JP2909772B2 - 新規なポリオレフィン系ゴム及びその製造方法 - Google Patents
新規なポリオレフィン系ゴム及びその製造方法Info
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Description
の製造方法に関する。
ィンの共重合体から成るポリオレフィン系ゴムは、すで
に知られている。当該ポリオレフィン系ゴムの成分とし
て選択されたポリオレフィンは、一般的には、プロピレ
ン又は1−ブテンである。又、この様なポリオレフィン
系ゴムの製造方法は色々と知られている。各方法が、そ
の特性に従い、特定の巨大分子構造を有すると共にこれ
これの用途において効果的に使用されるべき特性を有す
るような種類のポリオレフィン系ゴムを製造すること
が、すでに指摘されている。
ように、巨大分子構造を完全に定義するために考慮すべ
きパラメーターは、メルトインデックスと、密度と、数
平均分子量nと、幾何平均分子量gと、ポリディス
パーシティ(polydispersit)インデックスw/n
(重量平均分子量wの数平均分子量に対する比)と、
ムーニー粘度と、α−オレフィンのモル比と、(示唆熱
分析によって決められる)結晶融点、(X線によって決
められる)残留結晶度である。
のもとに市販されている第1の種類のポリオレフィン系
ゴムが知られているが、それは、65乃至80モル%のエチ
レンと20乃至35モル%のプロピレンの共重合体からな
り、密度が0.850から0.870であり、残留結晶が全く存在
せず、従って、結晶融点がなく、更に、90乃至100kg/mo
lの幾何平均分子量と2.2乃至2.9のポリディスパーシテ
ィインデックスを有する。又、三井石油化学工業株式会
社より登録商標TAFMERの名のもとに市販されている第2
の種類のポリオレフィン系ゴムが知られているが、それ
は、78乃至92モル%のエチレンと8乃至22モル%のプロ
ピレンと1−ブテンのうちから選択されたα−オレフィ
ンの共重合体からなり、密度が0.860から0.890であり、
1乃至14%の残留結晶度を有し、結晶融点Jが75℃であ
って、60乃至120kg/molの幾何平均分子量と2.2乃至2.7
のポリディスパーシティインデックスを有する。
ば、高圧用から低圧用までの電線の絶縁と充填のような
ある種の用途に利用される適性や、例えば、パイプ又は
靴部材の様な可撓性のある製品の製造への応用に対する
適性は、一般に、過酸化物系による架橋の後に次のよう
な特性に従い評価される。
さ(Shore A)と、Mattia屈曲度(Flexion de Mattia)
である。
レフィン系ゴムの特性に対して、ポリオレフィン系ゴム
の各特性の調和点を改良することで、特に、所定の密度
において架橋後の破断点伸びとMattia屈曲度を改良する
ことである。
nのメルトインデックスと、約0.860乃至0.885の密度d
を有する、エチレンとプロピレン及び/又は1−ブテン
からなる共重合体であって、エチレンから派生したユニ
ットが74乃至91モル%で、プロピレン及び/又は1−ブ
テンから派生したユニットが9乃至26モル%であるもの
において、結晶融点Jが100℃乃至125℃であり、ポリデ
ィスパーシティインデックスが3.5乃至15であり、該密
度dと、プロピレン及び1−ブテンから派生したユニッ
トのモル含有量(%)xとの関係が0.9084≦d+0.002x
≦0.918で表されることを特徴とするものからなるポリ
オレフィン系ゴムを得ることである。補足的に、本発明
のポリオレフィン系ゴムは、以下の特徴のうちの少なく
とも1つにより特徴付けられる。
ィスパーシティインデックスと、約35乃至70kg/molの
(下記のように定義された)幾何平均分子量と、式0.90
84≦d+0.002x≦0.918によって表される、密度dとプ
ロピレンと1−ブテンから派生したユニットの(モル%
で表された)含有量xとの関係と、約2乃至15%の(下
記の方法によって測定される)残留結晶度である。
に、共重合体のサンプルを置くことによって得られた結
晶化後の溶融曲線の最高点とされた温度を意味する。
溶融する工程と、その後、1分間に8℃の割合で150℃
から10℃に下げて結晶化する工程と、そして、再度、1
分間に8℃の割合で10℃から150℃に上げて溶融する工
程である。
℃から室温までの冷却を受けた共重合体のサンプルに対
するX線の回折によって決定される。
関係によって定義される。
であり、Nは、ゲル浸透性クロマトグラフィーによって
選択されたフラクションの数である。
は、エチレンから派生したユニットの含有量が大きいほ
ど、それに比例して大きくなる。
から派生したユニットの含有量xとの前記の関係に関す
る限り、付属の第1図は、夫々、本発明による共重合体
の領域(A領域)と登録商標TAFMERの名称のもとに市販
されている先行技術の共重合体の領域(B領域)を図示
している。
ニットと1−ブテンから派生したユニットを同時に含む
こともできる。又、ポリオレフィン系ゴムに、同時にそ
れらが存在していることで、本発明によって追及される
各特性の調和点の改良を確実にすることができる。両者
の夫々の比率は、その目的を達成しつつ広範な範囲内で
の変更が可能である。
明に特有な共重合体の特徴は、特に高い結晶融点Jと、
二次的には、より大きなポリディスパーシティインデッ
クスにある。又、本発明による共重合体は、登録商標DU
TRALの名称のもとに市販されているポリオレフィン系ゴ
ムとは、特に低い幾何平均分子量によって区別される。
フィン系ゴムは、様々な形態で、より詳細には、ペレッ
ト状、粒状、ブロック状若しくは円錐状の団塊で包装さ
れる。(例えば、約1乃至5mmの)小径のペレット状若
しくは粒状で包装される場合には、その切断や運搬をし
やすくするために、例えば、シリコン油や、プロピレン
酸化物とエチレン酸化物の共重合体の様な非イオン系界
面活性剤により、その表面を被覆することが望ましい。
その場合、被覆剤の量は、一般的に、ゴムに比して約0.
