Epdm包裝系統(tǒng)和方法
【專利說明】EPDM包裝系統(tǒng)和方法
【背景技術(shù)】
[0001] 如本文所用，術(shù)語"乙烯-丙烯-二烯聚合物"（或"EPDM"）是由衍生自乙烯、丙 烯和二烯的單元組成的飽和互聚物鏈。EPDM具有廣泛范圍的應(yīng)用，如例如用于電線和電纜 的絕緣、軟管和模制物品。
[0002] 半結(jié)晶EPDM等級（具有至少60重量％衍生自乙烯的單元的EPDM)在球?；陂g 展現(xiàn)熔體破裂。所得熔體破裂形成粗糙表面，裂隙在水下球?；陂g截留水，從而使得在過 程中難以干燥EPDM球粒。常規(guī)干燥器不能干燥球粒，因為干燥動力學(xué)受擴(kuò)散率控制。殘余 水分導(dǎo)致在EPDM球粒足夠干燥或可以裝運到消費者以供使用之前有長久并且昂貴的倉庫 干燥時間（約數(shù)周到數(shù)月）。
[0003] 隨時間推移，殘余水分從EPDM球粒迀移并且凝結(jié)到儲存袋的內(nèi)壁上或到覆蓋負(fù) 載散裝球粒的托盤的拉伸包裹物的內(nèi)表面上。此水分凝結(jié)引起消費者和最終用途的品質(zhì)擔(dān) 憂。
[0004] 常規(guī)防結(jié)塊涂層（如滑石和聚乙烯粉）無法緩和包裝內(nèi)的水分凝結(jié)。需要一種用 于包裝EPDM球粒、尤其半結(jié)晶EPDM球粒的方法和系統(tǒng)，其減少儲存包內(nèi)的水分凝結(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明提供了一種方法。在一個實施例中，所述方法包括將由乙烯/丙烯/二烯 聚合物（EPDM)組成的球粒引入到混合裝置中。所述EPDM包含超過60重量％衍生自乙烯 的單元。所述球粒的殘余水分含量是500ppm到2500ppm。所述方法包括添加基于二氧化娃 的粉末到所述混合裝置中，和用所述基于二氧化硅的粉末涂布所述球粒的至少一部分。所 述方法包括將散裝量的所述經(jīng)涂布的球粒密封于由柔性聚合膜制成的袋子中。所述方法包 括用所述基于二氧化硅的粉末從所述球粒吸收所述殘余水分，和防止所述袋子內(nèi)部的水分 凝結(jié)，持續(xù)在所述密封步驟后7天到在所述密封步驟后1000天的時間段。
[0006] 本發(fā)明提供了一種包裝。在一個實施例中，所述包裝包括
[0007] A.由柔性聚合膜形成的密封袋；和
[0008] B.在所述密封袋的內(nèi)部的散裝量的經(jīng)涂布的球粒。所述球粒由（i)包含至少60 重量％衍生自乙稀的單元的EPDM組成。所述球粒的殘余水分含量是500ppm到2500ppm。 所述經(jīng)涂布的球粒包括（ii)在所述球粒的至少一部分上的涂層。所述涂層包含基于二氧 化硅的粉末，并且在所述袋子被密封后7天到在所述袋子被密封后1000天在所述袋子內(nèi)部 不可見水分凝結(jié)。
【附圖說明】
[0009] 圖IA是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的EPDM球粒的掃描電子顯微鏡（SEM)顯微截面 視圖（縱向）。
[0010] 圖IB是根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的EPDM球粒的SEM顯微截面視圖。
[0011] 圖2是展示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的非晶二氧化硅粉末的無約束屈服強(qiáng)度（美 制單位）對比水分含量的圖。
