JP2021515825A - エチレン/アルファ−オレフィン共重合体及びその製造方法 - Google Patents

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Abstract

本発明では、低密度及び超低分子量とともに狭い分子量分布を有し、不飽和官能基の数が最小化され、不飽和官能基の中でも特にビニリデンの含量が少ないため、優れた物性的特性を示すエチレン/アルファ−オレフィン共重合体及びその製造方法が提供される。

Description

[関連出願の相互参照]
本出願は、2018年5月4日付韓国特許出願2018−0052045に基づいた優先権の利益を主張し、当該韓国特許出願の文献に開示された全ての内容は本明細書の一部として含まれる。
本発明は、共重合体内の共単量体が均一に存在し、優れた物性的特性を示すエチレン/アルファ−オレフィン共重合体及びその製造方法に関する。
オレフィン重合触媒系は、チーグラーナッタ及びメタロセン触媒系に分類でき、この二つの高活性触媒系はそれぞれの特徴に合わせて発展してきた。チーグラーナッタ触媒は、50年代に発明されてから既存の商業プロセスに広く適用されてきたが、複数の活性点が混在する多活性点触媒(multi−site catalyst)であるため、重合体の分子量分布が広いことが特徴であり、共単量体の組成分布が均一ではないため所望の物性確保に限界があるという問題点がある。
一方、メタロセン触媒は、遷移金属化合物が主成分である主触媒とアルミニウムが主成分である有機金属化合物である助触媒の組み合わせからなり、このような触媒は、均一系錯体触媒であって単一活性点触媒(single site catalyst)であり、単一活性点特性によって分子量分布が狭く、共単量体の組成分布の均一な高分子が得られ、触媒のリガンド構造変形及び重合条件の変更によって高分子の立体規則図、共重合特性、分子量、結晶化度等を変化させることができる特性を有している。
米国特許第5,914,289号には、それぞれの担体に担持されたメタロセン触媒を用いて高分子の分子量及び分子量分布を制御する方法が記載されているが、担持触媒製造時に用いられた溶媒の量及び製造時間が多くかかり、用いられるメタロセン触媒を担体にそれぞれ担持させなければならないという煩わしさが伴った。
大韓民国特許出願番号第10−2003−0012308号には、担体に二重核メタロセン触媒と単一核メタロセン触媒を活性化剤とともに担持し、反応器内の触媒の組み合わせを変化させつつ重合することで分子量分布を制御する方案を開示している。しかし、このような方法は、それぞれの触媒の特性を同時に具現することに限界があり、また完成された触媒の担体成分でメタロセン触媒部分が遊離されて反応器に汚染(ファウリング;fouling)を誘発する短所がある。
一方、直鎖状低密度ポリエチレンは、重合触媒を用いて低圧でエチレンとアルファオレフィンを共重合して製造され、分子量分布が狭く一定長さの短鎖分枝を有し、長鎖分枝がない樹脂である。直鎖状低密度ポリエチレンフィルムは、一般ポリエチレンの特性とともに破断強度と伸び率が高く、引裂強度、落錘衝撃強度等に優れるため、既存の低密度ポリエチレンや高密度ポリエチレンの適用が難しいストレッチフィルム、オーバーラップフィルム等への使用が増加している。
ところが、1−ブテン又は1−ヘキセンを共単量体として用いる直鎖状低密度ポリエチレンは、大部分が単一気相反応器又は単一ループスラリー反応器で製造され、1−オクテンを共単量体として用いる工程に比べて生産性は高いが、このような製品もやはり使用触媒技術及び工程技術の限界で、物性が1−オクテン共単量体使用時より著しく劣り、分子量分布が狭いため、加工性が不良であるという問題がある。
米国特許第4,935,474号には、2種又はそれ以上のメタロセン化合物が用いられて広い分子量分布を有するポリエチレン製法に対し報告されている。米国特許第6,828,394号には、共単量体の結合性が良いものとそうではないものを混合使用し、加工性に優れて特にフィルム用に適したポリエチレン製造方法に対して報告されている。また、米国特許第6,841,631号、米国特許第6,894,128号には、少なくとも2種のメタルコンパウンドが用いられたメタロセン系触媒として二峰又は多峰分子量分布を有するポリエチレンを製造し、フィルム、ブローモールディング、パイプ等の用途に適用可能であると報告されている。しかし、このような製品は、加工性は改善されたものの、単位粒子内の分子量別の分散状態が均一ではないため、比較的良好な圧出条件においても圧出表面が粗くて物性が安定的ではない問題がある。
このような背景において物性と加工性間のバランスのとれたより優れた製品の製造が絶えず要求されており、特に優れた物性、例として長期物性を有するポリエチレン共重合体の必要性がさらに要求される。
米国特許第5,914,289号 大韓民国特許出願番号第10−2003−0012308号 米国特許第4,935,474号 米国特許第6,828,394号 米国特許第6,841,631号 米国特許第6,894,128号
このため、本発明は、前記従来技術の問題点を解決するためのものであって、分子量分布が狭く、少ない不飽和官能基数とRvd値を有することで、優れた物性的特性、特に長期間保管した後にも粘度変化率等が低いため優れた長期物性を示し、高温で変色性が少ないため高温安定性にもまた優れたエチレン/アルファ−オレフィン共重合体及びその製造方法を提供する。
また、本発明は、前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体を含んで優れた長期特性、高温安定性及び接着特性を示すホットメルト接着剤組成物を提供する。
前記課題を解決するために、本発明の一実施形態によれば、下記i)からiv)の条件を満たすエチレン/アルファ−オレフィン共重合体を提供する:
i)粘度:180℃の温度で測定時6,000cPから40,000cP、
ii)分子量分布(MWD):1.5から3.0,
iii)炭素原子1,000個当たりの総不飽和官能基の数:0.8個以下、
iv)下記数式1によるRvd値:0.5以下
Figure 2021515825
(前記数式1においてビニル(vinyl)、ビニレン(vinylene)、及びビニリデン(vinylidene)は、核磁気共鳴分光分析を介して測定された炭素原子1,000個当たりの各官能基の個数を意味する)
本発明によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、低密度であり、且つ超低分子量を有し、分子量分布が狭いため優れた衝撃強度と機械的物性を示す。また、本発明によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、重合体内の総不飽和官能基の数が少なくビニリデンの比率が少ないことで、時間経過による粘度変化率が少ないため優れた長期特性を示し得、高温で変色性が少ないため高温安定性が向上し得る。
これにより、本発明によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体をホットメルト接着剤組成物に適用時、多様な工程条件で共重合体の流れ性又は反応性が比較的一定なため反応効率が向上され得、優れた長期特性、高温安全性及び接着特性を有するホットメルト接着剤組成物を製造できる。
本明細書で用いられる用語は、単に例示的な実施形態等を説明するために用いられたものであり、本発明を限定しようとする意図ではない。単数の表現は、文脈上明白に異なるように意味しない限り、複数の表現を含む。本明細書において、『含む』、『備える』又は『有する』等の用語は、実施された特徴、数字、段階、構成要素又はこれらを組み合わせたものが存在することを指定しようとするものであって、一つ又はそれ以上の他の特徴や数字、段階、構成要素、又はこれらを組み合わせたもの等の存在又は付加可能性を予め排除しないものとして理解されなければならない。
本発明は、多様な変更を加えることができ、複数の形態を有してよいところ、特定の実施形態を例示して以下で詳細に説明する。しかし、これは、本発明を特定の開示形態に対して限定しようとするものではなく、本発明の思想及び技術範囲に含まれる全ての変更、均等物乃至代替物を含むものとして理解されなければならない。
1.エチレン/アルファ−オレフィン共重合体
以下、本発明のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体を詳しく説明する。
本発明の一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、下記i)からiv)の条件を満たす:
i)粘度:180℃の温度で測定時6,000cPから40,000cP、
ii)分子量分布(MWD):1.5から3.0、
iii)炭素原子1,000個当たりの総不飽和官能基の数:0.8個以下、
iv)下記数式1によるRvd値:0.5以下
Figure 2021515825
(前記数式1においてビニル(vinyl)、ビニレン(vinylene)、及びビニリデン(vinylidene)は、核磁気共鳴分光分析を介して測定された炭素原子1,000個当たりの各官能基の個数を意味する)
