopy Methods 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L Magnesium chloride Chemical compound [Mg+2].[Cl-].[Cl-] TWRXJAOTZQYOKJ-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 2
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 2
- 238000004073 vulcanization Methods 0.000 description 2
- POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M (z)-4-oxopent-2-en-2-olate Chemical compound C\C([O-])=C\C(C)=O POILWHVDKZOXJZ-ARJAWSKDSA-M 0.000 description 1
- XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N Cyclohexane Chemical compound C1CCCCC1 XDTMQSROBMDMFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002943 EPDM rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004698 Polyethylene Substances 0.000 description 1
- 239000004743 Polypropylene Substances 0.000 description 1
- NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N Sulfur Chemical compound [S] NINIDFKCEFEMDL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QSZGOMRHQRFORD-UHFFFAOYSA-L [Cl-].[Cl-].C=C.C1=CC2=CC=CC=C2C1[Zr+2]C1C2=CC=CC=C2C=C1 Chemical compound [Cl-].[Cl-].C=C.C1=CC2=CC=CC=C2C1[Zr+2]C1C2=CC=CC=C2C=C1 QSZGOMRHQRFORD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 1
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 1
- 230000003197 catalytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012512 characterization method Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000113 differential scanning calorimetry Methods 0.000 description 1
- 238000005194 fractionation Methods 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002815 homogeneous catalyst Substances 0.000 description 1
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 1
- 229920002521 macromolecule Polymers 0.000 description 1
- 235000011147 magnesium chloride Nutrition 0.000 description 1
- 125000001434 methanylylidene group Chemical group [H]C#[*] 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- 229920000573 polyethylene Polymers 0.000 description 1
- 229920002959 polymer blend Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 229920001155 polypropylene Polymers 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011593 sulfur Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000012815 thermoplastic material Substances 0.000 description 1
- 229920002397 thermoplastic olefin Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 230000008719 thickening Effects 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000003609 titanium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000001291 vacuum drying Methods 0.000 description 1
- 150000003682 vanadium compounds Chemical class 0.000 description 1
- 150000003755 zirconium compounds Chemical class 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
- C08F210/18—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers with non-conjugated dienes, e.g. EPT rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F210/00—Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
- C08F210/16—Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/60—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
- C08F4/62—Refractory metals or compounds thereof
- C08F4/64—Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
- C08F4/659—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
- C08F4/65912—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond in combination with an organoaluminium compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C08—ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
- C08F—MACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
- C08F4/00—Polymerisation catalysts
- C08F4/42—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
- C08F4/44—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
- C08F4/60—Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
- C08F4/62—Refractory metals or compounds thereof
- C08F4/64—Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
- C08F4/659—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
- C08F4/6592—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring
- C08F4/65922—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not
- C08F4/65927—Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not two cyclopentadienyl rings being mutually bridged
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S526/00—Synthetic resins or natural rubbers -- part of the class 520 series
- Y10S526/943—Polymerization with metallocene catalysts
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Polymers & Plastics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
- Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Processes Of Treating Macromolecular Substances (AREA)
Abstract
Сополимеры этилена с пропиленом с минимальными пропорциями звеньев, производных от диена или полиена, содержащие 55-70 маc.% этилена, 30-45 маc. % пропилена и 0-10 маc.% диена и полиена, имеют высокие эластомерные свойства в неотвержденном состоянии. 3 с. и 5 з.п. ф-лы, 4 табл.
Description
Настоящее изобретение относится к новым сополимерам этилена с пропиленом и необязательно с минимальными пропорциями диена или полиена, имеющим высокие эластомерные свойства в неотвержденном состоянии EP и EPDM-каучуки, эластомерные сополимеры этилена с пропиленом и минимальными пропорциями диена или полиена, соответственно, являются хорошо известными в технике материалами.
Эти сополимеры обычно получаются полимеризацией смеси этилена и пропилена и необязательно диена или полиена с катализаторами Циглера-Натта, полученными из соединений ванадия, такими как ацетилацетонат и алкилалюминийгалоиды.
Полученные таким образом сополимеры нуждаются в вулканизации (перекисью или серой) для того, чтобы приобрести эластомерные характеристики, интересные для промышленного применения. В неотвержденном состоянии они не обладают перспективными эластомерными свойствами.
