KR102294874B1 - Ethylene/alpha-olefin copolymer - Google Patents

Ethylene/alpha-olefin copolymer Download PDF

Info

Publication number
KR102294874B1
KR102294874B1 KR1020170116134A KR20170116134A KR102294874B1 KR 102294874 B1 KR102294874 B1 KR 102294874B1 KR 1020170116134 A KR1020170116134 A KR 1020170116134A KR 20170116134 A KR20170116134 A KR 20170116134A KR 102294874 B1 KR102294874 B1 KR 102294874B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
alpha
ethylene
olefin copolymer
olefin
molecular weight
Prior art date
Application number
KR1020170116134A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20190029064A (en
Inventor
전정호
이충훈
정승환
공진삼
이윤진
곽래근
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020170116134A priority Critical patent/KR102294874B1/en
Publication of KR20190029064A publication Critical patent/KR20190029064A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102294874B1 publication Critical patent/KR102294874B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F210/00Copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F210/16Copolymers of ethene with alpha-alkenes, e.g. EP rubbers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J123/00Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers
    • C09J123/02Adhesives based on homopolymers or copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond; Adhesives based on derivatives of such polymers not modified by chemical after-treatment
    • C09J123/04Homopolymers or copolymers of ethene
    • C09J123/08Copolymers of ethene
    • C09J123/0807Copolymers of ethene with unsaturated hydrocarbons only containing more than three carbon atoms
    • C09J123/0815Copolymers of ethene with aliphatic 1-olefins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J5/00Adhesive processes in general; Adhesive processes not provided for elsewhere, e.g. relating to primers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2500/00Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
    • C08F2500/17Viscosity
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2500/00Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
    • C08F2500/18Bulk density
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09JADHESIVES; NON-MECHANICAL ASPECTS OF ADHESIVE PROCESSES IN GENERAL; ADHESIVE PROCESSES NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE; USE OF MATERIALS AS ADHESIVES
    • C09J2301/00Additional features of adhesives in the form of films or foils
    • C09J2301/30Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier
    • C09J2301/304Additional features of adhesives in the form of films or foils characterized by the chemical, physicochemical or physical properties of the adhesive or the carrier the adhesive being heat-activatable, i.e. not tacky at temperatures inferior to 30°C

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

본 발명에서는 초저분자량과 함께, 낮은 불포화 작용기의 함량 및 Rvd 값을 가짐으로써 우수한 물성적 특징, 특히 고온 안정성을 갖는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 제공된다. The present invention provides an ethylene/alpha-olefin copolymer having excellent physical properties, particularly high temperature stability, by having an ultra-low molecular weight, low unsaturated functional group content and R vd value.

Description

에틸렌/알파-올레핀 공중합체 {Ethylene/alpha-olefin copolymer}Ethylene/alpha-olefin copolymer {Ethylene/alpha-olefin copolymer}

본 발명은 초저분자량과 함께, 낮은 불포화 작용기의 함량 및 Rvd 값을 가짐으로써 우수한 물성적 특징, 특히 고온 안정성을 갖는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 관한 것이다. The present invention relates to an ethylene/alpha-olefin copolymer having excellent physical properties, particularly high temperature stability, by having an ultra-low molecular weight, a low content of unsaturated functional groups and a R vd value.

올레핀 중합 촉매계는 지글러 나타 및 메탈로센 촉매계로 분류할 수 있으며, 이 두 가지의 고활성 촉매계는 각각의 특징에 맞게 발전되어 왔다. 지글러 나타 촉매는 50년대 발명된 이래 기존의 상업 프로세스에 널리 적용되어 왔으나, 활성점이 여러 개 혼재하는 다활성점 촉매(multi-site catalyst)이기 때문에, 중합체의 분자량 분포가 넓은 것이 특징이며, 공단량체의 조성 분포가 균일하지 않아 원하는 물성 확보에 한계가 있다는 문제점이 있다.Olefin polymerization catalyst systems can be classified into Ziegler-Natta and metallocene catalyst systems, and these two highly active catalyst systems have been developed according to their respective characteristics. Ziegler-Natta catalyst has been widely applied to existing commercial processes since its invention in the 1950s. There is a problem in that there is a limit in securing the desired physical properties because the composition distribution is not uniform.

한편, 메탈로센 촉매는 전이금속 화합물이 주성분인 주촉매와 알루미늄이 주성분인 유기 금속 화합물인 조촉매의 조합으로 이루어지며, 이와 같은 촉매는 균일계 착체 촉매로 단일 활성점 촉매(single site catalyst)이며, 단일 활성점 특성에 따라 분자량 분포가 좁으며, 공단량체의 조성 분포가 균일한 고분자가 얻어지며, 촉매의 리간드 구조 변형 및 중합 조건의 변경에 따라 고분자의 입체 규칙도, 공중합 특성, 분자량, 결정화도 등을 변화시킬 수 있는 특성을 가지고 있다. On the other hand, the metallocene catalyst is composed of a combination of a main catalyst containing a transition metal compound as a main component and an organometallic compound containing aluminum as a main component. Such a catalyst is a homogeneous complex catalyst and is a single site catalyst. The molecular weight distribution is narrow according to the single active site characteristic, and a polymer with a uniform composition distribution of the comonomer is obtained. It has properties that can change crystallinity, etc.

미국 특허 제5,914,289호에는 각각의 담체에 담지된 메탈로센 촉매를 이용하여 고분자의 분자량 및 분자량 분포를 제어하는 방법이 기재되어 있으나, 담지촉매 제조시 사용된 용매의 양 및 제조시간이 많이 소요되고, 사용되는 메탈로센 촉매를 담체에 각각 담지시켜야 하는 번거로움이 따랐다.U.S. Patent No. 5,914,289 discloses a method for controlling the molecular weight and molecular weight distribution of a polymer using a metallocene catalyst supported on each carrier, but the amount of solvent used in preparing the supported catalyst and preparation time are required. , the inconvenience of having to support each of the metallocene catalysts to be used on a carrier followed.

한국특허공개 제2004-0076965호에는 담체에 이중핵 메탈로센 촉매와 단일핵 메탈로센 촉매를 활성화제와 함께 담지하여 반응기 내 촉매의 조합을 변화시키며 중합함으로써 분자량 분포를 제어하는 방안을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 방법은 각각의 촉매의 특성을 동시에 구현하기에 한계가 있으며, 또한 완성된 촉매의 담체 성분에서 메탈로센 촉매 부분이 유리되어 반응기에 파울링(fouling)을 유발하는 단점이 있다. Korean Patent Laid-Open No. 2004-0076965 discloses a method of controlling molecular weight distribution by supporting a double-nuclear metallocene catalyst and a single-nuclear metallocene catalyst together with an activator on a carrier to change the combination of catalysts in the reactor and polymerization. have. However, this method has a limitation in simultaneously realizing the characteristics of each catalyst, and also the metallocene catalyst portion is released from the carrier component of the finished catalyst, thereby causing fouling in the reactor.

한편, 선형 저밀도 폴리에틸렌은 중합촉매를 사용하여 저압에서 에틸렌과 알파 올레핀을 공중합하여 제조되어, 분자량 분포가 좁고 일정한 길이의 단쇄분지를 가지며, 장쇄분지가 없는 수지이다. 선형 저밀도 폴리에틸렌 필름은 일반 폴리에틸렌의 특성과 더불어 파단강도와 신율이 높고, 인열강도, 낙추충격강도 등이 우수하여 기존의 저밀도 폴리에틸렌이나 고밀도 폴리에틸렌의 적용이 어려운 스트레치 필름, 오버랩 필름 등에의 사용이 증가하고 있다. On the other hand, linear low-density polyethylene is produced by copolymerizing ethylene and alpha olefin at low pressure using a polymerization catalyst, and is a resin having a narrow molecular weight distribution, short-chain branches of a constant length, and no long-chain branches. The linear low-density polyethylene film has high breaking strength and elongation, along with the characteristics of general polyethylene, as well as excellent tear strength and falling impact strength. are doing

그런데, 1-부텐 또는 1-헥센을 공단량체로 사용하는 선형 저밀도 폴리에틸렌은 대부분 단일 기상반응기 또는 단일 루프 슬러리 반응기에서 제조되며, 1-옥텐 공단량체를 사용하는 공정 대비 생산성은 높으나, 이러한 제품 역시 사용 촉매기술 및 공정기술의 한계로 물성이 1-옥텐 공단량체 사용시보다 크게 열세하고, 분자량 분포가 좁아 가공성이 불량한 문제가 있다. However, most of the linear low-density polyethylene using 1-butene or 1-hexene as a comonomer is produced in a single gas phase reactor or a single loop slurry reactor, and the productivity is high compared to the process using 1-octene comonomer, but these products are also used Due to limitations in catalyst technology and process technology, physical properties are significantly inferior to those in the case of using 1-octene comonomer, and the molecular weight distribution is narrow, resulting in poor processability.

미국 특허 제4,935,474호에는 2종 또는 그 이상의 메탈로센 화합물이 사용되어 넓은 분자량 분포를 갖는 폴리에틸렌 제조법에 대해 보고되어 있다. 미국 특허 제6,828,394호에는 공단량체 결합성이 좋은 것과 그렇지 않은 것을 혼합사용해 가공성이 우수하고 특히 필름용에 적합한 폴리에틸렌 제조방법에 대해 보고되어 있다. 또한, 미국 특허 제6,841,631호, 미국 특허 제6,894,128호에는 적어도 2종의 메탈 컴파운드가 사용된 메탈로센계 촉매로 이정 또는 다정 분자량분포를 갖는 폴리에틸렌을 제조하여, 필름, 블로우몰딩, 파이프 등의 용도에 적용이 가능하다고 보고되어 있다. 하지만 이러한 제품들은 가공성은 개선되었으나 단위 입자 내의 분자량별 분산상태가 균일하지 못해 비교적 양호한 압출조건에서도 압출외관이 거칠고 물성이 안정적이지 못한 문제가 있다. In US Patent No. 4,935,474, two or more metallocene compounds are used to report a polyethylene production method having a broad molecular weight distribution. U.S. Patent No. 6,828,394 reports on a method for producing polyethylene having excellent processability and particularly suitable for films by using a mixture of those having good comonomer binding properties and those not having good comonomer binding properties. In addition, U.S. Patent Nos. 6,841,631 and 6,894,128 disclose that at least two metal compounds are used as metallocene catalysts to prepare polyethylene having a bicrystalline or polycrystalline molecular weight distribution, and to be used in films, blow molding, pipes, etc. reported to be applicable. However, these products have improved processability, but the dispersion state by molecular weight within the unit particles is not uniform, so the extrusion appearance is rough and the physical properties are not stable even under relatively good extrusion conditions.

이러한 배경에서 물성과 가공성 간의 균형이 이루어진 보다 우수한 제품의 제조가 끊임없이 요구되고 있으며, 특히 가공성이 우수한 폴리에틸렌 공중합체의 필요성이 더욱 요구된다.Against this background, there is a constant demand for the production of better products with a balance between physical properties and processability, and in particular, the need for a polyethylene copolymer having excellent processability is further demanded.

미국 특허 제5,914,289호U.S. Patent No. 5,914,289 한국특허공개 제2004-0076965호Korean Patent Publication No. 2004-0076965 미국 특허 제4,935,474호U.S. Patent No. 4,935,474 미국 특허 제6,828,394호U.S. Patent No. 6,828,394 미국 특허 제6,841,631호U.S. Patent No. 6,841,631 미국 특허 제6,894,128호U.S. Patent No. 6,894,128

이에 본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 초저분자량과 함께, 낮은 불포화 작용기의 함량 및 Rvd 값을 가짐으로써 우수한 물성적 특징, 특히 고온 안정성을 갖는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공하고자 한다.Accordingly, the present invention is to solve the problems of the prior art, and has an ultra-low molecular weight, low unsaturated functional group content and R vd value to provide an ethylene/alpha-olefin copolymer having excellent physical properties, particularly high temperature stability. would like to provide

또, 본 발명은 상기 에틸렌/알파 올레핀 공중합체를 포함하여 우수한 가공성 및 접착 특성을 나타내는 핫멜트 접착제 조성물을 제공하고자 한다. Another object of the present invention is to provide a hot melt adhesive composition including the ethylene/alpha olefin copolymer and exhibiting excellent processability and adhesive properties.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 하기 i) 내지 iv)의 조건을 충족하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공한다:In order to solve the above problems, according to one embodiment of the present invention, there is provided an ethylene/alpha-olefin copolymer satisfying the conditions of i) to iv) below:

i) 밀도: 0.85 내지 0.89g/cci) Density: 0.85 to 0.89 g/cc

ii) 중량평균 분자량(Mw): 16,000 내지 30,000 g/molii) weight average molecular weight (Mw): 16,000 to 30,000 g/mol

iii) 탄소원자 1000개당 불포화 작용기 수: 0.6개 이하iii) Number of unsaturated functional groups per 1000 carbon atoms: 0.6 or less

iv) 하기 수학식 1에 따른 Rvd 값: 0.5 이하 iv) R vd value according to Equation 1 below: 0.5 or less

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017088142746-pat00001
Figure 112017088142746-pat00001

(상기 수학식 1에서 비닐(vinyl), 비닐렌(vinylene), 및 비닐리덴(vinylidene)은 핵자기 분광 분석을 통해 측정된 탄소원자 1000개당 각 작용기의 개 수를 의미한다)(Vinyl, vinylene, and vinylidene in Equation 1 refer to the number of functional groups per 1000 carbon atoms measured through nuclear magnetic spectroscopy)

본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면 상기한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는 핫멜트 접착제 조성물을 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a hot melt adhesive composition comprising the above-described ethylene/alpha-olefin copolymer.

