KR102565861B1 - 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정 - Google Patents

압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정 Download PDF

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Abstract

본 발명은 에틸렌과 알파 올레핀이 포함된 원료를 이용하여 공중합 반응, 압출, 제립 공정을 통해 에틸렌 공중합체를 제조하는 공정에 관한 것으로서, 압출기로 투입되는 공중합체 수지의 온도를 미리 하강시킴으로써 압출기 후미에서 가닥 형태를 유지하고 압출 및 제립이 용이하도록 할 수 있는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은, 에틸렌과 알파 올레핀이 포함된 원료를 준비하는 준비단계; 상기 원료를 공중합 반응시켜 공중합체 수지 조성물을 제조하는 공중합 단계; 상기 제조된 공중합체 수지 조성물을 분리유닛을 통과시켜 불순물을 제거하고, 공중합체 수지를 제조하는 불순물 제거 단계; 상기 제조된 공중합체 수지를 압출기로 투입하여 압출하는 압출 단계; 및 상기 압출된 공중합체 수지를 제립하는 제립 단계;를 포함하여 이루어지는 에틸렌 공중합체의 제조 공정에 있어서,
상기 공중합체 수지를 압출기로 투입하기 전 공중합체 수지의 온도를 하강시키는 압출 전 냉각 단계;가 수행되는 것을 특징으로 한다.

Description

압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정{Process for manufacturing ethylene copolymers which is easy to extrude and pelletize}
본 발명은 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법에 관한 것으로서, 에틸렌과 알파 올레핀의 공중합체를 압출/제립하는 공정에 있어 제조 과정 중 온도를 조절함으로써 압출기 후단에서 공중합체 수지가 가닥(strand)형태를 유지할 수 있도록 하는 제조 방법에 관한 것이다. 더욱 자세하게는, 마지막 단의 분리기에 차가운 원료를 투입하거나, 압출기 내부로 인입되는 폴리머의 온도를 열교환기를 통해 미리 하강시킴으로써 밀도가 낮고 MI가 높은 수지라도 압출기 후단에서 공중합체 수지가 가닥형태를 유지할 수 있도록 하여 압출 및 제립이 용이하도록 하는 에틸렌 공중합체의 제조 공정에 관한 것이다.
일반적으로 에틸렌 공중합체의 제조 공정은 에틸렌과 알파 올레핀 등과 같은 화합물을 공중합 반응시켜 공중합체 수지 조성물을 제조하고, 제조된 공중합체 수지 조성물로부터 용매나 불순물을 제거한 후 압출하는 단계를 통해 이루어진다. 이때 압출된 공중합체는 제립 단계를 추가적으로 거칠 수 있다.
압출기는 플런저를 이용하는 압출기와 스크류를 이용한 압출기가 일반적이나, 에틸렌 공중합체의 제조 공정에서는 스크류 압출기를 이용하는 것이 바람직하다. 스크류 압출기는 스크류를 통해 내용물이 전진하게 되고, 전진된 내용물은 다이(die)라 일컬어지는 오리피스와 같은 역할을 하는 구성을 통과하면서 형상을 갖추게 된다.
다이를 지나면서 에틸렌 공중합체는 가닥(strand)형태로 압출되는데, 이를 다시 제립함으로서 요구되는 제품을 제조할 수 있게 된다.
한편, 다이를 통과해 토출되는 공중합체는 가닥의 형태가 유지되지 않을 수 있는데, 특히 밀도가 낮고 MI(Melt index)가 높은 수지의 경우 상기 이유로 압출과 제립이 더욱 어렵게 된다.
MI(Melt index)는 용융지수 또는 MFR(Melt flow rate)로도 표현되는 지수로 일정 조건하에서 용융물이 압출될 때의 유량을 나타내며, 열가소성 고분자의 용융 점성도를 나타낸다. 단위는 g/10min으로 표현된다.
한편, 다이를 통과하는 공중합체의 가닥의 형태가 유지되지 않는 문제점을 방지하기 위하여는 제조되는 공중합체의 온도를 낮출 필요가 있는데, 일반적으로 분리기를 지난 수지는 200℃ 이상의 온도로 토출되므로 가닥의 압출기 내부에서 공중합체의 형태가 유지될 수 있을 정도로 온도가 하강되는 것은 현실적으로 한계가 있다. 따라서, 압출기에 공중합체가 투입되기 전에 온도를 미리 하강시킴으로써 압출기 후미에서 압출/제립이 용이한 온도로 공중합체가 토출될 필요가 있다.