Известны термопластичные полиолефиновые каучуки (ТРО), которые способны перерабатываться технологическими методами переработки термопластов и одновременно обладают эластомерными свойствами. Эти материалы получаются высокотемпературной динамической вулканизацией смесей кристаллического полимера, в частности, изотактического полипропилена, с EP и EPD - каучуками в присутствии сшивающих агентов.
Известны сополимеры, обладающие некоторым уровнем эластопластичных свойств, получаемые полимеризацией смесей пропилена с минимальными пропорциями этилена с использованием катализатора на основе соединения титана, нанесенного на дихлорид магния (US P 4298721). Эти сополимеры отличаются высокой кристалличностью пропиленового типа и необязательно полиэтиленового типа; эластомерные свойства этих сополимеров являются неудовлетворительными (значения остаточного удлинения при растяжении на 200% являются слишком высокими).
Получение эластомерные сополимеров этилена с пропиленом и/или α- олефинами и необязательно с минимальными пропорциями диена или полиена полимеризацией смесей мономеров с гомогенными катализаторами, полученными из соединений Ti, Zr или Hf - металлоценов и алюмоксана, является известным.
Европейская заявка на патент EP-A-347128 описывает способ получения эластомерных сополимеров этилена с α- олефинами, в котором используемым катализатором является продукт, получаемый реакцией мостикообразования соединений Zr -, Ti - или Hf - дициклопентадиена, таких как этилен-бис(инденил)цирконийдихлорид, этилен-бис(тетрагидроинденил)цирконийдихлорид или диметилсиланилен-бис(тетрагидроинденил)цирконийдихлорид, с полиметилалюмоксаном.
Полимеризация выполняется в жидком мономере при температуре между 0 и 80oC, предпочтительно между 20 и 60oC.
Европейская заявка на патент EP-A-347129 описывает способ получения эластомерных сополимеров этилена с α- олефинами, содержащими минимальные пропорции несопряженного диена, аналогов сополимеров, рассмотренных в Европейской заявке на патент EP-A-347128.
Ни один из сополимеров, описанных в обоих указанных выше Европейских заявках или примерах, не обладает удовлетворительными эластопластичными свойствами в невулканизованном состоянии. Значения остаточного удлинения при растяжении на 200% являются выше 30%, а разрывная прочность ниже 4 - 5 МПа.
До настоящего времени не были известны сополимеры этилена с пропиленом, необязательно содержащие единицы, производные от диенов или полиенов, которые имеют интересные эластомерные свойства, в неотвержденном состоянии, в частности, значения остаточного удлинения при 200%, 1 мин, 25oC менее 15%. Остаточное удлинение определяется в соответствии с описанной ниже методикой.
Недавно было неожиданно установлено, что при использовании определенных катализаторов и осуществлении полимеризации в растворителях можно синтезировать сополимеры этилена с пропиленом, имеющие указанные выше свойства.
Сополимеры имеют содержание этилена между 55 и 70 мас.%, предпочтительно между 58 и 65 мас.%, содержание пропилена между 30 и 45 мас.%, предпочтительно между 35 и 42 мас.%, и содержание диена или полиена между 0 и 10 мас. %
Сополимеры имеют следующие характеристики:
- растворимость в пентане при 25oC > 95%;
- практическое отсутствие кристалличности: энтальпия плавления составляет < 15 Дж/г;
- содержание пропиленовых звеньев в виде триад составляет между 3 и 10% пропилена; не менее 75% указанных триад образует изотактическую структуру;
- содержание диеновых или полиеновых звеньев обычно составляет между 0 и 10 мас.%, предпочтительно между 0,5 и 5 мас.%.
Сополимеры имеют следующие характеристики:
- растворимость в пентане при 25oC > 95%;
- практическое отсутствие кристалличности: энтальпия плавления составляет < 15 Дж/г;
- содержание пропиленовых звеньев в виде триад составляет между 3 и 10% пропилена; не менее 75% указанных триад образует изотактическую структуру;
- содержание диеновых или полиеновых звеньев обычно составляет между 0 и 10 мас.%, предпочтительно между 0,5 и 5 мас.%.
Молекулярно-массовое распределение является очень узким; в частности, отношение Mw/Mn имеет относительно низкие значения, обычно менее 4, и предпочтительно менее 3.
Сополимеры изобретения дополнительно характеризуются соответствующим распределением этиленовых и пропиленовых единиц в макромолекулярной цепи (значения произведения констант сополимеризации сомономеров составляет между 0,4 и 0,6).
