KR100808723B1 - Composition for producing high melt strength polypropylene - Google Patents

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Abstract

본 발명은 진공 성형성이 우수하고 고탄성인 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로서, 구체적으로는 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체 89.95∼98.5중량%, 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌 1∼10중량% 및 산화방지제 0.05∼0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a polypropylene resin composition having excellent vacuum formability and high elasticity, specifically, 89.95 to 98.5 weight percent of polypropylene polymer having long branches introduced, 1 to 10 weight percent of acrylic polytetrafluoroethylene, and antioxidant It is characterized by including 0.05 to 0.5% by weight.

고탄성 폴리프로필렌, 전중합, 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌Highly elastic polypropylene, prepolymerized, acrylic polytetrafluoroethylene

Description

고탄성 폴리프로필렌 수지 조성물{COMPOSITION FOR PRODUCING HIGH MELT STRENGTH POLYPROPYLENE} High elastic polypropylene resin composition {COMPOSITION FOR PRODUCING HIGH MELT STRENGTH POLYPROPYLENE}

본 발명은 진공 성형성이 우수하고 고탄성인 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것으로서, 상기 조성물은 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체 89.95∼98.5중량%, 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌 1∼10중량% 및 산화방지제 0.05∼0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a polypropylene resin composition having excellent vacuum formability and high elasticity, wherein the composition comprises 89.95 to 98.5 wt% of a polypropylene polymer having a long branch, 1 to 10 wt% of an acrylic polytetrafluoroethylene, and an antioxidant. It is characterized by including 0.05 to 0.5% by weight.

일반 선형의 폴리프로필렌은 선형구조를 가짐으로써, 용융강도가 폴리에틸렌에 비해서 매우 낮기 때문에, 용융상태에서 가공하는 발포, 진공 열성형, 압출코팅등의 제품용도로는 부적합한 점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 크게 두 가지 방법이 사용되어 왔다. 첫 번째는 폴리올레핀에 긴 가지(long chain branch)를 도입하여, 가공공정에서 고분자사슬간의 인력을 감소시켜 이지 플로우(easy flow) 특성을 부여하며, 성형공정(특히, 대형 블로우와 같은 치수안정성을 요하는 용도)에서는 긴 가지가 인접 사슬과의 물리적 가교를 통해 고탄성을 높히는 역할을 하기 때문에 고탄성을 나타내게 하는 방법이다. 이러한 긴 가지를 도입하여 고탄성의 폴리올레핀을 제조하는 방법으로는 주로 중합반응기를 거쳐서 나온 폴리올레핀 에 전자선이나 반응압출법을 통해 라디칼을 형성시키고, 이들을 다시 반응시켜, 사슬형 폴리올레핀에 긴가지를 형성시키는 방법을 사용하였다. 두 번째는 용융지수가 매우 낮은 폴리프로필렌에 폴리에틸렌을 물리적으로 블렌드하는 방법이다. 이중 두번째 방법은 용융지수가 낮아 가공성이 저하되는 문제점이 있다. 따라서, 성형재료로서 유용한 고탄성을 가지는 폴리올레핀을 중합단계에서 직접 중합하여 고탄성을 한층 더 향상시킬 수 있는 중합 방법 및 블렌드 방법이 개발된다면 성형재료로서의 폴리올레핀의 용도확대를 기대할 수 있을 것이다.Since general linear polypropylene has a linear structure, the melt strength is much lower than that of polyethylene, and thus, it is not suitable for product use such as foaming, vacuum thermoforming, extrusion coating, etc. which are processed in the molten state. Two methods have been used to solve this problem. The first is to introduce a long chain branch into the polyolefin, which reduces the attraction between the polymer chains in the processing process and gives easy flow characteristics, and requires molding stability (especially dimensional stability such as large blows). Long branches play a role of increasing high elasticity through physical crosslinking with adjacent chains. In order to prepare a high elastic polyolefin by introducing such long branches, radicals are mainly formed on the polyolefins that have passed through the polymerization reactor through electron beam or reaction extrusion, and then reacted again to form long branches in the chain-type polyolefin. Was used. The second is to physically blend polyethylene into polypropylene with a very low melt index. The second method has a problem that the workability is lowered because the melt index. Therefore, if a polymerization method and a blending method are developed in which a high elasticity polyolefin having a high elasticity useful as a molding material is directly polymerized in the polymerization step, a high elasticity can be further improved, the use of the polyolefin as a molding material can be expected to be expanded.

상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 고용융장력을 가진 수지 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.In order to solve the problems of the prior art as described above, an object of the present invention is to provide a resin composition having a high melt strength and a manufacturing method thereof.

본 발명의 진공 성형성이 우수하고 고탄성인 폴리프로필렌 수지 조성물은 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체 89.95∼98.5중량%, 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌 1∼10중량% 및 산화방지제 0.05∼0.5중량%를 포함하는 것을 특징으로 한다.The polypropylene resin composition having excellent vacuum formability and high elasticity according to the present invention contains 89.95 to 98.5% by weight of a long branched polypropylene polymer, 1 to 10% by weight of acrylic polytetrafluoroethylene and 0.05 to 0.5% by weight of antioxidant. It is characterized by including.

또한, 본 발명은 상기 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체가 다음의 (a), (b) 및 (c)를 포함하여 이루어지는 촉매의 존재 하에서 중합 또는 공중합된 것임을 특징으로 하는 진공 성형성이 우수하고 고탄성인 폴리프로필렌 수지 조성물에 관한 것이다:In addition, the present invention is excellent in vacuum formability, characterized in that the polypropylene polymer having the long branch introduced is polymerized or copolymerized in the presence of a catalyst comprising the following (a), (b) and (c) It relates to a high elastic polypropylene resin composition:

(a) 마그네슘 화합물, 티타늄 화합물 및 전자 공여체를 포함하는 올레핀 중 합용 고체 티타늄 촉매를 2개 이상의 이중결합을 갖는 실란 화합물로 표면 처리한 다음, 이 표면 처리된 촉매에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시켜 얻어진 전중합 촉매;(a) surface-treating the solid titanium catalyst for olefin polymerization including a magnesium compound, a titanium compound and an electron donor with a silane compound having two or more double bonds, and then prepolymerizing the olefin monomer and diene compound to the surface-treated catalyst. Prepolymerization catalyst obtained by the;

(b) 주기율표 제I족 또는 제III족 금속의 유기금속 화합물; 및(b) organometallic compounds of Group I or Group III metals of the periodic table; And

(c) 외부 전자공여체.(c) External Electron Donors.

본 발명의 전중합촉매(a)의 제조에 사용되는 고체 티타늄 촉매로는 통상의 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매를 모두 사용할 수 있으며, 이는 여러가지 방법으로 제조될 수 있다. 예를 들어, 활성수소가 없는 전자공여체의 존재하에서 액체상태의 환원능이 없는 마그네슘 화합물을 액체상태의 티타늄 화합물과 직접 접촉반응 즉, 액체상태에서 서로를 직접 접촉시켜 제조할 수 있다. 또한, 활성수소를 가지지 않는 전자공여체 없이, 마그네슘 화합물과 티타늄 화합물로 고체촉매를 생성한 후, 전자공여체와 접촉반응시켜 얻을 수도 있다.As the solid titanium catalyst used in the preparation of the prepolymerization catalyst (a) of the present invention, any conventional solid titanium catalyst for olefin polymerization may be used, which may be prepared by various methods. For example, a magnesium compound having no reducing ability in liquid state in the presence of an electron donor without active hydrogen may be prepared by direct contact reaction with liquid titanium compound, that is, by directly contacting each other in liquid state. It is also possible to obtain a solid catalyst from a magnesium compound and a titanium compound without contacting an electron donor, without an electron donor having no active hydrogen.

본 발명의 전중합촉매의 제조에 사용되는 고체 티타늄 촉매를 제조하는 여러가지 방법 중 가장 보편적인 방법으로는, 마그네슘 화합물과 최소한 1개 이상의 할로겐을 함유하는 티타늄 화합물을 접촉시키고, 필요시에는 그 생성물을 전자공여체로 처리하는 각종 방법이 알려져 있다. 이러한 방법 중의 몇 가지는 독일연방공화국 공개특허 제2,230,672호, 제2,504,036, 제2,553,104호 및 제2,605,922호와 일본국 공개특허 제51-28189호, 제51-136625호 및 제52-87486호에 기재되어 있다. 또한, 액체상태의 마그네슘 화합물과 액체상태의 티타늄 화합물로부터 전자공여체를 함유하는 고체 티타늄 화합물을 제조하는 방법이 일본 공개특허 제79-40293호에 기 재되어 있다.Among the various methods of preparing the solid titanium catalyst used in the preparation of the prepolymerization catalyst of the present invention, the most common method is to contact a magnesium compound with a titanium compound containing at least one halogen and, if necessary, the product. Various methods of treating with an electron donor are known. Some of these methods are described in JP 2,230,672, 2,504,036, 2,553,104 and 2,605,922 and JP 51-28189, 51-136625 and 52-87486. . Further, a method for producing a solid titanium compound containing an electron donor from a liquid magnesium compound and a liquid titanium compound is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 79-40293.

또한, 본 발명의 전중합촉매의 제조에 사용되는 고체 티타늄 촉매로는, 미국특허 제4,482,687호, 제4,277,372호, 제3,642,746호, 제3,642,772호, 제4,158,642호, 제4,148,756호, 제4,477,639호, 제4,518,706호, 제4,946,816호, 제4,866,022호, 제5,013,702호, 제5,124,297호, 제4,330,649호, 유럽 특허 제131,832호 및 일본 공개특허 소63-54004호 등에 기재된 통상의 지글러-나타 촉매를 사용할 수 있다.In addition, as a solid titanium catalyst used in the preparation of the prepolymerization catalyst of the present invention, U.S. Patent Nos. 4,482,687, 4,277,372, 3,642,746, 3,642,772, 4,158,642, 4,148,756, 4,477,639, and Conventional Ziegler-Natta catalysts described in 4,518,706, 4,946,816, 4,866,022, 5,013,702, 5,124,297, 4,330,649, European Patent 131,832, and Japanese Patent Laid-Open No. 63-54004 and the like can be used.