본 발명에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 초저분자량을 가지며, 불포화 작용기의 함량 및 Rvd 값이 낮아 우수한 물성적 특징, 특히 고온 안정성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 우수한 가공성 및 접착특성이 요구되는 핫멜트 접착제 조성물의 제조에 특히 유용할 수 있다.The ethylene/alpha-olefin copolymer according to the present invention has an ultra-low molecular weight, and has a low content of unsaturated functional groups and a low R vd value, thereby exhibiting excellent physical properties, particularly stability at high temperature. Accordingly, it may be particularly useful for preparing a hot melt adhesive composition requiring excellent processability and adhesive properties.

도 1 내지 도 3은 각각 실시예 1 내지 3에서 제조한 에틸렌/1-옥텐 공중합체에 대한 핵자기 공명 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 4는 비교예 1에서 제조한 에틸렌/1-옥텐 공중합체에 대한 핵자기 공명 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
1 to 3 are graphs showing nuclear magnetic resonance analysis results for the ethylene/1-octene copolymers prepared in Examples 1 to 3, respectively.
4 is a graph showing the results of nuclear magnetic resonance analysis of the ethylene/1-octene copolymer prepared in Comparative Example 1.

본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is used to describe exemplary embodiments only, and is not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprises", "comprises" or "have" are intended to designate the presence of an embodied feature, step, element, or a combination thereof, but one or more other features or steps; It should be understood that the possibility of the presence or addition of components, or combinations thereof, is not precluded in advance.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.Since the present invention may have various changes and may have various forms, specific embodiments will be illustrated and described in detail below. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

이하, 본 발명의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 상세히 설명한다. Hereinafter, the ethylene/alpha-olefin copolymer of the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 하기 i) 내지 iv)의 조건을 충족한다:The ethylene/alpha-olefin copolymer according to an embodiment of the present invention satisfies the following conditions i) to iv):

하기 i) 내지 iv)의 조건을 충족하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체:Ethylene/alpha-olefin copolymers satisfying the following conditions i) to iv):

i) 밀도: 0.85 내지 0.89g/cci) Density: 0.85 to 0.89 g/cc

ii) 중량평균 분자량(Mw): 16,000 내지 30,000 g/molii) weight average molecular weight (Mw): 16,000 to 30,000 g/mol

iii) 탄소원자 1000개당 불포화 작용기 수: 0.6개 이하iii) Number of unsaturated functional groups per 1000 carbon atoms: 0.6 or less

iv) 하기 수학식 1에 따른 Rvd 값: 0.5 이하 iv) R vd value according to Equation 1 below: 0.5 or less

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017088142746-pat00002
Figure 112017088142746-pat00002

(상기 수학식 1에서 비닐, 비닐렌, 및 비닐리덴은 핵자기 분광 분석을 통해 측정된 탄소원자 1000개당 각 작용기의 개 수를 의미한다.(In Equation 1, vinyl, vinylene, and vinylidene refer to the number of functional groups per 1000 carbon atoms measured through nuclear magnetic spectroscopy.

공중합체 간의 가교결합은 이중결합을 포함하는 비닐과 비닐리덴에 의해 일어나게 되는데, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 중합시 후술하는 촉매와 함께 최적화된 함량의 수소의 투입으로, 공중합체내 불포화 작용기의 함량, 특히 비닐리덴의 비율이 감소될 수 있으며, 특히 상기한 불포화 작용기의 함량 및 Rvd의 조건을 충족함으로써, 고온에서도 변색, 분자량 및 점도 변화율이 작은, 우수한 고온 안정성을 나타낼 수 있다. Crosslinking between the copolymers is caused by vinyl and vinylidene containing a double bond. The ethylene/alpha-olefin copolymer according to the embodiment is polymerized by adding an optimized amount of hydrogen together with a catalyst to be described later during polymerization, The content of unsaturated functional groups in the copolymer, particularly the ratio of vinylidene, can be reduced, and in particular, by satisfying the above-described content of unsaturated functional groups and the conditions of R vd , it exhibits excellent high-temperature stability with small change in discoloration, molecular weight and viscosity even at high temperatures. can

구체적으로, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 있어서, 공중합체내 비닐, 비닐렌 및 비닐리덴을 포함하는 불포화 작용기의 개수는 탄소원자 1000개당 0.6개 미만일 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.5개 이하, 또는 0.42개 이하, 또는 0.35개 이하이고, 0.1개 이상, 또는 0.2 개 이상, 또는 0.23개 이상일 수 있다. Specifically, in the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the embodiment, the number of unsaturated functional groups including vinyl, vinylene and vinylidene in the copolymer may be less than 0.6 per 1000 carbon atoms, and more specifically 0.5 or less, or 0.42 or less, or 0.35 or less, and may be 0.1 or more, or 0.2 or more, or 0.23 or more.

또, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 상기 수학식 1에 따라 계산되는 Rvd 값이 0.5 이하일 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.3 이하, 또는 0.25 이하, 또는 0.2 이하이고, 0 초과, 또는 0.1 이상, 또는 0.15이상일 수 있다.In addition, in the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the embodiment, the R vd value calculated according to Equation 1 may be 0.5 or less, and more specifically, 0.3 or less, or 0.25 or less, or 0.2 or less, and 0 greater than, or greater than or equal to 0.1, or greater than or equal to 0.15.

본 발명에 있어서, 공중합체내 불포화 작용기로서 비닐, 비닐렌 및 비닐리덴의 함량(또는 개수)는 핵자기 공명(NMR) 분석 결과로부터 계산될 수 있다. 구체적으로는 공중합체를 클로로포름-d(w/TMS) 용액에 용해시킨 후 Agilent 500MHz NMR 장비를 사용하여 상온에서 2초의 습득시간, 45°의 펄스 각도로 16회 측정하고, 1H NMR에서 TMS 피크를 0 ppm 으로 보정하고, 0.88 ppm에서 1-octene의 CH3 관련 피크(triplet)를, 그리고 1.26 ppm에서 ethylene의 CH2 관련피크(broad singlet)를 각각 확인하고, CH3 피크 적분 값을 3으로 보정하여 함량을 계산하고, 또, 4.5~6.0 ppm 영역의 비닐, 비닐렌 및 비닐리덴의 적분 값을 기준으로 각각의 개수를 계산할 수 있다. In the present invention, the content (or number) of vinyl, vinylene and vinylidene as unsaturated functional groups in the copolymer can be calculated from the results of nuclear magnetic resonance (NMR) analysis. Specifically, after dissolving the copolymer in chloroform-d (w/TMS) solution, using an Agilent 500 MHz NMR equipment, the acquisition time of 2 seconds at room temperature, and 16 measurements at a pulse angle of 45°, the TMS peak was measured in 1H NMR. Corrected to 0 ppm, checked the CH3-related peak (triplet) of 1-octene at 0.88 ppm, and the CH2-related peak (broad singlet) of ethylene at 1.26 ppm, respectively, and corrected the CH3 peak integral value to 3 to determine the content. It is possible to calculate each number based on the integral values of vinyl, vinylene, and vinylidene in the range of 4.5 to 6.0 ppm.

또, 통상 2종 이상의 단량체가 중합될 경우 분자량 분포(MWD; Molecular Weight Distribution)가 증가하고, 그 결과 충격 강도와 기계적 물성 등이 감소하게 되며 블로킹 현상 등이 일어나게 된다. 이에 대해 본 발명에서는 중합 반응시 최적 함량의 수소가 투입됨으로써, 제조되는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 분자량 및 분자량 분포가 감소되고, 그 결과 충격 강도와 기계적 물성이 개선될 수 있다.In addition, when two or more kinds of monomers are polymerized, molecular weight distribution (MWD) increases, and as a result, impact strength and mechanical properties decrease, and blocking phenomenon occurs. In contrast, in the present invention, by adding an optimal amount of hydrogen during the polymerization reaction, the molecular weight and molecular weight distribution of the prepared ethylene/alpha-olefin copolymer is reduced, and as a result, impact strength and mechanical properties can be improved.

구체적으로, 상기 일 구현예 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 중량 평균 분자량(Mw)이 16,000 내지 30,000 g/mol인 초저분자량의 중합체일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 중량 평균 분자량은, 18,000 g/mol 이상, 또는 19,000 g/mol 이상, 또는 20,000 g/mol 이상이고, 27,000 g/mol 이하, 또는 25,000 g/mol 이하일 수 있다. Specifically, the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the exemplary embodiment may be an ultra-low molecular weight polymer having a weight average molecular weight (Mw) of 16,000 to 30,000 g/mol. More specifically, the weight average molecular weight may be 18,000 g/mol or more, or 19,000 g/mol or more, or 20,000 g/mol or more, and 27,000 g/mol or less, or 25,000 g/mol or less.

또한, 상기 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 2.05 이하의 좁은 분자량 분포(MWD)를 갖는 것일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 분자량 분포는, 1.8 이상, 또는 1.9 이상, 또는 1.94 이상이고, 2.04 이하, 또는 2.0 이하일 수 있다. In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer of the embodiment may have a narrow molecular weight distribution (MWD) of 2.05 or less. More specifically, the molecular weight distribution may be 1.8 or more, or 1.9 or more, or 1.94 or more, and may be 2.04 or less, or 2.0 or less.

본 발명에 있어서, 중량평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)은 겔 투과형 크로마토그래피(GPC: gel permeation chromatography)로 분석되는 폴리스티렌 환산 분자량이며, 상기 분자량 분포(MWD)는 Mw/Mn의 비로부터 계산될 수 있다.In the present invention, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) are polystyrene equivalent molecular weight analyzed by gel permeation chromatography (GPC), and the molecular weight distribution (MWD) is the ratio of Mw/Mn can be calculated from

또, 본 발명의 일 구현예에 따른 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 상기와 같은 물성적 요건을 충족하는 조건 하에서, 추가적으로 ASTM D-792에 따라 측정한 밀도가 0.85 내지 0.89 g/cc일 수 있다. 구체적으로는 상기 밀도는 0.865 이상, 또는 0.87 이상이고, 0.89 이하, 또는 0.885 이하 또는 0.880 이하일 수 있다. In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer according to an embodiment of the present invention has a density of 0.85 to 0.89 g/cc days, additionally measured according to ASTM D-792, under conditions that meet the physical property requirements as described above. can Specifically, the density may be 0.865 or more, or 0.87 or more, and 0.89 or less, or 0.885 or less, or 0.880 or less.

통상 올레핀계 중합체의 밀도는 중합시 사용되는 단량체의 종류와 함량, 중합도 등의 영향을 받으며, 공중합체의 경우 공단량체의 함량에 의한 영향이 크다. 본 발명에서는 특정 구조의 전이금속 화합물을 포함하는 촉매의 사용으로 많은 양의 공단량체 도입이 가능하다. 그 결과, 본 발명의 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 상기한 바와 같은 저밀도를 가질 수 있으며, 그 결과 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 0.865 내지 0.88 g/cc, 보다 더 구체적으로는 0.87 내지 0.88 g/cc의 밀도를 가질 수 있으며, 이 경우 밀도 제어에 따른 기계적 물성 유지 및 충격강도 개선 효과가 보다 현저하다.In general, the density of the olefin-based polymer is affected by the type and content of the monomer used during polymerization, the degree of polymerization, and the like. In the present invention, it is possible to introduce a large amount of comonomer by using a catalyst including a transition metal compound having a specific structure. As a result, the ethylene/alpha-olefin copolymer according to an embodiment of the present invention may have a low density as described above, and as a result, excellent processability may be exhibited. More specifically, the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the embodiment may have a density of 0.865 to 0.88 g/cc, and more specifically, 0.87 to 0.88 g/cc, and in this case, the mechanical density control according to the density control The effect of maintaining physical properties and improving impact strength is more remarkable.