02乃至0.05重量%の範囲内で充分である。又、長期間の
貯蔵後に、(小径のペレット状若しくは粒状の形態で包
装された)当該ゴムの元の塊への固化を避けたいときに
は、ゴムに比して約0.5%まで被覆剤の量を増やすか、
又は、当該ゴムに、例えば、10重量%まで、好ましくは
4重量%の、ステアリン酸のような脂肪酸若しくはその
塩を混合することが必要であり、そして、このことは、
4ケ月の貯蔵期間後ですら、当該ゴムに完全な流動性を
与えるものである。当該被覆は、乾式混練若しくは噴射
によって実施されるか、又は、当該製造物単位の出荷時
のペレット状物若しくは粒状物の冷却水に、当該冷却水
中に0.5乃至5%の割り合いで被覆剤を加える湿式手段
によっても実施できる。この最後の場合には、冷却水
は、少なくとも35℃の温度で、pHが約8乃至11であるこ
とが望ましい。
製造方法を第2の目的とする。即ち、約150乃至300℃の
温度で、約400乃至2000バールの圧力において、約15乃
至42容量%のエチレンと約58乃至85容量%のプロピレン
及び/又は1−ブテンを含むガス流を、一方が少なくと
も1つの周期律分類のIVB族、VB族,VIB族、VIII族の遷
移金属の化合物であり、他方が少なくとも1つの有機ア
ルミニム化合物から成るチーグラー型の触媒系の存在下
で、そして、適切な場合には、連鎖移動剤の存在下で、
共重合する方法である。上記遷移金属の化合物は、Ti化
合物及びV化合物の両方を含有する成分であることが好
ましい。当該触媒系は、又、少なくとも1つのアルミニ
ウム及び/又はマグネシウムのハロゲン化物を含むこと
もできる。上記の諸特性を有する各共重合体を得るため
には、そして、モル比プロピレンから派生したユニット
/1−ブテンから派生したユニットが0.5を越えている場
合には、共重合を受けるガス流は、好ましくは、使用さ
れた触媒系の性質に従い、容積比プロピレン/1−ブテン
が約0.3を越えるような組成となる。
れているが、触媒系の選択は、実際、共重合中のエチレ
ンとプロピレンと1−ブテンの相対的反応に影響を及ぼ
し、その結果、プロピレンから派生したユニット若しく
は1−ブテンから派生したユニットを優先的に巨大分子
鎖内に組み入れる傾向に影響を与える。
IB族、VIII族の遷移金属の化合物を含み、他方で少なく
とも1つの有機アルミニウム化合物を含む、高圧下での
エチレンとプロピレン又は1−ブテンの選択的共重合に
適したチーグラー型の触媒系は、当該技術分野における
通常の知識を有する者にはすでに知られている。当該触
媒系は、特にこれらに限定されるものではないが、特許
文献、EP−A−032,339と、EP−A−0,053,956と、US−
A−4,396,532と、FR−A−2,342,306と、FR−A−2,40
0,040と、EP−A−0,070,749と、EP−A−0,072,717に
記載されたものを含むが、それらの触媒の詳細な記述は
基準に従いここに組み入れられる。
ものの様に、低圧でのエチレンとプロピレン又は1−ブ
テンの共重合に適するチーグラー型の触媒系は、同時
に、本発明の方法の実施にも適している。
エチレンとプロピレン又は1−ブテンの選択的共重合に
特に適合することが発見された。従って、これには、ま
ず、少なくとも1つのα,ω−ジハロアルカン中に少な
くとも1つのチタン化合物と少なくとも1つのハロゲン
化有機アルミニウム化合物を懸濁液状で含む触媒におい
て、当該チタン化合物が、基本的に、チタン(III)化
合物からなり、チタン(II)とチタン(IV)の全含有量
がチタン全体の含有量の15%と同等か若しくはそれ以下
であることと、更に、懸濁状態の少なくとも1つの無機
マグネシウム化合物を含むことを特徴とする触媒が含ま
れる。このような触媒には、次のことが、含まれる。
X2Al(CH2)nAlX2を有していること。ここで、Xは、好ま
しくは、塩素であるハロゲンであり、nは1乃至10の範
囲内のものである。
−X′を有していること。ここで、XとX′は、同一の
場合も異なる場合もあるが、各々が塩素、臭素、フッ素
の様なハロゲン原子であり、nは1乃至10の範囲内の、
好ましくは1乃至6の整数である。ハロゲン原子の性質
とnの値は、常温常圧下で、α,ω−ジハロアルカンが
液状となるようなものである。上記一般式に対応する化
合物のうち、望ましくは、ジクロロメタンと、1,2−ジ
クロロエタンと、1,4−ジクロロブタン、若しくは、こ
れらの混合物が選ばれる。
在することもできること。その溶媒は、好ましくは、大
気圧下におけるその融点が60℃以下ではなく、6乃至14
個の炭素原子を有する脂肪族若しくはシクロ脂肪族の飽
和炭化水素とその混合物のうちから選ばれる。例えば、
脂肪族炭化水素の蒸留フラクションC10-C12とすること
もできる。不活性溶媒は、ハロゲン化溶媒100重量部に
対して100重量部までの量が使用できる。
2++Ti3+を算出可能とする第1の部分と、II価のチタン