Сополимеры имеют характеристическую вязкость > 3 дл/г, предпочтительно > 3,5 дл/г.
Для получения высоких эластомерных свойств в невулканизованном состоянии особенно важными показателями являются содержание этилена и характеристическая вязкость; сополимеры, имеющие такую же структуру, с точки зрения содержания пропилена в виде триад и с точки зрения произведения констант сополимеризации и имеющие содержание этилена и характеристическую вязкость, выходящие за пределы заявленных значений, не показывают интересующие эластомерные свойства в невулканизованном состоянии, в частности, они не показывают значения остаточного удлинения при растяжении на 200% менее 15%.
Сополимеры изобретения, полученные в растворе, дополнительно характеризуются хорошей композитной однородностью, которая может быть продемонстрирована фракционированием из растворителя. При работе в жидком пропилене композитная однородность таких уровней не достигается.
Сополимеры могут быть превращены в формованные изделия обычными способами изготовления изделий из термопластичных материалов (прессование, экструзия, литье под давлением и т.д.), и готовые изделия показывают эластичные свойства, сравнимые со свойствами вулканизованных каучуков.
Сополимеры изобретения получаются полимеризацией смеси этилена и пропилена, необязательно в присутствии диена или полиена, с хиральными катализаторами, полученными из производных цирконийметаллоцена, таких как этилен-бис(тетрагидроинденил) цирконийдихлорид или диметилсиланилен-бис(тетрагидроинденил)цирконийдихлорид, и алкилалюминия, в инертном углеводородном растворителе и в присутствии воды в таких количествах, чтобы мольное соотношение Al: H2O составляло более 1:1, но менее 100:1, и предпочтительно, от 1:1 до 50:1.
Мольное соотношение Al:Zr составляет примерно 100-10000,
предпочтительно, 500-5000, и более предпочтительно, 500-2000.
предпочтительно, 500-5000, и более предпочтительно, 500-2000.
Неограничивающими примерами алкил-Al-соединения являются Al(iBu)3, AlH(iBu)2, Al(iHex)3, Al(C6H5)3, Al(CH2C6H5)3, Al(CH2CMe3)3, Al(CH2SiCMe3)3, AlMe2iBu, AlMe(iBu)2.
Углеводородный растворитель, используемый в полимеризации, может быть как ароматическим, таким как, например, толуол, так и алифатическим, таким как, например, пентан, гексан, циклогексан, гептан.
Температура полимеризации обычно находится между 0 и 100oC, предпочтительно между 20 и 60oC.
Молекулярная масса сополимеров изобретения может регулироваться, например, с помощью регулятора молекулярной массы, из которых предпочтительным является водород.
Используемые диены или полиены предпочтительно выбираются среди несопряженных линейных диолефинов, таких как 1,4-гексадиен, или циклические с внутренними мостиковыми группами диолефины, такие как 5-этилиден-2-норборнен.
Определение характеристик
Термические характеристики полимера анализируются на образце между сразу после полимеризации методом дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) в соответствии со следующей методикой: сначала ход сканирования от T1=-20oC до T2=180oC при скорости нагревания 20oC/мин.
Термические характеристики полимера анализируются на образце между сразу после полимеризации методом дифференциальной сканирующей калориметрии (DSC) в соответствии со следующей методикой: сначала ход сканирования от T1=-20oC до T2=180oC при скорости нагревания 20oC/мин.
Содержание этилена определяется методом ИКС.
Содержание пропиленовых триад определялось методом C13-ЯМР метин Tββ, как уже описано в "G.J. Ray, P.E. Jhonson, J.R.Knox, Macromolecules, 10, 4, 773 (1977)".
Представленные цифровые значения относятся к содержанию пропилена.
Содержание изотаксических триад определяется с помощью метода C13-ЯМР с использованием следующей формулы:
ISO% = (A[Tββ]mm):(A[Tββ]mm+A[Tββ]mr+A[Tββ]rr),
где A - площадь, охватываемая пиками, относящимися к третичным углеродным атомам (Tββ);
mm, mr и rr соответственно являются изотактическими, гетеротактическими и синдиотактическими триадами.
ISO% = (A[Tββ]mm):(A[Tββ]mm+A[Tββ]mr+A[Tββ]rr),
где A - площадь, охватываемая пиками, относящимися к третичным углеродным атомам (Tββ);
mm, mr и rr соответственно являются изотактическими, гетеротактическими и синдиотактическими триадами.