[0012] 圖3是展示根據(jù)本發(fā)明的一個實施例的非晶二氧化硅粉末的無約束屈服強(qiáng)度（標(biāo) 準(zhǔn)國際單位）對比水分含量的圖。
【具體實施方式】
[0013] 1.方法
[0014] 本發(fā)明提供了一種方法。在一個實施例中，所述方法包括將乙烯/丙烯/二烯聚 合物（EPDM)的球粒引入到混合裝置中。所述EPDM包括至少60重量％衍生自乙烯的單元。 所述球粒的殘余水分含量是500ppm到2500ppm。所述方法包括添加基于二氧化娃的粉末到 所述混合裝置中，和用所述基于二氧化硅的粉末涂布所述球粒的至少一部分。所述方法進(jìn) 一步包括將散裝量的所述經(jīng)涂布的球粒密封于由柔性聚合膜制成的袋子中，和用所述基于 二氧化硅的粉末從密封于所述袋子內(nèi)的所述球粒吸收所述殘余水分。所述方法進(jìn)一步包括 防止所述袋子內(nèi)部的水分凝結(jié)，持續(xù)在所述密封步驟后七天到在所述密封步驟后1000天 的時間段。
[0015] 如本文所用，術(shù)語"乙烯/丙烯/二烯聚合物"或"EPDM"是具有多數(shù)量的衍生自 乙烯的單元的聚合物，并且還包括衍生自丙烯共聚單體的單元和衍生自二烯共聚單體的單 J L 〇
[0016] EPDM包括衍生自二烯單體的單元。二烯可以是具有6到15個碳原子的共輒、非 共輒、直鏈、支鏈或環(huán)烴二烯。適合二烯的非限制性實例包括1，4_己二烯；1，6_辛二烯；1， 7-辛二烯；1，9_癸二烯；支鏈非環(huán)二烯，如5-甲基-1，4-己二烯、3,7_二甲基-1，6-辛二 烯、3, 7-二甲基-1，7-辛二烯和二氫楊梅烯與二氫羅勒烯的混合異構(gòu)體；單環(huán)脂環(huán)二烯，如 1，3-環(huán)戊二烯、1，4-環(huán)己二烯、1，5-環(huán)辛二烯和1，5-環(huán)十二二烯；和多環(huán)脂環(huán)稠合和橋接 環(huán)二烯，如四氫茚、甲基四氫茚、二環(huán)戊二烯、雙環(huán)-(2, 2,1)-庚-2, 5-二烯；烯基、亞烷基、 環(huán)烯基和亞環(huán)烷基降冰片烯，如5-亞甲基-2-降冰片烯（MNB)、5_丙烯基-2-降冰片烯、 5-亞異丙基-2-降冰片稀、5- (4-環(huán)戊烯基）-2-降冰片稀、5-亞環(huán)己基-2-降冰片稀、5-乙 烯基-2-降冰片烯、降冰片二烯、1，4-己二烯（HD)、5-亞乙基-2-降冰片烯（ENB)、5-亞乙 烯基-2-降冰片烯（VNB)、5-亞甲基-2-降冰片烯（MNB)和二環(huán)戊二烯（DCPD)。
[0017] 在一個實施例中，二烯選自VNB和ENB。
[0018] 在一個實施例中，二烯是ENB。
[0019] 在一個實施例中，EPDM包括：
[0020] ⑴至少60重量％、或65重量％、或70重量％到75重量％、或80、或85重量％ 衍生自乙烯的單元；
[0021] (ii) 15重量％、或20重量％到25重量％、或30重量％衍生自丙烯的單元；和
[0022] (iii)0. 1重量％、或0· 3重量％、或0· 5重量％到I. 0重量％、或5重量％、或10 重量％衍生自二烯的單元。重量百分比是以EPDM的總重量計。
[0023] 在一個實施例中，EPDM的門尼粘度是20、或30、或40、或50、或60到70、或80、或 90、或 100、或 200、或 300。