共重合体間の架橋結合は、二重結合を含むビニルとビニリデンによって起こるが、前記一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、重合時に後述する触媒とともに最適化された含量の水素投入により、共重合体内不飽和官能基の数、特にビニリデンの比率が減少され、特に前記の不飽和官能基の数及びRvdの条件を満たすことで、高温でも変色、分子量及び粘度変化率の低い、優れた高温安定性を示し得る。
本発明の一実施形態による前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、前記のように低密度特性を満たす条件下で、180℃で測定した粘度が40,000cP以下である。より具体的に、前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体の粘度は37,000cP以下、又は35,000cP以下であってよく、6,000cP以上、又は7,000cP以上、又は8,500cP以上であってよい。
具体的に、前記一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体において、共重合体内のビニル、ビニレン及びビニリデンを含む不飽和官能基の個数は炭素原子1000個当たり0.8個以下であってよく、より具体的には0.6個以下、又は0.5個以下、又は0.45個以下、又は0.40個以下であり、0.1個以上、又は0.2個以上、又は0.23個以上であってよい。
また、前記一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、前記数式1によって計算されるRvd値が0.5以下であり、より具体的には0.3以下、又は0.25以下、又は0.22以下であり、0超過、又は0.1以上、又は0.15以上であってよい。
本発明において、共重合体内の不飽和官能基としてビニル、ビニレン及びビニリデンの含量(又は個数)は、核磁気共鳴(NMR)分析結果から計算されてよい。具体的には、共重合体をクロロホルム−d(w/TMS)溶液に溶解させた後、Agilent 500MHz NMR装備を用いて常温で2秒の緩和時間、45゜のパルス角度で16回測定し、H NMRでTMSピークを0ppmに補正し、0.88ppmで1−オクテン(1−octene)のCH関連ピーク(triplet)を、そして、1.26 ppmでエチレン(ethylene)のCH関連ピーク(broad singlet)をそれぞれ確認し、CHピーク積分値を3に補正して含量を計算し、また、4.5〜6.0ppm領域のビニル、ビニレン及びビニリデンの積分値を基準にそれぞれの個数を計算してよい。
通常2種以上の単量体が重合される場合、分子量分布(MWD;Molecular Weight Distribution)が増加し、その結果、衝撃強度と機械的物性等が減少してブロッキング現象等が起こるようになる。これに対し、本発明では、重合反応時に最適含量の水素を投入することで、製造されるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体の分子量及び分子量分布が減少され、その結果、衝撃強度と機械的物性が改善され得る。
また、本発明の一実施形態による前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、前記のような物性的要件を満たす条件下で、追加的にASTM D−792によって測定した密度が0.85g/ccから0.89g/ccであってよい。具体的には、前記密度は0.855g/cc以上、又は0.86g/cc以上、又は0.865g/cc以上であり、0.89g/cc以下、又は0.885g/cc以下、又は0.880g/cc以下であってよい。
通常オレフィン系重合体の密度は、重合時に用いられる単量体の種類と含量、重合度等の影響を受け、共重合体の場合、共単量体の含量による影響が大きく、共単量体の含量が多いほど低密度のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体が製造され得、共単量体が共重合体内に導入され得る含量は、触媒の共重合性、すなわち触媒の特性に依存的である。
本発明では、特定構造を有する遷移金属化合物を含む触媒組成物の使用として多量の共単量体の導入が可能である。その結果、本発明の一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、前記のような低密度を有し、その結果、優れた加工性を示し得る。より具体的に、前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、好ましくは0.860g/ccから0.885g/cc、より好ましくは0.865g/ccから0.880g/ccの密度を有してよく、この場合、密度制御による機械的物性の維持及び衝撃強度の改善効果がより顕著である。
また、本発明の一実施形態による前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、分子量分布(MWD)が1.5から3.0である。具体的に、前記分子量分布は2.5以下であってよく、より具体的に、1.7以上、又は1.8以上、又は1.9以上であり、2.3以下、又は2.1以下、又は2.0以下であってよい。
一方、本発明において、重量平均分子量(Mw)と数平均分子量(Mn)は、ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC:gel permeation chromatography)で分析されるポリスチレン換算分子量であり、前記分子量分布はMw/Mnの比から計算されてよい。
本発明の一実施形態による前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、重量平均分子量(Mw)が15,000から45,000g/molである超低分子量の重合体であってよい。より具体的に前記重量平均分子量は、17,000g/mol以上、又は19,000g/mol以上であり、40,000g/mol以下、又は37,000g/mol以下、又は35,000g/mol以下であってよい。
これとともに、前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、溶融指数(MI)が200から1,300dg/分であってよく、具体的に、前記溶融指数は、400dg/分以上、500dg/分以上であってよく、1,200dg/分以下、1,000dg/分以下であってよい。前記溶融指数(Melt Index、MI)は、ASTM D−1238(条件E、190℃、2.16Kg荷重)で測定した数値である。
前記重量平均分子量と溶融指数が前記範囲を満たすようになる場合、ホットメルト接着剤組成物への適用に好適であり、粘度と連関するので、加工性の顕著な改善を期待できる。すなわち、エチレン/アルファ−オレフィン共重合体の機械的物性及び衝撃強度、そして加工性に影響を及ぼす粘度は、その重合過程で用いられる触媒種類とともに触媒使用量を調節することで制御でき、前記の条件とともに粘度範囲を満たすことで、優れた機械的特性を維持しつつも改善された加工性を示し得る。
また、本発明の一実施形態による前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、数平均分子量(Mn)が5,000から35,000であってよい。より具体的に、前記数平均分子量は7,000以上、又は8,000以上、又は9,000以上であってよく、30,000以下、又は25,000以下であってよい。
また、本発明の一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、結晶化温度(Tc)が45℃以上であってよい。より具体的に、前記結晶化温度が50℃以上、又は51℃以上であり、60℃以下、又は58℃以下、又は56℃以下であってよい。このように高い結晶化温度は、エチレン/アルファ−オレフィン共重合体内の共単量体の均一分布によるものであり、前記の温度範囲を有することで優れた構造安定性を示し得る。
また、本発明の一実施形態による前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、溶融温度(Tm)が60から80℃であってよい。より具体的に、前記溶融温度が65℃以上、又は69℃以上、又は70℃以上であり、75℃以下、又は74.5℃以下、又は74℃以下であってよい。このような温度範囲の溶融温度を有することで優れた熱安定性を示し得る。
本発明において、エチレン/アルファ−オレフィン共重合体の結晶化温度及び溶融温度は、示差走査熱量計(Differential Scanning Calorimeter、DSC)を用いて測定してよい。具体的には、共重合体を150℃まで加熱してから5分間維持し、再び20℃まで下げた後、再び温度を増加させる。このとき、温度の上昇速度と下降速度は、それぞれ10℃/分に調節し、二番目の温度が上昇する区間で測定した結果を溶融温度とし、温度を減少させつつ示される区間で測定した結果を結晶化温度とする。