또한, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 상기와 같은 물성적 요건을 충족하는 조건 하에서, 180℃에서 측정한 점도가 50,000cP 이하일 수 있다. 보다 구체적으로 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 점도는 45,000 cP 이하, 또는 30,000cP 이하, 또는 20,000cP 이하이고, 5,000cP 이상, 또는 8,000cP 이상, 또는 10,000cP 이상일 수 있다. In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the exemplary embodiment may have a viscosity of 50,000 cP or less, measured at 180° C., under conditions satisfying the above physical properties. More specifically, the viscosity of the ethylene/alpha-olefin copolymer may be 45,000 cP or less, or 30,000 cP or less, or 20,000 cP or less, and 5,000 cP or more, or 8,000 cP or more, or 10,000 cP or more.

올레핀계 중합체의 기계적 물성 및 충격강도, 그리고 가공성에 영향을 미치는 점도는 그 중합과정에서 사용되는 촉매 종류와 함께 촉매 사용량을 조절함으로써 제어될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 상기한 조건들과 더불어 점도 범위를 충족함으로써, 우수한 기계적 특성을 유지하면서도 개선된 가공성을 나타낼 수 있다. The viscosity affecting the mechanical properties, impact strength, and processability of the olefin-based polymer can be controlled by controlling the amount of catalyst used along with the type of catalyst used in the polymerization process. The ethylene/alpha-olefin copolymer according to an embodiment of the present invention may exhibit improved processability while maintaining excellent mechanical properties by satisfying the viscosity range along with the above conditions.

또, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 결정화 온도(Tc)가 45℃ 이상일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 결정화 온도가 50 ℃ 이상, 또는 51℃ 이상이고, 60℃ 이하, 또는 58℃ 이하, 또는 55℃ 이하일 수 있다. 이와 같이 높은 결정화 온도는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 내 공단량체의 균일 분포로 인한 것으로, 상기한 온도 범위를 가짐으로써 우수한 구조 안정성을 나타낼 수 있다.In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the exemplary embodiment may have a crystallization temperature (Tc) of 45° C. or higher. More specifically, the crystallization temperature may be 50 °C or higher, or 51 °C or higher, 60 °C or lower, or 58 °C or lower, or 55 °C or lower. This high crystallization temperature is due to the uniform distribution of the comonomer in the ethylene/alpha-olefin copolymer, and by having the above temperature range, excellent structural stability may be exhibited.

또, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 용융 온도(Tm)이 60 내지 80℃일 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 용융 온도가 65℃ 이상, 또는 69℃ 이상, 또는 70℃ 이상이고, 75℃ 이하, 또는 74.5℃ 이하, 또는 74℃ 이하일 수 있다. 이와 같은 온도 범위의 용융온도를 가짐으로써 우수한 열 안정성을 나타낼 수 있다. In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the exemplary embodiment may have a melting temperature (Tm) of 60 to 80°C. More specifically, the melting temperature may be 65 °C or higher, or 69 °C or higher, or 70 °C or higher, and 75 °C or lower, or 74.5 °C or lower, or 74 °C or lower. By having a melting temperature in such a temperature range, excellent thermal stability can be exhibited.

본 발명에 있어서, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 결정화 온도 및 용융 온도는 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter, DSC)를 이용하여 측정할 수 있다. 구체적으로는 공중합체를 150℃까지 가열한 후 5분 동안 유지하고, 다시 20℃까지 내린 후 다시 온도를 증가시킨다. 이때 온도의 상승속도와 하강속도는 각각 10℃/min으로 조절하며, 두 번째 온도가 상승하는 구간에서의 흡열 피크의 최대 지점을 용융 온도로, 온도를 감소시키면서 나타나는 구간에서의 발열 피크의 최대 지점을 결정화 온도로 한다. In the present invention, the crystallization temperature and melting temperature of the ethylene/alpha-olefin copolymer can be measured using a Differential Scanning Calorimeter (DSC). Specifically, the copolymer is heated to 150° C. and maintained for 5 minutes, then lowered to 20° C., and then the temperature is increased again. At this time, the rate of rise and fall of the temperature is controlled at 10 °C/min, respectively, and the maximum point of the endothermic peak in the section where the second temperature rises is the melting temperature, and the maximum point of the exothermic peak in the section where the temperature is decreased. is the crystallization temperature.

또, 상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 있어서, 공단량체인 상기 알파-올레핀계 단량체는 탄소수 4 내지 20의 올레핀계 단량체일 수 있다. 구체적인 예로는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 또는 1-에이코센 등을 들 수 있으며, 이들 중 1종 단독 또는 2종 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이 중에서도 핫멜트 접착제 조성물에 적용시 그 개선효과가 현저한 점을 고려할 때 상기 알파-올레핀 단량체는 1-옥텐일 수 있다.In addition, in the ethylene/alpha-olefin copolymer according to the embodiment, the alpha-olefin-based monomer as a comonomer may be an olefin-based monomer having 4 to 20 carbon atoms. Specific examples include propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tetra decene, 1-hexadecene, or 1-eicosene, and the like, and any one of them or a mixture of two or more thereof may be used. Among them, the alpha-olefin monomer may be 1-octene in consideration of the remarkable improvement effect when applied to the hot melt adhesive composition.

상기 공단량체인 알파-올레핀의 함량은 상기한 물성적 요건을 충족하는 범위 내에서 적절히 선택될 수 있으며, 구체적으로 상기 알파-올레핀은 공중합체 형성용 단량체 총 몰에 대하여 내에 0 초과 99 몰% 이하, 또는 10 내지 50몰%의 함량으로 포함될 수 있다.The content of the alpha-olefin, which is the comonomer, may be appropriately selected within a range that satisfies the above physical property requirements, and specifically, the alpha-olefin is greater than 0 and 99 mol% or less with respect to the total moles of the monomer for copolymer formation. , or may be included in an amount of 10 to 50 mol%.

한편, 상기와 같은 물성적 특징을 갖는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 하기 화학식 1의 전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 존재 하에, 수소를 50 내지 100cc/min으로 투입하여 에틸렌 및 알파-올레핀계 단량체를 중합하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있다. 이에 따라 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면 상기한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조방법이 제공된다:On the other hand, the ethylene/alpha-olefin copolymer having the above physical properties is ethylene and alpha-olefin by adding hydrogen at 50 to 100 cc/min in the presence of a catalyst composition including a transition metal compound of Formula 1 below. It can be prepared by a manufacturing method comprising the step of polymerizing the system monomer. Accordingly, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method for preparing the above-described ethylene/alpha-olefin copolymer:

[화학식 1] [Formula 1]

Figure 112017088142746-pat00003
Figure 112017088142746-pat00003

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

M은 4족 전이금속이고, M is a group 4 transition metal,

Q는 Si 또는 C이며,Q is Si or C;

R은 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 1 내지 20의 알콕시, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 7 내지 20의 아릴알콕시, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴, 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬이고,R is hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 2 to 20 carbons, alkoxy having 1 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, arylalkoxy having 7 to 20 carbons, alkylaryl having 7 to 20 carbons, or It is an arylalkyl having 7 to 20 carbon atoms,

R11 내지 R16은 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴, 또는 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬이거나, 또는 인접한 두 개의 작용기가 서로 연결되어 지방족 또는 방향족 고리를 형성하며,R 11 to R 16 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 2 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, alkylaryl having 7 to 20 carbons, or arylalkyl having 7 to 20 carbons Or, two adjacent functional groups are linked to each other to form an aliphatic or aromatic ring,

R21 및 R22는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 6 내지 20의 알킬아릴, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬, 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노, 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴이거나, 또는 서로 연결되어 지방족 또는 방향족 고리를 형성하며,R 21 and R 22 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 2 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, alkylaryl having 6 to 20 carbons, arylalkyl having 7 to 20 carbons, arylalkyl having 7 to 20 carbons 1 to 20 alkylamino, 6 to 20 arylamino, or 1 to 20 carbon atoms alkylidene, or connected to each other to form an aliphatic or aromatic ring,

R31 및 R32는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 6 내지 20의 아릴, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬, 탄소수 1 내지 20의 알킬아미노, 탄소수 6 내지 20의 아릴아미노 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴이다.R 31 and R 32 are each independently hydrogen, halogen, alkyl having 1 to 20 carbons, alkenyl having 2 to 20 carbons, aryl having 6 to 20 carbons, alkylaryl having 7 to 20 carbons, arylalkyl having 7 to 20 carbons , alkylamino having 1 to 20 carbon atoms, arylamino having 6 to 20 carbon atoms, or alkylidene having 1 to 20 carbon atoms.

상기 화학식 1에서의 치환기들을 보다 구체적으로 설명하면 하기와 같다.The substituents in Formula 1 will be described in more detail as follows.

상기 탄소수 1 내지 20의 알킬은 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알킬 및 탄소수 3 내지 20의 환형 알킬을 포함한다. 구체적인 예로 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실, 헵틸, 옥틸, 사이클로부틸, 또는 사이클로헥실 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The alkyl having 1 to 20 carbon atoms includes straight or branched chain alkyl having 1 to 20 carbon atoms and cyclic alkyl having 3 to 20 carbon atoms. Specific examples include, but are not limited to, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, n-butyl, tert-butyl, pentyl, hexyl, heptyl, octyl, cyclobutyl, or cyclohexyl.

상기 탄소수 2 내지 20의 알케닐은, 탄소수 1 내지 20의 직쇄 또는 분지쇄의 알케닐을 포함한다. 구체적인 예로는 알릴, 에테닐, 프로페닐, 부테닐 또는 펜테닐 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The alkenyl having 2 to 20 carbon atoms includes linear or branched alkenyl having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples include, but are not limited to, allyl, ethenyl, propenyl, butenyl or pentenyl.

상기 탄소수 6 내지 20의 아릴은, 단환 또는 축합환의 아릴을 포함한다. 구체적인 예로는 페닐, 비페닐, 나프틸, 페난트레닐 또는 플루오레닐 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The aryl having 6 to 20 carbon atoms includes monocyclic or condensed aryl. Specific examples include, but are not limited to, phenyl, biphenyl, naphthyl, phenanthrenyl or fluorenyl.

상기 탄소수 1 내지 20의 알콕시는 -ORa기로 표시될 수 있으며, 이때 Ra는 탄소수 1 내지 20의 알킬로 앞서 정의한 바와 같다. 구체적인 예로 메톡시, 에톡시, 페닐옥시 또는 시클로헥실옥시 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The alkoxy having 1 to 20 carbon atoms may be represented by a -ORa group, where Ra is as defined above as alkyl having 1 to 20 carbon atoms. Specific examples include, but are not limited to, methoxy, ethoxy, phenyloxy or cyclohexyloxy.

상기 할로겐은 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br), 요오드(I)를 의미한다.The halogen means fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br), and iodine (I).

상기 화학식 1의 전이금속 화합물은, 고리형태의 결합에 의해 벤조티오펜이 융합된 시클로펜타디엔 및 아미노 그룹이 Q에 의해 안정적으로 가교되고, 4족 전이금속 (M)이 배위결합된 구조를 가져, 올레핀 중합체의 제조시 촉매로 적용할 경우, 고분자량 및 높은 공중합성을 갖는 폴리올레핀이 제조된다. 그러나, 본 발명에서는 상기한 전이금속 화합물을 이용하되, 중합 반응시 최적화된 함량으로 수소를 투입함으로써, 초저분자량과 함께 좁은 분자량 분포 및 균일한 공단량체 분포를 갖는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하였다. The transition metal compound of Formula 1 has a structure in which cyclopentadiene and an amino group to which benzothiophene is fused by a cyclic bond are stably crosslinked by Q, and a Group 4 transition metal (M) is coordinated. , When applied as a catalyst in the preparation of an olefin polymer, a polyolefin having a high molecular weight and high copolymerizability is prepared. However, in the present invention, an ethylene/alpha-olefin copolymer having a narrow molecular weight distribution and a uniform comonomer distribution along with an ultra-low molecular weight is prepared by using the transition metal compound as described above and adding hydrogen in an optimized content during the polymerization reaction. did.

보다 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, 상기 4족 전이금속(M)은 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄일 수 있으며, 이중에서도 티타늄 또는 지르코늄일 수 있다. More specifically, in the compound of Formula 1, the Group 4 transition metal (M) may be titanium, zirconium, or hafnium, and among them, titanium or zirconium.

