[go: up one dir, main page]

HU192076B - Process for producing terpolymeres based on ethylene-propylene-diene - Google Patents

Process for producing terpolymeres based on ethylene-propylene-diene Download PDF

Info

Publication number
HU192076B
HU192076B HU328481A HU328481A HU192076B HU 192076 B HU192076 B HU 192076B HU 328481 A HU328481 A HU 328481A HU 328481 A HU328481 A HU 328481A HU 192076 B HU192076 B HU 192076B
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
propylene
ethylene
terpolymers
dicyclopentadiene
propenylnorbornene
Prior art date
Application number
HU328481A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
Elana Ceausescu
Nicolae Tudorache
Trandafir Balan
Mioara M Margineanu
Florea Barbuceanu
Grigore Pop
Geavidan Lipcovics
Irina Iordache
Obloja Pavel
Nicolae Babeanu
Original Assignee
Pitesti Petrochim Comb
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pitesti Petrochim Comb filed Critical Pitesti Petrochim Comb
Publication of HU192076B publication Critical patent/HU192076B/en

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • C08F210/18Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers with non-conjugated dienes, e.g. EPT rubbers

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

The invention relates to ethylene-propylene terpolymers made from ethylene, propylene, propenylnorbornene and dicyclopentadiene, in a molar ratio between ethylene and propylene of from 1:1 to 5:1 and between propenylnorbornene and dicyclopentadiene of from 5:1 to 1:1, the terpolymers being amorphous polymers of high molecular weight and being sulphur-vulcanisable, having an unsaturation content of from 3 to 15% by weight. The process for the preparation of the terpolymers comprises the polymerisation reaction of ethylene with propylene and with a diene mixture as intermediate in the synthesis of propenylnorbornene, comprising 70-75% of propenylnorbornene and 25-30% of dicyclopentadiene in solvents such as aliphatic, naphthenic and aromatic hydrocarbons or mixtures thereof, in the temperature range from -30 DEG C to +30 DEG C and at a pressure of from 1 to 10 Atm in the presence of a catalyst system comprising soluble vanadium components and halogenated organoaluminium components with or without addition of modifiers, under polymerisation conditions. The terpolymers obtained have the corresponding properties in the crude state and in the vulcanised state.

Description

A találmány tárgya eljrás etilén- propilén-dién alapú terpolimerek előállítására.The present invention relates to a process for preparing ethylene propylene diene based terpolymers.

Ismeretes, hogy az etilé'n-propilén terpolimerek szintézise hidrogén-karbonát oldatban vagy szuszpenzióban (általában folyadék fázisú propilént alkalmazva) Ziegler-Natta katalizátor jelenlétében végrehajtható.It is known that the synthesis of ethylene-propylene terpolymers can be carried out in a solution or suspension of bicarbonate (usually using liquid-phase propylene) in the presence of a Ziegler-Natta catalyst.

A harmadik monomer (termonomer) általában egy olyan vegyület, amelynek molekuláiban két darab kettős kötés található, amelyek közül az egyik kettős kötés részt vesz az etilén és propilén poltmerizációs folyamatábí ι másik pedig ilyen körülmények között nem reagal, így felhasználható az ezt követő vulkanizációs eljárás során, amikor a polimerláncok térhálósítása játszódik le.The third monomer (termonomer) is generally a compound having two double bonds in its molecules, one of which is involved in the polymerisation process of ethylene and propylene and the other does not react under these conditions and can be used in the subsequent vulcanization process. when the crosslinking of the polymer chains takes place.

Kiváló tulajdonságú etilén-propilén terpolimerek előállításához olyan termonomert kell alkalmazni, amelyben a kettős kötés reaktivitása nem azonos (ily módon a polimerizácíós folyamat során a polimerek térhálósodása nem következik be) és a vulkanizálandó szabad kettős kötés a molekulában nem a főláncon, hanem oldalláncon található.In order to produce high performance ethylene-propylene terpolymers, a thermonomer is used in which the double bond reactivity is different (thus no polymer crosslinking occurs during the polymerization process) and the free double bond to be vulcanized is located in the side chain rather than in the backbone.

