[发明专利]在EPDM和产物中产生长链支化的方法

说明书

本公开提供一种方法和所得组合物。在一实施方案中，该方法包括提供具有至少3.5wt％非共轭多烯的乙烯/丙烯/非共轭多烯三元共聚物(EPDM)。该方法包括使该EPDM与金属路易斯酸反应，并形成流变改性的EPDM。该流变改性的EPDM具有(i)大于500,000克/摩尔到10,000,000克/摩尔的z均分子量(Mz)，(ii)3到10的Mz/Mw，(iii)0.4到1.0的g值，(iv)1.0到3.5的z值，(v)50到150的门尼粘度，和(vi)0.1到小于1.0的tanδ值。

背景技术

已知具有包含长链支化(LCB)的分子架构的乙烯-丙烯-二烯单体三元共聚物(EPDM)。LCB将侧链引入到EPDM的主链中，显著改变了EPDM的流变特性和物理特性，例如，EPDM的弹性和剪切稀化特征随着LCB的增加而增加。与非支化EPDM相比，高LCB EPDM的益处包括降低的冷流、更高的生强度、在中空部件挤出期间更高的抗塌陷性、更好的发泡性、更快的挤出速率、更快的混合、更低的密炼机能耗、更高的填充剂负载量、和减少的熔体破裂。

聚合中使用的催化剂的选择和聚合工艺条件提供了调适EPDM架构中LCB水平的方法。在聚合过程期间齐格勒纳塔(Ziegler Natta，Z-N)催化剂(例如，基于钛的催化剂或基于钒的催化剂)可以将LCB引入到EPDM中。然而，LCB的程度难以控制，例如，Z-N聚合过程易于形成导致凝胶形成的不合需要的交联EPDM。Z-N聚合过程还产生具有宽广组成分布和宽广分子量分布的EPDM。

茂金属催化剂(例如，基于锆的催化剂)在溶液聚合过程中产生EPDM。与Z-N催化的EPDM相比，茂金属催化剂一般产生具有更均匀的组成分布、更窄的MWD、和更线性的分子架构的EPDM。然而，与Z-N催化的EPDM相比，茂金属催化剂通常产生低水平的LCB。

因此，本领域认识到需要高LCB EPDM。本领域还认识到需要增加茂金属催化的EPDM中的LCB的方法。

发明内容

本公开提供了一种方法。在一实施方案中，所述方法包括提供具有至少3.5wt％非共轭多烯的乙烯/丙烯/非共轭多烯三元共聚物(EPDM)。所述方法包括使所述EPDM与金属路易斯酸(metal-Lewis acid)反应；并且形成流变改性的EPDM。所述流变改性的EPDM具有(i)大于500,000克/摩尔到10,000,000克/摩尔的z均分子量(Mz)，(ii)3到10的Mz/Mw，(iii)0.4到1.0的g值，(iv)1.0到3.5的z值，(v)50到150的门尼粘度，和(vi)0.1到小于1.0的tanδ值。

本公开提供一种组合物。在一实施方案中，所述组合物包括具有至少3.5wt％非共轭多烯的乙烯/丙烯/非共轭多烯三元共聚物(EPDM)。乙烯/丙烯/非共轭多烯三元共聚物(EPDM)具有(i)大于500,000克/摩尔到10,000,000克/摩尔的z均分子量(Mz)，(ii)3到10的Mz/Mw，(iii)0.4到1.0的g值，(iv)1.0到3.5的z值，(v)50到150的门尼粘度(Mooneyviscosity)，和(vi)0.1到小于1.0的tanδ值。

附图说明

图1为根据本公开的一实施方案的碳阳离子偶合的示意图。

图2为展示表2中的EPDM1和本发明实施例23的tanδ值的图式。

图3为展示EPDM样品在与金属路易斯酸反应之前和与金属路易斯酸反应之后的GPC曲线的图式。

定义

本文中对元素周期表的所有提及应是指由CRC出版有限公司(CRC Press,Inc.)于2003年出版并享有版权的元素周期表。而且，对一个或多个族的任何提及应为使用IUPAC体系对族进行编号的这种元素周期表中反映的一个或多个族。