化合物の含有量が、その差から得られる2Ti2++Ti3+の第
2の部分と、(そのTi4+の化合物の含有量を差し引くこ
とのできるチタンの全量である)Ti2++Ti3++Ti4+の第3
の部分から成るレドックス定量測定により決まる。
化物、望ましくは、塩化マグネシウムであり、好ましく
は、その無水物であるものの様な無機酸マグネシウム塩
を意味する。
ム化合物が、同様に、チタン化合物と同時に存在するこ
ともできること。
くは、20乃至60であること。
くは、3乃至6であること。
くは、3乃至8であること。
は、0乃至3であること。
には、少なくとも部分的に重合した状態のα−オレフィ
ンが存在することである。
ことによって調製されるが、ハロゲン化有機アルミニウ
ム化合物は、米国特許No.3,787,383に従って調製され
る。当該触媒は、又、α,ω−ジハロアルカン内で少な
くとも1部のアルミニウムの電気化学的酸化とチタン
(IV)化合物の電気化学的還元を同時に行う方法によっ
ても調製される。このような方法における同時の電気化
学的酸化と電気化学的還元は、適切な場合には不活性溶
媒が加えられる。ハロゲン化溶媒とチタン(IV)化合物
から成る電解液中に浸漬された陰陽両極間に電流を流し
たときに電解セル中で成される。その成分のために、当
該電解液は、ほとんど導電性がない。しかしながら、
(モルで表された)チタン(IV)化合物の量の10倍まで
の量の少なくとも1つのより高級なオレフィンを当該電
解液に添加することによってその導電性を上げることが
できる。このために、例えば、望ましくは、1−ヘキセ
ンである、4乃至16個の炭素原子を有するα−オレフィ
ンを用いることも可能である。
適切な場合には、不活性の)溶媒の沸点までの、若しく
は、α−オレフィンの沸点までの温度で行われる。
装置を備えることが必要である。そして、適切な場合に
は、電解フッ素は、若干(約2バールまで)加圧されて
機能する。
式Ti(OR)nX4-nの化合物のうちから選択される。ここ
で、Xは、フッ素、塩素、臭素、ヨウ素のうちから選択
されたハロゲン原子であり、Rは、1乃至10個の炭素原
子を有するアルキルラジカルであり、nは0≦n≦4で
ある。望ましくは、チタン(IV)化合物は、四塩化チタ
ンか、ジクロロジエトキシチタンか、ジクロロジ−n−
ブトキシチタンである。反応混合物におけるチタン(I
V)化合物の濃度は、望ましくは、1リットルにつき20
乃至60ミリモルである。その濃度の上昇は、導電性と粘
度の上昇した混合物内における種の拡散の問題を引き起
こすが、一方で、それは、出来上がった触媒中のハロゲ
ン化溶媒/チタンのモル比を減少させ、従って、重合時
の余りにも大量のハロゲン化化合物の存在による不都合
を回避することができる。電気分解の最中に、反応混合
物に、一般式VO(OR)mX3-mの化合物のうちから選択され
たバナジウム(IV)化合物、又は、バナジウム(V)化
合物を添加することもできる。ここで、Xは、ハロゲン
であり、Rは、1乃至6個の炭素原子を有するアルキル
ラジカルであり、mは0≦m≦3である。又、更に、一
般式VX4の化合物を添加することもできる。ここでも、
Xは、ハロゲンである。このような化合物の例は、VCl4
とVOCl3である。反応性混合物中のバナジウム化合物の
濃度は、望ましくは、1リットルにつき0乃至100ミリ
モルである。
れた反応混合物に対する分析は、驚くべきことに、当該
反応混合物を通る電気量がどの程度であっても、チタン
(IV)化合物が、酸化度(III)を越えて還元しないこ
とを示した。従って、得られたチタン(III)化合物の
酸化度を変えずに、ハロゲン化有機アルミニウム化合物
を作るために必要な量の電流を流すことができることが
判明した。よって、同時の電気化学的酸化・還元は、望
ましくは、チタン1モルにつき1乃至12ファラデー、好
ましくは、チタン1モルにつき1乃至8ファラデーの電
気量を反応混合物に流すことによって実施される。
印加された陰極電圧による方法と、調節された陰極電圧
による方法と、定電流による方法のうちのいずれか1つ
によって実施される。
基準電極(例えば、Ag/AgCl/Cl)と作用電極(陰極)と
アルミニウム溶解補助電極(陽極)から成る装置によっ
て実施される。基準電極と陰極の間に一定の電圧をかけ
ると、その時、陰陽両電極間に接続された電圧スタビラ
イザーが、作用電圧を発する。印加された一定の電圧
は、−0.5と−1Vの間である。
をも用いずに陰陽両電極間の所定の作用電圧を設定する
ことから成る。得られたチタン(III)誘導体を更に陰
極で還元することなく、所望の各反応(アルミニウム陽
極の溶解とハロゲン化溶媒との反応)、チタン(IV)誘
導体の陰極での還元)がなされることが確認された。従
って、それは、20乃至200V間の調節された陰極電圧での
作動が可能である。最初のチタン1モル当たりのファラ
デーの通過は、チタン(IV)誘導体をチタン(III)誘
導体に還元すると共にハロゲン化有機アルミニウム誘導
