Новые антиагломераторы для эластомерных сополимеров этилена и α-олефина - RU2016129279A

1. Способ получения водной суспензии, содержащей множество частиц эластомера, суспендированных в ней, включающий, по меньшей мере, стадии:

A) контактирования органической среды, содержащей

iii) по меньшей мере один эластомерный сополимер этилена и α-олефина и

iv) органический разбавитель

с водной средой, содержащей по меньшей мере одно соединение с НКТР (LCST), имеющее точку помутнения от 0 до 100°С, предпочтительно от 5 до 100°С, более предпочтительно от 15 до 80°С и еще более предпочтительно от 20 до 70°С

Б) удаление, по меньшей мере частично, органического разбавителя с получением водной суспензии, содержащей частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина.

2. Способ по п.1, в котором эластомерный сополимер этилена и α-олефина выбран из группы, включающей этилен-пропилен-диеновый каучук M-класса (СКЭПТ) и этилен-пропиленовый сополимер.

3. Способ по п.1 или 2, в котором органическую среду, содержащую, по меньшей мере, эластомерный сополимер этилена и α-олефина и органический разбавитель, получают реакцией полимеризации или реакцией постполимеризации.

4. Способ по одному из пп.1-3, в котором органическую среду получают реакцией полимеризации и она содержит остаточные мономеры реакции полимеризации.

5. Способ по одному из пп.1-4, в котором водная среда содержит от 0 до 5000 ppm, предпочтительно от 0 до 2000 ppm, более предпочтительно от 10 до 1000 ppm, еще более предпочтительно от 50 до 800 ppm и еще более предпочтительно от 100 до 600 ppm солей ионов поливалентных металлов в расчете на содержание металла и по отношению к количеству сополимера, присутствующего в среде, полученной на стадии A).

6. Способ по одному из пп.1-5, в котором солями ионов поливалентных металлов являются стеарат кальция, и/или стеарат цинка, и/или пальмитат кальция, и/или пальмитат цинка.

7. Способ по одному из пп. 1-6, в котором водная среда содержит 250 ppm или менее, предпочтительно 200 ppm или менее, более предпочтительно 100 ppm или менее, еще более предпочтительно 50 ppm или менее, и еще более предпочтительно 25 ppm или менее, а в другом еще более предпочтительном варианте 100 ppm или менее талька по отношению к количеству эластомера, присутствующего в среде, полученной на стадии Б)

8. Способ по одному из пп.1-7, в котором водная среда содержит 250 ppm или менее, предпочтительно 200 ppm или менее, более предпочтительно 100 ppm или менее, еще более предпочтительно 50 ppm или менее, и еще более предпочтительно 25 ppm или менее, а в другом еще более предпочтительном варианте 100 ppm или менее слоистого силиката по отношению к количеству эластомера, присутствующего в среде, полученной на стадии Б)

9. Способ по одному из пп.1-8, в котором водная среда содержит 25 ppm или менее, предпочтительно от 10 ppm или менее, более предпочтительно 8 ppm или менее, и еще более предпочтительно 7 ppm или менее, и еще более предпочтительно 5 ppm или менее солей талька по отношению к количеству эластомера, присутствующего в среде, полученной на стадии Б).

10. Способ по п.1 или п.9, в котором органическую среду, содержащую по меньшей мере один эластомерный сополимер этилена и α-олефина, а также органический разбавитель, получают реакцией полимеризации, включающей, по меньшей мере, следующие стадии:

а) получение реакционной среды, содержащей органический разбавитель и, по меньшей мере, один способный полимеризоватся мономер;

б) полимеризация мономеров в реакционной среде в присутствии инициирующей системы с образованием органической среды, содержащей эластомерный сополимер этилена и α-олефина, органический разбавитель и, необязательно, остаточные мономеры.

11. Способ по п.1 или 10, в котором органическую среду, содержащую по меньшей мере один эластомерный сополимер этилена и α-олефина, а также органический разбавитель, получают реакцией полимеризации, включающей, по меньшей мере, следующие стадии:

в) получение реакционной среды, содержащей органический разбавитель и, по меньшей мере, два мономера; причем, по меньшей мере, один мономер;

г) полимеризация мономеров в реакционной среде в присутствии инициирующей системы с образованием органической среды, содержащей эластомерный сополимер этилена и α-олефина, органический разбавитель и, необязательно, остаточные мономеры.