선행문헌인 대한민국 등록특허공보 10-1493531호에는 에틸렌과 1-뷰텐 등의 올레핀을 포함한 에틸렌 공중합체 제조를 위한 분리 용기와 압출기 등을 구비한 제조 장치가 개시되어 있다. 다만, 중합 방법에 차이가 있고, 압출기 후미에서 가닥 형상이 유지되도록 하는 점 및 제립의 어려움을 극복하기 위한 과제해결의 수단과 그 효과에 대해서는 개시되어 있지 아니하므로, 여전히 압출/제립의 용이함을 위한 방법이 요구된다.
또 다른 선행문헌인 대한민국 등록특허공보 10-1378892호에는 에틸렌-옥텐 공중합체의 제조 방법이 개시되어 있고, 기액분리기, 압출기, 열교환기를 거치는 과정을 개시하고 있다. 다만, 열교환기는 재순환단계에 이용되며, 압출 및 제립의 용이성을 위한 목적이 개시되어 있지 아니하며, 열교환기가 구비되는 위치, 목적 및 그 효과도 상이하므로 여전히 압출기 후미에서 가닥 형상이 유지되도록 하는 점 및 압출/제립의 용이함을 위한 방법이 요구된다.
대한민국 등록특허공보 10-1493531호 대한민국 등록특허공보 10-1378892호
본 발명은 상술한 문제점을 모두 해결하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 에틸렌과 알파 올레핀이 포함된 에틸렌 공중합체를 제조함과 동시에 압출 및 제립까지 일련의 제조 공정을 제공하는데 목적이 있다.
본 발명은 압출기 내부로 투입되는 공중합체 수지 조성물의 온도를 조절함으로써 압출기 후미에서 토출되는 공중합체 수지가 가닥 형태를 유지할 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 밀도가 낮고 MI가 높은 수지의 경우에도 용이한 압출/제립을 위하여 압출기 후단의 온도를 상대적으로 하강시킬 수 있도록 하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성함과 동시에 후술하는 본 발명의 특징적인 효과를 실현하기 위한 본 발명의 특징적인 구성은 하기와 같다.
본 발명에 따른 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법은 에틸렌과 알파 올레핀이 포함된 원료를 준비하는 준비단계, 상기 원료를 공중합 반응시켜 공중합체 수지 조성물을 제조하는 공중합 단계, 상기 제조된 공중합체 수지 조성물을 분리유닛을 통과시켜 불순물을 제거하고, 공중합체 수지를 제조하는 불순물 제거 단계, 상기 제조된 공중합체 수지를 압출기로 투입하여 압출하는 압출 단계 및 상기 압출된 공중합체 수지를 제립하는 제립 단계;를 포함하여 이루어지는 에틸렌 공중합체의 제조 공정에 있어서,
상기 공중합체 수지를 압출기로 투입하기 전 공중합체 수지의 온도를 하강시키는 압출 전 냉각 단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 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 및 1-헥사데센에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상일 수 있다.
본 발명에 따르면, 에틸렌 100중량부에 대하여, 상기 알파 올레핀은 10 내지 40 중량부가 포함될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 분리유닛은 복수의 분리기를 포함하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 분리기 중 적어도 어느 하나는 투입된 공중합체 수지 조성물의 일부를 공중합 반응에 재사용하도록 되돌려보낼 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 압출 전 냉각 단계는 마지막 단의 분리기에 투입된 공중합체 수지 조성물의 온도를 마지막 단의 분리기 내에서 하강시키는 제1 압출 전 냉각 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 제1 압출 전 냉각 단계는 마지막 단의 분리기 내에 탄소수 4 이하인 탄화수소 기체를 투입하여 이루어질 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 탄화수소 기체는 -40 내지 100℃로 투입될 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 제1 압출 전 냉각 단계는 마지막 단의 분리기 내의 공중합체 수지 조성물의 온도를 100 내지 200℃로 하강시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 압출 전 냉각 단계는 분리유닛과 압출기 사이에 열교환기를 구비하여 공중합체 수지의 압출 전 온도를 하강시키는 제2 압출 전 냉각 단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 열교환기는 공중합체 수지의 온도를 100 내지 200℃로 하강시킬 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 압출기를 통과하는 공중합체를 냉각시키는 냉각 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 상기 냉각 단계는 공중합체의 온도를 50 내지 150℃의 온도로 냉각시킬 수 있다.
