乙烯-α烯烃-二烯树脂共混组合物及其制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及乙烯-α烯烃-二烯树脂共混组合物及其制备方法。
[0002] 相关技术描述
[0003] 由于乙烯-α烯烃-二烯（EPDM)树脂作为非极性橡胶材料展现出显著的耐候性、 热稳定性和电性能，该乙烯-α烯烃-二烯（EPDM)树脂中主链不含有双键，所以其被多方 面地用于包括汽车部件的工业部件。例如，乙烯-α烯烃-二烯（EPDM)树脂是一种能够被 广泛用于窗玻璃滑槽和密封条如前/后玻璃模具（glass molding)目的的代表性的橡胶材 料，所述窗玻璃滑槽是一种汽车车身密封件。
[0004] 为了提高EPDM树脂的性能，尽管已经进行了控制用于制备EPDM树脂的催化剂结 构的不同研究，但在控制催化剂的结构上一直存在极大的技术难点。
[0005] 另外，为了提高EPDM树脂的性能，尽管已经进行了研究以通过混合两种或更多种 EPDM树脂制备EPDM树脂共混组合物，但在改进EPDM树脂共混组合物的性能和加工性能两 者方面一直存在限制。
[0006] 简要概述
[0007] 本发明的一个方面是提供一种EPDM树脂共混组合物，其展现出极好的性能和加 工性能，且包括第一 EPDM树脂基体和第二EPDM树脂，其中第一 EPDM树脂基体的重均分子 量与第二EPDM树脂的重均分子量之比（Mwl/Mw2)是0. 75~1. 33,并且第二EPDM树脂具有 比第一 EPDM树脂基体更窄的分子量分布（Mw/Mn)。
[0008] 本发明并不限于上述方面，而且本领域技术人员根据以下说明容易理解本发明的 其它方面。
[0009] 根据本发明的一个方面，EPDM树脂共混组合物包括第一 EPDM树脂基体和第二 EPDM树脂，其中第一 EPDM树脂基体的重均分子量与第二EPDM树脂的重均分子量之比（Mwl/ Mw2)是0. 75~1. 33,第二EPDM树脂具有比第一 EPDM树脂基体更窄的分子量分布（Mw/Mn)。
[0010] 第一EPDM树脂基体的重均分子量与第二EPDM树脂的重均分子量之比（Mwl/M w2)可 以是0· 95~1. 05。
[0011] 第一 EPDM树脂基体或第二EPDM树脂的重均分子量的对数值（logMj可以是5~ 6〇
[0012] 第一 EPDM树脂基体和第二EPDM树脂之间的分子量分布差可以为0. 7或更大。
[0013] 第一 EPDM树脂基体可以含有40重量％ (wt % )~80wt%的乙稀单体，20wt %~ 60wt%的α稀径单体，以及〇. 〇〇lwt%~15wt%的二稀单体。
[0014] 第二EPDM树脂可以含有40wt%~80wt%的乙稀单体，20wt%~60wt%的α稀径 单体，以及0.0 Olwt %~15wt %的二稀单体。
[0015] 所述α烯烃单体可为选自以下的支链α烯烃单体：3-甲基-1-丁烯，3-甲 基戊稀，4_甲基-1-戊稀，3_甲基-1-己稀，4_甲基-1-己稀，5_甲基-1-己稀，3_乙 基-1-戊烯，3-甲基-1-庚烯，4-甲基-1-庚烯，5-甲基-1-庚烯，6-甲基-1-庚烯，3-乙 基 _1_己稀，4-乙基己稀，和3-丙基戊稀。
[0016] 第一 EPDM树脂基体或第二EPDM树脂可使用齐格勒-纳塔（Ziegler-Natta)催化 剂或茂金属催化剂来制备。
[0017] EPDM树脂共混组合物可包括5lwt %~95wt %的第一 EPDM树脂基体作为主要组分 和49wt%~5wt%的第二EPDM树脂作为附加组分。
[0018] EPDM树脂共混组合物的门尼粘度（Mooney viscosity) (125°C下ML(l+4))相对于 第一 EPDM树脂基体的门尼粘度（125°C下ML(l+4))的变化速率可为±10%或更小。
[0019] EPDM树脂共混组合物可以具有比第一 EPDM树脂基体更窄的分子量分布。
[0020] EPDM树脂共混组合物可以具有比第一 EPDM树脂基体满足等式1的更高的均匀度。
[0021] [等式1]均匀?