体の形でチタングラム原子当たり1グラム当量のアルミ
ニウムを産出する。引き続いてのファラデーの通過は、
出来上がったチタン(III)化合物を還元することな
く、ハロゲン化有機アルミニウム誘導体の量を増やすこ
とを可能にする。
め設定することからなり、更に、制御機器は電流を設定
値に維持するために陰陽両極間に加えるべき電位差を即
座に差し引く。この場合、好ましくは、100mA乃至100A
の範囲内の電流で操作される。
又はそれらの合金のうちから選択された金属(一般的に
は金属バスケット)で構成される電解セル内で実施され
る。当該陰極は、金属製の電解セル自体によっても構成
される。アルミニウム陽極又はアルミニウムをベースに
した合金の陽極は、電解セルの内壁の近くに配設され
る。陰陽両電極が、共に、アルミニウム製か、又は、ア
ルミニウム合金である場合には、交流電流を用いて電気
分解することもできる。
共重合に適するチーグラー型新たな触媒系のうちから、
第2番目には、少なくとも1つのα,ω−ジハロアルカ
ン中に少なくとも1つのチタン化合物と少なくとも1つ
のハロゲン化有機アルミニウム化合物と少なくとも1つ
の無機マグネシウム化合物を懸濁液状で含む触媒におい
て、当該チタン化合物が、基本的に、チタン(III)化
合物からなり、チタン(II)とチタン(IV)の全含有量
がチタン全体の含有量の15%と同等か若しくはそれ以下
であることを特徴とする触媒を掲げることができる。こ
のような触媒においては、チタンの原子価の状態の決定
は、3つの部分から成るレドックス測定によりなされ
る。
にする。それは、ガス抜きされた蒸留水中に調合された
2N HCl溶液の形で発生した陽子によりTi2+からTi3+ヘ酸
化することからなる。当初存在していたTi3+に加えて生
成されたTi3+は、過度の0.2N Fe3+溶媒によってTi4+に
酸化される。Fe3+は、還元されてFe2+となり、それは、
0.2%のスルホン酸ジフェニルアミンナトリウムの存在
下で、硫化リンの媒質中に重クロム酸カリウムを用いる
ことによって決められる。よって、決定されたFe2+の量
は、触媒中に当初存在したイオンTi2++Ti3+に対応す
る。
る。それは、Ti2+からTi3+へ酸化を回避するために陽子
の非存在下で、次の反応に従って、過度のFe3+イオン溶
液によりTi2+とTi3+を酸化することから成る。
ウムを用いて測定される。得られた値は、触媒中に存在
する2Ti2++Ti3+全体に相当する。
エチルアルミニウムを用いて、存在するチタン(IV)か
らチタン(III)とチタン(II)へ還元することによりT
i4+の含有量を決定することを可能にする。その時、定
量測定は、上記第1の部分のそれに従ってなされ、Ti2+
+Ti3+のための測定値は、分析された触媒成分中に存在
するイオンTi2++Ti3++Ti4+全体、更に、従って、チタン
含有量全体に相当する。様々なパーセンテージが、次の
式を解くことによって計算される。
ちからは、特に、三ハロゲン化物TiX3,より好ましく
は、三塩化物TiCl3が掲げられる。この触媒は、又、例
えば、三塩化物VCl3である三ハロゲン化物VX3か、例え
ば、四塩化物VCl4である四ハロゲン化物VX4か、例え
ば、オキシ三塩化物VOCl3であるオキシ三ハロゲン化物V
OX3か、若しくは、Xが、好ましくは塩素であるハロゲ
ンであり、Rが、1乃至6個の炭素原子を有するアルキ
ルラジカルであり、nが、1乃至3である式VO(OR)nX
3-nで表されるバナジルの(ハロゲノ)エステルのうち
のいずれか1つのバナジウム化合物を少なくとも1つを
含むことができる。好ましくは、バナジウムは、III価
及び/又はIV価の状態で存在している。
は、望ましくは、ハロゲン化マグネシウム、好ましく
は、例えば、無水塩化マグネシウムである無水ハロゲン
化マグネシウムである。
なくとも1つのハロゲン化有機アルミニウム化合物のモ
ル過剰により、α,ω−ジハロアルカン中でチタン(I
V)化合物を還元することを含む方法において、第2工
程に、当該第1工程において得られたチタン化合物を、
更に還元することなく、本来の環境のもとでハロゲン化
マグネシウムを生成することのできる化合物を、反応混
合物に添加することを含むことを特徴とする方法によっ
て得られる。
式Ti(OR)nX4-nを有する。ここで、Xは、ハロゲンであ
り、Rは、1乃至10個の炭素原子を有するアルキルラジ
カルであり、nは0≦n≦4である。望ましくは、四塩
化チタンTiCl4を用いる。
元の前、中、後にチタン(IV)化合物に加えられること
もある。その一般式は、VX3、VX4、又は、VO(OR)mX3-m
である。ここで、Xは、好ましくは塩素であるハロゲン
であり、Rは、1乃至6個の炭素原子を有するアルキル
ラジカルであり、mは0≦m≦3である。V価のバナジ
ウム化合物は、望ましくは、少なくとも1つの塩素原子
を含む。例えば、チタン(IV)化合物の還元前の添加の