본 발명에 따른 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정은 공중합 반응을 통해 제조된 공중합체 수지가 압출기로 투입되기 전에 미리 적정 온도로 하강시킴으로써 압출기 후미에서 가닥(strand) 형태를 유지할 수 있도록하고, 나아가 압출 및 제립이 용이하도록 할 수 있다.
또한, 압출기 후단에서 가닥 형태를 유지할 수 있는 압출기 투입 전의 공중합체 수지 조성물의 온도를 설정함으로써 요구되는 에너지의 정확한 공급이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체 제조 공정의 공정도를 표현한 도면이다.
도 2는 최대 다이 온도와 MI의 상관관계를 표현한 그래프이다.
도 3는 압출 전 냉각 단계의 포함 여부에 따른 수지의 제조 예를 촬영한 사진이다.
발명자는 발명을 설명함에 있어 적절한 용어나 단어를 선택하거나 정의하여 설명할 수 있고, 이 경우에 있어 사용된 용어나 단어는 통상적으로 사용되는 의미에 한정하여 해석할 것이 아니라, 발명자의 의도를 참작하여 발명에서 구현된 기술적 사상에 부합하도록 해석되어야 한다.
따라서, 본 명세서 및 청구범위에서 사용되는 용어나 단어는 통상적으로 사용되는 의미에 한정되는 것이라고 볼 수는 없다. 이하 상술되는 내용은 본 발명의 바람직한 실시예에 불과할 뿐이고, 본 기술적 사상을 모두 대변하거나 한정하는 것은 아니라 할 것이므로 통상의 기술자의 입장에서 용이하게 대체 가능한 요소 및 균등범위에 해당하는 예가 존재할 수 있다.
이하 상술한 원칙에 입각하여 본 발명에 따른 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정을 상세히 설명하기로 한다.
본 발명에 따른 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정은 도 1에 도시된 바와 같이, 에틸렌과 알파 올레핀이 포함된 원료를 준비하는 준비단계, 상기 원료를 공중합 반응시켜 공중합체 수지 조성물을 제조하는 공중합 단계, 상기 제조된 공중합체 수지 조성물을 분리유닛을 통과시켜 불순물을 제거하고, 공중합체 수지를 제조하는 불순물 제거 단계, 상기 제조된 공중합체 수지를 압출기로 투입하여 압출하는 압출 단계 및 상기 압출된 공중합체 수지를 제립하는 제립 단계를 포함하여 이루어질 수 있고, 상기 공중합체 수지를 압출기로 투입하기 전 공중합체 수지의 온도를 하강시키는 압출 전 냉각 단계가 더 포함될 수 있다.
준비 단계는 공중합 반응을 시킬 에틸렌과 알파 올레핀이 포함된 원료를 준비하는 단계이다. 올레핀은 분자 내에 탄소간 이중결합이 하나 포함된 불포화 탄화수소 화합물을 통틀어 이르는 것으로서, 알켄(Alkene)계열에 속한다. 본 발명에서는 알파 올레핀을 이용하는데, 알파 올레핀은 알파(1번)탄소에 이중결합이 위치하는 올레핀이다. 그 중 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센 및 1-헥사데센에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상의 알파 올레핀을 이용하는 것이 바람직하다. 상기 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센 및 1-헥사데센에서 선택되는 하나 이상의 알파 올레핀을 이용함으로써 내충격성이 우수한 효과를 갖는 에틸렌 공중합체를 얻을 수 있다.
한편, 에틸렌 100 중량부에 대하여 상기 선택된 알파 올레핀은 10 내지 40 중량부가 포함될 수 있다. 이 이외의 혼합비로 에틸렌과 알파 올레핀을 이용하는 경우 내충격성 혹은 융점(Tm)이 너무 낮은 문제가 발생할 수 있다.