고체 티타늄 촉매를 제조하는 방법 중 바람직한 일예는 다음과 같으며, 본 발명의 실시예에서는 이러한 방법으로 마그네슘 담지 고체착물 티타늄 촉매를 제조하여 사용하였다. 즉,Preferred one of the method for producing a solid titanium catalyst is as follows, in the embodiment of the present invention was used to prepare a magnesium-supported solid complex titanium catalyst in this way. In other words,

(i) 환원성이 없는 마그네슘 화합물을 전자공여체에 용해하여 마그네슘 화합물 용액을 제조하고, (ⅱ) 마그네슘 화합물 용액을 전이금속 화합물, 실리콘 화합물, 주석화합물 또는 이들의 혼합물과 반응시켜 고형의 입자를 침전시킨 다음, (ⅲ) 침전된 고형의 입자와 티타늄 화합물 및 전자공여체를 반응시키고, 탄화수소 용매로 세척 후, 입자 형태가 조절된 고형의 촉매 입자를 제조하였다.(i) dissolving a non-reducing magnesium compound in an electron donor to prepare a magnesium compound solution, and (ii) reacting the magnesium compound solution with a transition metal compound, a silicon compound, a tin compound, or a mixture thereof to precipitate solid particles. Next, (iii) the precipitated solid particles were reacted with the titanium compound and the electron donor, and washed with a hydrocarbon solvent to prepare solid catalyst particles having a controlled particle shape.

상기와 같은 고체 티타늄 촉매의 제조에 사용되는 환원성을 갖지 않는 마그네슘 화합물로는 염화마그네슘, 브롬화마그네슘, 요드화마그네슘 및 불화마그네슘과 같은 할로겐화마그네슘; 메톡시마그네슘클로라이드, 에톡시마그네슘클로라이드, 이소프로폭시마그네슘클로라이드, 부톡시마그네슘클로라이드 및 옥톡시마그네슘클로라이드와 같은 알콕시마그네슘할라이드; 페녹시마그네슘클로라이드 및 메틸페녹 시마그네슘클로라이드와 같은 아릴옥시마그네슘할라이드; 에톡시마그네슘, 이소프로폭시마그네슘, 부톡시마그네슘 및 옥톡시마그네슘과 같은 알콕시마그네슘; 페녹시마그네슘 및 디메틸페녹시 마그네슘과 같은 아릴옥시마그네슘; 또는 라우릴마그네슘과 스테아린산마그네슘과 같은 카르복실산의 마그네슘염을 들 수 있다.Non-reducing magnesium compounds used in the preparation of such solid titanium catalysts include magnesium halides such as magnesium chloride, magnesium bromide, magnesium iodide and magnesium fluoride; Alkoxymagnesium halides such as methoxymagnesium chloride, ethoxymagnesium chloride, isopropoxymagnesium chloride, butoxymagnesium chloride and octoxymagnesium chloride; Aryloxymagnesium halides such as phenoxyshimamium chloride and methylphenoxy magnesium chloride; Alkoxy magnesium such as ethoxy magnesium, isopropoxy magnesium, butoxy magnesium and octoxy magnesium; Aryloxymagnesiums such as phenoxyshimamium and dimethylphenoxy magnesium; Or magnesium salts of carboxylic acids such as magnesium lauryl and magnesium stearate.

이러한 마그네슘 화합물은 다른 금속과의 착화합물의 형태로 또는 기타 금속과의 혼합물과 함께 사용하여도 되며, 2개이상의 마그네슘 화합물의 혼합물로 사용하여도 된다. 바람직한 마그네슘 화합물은 수소함유 마그네슘 화합물, 염화마그네슘, 알콕시마그네슘 클로라이드, 바람직하기로는 C1 내지 C14 알콕시를 갖는 것 및 아릴옥시마그네슘 클로라이드, 바람직하기로는 C5 내지 C20 아릴옥시기를 갖는 것이다.Such magnesium compound may be used in the form of a complex with another metal or in combination with another metal, or may be used as a mixture of two or more magnesium compounds. Preferred magnesium compounds are hydrogen-containing magnesium compounds, magnesium chloride, alkoxymagnesium chlorides, preferably those having C 1 to C 14 alkoxy and aryloxymagnesium chlorides, preferably C 5 To C 20 aryloxy group.

통상 이상 열거한 화합물들은 간단한 화학식으로 나타낼 수 있으나, 때로는 그 마그네슘 화합물의 제조방법에 따라 간단한 식으로 표현할 수 없을 경우가 있다. 이들은 일반적으로 전술한 화합물들의 혼합물로 간주된다. 예컨대, 마그네슘 금속을 할로실란, 오염화인 또는 염화티오닐 존재 중에서 알코올 또는 페놀과 반응시키는 방법 및 그리니아드(Grignard) 시약의 열분해법 또는 히드록실기, 카르보닐기 에스테르 결합, 에테르 결합 또는 동종류의 것을 사용하는 분해법에 의해 얻은 화합물들은 그 시약 또는 반응도에 따른 각종 화합물의 혼합물이라 간주되는 것으로서, 이들 화합물들도 본 발명에 사용이 가능하다.Usually, the above-listed compounds may be represented by simple chemical formulas, but sometimes they may not be expressed by simple formulas depending on the preparation method of the magnesium compound. These are generally regarded as mixtures of the aforementioned compounds. For example, a method of reacting magnesium metal with an alcohol or phenol in the presence of halosilane, phosphorus pentachloride or thionyl chloride, and pyrolysis of Grignard reagent or hydroxyl group, carbonyl group ester bond, ether bond or the like Compounds obtained by the decomposition method are regarded as a mixture of various compounds according to the reagents or reactivity, and these compounds may also be used in the present invention.

전술한 마그네슘 화합물을 탄화수소 용매의 존재 또는 부재하에서 알코올, 유기카르복실산, 알데히드, 아민류 및 이들의 혼합물로 구성된 군으로부터 선택된 최소 1개 이상의 전자공여체와 반응시켜 마그네슘 화합물 용액을 제조한다. 마그네슘 화합물 용액은 탄화수소 용매와 전자공여체를 혼합하고 가열함으로써 제조될 수 있다. 이들의 목적에 사용되는 탄화수소 용매의 예로는 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 데칸, 도데칸 및 케로센과 같은 지방족 탄화수소; 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산 및 메틸시클로헥산과 같은 지환족탄화수소; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 큐멘 및 시멘과 같은 방향족탄화수소; 및 디클로로에탄, 디클로로프로판, 디클로로에틸렌, 트리클로로에틸렌, 사염화탄소 및 클로로벤젠과 같은 할로겐화 탄화수소를 들 수 있다.The magnesium compound solution is prepared by reacting the aforementioned magnesium compound with at least one electron donor selected from the group consisting of alcohols, organic carboxylic acids, aldehydes, amines and mixtures thereof in the presence or absence of a hydrocarbon solvent. Magnesium compound solutions can be prepared by mixing and heating a hydrocarbon solvent and an electron donor. Examples of hydrocarbon solvents used for these purposes include aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, decane, dodecane and kerosene; Alicyclic hydrocarbons such as cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane and methylcyclohexane; Aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, ethylbenzene, cumene and cymene; And halogenated hydrocarbons such as dichloroethane, dichloropropane, dichloroethylene, trichloroethylene, carbon tetrachloride and chlorobenzene.

(ⅰ)단계의 마그네슘 화합물 용액의 제조시에 전자공여체로 알코올을 사용하여 탄화수소 용매에 수소함유 마그네슘 화합물을 용해하는 경우에는, 비록 마그네슘 화합물과 탄화수소 용매의 양 및 종류에 따라 그 양이 달라지기는 하지만, 마그네슘 화합물 1몰당 알코올의 양을 최소 0.5몰, 바람직하기로는 약 1.0 몰 내지 20 몰, 더욱 바람직하기로는 약 2.0 내지 약 10몰을 사용하는 것이 바람직하다.In the case of dissolving the hydrogen-containing magnesium compound in the hydrocarbon solvent using alcohol as an electron donor in the preparation of the magnesium compound solution in step (iii), the amount does not vary depending on the amount and type of the magnesium compound and the hydrocarbon solvent. However, it is preferred to use a minimum amount of alcohol per mole of magnesium compound, preferably about 1.0 to 20 moles, more preferably about 2.0 to about 10 moles.

지방족탄화수소 또는 지환족탄화수소를 탄화수소 용매로 사용하는 경우에는, 알코올은 전술한 양으로 사용되나, 만일 이들 알코올 가운데 탄소원자수 6이상을 갖는 알코올을 사용하는 경우, 마그네슘 화합물 1몰당 최소 0.5몰, 바람직하기로는 1.0몰이상을 사용하면 할로겐함유 마그네슘 화합물이 용해될 수 있으며, 높은 활성을 갖는 촉매성분을 소량의 알코올을 사용하여 얻을 수 있다. 이 경우, 단지 탄소수 5 이하의 알코올을 사용하면, 알코올의 전량은 할로겐 함유 마그네슘 화합물 1 몰당 최소 약 15몰이어야 하며, 생성 촉매성분도 전술한 방법에서 알코올을 사용하는 경우보다 낮은 촉매활성을 갖는다. 한편 방향족 탄화수소가 탄화수소용매로 사용되면, 수소함유 마그네슘 화합물은 알코올의 종류와 관계 없이 약 20몰, 바람직하게는 약 1.5 내지 12 몰의 알코올을 사용함으로써 용해될 수 있다.When aliphatic hydrocarbons or cycloaliphatic hydrocarbons are used as the hydrocarbon solvent, the alcohols are used in the above-mentioned amounts, but when using alcohols having 6 or more carbon atoms among these alcohols, at least 0.5 mole per mole of magnesium compound, preferably When 1.0 mol or more is used, the halogen-containing magnesium compound may be dissolved, and a catalyst component having high activity may be obtained by using a small amount of alcohol. In this case, when only alcohols having 5 or less carbon atoms are used, the total amount of alcohol should be at least about 15 moles per mole of halogen-containing magnesium compound, and the resulting catalyst component also has lower catalytic activity than when alcohol is used in the above-described method. On the other hand, when an aromatic hydrocarbon is used as the hydrocarbon solvent, the hydrogen-containing magnesium compound can be dissolved by using about 20 moles, preferably about 1.5 to 12 moles of alcohol, regardless of the type of alcohol.