ためにはオキシ三塩化物VOCl3,又は、還元後の添加の
ためにはVCl3を用いる。
アルカンは、一般式X−(CH2)−X′を有する。ここ
で、XとX′は、同じ場合も異なる場合もあるが、例え
ば、塩素や臭素やフッ素のようなそれぞれがハロゲン原
子であり、nは、1乃至10、好ましくは、1乃至6のう
ちの整数である。ハロゲン原子の性格とnの値は、α,
ω−ジハロアルカンが、常温常圧下で液状であるような
ものである。前期一般式に対応する化合物のうちから、
望ましくは、ジクロロメタンや、1,2−ジクロロエタン
や、1,4−ジクロロブタン及びそれらの混合物が選ばれ
る。
ゲン化有機アルミニウム化合物は、以下のうちから選ば
れる。
カルであり、Xが、ハロゲンであり、nが1≦n≦2で
ある一般式RnAlX3-nを有する化合物であって、例えば、
ジクロロエチルアルミニウムや、クロロジエチルアルミ
ニウム並びにそれらの混合物が掲げられるものと、 −Xが、ハロゲン原子であり、nが1≦n≦8である
一般式X2Al(CHH2)nAlX2を有する化合物である。この化
合物は、α,ω−ジハロアルカンによるアルミニウムの
反応によって得られる。例えば、式Cl2AlCH2AlCl2やCl2
Al(CH2)2AlCl2を有する化合物が挙げられる。
60℃より下ではない飽和脂肪族炭化水素若しくは飽和シ
クロ脂肪族炭化水素のうちから選択された不活性溶媒の
存在下でも実施可能である。このことは、特に、例え
ば、飽和脂肪族炭化水素の蒸留フラクションC10-C12で
ある、6乃至14個の炭素原子を有する飽和脂肪族炭化水
素若しくは飽和シクロ脂肪族環炭化水素に関連すること
である。不活性溶媒の量は、得られた触媒が、取扱い可
能な懸濁状態に置かれるように選択される。
るため、少なくとも4個の炭素原子を有する少なくとも
1つのα−オレフィンの存在下でも実施可能である。α
−オレフィンとして、望ましくは、4−メチル−1−ペ
ンテンや1−ヘキセンや1−オクテンや1−デセンを用
いることができ、その量は、チタン(IV)化合物のモル
数量の10倍まで可能である。
きる化合物としては、特に、式R−Mg−R′を有する有
機マグネシウム誘導体を掲げることができる。ここで、
RとR′は、同一の場合も異なる場合もあるが、1乃至
12個の炭素原子を有するアルキルラジカルである。望ま
しくは、n−ブチルエチルマグネシウム、n−ブチル−
n−オクチルマグネシウム又はそれらの混合物を使用す
る。
実施される。揮発性のある製品の損失を防ぐために、通
常の予防措置が取られるが、その措置は、適切な圧力の
下でなされる。もし、α,ω−ジハロアルカンが存在し
ない場合には、チタン(II)化合物の生成が非常に重大
であるのに反し、反応混合物中のα,ω−ジハロアルカ
ンの存在は、基本的にチタン(IV)化合物のチタン(II
I)化合物までの還元を促進する効果を有する。
モル比で表すと次のように なる。
適切な場合には、バナジウム化合物が、望ましくは、5
乃至180、好ましくは、8乃至60であることと、 −ハロゲン化有機アルミニウム化合物/チタン化合
物、並びに、適切な場合には、バナジウム化合物が、1
以上であり、好ましくは、6と同等か又はそれ以下であ
ることと、 −本来の状態でハロゲン化マグネシウムを形成するこ
とのできる化合物/チタン化合物、並びに、適切な場合
には、バナジウム化合物が、望ましくは、1乃至15、好
ましくは、1乃至6であることと、 −バナジウム化合物/チタン化合物が、望ましくは、
6と同等か又はそれ以下であり、好ましくは、3と同等
か又はそれ以下であり、更に、好ましくは、0乃至1で
あることと、 −ハロゲン化有機アルミニウム化合物/本来の状態で
ハロゲン化マグネシウムを形成することのできる化合物
が、望ましくは、0.3乃至2であり、好ましくは、0.5乃
至1.5であることである。
I族乃至III族の有機金属活性化剤を含むことも可能で
ある。当該活性化剤は、望ましくは、トリアルキルアル
ミニウムAlR3や、テトラアルキルアルミノオキサンRR′
Al−O−AIR″Rや、モノアルキルシラノレートジア
ルキルアルミニウムRSiH2−O−AIR′R″並びにそれら
の混合物のうちから選択されるが、ここで、アルキルラ
ジカルR,R′,R″,Rは、同一の場合も異なる場合もあ
るが、1乃至12個の炭素原子を有するものである。例え
ば、トリエチルアルミニウムや、トリ−n−ブチルアル
ミニウムや、トリ−n−オクチルアルミニウムや、テト
ライソブチルアルミノオキサンや、メチルシラノレート
ジイソブチルアルミニウム並びにそれらの混合物が挙げ
られる。
量の100倍までの量で使用される。
グラー型の触媒系がどの様なものであろうと、本発明の
方法のエチレン、プロピレン及び/又は1−ブテンの共
重合は、次の場合には実施できる。
レフィンに対して不活性なガスが、モノマーに関して約
50容量%までの割合で存在する場合と、 −三元重合体の分子量とメルトインデックスを改良す