また、本発明の一実施形態による前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体において、共単量体である前記アルファ−オレフィン系単量体は、炭素数4から20のオレフィン系単量体であってよい。具体的な例としては、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン、又は1−エイコセン等が挙げられ、これらのうち1種単独又は2種以上の混合物が用いられてよい。
この中でもホットメルト接着剤組成物に適用時、その改善効果が顕著な点を考慮する時に、前記アルファ−オレフィン単量体は、1−ブテン、1−ヘキセン又は1−オクテンであってよく、最も好ましくは1−オクテンであってよい。
また、前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体において、前記共単量体であるアルファ−オレフィンの含量は、前記の物性的要件を満たす範囲内で適切に選択されてよく、具体的には、0超過99モル%以下、又は10から50モル%であってよい。
本発明のまた他の一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、下記i)からvii)の条件を満たすものである。
i)粘度:180℃の温度で測定時6,000cPから40,000cP、
ii)密度:0.85から0.89g/cc,
iii)分子量分布(MWD):1.5から3.0,
iv)炭素原子1000個当たりの総不飽和官能基の数:0.8個以下、
v)数平均分子量(Mn):9,000から25,000,
vi)ASTM D1238による190℃、2.16kg荷重での溶融指数(MI):200から1,300dg/分、及び
vii)下記数式1によるRvd値:0.5以下
Figure 2021515825
(前記数式1においてビニル(vinyl)、ビニレン(vinylene)、及びビニリデン(vinylidene)は、核磁気共鳴分光分析を介して測定された炭素原子1,000個当たりの各官能基の個数を意味する)
2.エチレン/アルファ−オレフィン共重合体の製造方法
一方、前記のような物性特徴を有するエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、下記化学式1の遷移金属化合物を含む触媒組成物の存在下で、水素を45から100cc/分で投入し、エチレン及びアルファ−オレフィン系単量体を重合する段階を含む製造方法によって製造されてよい。これにより、本発明の他の一実施形態によれば、前記のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体の製造方法が提供される:
Figure 2021515825
前記化学式1において、Rは、水素;炭素数1から20のアルキル;炭素数3から20のシクロアルキル;炭素数2から20のアルケニル;炭素数1から20のアルコキシ;炭素数6から20のアリール;炭素数7から20のアリールアルコキシ;炭素数7から20のアルキルアリール;又は炭素数7から20のアリールアルキルであり、
2aからR2eは、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;炭素数1から20のアルキル;炭素数3から20のシクロアルキル;炭素数2から20のアルケニル;炭素数1から20のアルコキシ;又は炭素数6から20のアリールであり、
は、水素;ハロゲン;炭素数1から20のアルキル;炭素数3から20のシクロアルキル;炭素数2から20のアルケニル;炭素数6から20のアリール;炭素数7から20のアルキルアリール;炭素数7から20のアリールアルキル;炭素数1から20のアルキルアミド;又は炭素数6から20のアリールアミド;ハロゲン、炭素数1から20のアルキル、炭素数3から20のシクロアルキル、炭素数2から20のアルケニル、炭素数1から20のアルコキシ及び炭素数6から20のアリールでなる群から選択された1種以上で置換されたフェニルであり、
からRは、それぞれ独立して、水素;シリル;炭素数1から20のアルキル;炭素数3から20のシクロアルキル;炭素数2から20のアルケニル;炭素数6から20のアリール;炭素数7から20のアルキルアリール;炭素数7から20のアリールアルキル;又は炭素数1から20のヒドロカルビルで置換された14族金属のメタロイドラジカルであり;前記RからRのうち互いに隣接する2個以上は、互いに連結されて環を形成してよく、
Qは、Si又はCであり、
Mは、4族の遷移金属であり、
及びXは、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;炭素数1から20のアルキル;炭素数3から20のシクロアルキル;炭素数2から20のアルケニル;炭素数6から20のアリール;炭素数7から20のアルキルアリール;炭素数7から20のアリールアルキル;炭素数1から20のアルキルアミノ;又は炭素数6から20のアリールアミノである。
前記のように化学式1の構造を有する遷移金属化合物を触媒組成物に含み、水素とともにエチレン及びアルファ−オレフィン系共単量体を重合させる場合、前述の通りに低密度であり、超低分子量のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体を製造でき、このエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、炭素1,000個当たりの総不飽和官能基の数が0.8個以下であり、Rvd値が0.5以下の数値を満たすことで、高温でも変色、分子量及び粘度変化率が低い、優れた高温安定性を示し得る。
すなわち、共重合体内の不飽和官能基とアルキルラジカルによって発生し得る架橋反応は、不飽和官能基のうち相対的に立体障害が少ないビニル又はビニリデンで優勢であり、架橋反応が進行されると粘度が大きく変化して加工性に悪影響を与える恐れがあり、結局、高温安定性が低下し得る。しかし、本発明の一実施形態による製造方法を適用することで、不飽和官能基中のビニリデン含量の比率を減らすことができ、それによって架橋反応がよく起こらなくなり、結局は、高温で粘度変化率が低い共重合体を具現できる。
前記化学式1における置換基をより具体的に説明すれば、下記の通りである。
前記Rは、水素;炭素数1から20のアルキル;炭素数3から20のシクロアルキル;炭素数1から20のアルコキシ;炭素数6から20のアリール;炭素数7から20のアリールアルコキシ;炭素数7から20のアルキルアリール;又は炭素数7から20のアリールアルキルであってよい。
具体的に、前記Rは、水素;炭素数1から12のアルキル;炭素数3から12のシクロアルキル;炭素数1から12のアルコキシ;炭素数6から12のアリール;炭素数7から13のアリールアルコキシ;炭素数7から13のアルキルアリール;又は炭素数7から13のアリールアルキルであってよい。
より具体的に、前記Rは、水素又は炭素数1から12のアルキルであってよい。
前記R2aからR2eは、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;炭素数1から12のアルキル;炭素数3から12のシクロアルキル;炭素数2から12のアルケニル;炭素数1から12のアルコキシ;又はフェニルであってよい。
具体的に、前記R2aからR2eは、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;炭素数1から12のアルキル;炭素数3から12のシクロアルキル;炭素数2から12のアルケニル;炭素数1から12のアルコキシ;又はフェニルであってよい。
より具体的に、前記R2aからR2eは、それぞれ独立して、水素;炭素数1から12のアルキル;又は炭素数1から12のアルコキシであってよい。
前記Rは、水素;ハロゲン;炭素数1から12のアルキル;炭素数3から12のシクロアルキル;炭素数2から12のアルケニル;炭素数6から20のアリール;炭素数7から13のアルキルアリール;炭素数7から13のアリールアルキル;又はハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数3から12のシクロアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から12のアルコキシ及びフェニルでなる群から選択された1種以上で置換されたフェニルであってよい。
具体的に、前記Rは、水素;ハロゲン;炭素数1から12のアルキル;炭素数3から12のシクロアルキル;炭素数2から12のアルケニル;炭素数7から13のアルキルアリール;炭素数7から13のアリールアルキル;フェニル;又はハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数3から12のシクロアルキル、炭素数2から12のアルケニル、炭素数1から12のアルコキシ及びフェニルでなる群から選択された1種以上で置換されたフェニルであってよく、
より具体的に、前記Rは、水素;炭素数1から12のアルキル;又はフェニルであってよい。
前記RからRは、それぞれ独立して、水素;炭素数1から20のアルキル;炭素数3から20のシクロアルキル;炭素数6から20のアリール;炭素数7から20のアルキルアリール;又は炭素数7から20のアリールアルキルであってよい。
具体的に、前記RからRは、それぞれ独立して、水素;炭素数1から12のアルキル;炭素数3から12のシクロアルキル;炭素数6から12のアリール;炭素数7から13のアルキルアリール;又は炭素数7から13のアリールアルキルであってよい。
