JPS6336604B2 - - Google Patents

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JPS6336604B2
JPS6336604B2 JP59146166A JP14616684A JPS6336604B2 JP S6336604 B2 JPS6336604 B2 JP S6336604B2 JP 59146166 A JP59146166 A JP 59146166A JP 14616684 A JP14616684 A JP 14616684A JP S6336604 B2 JPS6336604 B2 JP S6336604B2
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JP
Japan
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ethylene polymer
chlorinated
producing
ethylene
elastomer according
Prior art date
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JP59146166A
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English (en)
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JPS6076505A (ja
Inventor
Rashado Rifui Maamuudo
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Union Carbide Corp
Original Assignee
Union Carbide Corp
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Publication date
Application filed by Union Carbide Corp filed Critical Union Carbide Corp
Publication of JPS6076505A publication Critical patent/JPS6076505A/ja
Publication of JPS6336604B2 publication Critical patent/JPS6336604B2/ja
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  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明はエチレン重合体の変性に関する。 〔発明の背景〕 エラストマー塩素化エチレン重合体は、一旦交
差結合すると、(a)溶剤抵抗性、(b)オゾン抵抗性、
(c)耐摩耗性、(d)耐候性、(e)約−20℃から約120℃
に及ぶ広い温度範囲での可撓性などの数多くの望
ましい特性によつて特徴づけられるため、工業的
に魅力のある物質である。従つて、硬化された塩
素化エチレン重合体及びそれを基にした組成物
は、上記のすぐれた特性のために多くの用途、例
えばフイルム材料、線やケーブルなどの押出成形
材、耐炎組成物の基材重合体、ポリ塩化ビニル重
合体などの可塑剤等々に広く用いられている。 従来、塩素化エチレン重合体の製造は、重合体
を溶剤中で塩素化剤と反応させる溶液法によつて
行われている。いわゆる溶液法は、反応終了時に
一般には反応系を溶剤の追出しに十分な高温度で
熱することによつて、溶剤を塩素化重合体から除
去することを必要とする。しかし、溶剤除去温度
では塩素化エチレン重合体は凝集する傾向があ
り、取扱いや処理が困難となる。 〔発明の目的〕 従つて、本発明の目的は、溶剤や希釈剤の使用
を避けることによつてそれらの使用に伴う問題点
を解決し、特性バランスの良い均一塩素化された
粒状のエラストマーエチレン重合体を提供するこ
とにある。本発明の塩素化エチレン重合体は粒状
であることから取扱い及び処理が容易となる。 〔発明の説明〕 本発明の塩素化エチレン重合体は、溶剤や希釈
剤の不存在下に、気体状塩素化剤を、密度約0.87
〜0.92g/c.c.、好ましくは0.89〜0.91g/c.c.と空
孔容積約0.1〜1c.c./g、一般には0.1〜0.5c.c./
g、より好ましくは0.2〜0.4c.c./gとを有する粒
状のエチレン重合体と反応させることにより、約
2000psi(141Kg/cm2)よりも小さい引張りモジユ
ラスと、約10%より少ない結晶化度とを有する粒
状エラストマー塩素化エチレン重合体を製造す
る。 このようにして製造された塩素化エチレン重合
体は均一に塩素化されていてしかも弾性(エラス
トメリツク)を有するものであり、水性分散体の
形で製造された市販の塩素化エチレン重合体に比
肩しうるすぐれた特性バランスを有する。 上記の密度及び空孔容積を有する本発明の目的
に適するエチレン重合体は、エチレンを少くとも
1つのアルフアモノオレフインと低圧下に反応さ
せることにより得たエチレン―C3〜C8アルフア
オレフイン重合体である。かかる製造法は米国特
許第4302565号、米国特許願第480296号等に記載
されている。 本発明の目的に特に望ましいエチレン重合体は
上記の密度及び空孔容積を有し、さらに約50〜99
モル%、好ましくは約75〜96モル%のエチレン