또, 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, R은 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 6 내지 12의 아릴, 7 내지 13의 알킬아릴, 또는 탄소수 7 내지 13의 아릴알킬일 수 있으며, 보다 구체적으로는 이소프로필, t-부틸, iso-부틸 등과 같은 탄소수 3 내지 6의 분지상 알킬; 페닐; 디메틸페닐 또는 디에틸페닐 등의 탄소수 7 내지 13의 알킬페닐일 수 있다.Further, in the compound of Formula 1, R may be an alkyl having 1 to 10 carbon atoms, an aryl having 6 to 12 carbon atoms, an alkylaryl having 7 to 13 carbon atoms, or an arylalkyl having 7 to 13 carbon atoms, more specifically, iso branched alkyl having 3 to 6 carbon atoms such as propyl, t-butyl, iso-butyl and the like; phenyl; It may be an alkylphenyl having 7 to 13 carbon atoms, such as dimethylphenyl or diethylphenyl.

또, 상기 화학식 1의 화합물에 있어서, R11 내지 R16는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 6 내지 12의 아릴, 탄소수 7 내지 13의 알킬아릴, 또는 탄소수 7 내지 13의 아릴알킬일 수 있으며, 보다 구체적으로는 R11 내지 R14는 각각 수소이고, R15 및 R16는 각각 독립적으로, 메틸, 에틸 또는 프로필 등의 탄소수 1 내지 6의 알킬일 수 있다. In addition, in the compound of Formula 1, R 11 to R 16 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, aryl having 6 to 12 carbon atoms, alkylaryl having 7 to 13 carbon atoms, or aryl having 7 to 13 carbon atoms. It may be alkyl, and more specifically, R 11 to R 14 are each hydrogen, and R 15 and R 16 may be each independently an alkyl having 1 to 6 carbon atoms, such as methyl, ethyl, or propyl.

또, 상기 화학식 1에 있어서, Q는 Si일 수 있으며, R21 및 R22는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 또는 탄소수 6 내지 12의 아릴이거나, 또는 서로 연결되어 탄소수 6 내지 12의 지방족 또는 방향족 고리를 형성할 수 있다. In addition, in Formula 1, Q may be Si, and R 21 and R 22 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, or aryl having 6 to 12 carbon atoms, or connected to each other to have 6 to 12 carbon atoms. may form an aliphatic or aromatic ring of

또, 상기 화학식 1에서 R31 및 R32는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 2 내지 10의 알케닐일 수 있으며, 보다 구체적으로는 수소, 클로로, 메틸, 에틸, 비닐 또는 알릴일 수 있다.In addition, in Formula 1, R 31 and R 32 may each independently be hydrogen, halogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, or alkenyl having 2 to 10 carbon atoms, and more specifically, hydrogen, chloro, methyl, ethyl, vinyl, or may be allyl.

보다 더 구체적으로, 상기 화학식 1의 화합물의 구체적인 예로는 하기 구조식들 중 하나로 표시되는 화합물을 들 수 있으나, 본 발명이 이에만 한정되는 것은 아니다.More specifically, specific examples of the compound of Formula 1 may include a compound represented by one of the following structural formulas, but the present invention is not limited thereto.

Figure 112017088142746-pat00004
Figure 112017088142746-pat00004

한편, 본 발명의 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조에 있어서, 촉매 조성물은 상기 화학식 1의 전이금속 화합물을 활성화하기 위하여 조촉매를 더 포함할 수 있다. Meanwhile, in the preparation of the ethylene/alpha-olefin copolymer according to an embodiment of the present invention, the catalyst composition may further include a co-catalyst to activate the transition metal compound of Formula 1 above.

상기 조촉매는 13족 금속을 포함하는 유기 금속 화합물로서, 구체적으로는 하기 화학식 2의 화합물, 하기 화학식 3의 화합물, 및 하기 화학식 4의 화합물 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The cocatalyst is an organometallic compound including a Group 13 metal, and specifically, may include at least one of a compound of Formula 2 below, a compound of Formula 3 below, and a compound of Formula 4 below.

[화학식 2][Formula 2]

R41-[Al(R42)-O]n-R43 R 41 -[Al(R 42 )-O] n -R 43

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R41, R42 및 R43은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 중 어느 하나이고,R 41 , R 42 and R 43 are each independently any one of hydrogen, halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a halogen;

n은 2 이상의 정수이며,n is an integer greater than or equal to 2,

[화학식 3][Formula 3]

D(R44)3 D(R 44 ) 3

상기 화학식 3에서, D는 알루미늄 또는 보론이고,In Formula 3, D is aluminum or boron,

R44는 각각 독립적으로 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 중 어느 하나이며,R 44 is each independently any one of halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen,

[화학식 4][Formula 4]

[L-H]+[Z(A)4]- 또는 [L]+[Z(A)4]- [LH] + [Z(A) 4 ] - or [L] + [Z(A) 4 ] -

상기 화학식 4에서,In Formula 4,

L은 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고, H는 수소 원자이며, L is a neutral or cationic Lewis base, H is a hydrogen atom,

Z는 13족 원소이며, A는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기; 및 이들 치환기의 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기 및 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌실릴기 중 1 이상의 치환기로 치환된 치환기들 중 어느 하나이다.Z is a group 13 element, A is each independently a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms; a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms; and one or more of the substituents in which one or more hydrogen atoms of these substituents are substituted with one or more substituents among halogen, a C1-C20 hydrocarbyloxy group, and a C1-C20 hydrocarbylsilyl group.

보다 구체적으로 상기 화학식 2의 화합물은 선형, 원형 또는 망상형으로 반복단위가 결합된 알킬알루미녹산계 화합물일 수 있으며, 구체적인 예로는, 메틸알루미녹산(MAO), 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산 또는 tert-부틸알루미녹산 등을 들 수 있다. More specifically, the compound of Formula 2 may be an alkylaluminoxane-based compound to which repeating units are bonded in a linear, circular or network form, and specific examples thereof include methylaluminoxane (MAO), ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane, or tert-butyl aluminoxane etc. are mentioned.

또, 상기 화학식 3의 화합물의 구체적인 예로는, 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리사이클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메틸알루미늄에톡시드, 트리메틸보론, 트리에틸보론, 트리이소부틸보론, 트리프로필보론 또는 트리부틸보론 등을 들 수 있으며, 특히 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄 또는 트리이소부틸알루미늄 중에서 선택될 수 있다. In addition, specific examples of the compound of Formula 3 include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, dimethylchloroaluminum, triisopropylaluminum, tri-s-butylaluminum, tricyclo Pentyl aluminum, tripentyl aluminum, triisopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyl dimethyl aluminum, methyldiethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide, dimethyl aluminum ethoxide , trimethyl boron, triethyl boron, triisobutyl boron, tripropyl boron or tributyl boron, and in particular, may be selected from trimethyl aluminum, triethyl aluminum or triisobutyl aluminum.

또, 상기 화학식 4의 화합물의 구체적인 예로는 삼치환된 암모늄염, 또는 디알킬 암모늄염, 삼치환된 포스포늄염 형태의 보레이트계 화합물을 들 수 있으며, 보다 구체적인 예로는, 트리메탈암모늄 테트라페닐보레이트, 메틸디옥타데실암모늄 테트라페닐보레이트, 트리에틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리프로필암모늄 테트라페닐보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라페닐보레이트, 메틸테트라데사이클로옥타데실암모늄 테트라페닐보레이트, N,N-디메틸아닐늄 테트라페닐보레이트, N,N-디에틸아닐늄 테트라페닐보레이트, N,N-디메틸(2,4,6-트리메틸아닐늄)테트라페닐보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플로오로페닐)보레이트, 메틸디테트라데실암모늄 테트라키스(펜타페닐)보레이트, 메틸디옥타데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리프로필암모늄테트라키스(펜타프루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리(2급-부틸)암모늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸(2,4,6-트리메틸아닐늄)테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리메틸암모늄테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-,테트라플루오로페닐)보레이트, 디메틸(t-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트 또는 N,N-디메틸-(2,4,6-트리메틸아닐늄)테트라키스-(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트 등의 삼치환된 암모늄염 형태의 보레이트계 화합물; 디옥타데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디테트라데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 디사이클로헥실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등의 디알킬암모늄염 형태의 보레이트계 화합물; 또는 트리페닐포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디옥타데실포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 트리(2,6-, 디메틸페닐)포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등의 삼치환된 포스포늄염 형태의 보레이트계 화합물 등을 들 수 있다.In addition, specific examples of the compound of Formula 4 include borate-based compounds in the form of trisubstituted ammonium salts, dialkyl ammonium salts, and trisubstituted phosphonium salts, and more specific examples include trimetalammonium tetraphenylborate, methyl Dioctadecylammonium tetraphenylborate, triethylammonium tetraphenylborate, tripropylammonium tetraphenylborate, tri(n-butyl)ammonium tetraphenylborate, methyltetradecyclooctadecylammonium tetraphenylborate, N,N-dimethylanyl nium tetraphenylborate, N,N-diethylanilium tetraphenylborate, N,N-dimethyl (2,4,6-trimethylanilium) tetraphenyl borate, trimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methyl Ditetradecylammonium tetrakis(pentaphenyl)borate, methyldioctadecylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, triethylammonium, tetrakis(pentafluorophenyl)borate, tripropylammoniumtetrakis(pentapruo) Rophenyl) borate, tri(n-butyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, tri(sec-butyl)ammoniumtetrakis(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilium tetrakis( Pentafluorophenyl) borate, N,N-diethylanilium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethyl(2,4,6-trimethylanilium)tetrakis(pentafluorophenyl)borate , trimethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (2, 3,4,6-Tetrafluorophenyl)borate, tri(n-butyl)ammonium tetrakis(2,3,4,6-,tetrafluorophenyl)borate, dimethyl(t-butyl)ammonium tetrakis(2 ,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate, N,N-dimethylaninium tetrakis(2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate, N,N-diethylanilium tetrakis( 2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate or N,N-dimethyl-(2,4,6-trimethylaninium)tetrakis-(2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate borate compounds in the form of trisubstituted ammonium salts such as; Borates in the form of dialkylammonium salts such as dioctadecylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, ditetradecylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, or dicyclohexylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate compound; or triphenylphosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, methyldioctadecylphosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate or tri(2,6-, dimethylphenyl)phosphonium tetrakis(pentafluorophenyl ) borate-based compounds in the form of trisubstituted phosphonium salts such as borate.

이러한 조촉매의 사용에 의해, 최종 제조된 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 분자량 분포가 보다 균일하게 되면서, 중합 활성이 향상될 수 있다. By using such a cocatalyst, the molecular weight distribution of the finally prepared ethylene/alpha-olefin copolymer becomes more uniform, and polymerization activity can be improved.

상기 조촉매는 상기 화학식 1의 전이금속 화합물의 활성화가 충분히 진행될 수 있도록 적절한 함량으로 사용될 수 있다.The cocatalyst may be used in an appropriate amount so that the activation of the transition metal compound of Formula 1 may be sufficiently progressed.

또, 상기 촉매 조성물은 상기 화학식 1의 전이금속 화합물을 담체에 담지된 형태로 포함할 수 있다.In addition, the catalyst composition may include the transition metal compound of Formula 1 supported on a carrier.

상기 화학식 1의 전이금속 화합물이 담체에 담지될 경우, 전이 금속 화합물 대 담체의 중량비는 1:10 내지 1:1,000, 보다 구체적으로는 1:10 내지 1:500일 수 있다. 상기한 범위의 중랑비로 담체 및 전이 금속 화합물을 포함할 때, 최적의 형상을 나타낼 수 있다. 또, 상기 조촉매가 함께 담체에 담지될 경우, 조촉매 대 담체의 중량비는 1:1 내지 1:100, 보다 구체적으로는 1:1 내지 1:50일 수 있다. 상기 중량비로 조촉매 및 담체를 포함할 때, 촉매 활성을 향상시키고, 또 제조되는 중합체의 미세구조를 최적화할 수 있다.When the transition metal compound of Formula 1 is supported on the carrier, the weight ratio of the transition metal compound to the carrier may be 1:10 to 1:1,000, more specifically 1:10 to 1:500. When the carrier and the transition metal compound are included in a mid-ratio ratio within the above range, an optimal shape may be exhibited. In addition, when the promoter is supported on the carrier together, the weight ratio of the promoter to the carrier may be 1:1 to 1:100, more specifically 1:1 to 1:50. When the cocatalyst and the carrier are included in the above weight ratio, it is possible to improve the catalytic activity and optimize the microstructure of the polymer to be prepared.

한편, 상기 담체로는 실리카, 알루미나, 마그네시아 또는 이들의 혼합물 등이 사용될 수 있으며, 또는 이들 물질을 고온에서 건조하여 표면에 수분을 제거함으로써 표면에 반응성이 큰 하이드록시기 또는 실록산기를 포함하는 상태로 사용될 수도 있다. 또, 상기 고온 건조된 담체들은 Na2O, K2CO3, BaSO4 및 Mg(NO3)2 등의 산화물, 탄산염, 황산염, 또는 질산염 성분을 더 포함할 수도 있다.On the other hand, as the carrier, silica, alumina, magnesia, or a mixture thereof may be used, or by drying these materials at a high temperature to remove moisture from the surface, a hydroxyl group or siloxane group having high reactivity on the surface is included. may be used. In addition, the high-temperature dried carriers may further include an oxide, carbonate, sulfate, or nitrate component such as Na 2 O, K 2 CO 3 , BaSO 4 and Mg(NO 3 ) 2 .