より具体的に、前記R及びRは、それぞれ独立して、水素;又は炭素数1から12のアルキルであってよく、
前記RからRのうち互いに隣接する2個以上は、互いに連結されて炭素数5から20の脂肪族環又は炭素数6から20の芳香族環を形成してよく;前記脂肪族環又は芳香族環は、ハロゲン、炭素数1から20のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、又は炭素数6から12のアリールで置換されてよい。
具体的に、前記RからRのうち互いに隣接する2個以上は、互いに連結されて炭素数5から12の脂肪族環又は炭素数6から12の芳香族環を形成してよく;前記脂肪族環又は芳香族環は、ハロゲン、炭素数1から12のアルキル、炭素数2から12のアルケニル、又は炭素数6から12のアリールで置換されてよい。
より具体的に、前記RからRは、それぞれ独立して水素又はメチルであってよい。
また、前記QはSiであってよく、前記MはTiであってよい。
前記X及びXは、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;炭素数1から12のアルキル;炭素数3から12のシクロアルキル;炭素数2から12のアルケニル;炭素数6から12のアリール;炭素数7から13のアルキルアリール;炭素数7から13のアリールアルキル;炭素数1から13のアルキルアミノ;又は炭素数6から12のアリールアミノであってよい。
具体的に、前記X及びXは、それぞれ独立して、水素;ハロゲン;炭素数1から12のアルキル基;又は炭素数2から12のアルケニルであってよい。
より具体的に、前記X及びXは、それぞれ独立して水素又は炭素数1から12のアルキルであってよい。
前記化学式1の遷移金属化合物は、環状の結合によってベンゾチオフェンが融合されたシクロペンタジエン、及びアミド基(N−R)がQ(Si、C、N又はP)によって安定的に架橋され、4族の遷移金属が配位結合された構造を形成する。前記触媒組成物を用いてオレフィン重合に適用時、高い重合温度でも高活性、高分子量及び高い共重合性等の特徴を有するポリオレフィンを生成することが可能である。
さらに、前記化学式1の遷移金属化合物は、アミド基(N−R)がQ(Si、C)によって架橋されることにおいて、Qに置換又は非置換されたフェニル基が結合されている構造を有することで、より安定的に架橋され得、遷移金属との配位時に電子的に優れた安定性を有し得る。
このような構造を有する遷移金属化合物の場合、前記フェニル基によって共重合性に優れるため、前記化学式1の遷移金属化合物のようなコア構造を有することができない触媒に比べて少ない量の共単量体でも低密度の共重合体を製造でき、これと同時に分子量水準に優れて高温重合が可能なだけでなく、水素を安定的に投入できるという長所を有している。
すなわち、本発明では、前記の遷移金属化合物を用いるが、重合反応時に最適化された含量の水素を投入することで、超低分子量と共に狭い分子量分布及び均一な共単量体分布を有するエチレン/アルファ−オレフィン共重合体を提供でき、前記遷移金属化合物が有する電子的/構造的安定性によって水素の混入が有利であり、重合反応において水素による均一な終結反応が起こり、狭い分子量分布を有する超低分子量の共重合体を製造できるという効果を期待できる。
さらに具体的に、前記化学式1の化合物の具体的な例としては、下記構造式のうち一つで表される化合物が挙げられるが、本発明がこれらだけに限定されるものではない。
Figure 2021515825
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一方、本発明の一実施形態によるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体の製造において、触媒組成物は、前記化学式1の遷移金属化合物を活性化するために助触媒をさらに含んでよい。
前記助触媒は、13族金属を含む有機金属化合物であって、具体的には、下記化学式2の化合物、下記化学式3の化合物、及び下記化学式4の化合物のうち一つ以上を含んでよい。
[化学式2]
41−[Al(R42)−O]−R43
前記化学式2において、
41、R42及びR43は、それぞれ独立して、水素、ハロゲン、炭素数1から20のヒドロカルビル基及びハロゲンで置換された炭素数1から20のヒドロカルビル基のうち何れか一つであり、
nは2以上の整数であり、
[化学式3]
D(R44
前記化学式3において、Dはアルミニウム又はホウ素であり、
44は、それぞれ独立して、ハロゲン、炭素数1から20のヒドロカルビル基、及びハロゲンで置換された炭素数1から20のヒドロカルビル基のうち何れか一つであり、
[化学式4]
[L−H][Z(A)又は[L][Z(A)
前記化学式4において、
Lは、中性又は陽イオン性ルイス塩基であり、Hは、水素原子であり、
Zは、13族元素であり、Aは、それぞれ独立して、炭素数1から20のヒドロカルビル基;炭素数1から20のヒドロカルビルオキシ基;及びこれら置換基の1以上の水素原子が、ハロゲン、炭素数1から20のヒドロカルビルオキシ基及び炭素数1から20のヒドロカルビルシリル基のうち1以上の置換基で置換された置換基のうち何れか一つである。
より具体的に、前記化学式2の化合物は、直鎖状、環状又は網状で繰り返し単位が結合されたアルキルアルミノキサン系化合物であってよく、具体的な例としては、メチルアルミノキサン(MAO)、エチルアルミノキサン、イソブチルアルミノキサン又はtert−ブチルアルミノキサン等が挙げられる。
また、前記化学式3の化合物の具体的な例としては、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム、トリイソブチルアルミニウム、トリプロピルアルミニウム、トリブチルアルミニウム、ジメチルクロロアルミニウム、トリイソプロピルアルミニウム、トリ−s−ブチルアルミニウム、トリシクロペンチルアルミニウム、トリペンチルアルミニウム、トリイソペンチルアルミニウム、トリヘキシルアルミニウム、トリオクチルアルミニウム、エチルジメチルアルミニウム、メチルジエチルアルミニウム、トリフェニルアルミニウム、トリ−p−トリルアルミニウム、ジメチルアルミニウムメトキシド、ジメチルアルミニウムエトキシド、トリメチルボロン、トリエチルボロン、トリイソブチルボロン、トリプロピルボロン又トリブチルボロン等が挙げられ、特に、トリメチルアルミニウム、トリエチルアルミニウム又はトリイソブチルアルミニウムから選択されてよい。
また、前記化学式4の化合物としては、三置換されたアンモニウム塩、又はジアルキルアンモニウム塩、三置換されたホスホニウム塩形態のボレート系化合物が挙げられる。より具体的な例としては、トリメチルアンモニウムテトラフェニルボレート、メチルジオクタデシルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリエチルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリプロピルアンモニウムテトラフェニルボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラフェニルボレート、メチルテトラデシルオクタデシルアンモニウムテトラフェニルボレート、N,N−ジメチルアニリウムテトラフェニルボレート、N,N−ジエチルアニリウムテトラフェニルボレート、N,N−ジメチル(2,4,6−トリメチルアニリウム)テトラフェニルボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、メチルジテトラデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、メチルジオクタデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリ(2級−ブチル)アンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチル(2,4,6−トリメチルアニリウム)テトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、トリメチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリエチルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリプロピルアンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、トリ(n−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−,テトラフルオロフェニル)ボレート、ジメチル(t−ブチル)アンモニウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジメチルアニリウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート、N,N−ジエチルアニリウムテトラキス(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート又はN,N−ジメチル−(2,4,6−トリメチルアニリウム)テトラキス−(2,3,4,6−テトラフルオロフェニル)ボレート等の三置換されたアンモニウム塩形態のボレート系化合物;ジオクタデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、ジテトラデシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート又はジシクロヘキシルアンモニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート等のジアルキルアンモニウム塩形態のボレート系化合物;又はトリフェニルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート、メチルジオクタデシルホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート又はトリ(2,6−ジメチルフェニル)ホスホニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレートなどの三置換されたホスホニウム塩形態のボレート系化合物等が挙げられる。