마그네슘 화합물과 전자공여체인 알코올과의 접촉반응은 바람직하게는 탄화수소 매질 중에서 수행한다. 이 접촉 반응은 마그네슘 화합물과 알코올의 종류에 따라 실온 또는 고온, 예를 들면 약 30 내지 200℃, 바람직하기로는 약 60 내지 150℃에서 약 15분 내지 약 5시간, 바람직하기로는 약 30분 내지 약 3시간 동안 수행된다. The contact reaction between the magnesium compound and the alcohol which is the electron donor is preferably carried out in a hydrocarbon medium. The contact reaction is about 15 minutes to about 5 hours, preferably about 30 minutes to about room temperature or high temperature, for example, about 30 to 200 ° C, preferably about 60 to 150 ° C, depending on the type of magnesium compound and alcohol. It is carried out for 3 hours.

(ⅰ)단계에서 전자공여체로서 사용되는 알코올로는 최소 탄소원자 6개, 바람직하기로는 6 내지 20개의 탄소원자를 갖는 2-메틸펜탄올, 2-에틸부탄올, n-헵탄올, n-옥탄올, 2-에틸헥산올, 데칸올, 도데칸올, 테트라데실알코올, 운데센올, 올레일알코올 및 스테아릴알코올과 같은 지방족 알코올류; 시클로헥산올 및 메틸시클로헥산올과 같은 지환족 알코올; 및 벤질알코올, 메틸벤질알코올, 이소프로필렌벤질알코올, α-메틸벤질알코올 및 α,α-디메틸벤질알코올과 같은 방향족 알코올을 들 수 있다. 탄소수 5이하의 알코올로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 에틸렌글리콜 및 메틸카르비톨과 같은 것들이 있다. Alcohols used as electron donors in step (iii) include 2-methylpentanol, 2-ethylbutanol, n-heptanol, n-octanol, having at least 6 carbon atoms, preferably 6 to 20 carbon atoms, Aliphatic alcohols such as 2-ethylhexanol, decanol, dodecanol, tetradecyl alcohol, undecenol, oleyl alcohol and stearyl alcohol; Alicyclic alcohols such as cyclohexanol and methylcyclohexanol; And aromatic alcohols such as benzyl alcohol, methyl benzyl alcohol, isopropylene benzyl alcohol, α-methylbenzyl alcohol and α, α-dimethylbenzyl alcohol. Alcohols having 5 or less carbon atoms include methanol, ethanol, propanol, butanol, ethylene glycol and methylcarbitol.

상기 (i)단계에서 마그네슘 화합물 용액을 제조하는 경우, 상기한 화합물 외에도 이미 알려진 문헌에 기재된 여러 화합물들이 촉매의 특성이나 제조되는 중합체의 특성을 개선하기 위하여 첨가될 수 있다. 예를 들면, 알루미늄 할라이드, 유 기실란 화합물 또는 인 화합물과 같은 화합물이 추가로 포함될 수 있다. In the case of preparing the magnesium compound solution in the step (i), in addition to the above compounds, various compounds described in the known literature may be added to improve the properties of the catalyst or the properties of the polymer to be produced. For example, compounds such as aluminum halides, organic silane compounds or phosphorus compounds may be further included.

(ⅱ)단계에서는 상기와 같이 제조된 마그네슘 화합물 용액을 티타늄 화합물과 같은 전이금속 화합물, 실리콘화합물, 주석화합물 또는 이들의 혼합물과 반응시켜 구형의 고체로 결정화 시킨다. 이때 전이금속 화합물 등의 사용량은 적당히 달리 첨가할 수 있다. 예로서, 마그네슘 화합물 1몰당 전이금속화합물, 실리콘화합물, 주석화합물, 또는 이들의 혼합물의 적정 사용량은 0.1 내지 20 몰이며, 바람직하게는 0.1 내지 10몰, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 2 몰의 범위이다. In the step (ii), the magnesium compound solution prepared as described above is reacted with a transition metal compound such as a titanium compound, a silicon compound, a tin compound or a mixture thereof to crystallize into a spherical solid. At this time, the amount of the transition metal compound and the like can be added as appropriate. For example, an appropriate amount of the transition metal compound, silicon compound, tin compound, or a mixture thereof per mole of magnesium compound is 0.1 to 20 moles, preferably 0.1 to 10 moles, more preferably 0.2 to 2 moles. .

(ⅱ)단계에서 액체상태의 마그네슘 화합물을 결정화시킬 때, 반응조건에 따라 마그네슘 담체의 모양과 크기가 달라지는데, 바람직한 접촉 반응 온도는 약 -70℃ 내지 200℃의 범위이다. 그러나, 일반적으로 입상 또는 구형입자의 형태를 얻기 위해서는 혼합하는 동안 고온을 피하는 것이 바람직하고, 접촉 온도가 너무 낮으면 고체 생성물의 침전이 일어나지 않으므로, 이 반응은 약 20℃ 내지 150℃의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.When the liquid magnesium compound is crystallized in step (ii), the shape and size of the magnesium carrier vary depending on the reaction conditions, and the preferred contact reaction temperature is in the range of about -70 ° C to 200 ° C. In general, however, in order to obtain the form of granular or spherical particles, it is preferable to avoid high temperatures during mixing, and if the contact temperature is too low, precipitation of the solid product does not occur, so this reaction is carried out at a temperature of about 20 ° C to 150 ° C. It is desirable to.

