EPDM共聚物及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种EPDM共聚物及其制备方法。更具体地，本发明专利技术涉及一种EPDM共聚物及其制备方法，所述EPDM共聚物与炭黑等无机填料的溶混性进一步提高，混合时使分散更顺利地进行，从而可以进一步降低复合组合物的粘度，并且可以提供加工性和机械物理性能优异的复合组合物。提供加工性和机械物理性能优异的复合组合物。

【技术实现步骤摘要】
EPDM共聚物及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种乙烯
‑
丙烯二烯单体(Ethylene
‑
propylene diene monomer，EPDM)共聚物及其制备方法。更具体地，本专利技术涉及一种EPDM共聚物及其制备方法，所述EPDM共聚物与炭黑等无机填料的溶混性进一步提高，混合时使分散更顺利地进行，从而可以进一步降低复合组合物的粘度，并且可以提供加工性和机械物理性能优异的复合组合物。

技术介绍

[0002]EPDM共聚物是由乙烯、丙烯、二烯共聚单体制备的聚合物，所述二烯使用乙叉降冰片烯(ethylidene norbornene，ENB)、双环戊二烯(dicyclopentadiene，DCPD)和乙烯基降冰片烯(vinyl norbornene，VNB)等。
[0003]EPDM共聚物是一种可硫化的共聚物，显示出优异的耐候性、耐热性和耐臭氧性等物理性能，从而可以用于各种橡胶产品，例如，汽车部件、工业用橡胶产品、电绝缘材料、土木工程材料、建筑材料等。
[0004]特别地，为了应用于汽车部件等而提供优异的机械物理性能，混合大量的无机填料，更具体地混合炭黑等而制成复合组合物并使用，为了显示出优异的加工性和机械物理性能，炭黑和EPDM共聚物之间的溶混性非常重要。即使以相同的条件制备复合组合物，根据所使用的EPDM共聚物的特性，与炭黑的混合状态会不同，并且复合组合物的粘度、机械物理性能会不同。
[0005]因此，需要一种进一步提高与炭黑等无机填料的润湿(wetting)性和溶混性的EPDM共聚物。
[0006][现有技术文献][0007][专利文献][0008]韩国授权专利第10
‑
2019825号(2019年09月03日)
[0009]韩国授权专利第10
‑
1776413号(2017年09月01日)