このような助触媒の使用により、最終製造されたエチレン/アルファ−オレフィン共重合体の分子量分布がより均一になることで、重合活性が向上され得る。
前記助触媒は、前記化学式1の遷移金属化合物の活性化が十分に行われるように適切な含量で用いられてよい。
また、前記触媒組成物は、前記化学式1の遷移金属化合物を担体に担持された形態で含んでよい。
前記化学式1の遷移金属化合物が担体に担持される場合、遷移金属化合物対担体の重量比は1:10から1:1,000、より具体的には、1:10から1:500であってよい。前記の範囲の重量比で担体及び遷移金属化合物を含む時、最適の形状を示し得る。また、前記助触媒が共に担体に担持される場合、助触媒対担体の重量比は1:1から1:100、より具体的には、1:1から1:50であってよい。前記重量比で助触媒及び担体を含む時、触媒活性を向上させ、また製造される重合体の微細構造を最適化できる。
一方、前記担体としては、シリカ、アルミナ、マグネシア又はこれらの混合物等が用いられてよく、又はこれら物質を高温で乾燥し、表面の水分を除去することで表面に反応性が大きいヒドロキシ基又はシロキサン基を含む状態で用いられてもよい。また、前記高温乾燥した担体は、NaO、KCO、BaSO及びMg(NO等の酸化物、炭酸塩、硫酸塩、又は硝酸塩の成分をさらに含んでよい。
前記担体の乾燥温度は、200から800℃が好ましく、300から600℃がより好ましく、300から400℃が最も好ましい。前記担体の乾燥温度が200℃未満の場合、水分が多すぎて表面の水分と助触媒が反応するようになり、800℃を超過する場合には、担体表面の気孔が結合して表面積が減り、また表面に多くのヒドロキシ基がなくなってシロキサン基だけ残るようになり、助触媒との反応部位が減少するため好ましくない。
また、前記担体表面のヒドロキシ基の量は、0.1から10mmol/gが好ましく、0.5から5mmol/gの時により好ましい。前記担体表面にあるヒドロキシ基の量は、担体の製造方法及び条件又は乾燥条件、例えば、温度、時間、真空又はスプレー乾燥等によって調節できる。
一方、前記エチレン/アルファ−オレフィン共重合体の重合反応は、前記の触媒組成物の存在下に水素を連続的に投入してエチレン及びアルファ−オレフィン系単量体を連続重合させることで行われ得る。
このとき、前記水素ガスは、重合初期の遷移金属化合物の急激な反応を抑制し、重合反応を終結する役割をする。このため、このような水素ガスの使用及び使用量の調節によって、超低分子量の狭い分子量分布を有するエチレン/アルファ−オレフィン共重合体が効果的に製造され得る。
前記水素ガスは、45から100cc/分、より具体的には、50から95cc/分に投入されてよい。前記の条件で投入される時、製造されるエチレン/アルファ−オレフィン重合体が本発明における物性的特徴を具現できる。もし、水素ガスの含量が45cc/分未満に投入されれば、重合反応の終結が均一に起こらず、所望の物性を有するエチレン/アルファ−オレフィン共重合体の製造が難しくなり得、また100cc/分を超過する場合、終結反応があまりにも早く起こるため、分子量が低すぎるエチレン/アルファ−オレフィン共重合体が製造される恐れがある。
また、前記重合反応は、80から200℃で行われてよいが、前記の水素投入量とともに重合温度を制御することで、エチレン/アルファ−オレフィン共重合体内の不飽和官能基数をより容易に調節できる。これにより、前記重合反応は、具体的に100から150℃、より具体的には100から140℃であってよい。
また、前記重合反応時には、反応器内の水分を除去するための有機アルミニウム化合物がさらに投入され、これの存在下で重合反応が行われてよい。このような有機アルミニウム化合物の具体的な例としては、トリアルキルアルミニウム、ジアルキルアルミニウムハライド、アルキルアルミニウムジハライド、アルミニウムジアルキルハイドライド又はアルキルアルミニウムセスキハライド等が挙げられ、これのより具体的な例としては、Al(C、Al(CH、Al(C、Al(CH、Al(i−CH、Al(C17、Al(C1225、Al(C)(C1225、Al(i−C)(C1225、Al(i−CH、Al(i−C、(CAlCl、(i−CAlCl又は(CAlCl等が挙げられる。このような有機アルミニウム化合物は、反応器に連続的に投入されてよく、適切な水分除去のために反応器に投入される反応媒質の1kg当たり約0.1から10モルの比率で投入されてよい。
また、重合圧力は、約1から約100Kgf/cm、好ましくは約1から約50Kgf/cm、より好ましくは約5から約30Kgf/cmであってよい。
また、担体に担持された形態で遷移金属化合物が用いられる場合、前記遷移金属化合物は、炭素数5から12の脂肪族炭化水素溶媒、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン、ノナン、デカン、及びこれらの異性体とトルエン、ベンゼンなどの芳香族炭化水素溶媒、ジクロロメタン、クロロベンゼンなどの塩素原子で置換された炭化水素溶媒等に溶解するか、希釈後投入されてよい。ここに用いられる溶媒は、少量のアルキルアルミニウム処理することで触媒毒として作用する少量の水又は空気等を除去して用いるのが好ましく、助触媒をさらに用いて実施することも可能である。
前記の通りの製造方法によって製造されたエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、超低分子量とともに狭い分子量分布を有し、同時に重合体内のビニル含量が最小化され、Rvdが0.5以下のの条件を満たす。これにより、優れた物性的特徴、特に高温安全性を示し得、ホットメルト接着剤組成物に適用時に接着特性とともに加工性を改善させることができる。
これにより、本発明のまた他の一実施形態によれば、前記のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体を含むホットメルト接着剤組成物が提供される。
前記ホットメルト接着剤組成物は、前記のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体を主成分として含むことを除いては、通常の方法によって製造、用いられてよい。
以下、本発明の理解を深めるために好ましい実施例を提示する。しかし、下記の実施例は、本発明をより容易に理解するために提供されるだけのものであり、これによって本発明の内容が限定されるものではない。
[合成例:遷移金属化合物の製造]
段階1:リガンド化合物(1a−1)の製造
250mLのシュレンクフラスコに1,2−ジメチル−3H−ベンゾ[b]シクロペンタ[d]チオフェン10g(1.0eq、49.925mmol)と100mLのTHFを入れ、n−BuLi 22 mL(1.1eq、54.918mmol、2.5M inヘキサン)を−30℃で滴加した後、常温で3時間撹拌した。撹拌したLi−complex THF溶液をジクロロ(メチル)(フェニル)シラン8.1mL(1.0eq、49.925mmol)と70mLのTHFが入っているシュレンクフラスコに−78℃でカニュレーション後、常温で一晩中撹拌した。撹拌してから真空乾燥した後、ヘキサン100mLで抽出した。
抽出したクロロ−1−(1,2−ジメチル−3H−ベンゾ[b]シクロペンタ[d]チオフェン−3−イル)−1,1−(メチル)(フェニル)シランヘキサン溶液100mLにt−BuNH 42mL(8eq、399.4mmol)を常温で投入した後、常温で一晩中撹拌した。撹拌してから真空乾燥した後、ヘキサン150mLで抽出した。溶媒乾燥後に黄色い固体13.36g(68%、dr=1:1)を得た。
Figure 2021515825
H NMR(CDCl,500MHz):δ7.93(t,2H),7.79(d,1H),7.71(d,1H),7.60(d,2H),7.48(d,2H),7.40−7.10(m,10H,aromatic),3.62(s,1H), 3.60(s,1H),2.28(s,6H),2.09(s,3H),1.76(s,3H),1.12(s,18H),0.23(s,3H),0.13(s,3H)
段階2:遷移金属化合物(1a)の製造