(ⅲ)단계에서는, 상기에서 얻어진 고체입자 상태의 마그네슘 화합물을 티타늄 화합물과 전자공여체와 반응시켜 고체착물 티타늄 촉매를 제조한다. 이 단계에서 사용되는 전자공여체의 예로는, 일반적으로 물, 알코올류, 페놀류, 케톤류, 알데히드류, 카르복실산류, 에스테르류, 에테르류 및 산아미드류와 같은 산소 함유 전자공여체와 암모니아, 아민류, 니트릴류 및 이소시안산염과 같은 질소 함유 전자공여체가 있으며, 구체적인 예로는 메탄올, 에탄올, 프로판올, 펜탄올, 헥산올, 옥탄올, 도데칸올, 옥타데실알코올, 벤질알코올, 페닐에틸알코올, 쿠밀알코올 및 이 소프로필벤질알코올과 같이 1 내지 18개의 탄소원자를 함유하는 알코올류와, 페놀, 크레졸, 크실렌, 에틸페놀, 프로필페놀, 쿠밀페닐 및 나프톨과 같이 저급 알킬기를 함유할 수 있는 6 내지 15개의 탄소 원자를 함유하는 케톤류와, 아세트알데히드, 프로피온알데히드, 옥틸알데히드, 벤즈알데히드, 톨루알데히드 및 나프톨알데히드와 같이 2 내지 15개의 탄소 원자를 함유하는 알데히드류와, 개미산메틸, 초산메틸, 초산에틸, 초산비닐, 초산프로필, 초산옥틸, 초산시클로헥실, 프로피온산에틸, 낙산메틸, 발레르산에틸, 클로로초산메틸, 디클로로초산에틸, 메타크릴산메틸, 크로톤산에틸, 시클로헥산카르복실산에틸, 안식향산페닐, 안식향산벤질, 톨루인산메틸, 톨루인산에틸, 톨루인산아밀, 에틸안식향산에틸, 아니스산메틸, 아니스산에틸, 에톡시안식향산에틸, γ-부티롤락톤, δ-발레롤락톤, 쿠마린, 프탈리드, 시클로헥실아세테이트, 에틸프로피오네이트, 메틸부티레이트, 메틸바레이트, 메틸클로로아세테이트, 에틸디클로로아세테이트, 메틸메타크릴레이트, 에틸시클로에이트, 페닐벤조에이트, 메틸톨루에이트, 에틸톨루에이트, 프로필벤조에이트, 부틸벤조에이트, 시클로헥실벤조에이트, 아밀톨루에이트, 에틸렌 카르보네이트 및 카르본산에틸렌과 같이 2 내지 18개의 탄소원자를 함유하는 유기산 에스테르류와, 염화아세틸, 염화벤질, 염화톨루일산 및 염화아니스산과 같이 2 내지 15개의 탄소 원자를 함유하는 산 할로겐화물과, 메틸에테르, 에틸에테르, 이소프로필에테르, 부틸에테르, 아밀에테르, 테트라히드로푸란, 아니졸 및 디페닐에테르와 같은 산아미드류와, 메틸아민, 에틸아민, 디에틸아민, 트리부틸아민, 피페리딘, 트리벤질아민, 아닐린, 피리딘, 피놀린 및 테트라메틸에틸렌디아민과 같은 아민류와, 아세토니트릴, 벤조니트릴 및 톨루니트릴과 같은 니트릴류와 분자내에 전술한 관능기를 함유하는 알루미늄, 실리콘, 주석 등의 화합물들이 있다. 또한 모노에틸렌글리콜(MEG), 디에틸렌글리콜(DEG), 트리에틸렌글리콜(TEG), 폴리에틸렌글리콜(PEG), 모노프로필렌글리콜(MPG) 및 디프로필렌글리콜(DPG)의 에스테르 유도체들로서 아세테이트, 프로피오네이트, n- 및 iso- 부티레이트, 벤조에이트, 톨루에이트 등이 바람직하게 사용될 수 있으며, 상기 벤조에이트에는 예를 들면, 모노에틸렌글리콜모노벤조에이트, 모노에틸렌글리콜디벤조에이트, 디에틸렌글리콜모노벤조에이트, 디에틸렌글리콜디벤조에이트, 트리에틸렌글리콜모노벤조에이트, 트리에틸렌글리콜디벤조에이트, 모노프로필렌글리콜모노벤조에이트, 디프로필렌글리콜모노벤조에이트, 디프로필렌글리콜디벤조에이트, 트리프로필렌글리콜모노벤조에이트 등이 있다. 이들 전자공여체는 2종 또는 그 이상의 혼합물로서 사용될 수 있는데, 특히 방향족 에스테르가 적합하다. 그러나, 출발물질로 이와 같은 전자공여체가 항상 필요한 것은 아니며, 다른 화합물의 부가물 또는 착화물 형태로 사용될 수도 있다. 이러한 전자공여체의 양은 적당히 변경할 수 있는데, 마그네슘 화합물 1몰당 약 0.01 내지 약 10몰, 바람직하기로는 약 0.01 내지 5몰, 더욱 바람직하게는 0.05 내지 약 1몰을 사용하는 것이 좋다.In the step (iii), the magnesium compound in the solid particle state obtained above is reacted with a titanium compound and an electron donor to prepare a solid complex titanium catalyst. Examples of electron donors used in this step are generally oxygen-containing electron donors such as water, alcohols, phenols, ketones, aldehydes, carboxylic acids, esters, ethers and acid amides, and ammonia, amines and nitriles. And nitrogen-containing electron donors such as isocyanates, specific examples of which include methanol, ethanol, propanol, pentanol, hexanol, octanol, dodecanol, octadecyl alcohol, benzyl alcohol, phenylethyl alcohol, cumyl alcohol and the like. Alcohols containing 1 to 18 carbon atoms, such as propylbenzyl alcohol, and 6 to 15 carbon atoms, which may contain lower alkyl groups such as phenol, cresol, xylene, ethylphenol, propylphenol, cumylphenyl and naphthol Ketones to be contained, such as acetaldehyde, propionaldehyde, octyl aldehyde, benzaldehyde, tolualdehyde and naphthol aldehyde Aldehydes containing 2 to 15 carbon atoms, methyl formate, methyl acetate, ethyl acetate, vinyl acetate, propyl acetate, octyl acetate, cyclohexyl acetate, ethyl propionate, methyl butyrate, ethyl valeric acid, methyl chloroacetate, dichloro Ethyl acetate, methyl methacrylate, ethyl crotonate, ethyl cyclohexanecarboxylic acid, phenyl benzoate, benzyl benzoate, methyl toluate, ethyl toluate, amyl toluate, ethyl ethyl benzoate, methyl aniseate, aniseic acid Ethyl, ethyl ethoxybenzoate, γ-butyrolactone, δ-valerolactone, coumarin, phthalide, cyclohexyl acetate, ethyl propionate, methylbutyrate, methylbarate, methylchloroacetate, ethyldichloroacetate, methylmetha Acrylate, ethylcycloate, phenylbenzoate, methyltoluate, ethyltoluate, propylbenzoate, butylbenzoate, cyclohexylbenzoate Organic acid esters containing 2 to 18 carbon atoms, such as sodium, amyltoluate, ethylene carbonate and ethylene carbonate, and 2 to 15 carbon atoms, such as acetyl chloride, benzyl chloride, toluic acid and Acid halides to be contained, acid amides such as methyl ether, ethyl ether, isopropyl ether, butyl ether, amyl ether, tetrahydrofuran, anisole and diphenyl ether, methylamine, ethylamine, diethylamine, Containing amines such as tributylamine, piperidine, tribenzylamine, aniline, pyridine, pinolin and tetramethylethylenediamine, nitriles such as acetonitrile, benzonitrile and tolunitrile and the aforementioned functional groups in the molecule There are compounds such as aluminum, silicon and tin. Also as ester derivatives of monoethylene glycol (MEG), diethylene glycol (DEG), triethylene glycol (TEG), polyethylene glycol (PEG), monopropylene glycol (MPG) and dipropylene glycol (DPG) acetate, propionate , n- and iso-butyrate, benzoate, toluate and the like may be preferably used. Examples of the benzoate include monoethylene glycol monobenzoate, monoethylene glycol dibenzoate, diethylene glycol monobenzoate, Diethylene glycol dibenzoate, triethylene glycol monobenzoate, triethylene glycol dibenzoate, monopropylene glycol monobenzoate, dipropylene glycol monobenzoate, dipropylene glycol dibenzoate, tripropylene glycol monobenzoate, and the like. have. These electron donors can be used as mixtures of two or more, with aromatic esters in particular being suitable. However, such electron donors are not always necessary as starting materials and may be used in the form of adducts or complexes of other compounds. The amount of the electron donor can be appropriately changed, and it is preferable to use about 0.01 to about 10 moles, preferably about 0.01 to 5 moles, more preferably 0.05 to about 1 mole per mole of magnesium compound.

(ⅲ)단계에서 고체입자 상태의 마그네슘 화합물과 반응할 액체상태의 티타늄 화합물로는 일반식 Ti(OR)mX4-m의 4가 티타늄 화합물(식중, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬기, X는 할로겐원자를 나타내며, m은 0 ≤ m ≤ 4의 수)이 바람직하다. 이러한 티타늄 화합물의 예로는 TiCl4, TiBr4 및 TiI4와 같은 사할로겐화티타늄; Ti(OCH3)Cl3, Ti(OC2H5)Cl3, Ti(OC4H 9)Cl3, Ti(OC2H5)Br3 및 Ti(O(i-C2H 5))Br3와 같은 삼할로겐화알콕시티타늄; Ti(OCH3)2Cl2, Ti(OC2H5) 2Cl2, Ti(OC4H9)2Cl2 및 Ti(OC2 H5)2Br2와 같은 이할로겐화알콕시티타늄; Ti(OCH3)3Cl, Ti(OC2H5)3 Cl, Ti(OC4H9)3Cl 및 Ti(OC2H5)3Br과 같은 일할로겐화 알콕시티타늄; 및 Ti(OCH3) 4, Ti(OC2H5)4, Ti(OC4H9)4와 같은 테트라알콕시티타늄 혼합물 등이 있다. 이들 할로겐함유 티타늄 화합물 중에 사할로겐화티타늄이 바람직하며, 사할로겐화티타늄 중에서도 특히 사염화티타늄이 바람직하다.The liquid titanium compound to be reacted with the magnesium compound in the solid particle state in step (iii) is a tetravalent titanium compound having the general formula Ti (OR) m X 4-m (wherein R is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, X Represents a halogen atom, and m is a number of 0 ≦ m ≦ 4). Examples of such titanium compounds include titanium tetrahalides such as TiCl 4 , TiBr 4 and TiI 4 ; Ti (OCH 3 ) Cl 3 , Ti (OC 2 H 5 ) Cl 3 , Ti (OC 4 H 9 ) Cl 3 , Ti (OC 2 H 5 ) Br 3 and Ti (O (iC 2 H 5 )) Br 3 Halogenated alkoxytitanium such as titanium; Dihalogenated alkoxytitanium such as Ti (OCH 3 ) 2 Cl 2 , Ti (OC 2 H 5 ) 2 Cl 2 , Ti (OC 4 H 9 ) 2 Cl 2 and Ti (OC 2 H 5 ) 2 Br 2 ; Monohalogenated alkoxytitanium such as Ti (OCH 3 ) 3 Cl, Ti (OC 2 H 5 ) 3 Cl, Ti (OC 4 H 9 ) 3 Cl and Ti (OC 2 H 5 ) 3 Br; And tetraalkoxy titanium mixtures such as Ti (OCH 3 ) 4 , Ti (OC 2 H 5 ) 4 , Ti (OC 4 H 9 ) 4, and the like. Among these halogen-containing titanium compounds, titanium tetrahalide is preferable, and titanium tetrachloride is particularly preferable among titanium tetrahalide.

이러한 티타늄 화합물은 마그네슘 화합물 1몰당 최소 1몰, 통상적으로 3몰 내지 약 200몰, 바람직하게는 약 5몰 내지 100 몰의 양으로 사용된다. 마그네슘 화합물과 액체 티타늄 화합물을 접촉시킬 때는 낮은 온도에서 혼합하고 나서, 천천히 반응온도를 올리는 것이 좋다. 예를 들면 -70℃ 내지 약 50℃에서 두 화합물을 접촉시켜서 급격하게 반응이 되지 않도록 하고, 천천히 반응온도를 올려 50 내지 150℃의 온도에서 충분한 시간동안 반응을 시킨 후, 생성물을 중합반응에서 사용되는 탄화수소로 유리 티타늄이 검출되지 않을 때까지 세척한다. 이러한 촉매 제조방법에 의해 우수한 성능의 고체 티타늄 촉매를 제조할 수 있다.Such titanium compounds are used in an amount of at least 1 mole, typically 3 to about 200 moles, preferably about 5 to 100 moles, per mole of magnesium compound. When contacting the magnesium compound with the liquid titanium compound, it is advisable to mix at a low temperature and then slowly increase the reaction temperature. For example, the two compounds are brought into contact with each other at -70 ° C to about 50 ° C to prevent them from reacting rapidly.The reaction is slowly raised to a sufficient time at a temperature of 50 to 150 ° C, and then the product is used in a polymerization reaction. Wash with free hydrocarbons until no free titanium is detected. By such a catalyst preparation method, a solid titanium catalyst having excellent performance can be prepared.