Произведение констант сополимеризации r1 • r2 (где r1 - константа сополимеризации этилена, а r2 - константа сополимеризации пропилена) рассчитывается с помощью следующей формулы:
r1•r2=1+f•(X+1)-(f+1)•(X+1)1/2,
в которой f - (моли этилена/моли пропилена) сополимер;
X - отношение между процентным содержанием пропилена в двух или более последовательных единицах и процентным содержанием отдельного пропилена.
r1•r2=1+f•(X+1)-(f+1)•(X+1)1/2,
в которой f - (моли этилена/моли пропилена) сополимер;
X - отношение между процентным содержанием пропилена в двух или более последовательных единицах и процентным содержанием отдельного пропилена.
Значения остаточного удлинения TS был определены на образцах, полученных из пластин размером 120 • 120 • 1,18 мм, отпрессованных на прессе типа Карвера при температуре 200oC и давлении 200 кг/см2. Формованные материалы были охлаждены до комнатной температуры с выдержкой под давлением. Из полученных таких образом пластин были получены образцы для определения остаточного удлинения, имеющие длину Lo = 50 мм и ширину 2 мм с утолщением на концах для присоединения к тянущим приспособлениями.
Образцы были вытянуты до длины 100 мм под растягивающей нагрузкой в течение 1 мин, после чего нагрузка была снята; через 1 мин была измерена конечная длина L. Значения остаточного удлинения были определены по формуле
TS200%=[(L-L0)/L0]•100
Значения, представленные в Таблице 2 были подсчитаны на основе значений, полученных в испытании 3.
TS200%=[(L-L0)/L0]•100
Значения, представленные в Таблице 2 были подсчитаны на основе значений, полученных в испытании 3.
Растворимость в пентане определяется следующим образом: 2 г полимера помещаются в 250 мл n - пентана; смесь нагревается до температуры кипения, при перемешивании, в течение 20 мин и затем охлаждается до 25oC при перемешивании. Через 30 мин полученная смесь отфильтровывается через гофрированный фильтр; после вакуумной сушки определяется содержание нерастворенного полимера.
Характеристическая вязкость определяется в тетралине при 135oC.
Молекулярно-массовое распределение Mw/Mn определяется методом ГПХ. (GPC)
Следующие примеры приводятся для иллюстрации, но не ограничения объема изобретения.
Следующие примеры приводятся для иллюстрации, но не ограничения объема изобретения.
Примеры
Получение каталитической системы
Этилен-бис(тетрагидроинденил)цирконийдихлорид (EBTHI ZnCl2) получается в соответствии с методом, описанным в "H.H.Britzinger et al., J.Organomet. Chem., 288, p. 63 (1985)".
Получение каталитической системы
Этилен-бис(тетрагидроинденил)цирконийдихлорид (EBTHI ZnCl2) получается в соответствии с методом, описанным в "H.H.Britzinger et al., J.Organomet. Chem., 288, p. 63 (1985)".
Общий процесс полимеризации
В 4-литровой стальной автоклав было подано при комнатной температуре 2 л гексана, пропилена, этилена и необязательно водорода в количествах, приведенных в Таблице 1. Температура была поднята до 50oC, и было добавлено 10 см3 толуольного раствора соединения циркония, Al(iBu)3 и воды в количествах, указанных в Таблице 1. В процессе реакции в автоклав непрерывно подавалась смесь этилен: пропилен = 60:40 по массе в таких количествах, чтобы поддерживать постоянное давление в автоклаве. Через 60 мин реакция была оставлена подачей 600 см3 CO. Раствор, содержащий полимер, был выгружен в 5-литровый приемник, содержащий 3 л ацетона. Полученный твердый полимер был высушен в термошкафу при 70oC.
В 4-литровой стальной автоклав было подано при комнатной температуре 2 л гексана, пропилена, этилена и необязательно водорода в количествах, приведенных в Таблице 1. Температура была поднята до 50oC, и было добавлено 10 см3 толуольного раствора соединения циркония, Al(iBu)3 и воды в количествах, указанных в Таблице 1. В процессе реакции в автоклав непрерывно подавалась смесь этилен: пропилен = 60:40 по массе в таких количествах, чтобы поддерживать постоянное давление в автоклаве. Через 60 мин реакция была оставлена подачей 600 см3 CO. Раствор, содержащий полимер, был выгружен в 5-литровый приемник, содержащий 3 л ацетона. Полученный твердый полимер был высушен в термошкафу при 70oC.