100mLのシュレンクフラスコに前記化学式1a−1のリガンド化合物4.93g(12.575mmol、1.0eq)とトルエン50mL(0.2M)を入れ、n−BuLi 10.3mL(25.779mmol、2.05eq、2.5M inヘキサン)を−30℃で滴加した後、常温で一晩中撹拌した。撹拌後にMeMgBr 12.6mL(37.725mmol、3.0 eq、3.0M inジエチルエーテル)を滴加した後、TiCl4 13.2mL(13.204mmol、1.05eq、1.0M inトルエン)を順に入れて常温で一晩中撹拌した。撹拌してから真空乾燥した後、ヘキサン150 mLで抽出し、50mLまで溶媒を除去してからDME 4mL(37.725mmol、3.0eq)を滴加した後、常温で一晩中撹拌した。再び真空乾燥した後、ヘキサン150mLで抽出した。溶媒乾燥してから茶色の固体2.23g(38%、dr=1:0.5)を得た。
Figure 2021515825
H NMR(CDCl,500MHz):δ7.98(d,1H),7.94(d,1H),7.71(t,6H),7.50〜7.30(10H),2.66(s,3H),2.61(s,3H),2.15(s,3H),1.62(s,9H),1.56(s,9H),1.53(s,3H),0.93(s,3H),0.31(s,3H),0.58(s,3H),0.51(s,3H),−0.26(s,3H),−0.39(s,3H)
[エチレン/アルファ−オレフィン共重合体の製造]
実施例1
1.5Lのオートクレーブ連続工程反応器にヘキサン溶媒(5.0kg/h)と1−オクテン(1.00kg/h)を満たした後、反応器上部の温度を150℃に予熱した。トリイソブチルアルミニウム化合物(0.05mmol/分)、触媒として前記合成例で製造した遷移金属化合物(1a)(0.40μmol/分)、ジメチルアニリニウムテトラキス(ペンタフルオロフェニル)ボレート助触媒(1.20μmol/分)を同時に反応器へ投入した。次いで、前記オートクレーブ反応器の中にエチレン(0.87kg/h)及び水素ガス(50cc/分)を投入し、89barの圧力及び重合温度125℃で60分以上維持しながら共重合反応を連続進行して共重合体を製造した。
次に、残りのエチレンガスを抜き取り、結果として収得された共重合体含有溶液を真空オーブンで12時間以上乾燥した後、収得した共重合体に対して物性を測定した。
実施例2から5、及び比較例1から7
下記の表1に記載された含量で反応物質を投入することを除いては、前記実施例1と同一の方法で行い重合体を製造した。
Figure 2021515825
*比較例6及び7では、触媒として[MeSi(Me)NtBu]Ti(CHを用いた。
[オレフィン重合体の物性評価]
実験例1
前記実施例及び比較例で製造したエチレン/アルファ−オレフィン共重合体に対し、下記の方法で物性を測定して表2に示した。
1)密度(Density、g/cm):ASTM D−792によって測定した。
2)粘度(Viscosity、cP):Brookfield RVDV3T粘度計を用いて下記方法によって測定した。詳細には、試料を13ml試料チェンバーに入れ、Brookfield Thermoselを用いて180℃で加熱した後、試料が完全に溶けると粘度計装置を下げてスピンドルを試料チェンバーに固定させ、スピンドル(SC−29高温−溶融スピンドル)の回転速度を20rpmに固定した後、20分以上又は値が安定化するまで読み取って最終値を記録した。
3)粘度変化率(Viscosity change rate、%): Brookfield RVDV3T粘度計を用いて下記方法によって測定した。詳細には、試料を13ml試料チェンバーに入れ、Brookfield Thermoselを用いて180℃で加熱した後、試料が完全に溶けると粘度計装置を下げてスピンドルを試料チェンバーに固定させ、スピンドル(SC−29高温−溶融スピンドル)の回転速度を20rpmに固定してから72時間の間1時間当たり1回の値を記録した。初期粘度と72時間後の粘度の差を百分率に換算して粘度変化率を計算した。
4)溶融温度(Tm、℃):示差走査熱量計(Differential Scanning Calorimeter、DSC、装置名:DSC 2920、製造社:TA instrument)を用いて重合体の溶融温度を測定した。具体的には、重合体を150℃まで加熱してから5分間維持し、−100℃まで温度を下げた後再び温度を増加させた。このとき、温度の上昇速度と下降速度は、それぞれ10℃/分に調節した。溶融温度は、二番目の温度が上昇する区間で測定した吸熱ピークの最大値点にした。
5)結晶化温度(Tc、℃):DSCを用いて溶融温度測定時と同一の方法で行い、温度を減少させながら示される曲線から発熱ピークの最大値点を結晶化温度にした。
6)重量平均分子量(g/mol)及び分子量分布(MWD):ゲル浸透クロマトグラフィー(GPC:gel permeation chromatography、PL GPC220)で下記の条件で数平均分子量(Mn)及び重量平均分子量(Mw)をそれぞれ測定し、また、重量平均分子量を数平均分子量に分けて分子量分布を計算した。
−カラム:PL Olexis
−溶媒:TCB(トリクロロベンゼン;Trichlorobenzene)
−流速:1.0ml/分
−試料濃度:1.0mg/ml
−注入量:200μl
−カラム温度:160℃
−検出器(Detector):Agilent High Temperature RI detector
−標準(Standard):ポリスチレン(Polystyrene)(3次関数で補正)
7)総不飽和官能基の数(個/1000C):NMR分析結果から炭素1000個当たりのビニル、ビニレン、ビニリデン基の個数を測定した。
詳しくは、先ず試料に存在し得る残留1−octeneを除去するためにNMR分析前に重合体を再沈殿して準備した。詳しくは、重合体1gを70℃のクロロホルムに完全に溶解させ、その結果として収得した重合体溶液を300mlのメタノールに撹拌してゆっくり入れ、重合体を再沈殿させた後再沈殿された重合体を常温で真空乾燥した。前記過程をもう1回繰り返して残留1−octeneが除去された重合体を収得した。
前記で収得した重合体の試料30mgを1mlのクロロホルム−d(w/TMS)溶液に溶解させた。Agilent 500MHz NMR装備を用いて常温で2秒の緩和時間、45゜のパルス角度で16回測定した。H NMRでTMSピークを0ppmに補正しており、0.88ppmで1−octeneのCH関連ピーク(triplet)を、そして、1.26 ppmでエチレン(ethylene)のCH関連ピーク(broad singlet)をそれぞれ確認した。CHピーク積分値を3に補正して含量を計算した。ビニル、ビニレン及びビニリデンの個数は、4.5〜6.0ppm領域の各官能基の積分値を基準にそれぞれ計算した。参考までに、下記比較例5は粘度があまりにも低いため測定しなかった。
8)Rvd:前記NMR分析を介して測定されたビニル(vinyl)、ビニレン(vinylene)及びビニリデン(vinylidene)の個数から下記数式1によってRvd値を計算した。
Figure 2021515825
(前記数式1においてビニル(vinyl)、ビニレン(vinylene)、及びビニリデン(vinylidene)は、核磁気共鳴分光分析を介して測定された炭素原子1,000個当たりの各官能基の個数を意味する)
Figure 2021515825
前記表2において、『−』は測定していないことを意味し、『N/A』は測定不可能を意味する。
前記表2を参照すれば、本発明による遷移金属化合物を含む触媒組成物を用い、重合反応時に水素を投入して製造した実施例1から5のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体は、比較例1から7に比べて低密度で、且つ超低分子量で(粘度で評価)あり、分子量分布が狭く、また総不飽和官能基の数が炭素1,000個当たり0.5以下であり、且つRvd値が0.5以下、具体的に0.22以下であることが確認できる。
具体的に、水素を投入していないか、一定量以上投入していない比較例1から4の場合、よほど高分子量の共重合体が製造され、分子量分布が広くて物性が良くないことを予測できる。また、粘度が高いためSC−29高温−溶融スピンドル(5000〜45000cP)では粘度及び当該変化率の測定が不可能であり、よって、ホットメルト接着剤組成物にに適さない。また、比較例2の場合、Rvd値は実施例と類似に示されたが、総不飽和官能基の数において0.5個を超過する値を示すことで、これによる物性低下が予想される。
また、水素をあまりにも過度に投入した比較例5の場合には、水素によって重合が早期に終了され、分子量が小さすぎる共重合体が製造されており、粘度が低いためSC−29高温−溶融スピンドル(5000〜45000cP)で粘度変化率の測定が不可能であった。
また、水素を投入することなく本発明による触媒ではない他の触媒を適用した比較例7は、分子量分布が相対的に広く示されており、不飽和官能基の総個数が1.38個で相当であることが確認でき、水素を投入した比較例6の場合には、分子量分布と粘度特性が類似していて不飽和官能基の総個数が顕著に減少はしたものの、Rvd値は相対的に上昇したことが確認できる。