본 발명에서 사용되는 고체 티타늄 촉매로는 할로겐/티타늄의 몰비가 약 4 이상이고, 실온에서의 헥산 세척에 의해 실질적으로 티타늄 화합물을 유리시키지 아니하는 것이 바람직하다. 고체 티타늄 촉매의 바람직한 예는 할로겐/티타늄의 몰비가 약 4 이상, 더욱 바람직하게는 약 5 이상, 가장 바람직하게는 약 8 이상인 것이고, 마그네슘/티타늄의 몰비는 약 3 이상, 바람직하게는 약 5 내지 약 50의 범위인 것이며, 전자공여체/티타늄의 몰비는 약 0.2 내지 약 6, 바람직하게는 약 0.4 내지 약 3, 더욱 바람직하게는 약 0.8 내지 약 2인 것이다. 나아가, 고체의 비표면적이 10㎡/g 이상, 바람직하게는 약 50㎡/g 이상, 더욱 바람직하게는 100㎡/g 이상인 것이다. 고체 티타늄 촉매의 X선 스펙트럼은 출발 마그네슘과 무관하게 무정형 특성을 나타내는 것이거나, 통상의 이할로겐화 마그네슘의 시판급보다는 더욱 무정형 상태인 것이 바람직하다.The solid titanium catalyst used in the present invention preferably has a molar ratio of halogen / titanium of about 4 or more and substantially does not liberate the titanium compound by hexane washing at room temperature. Preferred examples of solid titanium catalysts are those in which the molar ratio of halogen / titanium is at least about 4, more preferably at least about 5, most preferably at least about 8, and the molar ratio of magnesium / titanium is at least about 3, preferably from about 5 to And a molar ratio of electron donor / titanium is from about 0.2 to about 6, preferably from about 0.4 to about 3, more preferably from about 0.8 to about 2. Furthermore, the specific surface area of the solid is at least 10 m 2 / g, preferably at least about 50 m 2 / g, more preferably at least 100 m 2 / g. It is preferable that the X-ray spectrum of the solid titanium catalyst exhibits amorphous properties irrespective of the starting magnesium, or is more amorphous than the commercial grade of conventional magnesium halides.

본 발명의 상기 (iii)단계에서 고체입자 상태의 마그네슘 화합물과 액체 상태의 티타늄 화합물을 반응시킬 때에 상기한 전자공여체 외에 이미 알려진 문헌에 기재된 여러 화합물이 추가로 포함될 수 있다. 예를 들면, 프탈릭기를 갖는 화합물이 포함될 수 있다. 이러한 추가의 화합물을 첨가함으로써 촉매 활성이 높거나 제조된 중합체의 입자분포를 조절할 수도 있다.In the step (iii) of the present invention, when the magnesium compound in the solid particle state and the titanium compound in the liquid state are reacted, various compounds described in a known document may be further included in addition to the electron donor. For example, a compound having a phthalic group may be included. By adding such additional compounds, it is also possible to control the particle distribution of the polymer having high catalytic activity or produced.

본 발명의 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체의 제조에 사용되는 전중합 촉매(a)를 제조하기 위하여는, 상기와 같은 고체착물 티타늄 촉매를 우선 두 개 이상의 비닐기를 가지는 실란화합물로 표면처리한다. 이 때 사용하는 디비닐계 실란화합물로는 디비닐디메틸 실란, 디비닐디페닐 실란, 디비닐디에틸 실란, 디비닐디이소부틸 실란, 디비닐디하이드라이드 실란 등을 들 수 있다. 표면을 처리하는 경우에, 이들 물질은 마그네슘 화합물 1몰당 2몰 내지 200몰의 양을 사용한다. 고체 티타늄 촉매와 이들 표면처리 물질과의 반응은 -70에서 50℃ 사이에서 두 화합물을 접촉시켜서 반응시키며, 이 때 용매를 사용하거나 사용하지 않고 두 물질을 반응시킬 수 있다.In order to prepare the prepolymerization catalyst (a) used in the production of the polypropylene polymer in which the long branch of the present invention is introduced, the above-mentioned solid complex titanium catalyst is first surface treated with a silane compound having two or more vinyl groups. Divinyl silane compounds, divinyl diphenyl silane, divinyl diethyl silane, divinyl diisobutyl silane, divinyl dihydride silane, etc. are mentioned as a divinyl silane compound used at this time. In the case of surface treatment, these materials use an amount of 2 to 200 moles per mole of magnesium compound. The reaction of the solid titanium catalyst with these surface treatment materials is brought into contact by contacting the two compounds between -70 and 50 ° C., where both materials can be reacted with or without a solvent.

본 발명의 폴리프로필렌 중합체의 제조에 사용되는 전중합촉매를 제조하기 위하여, 상기와 같이 표면처리된 고체 티타늄 촉매에 대하여 전중합을 실시한다. 전중합 공정은 상기의 표면처리된 고체 티타늄 촉매와 알킬 알루미늄 및 전자공여체의 존재 하에서 -50 내지 50℃에서 올레핀 단량체와 디엔화합물을 반응시키면, 촉매 상에 표면처리된 이중결합 화합물들과 올레핀 단량체 및 디엔화합물들이 함께 반응하여, 촉매 표면에 고분자량단량체가 중합된다. 이 고분자량단량체는 올레핀과 이중결합 함유 실란계 물질과 디엔으로 구성되어지며, 이들은 촉매 표면을 캡슐화하게 된다. 이렇게 생성된 고분자량단량체에서의 올레핀, 디엔 및 실란계 물질의 조성은, 올레핀이 1∼99중량%, 디엔이 0.01∼10 중량%, 실란계 물질이 0.001∼1중량%이다. 이 중, 올레핀이 70∼95중량%, 디엔이 0.1∼5중량%, 실란계 물질이 0.01∼1중량%인 것이 좋다. 이 때, 올레핀 단량체로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐 중에서 선택되는 1종 이상을 사용하며, 디엔계 물질로는 1,3-부타디엔, 1,5-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔, 1,13-테트라데카디엔 등을 들 수 있다. In order to prepare the prepolymerization catalyst used in the preparation of the polypropylene polymer of the present invention, prepolymerization is performed on the surface-treated solid titanium catalyst as described above. In the prepolymerization process, when the olefin monomer and the diene compound are reacted at -50 to 50 ° C. in the presence of the surface-treated solid titanium catalyst and alkyl aluminum and electron donor, the double bond compounds and olefin monomer surface-treated on the catalyst and The diene compounds react together to polymerize high molecular weight monomers on the surface of the catalyst. These high molecular weight monomers consist of olefins, double bond-containing silane-based materials and dienes, which encapsulate the catalyst surface. The composition of the olefin, diene, and silane-based materials in the high molecular weight monomer thus produced is 1 to 99% by weight of olefin, 0.01 to 10% by weight of diene, and 0.001 to 1% by weight of silane material. Among these, it is preferable that 70 to 95 weight% of olefins, 0.1 to 5 weight% of dienes, and 0.01 to 1 weight% of silane materials. In this case, at least one selected from ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, and 1-octene is used as the olefin monomer, and as the diene-based material, 1,3-butadiene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, 1,13- tetradecadiene, etc. are mentioned.

촉매 주위에 중합된 고분자량단량체는 본 중합에서 프로필렌 모노머와 반응하여, 긴 가지(long chain branch) 또는 망목(network)을 형성하게 된다. 이 고분자량단량체의 분자량은 500에서 100,000의 범위가 바람직하고, 이 중 본 중합에서 우수한 중합능력을 보이는 것은 분자량 1,000내지 10,000의 범위인 것이다. The high molecular weight monomer polymerized around the catalyst reacts with the propylene monomer in the present polymerization to form a long chain branch or network. The molecular weight of this high molecular weight monomer is preferably in the range of 500 to 100,000, and among these, the polymer having excellent polymerization capacity in the present polymerization is in the range of 1,000 to 10,000 molecular weight.

상기와 같이 제조되는 본 발명의 전중합촉매는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 3-메틸-1-부텐, 4-메틸-1-펜텐, 비닐시클로알칸 또는 시클로알켄과 같은 올레핀의 중합에 유익하게 사용된다. 특히, 이 촉매는 3개 이상의 탄소 원자를 가진 α-올레핀의 중합, 이들 상호간의 공중합, 20몰% 미만의 에틸렌을 가진 이들의 공중합, 그리고 공액 또는 비공액 디엔류와 같은 폴리불포화 화합물을 가진 이들의 공중합에 유익하게 적용된다.The prepolymerization catalyst of the present invention prepared as above is advantageous for the polymerization of olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 3-methyl-1-butene, 4-methyl-1-pentene, vinylcycloalkane or cycloalkene Used. In particular, these catalysts are suitable for the polymerization of α-olefins having three or more carbon atoms, copolymerization of each other, copolymerization thereof with less than 20 mol% of ethylene, and those having polyunsaturated compounds such as conjugated or nonconjugated dienes. It is advantageously applied to the copolymerization of.

본 발명의 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체의 제조에 사용되는 상기 유기금속 화합물(b)로는, 구체적으로 트리에틸알루미늄 및 트리부틸알루미늄과 같은 트리알킬알루미늄; 트리이소프레닐알루미늄과 같은 트리알케닐알루미늄, 부분적으로 알콕시화된 알킬알루미늄, 예를 들어, 디에틸알루미늄에톡시드 및 디부틸알루미늄부톡시드와 같은 디알킬알루미늄알콕시드, 에틸알루미늄세스퀴에톡시드 및 부틸알루미늄세스퀴에톡시드 같은 알킬알루미늄세스퀴할라이드 및 에틸알루미늄디클로라이드, 프로필알루미늄디클로라이드 및 부틸알루미늄디브로마이드와 같은 알킬알루미늄디할라이드, 부분적으로 할로겐화된 알루미늄, 예를 들어, 디에틸알루미늄하이드라이드나 디부틸알루미늄하이드라이드와 같은 알루미늄하이드라이드 및 디부틸알루미늄하이드라이드 같은 디알킬알루미늄하이드라이드, 에틸알루미늄에톡시클로라이드, 부틸알루미늄부톡시클로라이드 및 에틸알루미늄에톡시브로마이드와 같은 부분적으로 알콕시화되고 할로겐화된 알킬알루미늄이 속한다.Examples of the organometallic compound (b) used in the preparation of the polypropylene polymer having the long branch of the present invention include trialkylaluminum such as triethylaluminum and tributylaluminum; Trialkenyl aluminum, such as triisoprenyl aluminum, partially alkoxylated alkyl aluminum, for example dialkyl aluminum alkoxide, such as diethyl aluminum ethoxide and dibutyl aluminum butoxide, ethyl aluminum sesquiethoxy Alkyl aluminum sesquihalides such as seed and butylaluminum sesquiethoxides and alkylaluminum dihalides such as ethylaluminum dichloride, propylaluminum dichloride and butylaluminum dibromide, partially halogenated aluminum, for example diethylaluminum Aluminum hydrides such as hydride or dibutylaluminum hydride and dialkylaluminum hydrides such as dibutylaluminum hydride, partially alkoxy such as ethylaluminum ethoxychloride, butylaluminum butoxychloride and ethylaluminum ethoxybromide Chemistry and belongs to the halogenated alkyl aluminum.