A terpolimerek tulajdonságai szempontjából a legjobb eredményeket gyűrűs, endometilén kötésű termonomerek, így például diciklopentadién vagy etilidén-norbornén alkalmazásával nyerték. Ezeknek a termonomereknek endometilén gyűrűiben található kettős kötések a polimerizácíós körülmények között nagy reaktivitásúak, míg a második kettős kötés a polimerizáció során passzív, így a vulkanizációs folyamat számára aktív marad.The best results with respect to the properties of the terpolymers were obtained using cyclic endomethylene bonded thermonomers such as dicyclopentadiene or ethylidene norbornene. The double bonds in the endomethylene rings of these thermonomers are highly reactive under polymerization conditions, while the second double bond is passive during polymerization, thus remaining active for the vulcanization process.

A fenti termonomerek alkalmazásának az a hátránya, hogy a tiszta állapotban történő előállításhoz szükséges extrakciós és raffinálási műveletek bonyolul tak és költségesek.A disadvantage of using the above-mentioned thermonomers is that the extraction and refining operations required to prepare them in pure form are complicated and costly.

A találmány szerinti etilén és propilén alapú terpolimerek sorát a következőképpen bővítettük ki: etilén bői, propilénből, propeníl-norboménből és diciklo-pentadiénből állnak és az etilén/propilén mólaránya: 1/1 — 5 jl míg a norbornén/diciklopentadién mólaránya: 5/1 —1/1.The range of ethylene and propylene based terpolymers of the present invention has been expanded as follows: they consist of ethylene, propylene, propenyl norbomene and dicyclopentadiene and the molar ratio of ethylene / propylene is 1/1 to 5 µl and the molar ratio of norbornene / dicyclopentadiene is 5/1. -1/1.

Ezek a terpolimerek nagy molekulasúlyú amorf polimerek, amelyek kénnel vulkanizálhatok és a telítetlenségi fokuk 5-15 tömeg#,.These terpolymers are high molecular weight amorphous polymers which can be vulcanized with sulfur and have an unsaturation of 5 to 15% by weight.

A találmány szerinti terpolimereket a következő módon állítjuk elő: etilént, propilént és egy olyan diénkeveréket, amely a propenil-norbomén előállítás közti terméke és 70—75 % propenil-norbomént és 25—30 % diciklopentadiént tartalmaz, polimerizálunk alifás, nafténes vagy aromás szénhidrogén oldószerben, vagy ezek keverékeiben, -30 C° és+30 C° hőmérséklet-tartományban, 1—10 atm. nyomáson olyan katalizátor jelenlétében, amely oldható vanádium komponenst és halogénezett szerves alumínium komponenst tartalmaz modifikátor hozzáadásával vagy anélkül.The terpolymers of the present invention are prepared as follows: ethylene, propylene, and a diene mixture containing from 70% to 75% propenyl norbomene and 25% to 30% dicyclopentadiene, are polymerized in an aliphatic, naphthenic or aromatic hydrocarbon solvent. , or mixtures thereof, in the temperature range of -30 ° C to + 30 ° C, from 1 to 10 atm. pressure in the presence of a catalyst comprising a soluble vanadium component and a halogenated organic aluminum component with or without the addition of a modifier.