これは、触媒として用いられる化合物による影響であり、これを、不飽和官能基が生じる過程をβ−水素脱離(beta−hydrogen elimination)観点から見れば、オクテンが1,2−挿入(insertion)になってから重合が終結するとビニリデンが生成され、2,1−挿入(insertion)になってから重合が終結するとビニレンが生成され、エチレンが挿入(insertion)になってから終結するとビニルが生成される。触媒の共重合性が優れると2,1−挿入(insertion)もまた増加し、これによりビニレンの含量は増加してビニリデンの含量は減少する傾向を示し得る。
すなわち、実施例1から5で触媒組成物として用いた遷移金属化合物は、比較例6及び7で用いられた触媒に比べ共重合性がより優れるため2,1−挿入(insertion)が増加し、これによりビニレンの含量は増加してビニリデンの含量は減少したが、比較例6及び7の場合にはビニリデンの含量が減少していない結果を示したものと言える。
これに関連して粘度変化率データを見れば、比較例7は、ビニリデン含量の比率は比較的低くてもビニル及びビニリデン等の不飽和官能基数の総含量が多いため、時間経過による粘度変化率が大きく示され、これを介して高温での安定性も劣るものと予測できる。
一方、実施例1から4の共重合体の場合、比較例7に比べ不飽和官能基数の総含量が少ないとともにビニリデンの比率が低いため粘度変化率が小さく示され、この場合、高温での安定性にも優れるものと予想される。
また、総不飽和官能基の数が0.32個/1000Cで同等水準の実施例3と比較例6を比較してみると、低いRvd値を有する実施例3が高いRvd値を有する比較例6に比べ約2倍粘度変化率が少ないことが確認できる。
これを介して、不飽和官能基の総含量だけでなく、Rvd値もまた低い場合であってこそ粘度変化が少ないという点を前記実験データから確認できる。

Claims (9)

  1. 下記i)からiv)の条件を満たすエチレン/アルファ−オレフィン共重合体:
    i)粘度:180℃の温度で測定時に6,000cPから40,000cP、
    ii)分子量分布(MWD):1.5から3.0、
    iii)炭素原子1,000個当たりの総不飽和官能基の数:0.8個以下、
    iv)下記数式1によるRvd値:0.5以下、
    Figure 2021515825
    (前記数式1においてビニル(vinyl)、ビニレン(vinylene)、及びビニリデン(vinylidene)は、核磁気共鳴分光分析を介して測定された炭素原子1,000個当たりの各官能基の個数を意味する)。
  2. 密度が0.85から0.89g/ccである、請求項1に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体。
  3. 重量平均分子量が17,000から40,000g/molである、請求項1又は2に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体。
  4. 粘度が180℃の温度で測定時、8,500から35,000cPである、請求項1〜3のいずれか一項に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体。
  5. 前記数式1によるRvd値が0.3以下である、請求項1〜4のいずれか一項に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体。
  6. 前記アルファ−オレフィンは、プロピレン、1−ブテン、1−ペンテン、4−メチル−1−ペンテン、1−ヘキセン、1−ヘプテン、1−オクテン、1−デセン、1−ウンデセン、1−ドデセン、1−テトラデセン、1−ヘキサデセン及び1−エイコセンで構成される群から選択される1種以上を含む、請求項1〜5のいずれか一項に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体。
  7. 前記アルファ−オレフィンは、1−ブテン、1−ヘキセン及び1−オクテンでなる群から選択される1種以上である、請求項1〜6のいずれか一項に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体。
  8. 前記アルファ−オレフィンは、共重合体の総重量に対して0超過99モル%以下の含量で含まれる、請求項1〜7のいずれか一項に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体。
  9. 下記v)からvii)の条件をさらに満たす、請求項1〜8のいずれか一項に記載のエチレン/アルファ−オレフィン共重合体:
    v)炭素原子1000個当たりの総不飽和官能基の数:0.8個以下、
    vi)数平均分子量(Mn):9,000から25,000、
    vii)ASTM D1238による190℃、2.16kg荷重での溶融指数(MI):200から1,300dg/分。

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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102281114B1 (ko) * 2018-05-04 2021-07-26 주식회사 엘지화학 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는 접착제 조성물
CN112105655A (zh) * 2018-05-04 2020-12-18 Lg化学株式会社 包含乙烯/α-烯烃共聚物的粘合剂组合物
KR20190127591A (ko) * 2018-05-04 2019-11-13 주식회사 엘지화학 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는 접착제 조성물
ES2947462T3 (es) * 2018-05-04 2023-08-09 Lg Chemical Ltd Composición de adhesivo que incluye un copolímero de etileno/alfa-olefina
US11427663B1 (en) 2022-01-07 2022-08-30 Chang Chun Petrochemical Co., Ltd. Ethylene-vinyl alcohol copolymer resin composition and multi-layer structure comprising thereof

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009540108A (ja) * 2006-06-15 2009-11-19 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 官能化されたオレフィンインターポリマー、組成物及びそれから作製された製品、ならびにそれを作製するための方法
JP2014508848A (ja) * 2011-03-25 2014-04-10 エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド 分枝ビニル末端ポリマー及びその製造方法
WO2017039993A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polymers produced via use of vinyl transfer agents

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4935474A (en) 1983-06-06 1990-06-19 Exxon Research & Engineering Company Process and catalyst for producing polyethylene having a broad molecular weight distribution
CA1261499A (en) 1984-11-22 1989-09-26 Tatsuo Kinoshita Modified ethylenic random copolymer
JP3355534B2 (ja) * 1992-09-10 2002-12-09 住友化学工業株式会社 エチレン−αオレフィン共重合体及び該共重合体を用いて成形されてなる成形体
EP0683184B1 (en) 1993-02-05 2002-06-12 Idemitsu Kosan Company Limited Polyethylene, thermoplastic resin composition containing the same, and process for producing polyethylene
US5914289A (en) 1996-02-19 1999-06-22 Fina Research, S.A. Supported metallocene-alumoxane catalysts for the preparation of polyethylene having a broad monomodal molecular weight distribution