본 발명의 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체의 제조에 사용되는 상기 외부전자공여체(c)는 올레핀 중합에 통상적으로 사용되는 외부전자공여체 물질을 사용할 수 있다. 이러한 외부전자공여체는 올레핀의 중합에 있어서 촉매의 활성 및 입체규칙성을 최적화하기 위해서 주로 쓰이고 있다. 본 발명에서 사용가능한 외부전자공여체의 예로는 유기산, 유기산 무수물, 유기산 에스테르, 알콜, 에테르, 알데히드, 케톤, 실란, 아민, 아민 옥사이드, 아미드, 디올, 인산에스테르와 같은 산소, 규소, 질소, 황, 인 원자를 포함하는 유기 화합물과 이들의 혼합물을 들 수 있다. 특히 바람직한 외부전자공여체는 알콕시기를 가진 유기규소 화합물 즉, 알콕시 실란화합물이며, 이들의 종류에는 디페닐디메톡시실란, 페닐트리메톡시실란, 페닐에틸디메톡시실란, 페닐메틸디메톡시실란과 같은 방향족 실란; 이소부틸트리메톡시실란, 디이소부틸디메톡시실란, 디이소프로필디메톡시실란, 디-t-부틸디메톡시실란, t-부틸트리메톡시실란, 시클로헥실메틸디메톡시실란, 디시클로펜틸디메톡시실란, 디시클로헥실디메톡시실란, 2-노보난트리에톡시실란, 2-노보난메틸디메톡시실란, 비닐트리에톡시실란 및 실리콘 테트라에톡사이드 등의 지방족 실란; 및 이들의 혼합물이 있으며, 특히 전술한 실란 화합물 중 디이소부틸디메톡시실란과 같은 가지화 알킬디알콕시실란과 디시클로펜틸디메톡시실란과 같은 시클로알킬디알콕시실란이 효과적이다. 상기 화합물들을 단독으로 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.The external electron donor (c) used in the preparation of the polypropylene polymer having the long branches of the present invention may use an external electron donor material commonly used for olefin polymerization. These external electron donors are mainly used to optimize the activity and stereoregularity of the catalyst in the polymerization of olefins. Examples of external electron donors usable in the present invention include organic acids, organic acid anhydrides, organic acid esters, alcohols, ethers, aldehydes, ketones, silanes, amines, amine oxides, amides, diols, oxygen such as phosphate esters, silicon, nitrogen, sulfur, And organic compounds containing phosphorus atoms and mixtures thereof. Particularly preferred external electron donors are organosilicon compounds with alkoxy groups, i.e., alkoxy silane compounds, and their kinds include aromatic silanes such as diphenyldimethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, phenylethyldimethoxysilane and phenylmethyldimethoxysilane. ; Isobutyltrimethoxysilane, diisobutyldimethoxysilane, diisopropyldimethoxysilane, di-t-butyldimethoxysilane, t-butyltrimethoxysilane, cyclohexylmethyldimethoxysilane, dicyclopentyldimethoxy Aliphatic silanes such as silane, dicyclohexyldimethoxysilane, 2-norbornanetriethoxysilane, 2-norbornanemethyldimethoxysilane, vinyltriethoxysilane and silicone tetraethoxide; And mixtures thereof, among which the branched alkyl dialkoxysilanes such as diisobutyldimethoxysilane and cycloalkyl dialkoxysilanes such as dicyclopentyldimethoxysilane are effective among the silane compounds described above. The compounds may be used alone or in combination of two or more thereof.

상기 중합반응을 액상에서 진행할 경우에는, 헥산, 헵탄 또는 케로센과 같은 불활성 용제가 반응매로 사용될 수 있으나, 올레핀 자체가 반응매 역할을 할 수도 있다. 액상 중합의 경우에, 중합반응계 중에서의 전중합촉매(a)의 바람직한 농도는 용제 1리터에 대하여 티타늄 원자 기준으로 약 0.001 내지 약 5m㏖, 바람직하게는 약 0.001 내지 약 0.5m㏖이다. 기상 중합의 경우, 전중합촉매(a)의 양은 티타늄 원자 기준으로, 중합대역 1리터에 대하여 약 0.001 내지 약 5m㏖, 바람직하게는 약 0.001 내지 약 1.0m㏖, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 약 0.5m㏖로 하는 것이 좋다. 또한, 성분 (b)중 유기금속 원자의 비율은 촉매(a) 중 티타늄원자의 몰당 약 1 내지 2,000㏖, 바람직하게는 약 5 내지 500㏖이 좋으며, 외부전자공여체 성분(c)의 비율은 질소 또는 규소 원자 기준으로 성분(b) 중의 유기금속 원자의 몰당 약 0.001 내지 10㏖, 바람직하게는 약 0.01 내지 2㏖, 특히 바람직하게는 0.05 내지 1㏖로 하는 것이 좋다.When the polymerization is carried out in a liquid phase, an inert solvent such as hexane, heptane or kerosene may be used as the reaction medium, but the olefin itself may serve as the reaction medium. In the case of liquid phase polymerization, the preferred concentration of the prepolymerization catalyst (a) in the polymerization reaction system is from about 0.001 to about 5 mmol, preferably from about 0.001 to about 0.5 mmol, based on titanium atoms per liter of solvent. In the case of gas phase polymerization, the amount of the prepolymerization catalyst (a) is about 0.001 to about 5 mmol, preferably about 0.001 to about 1.0 mmol, more preferably 0.01 to about 0.5, based on titanium atoms, per liter of the polymerization zone. It is good to set it as mmol. In addition, the ratio of organometallic atoms in component (b) is preferably about 1 to 2,000 mol, preferably about 5 to 500 mol, per mole of titanium atoms in catalyst (a), and the proportion of external electron donor component (c) is nitrogen. Or about 0.001 to 10 mol, preferably about 0.01 to 2 mol, particularly preferably 0.05 to 1 mol per mole of organometallic atom in component (b) on a silicon atom basis.

본 발명의 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체의 중합 또는 공중합 반응은 통상의 지글러식(Ziegler-type) 촉매를 사용하는 중합에서와 동일하게 진행된다. 특히, 실질적으로 산소와 물의 부재 하에서 수행된다. 올레핀의 중합반응은 바람직하게는 약 20 내지 200℃, 더욱 바람직하기로는 약 50 내지 180℃의 온도 및 대기압 내지 100기압의 압력, 바람직하게는 약 2 내지 50기압의 압력하에서 수행할 수 있다. 이 중합반응은 회분식, 반회분식 또는 연속적으로 수행할 수 있으며 상이한 반응조건을 갖는 2개 이상의 단계로 중합반응을 수행하는 것도 가능하다.The polymerization or copolymerization reaction of the polypropylene polymer with the long branch of the present invention proceeds in the same manner as in the polymerization using a conventional Ziegler-type catalyst. In particular, it is carried out substantially in the absence of oxygen and water. The polymerization of the olefins may preferably be carried out at a temperature of about 20 to 200 ° C., more preferably at a temperature of about 50 to 180 ° C. and a pressure of atmospheric pressure to 100 atmospheres, preferably at a pressure of about 2 to 50 atmospheres. This polymerization can be carried out batchwise, semibatch or continuously, and it is also possible to carry out the polymerization in two or more stages with different reaction conditions.

본 발명의 수지 조성물은 상기의 전중합촉매를 이용하여 중합된 긴가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체 89.95~98.5중량%, 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌 1~10중량% 및 산화방지제 0.05~0.5중량%로 이루어진다. The resin composition of the present invention is 89.95 to 98.5% by weight of polypropylene polymer polymerized using the above prepolymerization catalyst, 1 to 10% by weight of acrylic polytetrafluoroethylene and 0.05 to 0.5% by weight of antioxidant Is done.

본 발명에 사용된 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌의 용융지수는 0.1~20g/10 분(ASTM D1238: 230℃, 2.16kg)이며, 바람직하기로는 0.3~5g/10분이다. 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체의 용융지수가 0.1g/10분 미만인 경우, 낮은 흐름성으로 인해 가공이 불리하며, 20g/10분을 초과하면 가공시에 시트가 처지는 문제점이 있다. The melt index of the polypropylene with long branches used in the present invention is 0.1-20 g / 10 min (ASTM D1238: 230 ° C., 2.16 kg), preferably 0.3-5 g / 10 min. If the melt index of the polypropylene polymer having long branches is less than 0.1 g / 10 minutes, processing is disadvantageous due to low flowability, and if it exceeds 20 g / 10 minutes, the sheet sags during processing.

본 발명에서 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌의 함량은 1~10중량%인 것이 바람직하다. 1중량% 미만인 경우 열처짐 특성, 용융강도 또는 탄성력이 높아지지 않으며, 10중량%를 초과하는 경우에는 상기 열처짐 특성, 용융강도 또는 탄성력 등의 특성이 더이상 상승되지 않고 오히려 제조원가 상승 및 내열성이 떨어지는 문제점이 있다.In the present invention, the content of the acrylic polytetrafluoroethylene is preferably 1 to 10% by weight. If it is less than 1% by weight, the thermal deflection characteristics, the melt strength or the elastic force does not increase, and if it exceeds 10% by weight, the thermal deflection characteristics, the melt strength or the elastic force, etc. are not increased any more, but the manufacturing cost rises and heat resistance is poor. There is a problem.