Примеры 1 - 5
В соответствии с описанной выше методикой выполнен ряд опытов в условиях, указанных в Таблице 1.
В соответствии с описанной выше методикой выполнен ряд опытов в условиях, указанных в Таблице 1.
В Таблице 2 представлены характеристики готового полимера.
Патентуемый способ может быть эффективно использован также и для получения терполимеров согласно настоящему изобретению. Ниже приведен пример полимеризации, относящейся к получению терполимера этилен-пропилен-5-этилиден-2-норборнена, подпадающий под объем настоящего п. 1 формулы изобретения и имеющий все заявленные физические и химические характеристики.
Следует отметить, что сополимер 5-этилиден-2-норборнен (ЭНБ) перечислен среди предпочтительных диенов на стр. 6, строка 18 данной заявки.
Экспериментальные данные
Эксперимент по сополимеризации этилена, пропилена и ЭНБ проводится в соответствии с общей методикой полимеризации, описанной на стр. 9 данной заявки.
Эксперимент по сополимеризации этилена, пропилена и ЭНБ проводится в соответствии с общей методикой полимеризации, описанной на стр. 9 данной заявки.
В 4-литровый стальной автоклав загружается 2 л гексана, 411 г пропилена, 49,7 г этилена и 4,4 г ЭНБ.
В качестве катализатора используется этилен-бис(тетрагидроинденил)цирконийдихлорид (EBTHIZrCl2) и Al(iBu)3 используется в качестве алкил-алюминиевого соединения в сокатализаторе.
В процессе эксперимента смесь этилен: пропилен в массовом соотношении 65:35 подается непрерывно.
Рабочие условия эксперимента оп полимеризации и характеристики полученного таким образом, терполимера приводятся в нижеследующих таблицах 3 и 4, соответственно.
Приведенные выше данные показывают, что полученный терполимер удовлетворяет каждому и каждому существенному признаку формулы изобретения настоящей заявки, и, в частности, п. 4.
Claims (8)
1. Сополимеры этилена с пропиленом и возможно с минимальными пропорциями звеньев, производных от диена или полиена, содержащие 55 - 70 мас.% этилена, 30 - 45 мас.% пропилена и не более 10 мас.% диена и полиена, имеющие следующие свойства: кристалличность, определенную как энтальпию плавления < 15 Дж/г; растворимость в пентане при 25oC > 95%; содержание пропиленовых звеньев в виде триад между 3 и 10% пропилена, причем по крайней мере 70% указанных триад имеет изотактическую структуру; произведение констант сополимеризации мономеров r1 • r2 находится между 0,4 и 0,6, где r1 - константа сополимеризации этилена, r2 - константа сополимеризации пропилена; характеристическая вязкость > 3 дл/г.
2. Сополимеры по п.1, где содержание этилена составляет между 58 и 65 мас.%, содержание пропилена между 35 и 42 мас.% и содержание диена и полиена - до 5 мол.%.
3. Сополимеры этилена с пропиленом по п.1 или 2, имеющие характеристическую вязкость > 3,5 дл/г.
4. Сополимеры по п. 3, содержащие до 5 мас.% единиц, производных от 1,4-гексадиена или 5-этилиден-2-норборнена.
5. Сополимеры по пп. 1 - 4, отличающиеся остаточным удлинением (200%, 20oC, 1 мин) < 15%.
6. Способ получения сополимеров этилена с пропиленом и возможно минимальными количествами полиена или диена, содержащих 55 - 70 мас.% этилена, 30 - 45 мас.% пропилена и не более 10 мас.% диена или полиена, имеющих следующие свойства: кристалличность, определенную как энтальпию плавления, < 15 Дж/г; растворимость в пентане при 25oC > 95%; содержание пропиленовых звеньев в виде триад между 3 и 10% пропилена; причем не менее 70% указанных триад имеет изотактическую структуру; произведение констант сополимеризации мономеров r1 • r2 в пределах 0,4 - 0,6, где r1 - константа сополимеризации этилена, r2 - константа сополимеризации пропилена; характеристическую вязкость > 3 дл/г, отличающийся тем, что этилен, пропилен и возможно полиен или диен подвергают взаимодействию с хиральным катализатором, содержащим производное цирконийметаллоцена и алкил-Al-соединения, в инертном углеводородном растворителе в присутствии воды в таких количествах, чтобы соблюдалось мольное соотношение Al : H2O > 1 : 1, но < 100 : 1.