1. példaExample 1

2,5 1 térfogatú hűtőköpennyel és keverővei ellátorr reakcióedénybe beöntünk 2 1 frissen desztillált n-heptánt, miután a levegőt és a nedvességet tiszta nitrogéngáz alkalmazásával kiszorítottuk, majd a hőmérsékletet 10 C°-ra állítjuk be. Ezután az oldószert etilén és propilén keverék (a keverékben az etilén/propilén mó -. .rya 60/40 és a terhelés 250 1 /óra) 20 percig törtéi: Itbuborékoltatásával telítjük. Az oldószer telítése után adagolópumpa segítségével 30 percig VOCl3-at (0,5 mól/1) és Al3(C2Hs)3Cl3-at (az Al/V mólaránya 9/1) adagolunk»reakciókeverékhez, majd 6 g diénkeveréket, amely 70/30 arányban propeniínorbomént és diciklopentadiént tartalmaz. Ezután az etilén és propilén keverék átbuborékoltatását 20 percig folytatjuk, majd a reakcióelegyet metanol hozzáadásával dezaktiváljuk, desztillált vízzel mossuk és acetonnal kicsapjuk, uy módon 148 g polimert állítunk elő, amelynek koherens viszkozitása: 2,3, telítetlenségi foka: 3,24 g% és összetétele: 59 mól etilén, 41 mól % propilén. A polimer MooneyviszkozitásaML(l+4):58,125 C°-on mérve.With a 2.5 L cooling jacket and stirring, 2 L of freshly distilled n-heptane was poured into the feeder vessel after the air and moisture were displaced using pure nitrogen and the temperature was adjusted to 10 ° C. The solvent was then saturated by bubbling through a mixture of ethylene and propylene (ethylene / propylene molar. After saturation of the solvent, VOCl 3 (0.5 mol / l) and Al 3 (C 2 H s ) 3 Cl 3 (9/1 molar ratio of Al / V) are added via dosing pump to the reaction mixture, followed by g of a mixture of dienes containing 70/30 propylene bromide and dicyclopentadiene. The mixture of ethylene and propylene was then bubbled through for 20 minutes, and the reaction mixture was deactivated by addition of methanol, washed with distilled water, and precipitated with acetone to give 148 g of a polymer having a viscosity of 2.3, and 3.24 g. Composition: 59 mol ethylene, 41 mol% propylene. The polymer had a Moone ViscosityML (1 + 4) of 58.125 ° C.

A polimerek fizikai és mechanikai tulajdonságának megállapítása céljából a következő összetételű keveréket állítjuk elő:To determine the physical and mechanical properties of the polymers, a mixture of the following compositions is prepared:

terpolimer terpolymer 100 g 100 g ZnO ZnO 5 5 sztearinsav stearic 1 1 Russ FEF Russ FEF 70 70 Russ SRF Russ SRF 40 40 192 olaj 192 oils 70 70 cink-dietil-ditio-karbamát Zinc diethyl dithiocarbamate 2 2 tetrametil-ditio-diszulfid tetramethyl-dithio-disulfide 0,5 0.5 merkapto-benz-tiazol mercapto-benzothiazole 0,5 0.5 kén sulfur 1,5 1.5

A fenti keveréket felvisszük egy laboratóriumi hengerre és 30 percig 160 C°-on vulkanizáljuk. A mérési eredmények a következők:The above mixture is applied to a laboratory cylinder and vulcanized for 30 minutes at 160 ° C. The results of the measurements are as follows:

szakítószilárdság: 125 kg/Qz; modul-300 %: 114,6 kg/Qz; törési nyújthatóság: 345 % és a Shore keménység; 66.tensile strength: 125 kg / Qz; modulus-300%: 114.6 kg / Qz; fracture extensibility: 345% and Shore hardness; 66th

2. példaExample 2

A reakciót folyamatos működésű berendezésben végezzük, amely 6 1 űrtartalmú és hűtőköpennyel, valamint higanyos manométerrel ellátott. Toluolos oldószerben a következő katalizátor rendszert alkalmazzuk: vanádium-triacetil-acetonát (VAc3) és A1(C3Hs)2C1 keverékét, amelyben a VAc3 koncentráció: 1 mmól/1 és az Al/V mólaránya 15/1.The reaction is carried out in a continuous apparatus with a capacity of 6 L and a cooling jacket and a mercury pressure gauge. Toluene solvent in the catalyst system is used following: vanadium triacetyl-acetonate (VAc 3) and A1 (C 3 H s) 2C1 mixture of VAc 3 wherein the concentration 1 mmol / 1 and the molar ratio Al / V 1.15.