본 발명의 수지 조성물 중 상기 산화방지제는 고분자 열화 및 산화로 인해 유도되는 고분자 체인 시젼(chain scission)을 방지하기 위하여 첨가되는 물질로서,바람직하기로는 테트라키스[메틸렌(3,5-디-tert-부틸-4-히드록시히드로시나메이트]메탄(Tetrakis[methylene(3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate]methane)과 같은 화합물이 유익하게 사용될 수 있다. 상기 산화 방지제의 함량이 0.05중량% 미만인 경우에는 고분자 열화에 의한 산화방지 성능을 기대하기 어렵고, 0.5중량%를 초과하는 경우, 산화방지제 첨가량에 비해 효과가 더이상 증가하지 않고 증량에 따른 제조원가 상승의 문제점이 있다.In the resin composition of the present invention, the antioxidant is added to prevent polymer chain scission induced by polymer deterioration and oxidation. Preferably, tetrakis [methylene (3,5-di-tert-) is added. Compounds such as butyl-4-hydroxyhydrocinnamate] methane (Tetrakis [methylene (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate] methane) may be advantageously used. The antioxidant content is 0.05% by weight. If less than%, it is difficult to expect the anti-oxidation performance due to deterioration of the polymer, if it exceeds 0.5% by weight, the effect is no longer increased compared to the amount of antioxidant added, there is a problem of an increase in manufacturing cost according to the increase.

본 발명의 수지 조성물에는 상기한 화합물 외에 필요에 따라 내열안정제, 핵제, 내후안정제, 대전방지제, 활제, 슬립제, 난연제, 안료 또는 염료와 같은 각종 첨가제가 첨가될 수 있으며, 이는 당업자라면 충분히 예측할 수 있는 것이다. Various additives such as heat stabilizer, nucleating agent, weather stabilizer, antistatic agent, lubricant, slip agent, flame retardant, pigment or dye may be added to the resin composition of the present invention as needed in addition to the above-described compounds, which can be sufficiently predicted by those skilled in the art. It is.                     

본 발명에서 긴 가지가 도입된 중합체와 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌을 블렌딩하는 방법은 특별한 제한이 없으며, 보편적으로 알려진 블렌딩방법을 사용할 수 있다. 상기의 각 성분들과 기타 첨가제를 필요한 양으로 첨가하여 니더, 롤 및 밤바리(Bambury) 믹서와 같은 혼련기와 1축 또는 2축 압출기를 사용하여 혼련하는 방법이 이용될 수 있다.In the present invention, there is no particular limitation on the method of blending the polymer having the long branches introduced with the acrylic polytetrafluoroethylene, and a commonly known blending method may be used. Each of the above components and other additives may be added in the required amount to knead using a kneader such as a kneader, roll, and Bambury mixer and a single or twin screw extruder.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나, 이들 실시예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, these examples are for illustrative purposes only and the scope of the present invention is not limited to these examples.

실시예Example

실시예1Example 1

전중합촉매(a)의 제조Preparation of Prepolymerization Catalyst (a)

1단계 : 마그네슘 화합물 용액의 제조Step 1: Preparation of Magnesium Compound Solution

질소분위기로 치환된, 기계식 교반기가 설치된 1.0리터 반응기에 MgCl2 15g, AlCl3 4.2g 및 톨루엔 550㎖의 혼합물을 넣고, 400rpm으로 교반시킨 다음, 테트라하이드로퓨란 30㎖, 부탄올 28㎖, 에탄올 1.4㎖, 실리콘테트라에톡사이드 1.5㎖, 트리부틸포스페이트 3.0㎖를 투입하고, 온도를 105℃로 올려, 4시간 동안 반응시켰다. 반응이 끝난 후에 얻어진 균일 용액을 상온으로 냉각하였다.Into a 1.0 liter reactor equipped with a mechanical stirrer replaced with a nitrogen atmosphere, a mixture of 15 g of MgCl 2 , 4.2 g of AlCl 3 and 550 ml of toluene was added and stirred at 400 rpm, followed by 30 ml of tetrahydrofuran, 28 ml of butanol and 1.4 ml of ethanol. , 1.5 ml of silicon tetraethoxide and 3.0 ml of tributyl phosphate were added thereto, and the temperature was raised to 105 ° C. for 4 hours. The homogeneous solution obtained after the reaction was completed was cooled to room temperature.

2단계 : 고체 담지체의 제조Step 2: preparing a solid carrier

온도를 13℃로 유지시킨 1.6리터 반응기에 1단계에서 제조한 마그네슘 용액 을 이송시켰다. 교반을 350rpm으로 유지시킨 다음, TiCl4 15.5㎖를 투입하고, 반응기의 온도를 90℃로 올렸다. 이 과정 동안에 고체 담지체가 생성되었다. 90℃에서 1시간 동안 반응을 지속시킨 다음 교반을 중지하여, 생성된 고체 담지체의 침전이 이루어지도록 하였다. 침전이 완료되고 난 후, 상등액을 분리해 낸 고체 담지체를 톨루엔 75㎖로 두 번 세척하였다.The magnesium solution prepared in step 1 was transferred to a 1.6 liter reactor maintained at 13 ° C. After stirring was maintained at 350 rpm, 15.5 mL of TiCl 4 was added thereto, and the temperature of the reactor was raised to 90 ° C. Solid carriers were produced during this process. The reaction was continued at 90 ° C. for 1 hour and then stirring was stopped to allow precipitation of the resulting solid support. After the precipitation was completed, the solid carrier from which the supernatant was separated was washed twice with 75 ml of toluene.

3단계 : 고체 티타늄 촉매의 제조Step 3: Preparation of Solid Titanium Catalyst

고체 담지체에 톨루엔 100㎖와 TiCl 4 100㎖를 투입한 후, 반응기의 온도를 110℃로 올려 1시간 동안 가열하였다. 교반을 중지하고 고체 담지체를 침전시킨 뒤 상등액을 분리하고, 톨루엔 100㎖와 TiCl4 100㎖를 투입한 뒤, 70℃에서 디이소부틸프탈레이트 2.9㎖를 주입하였다. 반응기의 온도를 다시 120℃로 올려 1시간 동안 교반시켰다. 교반을 정지한 뒤, 상등액을 분리하고, 톨루엔 100㎖를 주입한 후, 반응기의 온도를 70℃로 내려 30분 동안 교반하였다. 반응기 교반을 중지하고 상등액을 분리한 후, TiCl4 100㎖를 주입하여 70℃에서 30분 동안 교반하여 고체 티타늄 촉매를 제조하였다.100 mL of toluene and 100 mL of TiCl 4 were added to the solid carrier, and the temperature of the reactor was raised to 110 ° C. and heated for 1 hour. After the stirring was stopped, the solid carrier was precipitated, the supernatant was separated, 100 ml of toluene and 100 ml of TiCl 4 were added thereto, and 2.9 ml of diisobutyl phthalate was added at 70 ° C. The temperature of the reactor was again raised to 120 ° C. and stirred for 1 hour. After the stirring was stopped, the supernatant was separated, 100 ml of toluene was injected, and the temperature of the reactor was lowered to 70 ° C. and stirred for 30 minutes. After the reactor was stopped and the supernatant was separated, 100 ml of TiCl 4 was injected and stirred at 70 ° C. for 30 minutes to prepare a solid titanium catalyst.

4단계 : 고체 티타늄 촉매의 표면처리Step 4: surface treatment of solid titanium catalyst

상기에서 제조된 고체 티타늄 촉매를 정제된 헥산 75㎖로 5번 세척하고, 헥산 500㎖와 디비닐디메틸 실란 50㎖를 가하여 상온에서 1시간 동안 반응시켰다. The solid titanium catalyst prepared above was washed five times with 75 ml of purified hexane, and 500 ml of hexane and 50 ml of divinyldimethyl silane were added and reacted at room temperature for 1 hour.

제조된 촉매는 질소 분위기에서 건조한 후 보관하였다. 표면처리된 고체 티타늄 촉매에는 티타늄원자가 2.5중량% 함유되어 있었다. The prepared catalyst was stored after drying in a nitrogen atmosphere. The surface-treated solid titanium catalyst contained 2.5% by weight of titanium atoms.                     

5단계 : 전중합Step 5: prepolymerization

용량 0.5리터의 고압반응기를 프로필렌으로 세정한 다음, 상기 4단계에서 얻은 촉매 2g, 헥산 300 ㎖, 트리에틸알루미늄 6m㏖, 헥사디엔 20㎖를 넣고, 에틸렌으로 0.9기압으로 압력을 맞추고, 20℃에서 5시간 동안 중합을 실시하였다. 이렇게 하여 얻어진 전중합촉매에 있어서, 촉매 주위에 중합된 고분자량단량체의 양은 촉매 1g당 31.0g 이었다.After washing the high-pressure reactor with a capacity of 0.5 liter with propylene, 2 g of the catalyst obtained in the above step 4, 300 ml of hexane, 6 mmol of triethylaluminum, and 20 ml of hexadiene were added, and the pressure was adjusted to 0.9 atm with ethylene, at 20 ° C. The polymerization was carried out for 5 hours. In the prepolymerization catalyst thus obtained, the amount of the high molecular weight monomer polymerized around the catalyst was 31.0 g per 1 g of the catalyst.