7. Способ по п.6, отличающийся тем, что металлоцен выбирают из группы, состоящей из этиленбис-(тетрагидроинденил)цирконий-дихлорида или диметилсиланилен-бис-(тетрагидроинденил)цирконий-дихлорида; алкил -Al-соединение выбирают из Al(iBu)3, AlH(iBu)2, Al(iHex)3, Al(C6H5)3, Al(CH2C6H5)3, Al(CH2CMe3)3, Al(CH2SiCMe3)3, AlMe2iBu, AlMe(iBu)2, мольное соотношение Al : H2O находится между 1 : 1 и 50 : 1.
8. Формованные изделия, полученные из сополимеров по пп.1 - 5 формулы изобретения.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
ITMI93A001406 | 1993-06-30 | ||
IT93MI001406A IT1264483B1 (it) | 1993-06-30 | 1993-06-30 | Copolimeri elastomerici dell'etilene con propilene |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94015592A RU94015592A (ru) | 1996-04-20 |
RU2133758C1 true RU2133758C1 (ru) | 1999-07-27 |
Family
ID=11366504
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94015592A RU2133758C1 (ru) | 1993-06-30 | 1994-05-05 | Сополимеры этилена с пропиленом, способ их получения, формованные изделия |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6331600B1 (ru) |
EP (1) | EP0632065B1 (ru) |
JP (1) | JPH0733827A (ru) |
KR (1) | KR950000741A (ru) |
CN (1) | CN1069324C (ru) |
AT (1) | ATE167879T1 (ru) |
AU (1) | AU669277B2 (ru) |
BR (1) | BR9401057A (ru) |
CA (1) | CA2123337A1 (ru) |
DE (1) | DE69411329T2 (ru) |
DK (1) | DK0632065T3 (ru) |
ES (1) | ES2119013T3 (ru) |
FI (1) | FI942156A (ru) |
IL (1) | IL109434A (ru) |
IT (1) | IT1264483B1 (ru) |
NO (1) | NO941740L (ru) |
RU (1) | RU2133758C1 (ru) |
TW (1) | TW304959B (ru) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1264482B1 (it) * | 1993-06-30 | 1996-09-23 | Spherilene Srl | Copolimeri amorfi dell'etilene con propilene e procedimento per la loro preparazione |
IT1273660B (it) * | 1994-07-20 | 1997-07-09 | Spherilene Srl | Procedimento per la preparazione di polimeri amorfi del propilene |
IT1270125B (it) * | 1994-10-05 | 1997-04-28 | Spherilene Srl | Processo per la ( co) polimerizzazione di olefine |
US6372344B1 (en) | 1997-07-23 | 2002-04-16 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Cables with a halogen-free recyclable coating comprising polypropylene and an ethylene copolymer having high elastic recovery |
US6410651B1 (en) | 1997-07-23 | 2002-06-25 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Cables with a halogen-free recyclable coating comprising polypropylene and an ethylene copolymer having high structural uniformity |
IT1293757B1 (it) | 1997-07-23 | 1999-03-10 | Pirelli Cavi S P A Ora Pirelli | Cavi con rivestimento riciclabile a distribuzione omogenea |
IT1293759B1 (it) * | 1997-07-23 | 1999-03-10 | Pirelli Cavi S P A Ora Pirelli | Cavi con rivestimento riciclabile a bassa deformazione residua |
US6552112B1 (en) | 1997-07-23 | 2003-04-22 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Cable with self-extinguishing properties and flame-retardant composition |
US6924031B2 (en) | 1998-09-25 | 2005-08-02 | Pirelli Cavi E Sistemi S.P.A. | Low-smoke self-extinguishing electrical cable and flame-retardant composition used therein |
EP1419044B1 (en) | 2001-07-25 | 2012-12-12 | Pirelli Tyre S.p.A. | Process for continuously producing an elastomeric composition |
US7964128B2 (en) | 2001-12-19 | 2011-06-21 | Pirelli Pneumatici S.P.A. | Process and apparatus for continuously producing an elastomeric composition |
DE60236024D1 (de) | 2002-07-11 | 2010-05-27 | Pirelli | Verfahren und vorrichtung zur kontinuierlichen herstellung einer elastomermischung |