원료가 준비된 후 상기 원료를 공중합 반응시켜 공중합체 수지 조성물을 제조하는 공중합 단계가 수행된다. 공중합 반응은 용액 중합법 또는 슬러리 중합법 등으로 제조될 수 있고 용매의 예로는, 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸 및 이들의 이성질체와 같은 C5-12 지방족 탄화수소 용매; 톨루엔, 벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매; 디클로로메탄, 클로로벤젠과 같은 염소 원자로 치환된 탄화 수소 용매; 이들의 혼합물 등을 들 수 있으나, 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
공중합 반응을 통해 제조된 공중합체 수지 조성물은 이성질체, 휘발성 물질, 용매 등의 불순물을 포함할 수 있다. 따라서, 이러한 불순물을 제거하여 공중합체 수지 조성물로부터 고순도의 공중합체 수지를 추출하는, 불순물 제거 단계가 수행된다.
불순물 제거 단계는 제조된 공중합체 수지 조성물을 분리유닛에 통과시켜 수행될 수 있다. 분리유닛은 복수의 분리기로 구성될 수 있으며, 바람직하게는 2 내지 3개로 이루어지는 일련의 분리기로 구성될 수 있다. 상기 적어도 하나 이상의 분리기는 투입된 공중합체 수지 조성물의 일부를 공중합 반응에 재사용하도록 되돌려 보내도록 구성될 수 있다. 따라서, 분리유닛을 통과한 공중합체 수지의 순도를 조절할 수 있다.
제조된 공중합체 수지는 압출기로 투입되어 압출되는 압출 단계를 거치게 된다. 즉, 공중합체 수지는 압출기를 통과하여 요구되는 물성을 갖춘 공중합체가 된다. 압출기는 바람직하게는 스크류 방식의 압출기가 이용될 수 있다. 압출기는 공중합체 수지가 공급되는 호퍼, 공급된 공중합체 수지를 전진시키는 스크류, 이동된 공중합체 수지가 통과되어 압출되는 다이 플레이트(다이)를 포함하여 이루어질 수 있다. 다이는 특정 형상 및 작은 사이즈의 중공이 형성된 구성으로서, 공중합체 수지가 다이를 지나면서 요구되는 직경 등의 물성을 가질 수 있게 된다.
이후 압출기를 통해 압출된 공중합체는 최종적으로 제립 단계를 거칠 수 있다.
한편, 제품의 분자량이 낮은 경우 압출기 후단에서 인출되는 에틸렌 공중합체 수지는 가닥(Polymer strand)형태가 유지되지 않을 수 있다. 이 경우 압출 및 제립 단계가 어렵거나 불가능할 수 있다. 또한, 밀도가 낮고 MI(Melt index)가 높은 수지의 경우에도 마찬가지 현상이 발생할 우려가 있다.
따라서 이러한 현상을 방지하기 위하여 압출기 후단의 온도를 상대적으로 낮출 필요가 있다. 여기서 압출기 후단에서의 온도를 다이 온도(Die temperature)라 한다.
여기서, 에틸렌 공중합체 수지가 가닥 형태를 유지하기 위한 최대 다이 온도, 공중합체 수지의 밀도와 MI의 관계는 하기 표 1과 같고, 이를 식으로 표현하면 하기 수학식 1을 따른다.
MI 밀도(g/ml) 최대 다이 온도(℃)
시료 1 30 0.870 130
시료 2 500 0.874 102
시료 3 1000 0.870 90
Figure 112020023154269-pat00001
(단, T는 다이 온도, x는 MI)
또한, 도 2는 상기 식에 따른 최대 다이 온도와 MI와의 상관관계를 그래프로 표현한 것이다. 즉, 다이 온도를 조절함으로써 요구되는 물성을 갖는 에틸렌 공중합체를 제조할 수 있으므로, 다이 온도의 조절 수단이 구비되는 것은 필수적이다.
그러나, 일반적으로 분리유닛으로부터 인출되는 에틸렌 공중합체 수지의 온도는 200℃이상일 수 있다. 즉, 분리유닛이 복수의 분리기로 구성되는 경우 마지막 분리기에서 인출되는 온도는 일반적으로 200℃이상일 수 있다.
이 경우 200℃이상의 온도로 에틸렌 공중합체가 압출기 내부로 인입되는 경우, 압출기 내부에서만 제열하여 요구되는 온도까지 에틸렌 공중합체 수지를 냉각시키는 것은 한계가 있다. 따라서, 압출기 내부로 인입되는 에틸렌 공중합체 수지의 온도를 미리 하강시킬 필요가 있다.