12. Способ по одному из пп.1-11, в котором стадия А) осуществляют периодическим или непрерывным способом, предпочтительно непрерывным способом.

13. Способ по одному из пп.1-12, в котором температура на стадии А) обычно находиться в интервале от 75 и 140°C.

14. Способ по одному из пп.1-13, в котором, по меньшей мере, одно соединение с НКТР выбрано из группы, состоящей из:

поли(N-изопропилакриламида), поли(N-изопропилакриламид-co-N,N-диметилакриламида), поли(N-изопропилакриламид)-alt-2-гидроксиэтилметакрилата), поли(N-винилкапролактама), поли(N,N-диэтилакриламида), поли[2-(диметиламино)этил-метакрилата], эластомеров поли(2-оксазолин)глицина, поли(3-этил-N-винил-2-пирролидона), гидроксибутилхитозана, полиоксиэтилен(20)сорбитана моностеарата, полиоксиэтилен(20)сорбитана монолаурата, полиоксиэтилен(20)сорбитана моноолеата, метилцеллюлозы, гидроксипропилцеллюлозы, гидроксиэтилметилцеллюлозы, гидроксипропилметилцеллюлозы, поли(этиленгликоль)метакрилатов, содержащих от 2 до 6 звеньев этиленгликоля, полиэтиленгликоль-со-полипропиленгликолей, предпочтительно содержащих от 2 до 6 звеньев этиленгликоля и от 2 до 6 звеньев полипропилена, соединения формулы (II)

(II) HO-[-СН₂-СН₂-O]_х-[-СН(СН₃)-СН₂-O]_y-[-СН₂-СН₂-O]_z-H,

где у=от 3 до 10, а х и z=от 1 до 8, причем у+х+z составляет от 5 до 18,

полиэтиленгликоль-со-полипропиленгликолей, предпочтительно содержащих от 2 до 8 звеньев этиленгликоля и от 2 до 8 полипропиленовых звеньев, этоксилированных изо-спиртов C₁₃H₂₇, предпочтительно со степенью этоксилирования от 4 до 8, полиэтиленгликоля, содержащего от 4 до 50, предпочтительно от 4 до 20 звеньев этиленгликоля, полипропиленгликоля, содержащего от 4 до 30, предпочтительно от 4 до 15 звеньев пропиленгликоля, полиэтиленгликоля монометилового, диметилового, моноэтилового и диэтилового эфиров, содержащих от 4 до 50, предпочтительно от 4 до 20 звеньев этиленгликоля, полипропиленгликоля монометилового, диметилового, моноэтилового и диэтилового эфиров, содержащих от 4 до 50, предпочтительно от 4 до 20 звеньев пропиленгликоля, причем метилцеллюлоза, гидроксипропилцеллюлоза, гидроксиэтилметилцеллюлоза и гидроксипропилметилцеллюлоза являются предпочтительными.

15. Способ по одному из пп.1-14, включающий дополнительную стадию Б), на которой частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина, содержащиеся в водной суспензии, полученной на стадии А), отделяют с получением выделенных частиц эластомерного сополимера этилена и α-олефина.

16. Способ по одному из пп.1-15, включающий дополнительную стадию В), на которой частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина, содержащиеся в водной суспензии, полученной на стадии Б), отделяют с получением выделенных частиц эластомера, а также дополнительную стадию Г), на которой выделенные частицы эластомера сушат, предпочтительно, до остаточного содержания летучих веществ 7000 или менее, предпочтительно 5000 или менее, еще более предпочтительно 4000 или менее, а в другом варианте 2000 ppm или менее, предпочтительно 1000 ppm или менее.

17. Способ по одному из пп.1-17, включающий дополнительную стадию формования частиц эластомерного сополимера этилена и α-олефина с получением частиц эластомера в новой форме, такой как гранулы, или формованных изделий, таких как брикеты.

18. Водная суспензию, получаемая способом по любому из пп 1-17.

19. Применение соединений с НКТР (LCST), имеющих точку помутнения от 0 до 100°С, предпочтительно от 5 до 100°С, более предпочтительно от 15 до 80°С и еще более предпочтительно от 20 до 70°С в качестве антиагломераторов, в частности, для частиц эластомерного сополимера этилена и α-олефина.