るために、水素のような少なくとも1つの連鎖移動剤
が、充分な量、例えば、オレフィンに対して約2モル%
まで存在する場合と、 −反応しなかった再循環モノマーの流れの中に、特許
文献、EP−A−116,797とEP−A−116,248とEP−A−11
5,233に記載された様な触媒系の不活性化剤を入れる場
合と、 −適切な場合には、異なる温度で作動する、モノマー
の平均滞留時間が約1乃至150秒である1又はそれ以上
の反応領域を有する少なくとも1つのオートクレーブ式
又は管状のリアクター内で、連続式に行われる場合であ
る。適切な場合には、欧州特許No.0,013,229のリアクタ
ーの形態と同様の形態で、並列に作動する2つのリアク
ターを使用することもできる。
リアクターが、使用された場合、好ましくは、高圧コン
プレッサーからのモノマーは、第1の領域に向かって供
給されるが、その第1の領域の温度は、その後の領域の
温度に比べて低い水準に制御されている。
有すると共に架橋後、特に、低圧から高圧までの電線ケ
ーブルの絶縁や充填の様な用途、並びに、下記のその他
の用途に対して優れた適性を有する共重合体を、高い触
媒効率で製造することを可能にする。
及び/又は1−ブテン共重合体に対して、当該共重合体
に比べて約0.5乃至2重量%の割合で少なくとも1つの
過酸化物を約160℃乃至250℃の温度で、約2乃至20分間
の間作用させることによって得られる架橋ポリオレフィ
ン系ゴムか、又は、適切な場合には、ジラウリル酸ジブ
チル錫のような加水分解触媒の存在下で、グラフトされ
た共重合体の加水分解に従い、アルコキシシランをグラ
フト重合することにより得られる架橋ポリオレフィン系
ゴムを目的とする。オレフィン系ポリマーの架橋の場合
通常の知識を有する専門家には周知の様に、使用すべき
過酸化物、又は、アルコキシシランの割合と架橋温度と
架橋時間(温度が高ければ高いほど時間は短くなる)
は、使用された過酸化物、又は、アルコキシシランの性
質やオレフィン系ポリマーに応じて調整される。本発明
の場合においては、架橋ゴムの主な用途に応じて、架橋
条件を(ASTM規格D 2765−75に従って決定された)架橋
ゴムのゲル率が約70乃至90重量%になるよう調整するの
が望ましい。この架橋のために使用される過酸化物のう
ちから、過酸化ベンゾイルと、ジクミルペルオキシド
と、tert−ブチルペルオキシドと、tert−アミルペルオ
キシドと、ラウロイルペルオキシドと、1,3−ビス(ter
t−ブチルペルオキシイソプロピル)ベンゼン並びにそ
れらの混合物が挙げられる。当該過酸化物には、(共重
合体に比べて)1重量%までの硫黄と、4重量%までの
酸化亜鉛を加えても良い。使用可能なアルコキシシラン
の内には、特に、ビニルトリメトキシシランを挙げるこ
とができる。
体の加水分解に従ったアルコキシシランのグラフト重合
による架橋後、本発明の共重合体は、次のような非常に
満足のいく各特性の調和点を有する。
は600乃至1000%の破断点伸びと、 −60乃至150daN/cm2の破断点(引張)強度と、 −105回の屈曲後、約12mmの溝を越えない(NFT規格51
016に従い決定された)Mattia屈曲度である。
びは、酷く減少する。
成型技術、射出成型技術又は圧縮成型技術による変形
後、例えば、防水ジョイントや、靴部材や、可撓性パイ
プや、緩衝部材や、建築並びに自動車工業用の外形部材
等の工業用製品の製造に適している。
り、本発明はこれに限定されるものではない。
丸底フラスコ内で、そして、冷却器の上に置かれて以下
の様にして調整される。
に維持するような速さで入れられる。
を76ミリモル、更に(不活性溶媒として使用された飽和
脂肪族炭化水素の蒸留フラクションC10-C12中で1モル/
1リットルにまで稀釈された)TiCl4を10ミリモルと、そ
して、最後に、ジクロロエチルアルミニウム60ミリモル
を、順次室温で撹拌しつつ当該丸底フラスコ内に入れ
る。
え、更に,n−ブチルエチルマグネシウムを60ミリモル1
滴ずつ加える。温度は約40℃に上昇する。その混合物は
室温にまで冷却され、そして、オキシ三塩化バナジウム
を10ミリモル加える。
懸濁液状の触媒を得るために、不活性溶媒が加えられ
る。
よってモノマーが、そして高圧ポンプによって触媒系が
供給されるリアクターと、当該リアクターから出て来た
反応混合物を250バールに減圧した後に入れるセパレー
ターと当該セパレーターの底に存在する共重合体を約10
バールの値にまで減圧させた後に入れるホッパーとから
成るものの内で、エチレン40モル%、プロピレン35モル
%と、1−ブテン25モル%の混合物の温度200℃、800バ
ールの圧力下での三元共重合が行われる。
の)トリエチルアルミニウム−75(モル%の)メチルシ
ラノレートジイソブチルアルミニウムの活性剤から成
り、(活性剤の)Al原子と(触媒の)Ti+Vの原子合計
の比は20である。
共重合体が収容されるが、当該3元共重合体の密度は0.