이를 위해 본 발명에 따른 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정은 공중합체 수지를 압출기로 투입하기 전 공중합체 수지의 온도를 하강시키는 압출 전 냉각 단계가 더 수행될 수 있다.
상기 압출 전 냉각 단계는 불순물 제조 단계에서 분리유닛에 투입되는 공중합체 수지 조성물의 온도를 마지막 분리 유닛 내부에서 미리 하강시키거나, 분리유닛과 압출기 사이에 열교환기를 구비하여 공중합체 수지의 온도를 압출기에 투입 전 미리 하강시킬 수 있다. 물론 상기 두 수단 중 하나를 선택적으로 채용하거나 필요에 따라 두 수단을 모두 채용할 수도 있을 것이다.
압출 전 냉각 단계에 대해 자세히 설명하면, 먼저 본 발명은 마지막 단의 분리기에 투입된 공중합체 수지 조성물의 온도를 마지막 단의 분리기 내에서 하강시키는 제1 압출 전 냉각 단계를 더 포함할 수 있다. 즉, 분리유닛 내부에서 공중합체 수지 조성물의 온도를 하강시키는 경우, 분리유닛이 복수 단의 분리기로 이루어진다면 마지막 단의 분리기에 투입되는 공중합체 수지 조성물의 온도를 하강시키는 것이 바람직하다. 이때, 마지막 단의 분리기 내부의 공중합체 수지 조성물은 100 내지 200℃의 온도로 하강된 후 압출기로 투입될 수 있다. 이때, 마지막 단의 분리기에 투입되는 공중합체 수지 조성물의 온도는 탄소수가 4이하인 저온의 탄화수소 기체를 마지막 단의 분리기에 투입하여 하강될 수 있다. 바람직하게는 투입되는 탄소수 4 이하의 저온 탄화수소 기체는 -40 내지 100℃일 수 있다.
한편, 본 발명은 전술한 바와 같이 상기 분리유닛과 압출기 사이에 열교환기를 구비하여 공중합체 수지의 압출 전 온도를 하강시키는 제2 압출 전 냉각 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 열교환기는 공중합체 수지의 온도를 100 내지 200℃로 하강시킬 수 있다.
압출 단계는 공중합체 수지를 압출기로 투입하여 다이를 통과시켜 압출하는 단계이다. 또한, 본 발명에 따른 에틸렌 공중합체의 제조 공정은 압출기를 통해 압출된 공중합체 수지를 제립하는 제립 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 필요에 따라 압출기를 통과하는 과정 중 제조된 공중합체를 냉각시키는 냉각 단계가 더 포함될 수 있다. 냉각 단계는 압출기 다이를 통과하는 공중합체의 온도는 50 내지 150℃인 것이 바람직하므로, 냉각 단계를 통해 공중합체의 온도를 50 내지 150℃로 냉각시키는 것이 바람직하다. 압출된 공중합체가 냉각되지 않는 경우 가닥(Polymer strand)형태가 유지되지 않거나 제립된 펠렛의 형상이 불균일할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 공정의 바람직한 일 실시예를 자세히 설명한다.
실시예 : 압출 전 냉각 단계 포함
메탈로센 촉매를 사용하여 연속 용액 공정 하에 에틸렌과 1-옥텐의 공중합을 실시하였다. 구체적으로 2.0L 연속 용액 중합 반응기(CSTR)에서 n-헥산 용매 사용 하에 150oC, 90bar의 조건에서 공중합을 수행하였다. 분자량 조절을 위한 chain transfer agent로 수소를 사용하였으며 스캐빈저로 트리이소부틸알루미늄을 사용하였다. 상기 공중합 반응을 통해 생성된 에틸렌-옥텐 공중합체 수지 조성물은 복수의 기액분리기를 통과한 후 휘발성 물질이 1중량% 이내로 낮아진다. 마지막 분리기를 통과한 에틸렌-옥텐 공중합체 수지 조성물은 열교환기를 통과하여 압출기로 보내지며 펠렛타이저를 통해 고형 펠렛으로 수집되도록 하였다.
상기 공정을 통하여 최종적으로 하기 표2의 물성을 지닌 에틸렌-옥텐 공중합체 3종을 시간당 2kg으로 생산하였다.