상기 담체의 건조 온도는 200 내지 800℃가 바람직하고, 300 내지 600℃가 더욱 바람직하며, 300 내지 400℃가 가장 바람직하다. 상기 담체의 건조 온도가 200℃ 미만인 경우 수분이 너무 많아서 표면의 수분과 조촉매가 반응하게 되고, 800℃를 초과하는 경우에는 담체 표면의 기공들이 합쳐지면서 표면적이 줄어들며, 또한 표면에 하이드록시기가 많이 없어지고 실록산기만 남게 되어 조촉매와의 반응자리가 감소하기 때문에 바람직하지 않다.The drying temperature of the carrier is preferably 200 to 800°C, more preferably 300 to 600°C, and most preferably 300 to 400°C. When the drying temperature of the carrier is less than 200 ℃, there is too much moisture and the surface moisture and the cocatalyst react. It is undesirable because it disappears and only the siloxane remains, and the reaction site with the co-catalyst decreases.

또, 상기 담체 표면의 하이드록시기 양은 0.1 내지 10 mmol/g이 바람직하며, 0.5 내지 5 mmol/g일 때 더욱 바람직하다. 상기 담체 표면에 있는 하이드록시기의 양은 담체의 제조방법 및 조건 또는 건조 조건, 예컨대 온도, 시간, 진공 또는 스프레이 건조 등에 의해 조절할 수 있다.In addition, the amount of hydroxyl groups on the surface of the carrier is preferably 0.1 to 10 mmol/g, more preferably 0.5 to 5 mmol/g. The amount of hydroxyl groups on the surface of the carrier can be controlled by the method and conditions or drying conditions of the carrier, such as temperature, time, vacuum or spray drying, and the like.

한편, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 중합반응은 상기한 촉매 조성물의 존재 하에 수소를 연속적으로 투입하며 에틸렌 및 알파-올레핀계 단량체를 연속 중합시킴으로써 수행될 수 있다.Meanwhile, the polymerization reaction of the ethylene/alpha-olefin copolymer may be performed by continuously polymerizing ethylene and an alpha-olefin monomer while continuously adding hydrogen in the presence of the catalyst composition.

이때, 상기 수소 기체는 중합 초기의 전이금속 화합물의 급격한 반응을 억제하고, 중합반응을 종결하는 역할을 한다. 이에 따라 이러한 수소 기체의 사용 및 사용량의 조절에 의해, 초저분자량의 좁은 분자량 분포를 갖는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 효과적으로 제조될 수 있다. In this case, the hydrogen gas serves to suppress the rapid reaction of the transition metal compound at the initial stage of polymerization and terminate the polymerization reaction. Accordingly, an ethylene/alpha-olefin copolymer having an ultra-low molecular weight and narrow molecular weight distribution can be effectively prepared by controlling the use and amount of hydrogen gas.

상기 수소 기체는 50 내지 100 cc/min, 보다 구체적으로는 60 내지 100 cc/min으로 투입될 수 있다. 상기한 조건으로 투입될 때, 제조되는 에틸렌/알파-올레핀 중합체가 본 발명에서의 물성적 특징을 구현할 수 있다. 만약 수소 기체의 함량이 50 cc/min 미만으로 투입되면, 중합반응의 종결이 균일하게 일어나지 않아 원하는 물성을 갖는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조가 어려워질 수 있고, 또 100 cc/min 를 초과할 경우 종결반응이 지나치게 빨리 일어나 분자량이 지나치게 낮은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 제조될 우려가 있다.The hydrogen gas may be introduced at a rate of 50 to 100 cc/min, more specifically, 60 to 100 cc/min. When added under the above conditions, the ethylene/alpha-olefin polymer to be prepared may implement the physical properties in the present invention. If the content of hydrogen gas is added to less than 50 cc/min, the termination of the polymerization reaction does not occur uniformly, making it difficult to prepare an ethylene/alpha-olefin copolymer having desired physical properties, and exceeding 100 cc/min In this case, there is a risk that an ethylene/alpha-olefin copolymer having an excessively low molecular weight may be prepared because the termination reaction occurs too quickly.

또, 상기 중합 반응은 80 내지 200℃에서 수행될 수 있으나, 상기한 수소 투입량과 함께 중합 온도를 제어함으로써 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 내 비닐 함량을 더욱 용이하게 조절할 수 있다. 이에 따라 구체적으로 상기 중합 반응은 100 내지 150℃, 보다 구체적으로는 100 내지 140℃일 수 있다.In addition, the polymerization reaction may be performed at 80 to 200° C., but by controlling the polymerization temperature together with the hydrogen input amount, the vinyl content in the ethylene/alpha-olefin copolymer can be more easily controlled. Accordingly, specifically, the polymerization reaction may be 100 to 150 ℃, more specifically 100 to 140 ℃.

또, 상기 중합반응 시에는 반응기 내의 수분을 제거하기 위한 유기 알루미늄 화합물이 더욱 투입되어, 이의 존재 하에 중합 반응이 진행될 수 있다. 이러한 유기 알루미늄 화합물의 구체적인 예로는, 트리알킬알루미늄, 디알킬 알루미늄 할라이드, 알킬 알루미늄 디할라이드, 알루미늄 디알킬 하이드라이드 또는 알킬 알루미늄 세스퀴 할라이드 등을 들 수 있으며, 이의 보다 구체적인 예로는, Al(C2H5)3, Al(C2H5)2H, Al(C3H7)3, Al(C3H7)2H, Al(i-C4H9)2H, Al(C8H17)3, Al(C12H25)3, Al(C2H5)(C12H25)2, Al(i-C4H9)(C12H25)2, Al(i-C4H9)2H, Al (i-C4H9)3, (C2H5)2AlCl, (i-C3H9)2AlCl 또는 (C2H5)3Al2Cl3 등을 들 수 있다. 이러한 유기 알루미늄 화합물은 반응기에 연속적으로 투입될 수 있고, 적절한 수분 제거를 위해 반응기에 투입되는 반응 매질의 1kg 당 약 0.1 내지 10몰의 비율로 투입될 수 있다.In addition, during the polymerization reaction, an organoaluminum compound for removing moisture in the reactor is further added, and the polymerization reaction may proceed in the presence of the compound. Specific examples of the organoaluminum compound include trialkylaluminum, dialkyl aluminum halide, alkyl aluminum dihalide, aluminum dialkyl hydride or alkyl aluminum sesqui halide, and more specific examples thereof include Al (C 2 H 5 ) 3 , Al(C 2 H 5 ) 2 H, Al(C 3 H 7 ) 3 , Al(C 3 H 7 ) 2 H, Al(iC 4 H 9 ) 2 H, Al(C 8 H 17 ) ) 3 , Al(C 12 H 25 ) 3 , Al(C 2 H 5 )(C 12 H 25 ) 2 , Al(iC 4 H 9 )(C 12 H 25 ) 2 , Al(iC 4 H 9 ) 2 H, Al (iC 4 H 9 ) 3 , (C 2 H 5 ) 2 AlCl, (iC 3 H 9 ) 2 AlCl, or (C 2 H 5 ) 3 Al 2 Cl 3 , and the like. Such an organoaluminum compound may be continuously added to the reactor, and may be added in a ratio of about 0.1 to 10 moles per 1 kg of the reaction medium fed into the reactor for proper moisture removal.

또한, 중합 압력은 약 1 내지 약 100 Kgf/cm2, 바람직하게는 약 1 내지 약 50 Kgf/cm2, 보다 바람직하게는 약 5 내지 약 30 Kgf/cm2일 수 있다.Also, the polymerization pressure may be from about 1 to about 100 Kgf/cm 2 , preferably from about 1 to about 50 Kgf/cm 2 , more preferably from about 5 to about 30 Kgf/cm 2 .

또, 담체에 담지된 형태로 전이금속 화합물이 사용될 경우, 상기 전이금속 화합물은 탄소수 5 내지 12의 지방족 탄화수소 용매, 예를 들면 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 및 이들의 이성질체와 톨루엔, 벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매, 디클로로메탄, 클로로벤젠과 같은 염소원자로 치환된 탄화수소 용매 등에 용해하거나 희석 후 투입될 수 있다. 여기에 사용되는 용매는 소량의 알킬 알루미늄 처리함으로써 촉매 독으로 작용하는 소량의 물 또는 공기 등을 제거하여 사용하는 것이 바람직하며, 조촉매를 더 사용하여 실시하는 것도 가능하다.In addition, when a transition metal compound is used in a supported form on a carrier, the transition metal compound is an aliphatic hydrocarbon solvent having 5 to 12 carbon atoms, for example, pentane, hexane, heptane, nonane, decane, and isomers thereof and toluene, benzene. It may be dissolved in an aromatic hydrocarbon solvent such as, dichloromethane, or a hydrocarbon solvent substituted with a chlorine atom such as chlorobenzene, or added after dilution. The solvent used here is preferably used by treating a small amount of alkyl aluminum to remove a small amount of water or air that acts as a catalyst poison, and it is also possible to further use a cocatalyst.

상기한 바와 같은 제조방법에 의해 제조된 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 상기 i) 내지 iv)의 조건을 동시에 충족함으로써, 우수한 물성적 특성, 특히 크게 개서된 고온 안정성을 나타낼 수 있다. 또 상기 공중합체는 우수한 가공성과 기계적 특성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 핫멜트 접착제 조성물에 적용시 접착 특성과 함께 가공성을 크게 개선시킬 수 있다. The ethylene/alpha-olefin copolymer prepared by the above-described manufacturing method simultaneously satisfies the conditions i) to iv), thereby exhibiting excellent physical properties, in particular, greatly improved stability at high temperature. In addition, the copolymer may exhibit excellent processability and mechanical properties. Accordingly, when applied to the hot-melt adhesive composition, it is possible to significantly improve processability as well as adhesive properties.

이에 따라 본 발명의 또 다른 일 구현예에 따르면, 상기한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는 핫멜트 접착제 조성물이 제공된다.Accordingly, according to another embodiment of the present invention, there is provided a hot melt adhesive composition comprising the above-described ethylene/alpha-olefin copolymer.

상기 핫멜트 접착제 조성물은 상기한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 주성분으로 포함하는 것을 제외하고는 통상의 방법에 따라 제조, 사용될 수 있다.The hot-melt adhesive composition may be prepared and used according to a conventional method except for including the above-described ethylene/alpha-olefin copolymer as a main component.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only provided for easier understanding of the present invention, and the content of the present invention is not limited thereto.

합성예 Synthesis example

단계 1: 리간드 화합물(1a-1)의 제조Step 1: Preparation of Ligand Compound (1a-1)

100 ml 쉬렝크 플라스크에 1-chloro-1-(2,3-dimethyl-1H-benzo[b]cyclopenta[d]thiophen-1-yl)- 1,1-dimethyl-silaneamine 330 mg (0.12 mmol)을 정량하여 투입한 후, 헥산 20 ml를 투입하였다. 여기에, 상온에서 t-BuNH2 (4eq, 0.47 ml)을 투입하고, 상온에서 3일 동안 반응시켰다. 반응 완료 후 결과의 반응물을 여과하고, 용매 건조하여 주황색 액체상의 리간드 화합물 (N-tert-butyl-1-(2,3-dimethyl-1H-benzo[b]cyclopenta[d]thiophen-1-yl)-1,1-dimethylsilaneamine) (1a-1)을 수득하였다 (345 mg, 수율 93%).In a 100 ml Schlenk flask, add 330 mg (0.12 mmol) of 1-chloro-1-(2,3-dimethyl-1H-benzo[b]cyclopenta[d]thiophen-1-yl)-1,1-dimethyl-silaneamine After quantification, 20 ml of hexane was added. Here, t-BuNH 2 (4eq, 0.47 ml) was added at room temperature, and reacted at room temperature for 3 days. After completion of the reaction, the resulting reactant was filtered and solvent dried to obtain an orange liquid ligand compound (N-tert-butyl-1-(2,3-dimethyl-1H-benzo[b]cyclopenta[d]thiophen-1-yl) -1,1-dimethylsilaneamine) (1a-1) was obtained (345 mg, yield 93%).