[0024] EPDM通過使乙烯、丙烯和二烯與催化劑、助催化劑和任選地鏈轉(zhuǎn)移劑在聚合條件 下接觸而制作。如本文所用，術(shù)語"聚合條件"是聚合反應(yīng)器內(nèi)促進(jìn)試劑之間的反應(yīng)和所得 產(chǎn)物（即EPDM)的形成的溫度、壓力、反應(yīng)物濃度、溶劑選擇、鏈轉(zhuǎn)移劑、反應(yīng)物混合/添加 參數(shù)和/或其它條件。在含有單體的聚合反應(yīng)器中連續(xù)地或間歇地引入催化劑、助催化劑 和任選地鏈轉(zhuǎn)移劑以生產(chǎn)EPDM。
[0025] 在一個實施例中，用以制作本發(fā)明EPDM的催化劑可以是多價芳氧基醚金屬絡(luò)合 物。如本文所用，"多價芳氧基醚金屬絡(luò)合物"是具有結(jié)構(gòu)（I)的金屬絡(luò)合物：
[0026]
[0027] 其中
[0028] R2°在每次出現(xiàn)時獨立地是含有5到20個原子（不計氫）的二價芳族或經(jīng)惰性取 代的芳族基；
[0029] T3是具有1到20個原子（不計氫）的二價烴或硅烷基或其經(jīng)惰性取代的衍生物； 并且
[0030] #在每次出現(xiàn)時獨立地是1到20個原子（不計氫）的單價配位體基團(tuán)，或兩個1^ 基團(tuán)一起是1到20個原子（不計氫）的二價配位體基團(tuán)。
[0031] 在一個實施例中，添加催化劑到反應(yīng)器中，以便EPDM含有少于0. 3ppm鋯或0.1 ppm 到少于0. 3ppm鋯。
[0032] 在一個實施例中，催化劑是二甲基，2" ' -[1，2-環(huán)己二基雙（亞甲基氧 基-κ0)]雙[3-(9H-咔唑-9-基）-5-甲基[1，廣-聯(lián)苯]-2-羥連-κ〇]] (2-)]-鋯。
[0033] 用以制作本發(fā)明組合物的助催化劑是鋁氧烷。適合鋁氧烷的非限制性實例包括聚 合或寡聚鋁氧烷，如甲基鋁氧烷（MO);以及路易斯酸改性的鋁氧烷（MMO)，如在每個烴基 或鹵化烴基中具有1到10個碳的三烴基鋁、鹵化三（烴基）鋁改性的鋁氧烷。
[0034] 在一個實施例中，將鋁氧烷引入到聚合反應(yīng)器中，以便EPDM含有少于3. 5ppm鋁。 在另一個實施例中，EPDM含有1.0 ppm、或2. Oppm、或2. 5ppm到3. Oppm、或少于3. 5ppm·!。
[0035] 催化劑和助催化劑是不含硼的。因此，在一個實施例中，本發(fā)明組合物是不含硼 的。
[0036] EPDM呈球粒的形式。如本文所用，"球粒"是圓柱形或?qū)嵸|(zhì)上圓柱形的形狀的聚 合結(jié)構(gòu)。球粒的直徑是2毫米（mm)、或3mm到9mm、或10mm。球粒的長度是2mm、或3mm到 15mm、或20mm。球粒的質(zhì)量是10克（g)、或12g、或14g到16g、到18g、到20g〇
[0037] 在一個實施例中，EPDM球粒的直徑是3mm到9mm并且長度是3mm到15mm。
[0038] 在另一個實施例中，聚合物球粒的直徑是3mm到9mm并且長度是7mm到20mm (通 常稱為"桿"）。
[0039] 在一個實施例中，EPDM呈碎肩的形式。"碎肩"是不規(guī)則形狀的粒子（不是幾何規(guī) 則形式）。
[0040] 在一個實施例中，EPDM球粒是熔體破裂球粒。如本文所用，術(shù)語"熔體破裂球粒" 是具有表面不規(guī)則性的球粒，表面不規(guī)則性由球?；陂g的不規(guī)則擠出流動條件引起。擠 出不規(guī)則性可以歸類成兩種主要類型：（i)表面熔體破裂和（ii)總體熔體破裂。表面熔體 破裂詳細(xì)范圍是從失去鏡面光澤到更嚴(yán)重的"鯊魚皮"形式?？?