US6274684B1 (en) 1999-10-22 2001-08-14 Univation Technologies, Llc Catalyst composition, method of polymerization, and polymer therefrom
JP4020862B2 (ja) 2001-07-19 2007-12-12 ユニベーション・テクノロジーズ・エルエルシー コモノマー少量組込み触媒とコモノマー多量組込み触媒を含有する混合メタロセン触媒系
KR20030012308A (ko) 2001-07-31 2003-02-12 주식회사 예스아이비 배팅형 복권 시스템 및 배팅 방법
KR20040076965A (ko) 2003-02-27 2004-09-04 호남석유화학 주식회사 올레핀 중합용 담지 다중핵 메탈로센 촉매 및 이의 제조방법
ES2318579T3 (es) 2004-12-22 2009-05-01 HENKEL AG & CO. KGAA Adhesivo termofusible.
AU2006269238B2 (en) 2005-07-11 2012-04-26 Dow Global Technologies Llc Silane-grafted olefin polymers, compositions and articles prepared therefrom, and methods for making the same
US7868197B2 (en) 2005-12-14 2011-01-11 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Halogen substituted heteroatom-containing metallocene compounds for olefin polymerization
RU2433144C2 (ru) * 2005-12-29 2011-11-10 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Сополимеры этилена с низкой молекулярной массой, способы получения и их применение
KR100994252B1 (ko) 2007-05-09 2010-11-12 주식회사 엘지화학 에틸렌 알파-올레핀 공중합체
JP5226973B2 (ja) 2007-06-15 2013-07-03 三井化学株式会社 エチレン系共重合体、該共重合体を含む組成物ならびにその用途
US8372930B2 (en) * 2008-06-20 2013-02-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. High vinyl terminated propylene based oligomers
US8580902B2 (en) * 2008-08-01 2013-11-12 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst system, process for olefin polymerization, and polymer compositions produced therefrom
US7799879B2 (en) * 2008-08-01 2010-09-21 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Catalyst system and process for olefin polymerization
US8173232B2 (en) * 2009-07-01 2012-05-08 Dow Global Technologies Llc Stretch hood films
US20110003940A1 (en) * 2009-07-01 2011-01-06 Dow Global Technologies Inc. Ethylene-based polymer compositions for use as a blend component in shrinkage film applications
KR101097378B1 (ko) * 2010-07-01 2011-12-23 주식회사 엘지화학 올레핀계 중합체 및 이의 제조방법
JP5887354B2 (ja) * 2010-11-02 2016-03-16 ダウ グローバル テクノロジーズ エルエルシー シーラント組成物、その製造方法
CN103476888B (zh) * 2011-03-24 2015-08-26 汉高知识产权控股有限责任公司 拉伸膜层合粘合剂
EP2691425B1 (en) * 2011-03-28 2017-04-19 Dow Global Technologies LLC Process to produce enhanced melt strength ethylene/alpha-olefin copolymers and articles thereof
BR112015007853B1 (pt) * 2012-10-09 2021-06-01 Dow Global Technologies Llc Composição de poliolefina, composição selante, película, estrutura em multicamadas e dispositivo de embalagem
WO2014105411A1 (en) * 2012-12-27 2014-07-03 Dow Global Technologies Llc Catalyst systems for olefin polymerization
CN105358588B (zh) * 2013-07-17 2018-05-18 埃克森美孚化学专利公司 使用取代茂金属催化剂的方法和由其得到的产品
WO2015056787A1 (ja) * 2013-10-18 2015-04-23 三井化学株式会社 エチレン・α-オレフィン共重合体を含有する接着剤
JP6394327B2 (ja) * 2013-11-26 2018-09-26 日本ポリエチレン株式会社 架橋用エチレン・α−オレフィン共重合体、架橋性樹脂組成物、及びそれを用いた架橋体
KR101637982B1 (ko) 2014-11-07 2016-07-11 주식회사 엘지화학 리간드 화합물, 전이금속 화합물 및 이를 포함하는 촉매 조성물
KR101889598B1 (ko) 2015-12-08 2018-08-17 주식회사 엘지화학 올레핀계 중합체
KR20170073385A (ko) * 2015-12-18 2017-06-28 주식회사 엘지화학 가공성이 우수한 폴리올레핀
WO2017139096A1 (en) 2016-02-12 2017-08-17 Dow Global Technologies Llc Cast films, and articles made therefrom
EP3257879A1 (en) 2016-06-17 2017-12-20 Borealis AG Bi- or multimodal polyethylene with low unsaturation level
US11326045B2 (en) * 2016-09-27 2022-05-10 Dow Global Technologies Llc Films having desirable mechanical properties and articles made therefrom
KR102294874B1 (ko) * 2017-09-11 2021-08-26 주식회사 엘지화학 에틸렌/알파-올레핀 공중합체
CN112105655A (zh) * 2018-05-04 2020-12-18 Lg化学株式会社 包含乙烯/α-烯烃共聚物的粘合剂组合物

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009540108A (ja) * 2006-06-15 2009-11-19 ダウ グローバル テクノロジーズ インコーポレイティド 官能化されたオレフィンインターポリマー、組成物及びそれから作製された製品、ならびにそれを作製するための方法
JP2014508848A (ja) * 2011-03-25 2014-04-10 エクソンモービル ケミカル パテンツ インコーポレイテッド 分枝ビニル末端ポリマー及びその製造方法
WO2017039993A1 (en) * 2015-08-31 2017-03-09 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Polymers produced via use of vinyl transfer agents
JP2018525507A (ja) * 2015-08-31 2018-09-06 エクソンモービル・ケミカル・パテンツ・インク ビニル連鎖移動剤の使用によって製造されたポリマー

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