A reakció-körülmények:Reaction conditions:

C° hőmérséklet és 50 mmHg nyomás.C ° temperature and 50 mmHg pressure.

A reaktorba egyidejűleg vezetjük be a telített oldószert a VAc3 és A1/C3H5)2C1 oldatokat, valamint a diénkeverék oldatát, amely 75/25 súlyarányban tartalmaz propenil-norbomént és diciklopentadiént (a reakciótérben a diénkeverék koncentrációja: 20mmól/ /1). A nyomást 70/30 mólarányú etilén-propilén keverék alkalmazásával tartjuk fent. A reakciókeverék tartózkodási ideje a reaktorban: 1,5 óra. Az oldószer összmennyisége: 20 1. Éy módon 1,03 kg terpolimert nyertünk (5,1 g% szilárd anyag tartalomnak felel meg).Saturated solutions of VAc 3 and A1 / C 3 H 5 ) 2 Cl and a solution of diene mixture containing 75/25 by weight of propenyl norbomene and dicyclopentadiene are introduced simultaneously into the reactor (concentration of diene mixture in the reaction space: 20 mmol / l). ). The pressure is maintained using a 70/30 molar mixture of ethylene-propylene. The residence time of the reaction mixture in the reactor is 1.5 hours. Total solvent: 20 1. Thus 1.03 kg of terpolymer (5.1 g% solids) were obtained.

Koherens viszkozitása: 1,75; propilén tartalom: 30 mól %; telítetlenségi fok: 5,2 g% és Mooney viszkozitás ML (1*4): 50, 125 C°-on mérve. A polimer fizikai és mechanikai sajátságait az 1. példában megadott módon vizsgáljuk meg. Az azonos összetételű keveréket Banbury keverőben keverjük és a vulaknizálást 160 C°-on 30 percig végezzük. A polimer tulajdonságai a következők: szakítószilárdság: 119,7 kg/Qz; modul 300 %: 102,7 kg/Qz; törése nyújthatóság: 395 % és a Shore keménység: 58.Coherent viscosity: 1.75; propylene content: 30 mol%; degree of unsaturation: 5.2 g% and Mooney viscosity ML (1 * 4): 50, measured at 125 ° C. The physical and mechanical properties of the polymer were tested as in Example 1. The same composition was blended in a Banbury mixer and vulcanized at 160 ° C for 30 minutes. The polymer has the following properties: tensile strength: 119.7 kg / Qz; module 300%: 102.7 kg / Qz; fracture extensibility: 395% and shore hardness: 58.

A találmány szerinti terpolimerek előállíthatók V-Al katalitikus rendszer jelenlétében történő poiitnerizációval, modifikátor hozzáadásával vagy anélkül. Vanádiumkomponensként szénhidrogénes oldószer-21The terpolymers of the present invention may be prepared by polymerization in the presence of a V-Al catalytic system, with or without the addition of a modifier. As the vanadium component, hydrocarbon solvent-21

192.076 ben oldható vanádium vegyületek, Így például VCI4,192.076 soluble vanadium compounds such as VCI4,

VOClj, vanádium-tríacetilactonát és alumínium komponensként az AIjÍCiHj^CIj, Al(Ca 11,½ Cl vegyületek alkalmazhatók. Alkalmas modiflkátor lehet valamely Lewis sav vagy oxidálószer, amelyek a redukált vanidiumot aktiv kötés állapotba hozzák.VOClj, vanadium and aluminum as component tríacetilactonát AIjÍCiHj CIJ ^ Al (C 11, Cl ½ compounds. Suitable modiflkátor be a Lewis acid or an oxidizing agent which in reduced bond vanidiumot into active state.