と、約1〜50モル%、好ましくは約4〜25モル%
のC3〜C8アルフアモノオレフイン(例えばプロ
ピレン、ブテン―1、ペンテン―1、4メチルペ
ンテン―1、ヘキセン―1、ヘプテン―1、及び
オクテン―1)を含有する。 本発明によつて塩素化すべきより望ましいエチ
レン重合体は、 約200〜1500μm、好ましくは約300〜1000μm
の平均粒子径と、 約10〜30、好ましくは約15〜24lb/ft3(0.16〜
0.48、好ましくは0.24〜0.384g/c.c.)のかさ密度
と、 約0.1〜1c.c./g、好ましくは約0.1〜0.5c.c./
g、さらに好ましくは約0.2〜0.4c.c./gの空孔容
積と、 約0.87〜0.92g/c.c.、好ましくは約0.89〜0.91
g/c.c.の密度と、を有する。 気体状塩素化剤による処理時間は、約2000psi
(141Kg/cm2)よりも小さい引張りモジユラスと、
10%より小さい(好ましくは0〜5%)結晶化度
と、約5〜55wt%、好ましくは15〜40wt%の全
塩素含有量とを有する塩素化エチレン重合体を得
るのに十分なものとする。 この処理はエチレン重合体の主鎖の水素原子を
塩素で置換するものと思われる。 処理の実際の時間は塩素化されるエチレン重合
体、使用する塩素化剤、温度及び圧力に依存する
が、約3〜10時間の範囲で変化する。 一般に、適当な温度は約50〜130℃、好ましく
は約50〜100℃である。反応を行う圧力は大気圧
から約70Kg/cm2である。ただしこの場合反応体ま
たは副生物が反応条件下に凝縮しないものとす
る。一般に、温度及び圧力が高い程反応時間は短
い。 反応を行うのに用いる塩素化剤の量は約10〜
200wt%、好ましくは約20〜100wt%(被処理エ
チレン重合体基準)である。 所望により、窒素のような不活性ガスを変性用
気体状塩素ガスと共に用いることにより流動化
剤、分散助剤、除熱材(heatsink)として作用さ
せることができる。 ここで言及する特性は次の方法により測定し
た。 密度(g/c.c.)― ASTM―D―1505による。
板を作り、100℃で1時間ならして結晶平衡
化に近づけ、密度勾配カラム中で密度の測定
を行つた。 空孔容積(c.c./g)― ASTM―C―699―108
(45)による。 平均粒子径(μm)― ASTM―D―1921方法
Aにより測定した500gのサンプルの分級分
析から得たデータから算出。計算はふるい上
に残つた重量分率によつて行つた。 かさ密度(1b/ft3)― 直径9.5mmの漏斗から100
mlの目盛付きシリンダーへ振動しないように
して100ml目盛まで重合体を入れた。かさ密
度はシリンダーの重量と、充填したシリンダ
ーの重量との差から求めた。 結晶化度(%)― デユポン社製990分析器に圧
力微分走査カロリメータ(DSC)セルを付
けたもので測定した。 引張りモジユラス(psi,Kg/cm2)― 4in×4in
×0.020in(10cm×10cm×0.5mm)のフイルムを
130〜150℃で加圧成形し、その1%セカント
(正割)モジユラスをASTM―D―638によ
り測定した。 引張り強さ(psi,Kg/cm2)― 同様なフイルム
をASTM―D―638により測定した。 破壊伸び率(%)― 同様なフイルムをASTM
―D―638により測定した。 〔実施例〕 以下に本発明の実施例を詳しく説明する。 特にことわらない限り、以下の例で用いられる
出発原料であるエチレン重合体は米国特願第
480296号(特公昭62−44004号)に記載された方
法により製造されたものを用いる。 エチレン重合体は、2のガラス内張りステン
レススチールまたはハステロイ合金(55%Ni、
17%Mo、16%Cr、6%Fe及び4%N)製反応器
に熱電対及び電動式U形ハステロイ合金撹拌子を
具備したものを用いて塩素化した。 ハステロイ製垂下管(直径2cm)を用いて気体
状変性化剤を反応器に供給した。未反応の変性化
剤及びHClを25%水性NaOHを収容した捕集トラ
ツプへ通気した。気体状変性化剤は約15〜450psi
(1.0〜32Kg/cm2)の圧力下にCl2が8〜15g/hr
の流量となるように供給した。処理すべき重合体
約200〜1000gを反応器に装入し、外部ヒーター
により加熱した。これらの例では触媒は用いなか
つた。 重合体を反応器に装入して所望の反応温度に加
熱した後、重合体を撹拌子によりかき混ぜ、気体
状変性化剤を供給した。変性化処理中に、反応器
からサンプルを抽出し、塩素含有量及び結晶化度
を測定した。反応の終了時に、気体状変性化剤の
流れを止め、反応容器を窒素ガスにより掃気して
未反応Cl2及びHCl副生物を除去しながら生成物
を放冷した。 3種の粒状低密度エチレン―ブテン―1共重合
体であつて、次の表に挙げた特性を有するものを
塩素ガスにより塩素化した(サンプルA,B、対
照1)。
【表】 エチレン―ブテン―1共重合体はCl2ガスと約
8〜14時間、70〜80℃の温度で反応させて塩素化
した(対照1及びサンプルAの場合)。またサン
プルBの場合には上記温度を60℃とした。表の
結果を得た。サンプルA,Bに対応して実施例
1,2とする。
【表】 いる塩素化ポリエチレン
対照1の塩素化重合体は高い引張りモジユラス
から分るように弾性体(エラストマー)ではな
い。これに対し、本発明に従つて製造されたエラ
ストマーは市販の塩素化重合体と比肩しうる特性
を有することが分る。 規定の空孔容積及び密度を有するエチレン重合
体を用いる必要性をさらに例示するために、対照
3の実験を、次の特性を有する粒状エチレンを用