RU2008123822A (ru) * | 2005-11-15 | 2009-12-27 | Базелль Полиолефин Италия С.Р.Л. (It) | Сополимеры этилена и пропилена и способ их получения |
EP2310449B1 (en) | 2008-08-05 | 2016-10-19 | Prysmian S.p.A. | Flame-retardant electrical cable |
US8772414B2 (en) | 2008-09-16 | 2014-07-08 | Dow Global Technologies Llc | Polymeric compositions and foams, methods of making the same, and articles prepared from the same |
ITMI20111572A1 (it) | 2011-09-01 | 2013-03-02 | R & D Innovaction S R L | Composizioni antifiamma e relativo processo di produzione |
JP5641528B2 (ja) * | 2013-03-28 | 2014-12-17 | 住友理工株式会社 | 燃料電池用シール部材およびそれを用いた燃料電池シール体 |
WO2015190831A1 (ko) | 2014-06-10 | 2015-12-17 | 주식회사 엘지화학 | 프로필렌계 엘라스토머 |
WO2017026460A1 (ja) * | 2015-08-11 | 2017-02-16 | 住友化学株式会社 | エチレン-α-オレフィン系共重合体ゴム、ゴム組成物、エチレン-α-オレフィン系共重合体ゴムを製造する方法 |
WO2017206008A1 (en) | 2016-05-30 | 2017-12-07 | Dow Global Technologies Llc | Ethylene/alpha-olefin/diene interpolymer |
ES2876423T3 (es) * | 2016-08-15 | 2021-11-12 | Exxonmobil Chemical Patents Inc | Copolímeros de propileno/alfa-olefina y métodos para fabricar los mismos |
WO2022112054A1 (en) | 2020-11-26 | 2022-06-02 | Basell Polyolefine Gmbh | Low-smoke self-extinguishing electrical cable and flame-retardant composition used therein |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
IT1005486B (it) | 1974-02-15 | 1976-08-20 | Montedison Spa | Gomme termoplastiche e processo per la loro preparazione |
US4540753A (en) | 1983-06-15 | 1985-09-10 | Exxon Research & Engineering Co. | Narrow MWD alpha-olefin copolymers |
US5229478A (en) * | 1988-06-16 | 1993-07-20 | Exxon Chemical Patents Inc. | Process for production of high molecular weight EPDM elastomers using a metallocene-alumoxane catalyst system |
US4871705A (en) | 1988-06-16 | 1989-10-03 | Exxon Chemical Patents Inc. | Process for production of a high molecular weight ethylene a-olefin elastomer with a metallocene alumoxane catalyst |
CA1327673C (en) | 1988-06-16 | 1994-03-08 | Sigmund Floyd | Process for production of high molecular weight epdm elastomers using a metallocene-alumoxane catalyst system |
KR900009719A (ko) * | 1988-12-16 | 1990-07-05 | 엠. 데이비드 레오나이드 | 신규 에틸렌-프로필렌 공중합체 |
US5436305A (en) | 1991-05-09 | 1995-07-25 | Phillips Petroleum Company | Organometallic fluorenyl compounds, preparation, and use |
IT1254547B (it) * | 1992-03-23 | 1995-09-25 | Montecatini Tecnologie Srl | Copolimeri elastomerici dell'etilene con alfa-olefine. |
ES2115061T3 (es) * | 1992-06-18 | 1998-06-16 | Montell Technology Company Bv | Procedimiento para la preparacion de un copolimero etilenico. |
DE69329170T2 (de) * | 1992-06-18 | 2001-03-29 | Montell Technology Co. B.V., Hoofddorp | Katalysator zur Olefinpolymerisation |
IT1264406B1 (it) * | 1993-05-11 | 1996-09-23 | Spherilene Srl | Copolimeri amorfi dell'etilene con alfa-olefine e procedimento per la loro preparazione |
-
1993
- 1993-06-30 IT IT93MI001406A patent/IT1264483B1/it active IP Right Grant
-
1994
- 1994-04-26 TW TW083103736A patent/TW304959B/zh active
- 1994-04-26 IL IL10943494A patent/IL109434A/xx not_active IP Right Cessation
- 1994-05-03 AU AU61849/94A patent/AU669277B2/en not_active Ceased
- 1994-05-04 AT AT94106974T patent/ATE167879T1/de not_active IP Right Cessation
- 1994-05-04 DK DK94106974T patent/DK0632065T3/da active