Az alkalmazott szénhidrogén oldószerek lehetnek alifás, nafténés vagy aromás természetűek, vagy ezek keverékei. A reakció hőmérséklet-tartománya -30 C° és +30 C°, mig az alkalmazott nyomásé: 0,1 MP-1MP. (OThe hydrocarbon solvents used may be aliphatic, naphthenic or aromatic, or mixtures thereof. The reaction temperature ranges from -30 ° C to + 30 ° C, and the pressure used is 0.1 MP-1MP. (SHE

A folyamatos és a szakaszos üzemmód egyaránt alkalmazható.Both continuous and intermittent modes are available.

A propenil-norbomén és a diciklo-pentadién alkalmazásával elért eredmények az etilén-propilén terpolimerek szintézisénél azzal magyarázhatók, hogy mindkét dién nagy reakciósebességgel képes polimerizáiód- 15 ni az etilénnel és a propilénnel, V-Al tartalmú katalizátor rendszer jelenlétében. A két dién semmifajta polimerizációja nem játszódik le és a diénkeverék feldolgozása könnyen megvalósítható, mivel egész menynyiségét a polimer tartalmazza. u.The results obtained with propenyl norbomene and dicyclopentadiene in the synthesis of ethylene-propylene terpolymers can be explained by the fact that both dienes are able to polymerize at high reaction rates with ethylene and propylene in the presence of a V-Al containing catalyst system. No polymerization of the two dienes takes place and the processing of the diene mixture is easily accomplished, since it contains all of the polymer. u.

A találmány szerinti megoldás a következő előnyös sajátságokkal rendelkezik:The present invention has the following advantageous features:

— jelentős egyszerűsítést jelent, hogy nincs szükség elválasztási műveletekre, valamint az egyedi monomerek nagyfokú tisztítására- significant simplification eliminates the need for separation operations and high purification of individual monomers

- a polimerizációs folyamat nagy hatásfokkal játszódik le, a diénkeverék jói alkaunázható, mivel a keverék mindkét dlénie nagy reakciósebességgel regál a polimerizáció során az alkalmazott katalizátor jelenlétében és a polimerben gyűlik össze.- the polymerization process is highly efficient and the diene mixture is well-alkalinized, since both dlenees of the mixture are reacted at high reaction rates during polymerization in the presence of the catalyst used and in the polymer.

- - a terpolimerek akár nyers, akár vulkanizált állapotban megfelelő tulajdonságokkal rendelkeznek.- terpolymers, whether crude or vulcanised, have suitable properties.

A találmány szerinti terpolimerek felhasználhatók az EPDM kaucsuk gyártásnál.The terpolymers of the invention can be used in the manufacture of EPDM rubbers.

Claims (1)

Szabadalmi IgénypontPatent Claim 1. Eljárás etilén-propilén-dién-alapú terpolimerek előállítására, azzal jellemezve, hogy etilént, propilént 1/1 -5/1 mólarányban és a propenil-norbomén előállításakor közti termékként keletkező és 70-75% propenil-norbomént és 25-30% diciklopentadiént tartalmazó diénkeveréket alifás, nafténés vagy aromás szerves oldószerben vagy ezek keverékében, -30 °C és +30 °C hőmérséklettartományban és 0,1 MP-1MP nyomástartományban oldható vanádium komponenst és halogénezett szerves alumínium komponenst tartalmazó katalizátor rendszer jelenlétében modiflkátor hozzáadásával vagy anélkül polimerizálunk.CLAIMS 1. A process for the preparation of ethylene-propylene diene-based terpolymers, characterized in that ethylene, propylene is produced in a molar ratio of 1/1 to 5/1 and is produced in the production of propenyl norbomene and 70-75% propylene norbomene and 25-30%. Modifying the diene mixture containing dicyclopentadiene in a catalyst system comprising a vanadium component soluble in an aliphatic, naphthenic or aromatic organic solvent, or a mixture thereof, at a temperature in the range of -30 ° C to +30 ° C and in a pressure range of 0.1 MP-1MP. ábra nélkülwithout figure
HU328481A 1980-11-03 1981-11-03 Process for producing terpolymeres based on ethylene-propylene-diene HU192076B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RO10248980 1980-11-03