밀도(g/ml) MI 1-옥텐(mol%)
시료 1 0.870 30 9.7
시료 2 0.874 500 9.3
시료 3 0.870 1000 10.0
비교예 : 압출 전 냉각 단계 미포함
압출기에 공중합체 수지를 투입하기 전 냉각하는 압출 전 냉각 단계가 포함되지 않은 것을 제외하고는 실시예와 동일하게 진행하여 시료 3과 동일 물성의 에틸렌-옥텐 공중합체를 생산하였다.
실험예 1: 최대 다이 온도 측정
상기 실시예의 제조 공정에서 압출기 다이를 거친 에틸렌-옥텐 공중합체가 가닥 형태를 유지할 수 있도록 분리기와 압출기 사이의 열교환기의 냉각액 온도를 조절하여 압출 및 제립이 가능한 최대 다이 온도를 하기 표 3에 기재하였다. 표 2와 같이 에틸렌-옥텐 공중합체를 압출 및 제립이 적합한 다이 온도 이하로 낮추기 위해서는 압출기 내부에서의 냉각 이외에 열교환기를 통한 냉각이 필요하다.
실험예 2: 불량률의 측정
상기 실시예와 비교예의 불량률을 측정하여 표 3에 기재하였다. 이때, 정상적으로 제조된 에틸렌 공중합체는 도 3의 정상 수지와 같은 형상이고, 불량률에 포함되는 불량품은 도 3의 불량 수지와 같은 형상이다.
열교환기 후단 온도(℃) 최대 다이 온도(℃) 불량률
(%)
시료 1 199 130 ≤1
시료 2 178 102 ≤1
시료 3 165 90 ≤1
비교예 220 160 32
이상, 바람직한 실시예와 함께 본 발명에 대하여 상세하게 설명하였으나, 이러한 실시예로 본 발명의 기술적 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 따라서, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 다양한 변형예 또는 균등한 범위의 실시예가 존재할 수 있다. 그러므로 본 발명에 따른 기술적 사상의 권리범위는 청구범위에 의해 해석되어야 하고, 이와 동등하거나 균등한 범위 내의 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (13)

  1. 에틸렌과 알파 올레핀이 포함된 원료를 준비하는 준비 단계;
    상기 원료를 공중합 반응시켜 공중합체 수지 조성물을 제조하는 공중합 단계;
    상기 제조된 공중합체 수지 조성물을 복수의 분리기를 포함하여 이루어진 분리유닛을 통과시켜 불순물을 제거하고, 공중합체 수지를 제조하는 불순물 제거 단계;
    상기 제조된 공중합체 수지를 압출기로 투입하여 압출하는 압출 단계; 및
    상기 압출된 공중합체 수지를 제립하는 제립 단계;를 포함하여 이루어지는 에틸렌 공중합체의 제조 공정에 있어서,
    상기 공중합체 수지를 압출기로 투입하기 전 공중합체 수지의 온도를 하강시키는 압출 전 냉각 단계;가 수행되며,
    상기 압출 전 냉각 단계는 마지막 단의 분리기 내에 탄소수 4 이하인 탄화수소 기체를 투입하여, 마지막 단의 분리기에 투입된 공중합체 수지 조성물의 온도를 마지막 단의 분리기 내에서 하강시키는 제1 압출 전 냉각 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  2. 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 및 1-헥사데센에서 선택되는 적어도 어느 하나 이상인 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    에틸렌 100중량부에 대하여, 상기 알파 올레핀은 10 내지 40중량부가 포함되는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분리기 중 적어도 어느 하나는 투입된 공중합체 수지 조성물의 일부를 공중합 반응에 재사용하도록 되돌려보내는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 탄화수소 기체는 -40 내지 100℃의 온도로 투입되는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1 압출 전 냉각 단계는 마지막 단의 분리기 내의 공중합체 수지 조성물의 온도를 100 내지 200℃로 하강시키는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 압출 전 냉각 단계는,
    분리유닛과 압출기 사이에 열교환기를 구비하여 공중합체 수지의 압출 전 온도를 하강시키는 제2 압출 전 냉각 단계를 포함하는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 열교환기는 공중합체 수지의 온도를 100 내지 200℃로 하강시키는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 압출기를 통과하는 공중합체를 냉각시키는 냉각 단계가 더 포함되는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 냉각 단계는 공중합체의 온도를 50 내지 150℃의 온도로 냉각시키는 압출 및 제립이 용이한 에틸렌 공중합체의 제조 방법.
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