[发明专利]具有良好加工性的高分子量多峰弹性体组合物

说明书

本文提供的是多峰弹性体组合物，其包含第一聚合物部分和第二聚合物部分，和制造这样的组合物的方法。该弹性体组合物优选是乙烯、α‑烯烃共聚物或者乙烯、α‑烯烃、多烯烃三元共聚物。该弹性体组合物具有高的门尼粘度，由此在由该弹性体组合物形成的配混物和其他制品中提供改进的弹性体性能。令人惊讶地，当配制成弹性体配混物时，该高门尼粘度组合物表现出远低于预期的粘度。因此，本文公开了通过使用该弹性体组合物而使得通常与高门尼粘度弹性体有关的加工损害最小化，和制造它们的方法。

发明人：Eric P.JOURDAIN；Clement ARINAL；Hans D.JACHOWSKI

相关申请的交叉引用。

本申请要求2016年1月19日提交的临时申请No.62/280357，2016年10月25日提交的临时申请No.62/412514和2016年4月1日提交的欧洲申请No.16163542.0的权益，其全部通过引用并入本文。

发明领域

本公开内容涉及基于乙烯的共聚物，包含这样的共聚物的组合物和制造它们的方法。具体地，本公开内容涉及高分子量基于乙烯的弹性体，其包括高分子量乙烯共聚物例如EPDM三元共聚物。该弹性体表现出令人惊讶地良好的加工性，虽然其具有通常与对加工性有害的影响相关的高分子量。

发明背景

弹性体聚合物组合物例如EPDM(乙烯-丙烯-二烯三元共聚物)通常在它们的制造中经受了折衷。具有较高分子量的聚合物分子(即，较长链，如较高的门尼粘度所指示的)的EPDM组合物经常与由这样的弹性体聚合物组合物制造的制品中强度和其他期望的性能的增加有关。然而，所述组合物的聚合物链越长(即，门尼粘度越高)，该聚合物和组合物在用于制造和将该弹性体聚合物从它的原始态转变成最终制品的不同加工装置(例如挤出机，共混机，混合器等)中的加工越困难。

通常，由聚合物组合物制成的制品的制造商期望较高的门尼粘度聚合物，但是这导致成本增加，其归因于在将这样的聚合物组合物与其他组分加工来配制最终制品中较高的难度-即，即使加工这样的配制物是可能的也是如此。另外的组分经常加入原始态弹性体聚合物组合物中来实现适于形成最终制品的配制物，这些组分中的许多会进一步增加配制物粘度，这增加了加工难度。

为了缓解这个问题，许多聚合物组合物生产商提供了较低粘度聚合物，由此牺牲了最终制品的性能，和/或需要制造商包括添加剂来补偿这种缺点。供选择地，聚合物组合物生产商可以将增量油包括在提供给下游制造商的聚合物组合物中。增量油降低了聚合物组合物的有效粘度，但是同样遭受了对于聚合物性能的不利影响。增量油此外增加了聚合物组合物的重量，由此增加了弹性体生产商的成本和用于下游制造商的聚合物组合物的价格。

因此，仍然需要具有较高门尼粘度的弹性体聚合物组合物，但是其仍然在下游制造商的用于最终聚合物制品的配制物中表现出良好的加工性。这样的聚合物组合物(其包括很少到没有增量油)从制造商的观点而言将是非常期望的，因为制造商将获得更多(和更强的)聚合物/给定重量的聚合物组合物。

一种达到高门尼粘度和良好的加工性之间的平衡的方案是生产具有双峰组成分布的弹性体聚合物组合物，这意味着该组合物中存在着两种可辨别的聚合物链部分：一种部分具有相对低的门尼粘度，和一种部分具有相对高的门尼粘度。通过在组合物中保持足够大部分的低门尼聚合物，以及用较小部分的高门尼聚合物平衡，所形成的组合物保持了主要的低门尼部分的加工性，同时表现出强度的相对增加，这归因于次要的大门尼部分。这样的双峰聚合物组合物可以通过产生反应器共混物来实现，其中使用两个串联或者并联的聚合反应器。将单体和催化剂供给到第一反应器，和将产物供给到第二反应器(任选地与另外的单体(一种或多种)和/或催化剂一起)，其中产生了较高门尼粘度聚合物(例如通过第一反应器中形成的聚合物链的进一步聚合来部分产生)。控制该第一和第二反应器中的反应条件来调节第一和第二聚合物的量。如对于本领域技术人员而言显然的，在甚至这种相对简单的双串联反应器装置中待进行的调节也存在几乎无穷的变化，具有可能所形成的聚合物组合物的令人生起的排列。