884であり、(ASTM規格D 1238−条件Eで測定された)
メルトインデックスは7.3dg/minであり、(X線回折に
よって測定された)結晶率は14%であった。
次のコーモノマーのモル含有量を測定することを可能に
した。
わされた電解セル内で調整される。
ャケット(2)を設けている。陽極(3)と陰極(4)
は円筒形で同軸である。反応混合物はバー(5)により
磁気的に撹拌される。当該触媒の成分は、不活性ガス雰
囲気中で調整される。調節された陰極電圧で操作され
る。即ち、70Vの定電圧が、一方のアルミニウム陽極
と、他方のプラチナ製のかご陰極の間に加えられること
によって電気分解が行われる。
と −導電添加剤:1−ヘキセン 8ミリモル と −調整の最後に電解液に流した電気量30ミリファラデ
ー である。従って、得られた触媒成分には、直ちに、60ミ
リモルのn−ブチルエチルマグネシウムが加えられ、そ
して、その後10ミリモルのオキシ塩化バナジウムも加え
られて処理される。
のエチレンと40容量%のプロピレンと25容量%の1−ブ
テンの混合物の三元共重合のために使用される。
設された2つのコンプレッサーによりエチレンとα−オ
レフィンの混合物を供給するオートクレーブ式の撹拌器
付き温度安定化リアクターから成り、当該2つのコンプ
レッサーのうちの2番目のコンプレッサーは、又、当該
リアクターの製造物が連続的に流出するセパレーターか
らの反応しなかったモノマーを収容する。
圧弁の後に配設され、約250バールの圧力に保持されて
いる。
弁を介してホッパーに入れられ、そして、当該ホッパー
からは、約10バールの圧力で分離されたポリマーが押し
出し器に入れられる。
サーの入口に向って、順環される。
クター内に入っているが、当該リアクター内には、一方
で、前記の様に調整された触媒と、他方で、モル比 が20である(25モル%)のトリエチルアルミニウム−75
(モル%の)メチルシラノレートジイソブチルアルミニ
ウムの活性剤から成る触媒系も又、収容されている。
しで行われる。
体が収容されるが、その密度は0.882であり、(ASTM規
格D−条件Eで測定した)メルトインデックスは8.8dg/
minである。
分析は、次の様なコ−モノマーのモル含有量の測定を可
能にした。
れた)温度T1,T2,T3で機能する3つの領域から成るこ
とを除き、前記両実施例と同じプラント内で、エチレン
とプロピレンと1−ブテンの三元共重合が実施された。
(但し、例8は700バールの圧力下で)、表Iに示され
た(モノマーに対する容量パーセントで表わした)割合
の窒素と水素の存在の下に実施された。
モノマー混合物中のプロピレンと1−ブテンの容量比率
も又、表Iに表わされている。
第3の領域には5%である。
メチルエチルジエチルシロキサレンと、他方では、各々
原子比、Al/Ti+Vが3である様な量の式TiCl3・1/3AlC
l3・VCl3の化合物から成っている。
下の測定をするために分析される。
dg/minで表示されたメルトインデックスMIと −セ氏温度で表示され、前記の方法に従い測定された
結晶融点Jと −三元共重合体全体のパーセンテージとして表わされ
ると共に前記の様に測定された結晶残存率Cと −ゲル浸透性クロマトグラフィーによって決定された
加重平均分子量と数平均分子量から計算されたポリディ
スパーシティインデックスw/nと −パーセンデージとして表示され、炭素13を使用した
核磁気共鳴、により決められた、三元共重合体中のプロ
ピレンと1−ブテンの各々のモル含有量pとbと −kg/モルで表わされ、前記の定義に従いゲル浸透性
クロマトグラフィーの測定からの計算によって決定され
た幾何平均分子量Mgである。分析結果の全体を表IIに表
示する。
各々の三元共重合体に、それ自身の重量の1.1%の割合
で商品名PERKADOX Y 14/90の名称で市販されている過酸
化物を加えて乾式混合し、そして、その混合物は、FARR
EL型の撹拌機内に80℃で置かれ、自動加熱によって130
℃に達するまで温度上昇するように150秒間混練され
る。
撹拌機から取り出され、そして、冷プレスであらかじめ
成形した後、再び粉砕される。再粉砕された混合物は13
0℃で150秒間カレンダーに通され、そして、架橋を行う
ために180℃で15分間加熱される前に、130℃でプレスに
よりシート状にされる。
定をするために見本が切り出される。
る)破断点伸びEBと、(daN/cm2で表示される)破断点