[0022] 其中，当GPC曲线的X轴（重均分子量的对数值）转换成父1_且GPC曲线的Υ轴 (浓度）归一化到〇~1时，a表示GPC曲线的正区域相对于Υ轴的面积，且b表示GPC曲 线的负区域相对于Y轴的面积。
[0023] EPDM树脂共混组合物可以具有比第一 EPDM树脂基体满足等式2的更窄的宽度。
[0024] [等式 2]
[0025]
[0026] 其中，当GPC曲线的X轴（重均分于重的对数值）转秧成父-乂_且GPC曲线的Y轴 (浓度）归一化到〇~1时，a表示GPC曲线的正区域相对于Y轴的面积，且b表示GPC曲 线的负区域相对于Y轴的面积。
[0027] 根据本发明的另一个方面，一种制备EPDM树脂共混组合物的方法包括：（a)通过 使乙稀单体、α稀经单体和二稀单体聚合制备第一EPDM树脂基体；(b)通过使乙稀单体、α 烯烃单体和二烯单体聚合制备第二EPDM树脂；以及（c)将第二EPDM树脂添加至第一 EPDM 树脂基体并混合树脂组分，其中第一 EPDM树脂基体的重均分子量与第二EPDM树脂的重均 分子量之比是〇. 75~1. 33,并且第二EPDM树脂具有比第一 EPDM树脂基体更窄的分子量分 布（Mw/Mn)。
[0028] 步骤（a)和步骤（b)可在单个反应器中顺序进行，或在多个反应器中同时进行。
[0029] 步骤（c)中的混合可使用分批混合器或连续混合器进行。
[0030] 根据本发明，由于EPDM树脂共混组合物是通过将第二EPDM树脂添加至第一 EPDM 树脂基体并混合得到的，所述第二EPDM树脂具有与第一 EPDM树脂基体相似的重均分子量 且具有比第一 EPDM树脂基体更窄的分子量分布，所以该EPDM树脂共混组合物保持了与第 一 EPDM树脂基体相当的良好加工性能，同时与第一 EPDM树脂基体相比展现出改进的性能。
[0031] 附图的简要说明
[0032] 图1是通过将GPC曲线的X轴（重均分子量的对数值）转换为X-X_和将GPC曲 线的Y轴（浓度）归一化到〇~1得到的曲线图。
[0033] 图2显示描绘根据实施例1和对比例1的第一 EPDM树脂基体、第二EPDM树脂和 EPDM树脂共混组合物中的分子量分布的均匀度和宽度对比的曲线图。
[0034] 图3是描绘根据实施例1的第一 EPDM树脂基体和EPDM树脂共混组合物的剪切稀 化程度的曲线图。
[0035] 详述
[0036] 以下将参考附图详细描述本发明的实施方案。应当理解，本发明并不限于以下实 施方案，且提供这些实施方案仅用于说明的目的。本发明的范围仅由所附的权利要求书及 其等同方案来限定。
[0037] EPDM树脂共混组合物
[0038] 根据本发明的一个方面，EPDM树脂共混组合物包括第一 EPDM树脂基体和第二 EPDM树脂，其中第一 EPDM树脂基体的重均分子量与第二EPDM树脂的重均分子量之比（Mwl/ Mw2)是0. 75~1. 33,并且第二EPDM树脂具有比第一 EPDM树脂基体更窄的分子量分布（Mw/ Mn)〇
[0039] 如本文所用，术语"EPDM树脂"是指乙烯-α烯烃-二烯树脂，并且由于乙烯-α 烯烃-二烯（EPDM)树脂作为非极性橡胶材料展现出极好的耐候性、耐臭氧性、热稳定性和 电性能，该乙烯-α烯烃-二烯（EPDM)树脂中的主链不含有双键，所以其被多方面地用于 包括汽车部件的工业部件。
[0040] EPDM树脂共混组合物是一种包括第一 EPDM树脂基体和第二EPDM树脂的EPDM树 脂共混组合物，其中第一 EPDM树脂基体作为主要组分存在，而第二EPDM树脂作为附加组分 存在。
[0041] 第一 EPDM树脂基体是通过使乙烯单体、α烯烃单体和二烯单体聚合制备的，并且 可包含40wt%~80wt%的乙稀单体，20wt%~60wt%的α稀经单体，以及〇.〇〇lwt%~ 15wt%的二稀单体。
[0042] 特别地，乙烯单体的作用是赋予橡胶强度和高填充速率，且其在第一 EPDM树脂基 体中存在的量可以为40wt%~80wt%。
[0043] 另外，α烯烃单体的作用是通过其与乙烯单体的无序分布降低结晶度从而赋予橡 胶弹性，且在第一 EPDM树脂基体中存在的量可以为20wt%~60wt%。这里，α烯烃单体 可为支链、直链或环状(：3至(： 18的α烯烃单体，支链、直链或环状(：3至(：18的α烯烃单体 的实例可包括：丙烯，1-丁烯，1-戊烯，3-甲基-1-丁烯，1-己烯，3-甲基-1-戊烯，4-甲 基 _1_戊稀，1_庚稀，3_甲基-1-己稀，4_甲基-1-己稀，5_甲基-1-己稀，3_乙基-1-戊 稀，I -辛稀，3_甲基-1-庚稀，4_甲基-1-庚稀，5_甲基-1-庚稀，6_甲基-1-庚稀，3_乙 基_1 _己稀，4_乙基-1-己稀，3_丙基-1-戊稀，1-癸稀，等等。
[0044] 进一步地，二烯单体是参与硫化的单体，并含有双键，且其在第一 EPDM