Figure 112017088142746-pat00005
Figure 112017088142746-pat00005

1H-NMR (in C6D6, 500 MHz): 7.82 (d, 1H), 7.69 (d, 1H), 7.27 (t, 1H), 7.03 (t, 1H), 3.39 (s, 1H), 2.03 (s, 3H), 1.99 (s, 3H), 1.04 (s, 9H), 0.07 (s, 3H), -0.11 (s, 3H). 1H-NMR (in C 6 D 6 , 500 MHz): 7.82 (d, 1H), 7.69 (d, 1H), 7.27 (t, 1H), 7.03 (t, 1H), 3.39 (s, 1H), 2.03 (s, 3H), 1.99 (s, 3H), 1.04 (s, 9H), 0.07 (s, 3H), -0.11 (s, 3H).

단계 2: 전이금속 화합물(1a)의 제조Step 2: Preparation of transition metal compound (1a)

20 ml 쉬렝크 플라스크에 상기 단계 1에서 제조한 리간드 화합물(1a-1) (260 mg, 0.80 mmol/1.0eq) 및 MTBE 6.0 ml (0.1M)를 투입하고 교반 하였다. 여기에 -40℃에서 n-BuLi (0.65 ml, 2.03 eq, 2.5M in 헥산)을 더 투입한 후, 상온에서 밤새 반응시켰다. 이후, -40℃에서 MeMgBr (0.6 ml, 2.5 eq, 3.0M in diethyl ether)를 천천히 적가하고, 적가 완료 후, TiCl4 (0.8 ml, 1.0 eq, 1.0M in 톨루엔)을 투입하고, 상온에서 밤새 반응시켰다. 결과의 반응물을 헥산을 이용하여 셀라이트(Celite)를 통해 여과한 후, 용매 건조하여 갈색 고체상의 전이금속 화합물(1a)을 수득하였다 (170 mg, 수율 53%).In a 20 ml Schlenk flask, the ligand compound (1a-1) (260 mg, 0.80 mmol/1.0eq) and MTBE 6.0 ml (0.1M) prepared in step 1 were added and stirred. At -40°C, n-BuLi (0.65 ml, 2.03 eq, 2.5M in hexane) was further added thereto, followed by reaction at room temperature overnight. Thereafter, MeMgBr (0.6 ml, 2.5 eq, 3.0M in diethyl ether) was slowly added dropwise at -40°C, and after completion of the dropwise addition, TiCl 4 (0.8 ml, 1.0 eq, 1.0M in toluene) was added, and overnight at room temperature. reacted. The resulting reactant was filtered through Celite using hexane, and then solvent-dried to obtain the transition metal compound (1a) as a brown solid (170 mg, yield 53%).

Figure 112017088142746-pat00006
Figure 112017088142746-pat00006

1H-NMR (in CDCl3, 500 MHz): 7.99 (d, 1H), 7.47 (d, 1H), 7.10 (t, 1H), 6.97 (t, 1H), 2.12 (s, 3H), 1.89 (s, 3H), 1.46 (s, 9H), 0.67 (s, 3H), 0.59 (s, 3H), 0.51 (s, 3H), 0.10 (s, 3H).1H-NMR (in CDCl 3 , 500 MHz): 7.99 (d, 1H), 7.47 (d, 1H), 7.10 (t, 1H), 6.97 (t, 1H), 2.12 (s, 3H), 1.89 (s) , 3H), 1.46 (s, 9H), 0.67 (s, 3H), 0.59 (s, 3H), 0.51 (s, 3H), 0.10 (s, 3H).

<에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조><Preparation of ethylene/alpha-olefin copolymer>

실시예Example 1 One

1.5L 오토클레이브 연속 공정 반응기에 헥산 용매(5.0 kg/h)와 1-옥텐(0.86 kg/h)을 채운 후, 반응기 상단의 온도를 150℃로 예열하였다. 트리이소부틸알루미늄 화합물(0.05 mmol/min), 촉매로서 상기 합성예에서 제조한 전이금속 화합물(1a)(0.18μmol/min), 디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐) 보레이트 조촉매(0.54μmol/min)를 동시에 반응기로 투입하였다. 이어서, 상기 오토클레이브 반응기 속으로 에틸렌(0.87 kg/h) 및 수소 가스(88cc/min)을 투입하여 89 bar의 압력 및 중합 온도 125.5℃에서 60분 이상 유지하며 공중합 반응을 연속 진행하였다. 반응 완료 후 남은 에틸렌 가스를 빼내고, 결과의 용액을 진공 오븐에서 12시간 이상 건조하여 공중합체를 수득하였다.After the 1.5L autoclave continuous process reactor was charged with hexane solvent (5.0 kg/h) and 1-octene (0.86 kg/h), the temperature at the top of the reactor was preheated to 150°C. Triisobutylaluminum compound (0.05 mmol/min), transition metal compound (1a) (0.18 μmol/min) prepared in the above synthesis example as a catalyst, dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate cocatalyst (0.54 μmol) /min) was simultaneously introduced into the reactor. Then, ethylene (0.87 kg/h) and hydrogen gas (88 cc/min) were introduced into the autoclave reactor, and the copolymerization reaction was continuously performed while maintaining a pressure of 89 bar and a polymerization temperature of 125.5° C. for at least 60 minutes. After completion of the reaction, the remaining ethylene gas was removed, and the resulting solution was dried in a vacuum oven for 12 hours or more to obtain a copolymer.

실시예 2 내지 3, 및 비교예 1, 2Examples 2 to 3, and Comparative Examples 1 and 2

하기 표 1에 기재된 함량으로 반응물질들을 투입하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 중합체를 제조하였다.A polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the reactants were added in the amounts shown in Table 1 below.

촉매
투입량
(μmol/min)
catalyst
input
(μmol/min)
조촉매 투입량
(μmol/min)
Cocatalyst dosage
(μmol/min)
C8 투입량
(kg/h)
C8 dose
(kg/h)
TiBAl
(mmol/min)
TiBAl
(mmol/min)
중합온도
(℃)
polymerization temperature
(℃)
H2 투입량
(cc/min)
H 2 dose
(cc/min)
비교예1*Comparative Example 1* 0.440.44 1.321.32 1.901.90 0.050.05 160.4160.4 00 비교예2*Comparative Example 2* 0.260.26 0.780.78 1.201.20 0.050.05 125.0125.0 3535 실시예1Example 1 0.180.18 0.540.54 0.860.86 0.050.05 125.5125.5 8888 실시예2Example 2 0.400.40 1.201.20 0.770.77 0.050.05 125.3125.3 7575 실시예3Example 3 0.750.75 2.252.25 1.301.30 0.050.05 139.7139.7 6767 C2: 0.87kg/h, C6: 5.0kg/h, C8: 78%
*비교예1, 2 에서는 촉매로서 [Me2Si(Me4C5)NtBu]Ti(CH3)2를 사용함
C2: 0.87 kg/h, C6: 5.0 kg/h, C8: 78%
* In Comparative Examples 1 and 2, [Me 2 Si(Me 4 C 5 )NtBu]Ti(CH 3 ) 2 was used as a catalyst

시험예test example 1: 올레핀 중합체 분석 1: Analysis of Olefin Polymer

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2에서 제조한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해 핵자기 공명 분광기(nuclear magnetic resonance spectrometer)를 이용하여 분석을 수행하고, 그 결과를 도 1 내지 4에 각각 나타내었다.The ethylene/alpha-olefin copolymers prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were analyzed using a nuclear magnetic resonance spectrometer, and the results are shown in FIGS. 1 to 4 each is shown.

또, 촉매의 차이에 따른 중합체의 물성 변화를 평가하기 위하여 상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2에서 제조한 각각의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해 하기의 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 표 2에 나타내었다. In addition, in order to evaluate the change in the physical properties of the polymer according to the difference in catalyst, the physical properties of each of the ethylene/alpha-olefin copolymers prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2 were measured by the following method, The results are shown in Table 2.

1) 수율(yield, g/10min): 수득한 폴리머를 진공건조하여 수율을 측정하였다.1) Yield (yield, g/10min): The obtained polymer was vacuum-dried to measure the yield.

2) 밀도(Density, g/cm3): ASTM D-792에 따라 측정하였다.2) Density (g/cm 3 ): Measured according to ASTM D-792.

3) 점도 (Viscosity, cP): Brookfield RVDV3T 점도계를 이용하여 하기 방법에 따라 측정하였다. 상세하게는, 시료를 13ml 시료챔버에 넣고, Brookfield Thermosel을 이용하여 180℃로 가열한 후, 시료가 완전히 녹으면 점도계 장치를 내려 스핀들을 시료 챔버에 고정시키고, 스핀들(SC-29 고온-용융 스핀들)의 회전속도를 20rpm으로 고정한 후 20분 이상 또는 값이 안정화될 때까지 판독하고 최종 값을 기록하였다. 3) Viscosity (cP): It was measured according to the following method using a Brookfield RVDV3T viscometer. Specifically, the sample is placed in a 13ml sample chamber, heated to 180°C using a Brookfield Thermosel, and when the sample is completely melted, lower the viscometer to fix the spindle in the sample chamber, and the spindle (SC-29 hot-melt spindle) ) was read for at least 20 minutes or until the value was stabilized after fixing the rotation speed to 20 rpm, and the final value was recorded.

4) 결정화 온도 (Tc, ℃): 시차주사열량계(Differential Scanning Calorimeter, DSC, 장치명: DSC 2920, 제조사: TA instrument)를 이용하여 중합체의 결정화 온도를 측정하였다. 구체적으로는 중합체를 150℃까지 가열한 후 5분 동안 유지하고, -100℃까지 온도를 내린 후 다시 온도를 증가시켰다. 이때 온도의 상승속도와 하강속도는 각각 10℃/min으로 조절하였다. 결정화 온도는 온도를 감소시키면서 나타나는 곡선으로부터 발열 피크의 최대 지점을 결정화 온도로 하였다.4) Crystallization temperature (Tc, ℃): The crystallization temperature of the polymer was measured using a Differential Scanning Calorimeter (DSC, device name: DSC 2920, manufacturer: TA instrument). Specifically, the polymer was heated to 150° C., maintained for 5 minutes, lowered to -100° C., and then increased again. At this time, the rate of rise and fall of the temperature was controlled at 10 °C/min, respectively. As for the crystallization temperature, the maximum point of the exothermic peak from the curve appearing while decreasing the temperature was taken as the crystallization temperature.

5) 용융 온도 (Tm, ℃): DSC를 이용하여 상기 결정화 온도 측정시와 동일한 방법으로 수행하고, 두 번째 온도가 상승하는 구간에서의 흡열 피크의 최대 지점을 용융 온도로 하였다.5) Melting temperature (Tm, °C): The crystallization temperature was measured using DSC in the same manner as in the measurement, and the maximum point of the endothermic peak in the section where the second temperature was increased was used as the melting temperature.

6) 중량평균 분자량(Mw)(g/mol) 및 분자량분포(MWD): 겔 투과 크로마토 그래피(GPC: gel permeation chromatography)를 이용하여 수 평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw)을 각각 측정하고, 또, 중량 평균 분자량을 수 평균 분자량으로 나누어 분자량 분포를 계산하였다.6) Weight average molecular weight (Mw) (g/mol) and molecular weight distribution (MWD): Number average molecular weight (Mn) and weight average molecular weight (Mw) were measured using gel permeation chromatography (GPC), respectively And, the molecular weight distribution was calculated by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight.

7) 총 불포화 작용기 수(개/1000 C) : NMR 분석 결과로부터 탄소 1000개당 vinyl, vinylene, vinylidene 기의 개수를 측정하였다. 7) Total number of unsaturated functional groups (units/1000 C): From the results of NMR analysis, the number of vinyl, vinylene, and vinylidene groups per 1000 carbons was measured.

상세하게는, 먼저 시편에 존재할 수 있는 잔류 1-octene을 제거하기 위해 NMR 분석 전에 중합체를 재침전하여 준비하였다. 상세하게는, 중합체 1 g을 70℃의 클로로포름에 완전히 용해시키고, 결과로 수득한 중합체 용액을 300ml의 메탄올에 교반하며 천천히 부어 중합체를 재침전시킨 후 재침전된 중합체를 상온에서 진공건조하였다. 상기 과정을 한번 더 반복하여 잔류 1-octene이 제거된 중합체를 수득하였다.Specifically, the polymer was prepared by re-precipitating before NMR analysis to remove residual 1-octene that may be present in the specimen. Specifically, 1 g of the polymer was completely dissolved in chloroform at 70° C., and the resulting polymer solution was slowly poured into 300 ml of methanol with stirring to re-precipitate the polymer, and then the re-precipitated polymer was vacuum-dried at room temperature. The above process was repeated once more to obtain a polymer from which residual 1-octene was removed.