技术实现思路

[0010]要解决的技术问题
[0011]本专利技术的一个技术问题的目的在于提供一种炭黑等无机填料的润湿性和溶混性进一步提高而可以进一步提高无机填料的分散性(dispersion)的EPDM共聚物。
[0012]此外，目的在于提供一种EPDM共聚物，所述EPDM共聚物用于提供一种包含大量无机填料的情况下复合组合物的粘度也低，从而加工性提高，并且机械物理性能和成型性优异的复合组合物。
[0013]技术方案
[0014]为了解决上述技术问题而进行研究的结果，发现通过使用根据特定的制备方法制备的主催化剂来制备EPDM共聚物，从而可以如所期望进一步提高炭黑等无机填料的润湿性
和溶混性，从而完成了本专利技术。
[0015]更具体地，发现制备包含在烃基溶剂下使VOCl3与C1
‑
C7的醇反应而制备的主催化剂的主催化剂的烃溶液，然后没有将所述主催化剂从所述主催化剂的烃溶液分离的情况下将原样的所述主催化剂的烃溶液用于聚合反应，从而可以制备期望的EPDM共聚物。
[0016]此外，与使用没有根据上述制备方法制备的其他EPDM共聚物的情况相比，发现利用根据上述方法制备的EPDM共聚物制备复合组合物时，门尼粘度更低，并且加工性和成型性进一步提高。
[0017]本专利技术的一个实施方案涉及一种满足以下条件i)至iii)的EPDM共聚物。
[0018]i)在150℃下的门尼粘度(ML1+4)为60以上；
[0019]ii)乙烯(C2)的含量为45
‑
70重量％；
[0020]iii)在以下EPDM组合物的条件下，在100℃下测量的门尼粘度(ML1+4)为45以下，
[0021](所述iii)的EPDM组合物的条件为在班伯里密炼机(Banbury mixer)中，在50℃下以60rpm混合基于100重量份的EPDM共聚物的72重量份的炭黑、60重量份的石蜡油、50重量份的CaCO3、2重量份的聚乙二醇、6重量份的ZnO、2重量份的硬脂酸)。
[0022]作为一个实施方案，所述iii)的EPDM组合物条件可以为在班伯里密炼机中，在50℃下以60rpm混合基于100重量份的EPDM共聚物的72重量份的炭黑(N550)、60重量份的石蜡油(Michang Oil公司，P
‑
6)、50重量份的CaCO3(Dongho Calcium公司，TL
‑
1000)、2重量份的聚乙二醇(Dongnam Chemical公司，MONOPOL PEG
‑
4000)、6重量份的ZnO(Hanil Chemical公司，KS
‑
1)、2重量份的硬脂酸(LG生活健康，PH
‑
100)。
[0023]作为一个实施方案，所述EPDM共聚物在0.1％应变(strain)下的模量可以为350kpa以下。
[0024]作为一个实施方案，所述EPDM共聚物的乙烯(C2)的含量可以为50
‑
65重量％。
[0025]作为一个实施方案，所述EPDM共聚物的门尼松弛面积(Mooney relaxation area，MLRA)可以为900至1300。
[0026]作为一个实施方案，所述EPDM组合物的门尼松弛面积(MLRA)可以为380至500。
[0027]作为一个实施方案，所述EPDM共聚物的乙叉降冰片烯(ENB)的含量可以为8
‑
10重量％。
[0028]作为一个实施方案，所述EPDM共聚物可以是通过使用以下化学式1的主催化剂和选自以下化学式2的有机铝化合物中的任一种或两种以上的助催化剂进行聚合而成。
[0029][化学式1][0030]VOCl
n
OR
m
[0031]所述化学式1中，n+m＝3，1<n<2，所述R为C1
‑
C7烷基(alkyl)。
[0032][化学式2][0033]R
1n
AlX3‑
n
[0034]所述化学式2中，R1是碳原子数为1至12的烃基，X为卤素原子或氢原子，n为1至3。
[0035]作为一个实施方案，所述助催化剂可以是选自倍半乙基氯化铝(EASC)、二乙基氯化铝(DEAC)和乙基二氯化铝(EADC)等中的任一种或两种以上的混合物。
[0036]作为一个实施方案，所述化学式1的主催化剂的特征可以为在烃基溶剂下使VOCl3与C1
‑
C7的醇反应而制备的主催化剂的烃溶液中不分离所述化学式1的主催化剂而将原样
的主催化剂的烃溶液用于聚合反应。
[0037][化学式1][0038]VOCl
n
OR
m
[0039]所述化学式1中，n+m＝3，1<n<2，所述R为C1
‑
C7烷基。
[0040]作为本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种EPDM共聚物，其满足以下条件i)至iii)：i)在150℃下的门尼粘度ML1+4为60以上；ii)C2乙烯的含量为45
‑
70重量％；iii)在以下EPDM组合物的条件下，在100℃下测量的门尼粘度ML1+4为45以下，其中，所述iii)的EPDM组合物的条件为在班伯里密炼机中，在50℃下以60rpm混合基于100重量份的EPDM共聚物的72重量份的炭黑、60重量份的石蜡油、50重量份的CaCO3、2重量份的聚乙二醇、6重量份的ZnO、2重量份的硬脂酸。2.根据权利要求1所述的EPDM共聚物，其中，所述EPDM共聚物在0.1％应变下的模量为350kpa以下。3.根据权利要求1所述的EPDM共聚物，其中，所述EPDM共聚物的C2乙烯的含量为50
‑
65重量％。4.根据权利要求1所述的EPDM共聚物，其中，所述EPDM共聚物的门尼松弛面积(MLRA)为900至1300。5.根据权利要求1所述的EPDM共聚物，其中，所述EPDM组合物的门尼松弛面积(MLRA)为380至500。6.根据权利要求1所述的EPDM共聚物，其中，所述EPDM共聚物的乙叉降冰片烯(ENB)的含量为8
‑
10重量％。7.根据权利要求1所述的EPDM共聚物，其中，所述EPDM共聚物是通过使用以下化学式1的主催化剂和选自以下化学式2的有机铝化合物中的任一种或两种以上的助催化剂进行聚合而成，[化学式1]VOCl
n
OR
m
所述化学式1中，n+m＝3，1<n<2，所述R为C1
‑
C7烷基，[化学式2]R
1n
AlX3‑
n
所述化学式2中，R1是碳原子数为1至12的烃基，X为卤素原子或氢原子，n为1至3。8.根据权利要求7所述的EPDM共聚物，其中，所述助催化剂是选自倍半乙基氯化铝(EASC)、二乙基氯化铝(DEAC)和乙基二氯化铝(EADC)中的任一种或两种以上的混合物。9.根据权利要求7所述的EPDM共聚物，其特征在于，所述化学式1的主催化剂是在烃基溶剂下使VOCl3与C1
‑
C7的醇反应而制备的主催化剂的烃溶液中不分离以下化学式1的主催化剂而将原样的主催化剂的烃溶液用于聚合反应，[化学式1]VOCl
n
OR
m
所述化学式1中，n+m＝3，1<n<2，所述R为C1
‑
C7烷基。10.根据权利要求9所述的EPDM共聚物，其特征在于，所述VOCl3与所述C1
‑
C7的醇的加入比为1:1.5至2.5的摩尔比。11.根据权利要求9所述的EPDM共聚物，其中，所述烃基溶剂是选自戊烷、己烷、庚烷和
辛烷中的任一种或两种以上的溶剂。12.根据权利要求9所述的EPDM共聚物，其中，所述助催化剂是倍半乙基氯化铝(...

【专利技术属性】
技术研发人员：林炳柝，金丙峻，金正焕，
申请(专利权)人：爱思开致新株式会社，
类型：发明
国别省市：