20. Способ предотвращения, или снижения, или замедления агломерации суспензий, содержащих частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина, суспендированных в водной среде, путем добавления или использования соединений с НКТР (LCST), имеющих точку помутнения от 0 до 100°С, предпочтительно от 5 до 100°С, более предпочтительно от 15 до 80°С и еще более предпочтительно от 20 до 70°С

21. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина, содержащие эластомерный сополимер этилена и α-олефина в количестве 98,5 масс.% или более, предпочтительно 98,8 масс.% или более, более предпочтительно 99,0 масс.% или более, еще более предпочтительно 99,2 масс.% или более, еще более предпочтительно 99,4 масс.% или более, а в другом варианте 99,5 масс.% или более.

22. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина по п.21, где эластомерный сополимер этилена и α-олефина имеет средневесовую молекулярную массу в интервале от 10 до 2000 кг/моль, предпочтительно в интервале от 20 до 1000 кг/моль, более предпочтительно в интервале от 50 до 1000 кг/моль, еще более предпочтительно в интервале от 100 до 800 кг/моль, еще более предпочтительно в интервале от 100 до 550 кг/моль, а наиболее предпочтительно в интервале от 100 до 500 кг/моль, причем молекулярные массы определяют с помощью гель-проникающей хроматографии в растворе тетрагидрофурана (ТГФ) с использованием полистирольных стандартов молекулярной массы.

23. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина по п.21 или 22, где эластомерный сополимер этилена и α-олефина обладает вязкостью по Муни по меньшей мере 10 (ML1+4 при 125°C, ASTM D 1646), предпочтительно от 20 до 120, и еще более предпочтительно от 25 до 90 (ML1+4 при 125°C, ASTM D 1646).

24. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина по одному из пп.21-23, где частицы эластомера дополнительно содержат от 0 до 0,4 масс.%, предпочтительно от 0 до 0,2 масс.%, более предпочтительно от 0 до 0,1 масс.% и более предпочтительно от 0 до 0,05 масс.% солей ионов поливалентных металлов, предпочтительно стеаратов и пальмитатов ионов поливалентных металлов.

25. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина по одному из пп.21-24, где частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина дополнительно содержат от 1 ppm до 18000 ppm, предпочтительно от 1 ppm до 5000 ppm, более предпочтительно от 1 ppm до 2000 ppm, а в более предпочтительном варианте от 5 до 1000 ppm или от 5 до 500 ppm по меньшей мере одного соединения с НКТР

26. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина по одному из пп.21-25, в которых частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина содержат

а) 98,5 масс.% или более, предпочтительно 98,8 масс.% или более, более предпочтительно 99,0 масс.% или более, еще более предпочтительно 99,2 масс.% или более, еще более предпочтительно 99,4 масс.% или более, а в другом варианте 99,5 масс.% или более эластомера

б) от 1 ppm до 18000 ppm, предпочтительно от 1 ppm до 10000 ppm, более предпочтительно от 1 ppm до 5000 ppm, еще более предпочтительно от 1 ppm до 2000 ppm, а в более предпочтительном варианте от 5 до 1000 ppm или от 5 до 500 ppm по меньшей мере одного соединения с НКТР

д) от 0 до 0,4 масс.%, предпочтительно от 0 до 0,2 масс.%, более предпочтительно от 0 до 0,1 масс.% и более предпочтительно от 0 до 0,05 масс.% суммарно солей ионов поливалентных металлов, предпочтительно стеаратов и пальмитатов ионов поливалентных металлов, а также слоистого силиката, предпочтительно талька.

27. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина, где

I) 100 массовых частей эластомера

II) от 0,0001 до 0,5, предпочтительно от 0,0001 до 0,2, более предпочтительно от 0,0005 до 0,1, еще более предпочтительно от 0,0005 до 0,05 массовых частей по меньшей мере одного соединения с НКТР

III) 0 или от 0,0001 до 3,0, предпочтительно 0, или от 0,0001 до 2,0, более предпочтительно, 0 или от 0,0001 до 1,0, еще более предпочтительно, 0, или от 0,0001 до 0,5, еще более предпочтительно 0, или от 0,0001 до 0,3, и наиболее предпочтительно 0, или от 0,0001 до 0,2 суммарно массовых частей солей ионов моно- или поливалентных металлов, предпочтительно стеаратов и пальмитатов ионов моно- или поливалентных металлов, а также слоистого силиката, предпочтительно талька

IV) 0 или от 0,005 до 0,1, предпочтительно от 0,008 до 0,05, более предпочтительно, от 0,03 до 0,07 массовых частей антиоксидантов

V) от 0,005 до 0,5, предпочтительно от 0,01 до 0,3, более предпочтительно от 0,05 до 0,2 массовых частей летучих веществ, имеющих температуру кипения при нормальном давлении 200°С или ниже.

28. Частицы эластомерного сополимера этилена и α-олефина по п.27, где компоненты с I) по V) добавляются в количестве от 100,00501 до 104,100000 массовых частей, предпочтительно от 100,01 до 103,00 массовых частей, более предпочтительно от 100,10 до 101,50 массовых частей, еще более предпочтительно от 100,10 до 100,80 массовых частей и вместе составляют от 99,80 до 100,00 масс.%, предпочтительно 99.90 до 100,00 масс.%, более предпочтительно от 99,95 до 100,00 масс.% и еще более предпочтительно 99,97 до 100,00 масс.% от общей массы частиц эластомерного сополимера этилена и α-олефина.

29. Формованные изделия, в частности, гранулы или брикеты, получаемые формованиемс частиц эластомера по пп. 21-28.

30. Смеси или вещества, получемые путем смешивания или компаундирования частиц эластомера по пп. 21-28 или формованных изделий по п. 29.

31. Применение частиц эластомера по пп. 21-28, или формованных изделий по п. 29, или смесей или веществ по п. 30 для внутренних оболочек, камер, труб, воздушных подушек, пневматических рессор, воздушных баллонов, аккумуляторных камер, шлангов, конвейерных лент и фармацевтических крышек, автомобильных подвесных бамперов, подвески автомобильных выхлопных систем, основы кузова и обувной подошвы, смесей для боковин шин и протектора, ремней, шлангов, обувной подошвы, прокладок, уплотнительных колец, проводов/кабелей, мембран, роликов, камер (например, вулканизационных камер), внутренних вкладышей для шин, протектора шин, амортизаторов, технических креплений, шаров, мячей, мячей для гольфа, защитной одежды, медицинских трубок, вкладышей в баки для хранения, электроизоляторов, подшипников, фармацевтических крышек, клеев, емкостей, таких как бутылок, сумок, баков для хранения, пробок или крышек для емкостей; уплотнителей или герметиков, таких как прокладок или замазок; аппаратов для транспортировки материалов, таких как шнековых или ленточных конвейеров; охлаждающих башен; аппаратов для обработки металла или любых аппаратов, контактирующих с жидкостями для обработки металла; компонентов двигателя, таких как топливных шлангов, топливных фильтров, баков для хранения топлива, прокладок, уплотнителей и так далее; мембран для фильтрования жидкости или уплотнения баков. Дополнительные примеры возможного использования бутиловых иономеров для изделий или покрытий включают, но не ограничиваются, следующим: приборы, детские товары, сантехника, изделия для безопасности в ванной, полы, хранения продуктов питания, сад, кухонные приборы, кухонные изделия, канцелярские товары, товары для животных, герметики и уплотнители, спа-центры, фильтрование и хранение воды, оборудование, поверхности и оборудование для приготовления пищи, торговые тележки, поверхностные приложения, контейнеры для хранения, обувь, защитная одежда, спортивные принадлежности, тележки, стоматологическое оборудование, дверные ручки, одежда, телефоны, игрушки, катетерные приборы для жидкости в больницах, поверхности сосудов и труб, покрытия, переработка продуктов питания, биомедицинские устройства, фильтры, добавки, компьютеры, корпусы судов, стены душевых, тюбинг для снижения проблем биообрастания, кардиостимуляторы, имплантанты, перевязочный материал, медицинские текстильные изделия, машины для изготовления льда, охладители воды, дозаторы для фруктовых соки, автоматы безалкогольных напитков, трубопроводы, резервуары для хранения, измерительные системы, клапаны, фитинги, навесное оборудование, корпуса фильтров, внутренние и барьерные покрытия; губчатые материалы для конструкционных герметиков, таких как губка для дверной губки, губка для открытой отделки, губка для уплотнения капота и губка для уплотнения багажника; сильно вспененные губчатые материалы, такие как теплоизолирующая губка и резиновые перегородки.