상기에서 수득한 중합체의 시편 30mg을 1ml의 클로로포름-d(w/TMS) 용액에 용해시켰다. Agilent 500MHz NMR 장비를 사용하여 상온에서 2초의 습득시간, 45°의 펄스 각도로 16회 측정하였다. 1H NMR에서 TMS 피크를 0 ppm 으로 보정하였으며, 0.88 ppm에서 1-octene의 CH3 관련 피크(triplet)를, 그리고 1.26 ppm에서 ethylene의 CH2 관련피크(broad singlet)를 확인하였다. CH3 피크 적분 값을 3으로 보정하여 함량을 계산하였다. 비닐, 비닐렌 및 비닐리덴의 개수는 4.5~6.0 ppm 영역의 각 작용기의 적분 값을 기준으로 각각 계산하였다.30 mg of the polymer specimen obtained above was dissolved in 1 ml of chloroform-d (w/TMS) solution. Using an Agilent 500MHz NMR equipment, 16 measurements were taken at room temperature with an acquisition time of 2 seconds and a pulse angle of 45°. In 1H NMR, the TMS peak was corrected to 0 ppm, the CH3-related peak of 1-octene (triplet) at 0.88 ppm, and the CH2-related peak of ethylene at 1.26 ppm (broad singlet) were confirmed. The content was calculated by correcting the CH3 peak integral value to 3. The number of vinyl, vinylene and vinylidene was calculated based on the integral value of each functional group in the range of 4.5 to 6.0 ppm, respectively.

8) Rvd : 상기 NMR 분석을 통해 측정된 비닐(vinyl), 비닐렌(vinylene) 및 비닐리덴(vinylidene)의 개수로부터 하기 수학식 1에 따라 Rvd 값을 계산하였다.8) R vd : The R vd value was calculated according to Equation 1 below from the number of vinyl, vinylene, and vinylidene measured through the NMR analysis.

[수학식 1][Equation 1]

Figure 112017088142746-pat00007
Figure 112017088142746-pat00007

(상기 수학식 1에서 비닐, 비닐렌, 및 비닐리덴은 핵자기 분광 분석을 통해 측정된 탄소원자 1000개당 각 작용기의 개 수를 의미한다)(In Equation 1, vinyl, vinylene, and vinylidene refer to the number of functional groups per 1000 carbon atoms measured through nuclear magnetic spectroscopy)

수율
(g/10min)
transference number
(g/10min)
밀도
(g/cc)
density
(g/cc)
점도
(cP)
Viscosity
(cP)
Tc
(℃)
Tc
(℃)
Tm
(℃)
Tm
(℃)
Mw
(g/mol)
Mw
(g/mol)
MWDMWD 총 불포화 작용기 수* Total number of unsaturated functional groups * 비닐* vinyl * 비닐렌* vinylene * 비닐리덴* vinylidene * Rvd R vd
비교예1Comparative Example 1 180180 0.8750.875 15,80015,800 57.457.4 75.975.9 2376123761 2.292.29 1.461.46 0.210.21 0.830.83 0.420.42 0.290.29 비교예2Comparative Example 2 182182 0.8760.876 13,90013,900 56.356.3 75.475.4 2294022940 1.941.94 0.320.32 0.030.03 0.100.10 0.200.20 0.610.61 실시예1Example 1 105105 0.8750.875 13,75013,750 56.656.6 72.572.5 2070020700 2.002.00 0.270.27 0.050.05 0.180.18 0.040.04 0.150.15 실시예2Example 2 158158 0.8750.875 14,20014,200 54.254.2 72.672.6 2120021200 2.002.00 0.320.32 0.050.05 0.210.21 0.070.07 0.200.20 실시예3Example 3 165165 0.8740.874 14,30014,300 55.355.3 71.671.6 2110021100 2.042.04 0.570.57 0.080.08 0.350.35 0.140.14 0.240.24

* 개/1000 C*pcs/1000C

실험결과, 본 발명에 따른 촉매 조성물을 사용하여 제조한 실시예 1 내지 3의 중합체는, 비교예 1과 비교하여 밀도, 점도 등의 물성적 특성면에서는 동등 수준의 결과를 나타내었으나, 비교예 1에 비해 불포화 작용기의 비율 및 Rvd 값, 그리고 비교예 2에 비해서는 Rvd 값이 크게 감소되었다.As a result of the experiment, the polymers of Examples 1 to 3 prepared by using the catalyst composition according to the present invention showed equivalent results in terms of physical properties such as density and viscosity compared to Comparative Example 1, but Comparative Example 1 The ratio of the unsaturated functional groups and the R vd value, and the R vd value were significantly reduced compared to Comparative Example 2.

불포화 작용기가 생기는 과정을 beta-hydride elimination 관점에서 보면, 옥텐이 1,2-insertion 된 후 중합이 종결되면 비닐리덴이 생성되고, 2,1-insertion 된 후 중합이 종결되면 비닐렌이 생성되며, 에틸렌이 insertion 된 후 종결되면 비닐이 생성된다. 실시예 1 내지 3에서 사용한 촉매(1a)는 비교예 1 및 2에서 사용된 촉매에 비해 공중합성이 더 우세하며, 그로 인해 2,1-insertion 또한 증가하므로 비닐렌의 함량은 증가하고 비닐리덴의 함량은 감소하는 경향을 나타내었다.From the viewpoint of beta-hydride elimination, when octene is 1,2-inserted and polymerization is terminated, vinylidene is produced, and when polymerization is terminated after 2,1-insertion, vinylene is produced, When ethylene is inserted and terminated, vinyl is created. The catalyst (1a) used in Examples 1 to 3 has more superior copolymerizability than the catalysts used in Comparative Examples 1 and 2, and thus 2,1-insertion is also increased, so that the content of vinylene is increased and the content of vinylidene is increased. The content showed a tendency to decrease.

또, 가교결합은 비닐과 비닐리덴에 의해 일어나므로, 낮은 Rvd 값을 갖는 실시예 1 내지 3의 중합체가 고온에서 보다 우수한 안정성을 나타냄을 알 수 있다.In addition, since crosslinking is caused by vinyl and vinylidene, it can be seen that the polymers of Examples 1 to 3 having low R vd values show better stability at high temperatures.

실시예Example 4 내지 7, 및 4 to 7, and 비교예comparative example 3 내지 6 3 to 6

하기 표 3에 기재된 함량으로 반응물질들을 투입하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 중합체를 제조하였다.A polymer was prepared in the same manner as in Example 1, except that the reactants were added in the amounts shown in Table 3 below.

촉매
투입량
(μmol/min)
catalyst
input
(μmol/min)
조촉매 투입량
(μmol/min)
Cocatalyst dosage
(μmol/min)
C8 투입량
(kg/h)
C8 dose
(kg/h)
TiBAl
(mmol/min)
TiBAl
(mmol/min)
중합온도
(℃)
polymerization temperature
(℃)
H2 투입량
(cc/min)
H 2 dose
(cc/min)
비교예3Comparative Example 3 0.400.40 1.201.20 1.051.05 0.050.05 125.0125.0 00 비교예4Comparative Example 4 0.400.40 1.201.20 1.051.05 0.050.05 124.9124.9 66 비교예5Comparative Example 5 0.400.40 1.201.20 1.051.05 0.050.05 125.1125.1 1010 비교예6Comparative Example 6 0.400.40 1.201.20 1.151.15 0.050.05 125.0125.0 120120 실시예4Example 4 0.400.40 1.201.20 1.051.05 0.050.05 125.4125.4 5050 실시예5Example 5 0.400.40 1.201.20 1.151.15 0.050.05 125.3125.3 6060 실시예6Example 6 0.400.40 1.201.20 1.151.15 0.050.05 125.4125.4 8080 실시예7Example 7 0.400.40 1.201.20 1.151.15 0.050.05 125.4125.4 100100 C2: 0.87kg/h, C6: 5.0kg/h, C8: 78%C2: 0.87 kg/h, C6: 5.0 kg/h, C8: 78%

시험예test example 2 : 올레핀 중합체의 분석 2: Analysis of Olefin Polymer

중합체의 제조시 수소 투입에 따른 물성 변화를 평가하기 위하여, 상기 실시예 4 내지 7, 및 비교예 3 내지 6에서 제조한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해 하기 기재된 방법으로 물성을 측정하고, 그 결과를 표 4에 나타내었다. In order to evaluate the change in physical properties due to hydrogen input during the preparation of the polymer, the physical properties of the ethylene/alpha-olefin copolymers prepared in Examples 4 to 7 and Comparative Examples 3 to 6 were measured by the method described below, and the The results are shown in Table 4.

1) 수율(yield, g/10min): 상기 시험예 1에서와 동일하게 수득한 폴리머를 진공건조하여 수율을 측정하였다.1) Yield (yield, g/10min): The polymer obtained in the same manner as in Test Example 1 was vacuum-dried to measure the yield.

2) 밀도(Density, g/cc): 상기 시험예 1에서와 동일하게 ASTM D-792에 따라 측정하였다.2) Density (g/cc): In the same manner as in Test Example 1, it was measured according to ASTM D-792.

3) 점도 (Viscosity, cP): 상기 시험예 1에서와 동일한 방법으로 Brookfield RVDV3T 점도계를 이용하여 측정하였다. 3) Viscosity (cP): It was measured using a Brookfield RVDV3T viscometer in the same manner as in Test Example 1.

단, 비교예 3 내지 5의 공중합체의 경우 사용 점도계의 측정 한계(50,000cP)를 벗어나 측정이 어려운 바, ASTM D-1238 (조건 E, 190 ℃, 2.16K g 하중)에 따라 용융지수(Melt Index, MI)를 측정하였다. However, in the case of the copolymers of Comparative Examples 3 to 5, it is difficult to measure out of the measurement limit (50,000 cP) of the used viscometer. Index, MI) was measured.

4) 결정화 온도 (Tc, ℃) 및 용융 온도 (Tm, ℃): 상기 시험예 1에서와 동일한 방법으로 DSC를 이용하여 결정화 온도 및 용융온도를 각각 측정하였다.4) Crystallization temperature (Tc, ℃) and melting temperature (Tm, ℃): The crystallization temperature and the melting temperature were measured using DSC in the same manner as in Test Example 1, respectively.

5) 중량평균 분자량(Mw)(g/mol) 및 분자량분포(MWD): 상기 시험예 1에서와 동일한 방법으로 겔 투과 크로마토 그래피(GPC: gel permeation chromatography)를 이용하여 중량 평균 분자량(Mw) 및 수평균 분자량(Mn)을 측정하고, 그 결과로부터 분자량 분포를 계산하였다.5) Weight average molecular weight (Mw) (g/mol) and molecular weight distribution (MWD): Using gel permeation chromatography (GPC) in the same manner as in Test Example 1, the weight average molecular weight (Mw) and The number average molecular weight (Mn) was measured, and molecular weight distribution was calculated from the result.

6) 총 불포화 작용기 수(개/1000 C) 및 Rvd : 상기 시험예 1에서와 동일한 방법으로 NMR 분석을 수행하고, 측정된 탄소 1000 개당 비닐(vinyl), 비닐렌(vinylene), 및 비닐리덴(vinylidene)기의 개수로부터 상기 수학식 1에 따라 Rvd 값을 계산하였다.6) Total number of unsaturated functional groups (number/1000 C) and R vd : NMR analysis was performed in the same manner as in Test Example 1, and vinyl, vinylene, and vinylidene per 1000 measured carbons From the number of (vinylidene) groups, the R vd value was calculated according to Equation 1 above.

수율
(g/10min)
transference number
(g/10min)
밀도
(g/cc)
density
(g/cc)
점도
(cP)
Viscosity
(cP)
Tc
(℃)
Tc
(℃)
Tm
(℃)
Tm
(℃)
Mw
(g/mol)
Mw
(g/mol)
MWDMWD 총 불포화 작용기 수* Total number of unsaturated functional groups * 비닐* vinyl * 비닐렌* vinylene * 비닐리덴* vinylidene * Rvd R vd
비교예3Comparative Example 3 186186 0.8730.873 MI 17.5MI 17.5 48.348.3 68.468.4 5789857898 2.082.08 0.630.63 0.070.07 0.450.45 0.110.11 0.180.18 비교예4Comparative Example 4 176176 0.8740.874 MI 22.1MI 22.1 49.849.8 69.769.7 5533955339 2.052.05 0.560.56 0.060.06 0.420.42 0.080.08 0.140.14 비교예5Comparative Example 5 168168 0.8740.874 MI 27.7MI 27.7 50.250.2 71.171.1 5123351233 2.072.07 0.510.51 0.040.04 0.360.36 0.110.11 0.210.21 비교예6Comparative Example 6 -- 0.8700.870 43004300 56.656.6 68.368.3 1550015500 1.971.97 0.350.35 -- -- -- -- 실시예4Example 4 159159 0.8760.876 4300043000 53.053.0 74.574.5 2983829838 1.961.96 0.410.41 0.050.05 0.280.28 0.080.08 0.190.19 실시예5Example 5 175175 0.8720.872 2290022900 51.051.0 70.270.2 2630326303 1.941.94 0.410.41 0.050.05 0.280.28 0.080.08 0.190.19 실시예6Example 6 167167 0.8720.872 1180011800 51.951.9 70.270.2 2208222082 1.951.95 0.330.33 0.040.04 0.220.22 0.070.07 0.220.22 실시예7Example 7 167167 0.8710.871 80008000 50.350.3 69.369.3 19810198010 1.971.97 0.310.31 0.040.04 0.210.21 0.060.06 0.200.20

* 개/1000 C*pcs/1000C

상기 표 4에서 "-"는 측정하지 않았음을 의미한다.In Table 4, "-" means not measured.