強度(引張強度)TSと −NFT規格51016に従い決定され、且つ105回屈曲後の
溝をmmで表示したMattia屈曲度である。
に、ASTM規格D2765−75に従い測定されたゲル率は各々
の場合において85重量%と同等である。
社により市販されたエチレン/1−ブテンの共重合体(例
9)と −商品名TAFMER P 480の名称で三井石油化学株式会社
により市販されたエチレン/プロピレンの共重合体(例
10)と −商品名DUTRAL CO 034の名称でモンテジソン社によ
り市販されたエチレン/プロピレン共重合体(例11)で
ある。
た。それらの特性が、以下の表IVに集められている。
化物により架橋され、そして、シート状で実施された測
定の結果が表IIIに表わされている。
在下で800バールの圧力の下エチレンとプロピレンの共
重合が実施された。
る。表Vは一方では、製造条件と他方では、得られた共
重合体の分析結果を集めたものである。
フレーブ式のリアクター内で、21容量%エチレンと79容
量%の1−ブテンの混合物が、当該混合物に対して窒素
50容量%の存在下で、共重合体された。
l3の化合物であり、他方は、原子比Al/Ti+Vが4であ
る活性剤としてのテトライソブチルアルミノキサンから
成る。得られた共重合体は、次の特性を有する。
60℃でシート状に圧縮成形され、次いで、まず、2分
間、低圧にされ、更に、3分間200バールにし、そして
最後に冷プレスされる。
0)のy重量%の商品名BAION ACの名称で市販されてい
る粉状のステアリン酸と共に混練した三元共重合体が20
0℃でシート状に圧縮成形された。
軸衝撃試験で決定された−20℃における破壊エネルギー
と −%で表わされ、NFT規格51034に従い決定される破断
点伸びと −硬さ(Shore A)である。
Claims (8)
- 【請求項1】エチレンとプロピレン及び/又は1−ブテ
ンの共重合体から成るポリオレフィン系ゴムであって、
0.3乃至15dg/minのメルトインデックスと0.860乃至0.88
5の密度dを有し、エチレンから派生するユニットが74
乃至91モル%で、プロピレン及び/又は1−ブテンから
派生するユニットが9乃至26モル%であるものにおい
て、結晶融点Jが100℃乃至125℃であり、ポリディスパ
ーシティインデックスが3.5乃至15であり、該密度d
と、プロピレン及び1−ブテンから派生したユニットの
モル含有量(%)xとの関係が0.9084≦d+0.002x≦0.
918で表されることを特徴とするポリオレフィン系ゴ
ム。 - 【請求項2】粒状であり、その表面がシリコンオイル、
非イオン系表面活性剤、脂肪酸、又は脂肪酸塩により被
覆されていることを特徴とする請求項1に記載のポリオ
レフィン系ゴム。 - 【請求項3】35乃至70kg/molの幾何平均分子量を有する
ことを特徴とする請求項1及び2のうちの1つに記載の
ポリオレフィン系ゴム。 - 【請求項4】2乃至15%の残留結晶率を有することを特
徴とする請求項1乃至3のうちの1つに記載のポリオレ
フィン系ゴム。 - 【請求項5】請求項1乃至4のうちの1つに記載された
ポリオレフィン系ゴムが過酸化物又はアルコキシシラン
をベースにした系により架橋されることを特徴とする架
橋ポリオレフィン系ゴム。 - 【請求項6】60乃至82の硬さ(Shore A)と少なくとも6
00%の破断点伸びと、60乃至150daN/cm2の破断点強度
と、105回屈曲後のノッチが12mmを超えないMattia屈曲
度(NFT規格51016によって測定)を有することを特徴と
する請求項5に記載の架橋ポリオレフィン系ゴム。 - 【請求項7】150℃乃至300℃の温度で、400乃至2000バ
ールの圧力において、そして一方がTi化合物及びV化合
物の両方を含有する成分であり、他方が少なくとも1つ
の有機アルミニウム化合物から成る成分であるチーグラ
ー型の触媒系の存在下で、15乃至42容量%のエチレンと
58乃至85容量%のプロピレン及び/又は1−ブテンとを
含むガス流を共重合せしめることを特徴とする請求項1
記載のポリオレフィン系ゴムの製造方法。 - 【請求項8】共重合されるガス流の組成は、プロピレン
/1−ブテンの容量比が0.3を越えたものであることを特
徴とする請求項7に記載のポリオレフィン系ゴムの製造
方法。
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