중합polymerization

용량 2리터의 고압 반응기를 프로필렌으로 세정한 다음, 유리병에 상기에서 제조된 전중합촉매 20mg을 담아 반응기 안에 장착한 후, 반응기 안을 질소/진공 상태로 3회 반복하고, 상압 상태로 만들었다. 트리에틸알루미늄 7m㏖과 디시클로펜틸디메톡시실란 0.5m㏖, 디이소프로필디메톡시실란 0.5m㏖을 반응기에 주입하였다. 다시, 수소 5,000Nml를 투입하고, 이어서 액상 프로필렌 1,200㎖를 투입한 후, 반응기를 교반해 가면서 온도를 65℃로 상승시켜, 1시간 동안 중합반응을 수행하였다. 중합반응이 완료된 후, 미반응 가스를 배출하고, 온도를 상온으로 냉각한 후 반응기를 탈착하였다. 생성된 중합체는 분리 수집하여 50℃의 진공오븐에서 6시간 이상 건조하여 백색의 중합체를 얻었다.     A 2 liter high pressure reactor was rinsed with propylene and then loaded into a reactor containing 20 mg of the prepolymerized catalyst prepared above in a glass bottle, and then the reactor was repeated three times in a nitrogen / vacuum state and brought to atmospheric pressure. 7 mmol of triethylaluminum, 0.5 mmol of dicyclopentyldimethoxysilane and 0.5 mmol of diisopropyldimethoxysilane were injected into the reactor. Again, 5,000Nml of hydrogen was added, and then 1,200ml of liquid propylene was added, and then the temperature was raised to 65 ° C while the reactor was stirred, and polymerization was performed for 1 hour. After the polymerization reaction was completed, the unreacted gas was discharged, the temperature was cooled to room temperature, and the reactor was desorbed. The resulting polymer was collected separately and dried in a vacuum oven at 50 ° C. for at least 6 hours to obtain a white polymer.

블렌딩Blending

상기의 긴 가지가 도입된 용융지수 8g/10분(ASTM D1238: 230℃, 2.16kg)의 폴리프로필렌 중합체 94.95g(94.95중량%)에 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌을 4.55g(4.55중량%)과 산화방지제로서 테트라키스[메틸렌(3,5-디-터셔리-부틸-4-히드 록시히드로시나메이트]메탄 0.5g(0.5중량%)을 2축 압출기를 통해 펠렛으로 제립하였다. 4.55 g (4.55 wt%) of acrylic polytetrafluoroethylene was added to 94.95 g (94.95 wt%) of a polypropylene polymer having a melt index of 8 g / 10 min (ASTM D1238: 230 ° C., 2.16 kg) in which the long branches were introduced. As antioxidant, 0.5 g (0.5% by weight) of tetrakis [methylene (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate] methane was granulated into pellets through a twin screw extruder.

열처짐 평가 (Heat sagging 특성)Heat sagging evaluation (Heat sagging characteristic)

펠렛 형태의 수지 조성물을 T 다이 형태의 캐스팅 장비를 활용하여 두께가 0.5mm인 시트로 성형하였다. 성형한 시트의 진공 열성형 평가를 위한 방법으로 15cm 직경의 두 원판 사이에 시트를 장착한 후 170℃의 오븐 속에서 60초 경과 후에 시트가 처지는 길이를 측정하였다.     The resin composition in the form of pellets was molded into a sheet having a thickness of 0.5 mm using a casting apparatus in the form of a T die. As a method for evaluating the vacuum thermoforming of the molded sheet, the length of the sheet was sag after 60 seconds in an oven at 170 ° C. after mounting the sheet between two 15 cm diameter discs.

용융강도 측정Melt strength measurement

레오텐스(독일 괴트페르트사 제작)를 이용하여 220℃에서 압출기(블라벤더)의 다이를 통해 나오는 스트랜드의 용융강도를 측정함으로써, 상기 공정에서 제조한 폴리프로필렌 중합체 및 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌이 블렌딩된 수지 조성물에 대하여 용융강도를 측정하였으며, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. 측정시의 다이직경은 2㎜, 다이입구에서 레오텐스 롤러까지의 거리는 10㎝이었다.Blending the polypropylene polymer and the acrylic polytetrafluoroethylene prepared in the above process by measuring the melt strength of the strand exiting the die of the extruder (blabender) at 220 ° C. using Leotens (manufactured by Göttingert, Germany) Melt strength of the resin composition was measured, and the results are shown in Table 1 below. The die diameter at the time of the measurement was 2 mm, and the distance from the die inlet to the rhetens roller was 10 cm.

탄성력 측정 (die swell ratio)Elastic force measurement (die swell ratio)

die swell ratio(이하 DSR)는 용융지수 측정 장치에서 2mm의 직경(D1)을 갖는 오리피스를 통과한 후의 용융물체의 직경(D2)을 측정하여 다음식으로 계산한다.The die swell ratio (hereinafter referred to as DSR) is calculated by measuring the diameter (D2) of the melt after passing through an orifice having a diameter (D1) of 2 mm in the melt index measuring device.

DSR=D2/D1       DSR = D2 / D1

비교예1Comparative Example 1

긴가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체 98중량%와 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌의 함량이 2중량% 이고, 산화방지제가 첨가되지 않은 점을 제외하고는 상 기 실시예1과 동일하게 시트를 성형하였다. 그 결과를 표1에 나타내었다.The sheet was molded in the same manner as in Example 1, except that 98 wt% of the polypropylene polymer having long branches and 2 wt% of the acrylic polytetrafluoroethylene were added and no antioxidant was added. The results are shown in Table 1.

비교예2Comparative Example 2

긴가지가 도입된 중합체 대신, 촉매 제조시 고분자 단량체의 전중합과정을 거치지 않고 중합한 폴리프로필렌 단독 중합체 90중량%를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 시트를 성형하였다. 그 결과를 표1에 나타내었다.The sheet was molded in the same manner as in Example 1, except that 90 wt% of the polypropylene homopolymer polymerized without undergoing the prepolymerization process of the polymer monomer was used instead of the polymer in which the branch was introduced. The results are shown in Table 1.

비교예3Comparative Example 3

아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌을 블렌딩하지 않고, 긴가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체 99.5중량%에 산화방지제 테트라키스[메틸렌(3,5-디-터셔리-부틸-4-히드록시히드로시나메이트]메탄 0.5중량% 사용한 것 이외에는 상기 실시예1과 동일하게 시트를 성형하였다. 그 결과를 표1에 나타내었다.Antioxidant tetrakis [methylene (3,5-di-tert-butyl-4-hydroxyhydrocinnamate] methane to 99.5% by weight of polypropylene polymer with long branches introduced without blending acrylic polytetrafluoroethylene The sheet was molded in the same manner as in Example 1 except that 0.5 wt% was used, and the results are shown in Table 1.

표1.중합의 결과Table 1. Results of Polymerization

중합 활성 (㎏-PP/g-cat)Polymerization Activity (kg-PP / g-cat) 용융 지수(MI) (g-PP/10min)Melt Index (MI) (g-PP / 10min) 용융강도(mN)Melt strength (mN) 오븐에서의 60초 후 처진 길이Sagging length after 60 seconds in the oven D.S.RD.S.R 실시예 1Example 1 3535 7.57.5 300300 0.5cm0.5cm 3.53.5 비교예 1Comparative Example 1 3535 1212 100100 2.5cm2.5cm 2.72.7 비교예 2Comparative Example 2 3535 88 150150 2cm2 cm 1.51.5 비교예 3Comparative Example 3 3535 88 5050 5cm5 cm 2.22.2

상기 실시예와 비교예를 통해 알 수 있는 바와 같이, 상기 전중합촉매를 이용하여 중합한 폴리프로필렌 중합체와 아크릴릭 폴리테트라플루오로에틸렌의 블렌딩에 의해, 수지 조성물의 탄성력, 열처짐 현상 및 용융강도를 크게 증가시키는 결과를 가져옴을 확인할 수 있다.

As can be seen from the above examples and comparative examples, by blending the polypropylene polymer and the acrylic polytetrafluoroethylene polymerized using the prepolymerization catalyst, the elastic force, the thermal sag phenomenon and the melt strength of the resin composition were measured. It can be seen that the results are greatly increased.

본 발명에 따른 수지 조성물에 의하면, 용융상태로 가공하는 진공 열성형 공정에 사용하기에 적합한 고탄성의 폴리프로필렌 수지 조성물을 제공할 수 있다.According to the resin composition which concerns on this invention, the high elastic polypropylene resin composition suitable for use in the vacuum thermoforming process processed in a molten state can be provided.

Claims (3)

긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체 89.95∼98.5중량%, 아크릴릭 폴리테트라플루오르에틸렌 1∼10중량% 및 산화방지제 0.05∼0.5중량%를 포함하고, 여기에서 상기 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체는 다음의 (a), (b) 및 (c)를 포함하여 이루어지는 촉매의 존재 하에서 중합 또는 공중합된 것임을 특징으로 하는 진공 성형성이 우수하고 고탄성인 폴리프로필렌 수지 조성물:89.95 to 98.5 weight percent of polypropylene polymer with long branches introduced, 1 to 10 weight percent of acrylic polytetrafluoroethylene and 0.05 to 0.5 weight percent antioxidant, wherein the polypropylene polymer with long branches introduced is Highly elastic polypropylene resin composition having excellent vacuum formability, characterized in that it is polymerized or copolymerized in the presence of a catalyst comprising (a), (b) and (c): (a) 마그네슘 화합물, 티타늄 화합물, 전자 공여체를 포함하는 올레핀 중합용 고체 티타늄 촉매를 2개 이상의 이중결합을 갖는 실란 화합물로 표면 처리한 다음, 이 표면 처리된 촉매에 올레핀 단량체 및 디엔 화합물을 전중합시켜 얻어진 전중합 촉매;(a) surface-treating a solid titanium catalyst for olefin polymerization comprising a magnesium compound, a titanium compound, and an electron donor with a silane compound having two or more double bonds, and then prepolymerizing the olefin monomer and diene compound to the surface-treated catalyst. Prepolymerization catalyst obtained by the; (b) 주기율표 제I족 또는 제III족 금속의 유기금속 화합물; 및(b) organometallic compounds of Group I or Group III metals of the periodic table; And (c) 외부 전자공여체.(c) External Electron Donors. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 긴 가지가 도입된 폴리프로필렌 중합체는 용융지수가 0.1∼20g/10분(ASTM D1238: 230℃, 2.16kg)인 것을 특징으로 하는 진공 성형성이 우수하고 고탄성인 폴리올레핀 수지 조성물.The polypropylene polymer having excellent vacuum formability and high elasticity according to claim 1, wherein the polypropylene polymer into which the long branch is introduced has a melt index of 0.1 to 20 g / 10 minutes (ASTM D1238: 230 ° C, 2.16 kg). Composition.
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