- 1994-05-04 DE DE69411329T patent/DE69411329T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-04 EP EP94106974A patent/EP0632065B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-04 ES ES94106974T patent/ES2119013T3/es not_active Expired - Lifetime
- 1994-05-05 RU RU94015592A patent/RU2133758C1/ru active
- 1994-05-09 JP JP6095216A patent/JPH0733827A/ja active Pending
- 1994-05-10 BR BR9401057A patent/BR9401057A/pt active Search and Examination
- 1994-05-10 FI FI942156A patent/FI942156A/fi unknown
- 1994-05-10 NO NO941740A patent/NO941740L/no unknown
- 1994-05-11 CA CA002123337A patent/CA2123337A1/en not_active Abandoned
- 1994-05-11 CN CN94106002A patent/CN1069324C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1994-05-11 KR KR1019940010319A patent/KR950000741A/ko active IP Right Grant
-
1997
- 1997-04-22 US US08/841,473 patent/US6331600B1/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW304959B (ru) | 1997-05-11 |
JPH0733827A (ja) | 1995-02-03 |
CA2123337A1 (en) | 1994-12-31 |
DK0632065T3 (da) | 1998-10-26 |
US6331600B1 (en) | 2001-12-18 |
ITMI931406A1 (it) | 1994-12-30 |
FI942156A (fi) | 1994-12-31 |
ES2119013T3 (es) | 1998-10-01 |
EP0632065A1 (en) | 1995-01-04 |
CN1097013A (zh) | 1995-01-04 |
RU94015592A (ru) | 1996-04-20 |
IT1264483B1 (it) | 1996-09-23 |
IL109434A0 (en) | 1994-07-31 |
AU6184994A (en) | 1995-01-12 |
DE69411329T2 (de) | 1999-01-14 |
IL109434A (en) | 1999-04-11 |
ATE167879T1 (de) | 1998-07-15 |
FI942156A0 (fi) | 1994-05-10 |
CN1069324C (zh) | 2001-08-08 |
NO941740D0 (no) | 1994-05-10 |
AU669277B2 (en) | 1996-05-30 |
KR950000741A (ko) | 1995-01-03 |
NO941740L (no) | 1995-01-02 |
EP0632065B1 (en) | 1998-07-01 |
DE69411329D1 (de) | 1998-08-06 |
ITMI931406A0 (it) | 1993-06-30 |
BR9401057A (pt) | 1995-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2133758C1 (ru) | Сополимеры этилена с пропиленом, способ их получения, формованные изделия | |
FI110107B (fi) | Termoplastinen olefiinipolymeeri ja menetelmä sen valmistamiseksi | |
EP0339804B1 (en) | Modified polypropylene, process for making article made from the same | |
EP0586658B1 (en) | Elastomeric copolymer of ethylene with alpha-olefins | |
EP0758346B1 (en) | Process for the preparation of an elastomeric polymer from ethylene, alpha-olefin and optionally diene | |
US3789036A (en) | Process for preparing saturated and unsaturated elastomeric copolymers of ethylene and/or higher alpha-olefins | |
DE69027215T2 (de) | Katalysator auf träger für 1-olefin und 1,4-diolefin kopolymerisation | |
CA2171834A1 (en) | Catalysts and processes for the polymerization of olefins | |
RU2143441C1 (ru) | Эластомерные сополимеры этилена и способ их получения | |
EP0977808B1 (en) | Amorphous propylene-polyene copolymers and compositions thereof | |
CA1062849A (en) | Thermoplastic rubbers and process for preparing same | |
EP3114149B1 (en) | Catalyst comprising a metallocene complex and a co-catalyst | |
EP1448633B1 (en) | Two-step polymerization process | |
CA2123335A1 (en) | Elastomeric copolymers of ethylene with alpha-olefins and process for their preparation | |
EP0395055A1 (en) | Syndiotactic polypropylene copolymer | |
EP0528908B1 (en) | Olefin copolymers | |
US6034192A (en) | Germanium bridged metallocenes producing polymers with increased melt strength | |
RU2095376C1 (ru) | Эластомерный сополимер этилена (варианты) | |
CA1331239C (en) | Thermoplastic olefin polymer and method of preparing same | |
JPS5811448B2 (ja) | ブロック共重合体の製造方法 | |
AU3280700A (en) | Propylene copolymers containing styrene units | |
JPS6017370B2 (ja) | ランダム共重体の製造方法 | |
JPS6245244B2 (ru) |