いて行つた。 密度(g/c.c.) 0.968 結晶化度(%) 0.3 平均粒子径(μm) 0.3 空孔率(c.c./g) 0.3 かさ密度 1b/ft3 27 (g/c.c.) (0.432) この重合体を85〜90℃で塩素ガスにより塩素化
して下記の特性を有する塩素化重合体を得た。
【表】
【表】 引張り強さ
(psi) 3470 1900 3270
(Kg/cm2) (244) (133) (230)
伸び率 (%) 420 13 2
.7
対照3を示す表の結果から、塩素化重合体が
比較的高い塩素化含有率を有するからと言つて、
エラストマーになるとは言えないことが分る。 同様な実験を、次に示す特性を有する粒状エチ
レン―ブテン―1共重合体より成る対照4に対し
て行つた。 密度(g/c.c.) 0.935 共重合体中のブテン―1(モル%) 1.5 結晶化度(%) 56.5 平均粒子径(μm) 500 空孔率(c.c./g) 0.35 かさ密度(1b/ft3) 26 (g/c.c.) (0.416) この共重合体を塩素ガスを用いて90℃にて塩素
化して表の特性を有する塩素化重合体を得た。
【表】 対照4の結果を示す表から、塩素化重合体の
塩素含有率が比較的高いからと言つて、エラスト
マーではないことが分る。なお、対照1,3,4
及びサンプルAは米国特許第4302565号の方法に
従つて製造した。 本発明の塩素化エチレン重合体は当分野で周知
のジ―α―クメルパーオキサイド等の過酸化物を
用いて交差結合させることができる。 以上のように、本発明によると、ガス状塩素化
剤を用いて溶液内反応によるものと同様なすぐれ
たエラストマー塩素化エチレン重合体または共重
合体を提供することができ、且つプロセス上のメ
リツトも多いものである。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 0.87〜0.92g/c.c.の密度と0.1〜1.0c.c./gの
    空孔容積とを有する粒状エチレン重合体を、ガス
    状塩素化剤と反応させることを特徴とする、
    2000psi(141Kg/cm2)よりも小さい引張りモジユ
    ラスと10%よりも小さい結晶化度とを有する粒状
    の塩素化エチレン重合体エラストマーの製造法。 2 粒状エチレン重合体は、0.1〜0.5c.c./gの空
    孔容積を有するエチレン−C3ないしC8アルフア
    オレフイン重合体である前記第1項記載の塩素化
    エチレン重合体エラストマーの製造法。 3 密度は0.89〜0.91g/c.c.であり、空孔容積は
    0.2〜0.4c.c./gである前記第2項記載の塩素化エ
    チレン重合体エラストマーの製造法。 4 塩素化剤は塩素ガスである前記第1項または
    第2項記載の塩素化エチレン重合体エラストマー
    の製造法。 5 エチレン重合体はエチレン―ブテン―1共重
    合体である前記第1または2項記載の塩素化エチ
    レン重合体エラストマーの製造法。 6 塩素化は50〜130℃の温度で行われる前記第
    1項ないし第5項のいずれかに記載の塩素化エチ
    レン重合体エラストマーの製造法。 7 エチレン重合体は200〜1500μmの平均粒子
    径と、10〜30のかさ密度とを有する前記第1項ま
    たは第2項記載の塩素化エチレン重合体エラスト
    マーの製造法。
JP14616684A 1983-07-15 1984-07-16 塩素化エチレン重合体エラストマ−の製造法 Granted JPS6076505A (ja)

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US51433783A 1983-07-15 1983-07-15
US514337 1983-07-15
US608875 1984-05-14

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6076505A JPS6076505A (ja) 1985-05-01
JPS6336604B2 true JPS6336604B2 (ja) 1988-07-21

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JP14616684A Granted JPS6076505A (ja) 1983-07-15 1984-07-16 塩素化エチレン重合体エラストマ−の製造法
JP14616584A Granted JPS6076509A (ja) 1983-07-15 1984-07-16 エラストマクロルスルホン化エチレン重合体の製造方法

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ZA (2) ZA845447B (ja)

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Also Published As

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JPS6076505A (ja) 1985-05-01
ZA845448B (en) 1985-03-27
JPS6076509A (ja) 1985-05-01
ZA845447B (en) 1985-03-27
JPS6343405B2 (ja) 1988-08-30

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