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU192076B true HU192076B (en) 1987-05-28

Family

ID=20109116

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HU328481A HU192076B (en) 1980-11-03 1981-11-03 Process for producing terpolymeres based on ethylene-propylene-diene

Country Status (9)

Country Link
AT (1) AT377269B (en)
BG (1) BG40816A3 (en)
CS (1) CS245050B2 (en)
DE (1) DE3143595A1 (en)
ES (1) ES8303462A1 (en)
FR (1) FR2493325B1 (en)
HU (1) HU192076B (en)
LU (1) LU83728A1 (en)
PT (1) PT73921B (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
IT1149695B (en) * 1982-02-26 1986-12-03 Pirelli TOOTHED BELT

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3472824A (en) * 1966-11-22 1969-10-14 Sumitomo Chemical Co Sulfur curable copolymers of olefins and iso-ethenyl norbornenes and method for production thereof
US3903062A (en) * 1973-08-08 1975-09-02 Snam Progetti Olefin tetrapolymer and process for the preparation thereof
JPS6030326B2 (en) * 1978-08-17 1985-07-16 三井化学株式会社 Manufacturing method of ethylene copolymer rubber

Also Published As

Publication number Publication date
AT377269B (en) 1985-02-25
FR2493325A1 (en) 1982-05-07
DE3143595A1 (en) 1982-05-27
ES506777A0 (en) 1983-02-01
PT73921B (en) 1983-04-18
ES8303462A1 (en) 1983-02-01
CS245050B2 (en) 1986-08-14
LU83728A1 (en) 1982-02-18
CS807981A2 (en) 1985-08-15
FR2493325B1 (en) 1986-04-04
ATA470881A (en) 1984-07-15
PT73921A (en) 1981-12-01
BG40816A3 (en) 1987-02-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4665136A (en) Process for producing novel block alkylene polycarbonate copolymers
US3457244A (en) Process for preparing a polymer
US3941757A (en) Method for production of copolymer of cyclopentene
SU428612A3 (en) Method of producing olefin copolymers
EP0528908B1 (en) Olefin copolymers
CA1336470C (en) Modification process
HU192076B (en) Process for producing terpolymeres based on ethylene-propylene-diene
US3674754A (en) Vulcanizable ethylene/propylene copolymers and process for their preparation
KR100458810B1 (en) Highly transparent and highly flexible phosphorous polyolefin composition
US4195013A (en) Elastomer composition for pneumatic tire treads
US3901862A (en) Process for the preparation of ethylene-butadiene copolymers
FI87360C (en) Process for preparing ethylene-propylene copolymers in particulate form
EP0546629A1 (en) Process for preparing elastomeric copolymers of ethylene with a high tensile strength of the crude product
US3301839A (en) Crystalline 1, 3-pentadiene polymers containing the syndiotactic cis-1, 4 structure
US3853829A (en) Copolymers of vinyl ethers and cyclic polyenes containing a system of conjugated double bonds and process for the preparation thereof
SU828973A3 (en) Method of producing elastomers
US3969331A (en) Hydrocarbon polymer
SU477630A1 (en) Method of producing olefin copolymers
US3505302A (en) Sulfur-vulcanizable copolymers and process for producing same
KR101910345B1 (en) α-Olefinic Copolymer Compositions
US3438951A (en) Sulfur-curable polymers
US3631007A (en) Removal of vanadium residues from ethylene copolymers
JPH01254705A (en) Functionalized olefinic polymer and its production
SU365892A1 (en)
Lal Polymerization of olefin oxides and of olefin sulfides

Legal Events

Date Code Title Description
HU90 Patent valid on 900628
HMM4 Cancellation of final prot. due to non-payment of fee