실험결과, 본 발명에 따른 전이금속 화합물 포함 촉매 조성물을 사용하고, 중합 반응시 수소를 투입하여 제조한 실시예 4 내지 7의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 비교예 2 내지 4와 비교하여, Rvd 값은 유사하였으나, 초저분자량이며, 분자량 분포가 좁고, 총 불포화 작용기의 함량이 크게 낮았다.As a result of the experiment, the ethylene/alpha-olefin copolymers of Examples 4 to 7 prepared by using the catalyst composition containing the transition metal compound according to the present invention and adding hydrogen during the polymerization reaction were compared with Comparative Examples 2 to 4, R vd Although the values were similar, they had an ultra-low molecular weight, a narrow molecular weight distribution, and a significantly lower content of total unsaturated functional groups.

이와 같이 낮은 분자량 및 좁은 분자량 분포를 가짐에 따라 비교예에 비해 보다 우수한 충격 강도와 기계적 물성을 가짐을 예상할 수 있으며, 또 낮은 불포화 작용기 함량으로부터 실시예 4 내지 7의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 고온에서 장시간 보관(heat aging)시 변색, 분자량 및 점도 변화율이 작은, 우수한 고온 안정성을 가짐을 예상할 수 있다. 그 결과 실시예 4 내지 7의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 핫멜트 접착제 조성물에 적용시 균일한 반응을 통해 반응 효율이 향상되고, 그 결과로서 접착성과 함께 가공성을 개선시킬 수 있음을 알 수 있다.By having such a low molecular weight and narrow molecular weight distribution, it can be expected to have superior impact strength and mechanical properties compared to Comparative Examples, and from the low unsaturated functional group content, the ethylene/alpha-olefin copolymers of Examples 4 to 7 can be expected to have excellent high-temperature stability with small changes in discoloration, molecular weight and viscosity during long-term storage at high temperatures (heat aging). As a result, it can be seen that the ethylene/alpha-olefin copolymers of Examples 4 to 7 have improved reaction efficiency through a uniform reaction when applied to the hot melt adhesive composition, and as a result, adhesiveness and processability can be improved.

시험예 3 : 올레핀 중합체 평가Test Example 3: Evaluation of Olefin Polymer

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1, 2에서 제조한 중합체에 대해 하기와 같은 방법으로 점도 변화율을 평가하였다. For the polymers prepared in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 and 2, the viscosity change rate was evaluated in the following manner.

점도 변화율 (Viscosity change rate, %): Brookfield RVDV3T 점도계를 이용하여 하기 방법에 따라 측정하였다. 상세하게는, 시료를 13ml 시료챔버에 넣고, Brookfield Thermosel을 이용하여 180℃로 가열한 후, 시료가 완전히 녹으면 점도계 장치를 내려 스핀들을 시료 챔버에 고정시키고, 스핀들(SC-29 고온-용융 스핀들)의 회전속도를 20rpm으로 고정한 후 72 시간동안 시간당 1회 값을 기록하였다. 초기 점도와 72 시간 후의 점도의 차이를 백분율로 환산하여 점도변화율을 계산하였다. Viscosity change rate (%): It was measured according to the following method using a Brookfield RVDV3T viscometer. Specifically, the sample is placed in a 13ml sample chamber, heated to 180°C using a Brookfield Thermosel, and when the sample is completely melted, lower the viscometer device to fix the spindle in the sample chamber, and the spindle (SC-29 hot-melt spindle) ) was fixed at 20 rpm, and the values were recorded once per hour for 72 hours. The viscosity change rate was calculated by converting the difference between the initial viscosity and the viscosity after 72 hours into a percentage.

총 불포화 작용기 수* Total number of unsaturated functional groups * Rvd R vd 점도변화율 (%)Viscosity change rate (%) 비교예1Comparative Example 1 1.461.46 0.290.29 4242 비교예2Comparative Example 2 0.320.32 0.610.61 2121 실시예1Example 1 0.270.27 0.150.15 1010 실시예2Example 2 0.320.32 0.200.20 1515 실시예3Example 3 0.570.57 0.240.24 2323

* 개/1000 C*pcs/1000C

불포화 작용기가 많으면 점도변화율이 크게 증가하고, Rvd 값이 낮으면 점도 변화율이 감소하게 된다. When there are many unsaturated functional groups, the rate of change of viscosity increases significantly, and when the value of R vd is low, the rate of change of viscosity decreases.

실험결과, 실시예 1 내지 3의 중합체의 경우 비교예 1와 비교하여 불포화 작용기의 수 감소로 인해 현저히 감소된 점도 변화율을 나타내었다. 또, 동등 수준의 불포화 작용기를 포함하는 실시예 2와 비교예 2를 비교했을 때, 낮은 Rvd 의 값을 갖는 실시예 2가 비교예 2에 비해 점도 변화율이 감소되었다.As a result of the experiment, in the case of the polymers of Examples 1 to 3, the viscosity change rate was significantly reduced due to the decrease in the number of unsaturated functional groups compared to Comparative Example 1. In addition, when comparing Example 2 and Comparative Example 2 containing the same level of unsaturated functional groups, Example 2 having a low R vd value had a decrease in viscosity change rate compared to Comparative Example 2.

Claims (10)

하기 i) 내지 iv)의 조건을 충족하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체:
i) 밀도: 0.85 내지 0.89g/cc
ii) 중량평균 분자량(Mw): 16,000 내지 30,000 g/mol
iii) 탄소원자 1000개당 불포화 작용기 수: 0.35개 이하
iv) 하기 수학식 1에 따른 Rvd 값: 0초과 0.3이하
[수학식 1]
Figure 112021033529717-pat00008

(상기 수학식 1에서 비닐(vinyl), 비닐렌(vinylene), 및 비닐리덴(vinylidene)은 핵자기 분광 분석을 통해 측정된 탄소원자 1000개당 각 작용기의 개 수를 의미한다)
Ethylene/alpha-olefin copolymers satisfying the following conditions i) to iv):
i) Density: 0.85 to 0.89 g/cc
ii) weight average molecular weight (Mw): 16,000 to 30,000 g/mol
iii) Number of unsaturated functional groups per 1000 carbon atoms: 0.35 or less
iv) R vd value according to Equation 1 below: greater than 0 and less than or equal to 0.3
[Equation 1]
Figure 112021033529717-pat00008

(Vinyl, vinylene, and vinylidene in Equation 1 refer to the number of functional groups per 1000 carbon atoms measured through nuclear magnetic spectroscopy)
제1항에 있어서,
상기 iii) 탄소원자 1000개당 불포화 작용기 수가 0.1개 이상 0.35개 이하인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
wherein iii) the number of unsaturated functional groups per 1000 carbon atoms is 0.1 or more and 0.35 or less, an ethylene/alpha-olefin copolymer.
삭제delete 제1항에 있어서,
점도가 50,000 cp 이하인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
An ethylene/alpha-olefin copolymer having a viscosity of 50,000 cp or less.
제1항에 있어서,
분자량 분포(MWD)가 2.05 이하인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
An ethylene/alpha-olefin copolymer having a molecular weight distribution (MWD) of 2.05 or less.
제1항에 있어서,
결정화 온도(Tc)가 45℃ 이상이고, 용융 온도(Tm)이 60 내지 80℃인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
An ethylene/alpha-olefin copolymer having a crystallization temperature (Tc) of 45°C or higher and a melting temperature (Tm) of 60 to 80°C.
제1항에 있어서,
상기 알파-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-에이코센으로 구성되는 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The alpha-olefin is propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1 - Tetradecene, 1-hexadecene and 1-eicosene containing at least one selected from the group consisting of, ethylene / alpha-olefin copolymer.
제1항에 있어서,
상기 알파-올레핀은 1-옥텐인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
wherein the alpha-olefin is 1-octene.
제1항에 있어서,
상기 알파-올레핀은 공중합체 총 중량에 대하여 0초과 99몰% 이하의 함량으로 포함되는, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The alpha-olefin is included in an amount of greater than 0 and 99 mol% or less based on the total weight of the copolymer, ethylene/alpha-olefin copolymer.
제1항, 제2항, 및 제4항 내지 제9항 중 어느 한 항에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는, 핫멜트 접착제 조성물. 10. A hot melt adhesive composition comprising the ethylene/alpha-olefin copolymer according to any one of claims 1, 2, and 4 to 9.
KR1020170116134A 2017-09-11 2017-09-11 Ethylene/alpha-olefin copolymer KR102294874B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170116134A KR102294874B1 (en) 2017-09-11 2017-09-11 Ethylene/alpha-olefin copolymer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170116134A KR102294874B1 (en) 2017-09-11 2017-09-11 Ethylene/alpha-olefin copolymer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190029064A KR20190029064A (en) 2019-03-20
KR102294874B1 true KR102294874B1 (en) 2021-08-26

Family

ID=66036428

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170116134A KR102294874B1 (en) 2017-09-11 2017-09-11 Ethylene/alpha-olefin copolymer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102294874B1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11718737B2 (en) * 2018-05-04 2023-08-08 Lg Chem, Ltd. Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101097378B1 (en) 2010-07-01 2011-12-23 주식회사 엘지화학 Olefin-based polymer and method for producing the same
JP2016056337A (en) 2013-11-26 2016-04-21 日本ポリエチレン株式会社 ETHYLENE-α-OLEFIN COPOLYMER FOR CROSSLINKING, CROSSLINKABLE RESIN COMPOSITION, AND CROSSLINKED BODY USING THE SAME

Family Cites Families (11)

* 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
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 (en) 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 Mixed metallocene catalyst system containing comonomer minor incorporation catalyst and comonomer major incorporation catalyst
KR20040076965A (en) 2003-02-27 2004-09-04 호남석유화학 주식회사 A supported multinuclear metallocene catalysts for olefin polymerization and a process for preparing the same
RU2433144C2 (en) * 2005-12-29 2011-11-10 ДАУ ГЛОБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ ЭлЭлСи Low molecular weight ethylene copolymers, synthesis methods and use thereof
US9120888B2 (en) * 2006-06-15 2015-09-01 Dow Global Technologies Llc Functionalized olefin interpolymers, compositions and articles prepared therefrom and methods for making the same
KR101191126B1 (en) * 2009-09-01 2012-10-15 주식회사 엘지화학 Encapsulant sheet, preparation method thereof, and photovoltaic module comprising the same
CA2830645C (en) * 2011-03-24 2018-09-04 Henkel Corporation Stretch film lamination adhesive
KR101637982B1 (en) * 2014-11-07 2016-07-11 주식회사 엘지화학 Ligand compound, transition metal compound, and catalystic composition comprising the same
KR101719064B1 (en) * 2014-11-13 2017-03-22 주식회사 엘지화학 Ligand compound, transition metal compound, and catalyst composition comprising the same

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101097378B1 (en) 2010-07-01 2011-12-23 주식회사 엘지화학 Olefin-based polymer and method for producing the same
JP2016056337A (en) 2013-11-26 2016-04-21 日本ポリエチレン株式会社 ETHYLENE-α-OLEFIN COPOLYMER FOR CROSSLINKING, CROSSLINKABLE RESIN COMPOSITION, AND CROSSLINKED BODY USING THE SAME

Also Published As

Publication number Publication date
KR20190029064A (en) 2019-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102260894B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same
KR102282280B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same
EP3162820A1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer having excellent processability
CN108473613B (en) Supported hybrid metallocene catalyst and method for preparing polyolefin using the same
KR102281115B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same
KR102293208B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same
JP2021505715A (en) Adhesive composition containing ethylene / alpha-olefin copolymer
KR102348520B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same
KR102228534B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer having an excellent environmental stress crack resistance
KR20160121045A (en) High density polyethylene copolymer for blow molding
KR102294874B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer
KR102230621B1 (en) Bimetallic metallocene compound, method for preparing the same, catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same
KR102563024B1 (en) Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant