KR20070117592A - Thermoplastic vulcanizate comprising interpolymers of ethylene/alpha-olefins - Google Patents

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킴 루이스 왈튼
모르간 마크 휴거스
게리 엘. 래쓰
윤와 윌슨 청
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다우 글로벌 테크놀로지스 인크.
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Abstract

Thermoplastic vulcanizates comprise at least an ethylene/alpha-olefin interpolymer and at least one thermoplastic polymer, such as polyolefin. The ethylene/alpha-olefin interpolymer is a block copolymer having at least a hard block and at least a soft block. The soft block comprises a higher amount of comonomers than the hard block. The block interpolymer has a number of unique characteristics disclosed here. The block interpolymer is either used as a compatibilizer between a vulcanizable elastomer and a thermoplastic polymer or as a vulcanizable elastomer when it is in the EPDM form. The thermoplastic vulcanizates can be profiled extruded to make profiles and gaskets.

Description

에틸렌/α-올레핀의 혼성중합체를 포함하는 열가소성 가황물{Thermoplastic Vulcanizate Comprising Interpolymers of Ethylene/α-Olefins}Thermoplastic Vulcanizate Comprising Interpolymers of Ethylene / α-Olefins

본 발명은 기계적 특성이 개선된 열가소성 가황물에 관한 것이다. The present invention relates to thermoplastic vulcanizates with improved mechanical properties.

엘라스토머는 비교적 낮은 응력하에 큰 가역적 변형을 나타내는 물질로서 정의된다. 엘라스토머는 전형적으로 중합체 쇄에서 구조적 불규칙성, 비-극성 구조, 또는 가요성 단위를 갖는 것을 특징으로 한다. 시판되는 엘라스토머의 일부 예로는 천연 고무, 에틸렌/프로필렌 (EPM) 공중합체, 에틸렌/프로필렌/디엔 (EPDM) 공중합체, 스티렌/부타디엔 공중합체, 염소화 폴리에틸렌, 및 실리콘 고무가 있다.Elastomers are defined as materials that exhibit large reversible deformation under relatively low stress. Elastomers are typically characterized as having structural irregularities, non-polar structures, or flexible units in the polymer chain. Some examples of commercially available elastomers include natural rubber, ethylene / propylene (EPM) copolymers, ethylene / propylene / diene (EPDM) copolymers, styrene / butadiene copolymers, chlorinated polyethylene, and silicone rubbers.

열가소성 엘라스토머는 열가소성 특성을 갖는 엘라스토머이다. 즉, 열가소성 엘라스토머는 임의로 성형되거나 달리 형성되고, 그의 융점 또는 연화점보다 높은 온도에서 재가공된다. 열가소성 엘라스토머의 한 예는 스티렌-부타디엔-스티렌 (SBS) 블록 공중합체이다. SBS 블록 공중합체는 고무계 부타디엔 세그먼트에 의해 연결된 유리질 폴리스티렌 도메인으로 구성된 2 상 형상을 나타낸다.Thermoplastic elastomers are elastomers having thermoplastic properties. That is, the thermoplastic elastomer is optionally molded or otherwise formed and reworked at temperatures above its melting or softening point. One example of a thermoplastic elastomer is a styrene-butadiene-styrene (SBS) block copolymer. SBS block copolymers exhibit a biphasic shape composed of glassy polystyrene domains connected by rubbery butadiene segments.

반대로, 열경화성 엘라스토머는 열경화성 특성을 갖는 엘라스토머이다. 즉, 열경화성 엘라스토머는 일반적으로 비가역적인 가교 반응 때문에 가열시 비가역적으로 고화되거나 "경화"된다. 크실렌 추출에 의해 측정시 겔 함량이 전체 엘라스 토머를 기준으로 약 20 중량% 이상인 경우 열경화성으로 간주된다. 열경화성 엘라스토머의 두 가지 예로 가교된 에틸렌-프로필렌 단량체 고무 (EPM) 및 가교된 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무 (EPDM)가 있다. EPM 물질은 에틸렌 및 프로필렌의 공중합에 의해 제조된다. EPM 물질은 전형적으로 퍼옥시드에 의해 경화되어 가교되며, 이로써 열경화성 특성을 유발한다. EPDM 물질은 에틸렌, 프로필렌, 및 비-공액 디엔 (예컨대, 1,4-헥사디엔, 디시클로펜타디엔, 또는 에틸리덴 노르보르넨)의 선형 혼성중합체이다. EPDM 물질은 전형적으로 황에 의해 가황되어 열경화성 특성을 유발하지만, 이들은 퍼옥시드에 의해서도 경화될 수 있다. EPM 및 EPDM 물질은 고온 적용에서의 용도를 가지며, EPM 및 EPDM 엘라스토머가 비교적 낮은 생소지 강도 (낮은 에틸렌 함량에서), 비교적 낮은 내유성, 및 비교적 낮은 표면 개질 내성을 갖는다는 점에서 유리하다.In contrast, thermoset elastomers are elastomers having thermosetting properties. That is, thermoset elastomers are generally irreversibly solidified or "cured" upon heating because of the irreversible crosslinking reaction. Thermogel is considered to be thermoset if the gel content as measured by xylene extraction is at least about 20% by weight based on total elastomer. Two examples of thermoset elastomers are crosslinked ethylene-propylene monomer rubber (EPM) and crosslinked ethylene-propylene-diene monomer rubber (EPDM). EPM materials are prepared by copolymerization of ethylene and propylene. EPM materials are typically cured and crosslinked with peroxides, thereby causing thermosetting properties. EPDM materials are linear interpolymers of ethylene, propylene, and non-conjugated dienes (eg, 1,4-hexadiene, dicyclopentadiene, or ethylidene norbornene). EPDM materials are typically vulcanized with sulfur to induce thermoset properties, but they can also be cured by peroxides. EPM and EPDM materials have utility in high temperature applications, and are advantageous in that EPM and EPDM elastomers have relatively low raw material strength (at low ethylene content), relatively low oil resistance, and relatively low surface modification resistance.

열가소성 가황물 (TPV)은 열경화성 엘라스토머를 통해 전체적으로 균일하게 분산된 열가소성 매트릭스, 바람직하게는 결정질을 포함한다. 열가소성 가황물의 예로는 결정질 폴리프로필렌 매트릭스에 분산된 에틸렌-프로필렌 단량체 고무 및 에틸렌-프로필렌-디엔 단량체 고무 열경화성 물질이 있다. 시판되는 TPV의 한 예는 사토프렌(Satoprene; 등록상표) 열가소성 고무 (어드밴스트 엘라스토머 시스템즈(Advanced Elastomer Systems)에 의해 제작)이며, 이는 결정질 폴리프로필렌 매트릭스 중 가교된 EPDM 입자들의 혼합물이다. 이들 물질은 종래의 가황 고무를 사용하는 여러 용도, 예를 들어 호스, 개스킷 등에 사용된다.The thermoplastic vulcanizate (TPV) comprises a thermoplastic matrix, preferably crystalline, uniformly dispersed throughout the thermoset elastomer. Examples of thermoplastic vulcanizates are ethylene-propylene monomer rubbers and ethylene-propylene-diene monomer rubber thermosets dispersed in a crystalline polypropylene matrix. One example of a commercial TPV is Satoprene® thermoplastic rubber (manufactured by Advanced Elastomer Systems), which is a mixture of crosslinked EPDM particles in a crystalline polypropylene matrix. These materials are used in many applications using conventional vulcanized rubbers such as hoses, gaskets, and the like.

시판되는 TPV는 전형적으로 가황 고무를 기재로 하며, 열가소성 매트릭스 중 에서 (전형적으로 강력하게) 혼합하면서, 동적 가황, 즉 가교에 의해 페놀계 수지 또는 황 경화 시스템을 사용하여 디엔 (또는 더욱 일반적으로 폴리엔) 공중합체 고무를 가황, 즉 가교시킨다. Commercially available TPVs are typically based on vulcanized rubber and diene (or more generally poly) using a phenolic resin or sulfur curing system by dynamic vulcanization, ie crosslinking, while mixing (typically strongly) in a thermoplastic matrix. N) The copolymer rubber is vulcanized, ie crosslinked.

수많은 유형의 열가소성 가황물이 알려져 있지만, 엘라스토머 특성을 갖는 개선된 열가소성 물질이 여전히 요구되고 있다. 구체적으로, 개선된 인장 특성, 신장성, 압축 영구변형률 및/또는 내유성을 갖는 열가소성 가황물을 제조하는 방법이 요구된다. 상기 개선된 특성은 높은 용융 강도를 요구하는 열가소성 가황물의 현재 용도뿐 아니라 새로운 용도, 예를 들어 취입 성형품, 발포체 및 와이어 케이블에 유익할 것이다. Although many types of thermoplastic vulcanizates are known, there is still a need for improved thermoplastics with elastomeric properties. In particular, there is a need for a process for preparing thermoplastic vulcanizates having improved tensile properties, elongation, compression set and / or oil resistance. The improved properties would be beneficial for new applications such as blow molded articles, foams and wire cables as well as current applications of thermoplastic vulcanizates requiring high melt strength.

<발명의 요약>Summary of the Invention

상기한 요구는 본 발명의 다양한 측면에 의해 충족된다. The above needs are met by various aspects of the present invention.

일면에서, 본 발명은In one aspect, the present invention

(i) 가황성 엘라스토머;(i) vulcanizable elastomers;

(ii) 열가소성 폴리올레핀; (ii) thermoplastic polyolefins;

(iii) 가교제; 및(iii) crosslinking agents; And

(iv) 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 반응 혼합물을 포함하거나 그로부터 수득가능한 열가소성 가황물에 관한 것이다. 또다른 면으로, 본 발명은 (iv) a thermoplastic vulcanizate comprising or obtainable from a reaction mixture comprising an ethylene / α-olefin interpolymer. In another aspect, the invention

(i) 열가소성 폴리올레핀; (i) thermoplastic polyolefins;

(ii) 가교제; 및(ii) crosslinking agents; And

(iii) 에틸렌/프로필렌/디엔 혼성중합체인 가황성 엘라스토머를 포함하는 반 응 혼합물을 포함하거나 그로부터 수득가능한 열가소성 가황물에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 상기 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 또는 에틸렌/α-올레핀/디엔 혼성중합체는(iii) a thermoplastic vulcanizate comprising or obtainable from a reaction mixture comprising a vulcanizable elastomer which is an ethylene / propylene / diene interpolymer. In some embodiments, the ethylene / α-olefin interpolymer or ethylene / α-olefin / diene interpolymer

(a) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 하나 이상의 융점 Tm (℃), 및 밀도 d (g/㎤)를 가지며, 상기 Tm 및 d의 수치는 하기 관계식:(a) has an M w / M n of about 1.7 to about 3.5, one or more melting points T m (° C.), and a density d (g / cm 3), wherein the values of T m and d are represented by the following relation:

Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2 T m > -2002.9 + 4538.5 (d)-2422.2 (d) 2

에 상응하거나, Or

(b) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 용융열 ΔH (J/g), 및 가장 큰 DSC 피크와 가장 큰 CRYSTAF 피크 사이의 온도 차이로 정의되는 차이량 ΔT (℃)를 가지며, 상기 ΔT 및 ΔH의 수치는 하기 관계식:(b) having a M w / M n of about 1.7 to about 3.5, the difference amount ΔT (° C.) defined by the heat of fusion ΔH (J / g) and the temperature difference between the largest DSC peak and the largest CRYSTAF peak; Wherein the values of ΔT and ΔH are as follows:

0 초과 130 J/g 이하의 ΔH의 경우, ΔT > -0.1299(ΔH) + 62.81,For ΔH above 0 and below 130 J / g, ΔT> -0.1299 (ΔH) + 62.81,

130 J/g 초과의 ΔH의 경우, ΔT ≥ 48℃ΔT ≥ 48 ° C for ΔH above 130 J / g

을 가지며, CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 5% 이상을 사용하여 결정되고, 중합체의 5% 미만이 식별가능한 CRYSTAF 피크를 갖는 경우 CRYSTAF 온도는 30℃이거나, The CRYSTAF peak is determined using at least 5% of the cumulative polymer, and if less than 5% of the polymer has an identifiable CRYSTAF peak, the CRYSTAF temperature is 30 ° C, or

(c) 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 압축-성형 필름으로 측정된 300% 변형률 및 1 사이클에서의 탄성 회복률 Re (%), 및 밀도 d (g/㎠)를 가지며, 상기 Re 및 d의 수치는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 실질적으로 가교 상을 갖지 않는 경 우 하기 관계식:(c) has a 300% strain and an elastic recovery rate R e (%) in one cycle, and a density d (g / cm 2) measured with a compression-molded film of an ethylene / α-olefin interpolymer, wherein R e and d The value of is given by the following relationship when the ethylene / α-olefin interpolymers are substantially free of crosslinked phases:

Re >1481-1629(d)R e > 1481-1629 (d)

을 충족시키는 것을 특징으로 하거나,Characterized by satisfying

(d) TREF를 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, 상기 분획물은 동일한 온도 범위에서 용출되는 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체 분획물의 공단량체 몰 함량보다 5% 이상 높은 공단량체 몰 함량을 갖거나 (여기서, 상기 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체와 동일한 공단량체(들)을 갖고 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 10% 이내의 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)을 가짐);(d) having a molecular fraction eluting at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF, the fraction being at least 5% higher than the mole comonomer content of the comparative random ethylene interpolymer fraction eluting at the same temperature range Have a molar content (wherein the comparative random ethylene interpolymer has the same comonomer (s) as the ethylene / α-olefin interpolymer and has a melt index, density and co-occupation within 10% of the ethylene / α-olefin interpolymer) Monomer molar content (based on total polymer);

(e) 25℃에서의 저장 모듈러스 G'(25℃) 및 100℃에서의 저장 모듈러스 G'(100℃)를 가지며, 상기 G'(25℃) 대 G'(100℃)의 비는 약 1:1 내지 약 10:1이거나, (e) has a storage modulus G '(25 ° C) at 25 ° C and a storage modulus G' (100 ° C) at 100 ° C, wherein the ratio of G '(25 ° C) to G' (100 ° C) is about 1 From 1 to about 10: 1, or

(f) TREF를 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되고, 분획물의 블록 지수가 0.5 이상 약 1 이하이고, 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn를 갖는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 분자 분획물을 갖거나, (f) at least one molecule eluted at 40 ° C. to 130 ° C. using TREF, with a block index of fractions of at least 0.5 and about 1 or less and a molecular weight distribution M w / M n of greater than about 1.3 Have fractions,

(g) 0 초과 약 1.0 이하의 평균 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn를 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물에 관한 것이다. (g) a thermoplastic vulcanizate having an average block index greater than 0 and up to about 1.0 and a molecular weight distribution M w / M n greater than about 1.3.

일부 실시양태에서, 상기 혼성중합체는 하기 관계식:In some embodiments, the interpolymer has the following relationship:

Re >1491-1629(d); R e > 1491-1629 (d);

Re >1501-1629(d); 또는R e > 1501-1629 (d); or

Re >1511-1629(d)를 충족시킨다.R e> satisfies 1511-1629 (d).

다른 실시양태에서, 상기 혼성중합체의 용융 지수는 ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16 kg에 따라 측정시 약 0.1 내지 약 2000 g/10분, 약 1 내지 약 1500 g/10분, 약 2 내지 약 1000 g/10분, 약 5 내지 약 500 g/10분이다. 일부 실시양태에서, 상기 혼성중합체는 열가소성 가황물 중 전체 조성물 중량의 약 55% 내지 약 90% 또는 약 5% 내지 약 45%로 존재한다.In another embodiment, the melt index of the interpolymer is from about 0.1 to about 2000 g / 10 minutes, from about 1 to about 1500 g / 10 minutes, from about 2 to about as measured according to ASTM D-1238, conditions 190 ° C./2.16 kg. About 1000 g / 10 minutes, about 5 to about 500 g / 10 minutes. In some embodiments, the interpolymer is present from about 55% to about 90% or from about 5% to about 45% of the total composition weight in the thermoplastic vulcanizate.

본원에서 "에틸렌/α-올레핀 혼성중합체" 또는 "에틸렌/α- 올레핀/디엔 혼성중합체" 중 "α-올레핀"은 C3 및 보다 고급 α-올레핀을 나타낸다. 일부 실시양태에서, α-올레핀은 스티렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-데센, 또는 이들의 조합물이고, 디엔은 노르보르넨, 1,5-헥사디엔, 또는 이들의 조합물이다. “Α-olefin” in the “ethylene / α-olefin interpolymer” or “ethylene / α-olefin / diene interpolymer” herein refers to C 3 and higher α-olefins. In some embodiments, the α-olefin is styrene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene, 1-decene, or a combination thereof, and the diene is norbornene, 1,5-hexadiene, or a combination thereof.

바람직하게는, 열가소성 가황물에 사용된 폴리올레핀은 단독중합체, 예컨대 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌이다. 바람직하게는, 가황성 엘라스토머는 에틸렌/고급 α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체, 예컨대 에틸렌-고급 α-올레핀-폴리엔 (EPDM) 중합체이다.Preferably, the polyolefin used in the thermoplastic vulcanizate is a homopolymer such as polyethylene or polypropylene. Preferably, the vulcanizable elastomer is an ethylene / higher α-olefin copolymer or terpolymer, such as an ethylene-higher α-olefin-polyene (EPDM) polymer.

열가소성 가황물은 임의로 하나 이상의 첨가제, 예컨대 미끄럼제, 블로킹 방지제, 가소제, 항산화제, UV 안정화제, 착색제 또는 안료, 충전제, 윤활제, 무적제, 유동 조제, 커플링제, 가교제, 성핵제, 계면활성화제, 용매, 난연제, 대전방지 제, 또는 이들의 조합물을 포함할 수 있다. 본원에 개시된 열가소성 가황물 조성물로부터 다양한 제품이 제조될 수 있다. 더욱이, 열가소성 가황물 조성물의 제조 방법 및 제작 방법이 제공된다. Thermoplastic vulcanizates may optionally contain one or more additives such as slippers, antiblocking agents, plasticizers, antioxidants, UV stabilizers, colorants or pigments, fillers, lubricants, invincible agents, flow aids, coupling agents, crosslinkers, nucleating agents, surfactants, Solvents, flame retardants, antistatic agents, or combinations thereof. Various products can be made from the thermoplastic vulcanizate compositions disclosed herein. Furthermore, methods of making and manufacturing thermoplastic vulcanizate compositions are provided.

본 발명의 추가의 측면 및 본 발명의 다양한 실시양태의 특징 및 특성은 하기 상세한 설명으로부터 명백해질 것이다. Further aspects of the invention and features and characteristics of various embodiments of the invention will become apparent from the following detailed description.

도 1은, 통상의 랜덤 공중합체 (원으로 나타냄) 및 지글러-나타 공중합체 (삼각형으로 나타냄)와 비교된 본 발명의 중합체 (다이아몬드로 나타냄)의 융점/밀도 관계를 나타낸다.FIG. 1 shows the melting point / density relationship of the polymer of the present invention (indicated by diamond) compared to conventional random copolymers (indicated by circles) and Ziegler-Natta copolymers (indicated by triangles).

도 2는, 각종 중합체에 대한 DSC 용융 엔탈피의 함수로서의 델타 DSC-CRYSTAF의 플롯을 나타낸다. 다이아몬드는 랜덤 에틸렌/옥텐 공중합체; 사각형은 중합체 실시예 1 내지 4; 삼각형은 중합체 실시예 5 내지 9; 원은 중합체 실시예 10 내지 19를 나타낸다. 기호 "X"는 중합체 실시예 A* 내지 F*를 나타낸다.2 shows a plot of delta DSC-CRYSTAF as a function of DSC melt enthalpy for various polymers. Diamonds are random ethylene / octene copolymers; Squares are polymers Examples 1-4; Triangles are polymers Examples 5-9; Circles represent Polymer Examples 10-19. The symbol "X" represents Polymer Examples A * to F * .

도 3은, 본 발명의 혼성중합체 (사각형 및 원으로 나타냄) 및 통상의 공중합체 (다우 어피니티(Dow AFFINITY, 등록상표) 중합체이며, 삼각형으로 나타냄)로부터 제조된 비배향 필름에 대한 탄성 회복률에 대한 밀도의 효과를 나타낸다. 사각형은 본 발명의 에틸렌/부텐 공중합체를 나타내며, 원은 본 발명의 에틸렌/옥텐 공중합체를 나타낸다.FIG. 3 shows the elastic recovery for non-oriented films made from the inventive interpolymers (represented by squares and circles) and conventional copolymers (Dow AFFINITY® polymers, represented by triangles). It shows the effect of density on. Squares represent ethylene / butene copolymers of the present invention, and circles represent ethylene / octene copolymers of the present invention.

도 4는, 실시예 5의 중합체 분획물 (원으로 나타냄) 및 비교 중합체 E 및 F 분획물 (기호 "X"로 나타냄)의 온도 상승 용출 분별 ("TREF") 용출 온도에 대한 TREF 분별된 에틸렌/1-옥텐 공중합체 분획물의 옥텐 함량의 플롯이다. 다이아몬드는 통상의 랜덤 에틸렌/옥텐 공중합체를 나타낸다FIG. 4 shows TREF fractionated ethylene / 1 for the temperature rising elution fractionation (“TREF”) elution temperature of the polymer fraction of Example 5 (shown as circles) and the comparative polymer E and F fractions (shown with the symbol “X”). Plot of the octene content of the octene copolymer fraction. Diamonds represent conventional random ethylene / octene copolymers

도 5는, 실시예 5의 중합체 분획물 (곡선 1) 및 비교예 F의 중합체 분획물 (곡선 2)의 ATREF 용출 온도에 대한 TREF 분별된 에틸렌/1-옥텐 공중합체 분획물의 옥텐 함량의 플롯이다. 사각형은 실시예 F*을, 삼각형은 실시예 5를 나타낸다.5 is a plot of the octene content of the TREF fractionated ethylene / 1-octene copolymer fraction versus the ATREF elution temperature of the polymer fraction of Example 5 (curve 1) and the polymer fraction of Comparative Example F (curve 2). Squares represent Example F * and triangles represent Example 5.

도 6은, 비교예 에틸렌/1-옥텐 공중합체 (곡선 2) 및 프로필렌/에틸렌 공중합체 (곡선 3) 및 상이한 양의 사슬 이동제(chain shuttling agent)를 사용하여 제조된 본 발명의 실시양태에 따른 2종의 에틸렌/1-옥텐 블록 공중합체 (곡선 1)에 대한 온도의 함수로서의 로그 저장 모듈러스의 그래프이다.6 shows an embodiment of the invention prepared using comparative ethylene / 1-octene copolymer (curve 2) and propylene / ethylene copolymer (curve 3) and different amounts of chain shuttling agent It is a graph of log storage modulus as a function of temperature for two ethylene / 1-octene block copolymers (curve 1).

도 7은, 일부 공지된 중합체와 비교된 본 발명의 일부 중합체 (다이아몬드로 나타냄)에 대한, 굴곡 모듈러스에 대한 열기계 분석 ("TMA") (1 mm)의 플롯을 나타낸다. 삼각형은 다우 버시파이(Dow VERSIFY, 등록상표) 중합체를, 원은 랜덤 에틸렌/스티렌 공중합체를, 사각형은 다우 어피니티 (등록상표) 중합체를 나타낸다.FIG. 7 shows a plot of thermomechanical analysis (“TMA”) (1 mm) for flexural modulus for some polymers of the present invention (represented by diamond) compared to some known polymers. Triangles represent Dow VERSIFY® polymers, circles represent random ethylene / styrene copolymers, and squares represent Dow Affinity® polymers.

일반적 정의General definition

"중합체"는 동일한 유형이든 또는 상이한 유형이든 단량체를 중합하여 제조된 중합체 화합물을 의미한다. 일반적 용어 "중합체"는, 용어 "단독중합체", "공중합체", "삼원공중합체" 및 "혼성중합체"를 포괄한다."Polymer" means a polymeric compound prepared by polymerizing monomers of the same or different types. The general term "polymer" encompasses the terms "homopolymer", "copolymer", "terpolymer" and "interpolymer".

"혼성중합체"는 2종 이상의 상이한 유형의 단량체를 중합하여 제조된 중합체를 의미한다. 일반적 용어 "혼성중합체"는 용어 "공중합체" (2종의 상이한 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하는 데 통용됨) 및 용어 "삼원공중합체" (3종의 상이한 유형의 단량체로부터 제조된 중합체를 지칭하는 데 통용됨)를 포함한다. 혼성중합체는 또한, 4종 이상의 단량체를 중합하여 제조된 중합체를 포괄한다."Interpolymer" means a polymer prepared by polymerizing two or more different types of monomers. The general term "interpolymer" refers to the term "copolymer" (commonly used to refer to a polymer made from two different monomers) and the term "terpolymer" (a polymer made from three different types of monomers) Commonly used). Interpolymers also encompass polymers made by polymerizing four or more monomers.

용어 "에틸렌/α-올레핀 혼성중합체"는 일반적으로, 에틸렌과 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀을 포함하는 중합체를 지칭한다. 바람직하게는, 에틸렌은 전체 중합체의 대부분의 몰분율을 차지하며, 즉 에틸렌은 전체 중합체의 약 50 mol% 이상으로 포함된다. 보다 바람직하게는, 에틸렌은 약 60 mol% 이상, 약 70 mol% 이상, 또는 약 80 mol% 이상으로 포함되며, 전체 중합체의 실질적인 나머지는 바람직하게는 3개 이상의 탄소 원자를 갖는 α-올레핀인 하나 이상의 다른 공단량체를 포함한다. 다수의 에틸렌/옥텐 공중합체의 경우, 바람직한 조성물은 전체 중합체의 약 80 mol% 초과의 에틸렌 함량 및 전체 중합체의 약 10 내지 약 15 mol%, 바람직하게는 약 15 내지 약 20 mol%의 옥텐 함량을 포함한다. 일부 실시양태에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 저수율로 또는 소량으로 또는 화학 공정의 부산물로서 생성된 것을 포함하지 않는다. 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 1종 이상의 중합체와 블렌딩될 수 있지만, 제조된 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 실질적으로 순수하고, 흔히는 중합 공정의 반응 생성물의 주요 성분으로 포함된다.The term “ethylene / α-olefin interpolymer” generally refers to a polymer comprising ethylene and an α-olefin having at least 3 carbon atoms. Preferably, ethylene comprises most of the mole fraction of the total polymer, ie ethylene comprises at least about 50 mol% of the total polymer. More preferably, ethylene is comprised in at least about 60 mol%, at least about 70 mol%, or at least about 80 mol%, with the substantial remainder of the total polymer being at least one α-olefin having 3 or more carbon atoms. It includes the above other comonomers. For many ethylene / octene copolymers, preferred compositions have an ethylene content of greater than about 80 mol% of the total polymer and an octene content of about 10 to about 15 mol%, preferably about 15 to about 20 mol% of the total polymer. Include. In some embodiments, the ethylene / α-olefin interpolymers do not include those produced in low yield or in small amounts or as a byproduct of a chemical process. The ethylene / α-olefin interpolymers may be blended with one or more polymers, but the resulting ethylene / α-olefin interpolymers are substantially pure and are often included as a major component of the reaction product of the polymerization process.

에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 에틸렌 및 하나 이상의 공중합성 α-올레핀 공단량체를 중합된 형태로 포함하며, 화학적 또는 물리적 특성이 상이한 2종 이상의 중합된 단량체 단위를 갖는 다수의 블록 또는 세그먼트를 특징으로 한다. 즉, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 블록 혼성중합체, 바람직하게는 멀티블록 혼성중합체 또는 공중합체이다. 용어 "혼성중합체" 및 "공중합체"는 본원에서 상호교환적으로 사용된다. 일부 실시양태에서, 멀티블록 공중합체는 하기 화학식으로 나타낼 수 있다. Ethylene / α-olefin interpolymers comprise ethylene and one or more copolymerizable α-olefin comonomers in polymerized form and are characterized by a plurality of blocks or segments having two or more polymerized monomer units that differ in chemical or physical properties. do. In other words, the ethylene / α-olefin interpolymers are block interpolymers, preferably multiblock interpolymers or copolymers. The terms "interpolymer" and "copolymer" are used interchangeably herein. In some embodiments, the multiblock copolymer can be represented by the formula:

(AB)n (AB) n

식 중, n은 1 이상, 바람직하게는 1 초과의 정수, 예컨대 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 또는 그 이상을 나타내고, "A"는 경질 블록 또는 세그먼트를 나타내며, "B"는 연질 블록 또는 세그먼트를 나타낸다. 바람직하게는, A 및 B는 분지형 또는 별형 방식이 아니라 선형 방식으로 연결된다. Wherein n is an integer greater than or equal to 1, preferably greater than 1, such as 2, 3, 4, 5, 10, 15, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, 100 or more "A" represents a hard block or segment and "B" represents a soft block or segment. Preferably, A and B are connected in a linear fashion rather than in a branched or star fashion.

다시 말하자면, 블록 공중합체는 통상적으로 하기와 같은 구조를 갖지 않는다:In other words, block copolymers typically do not have a structure as follows:

AAA---AA-BBB---BBAAA --- AA-BBB --- BB

또다른 실시양태에서, 블록 공중합체는 통상적으로 상이한 공단량체를 포함하는 제3 유형의 블록을 갖지 않는다. 또다른 실시양태에서, 블록 A 및 블록 B 각각은 블록 내에서 실질적으로 무작위로 분포되는 단량체 또는 공단량체를 갖는다. 다시 말하자면, 블록 A 및 블록 B 모두는 상이한 조성의 2개 이상의 서브-세그먼트 (또는 서브-블록), 예컨대 실질적으로 블록의 나머지와 상이한 조성을 갖는 팁 세그먼트를 포함하지 않는다.In another embodiment, the block copolymers typically do not have a third type of block comprising different comonomers. In another embodiment, each of block A and block B has monomers or comonomers distributed substantially randomly within the block. In other words, both block A and block B do not include two or more sub-segments (or sub-blocks) of different composition, such as a tip segment having a composition that is substantially different from the rest of the block.

멀티블록 중합체는 전형적으로 다양한 양의 "경질" 및 "연질" 세그먼트를 포함한다. "경질" 세그먼트는 에틸렌이 중합체 중량을 기준으로 약 95 중량% 초과, 바람직하게는 약 98 중량% 초과의 양으로 존재하는 중합된 단위의 블록을 지칭한다. 다시 말하자면, 경질 세그먼트 중 공단량체 함량 (에틸렌 이외의 단량체의 함량)은 중합체 중량을 기준으로 약 5 중량% 미만, 바람직하게는 약 2 중량% 미만이다. 일부 실시양태에서, 경질 세그먼트는 전부 또는 실질적으로 전부 에틸렌으로 구성된다. 반면에, "연질" 세그먼트는 공단량체 함량 (에틸렌 이외의 단량체의 함량)이 중합체 중량을 기준으로 약 5 중량% 초과, 바람직하게는 약 8 중량% 초과, 약 10 중량% 초과, 또는 약 15 중량% 초과인 중합된 단위의 블록을 지칭한다. 일부 실시양태에서, 연질 세그먼트 중 공단량체 함량은 약 20 중량% 초과, 약 25 중량% 초과, 약 30 중량% 초과, 약 35 중량% 초과, 약 40 중량% 초과, 약 45 중량% 초과, 약 50 중량% 초과, 또는 약 60 중량% 초과일 수 있다.Multiblock polymers typically include varying amounts of "hard" and "soft" segments. A "hard" segment refers to a block of polymerized units in which ethylene is present in an amount greater than about 95 weight percent, preferably greater than about 98 weight percent, based on the weight of the polymer. In other words, the comonomer content (content of monomers other than ethylene) in the hard segments is less than about 5% by weight, preferably less than about 2% by weight, based on the polymer weight. In some embodiments, the hard segments consist entirely or substantially all of ethylene. In contrast, a "soft" segment has a comonomer content (content of monomers other than ethylene) of greater than about 5 weight percent, preferably greater than about 8 weight percent, greater than about 10 weight percent, or about 15 weight based on the polymer weight. It refers to a block of polymerized units that are greater than%. In some embodiments, the comonomer content in the soft segment is greater than about 20 weight percent, greater than about 25 weight percent, greater than about 30 weight percent, greater than about 35 weight percent, greater than about 40 weight percent, greater than about 45 weight percent, about 50 Greater than or equal to about 60 weight percent.

연질 세그먼트는 종종 블록 혼성중합에서 블록 혼성중합체 총 중량의 약 1 중량% 내지 약 99 중량%, 바람직하게는 블록 혼성중합체 총 중량의 약 5 중량% 내지 약 95 중량%, 약 10 중량% 내지 약 90 중량%, 약 15 중량% 내지 약 85 중량%, 약 20 중량% 내지 약 80 중량%, 약 25 중량% 내지 약 75 중량%, 약 30 중량% 내지 약 70 중량%, 약 35 중량% 내지 약 65 중량%, 약 40 중량% 내지 약 60 중량%, 또는 약 45 중량% 내지 약 55 중량%로 존재할 수 있다. 경질 세그먼트는 이와 역으로 유사한 범위로 존재할 수 있다. 연질 세그먼트 중량% 및 경질 세그먼트 중량%는 DSC 또는 NMR로부터 수득된 데이타를 기준으로 계산될 수 있다. 이러한 방법 및 계산은 콜린 엘.피. 샨(Colin L.P. Shan), 로니 하츠리트(Lonnie Hazlitt) 등의 이름으로 2006년 3월 15일에 출원되고 다우 글로벌 테크놀로지스 인크.(Dow Global Technologies Inc.)에 양도된 명칭 "에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체"의 계류중인 미국 특허출원 일련번호 (공지될 경우 삽입), 대리인 사건번호 제385063-999558호 (이의 개시는 전체가 본원에 참고로 포함됨)에 개시된다.Soft segments are often from about 1% to about 99% by weight of the total weight of the block interpolymer in the block copolymer, preferably from about 5% to about 95%, from about 10% to about 90% by weight of the block interpolymer. Wt%, about 15 wt% to about 85 wt%, about 20 wt% to about 80 wt%, about 25 wt% to about 75 wt%, about 30 wt% to about 70 wt%, about 35 wt% to about 65 Weight percent, from about 40 weight percent to about 60 weight percent, or from about 45 weight percent to about 55 weight percent. Hard segments may be present in a similar range to the contrary. Soft segment weight percent and hard segment weight percent can be calculated based on data obtained from DSC or NMR. These methods and calculations are described in Colin L. P .. Applied on March 15, 2006 under the names Colin LP Shan, Lonnie Hazlitt and assigned to Dow Global Technologies Inc. the name "ethylene / α-olefin block Pending US patent application serial number (insert if known), agent case number 385063-999558, the disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

용어 "결정질"은, 사용되는 경우, 시차 주사 열량 측정법 (DSC) 또는 동등한 기술에 의해 측정되는 1차 전이 온도 또는 결정 융점 (Tm)을 갖는 중합체 또는 세그먼트를 나타낸다. 이 용어는 용어 "반결정질"과 상호교환적으로 사용될 수 있다. 용어 "비정질"은 시차 주사 열량 측정법 (DSC) 또는 동등한 기술에 의해 측정되는 결정 융점이 없는 중합체를 지칭한다. The term “crystalline”, when used, refers to a polymer or segment having a primary transition temperature or crystal melting point (Tm), measured by differential scanning calorimetry (DSC) or equivalent technique. This term may be used interchangeably with the term "semicrystalline". The term “amorphous” refers to a polymer having no crystalline melting point measured by differential scanning calorimetry (DSC) or equivalent technique.

용어 "멀티블록 공중합체" 또는 "세그먼트화 공중합체"는 바람직하게는 선형 방식으로 연결된 2개 이상의 화학적으로 구별되는 구역 또는 세그먼트를 포함하는 중합체, 즉 펜던트 또는 그래프트 방식이라기 보다는 중합된 에틸렌 관능기에 대하여 말단 대 말단 연결된 화학적으로 차별화된 단위를 포함하는 중합체를 지칭한다. 바람직한 실시양태에서, 블록은 그 안에 혼입된 공단량체의 양 또는 유형, 밀도, 결정화의 양, 이러한 조성의 중합체에 기인하는 미세결정 크기, 입체 규칙성(tacticity)의 유형 또는 정도 (이소택틱 또는 신디오택틱), 자리(regio)-규칙성 또는 자리-불규칙성, 장쇄 분지화 또는 초-분지화(hyper-branching)를 비롯한 분지화의 양, 균일성, 또는 임의의 다른 화학적 또는 물리적 특성이 상이하다. 멀티블록 공중합체는 특이한 공중합체 제조 방법으로 인한 특이한 다분산 지수 (PDI 또는 Mw/Mn)의 분포, 블록 길이 분포 및/또는 블록 수 분포를 특징으로 한다. 보다 구체적으로는, 연속식 방법으로 제조되는 경우, 중합체는 약 1.7 내지 약 8, 바람직하게는 약 1.7 내지 약 3.5, 보다 바람직하게는 약 1.7 내지 약 2.5, 가장 바람직하게는 약 1.8 내지 약 2.5 또는 약 1.8 내지 약 2.1의 PDI를 바람직하게 갖는다. 배치식 방법 또는 반-배치식 방법으로 제조되는 경우, 중합체는 약 1.0 내지 약 2.9, 바람직하게는 약 1.3 내지 약 2.5, 보다 바람직하게는 약 1.4 내지 약 2.0, 가장 바람직하게는 약 1.4 내지 약 1.8의 PDI를 갖는다.The term "multiblock copolymer" or "segmented copolymer" preferably refers to polymers comprising two or more chemically distinct regions or segments connected in a linear manner, ie polymerized ethylene functional groups rather than pendant or grafted It refers to a polymer comprising end to end linked chemically differentiated units. In a preferred embodiment, the block comprises the amount or type of comonomer incorporated therein, the density, the amount of crystallization, the microcrystalline size attributable to the polymer of this composition, the type or degree of tacticity (isotactic or syn Differ in amount, uniformity, or any other chemical or physical property of branching, including diotactic), regio-regular or site-irregularity, long chain branching or hyper-branching. . Multiblock copolymers are characterized by the distribution of specific polydispersity indices (PDI or M w / M n ), block length distribution and / or block number distribution due to specific copolymer preparation methods. More specifically, when produced in a continuous process, the polymer is about 1.7 to about 8, preferably about 1.7 to about 3.5, more preferably about 1.7 to about 2.5, most preferably about 1.8 to about 2.5 or It preferably has a PDI of about 1.8 to about 2.1. When produced in a batch or semi-batch method, the polymer is about 1.0 to about 2.9, preferably about 1.3 to about 2.5, more preferably about 1.4 to about 2.0, most preferably about 1.4 to about 1.8 Has a PDI.

용어 "열가소성 가황물" (TPV)은 경화된 엘라스토머 상이 열가소성 매트릭스에 분산된 조작된 열가소성 엘라스토머를 나타낸다. 이는 전형적으로 하나 이상의 열가소성 물질 및 하나 이상의 경화된 (즉, 가교된) 엘라스토머 물질을 포함한다. 바람직하게는, 열가소성 물질은 연속상을 형성하고, 경화된 엘라스토머는 구별된 상을 형성하는데, 즉 경화된 엘라스토머의 도메인이 열가소성 매트릭스 중에 분산된다. 바람직하게는, 경화된 엘라스토머의 도메인은 약 0.1 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 50 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 25 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 또는 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛ 범위의 평균 도메인 크기로 완전히 균일하게 분산된다. 일부 실시양태에서, TPV의 매트릭스 상은 TPV의 약 50 부피% 미만으로 존재하고, 분산된 상은 TPV의 약 50 부피% 이상으로 존재한다. 달리 말하면, 가교된 엘라스토머 상이 TPV 중 주상인 반면, 열가소성 중합체는 부상이다. 이러한 상 조성물을 갖는 TPV는 양호한 압축 영구변형률을 갖는다. 그러나, 주상이 열가소성 중합체이고 부상이 가교된 엘라스토머인 TPV 또한 제조될 수 있다. 일반적으로, 경화된 엘라스토머는 23℃의 시클로헥산에 불용성인 부분을 갖는다. 바람직하게는, 불용성 부분의 양은 약 75% 또는 약 85% 초과이다. 일부 경우, 불용성 부분의 양은 전체 엘라스토머 중량의 약 90% 초과, 약 93% 초과, 약 95% 초과, 또는 약 97% 초과이다.The term “thermoplastic vulcanizate” (TPV) refers to engineered thermoplastic elastomers in which the cured elastomeric phase is dispersed in a thermoplastic matrix. This typically includes one or more thermoplastics and one or more cured (ie crosslinked) elastomeric materials. Preferably, the thermoplastic forms a continuous phase and the cured elastomer forms a distinct phase, ie the domains of the cured elastomer are dispersed in the thermoplastic matrix. Preferably, the domain of the cured elastomer is about 0.1 μm to about 100 μm, about 1 μm to about 50 μm, about 1 μm to about 25 μm, about 1 μm to about 10 μm, or about 1 μm to about 5 μm It is completely uniformly distributed over the average domain size of the range. In some embodiments, the matrix phase of TPV is present in less than about 50 volume percent of TPV and the dispersed phase is present in at least about 50 volume percent of TPV. In other words, the crosslinked elastomeric phase is the main phase in TPV, while the thermoplastic polymer is floating. TPVs with this phase composition have good compression set. However, TPV can also be prepared in which the columnar is a thermoplastic polymer and the flotation is a crosslinked elastomer. Generally, cured elastomers have moieties that are insoluble in cyclohexane at 23 ° C. Preferably, the amount of insoluble portion is about 75% or greater than about 85%. In some cases, the amount of insoluble portion is greater than about 90%, greater than about 93%, greater than about 95%, or greater than about 97% of the total elastomer weight.

분지화 지수는 선택된 열가소성 중합체 중 장쇄의 분지화 정도를 정량화한 것이다. 바람직하게는, 분지화 지수는 약 0.9, 0.8, 0.7, 0.6 또는 0.5 미만이다. 일부 실시양태에서, 분지화 지수는 약 0.01 내지 약 0.4의 범위이다. 다른 실시양태에서, 분지화 지수는 약 0.01 미만, 약 0.001 미만, 약 0.0001 미만, 약 0.00001 미만, 또는 약 0.000001 미만이다. 이는 하기 관계식으로 정의된다:The branching index is a quantification of the degree of branching of long chains in selected thermoplastic polymers. Preferably, the branching index is less than about 0.9, 0.8, 0.7, 0.6 or 0.5. In some embodiments, the branching index is in the range of about 0.01 to about 0.4. In other embodiments, the branching index is less than about 0.01, less than about 0.001, less than about 0.0001, less than about 0.00001, or less than about 0.000001. This is defined by the following relationship:

Figure 112007066733343-PCT00001
Figure 112007066733343-PCT00001

상기 식에서, g'는 분지화 지수이고, IVBr은 분지형 열가소성 중합체 (예를 들어, 폴리프로필렌)의 고유 점도이고, IVLin은 상기 분지형 열가소성 중합체와 동일한 중량평균 분자량을 갖는 상응하는 선형 열가소성 중합체의 고유 점도이고, 공중합체 및 삼원공중합체의 경우, 단량체 단위는 실질적으로 동일한 상대적인 분자량 비율을 갖는다. Wherein g 'is the branching index, IV Br is the intrinsic viscosity of the branched thermoplastic polymer (eg polypropylene), and IV Lin is the corresponding linear thermoplastic having the same weight average molecular weight as the branched thermoplastic polymer. It is the inherent viscosity of the polymer, and for copolymers and terpolymers, the monomer units have substantially the same relative molecular weight ratios.

극한 점도수로도 공지된 고유 점도는 일반적으로 용액의 점도를 향상시키는 중합체 분자의 용량의 척도이다. 이는 용해된 중합체 분자의 크기 및 형태 둘 다에 따라 달라진다. 비-선형 중합체를 실질적으로 동일한 중량평균 분자량을 갖는 선형 중합체와 비교하는 것은 비-선형 중합체 분자의 구성에 대한 지표가 된다. 실제로, 고유 점도의 상기 비는 비-선형 중합체의 분지화도의 척도이다. 프로필렌 중합체 물질의 고유 점도를 측정하는 방법은 문헌 [Elliott et al., J. App. Poly. Sci., 14, pp 2947-2963 (1970)]에 기재되어 있다. 본원에서, 각 경우에서의 고유 점도는 135℃에서 데카히드로나프탈렌에 용해된 중합체를 이용하여 측정된 것이다. 중합체의 고유 점도를 측정하는 또다른 방법은 ASTM D5225-98 - Standard Test Method 또는 Measuring Solution Viscosity of Polymers with a Differential Viscometer이고, 이는 그의 전체가 본원에 참고로 포함된다. Intrinsic viscosity, also known as extreme viscosity number, is generally a measure of the capacity of a polymer molecule to improve the viscosity of a solution. This depends on both the size and shape of the dissolved polymer molecule. Comparing non-linear polymers with linear polymers having substantially the same weight average molecular weight is an indication of the composition of the non-linear polymer molecules. Indeed, this ratio of intrinsic viscosity is a measure of the degree of branching of the non-linear polymer. Methods for determining the intrinsic viscosity of propylene polymer materials are described by Elliott et al., J. App. Poly. Sci., 14, pp 2947-2963 (1970). In this application, the inherent viscosity in each case is measured using a polymer dissolved in decahydronaphthalene at 135 ° C. Another method of measuring the intrinsic viscosity of a polymer is ASTM D5225-98— Standard Test Method or Measuring Solution Viscosity of Polymers with a Differential Viscometer , which is hereby incorporated by reference in its entirety.

하기 기재에서, 본원에 개시된 모든 수치는, 그와 관련하여 용어 "약" 또는 "대략"이 사용되었는지 여부에 상관없이 근사치이다. 이들은 1%, 2%, 5%, 또는 때로는 10 내지 20%만큼 다를 수 있다. 하한 (RL) 및 상한 (RU)을 갖는 수치 범위가 개시되어 있는 경우, 상기 범위내에 포함되는 임의의 수치가 구체적으로 개시되는 것이다. 구체적으로, 범위내의 하기 수치가 구체적으로 개시되는 것이다: R = RL + k*(RU-RL) (여기서, k는 1% 증분의 1% 내지 100% 범위의 변수이다. 즉, k는 1%, 2%, 3%, 4%, 5%,..., 50%, 51%, 52%,..., 95%, 96%, 97%, 98%, 99% 또는 100%임). 또한, 상기에 정의된 2개의 R 수치로 정의되는 바와 같이 임의의 수치 범위 역시 구체적으로 개시되는 것이다.In the following description, all values disclosed herein are approximations whether or not the term "about" or "approximately" is used in this regard. They may vary by 1%, 2%, 5%, or sometimes 10-20%. When a numerical range having a lower limit (R L ) and an upper limit (R U ) is disclosed, any numerical value included in the range is specifically disclosed. Specifically, the following numerical values within the range are specifically disclosed: R = R L + k * (R U -R L ) where k is a variable ranging from 1% to 100% in 1% increments, ie k Is 1%, 2%, 3%, 4%, 5%, ..., 50%, 51%, 52%, ..., 95%, 96%, 97%, 98%, 99% or 100% being). In addition, any numerical range is also specifically disclosed as defined by the two R values defined above.

본 발명의 실시양태는 두 가지 종류의 열가소성 가황물 (TPV) 조성물 및 다양한 TPV의 제조 방법을 제공한다. 이러한 TPV는 낮은 압축 영구변형률, 낮은 인장 영구변형률, 높은 인장 강도, 신장률, 인열 강도, 내마모성, 양호한 동적 특성 및/또는 내유성을 갖는다. 먼저, 열가소성 가황물 조성물은 (1) 열가소성 중합체, 바람직하게는 분지화 지수가 1.0 미만인 분지형 폴리올레핀; (2) 가황성 엘라스토머; 및 (3) 엘라스토머를 가황시킬 수 있는 가교제의 혼합물 또는 반응 생성물을 포함한다. 바람직하게는, 가교제는 열가소성 중합체를 실질적으로 분해시키지 않거나 가교시키지 않는다. EPDM 형태의 새로운 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 한 부류는 가황성 엘라스토머로서 단독으로 또는 전형적인 엘라스토머와 조합되어 사용된다. 대안적으로, 열가소성 가황물 조성물은 (1) 열가소성 중합체, 바람직하게는 분지화 지수가 1.0 미만인 분지형 폴리올레핀; (2) 가황성 엘라스토머; (3) 상용화제; 및 (4) 엘라스토머를 가황시킬 수 있는 가교제의 혼합물 또는 반응 생성물을 포함하고, 여기서 임의의 화학적 형태의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 추가 성분으로서 열가소성 중합체와 가황성 엘라스토머 사이의 상용화제로서 사용된다. 상용화제가 사용되는 경우, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 TPV 중에 50% 미만으로 존재하지만, 전체 조성물 중량의 0%보다는 많이 존재한다. 바람직하게는, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 0 중량% 초과 40 중량% 미만, 0 중량% 초과 30 중량% 미만, 0 중량% 초과 20 중량% 미만, 0 중량% 초과 10 중량% 미만, 0 중량% 초과 8 중량% 미만, 0 중량% 초과 6 중량% 미만, 0 중량% 초과 5 중량% 미만으로 존재한다. 일부 실시양태에서, 상용화제는 약 1 중량% 내지 약 10 중량%, 약 2 중량% 내지 약 9 중량%, 약 3 중량% 내지 약 8 중량%, 약 4 중량% 내지 약 7 중량%, 또는 약 5 중량% 내지 약 8 중량%의 양으로 존재한다.Embodiments of the present invention provide two types of thermoplastic vulcanizates (TPV) compositions and methods of making various TPVs. These TPVs have low compressive permanent strain, low tensile permanent strain, high tensile strength, elongation, tear strength, wear resistance, good dynamic properties and / or oil resistance. First, the thermoplastic vulcanizate composition comprises (1) a thermoplastic polymer, preferably a branched polyolefin having a branching index of less than 1.0; (2) vulcanizable elastomers; And (3) a mixture or reaction product of a crosslinking agent capable of vulcanizing the elastomer. Preferably, the crosslinker does not substantially degrade or crosslink the thermoplastic polymer. One class of new ethylene / α-olefin interpolymers in the form of EPDM is used alone or in combination with typical elastomers as vulcanizable elastomers. Alternatively, the thermoplastic vulcanizate composition may comprise (1) a thermoplastic polymer, preferably a branched polyolefin having a branching index of less than 1.0; (2) vulcanizable elastomers; (3) compatibilizers; And (4) a mixture or reaction product of a crosslinking agent capable of vulcanizing the elastomer, wherein any chemical form of ethylene / α-olefin interpolymer is used as a further component as a compatibilizer between the thermoplastic polymer and the vulcanizable elastomer . When compatibilizers are used, the ethylene / α-olefin interpolymers are present in TPV of less than 50%, but more than 0% of the total composition weight. Preferably, the ethylene / α-olefin interpolymers are greater than 0 weight percent and less than 40 weight percent, greater than 0 weight percent and less than 30 weight percent, greater than 0 weight percent and less than 20 weight percent, greater than 0 weight percent and less than 10 weight percent, 0 weight More than 8% by weight, more than 0% by weight and less than 6% by weight, more than 0% by weight and less than 5% by weight. In some embodiments, the compatibilizer is about 1% to about 10%, about 2% to about 9%, about 3% to about 8%, about 4% to about 7%, or about It is present in an amount from 5% by weight to about 8% by weight.

에틸렌/α-올레핀 혼성중합체Ethylene / α-olefin Interpolymers

본 발명의 실시양태에 사용된 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 (또한 "본 발명의 혼성중합체" 또는 "본 발명의 중합체"라고도 지칭됨)는 에틸렌 및 하나 이상의 공중합성 α-올레핀 공단량체를 중합 형태로 포함하며, 화학적 또는 물리적 특성이 상이한 2종 이상의 중합된 단량체 단위의 멀티블록 또는 세그먼트 (블록 혼성중합체), 바람직하게는 멀티블록 공중합체를 특징으로 한다. 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 하기 하나 이상의 측면을 특징으로 한다.Ethylene / α-olefin interpolymers (also referred to as “interpolymers of the invention” or “polymers of the invention”) used in embodiments of the invention are polymerized forms of ethylene and one or more copolymerizable α-olefin comonomers. And multiblock or segment (block interpolymers), preferably multiblock copolymers, of two or more polymerized monomer units having different chemical or physical properties. The ethylene / α-olefin interpolymers are characterized by one or more of the following aspects.

일면에서, 본 발명의 실시양태에서 사용되는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는, Mw/Mn이 약 1.7 내지 약 3.5이고, 하나 이상의 융점 (Tm) (℃) 및 밀도 (d) (g/cm3)를 가지며, 이들 변수의 수치는 하기와 같은 관계식에 상응한다.In one aspect, the ethylene / α-olefin interpolymers used in embodiments of the present invention have an M w / M n of about 1.7 to about 3.5, and at least one melting point (T m ) (° C.) and density (d) (g / cm 3 ), and the numerical values of these variables correspond to the following relationship.

Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2, T m > -2002.9 + 4538.5 (d)-2422.2 (d) 2 ,

바람직하게는 Tm ≥ -6288.1 + 13141(d) - 6720.3(d)2, Preferably T m ≧ −6288.1 + 13141 (d) -6720.3 (d) 2 ,

보다 바람직하게는 Tm ≥ 858.91-1825.3(d) + 1112.8(d)2.More preferably T m ≥ 858.91-1825.3 (d) + 1112.8 (d) 2 .

이러한 융점/밀도 관계를 도 1에 나타내었다. 밀도의 감소에 따라 융점이 낮아지는 에틸렌/α-올레핀의 전형적인 랜덤 공중합체와 달리, 본 발명의 혼성중합체 (다이아몬드로 나타냄)는, 특히 밀도가 약 0.87 g/cc 내지 약 0.95 g/cc일 때 밀도에 대해 실질적으로 독립적인 융점을 나타낸다. 예를 들어, 이러한 중합체의 융점은 밀도가 0.875 g/cc 내지 약 0.945 g/cc일 때 약 110℃ 내지 약 130℃의 범위이다. 일부 실시양태에서, 이러한 중합체의 융점은 밀도 범위가 0.875 g/cc 내지 약 0.945 g/cc일 때 약 115℃ 내지 약 125℃의 범위이다.This melting point / density relationship is shown in FIG. 1. Unlike typical random copolymers of ethylene / α-olefins, which have a lower melting point with decreasing density, the interpolymers of the present invention (denoted as diamonds), especially when the density is from about 0.87 g / cc to about 0.95 g / cc It shows a melting point that is substantially independent of density. For example, the melting point of such polymers ranges from about 110 ° C. to about 130 ° C. when the density is between 0.875 g / cc and about 0.945 g / cc. In some embodiments, the melting point of such polymers range from about 115 ° C. to about 125 ° C. when the density ranges from 0.875 g / cc to about 0.945 g / cc.

또다른 면에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 에틸렌 및 1종 이상의 α-올레핀을 중합된 형태로 포함하고, 최대 시차 주사 열량 측정법 ("DSC") 피크의 온도 - 최고 결정화 분석 분별 ("CRYSTAF") 피크의 온도로서 정의되는 ΔT (℃), 및 용융열 ΔH (J/g)을 특징으로 하며, ΔT와 ΔH는 130 J/g 이하의 ΔH에 대해 하기와 같은 관계식을 충족시킨다.In another aspect, the ethylene / α-olefin interpolymers comprise ethylene and one or more α-olefins in polymerized form, wherein the temperature of the maximum differential scanning calorimetry (“DSC”) peak—the highest crystallization analysis fractionation (“CRYSTAF ΔT (° C.), and heat of fusion ΔH (J / g), defined as the temperature of the peak, wherein ΔT and ΔH satisfy the following relationship for ΔH of 130 J / g or less.

ΔT > -0.1299(ΔH) + 62.81,ΔT> -0.1299 (ΔH) + 62.81,

바람직하게는 ΔT ≥ -0.1299(ΔH) + 64.38,Preferably ΔT ≧ −0.1299 (ΔH) +64.38,

보다 바람직하게는 ΔT ≥ -0.1299(ΔH) + 65.95.More preferably ΔT ≧ −0.1299 (ΔH) +65.95.

또한, ΔH가 130 J/g를 초과하는 경우, ΔT는 48℃ 이상이다. CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 5% 이상을 사용하여 측정하고 (즉, 피크는 누적 중합체의 5% 이상을 나타내어야 함), 중합체의 5% 미만이 식별가능한 CRYSTAF 피크를 가질 경우 CRYSTAF 온도는 30℃이고, ΔH는 용융열 (J/g)의 수치이다. 보다 바람직하게는, 최고 CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 10% 이상을 함유한다. 도 2는 본 발명의 중합체 뿐만 아니라 비교예에 대해 플롯팅한 데이타를 나타낸다. 적분 피크 면적 및 피크 온도는 기기 제작사에 의해 제공된 컴퓨터화 도면 프로그램으로 계산한다. 랜덤 에틸렌 옥텐 비교 중합체에 대해 나타낸 대각선은, 수학식 ΔT = -0.1299(ΔH) + 62.81에 상응한다.In addition, when (DELTA) H exceeds 130 J / g, (DELTA) T is 48 degreeC or more. CRYSTAF peaks are measured using at least 5% of the cumulative polymer (ie, peaks must represent at least 5% of the cumulative polymer), and if less than 5% of the polymers have an identifiable CRYSTAF peak, the CRYSTAF temperature is 30 ° C. And ΔH are numerical values of heat of fusion (J / g). More preferably, the highest CRYSTAF peak contains at least 10% of the cumulative polymer. 2 shows the data plotted for the polymers of the invention as well as the comparative examples. The integral peak area and peak temperature are calculated with a computerized drawing program provided by the instrument manufacturer. The diagonal line shown for the random ethylene octene comparison polymer corresponds to the equation ΔT = −0.1299 (ΔH) +62.81.

또다른 면에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는, 온도 상승 용출 분별 ("TREF")을 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, 상기 분획물은 공단량체 몰 함량이, 동일한 온도 범위에서 용출되는 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체 분획물의 공단량체 몰 함량보다 높고, 바람직하게는 5% 이상 높고, 보다 바람직하게는 10% 이상 높고, 여기서 상기 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체는 동일한 공단량체(들)을 함유하고 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)이 블록 혼성중합체의 경우의 10% 이내에 있는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 비교용 혼성중합체의 Mw/Mn 또한 블록 혼성중합체의 Mw/Mn의 10% 이내이고/거나, 비교용 혼성중합체의 총 공단량체 함량이 블록 혼성중합체의 경우의 10 중량% 이내이다.In another aspect, the ethylene / α-olefin interpolymers have molecular fractions that elute at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using temperature eluting fractionation (“TREF”), the fractions having a comonomer molar content, Higher than the comonomer molar content of the comparative random ethylene interpolymer fraction eluting in the same temperature range, preferably at least 5% higher, more preferably at least 10% higher, wherein the comparative random ethylene interpolymer is the same comonomer (S) and characterized in that the melt index, density and comonomer molar content (based on the total polymer) are within 10% of the block interpolymer. Preferably, M w / M n of the comparative interpolymer is also within 10% of M w / M n of the block interpolymer, and / or the total comonomer content of the comparative interpolymer is 10 weights for the block interpolymer. It is within%.

또다른 면에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 압축 성형된 필름에서 측정된 300% 변형률 및 1 사이클에서의 탄성 회복률 (Re) (%), 및 밀도 (d) (g/cm3)를 가지며, 상기 Re 및 d의 수치는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 가교상을 실질적으로 포함하지 않을 때 하기 관계식을 충족시킨다.In another aspect, the ethylene / α-olefin interpolymer has a 300% strain and elastic recovery rate (Re) (%), and density (d) measured in a compression molded film of ethylene / α-olefin interpolymer. ) (g / cm 3 ), wherein the values of Re and d satisfy the following relationship when the ethylene / α-olefin interpolymers are substantially free of crosslinked phases.

Re > 1481-1629(d);Re> 1481-1629 (d);

바람직하게는 Re ≥ 1491-1629(d);Preferably Re ≧ 1491-1629 (d);

보다 바람직하게는 Re ≥ 1501-1629(d);More preferably Re ≧ 1501-1629 (d);

더욱 더 바람직하게는 Re ≥ 1511-1629(d).Even more preferably Re ≧ 1511-1629 (d).

도 3은, 본 발명의 특정 혼성중합체 및 통상의 랜덤 공중합체로부터 제조된 비배향 필름에 대한 탄성 회복률에 대한 밀도의 효과를 나타낸다. 동일한 밀도에서, 본 발명의 혼성중합체는 실질적으로 보다 높은 탄성 회복률을 갖는다.3 shows the effect of density on elastic recovery for non-oriented films made from certain interpolymers and conventional random copolymers of the present invention. At the same density, the inventive interpolymers have substantially higher elastic recovery.

일부 실시양태에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 10 MPa 초과의 인장 강도, 바람직하게는 11 MPa 이상의 인장 강도, 보다 바람직하게는 13 MPa 이상의 인장 강도를 갖고/거나, 11 cm/분의 크로스헤드 분리 속도에서 600% 이상, 보다 바람직하게는 700% 이상, 매우 바람직하게는 800% 이상, 가장 매우 바람직하게는 900% 이상의 파단 신장률을 갖는다. In some embodiments, the ethylene / α-olefin interpolymer has a tensile strength of greater than 10 MPa, preferably of at least 11 MPa, more preferably of at least 13 MPa, and / or of 11 cm / min crosshead It has a breaking elongation of at least 600%, more preferably at least 700%, very preferably at least 800% and most very preferably at least 900% at the separation rate.

다른 실시양태에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 저장 모듈러스 비율 G'(25℃)/G'(100℃)가 약 1:1 내지 50:1, 약 1:1 내지 20:1, 또는 약 1:1 내지 10:1이다. 바람직하게는, 저장 모듈러스 비율 G'(25℃)/G'(100℃)가 약 1:1 내지 약 9:1, 약 1:1 내지 약 8:1, 약 1:1 내지 약 7:1, 약 1:1 내지 약 6:1, 약 1:1 내지 약 5:1, 또는 약 1:1 내지 약 4:1이다. In other embodiments, the ethylene / α-olefin interpolymer has a storage modulus ratio G ′ (25 ° C.) / G ′ (100 ° C.) of about 1: 1 to 50: 1, about 1: 1 to 20: 1, or about 1: 1 to 10: 1. Preferably, the storage modulus ratio G ′ (25 ° C.) / G ′ (100 ° C.) is about 1: 1 to about 9: 1, about 1: 1 to about 8: 1, about 1: 1 to about 7: 1 , About 1: 1 to about 6: 1, about 1: 1 to about 5: 1, or about 1: 1 to about 4: 1.

또다른 실시양태에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 70℃ 압축 영구변형률이 80% 미만, 70% 미만, 60% 미만, 또는 50% 미만이다. 바람직하게는, 혼성중합체의 70℃ 압축 영구변형률이 40% 미만, 30% 미만, 20% 미만이고, 약 0%까지 감소할 수 있다.In another embodiment, the ethylene / α-olefin interpolymer has a 70 ° C. compression set of less than 80%, less than 70%, less than 60%, or less than 50%. Preferably, the 70 ° C. compression set of the interpolymer is less than 40%, less than 30%, less than 20% and can be reduced to about 0%.

일부 실시양태에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 85 J/g 미만의 용융열을 갖고/거나, 100 lb/ft2 (4800 Pa) 이하, 바람직하게는 50 lb/ft2 (2400 Pa) 이하, 특히 5 lb/ft2 (240 Pa) 이하, 또한 0 lb/ft2 (0 Pa)만큼 낮은 펠렛 블록화 강도를 갖는다.In some embodiments, the ethylene / α-olefin interpolymer has a heat of fusion less than 85 J / g, and / or 100 lb / ft 2 (4800 Pa) or less, preferably 50 lb / ft 2 (2400 Pa) or less , In particular, has a pellet blocking strength of less than 5 lb / ft 2 (240 Pa) and also as low as 0 lb / ft 2 (0 Pa).

다른 실시양태에서, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는, 50 mol% 이상의 에틸렌을 중합된 형태로 포함하고, 70℃ 압축 영구변형률이 80% 미만, 바람직하게는 70% 미만, 또는 60% 미만, 가장 바람직하게는 40 내지 50% 미만이며, 0%에 가깝게 감소한다.In other embodiments, the ethylene / α-olefin interpolymers comprise at least 50 mol% ethylene in polymerized form and have a 70 ° C. compression set of less than 80%, preferably less than 70%, or less than 60%, most Preferably it is less than 40-50%, and decreases to near 0%.

일부 실시양태에서, 멀티블록 공중합체는 프와송(Poisson) 분포보다는 슐츠-플로리(Schultz-Flory) 분포에 맞는 PDI를 갖는다. 공중합체는 다분산 블록 분포 및 다분산 블록 크기 분포 양쪽 모두를 가지며, 가장 가능한 블록 길이 분포를 갖는 것을 또한 특징으로 한다. 바람직한 멀티블록 공중합체는 말단 블록을 비롯하여 4개 이상의 블록 또는 세그먼트를 함유하는 공중합체이다. 보다 바람직하게는, 공중합체는 말단 블록을 비롯하여 5개, 10개 또는 20개 이상의 블록 또는 세그먼트를 포함한다.In some embodiments, the multiblock copolymer has a PDI that fits the Schultz-Flory distribution rather than the Poisson distribution. The copolymer has both a polydisperse block distribution and a polydisperse block size distribution, and is also characterized by having the most possible block length distribution. Preferred multiblock copolymers are copolymers containing four or more blocks or segments, including terminal blocks. More preferably, the copolymer comprises 5, 10 or 20 or more blocks or segments, including end blocks.

공단량체 함량은 임의의 적합한 기술을 이용하여 측정할 수 있으며, 핵자기공명 ("NMR") 분광법을 기초로 한 기술이 바람직하다. 또한, 비교적 넓은 TREF 곡선을 갖는 중합체 또는 중합체의 블렌드의 경우에는, 먼저 TREF를 이용하여 중합체를 각각 용출 온도 범위가 10℃ 이하인 분획물로 분별한다. 즉, 각각의 용출된 분획물은 10℃ 이하의 수집 온도 창을 갖는다. 이러한 기술을 이용한 바, 상기 블록 혼성중합체는 비교용 혼성중합체의 상응하는 분획물보다 높은 공단량체 몰 함량을 갖는 하나 이상의 분획물을 갖는다.Comonomer content can be measured using any suitable technique, with techniques based on nuclear magnetic resonance ("NMR") spectroscopy preferred. In addition, in the case of polymers or blends of polymers having a relatively wide TREF curve, the polymers are first fractionated into fractions having an elution temperature range of 10 ° C. or lower, respectively, using TREF. That is, each eluted fraction has a collection temperature window of 10 ° C. or less. Using this technique, the block interpolymers have one or more fractions having a higher comonomer molar content than the corresponding fractions of the comparative interpolymers.

바람직하게는, 에틸렌과 1-옥텐의 혼성중합체에서, 블록 혼성중합체는 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 TREF 분획물의 공단량체 함량이 (-0.2013)T + 20.07의 양 이상, 보다 바람직하게는 (-0.2013)T + 21.07의 양 이상이다 (여기서, T는 ℃로 측정된, 비교되는 TREF 분획물의 피크 용출 온도의 수치임).Preferably, in the interpolymers of ethylene and 1-octene, the block interpolymers have a comonomer content of the TREF fraction eluting at 40 ° C. to 130 ° C. of at least (-0.2013) T + 20.07, more preferably (- Greater than or equal to 0.2013) T + 21.07, where T is the value of the peak elution temperature of the compared TREF fraction, measured in degrees Celsius.

도 4는, 에틸렌과 1-옥텐의 블록 혼성중합체의 실시양태를 도표로 도시한 것이며, 여러 비교용 에틸렌/1-옥텐 혼성중합체 (랜덤 공중합체)에 대한 공단량체 함량 대 TREF 용출 온도의 플롯을 (-0.2013)T + 20.07을 나타내는 선 (실선)에 맞추었다. 수학식 (-0.2013)T + 21.07의 선은 점선으로 도시하였다. 또한, 본 발명의 여러 블록 에틸렌/1-옥텐 블록 혼성중합체의 분획물에 대한 공단량체 함량을 도시하였다. 모든 블록 혼성중합체 분획물이 동등한 용출 온도에서의 선에 비해 현저히 높은 1-옥텐 함량을 가졌다. 이러한 결과는 본 발명의 혼성중합체의 특징이며, 이는 결정질 및 비정질 특성 양쪽 모두를 갖는 중합체 사슬내의 차별화된 블록의 존재에 의한 것으로 여겨진다.FIG. 4 graphically illustrates embodiments of block interpolymers of ethylene and 1-octene and plots of comonomer content versus TREF elution temperature for various comparative ethylene / 1-octene interpolymers (random copolymers). (-0.2013) fitted to the line (solid line) representing T + 20.07. The line of Equation (-0.2013) T + 21.07 is shown as a dotted line. In addition, the comonomer content for the fractions of the various block ethylene / 1-octene block interpolymers of the present invention are shown. All block interpolymer fractions had significantly higher 1-octene content compared to the line at equivalent elution temperatures. These results are characteristic of the interpolymers of the present invention, which are believed to be due to the presence of differentiated blocks in the polymer chain having both crystalline and amorphous properties.

도 5는, 하기에서 논의되는 실시예 5 및 비교예 F의 중합체 분획물에 대한 TREF 곡선 및 공단량체 함량을 도표로 나타낸 것이다. 두 중합체에 대해 40℃ 내지 130℃, 바람직하게는 60℃ 내지 95℃에서 용출되는 피크를 세 부분으로 분별하였으며, 각 부분은 10℃ 미만의 온도 범위에서 용출되었다. 실시예 5에 대한 실제 데이타를 삼각형으로 나타내었다. 당업자는 적절한 보정 곡선이 상이한 공단량체를 함유하는 혼성중합체에 대해 구축될 수 있으며, TREF 온도 값에 맞는 비교용으로서 사용된 선은 동일한 단량체를 갖는 비교용 혼성중합체, 바람직하게는 메탈로센 또는 다른 균일한 촉매 조성물을 사용하여 제조된 랜덤 공중합체를 사용하여 얻어짐을 인지할 수 있다. 본 발명의 혼성중합체는 동일한 TREF 용출 온도에서 보정 곡선으로부터 측정된 값보다 큰, 바람직하게는 5% 이상 큰, 보다 바람직하게는 10% 이상 큰 공단량체 몰 함량을 특징으로 한다.FIG. 5 graphically illustrates the TREF curve and comonomer content for the polymer fractions of Example 5 and Comparative Example F, discussed below. The peaks eluting at 40 ° C. to 130 ° C., preferably 60 ° C. to 95 ° C., for the two polymers were fractionated into three parts, each part eluting at a temperature range below 10 ° C. Actual data for Example 5 are shown as triangles. One skilled in the art can construct an appropriate calibration curve for interpolymers containing different comonomers, and the lines used as comparisons for TREF temperature values are comparative interpolymers with the same monomers, preferably metallocenes or other It can be appreciated that it is obtained using a random copolymer prepared using a homogeneous catalyst composition. The interpolymers of the present invention are characterized by a comonomer molar content that is greater than, preferably at least 5% and more preferably at least 10% greater than the value measured from the calibration curve at the same TREF elution temperature.

본원에 기재된 상기한 면 및 특성들 이외에, 본 발명의 중합체는, 하나 이상의 추가의 특징을 갖는 것을 특징으로 할 수 있다. 일면에서, 본 발명의 중합체는, 바람직하게는 에틸렌 및 1종 이상의 공중합성 공단량체를 중합된 형태로 포함하며, 화학적 또는 물리적 특성이 상이한 2종 이상의 중합된 단량체 단위를 갖는 다수의 블록 또는 세그먼트를 특징으로 하는 올레핀 혼성중합체 (블록화된 혼성중합체), 가장 바람직하게는 멀티블록 공중합체이며, 상기 블록 혼성중합체는 TREF 증분을 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, 상기 분획물은 공단량체 몰 함량이, 동일한 온도 범위에서 용출되는 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체 분획물의 공단량체 몰 함량보다 높고, 바람직하게는 5% 이상 높고, 보다 바람직하게는 10%, 15%, 20% 또는 25% 이상 높고, 여기서 상기 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체는 동일한 공단량체(들)을 포함하고, 바람직하게는 동일한 공단량체(들)이고, 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)이 블록화된 혼성중합체의 경우의 10% 이내에 있는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 비교용 혼성중합체의 Mw/Mn 또한 블록화된 혼성중합체의 Mw/Mn의 10% 이내이고/거나, 비교용 혼성중합체의 총 공단량체 함량이 블록화된 혼성중합체의 경우의 10중량% 이내이다.In addition to the foregoing aspects and properties described herein, the polymers of the present invention may be characterized as having one or more additional features. In one aspect, the polymer of the invention preferably comprises a plurality of blocks or segments comprising two or more polymerized monomer units, preferably in polymerized form, comprising ethylene and one or more copolymerizable comonomers in different chemical or physical properties. Olefin interpolymers (blocked interpolymers), most preferably multiblock copolymers, characterized in that the block interpolymers have molecular fractions that elute at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF increments. The silver comonomer molar content is higher than the comonomer molar content of the comparative random ethylene interpolymer fraction eluting in the same temperature range, preferably at least 5% higher, more preferably 10%, 15%, 20% or 25 At least% high, wherein the comparative random ethylene interpolymer comprises the same comonomer (s), preferably copper And in that the comonomer (s), and a melt index, density, and molar comonomer content (based on the whole polymer) within 10 percent of the cases of the blocked interpolymer characterized. Preferably, in the case of a copolymer in which M w / M n of the comparative interpolymer is also within 10% of M w / M n of the blocked interpolymer, and / or the total comonomer content of the comparative interpolymer is blocked It is within 10 weight%.

바람직하게는, 상기 혼성중합체는, 특히 전체 중합체 밀도가 약 0.855 내지 약 0.935 g/cm3이고, 보다 특별하게는 중합체가 약 1 몰% 초과의 공단량체를 갖고, 블록화된 혼성중합체는 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 TREF 분획물의 공단량체 함량이 (-0.1356)T + 13.89의 양 이상, 보다 바람직하게는 (-0.1356)T + 14.93의 양 이상, 가장 바람직하게는 (-0.2013)T + 21.07의 양 이상인, 에틸렌과 하나 이상의 α-올레핀의 혼성중합체이다 (여기서, T는 ℃로 측정된, 비교되는 TREF 분획물의 피크 ATREF 용출 온도의 수치임).Preferably, the interpolymer has, in particular, a total polymer density of from about 0.855 to about 0.935 g / cm 3 , more particularly the polymer has more than about 1 mol% comonomer, and the blocked interpolymer is from 40 ° C. to The comonomer content of the TREF fraction eluted at 130 ° C. is greater than or equal to (-0.1356) T + 13.89, more preferably greater than or equal to (−0.1356) T + 14.93, most preferably greater than or equal to (-0.2013) T + 21.07. At least an amount of interpolymers of ethylene and at least one α-olefin, where T is the value of the peak ATREF elution temperature of the TREF fraction to be compared, measured in ° C.

공단량체 함량은 임의의 적합한 기술을 이용하여 측정할 수 있으며, 핵자기공명 ("NMR") 분광법을 기초로 한 기술이 바람직하다. 또한, 비교적 넓은 TREF 곡선을 갖는 중합체 또는 중합체의 블렌드의 경우에는, 먼저 TREF를 이용하여 중합체를 각각 용출 온도 범위가 10℃ 이하인 분획물로 분별한다. 즉, 각각의 용출된 분획물은 10℃ 이하의 수집 온도 창을 갖는다. 이러한 기술을 이용한 바, 상기 블록 혼성중합체는 비교용 혼성중합체의 상응하는 분획물보다 높은 공단량체 몰 함량을 갖는 하나 이상의 분획물을 갖는다.Comonomer content can be measured using any suitable technique, with techniques based on nuclear magnetic resonance ("NMR") spectroscopy preferred. In addition, in the case of polymers or blends of polymers having a relatively wide TREF curve, the polymers are first fractionated into fractions having an elution temperature range of 10 ° C. or lower, respectively, using TREF. That is, each eluted fraction has a collection temperature window of 10 ° C. or less. Using this technique, the block interpolymers have one or more fractions having a higher comonomer molar content than the corresponding fractions of the comparative interpolymers.

또다른 면에서, 본 발명의 중합체는, 바람직하게는 에틸렌 및 1종 이상의 공중합성 공단량체를 중합된 형태로 포함하며, 화학적 또는 물리적 특성이 상이한 2종 이상의 중합된 단량체 단위를 갖는 다수의 블록 (즉, 2개 이상의 블록) 또는 세그먼트를 특징으로 하는 올레핀 혼성중합체 (블록화된 혼성중합체), 가장 바람직하게는 멀티블록 공중합체이며, 상기 블록 혼성중합체는 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 (개별 분획물을 수집 및/또는 단리하지는 않음) 피크 (분자 분획물만은 아님)를 가지며, 상기 피크는 반치전폭 (FWHM) 면적 계산을 이용하여 전개시 적외선 분광법에 의해 예측되는 공단량체 함량을 갖고, 평균 공단량체 몰 함량이 반치전폭 (FWHM) 면적 계산을 이용하여 전개된 동일한 용출 온도에서의 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체 피크의 평균 공단량체 몰 함량보다 높고, 바람직하게는 5% 이상 높고, 보다 바람직하게는 10% 이상 높고, 여기서 상기 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체는 블록화된 혼성중합체와 동일한 공단량체(들)을 갖고 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)이 블록 혼성중합체의 경우의 10 중량% 이내에 있는 것을 특징으로 한다. 바람직하게는, 비교용 혼성중합체의 Mw/Mn 또한 블록화된 혼성중합체의 Mw/Mn의 10% 이내이고/거나, 비교용 혼성중합체의 총 공단량체 함량이 블록 혼성중합체의 경우의 10% 이내이다. 반치전폭 (FWHM) 계산은 ATREF 적외선 검출기로부터의 메틸 대 메틸렌 반응 면적의 비율 [CH3/CH2]을 기초로 하며, 여기서 최고 (최대) 피크가 기준선으로부터 확인되고, 따라서 FWHM 면적이 결정된다. ATREF 피크를 사용하여 측정된 분포에서, FWHM 면적은 T1과 T2 사이의 곡선 아래의 면적으로서 정의되고, 여기서 T1 및 T2는 ATREF 피크 높이를 2로 나눈 후 기준선에 수평인 선 (ATREF 곡선의 좌측부와 우측부를 가로지름)을 그음으로써 ATREF 피크의 좌측 및 우측에 대해 정해지는 포인트이다. 공단량체 함량에 대한 보정 곡선은 랜덤 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 사용하여, NMR로부터의 공단량체 함량 대 TREF 피크의 FWHM 면적비를 플롯팅함으로써 얻어진다. 이러한 적외선 방법에서는, 보정 곡선이 관심있는 동일한 공단량체 유형에 대해 얻어진다. 본 발명의 중합체의 TREF 피크의 공단량체 함량은 그의 TREF 피크의 FWHM 메틸 : 메틸렌 면적비 [CH3/CH2]를 사용하여 상기와 같은 보정 곡선을 참조로 하여 측정할 수 있다.In another aspect, the polymer of the present invention preferably comprises a plurality of blocks comprising two or more polymerized monomer units, preferably comprising polymerized forms of ethylene and one or more copolymerizable comonomers and having different chemical or physical properties ( That is, olefin interpolymers (blocked interpolymers) characterized by two or more blocks) or segments, most preferably multiblock copolymers, which block elution (individual fractions) which elute at 40 ° C. to 130 ° C. Collected and / or not isolated) peaks (not molecular fractions only), which peaks have comonomer content predicted by infrared spectroscopy at development using full width at half maximum (FWHM) area calculations, and average comonomer moles Average porosity of comparative random ethylene interpolymer peaks at the same elution temperature, with content developed using full width at half maximum (FWHM) area calculation Higher than the body molar content, preferably at least 5% higher, more preferably at least 10% higher, wherein the comparative random ethylene interpolymer has the same comonomer (s) as the blocked interpolymer and has a melt index, density and The comonomer molar content (based on the total polymer) is characterized by being within 10% by weight of the block interpolymer. Preferably, M w / M n of the comparative interpolymer is also within 10% of M w / M n of the blocked interpolymer, and / or the total comonomer content of the comparative interpolymer is 10 in the case of block interpolymers. It is within%. The full width at half maximum (FWHM) calculation is based on the ratio of methyl to methylene reaction area [CH 3 / CH 2 ] from the ATREF infrared detector, where the highest (maximum) peak is identified from the baseline and thus the FWHM area is determined. In the distribution measured using the ATREF peak, the FWHM area is defined as the area under the curve between T 1 and T 2 , where T 1 and T 2 are horizontal lines to the baseline after dividing the ATREF peak height by 2 (ATREF Traversing the left and right sides of the curve) to determine the left and right sides of the ATREF peak. A calibration curve for comonomer content is obtained by plotting the FWHM area ratio of comonomer content from NMR to TREF peak using a random ethylene / α-olefin copolymer. In this infrared method, a calibration curve is obtained for the same comonomer type of interest. The comonomer content of the TREF peak of the polymers of the present invention can be measured with reference to such calibration curves using the FWHM methyl: methylene area ratio [CH 3 / CH 2 ] of its TREF peak.

공단량체 함량은 임의의 적합한 기술을 이용하여 측정할 수 있으며, 핵자기공명 (NMR) 분광법을 기초로 한 기술이 바람직하다. 이러한 기술을 이용한 바, 상기 블록화된 혼성중합체는 상응하는 비교용 혼성중합체에 비해 보다 높은 공단량체 몰 함량을 갖는다.Comonomer content can be measured using any suitable technique, with techniques based on nuclear magnetic resonance (NMR) spectroscopy preferred. Using this technique, the blocked interpolymers have a higher comonomer molar content than the corresponding comparative interpolymers.

바람직하게는, 특히 전체 중합체 밀도가 약 0.855 내지 약 0.935 g/cm3인 혼성공중합체, 보다 특별하게는 중합체가 약 1 몰% 초과의 공단량체를 갖는 중합체의 경우, 블록화된 혼성중합체는 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 TREF 분획물의 공단량체 함량이 (-0.2013)T + 20.07의 양 이상, 보다 바람직하게는 (-0.2013)T + 21.07의 양 이상인, 에틸렌과 하나 이상의 α-올레핀의 혼성중합체이다 (여기서, T는 ℃로 측정된, 비교되는 TREF 분획물의 피크 ATREF 용출 온도의 수치임).Preferably, especially for interpolymers having an overall polymer density of from about 0.855 to about 0.935 g / cm 3 , more particularly for polymers having more than about 1 mol% comonomer, the blocked interpolymer is 40 ° C. Is a copolymer of ethylene and one or more α-olefins, wherein the comonomer content of the TREF fraction eluting at 130 ° C. is at least an amount of (-0.2013) T + 20.07, more preferably at least an amount of (-0.2013) T + 21.07. Where T is the value of the peak ATREF elution temperature of the compared TREF fraction, measured in ° C.

또다른 면에서, 본 발명의 중합체는, 바람직하게는 에틸렌 및 1종 이상의 공중합성 공단량체를 중합된 형태로 포함하며, 화학적 또는 물리적 특성이 상이한 2종 이상의 중합된 단량체 단위를 갖는 다수의 블록 또는 세그먼트를 특징으로 하는 올레핀 혼성중합체 (블록화된 혼성중합체), 가장 바람직하게는 멀티블록 공중합체이며, 상기 블록 혼성중합체는 TREF 증분을 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, 공단량체 함량이 약 6 몰% 이상인 모든 분획물이 약 100℃ 초과의 융점을 갖는 것을 특징으로 한다. 공단량체 함량이 약 3 몰% 내지 약 6 몰%인 분획물에 대하여, 모든 분획물은 약 110℃ 이상의 DSC 융점을 갖는다. 보다 바람직하게는, 1 몰% 이상의 공단량체를 갖는 상기 중합체 분획물은 하기 수학식에 상응하는 DSC 융점을 갖는다.In another aspect, the polymer of the invention preferably comprises a plurality of blocks comprising two or more polymerized monomer units, preferably in polymerized form, comprising ethylene and one or more copolymerizable comonomers in different chemical or physical properties, or Olefin interpolymers (blocked interpolymers) characterized by segments, most preferably multiblock copolymers, said block interpolymers having molecular fractions which elute at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF increments, All fractions having a comonomer content of about 6 mol% or more have a melting point above about 100 ° C. For fractions having a comonomer content of about 3 mol% to about 6 mol%, all fractions have a DSC melting point of about 110 ° C. or higher. More preferably, the polymer fraction having at least 1 mol% comonomer has a DSC melting point corresponding to the following formula.

Tm ≥ (-5.5926)(분획물 중 공단량체의 몰%) + 135.90Tm ≥ (-5.5926) (mol% of comonomer in the fraction) + 135.90

또다른 면에서, 본 발명의 중합체는, 바람직하게는 에틸렌 및 하나 이상의 공중합성 공단량체를 중합된 형태로 포함하며, 화학적 또는 물리적 특성이 상이한 2종 이상의 중합된 단량체 단위를 갖는 다수의 블록 또는 세그먼트를 특징으로 하는 올레핀 혼성중합체 (블록화된 혼성중합체), 가장 바람직하게는 멀티블록 공중합체이며, 상기 블록 혼성중합체는 TREF 증분을 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, ATREF 용출 온도가 약 76℃ 이상인 모든 분획물이 DSC에 의해 측정시 하기 수학식에 상응하는 용융 엔탈피 (용융열)를 갖는 것을 특징으로 한다.In another aspect, the polymers of the present invention preferably comprise ethylene and at least one copolymerizable comonomer in polymerized form and have a plurality of blocks or segments having at least two polymerized monomer units having different chemical or physical properties. Olefin interpolymers (blocked interpolymers), most preferably multiblock copolymers, characterized in that the block interpolymers have molecular fractions that elute at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF increments, and ATREF All fractions having an elution temperature of at least about 76 ° C. are characterized by having a melting enthalpy (heat of fusion) corresponding to the following formula measured by DSC.

용융열 (J/g) ≤ (3.1718)(ATREF 용출 온도 (℃)) -136.58Heat of fusion (J / g) ≤ (3.1718) (ATREF elution temperature (° C)) -136.58

본 발명의 블록 혼성중합체는, TREF 증분을 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, 40℃ 내지 약 76℃ 미만의 ATREF 용출 온도를 갖는 모든 분획물이 DSC에 의해 측정시 하기 수학식에 상응하는 용융 엔탈피 (용융열)를 갖는 것을 특징으로 한다.The block interpolymers of the present invention have molecular fractions that elute at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF increments, and all fractions having ATREF elution temperatures of 40 ° C. to less than about 76 ° C. It is characterized by having a melting enthalpy (heat of fusion) corresponding to the equation.

용융열 (J/g) ≤ (1.1312)(ATREF 용출 온도 (℃)) + 22.97Heat of fusion (J / g) ≤ (1.1312) (ATREF elution temperature (° C)) + 22.97

적외선 검출기에 의해 측정된 Measured by an infrared detector ATREFATREF 피크  peak 공단량체Comonomer 조성 Furtherance

TREF 피크의 공단량체 조성은 폴리머 차르(중합체 Char, 스페인 발렌시아 소재)로부터 입수가능한 IR4 적외선 검출기를 사용하여 측정할 수 있다 (http://www.polymerchar.com/).The comonomer composition of the TREF peak can be measured using an IR4 infrared detector available from Polymer Char, Valencia, Spain ( http://www.polymerchar.com/ ).

검출기의 "조성 모드"에는 측정 센서 (CH2) 및 조성 센서 (CH3) (2800 내지 3000 cm-1의 영역내의 고정된 좁은 밴드 적외선 필터)가 장착되어 있다. 측정 센서는 중합체 상의 메틸렌 (CH2) 탄소 (이는 용액 중의 중합체 농도와 직접 관련됨)를 검출하며, 조성 센서는 중합체의 메틸 (CH3)기를 검출한다. 조성 신호 (CH3)를 측정 신호 (CH2)로 나눈 것의 수학적 비율은 측정된 용액 중 중합체의 공단량체 함량에 민감하고, 그의 반응은 공지된 에틸렌 α-올레핀 공중합체 표준물에 의해 보정된다.The "composition mode" of the detector is equipped with a measuring sensor (CH 2 ) and a composition sensor (CH 3 ) (fixed narrow band infrared filter in the region of 2800 to 3000 cm -1 ). The measurement sensor detects methylene (CH 2 ) carbon on the polymer, which is directly related to the polymer concentration in solution, and the composition sensor detects the methyl (CH 3 ) group of the polymer. The mathematical ratio of the composition signal (CH 3 ) divided by the measurement signal (CH 2 ) is sensitive to the comonomer content of the polymer in the measured solution and its response is corrected by known ethylene α-olefin copolymer standards.

검출기는 ATREF 기기와 함께 사용시, TREF 공정 동안 용출된 중합체의 농도 (CH2) 및 조성 (CH3) 신호 반응 양쪽 모두를 제공한다. 중합체 특이적 보정은, 공지된 공단량체 함량 (바람직하게는 NMR에 의해 측정됨)에 의해 중합체에 대한 CH3 대 CH2의 면적비를 측정함으로써 얻을 수 있다. 중합체의 ATREF 피크의 공단량체 함량은, 개별 CH3 및 CH2 반응에 대한 면적비의 기준 보정 (즉, 면적비 CH3/CH2 대 공단량체 함량)을 적용함으로써 예측할 수 있다.The detector, when used with an ATREF instrument, provides both the concentration (CH 2 ) and composition (CH 3 ) signal response of the polymer eluted during the TREF process. Polymer specific correction can be obtained by measuring the area ratio of CH 3 to CH 2 to the polymer by known comonomer content (preferably determined by NMR). The comonomer content of the ATREF peak of the polymer can be predicted by applying a baseline correction of the area ratio for the individual CH 3 and CH 2 reactions (ie, area ratio CH 3 / CH 2 to comonomer content).

피크의 면적은, 적절한 기준선을 적용하여 TREF 크로마토그램으로부터의 개별 신호 반응을 적분한 후 반치전폭 (FWHM) 계산치를 사용하여 계산할 수 있다. 반치전폭 계산은 ATREF 적외선 검출기로부터의 메틸 대 메틸렌 반응 면적의 비율 [CH3/CH2]을 기초로 하며, 여기서 최고 (최대) 피크가 기준선으로부터 확인되고, 따라서 FWHM 면적이 결정된다. ATREF 피크를 사용하여 측정된 분포에서, FWHM 면적은 T1과 T2 사이의 곡선 아래의 면적으로서 정의되고, 여기서 T1 및 T2는 ATREF 피크 높이를 2로 나눈 후 기준선에 수평인 선 (ATREF 곡선의 좌측부와 우측부를 가로지름)을 그음으로써 ATREF 피크의 좌측 및 우측에 대해 정해지는 포인트이다.The area of the peak can be calculated using the full width at half maximum (FWHM) calculation after integrating the individual signal responses from the TREF chromatogram using the appropriate baseline. The full width at half maximum is based on the ratio of methyl to methylene reaction area [CH 3 / CH 2 ] from the ATREF infrared detector, where the highest (maximum) peak is identified from the baseline and thus the FWHM area is determined. In the distribution measured using the ATREF peak, the FWHM area is defined as the area under the curve between T 1 and T 2 , where T 1 and T 2 are horizontal lines to the baseline after dividing the ATREF peak height by 2 (ATREF Traversing the left and right sides of the curve) to determine the left and right sides of the ATREF peak.

이러한 ATREF-적외선 방법에서 중합체의 공단량체 함량을 측정하기 위해 적외선 분광법을 적용하는 것은, 하기 참조 문헌에 기재된 바와 같은 GPC/FTIR 시스템의 경우와 원칙적으로 유사하다: 문헌 [Markovich, Ronald P.; Hazlitt, Lonnie G.; Smith, Linley; "Development of gel-permeation chromatography-Fourier transform infrared spectroscopy for characterization of ethylene-based polyolefin copolymer", Polymeric Material Science and Engineering (1991), 65, 98-100.]; 및 [Deslauriers, P.J.; Rohlfing, D.C.; Shieh, E.T.; "Quantifying short chain branching microstructures in ethylene-1-olefin copolymer using size exclusion chromatography and Fourier transform infrared spectroscopy (SEC-FTIR)", Polymer (2002), 43, 59-170.] (이들 두 문헌 모두 전체가 본원에 참고로 포함됨).The application of infrared spectroscopy to determine the comonomer content of polymers in this ATREF-infrared method is in principle similar to that of the GPC / FTIR system as described in the following references: Markovich, Ronald P .; Hazlitt, Lonnie G .; Smith, Linley; "Development of gel-permeation chromatography-Fourier transform infrared spectroscopy for characterization of ethylene-based polyolefin copolymer", Polymeric Material Science and Engineering (1991), 65, 98-100.]; And Deslauriers, P. J .; Rohlfing, D. C .; Shieh, E. T .; "Quantifying short chain branching microstructures in ethylene-1-olefin copolymer using size exclusion chromatography and Fourier transform infrared spectroscopy (SEC-FTIR)", Polymer (2002), 43, 59-170.] Included for reference).

다른 실시양태에서, 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 0 초과 약 1.0 이하의 평균 블록 지수 (ABI), 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 (Mw/Mn)를 특징으로 한다. 평균 블록 지수 (ABI)는 5℃ 증분으로 20℃ 내지 110℃에서 제조용 TREF에서 얻어진 각각의 중합체 분획물에 대한 블록 지수 ("BI")의 중량평균이다.In other embodiments, the ethylene / α-olefin interpolymers of the invention are characterized by an average block index (ABI) of greater than 0 and up to about 1.0, and a molecular weight distribution (M w / M n ) of greater than about 1.3. The average block index (ABI) is the weight average of the block index (“BI”) for each polymer fraction obtained in the preparative TREF at 20 ° C. to 110 ° C. in 5 ° C. increments.

Figure 112007066733343-PCT00002
Figure 112007066733343-PCT00002

식 중, BIi는 제조용 TREF에서 얻어진 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 i번째 분획물에 대한 블록 지수이고, wi는 i번째 분획물의 중량%이다.Wherein BI i is the block index for the i-th fraction of the ethylene / α-olefin interpolymers of the invention obtained in the preparative TREF and w i is the weight percent of the i-th fraction.

각각의 중합체 분획물에 대해, BI는 하기 2개의 수학식 (두 식 모두 동일한 BI값을 제공함) 중 하나로 정의된다.For each polymer fraction, BI is defined by one of the following two equations, both of which give the same BI value.

Figure 112007066733343-PCT00003
Figure 112007066733343-PCT00003

식 중, TX는 i번째 분획물에 대한 분취 ATREF 용출 온도 (바람직하게는 켈빈으로 나타냄)이고, PX는 상기와 같이 NMR 또는 IR에 의해 측정할 수 있는 i번째 분획물에 대한 에틸렌 몰분율이다. PAB는, 또한 NMR 또는 IR에 의해 측정할 수 있는 전체 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 (분별전)의 에틸렌 몰분율이다. TA 및 PA는 순수한 "경질 세그먼트" (혼성중합체의 결정질 세그먼트를 지칭함)에 대한 ATREF 용출 온도 및 에틸렌 몰분율이다. "경질 세그먼트"에 대한 실제 값이 유효하지 않은 경우, 1차 근사값으로서 TA 및 PA값은 고밀도 폴리에틸렌 단독중합체에 대한 값으로 설정된다. 본원에서 수행된 계산의 경우, TA는 372켈빈, PA는 1이다.Where T X is the preparative ATREF elution temperature (preferably expressed in Kelvin) for the i-th fraction and P X is the ethylene mole fraction for the i-th fraction, which can be measured by NMR or IR as above. P AB is the ethylene mole fraction of the total ethylene / α-olefin interpolymer (before fractionation), which can also be measured by NMR or IR. T A and P A are the ATREF elution temperature and ethylene mole fraction for pure “hard segments” (referring to the crystalline segments of the interpolymer). If the actual value for the "hard segment" is not valid, the T A and P A values as first approximations are set to the values for the high density polyethylene homopolymer. For the calculations performed herein, T A is 372 Kelvin and P A is 1.

TAB는, 에틸렌 몰분율이 PAB인 동일한 조성의 랜덤 공중합체에 대한 ATREF 용출 온도이다. TAB는 하기 수학식으로부터 계산할 수 있다.T AB is the ATREF elution temperature for random copolymers of the same composition with an ethylene mole fraction of P AB . T AB can be calculated from the following equation.

Ln PAB = α/TAB + βLn P AB = α / T AB + β

식 중, α 및 β는 다수의 공지 랜덤 에틸렌 공중합체를 사용한 계산에 의해 결정될 수 있는 2개의 상수이다. α 및 β는 기기에 따라 달라질 수 있음에 주목하여야 한다. 또한, 관심있는 중합체 조성에 의해 및 또한 분획물에 대한 유사한 적절한 분자량 범위로 보정 곡선을 생성할 필요가 있다. 약간의 분자량 효과가 존재한다. 보정 곡선이 유사한 분자량 범위로부터 얻어지는 경우, 이러한 효과는 본질적으로 무시할만하다. 일부 실시양태에서, 랜덤 에틸렌 공중합체는 하기 관계식을 충족시킨다.Wherein α and β are two constants that can be determined by calculation using a large number of known random ethylene copolymers. It should be noted that α and β may vary from instrument to instrument. In addition, there is a need to generate calibration curves by the polymer composition of interest and also in similar suitable molecular weight ranges for the fractions. There is a slight molecular weight effect. If the calibration curve is obtained from similar molecular weight ranges, this effect is essentially negligible. In some embodiments, the random ethylene copolymer meets the following relationship.

Ln P = -237.83/TATREF + 0.639Ln P = -237.83 / T ATREF + 0.639

TXO는, 에틸렌 몰분율이 PX인 동일한 조성의 랜덤 공중합체에 대한 ATREF 온도이다. TXO는, LnPX = α/TXO + β로부터 계산할 수 있다. 역으로, PXO는, ATREF 온도가 TX (이는 Ln PXO = α/TX + β로부터 계산할 수 있음)인 동일한 조성의 랜덤 공중합체에 대한 에틸렌 몰분율이다.T XO is the ATREF temperature for a random copolymer of the same composition with an ethylene mole fraction of P X. T XO can be calculated from LnP X = α / T XO + β. Conversely, P XO is the ethylene mole fraction for random copolymers of the same composition whose ATREF temperature is T X (which can be calculated from Ln P XO = α / T X + β).

각각의 제조용 TREF 분획물에 대한 블록 지수 (BI)가 얻어지면, 전체 중합체에 대한 중량평균 블록 지수 (ABI)를 계산할 수 있다. 일부 실시양태에서, ABI는 0 초과 약 0.3 미만이거나, 또는 약 0.1 내지 약 0.3이다. 다른 실시양태에서, ABI는 약 0.3 초과 약 1.0 이하이다. 바람직하게는, ABI는 약 0.4 내지 약 0.7, 약 0.5 내지 약 0.7, 또는 약 0.6 내지 약 0.9의 범위여야 한다. 일부 실시양태에서, ABI는 약 0.3 내지 약 0.9, 약 0.3 내지 약 0.8, 약 0.3 내지 약 0.7, 약 0.3 내지 약 0.6, 약 0.3 내지 약 0.5, 또는 약 0.3 내지 약 0.4의 범위이다. 다른 실시양태에서, ABI는 약 0.4 내지 약 1.0, 약 0.5 내지 약 1.0, 약 0.6 내지 약 1.0, 약 0.7 내지 약 1.0, 약 0.8 내지 약 1.0, 또는 약 0.9 내지 약 1.0의 범위이다.Once the block index (BI) for each preparative TREF fraction is obtained, the weight average block index (ABI) for the entire polymer can be calculated. In some embodiments, ABI is greater than zero but less than about 0.3, or from about 0.1 to about 0.3. In other embodiments, ABI is greater than about 0.3 and up to about 1.0. Preferably, the ABI should range from about 0.4 to about 0.7, about 0.5 to about 0.7, or about 0.6 to about 0.9. In some embodiments, ABI ranges from about 0.3 to about 0.9, about 0.3 to about 0.8, about 0.3 to about 0.7, about 0.3 to about 0.6, about 0.3 to about 0.5, or about 0.3 to about 0.4. In other embodiments, ABI ranges from about 0.4 to about 1.0, about 0.5 to about 1.0, about 0.6 to about 1.0, about 0.7 to about 1.0, about 0.8 to about 1.0, or about 0.9 to about 1.0.

본 발명의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 또다른 특징은, 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 제조용 TREF에 의해 얻어질 수 있는, 블록 지수가 약 0.1 초과 내지 약 1.0 이하인 1종 이상의 중합체 분획물을 포함하고, 중합체의 분자량 분포 (Mw/Mn)이 약 1.3 초과라는 것이다. 일부 실시양태에서, 중합체 분획물은 약 0.6 초과 약 1.0 이하, 약 0.7 초과 약 1.0 이하, 약 0.8 초과 약 1.0 이하, 또는 약 0.9 초과 약 1.0 이하의 블록 지수를 갖는다. 다른 실시양태에서, 중합체 분획물은 블록 지수가 약 0.1 초과 약 1.0 이하, 약 0.2 초과 약 1.0 이하, 약 0.3 초과 약 1.0 이하, 약 0.4 초과 약 1.0 이하, 또는 약 0.4 초과 약 1.0 이하이다. 또다른 실시양태에서, 중합체 분획물은 블록 지수가 약 0.1 초과 약 0.5 이하, 약 0.2 초과 약 0.5 이하, 약 0.3 초과 약 0.5 이하, 또는 약 0.4 초과 약 0.5 이하이다. 또다른 실시양태에서, 중합체 분획물은 블록 지수가 약 0.2 초과 약 0.9 이하, 약 0.3 초과 약 0.8 이하, 약 0.4 초과 약 0.7 이하, 또는 약 0.5 초과 약 0.6 이하이다.Another feature of the ethylene / α-olefin interpolymers of the present invention is that the ethylene / α-olefin interpolymers of the present invention have at least one polymer having a block index greater than about 0.1 up to about 1.0, which can be obtained by preparative TREF. Including a fraction, wherein the molecular weight distribution (M w / M n ) of the polymer is greater than about 1.3. In some embodiments, the polymer fraction has a block index greater than about 0.6 and up to about 1.0, greater than about 0.7 and up to about 1.0, greater than about 0.8 and up to about 1.0, or greater than about 0.9 and up to about 1.0. In other embodiments, the polymer fraction has a block index greater than about 0.1 and up to about 1.0, greater than about 0.2 and up to about 1.0, greater than about 0.3 and up to about 1.0, greater than about 0.4 and up to about 1.0, or greater than about 0.4 and up to about 1.0. In another embodiment, the polymer fraction has a block index greater than about 0.1 and up to about 0.5, greater than about 0.2 and up to about 0.5, greater than about 0.3 and up to about 0.5, or greater than about 0.4 and up to about 0.5. In another embodiment, the polymer fraction has a block index greater than about 0.2 and up to about 0.9, greater than about 0.3 and up to about 0.8, greater than about 0.4 and up to about 0.7, or greater than about 0.5 and up to about 0.6.

에틸렌과 α-올레핀의 공중합체에 대하여, 본 발명의 중합체는 바람직하게는 (1) 1.3 이상, 보다 바람직하게는 1.5 이상, 1.7 이상, 또는 2.0 이상, 가장 바람직하게는 2.6 이상, 최대치 5.0 이하, 보다 바람직하게는 최대치 3.5 이하, 특히 최대치 2.7 이하의 PDI; (2) 80 J/g 이하의 용융열; (3) 50 중량% 이상의 에틸렌 함량; (4) -25℃ 미만, 보다 바람직하게는 -30℃ 미만의 유리 전이 온도 (Tg), 및/또는 (5) 하나의, 또한 단일의 Tm을 갖는다.For the copolymer of ethylene and an α-olefin, the polymer of the present invention is preferably (1) 1.3 or more, more preferably 1.5 or more, 1.7 or more, or 2.0 or more, most preferably 2.6 or more, maximum 5.0 or less, More preferably a PDI of at most 3.5, in particular at most 2.7; (2) heat of fusion of up to 80 J / g; (3) an ethylene content of at least 50% by weight; (4) has a glass transition temperature (Tg) of less than -25 ° C, more preferably less than -30 ° C, and / or (5) one, also a single, T m .

또한, 본 발명의 중합체는, 100℃의 온도에서 log (G')가 400 kPa 이상, 바람직하게는 1.0 MPa 이상이 되는 저장 모듈러스 (G')를, 단독으로 또는 다른 임의의 특성과 조합하여 가질 수 있다. 또한, 본 발명의 중합체는, 0 내지 100℃ 범위에서 온도의 함수로서의 비교적 균일한 저장 모듈러스를 가지며 (도 6에 나타냄), 이는 블록 공중합체의 특성으로, 올레핀 공중합체, 특히 에틸렌과 하나 이상의 C3 -8 지방족 α-올레핀의 공중합체에 대해 지금까지는 알려지지 않았던 것이다. (이러한 맥락에서, 용어 "비교적 균일한"은 log G' (Pa)가 50 내지 100℃, 바람직하게는 0 내지 100℃에서 한 자리 범위 미만으로 감소함을 의미한다.) In addition, the polymers of the present invention have a storage modulus (G ′) at a temperature of 100 ° C. of which log (G ′) is at least 400 kPa, preferably at least 1.0 MPa, alone or in combination with any other properties. Can be. In addition, the polymers of the present invention have a relatively uniform storage modulus as a function of temperature in the range from 0 to 100 ° C. (shown in FIG. 6), which is a property of the block copolymers, which means that olefin copolymers, in particular ethylene and at least one C The copolymer of 3-8 aliphatic α-olefins has not been known so far. (In this context, the term "relatively uniform" means that the log G '(Pa) is reduced to less than one digit range at 50 to 100 ° C, preferably 0 to 100 ° C.)

본 발명의 혼성중합체는, 90℃ 이상의 온도에서 1 mm의 열기계 분석 침투 깊이 및 3 kpsi (20 MPa) 내지 13 kpsi (90 MPa)의 굴곡 모듈러스를 추가의 특징으로 할 수 있다. 별법으로, 본 발명의 혼성중합체는, 104℃ 이상의 온도에서 1 mm의 열기계 분석 침투 깊이 및 3 kpsi (20 MPa) 이상의 굴곡 모듈러스를 가질 수 있다. 이들은 90 mm3 미만의 내마모도 (부피 손실)를 갖는 것을 특징으로 한다. 도 7은, 다른 공지된 중합체와 비교된 본 발명의 중합체의 굴곡 모듈러스에 대한 TMA (1 mm)를 나타낸다. 본 발명의 중합체는 다른 중합체에 비해 현저히 우수한 가요성-내열성 균형을 갖는다.The interpolymers of the present invention may be further characterized by a thermomechanical analysis penetration depth of 1 mm and a flexural modulus of 3 kpsi (20 MPa) to 13 kpsi (90 MPa) at temperatures above 90 ° C. Alternatively, the inventive interpolymers can have a thermomechanical analysis penetration depth of 1 mm and a flexural modulus of at least 3 kpsi (20 MPa) at temperatures of 104 ° C. or higher. They are characterized by having a wear resistance (volume loss) of less than 90 mm 3 . 7 shows the TMA (1 mm) for the flexural modulus of the polymers of the present invention compared to other known polymers. The polymers of the present invention have a significantly better flexibility-heat resistance balance than other polymers.

또한, 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 0.01 내지 2000 g/10분, 바람직하게는 0.01 내지 1000 g/10분, 보다 바람직하게는 0.01 내지 500 g/10분, 특히 0.01 내지 100 g/10분의 용융 지수 (I2)를 가질 수 있다. 중합체는 1,000 g/몰 내지 5,000,000 g/몰, 바람직하게는 1000 g/몰 내지 1,000,000, 보다 바람직하게는 10,000 g/몰 내지 500,000 g/몰, 특히 10,000 g/몰 내지 300,000 g/몰의 분자량 (Mw)을 가질 수 있다. 본 발명의 중합체의 밀도는, 0.80 내지 0.99 g/cm3, 바람직하게는 에틸렌 함유 중합체에 대해 0.85 g/cm3 내지 0.97 g/cm3일 수 있다. In addition, the ethylene / α-olefin interpolymers may be used in an amount of 0.01 to 2000 g / 10 minutes, preferably 0.01 to 1000 g / 10 minutes, more preferably 0.01 to 500 g / 10 minutes, especially 0.01 to 100 g / 10 minutes. May have a melt index (I 2 ). The polymer has a molecular weight (M) of 1,000 g / mol to 5,000,000 g / mol, preferably 1000 g / mol to 1,000,000, more preferably 10,000 g / mol to 500,000 g / mol, in particular 10,000 g / mol to 300,000 g / mol w ). The density of the polymer of the present invention may be 0.80 to 0.99 g / cm 3 , preferably 0.85 g / cm 3 to 0.97 g / cm 3 for ethylene containing polymers.

중합체의 제조 방법은 하기 특허 출원에 개시되어 있다: 미국 가출원 제60/553,906호 (2004년 3월 17일 출원됨); 동 제60/662,937호 (2005년 3월 17일 출원됨); 동 제60/662,939호 (2005년 3월 17일 출원됨); 동 제60/5662938호 (2005년 3월 17일 출원됨); PCT 출원 제PCT/US2005/008916호 (2005년 3월 17일 출원됨); 동 제PCT/US2005/008915호 (2005년 3월 17일 출원됨); 및 동 제PCT/US2005/008917호 (2005년 3월 17일 출원됨) (이들 모두 전체가 본원에 참고로 포함됨). 예를 들어, 이러한 한가지 방법은, 에틸렌 및 임의로는 에틸렌 이외의 하나 이상의 부가 중합성 단량체를 부가 중합 조건 하에, Methods of making polymers are disclosed in the following patent applications: US Provisional Application No. 60 / 553,906, filed March 17, 2004; 60 / 662,937, filed March 17, 2005; 60 / 662,939, filed March 17, 2005; 60/5662938, filed March 17, 2005; PCT Application No. PCT / US2005 / 008916, filed March 17, 2005; PCT / US2005 / 008915, filed March 17, 2005; And PCT / US2005 / 008917, filed March 17, 2005, all of which are incorporated herein by reference in their entirety. For example, one such method involves the process of adding one or more addition polymerizable monomers other than ethylene and optionally ethylene under addition polymerization conditions,

(A) 높은 공단량체 혼입 지수를 갖는 제1 올레핀 중합 촉매,(A) a first olefin polymerization catalyst having a high comonomer incorporation index,

(B) 촉매 (A)의 공단량체 혼입 지수의 90% 미만, 바람직하게는 50% 미만, 가장 바람직하게는 5% 미만의 공단량체 혼입 지수를 갖는 제2 올레핀 중합 촉매, 및(B) a second olefin polymerization catalyst having a comonomer incorporation index of less than 90%, preferably less than 50%, most preferably less than 5% of the comonomer incorporation index of catalyst (A), and

(C) 사슬 이동제(C) chain transfer agent

를 조합하여 형성된 혼합물 또는 반응 생성물을 포함하는 촉매 조성물과 접촉시키는 것을 포함한다.Contacting with a catalyst composition comprising a mixture or reaction product formed in combination.

대표적 촉매 및 사슬 이동제는 하기와 같다.Representative catalysts and chain transfer agents are as follows.

촉매 (A1): WO 03/40195, 2003US0204017, USSN 10/429,024 (2003년 5월 2일자 출원) 및 WO 04/24740의 교시에 따라 제조된 [N-(2,6-디(1-메틸에틸)페닐)아미도)(2-이소프로필페닐)(α-나프탈렌-2-디일(6-피리딘-2-디일)메탄)]하프늄 디메틸. Catalyst (A1) : [N- (2,6-di (1-methylethyl) prepared according to the teachings of WO 03/40195, 2003US0204017, USSN 10 / 429,024 (filed May 2, 2003) and WO 04/24740. ) Phenyl) amido) (2-isopropylphenyl) (α-naphthalene-2-diyl (6-pyridin-2-diyl) methane)] hafnium dimethyl.

Figure 112007066733343-PCT00004
Figure 112007066733343-PCT00004

촉매 (A2): WO 03/40195, 2003US0204017, USSN 10/429,024 (2003년 5월 2일자 출원) 및 WO 04/24740의 교시에 따라 제조된 [N-(2,6-디(1-메틸에틸)페닐)아미도)(2-메틸페닐)(1,2-페닐렌-(6-피리딘-2-디일)메탄)]하프늄 디메틸. Catalyst (A2) : [N- (2,6-di (1-methylethyl) prepared according to the teachings of WO 03/40195, 2003US0204017, USSN 10 / 429,024 (filed May 2, 2003) and WO 04/24740. ) Phenyl) amido) (2-methylphenyl) (1,2-phenylene- (6-pyridin-2-diyl) methane)] hafnium dimethyl.

Figure 112007066733343-PCT00005
Figure 112007066733343-PCT00005

촉매 (A3): 비스[N,N'"-(2,4,6-트리(메틸페닐)아미도)에틸렌디아민]하프늄 디벤질. Catalyst (A3) : Bis [N, N '"-(2,4,6-tri (methylphenyl) amido) ethylenediamine] hafnium dibenzyl.

Figure 112007066733343-PCT00006
Figure 112007066733343-PCT00006

촉매 (A4): 실질적으로 US-A-2004/0010103의 교시에 따라 제조된 비스((2-옥소일-3-(디벤조-1H-피롤-1-일)-5-(메틸)페닐)-2-페녹시메틸)시클로헥산-1,2-디일 지르코늄 (IV) 디벤질. Catalyst (A4) : Bis ((2-oxoyl-3- (dibenzo-1H-pyrrol-1-yl) -5- (methyl) phenyl) substantially prepared according to the teachings of US-A-2004 / 0010103 2-phenoxymethyl) cyclohexane-1,2-diyl zirconium (IV) dibenzyl.

Figure 112007066733343-PCT00007
Figure 112007066733343-PCT00007

촉매 (B1): 1,2-비스-(3,5-디-t-부틸페닐렌)(1-(N-(1-메틸에틸)이미노)메틸)(2-옥소일) 지르코늄 디벤질. Catalyst (B1) : 1,2-bis- (3,5-di-t-butylphenylene) (1- (N- (1-methylethyl) imino) methyl) (2-oxoyl) zirconium dibenzyl .

Figure 112007066733343-PCT00008
Figure 112007066733343-PCT00008

촉매 (B2): 1,2-비스-(3,5-디-t-부틸페닐렌)(1-(N-(2-메틸시클로헥실)-이미노)메틸)(2-옥소일) 지르코늄 디벤질. Catalyst (B2): 1,2-bis- (3,5-di-t-butylphenylene) (1- (N- (2-methylcyclohexyl) -imino) methyl) (2-oxoyl) zirconium Dibenzyl.

Figure 112007066733343-PCT00009
Figure 112007066733343-PCT00009

촉매 ( C1 ): 실질적으로 USP 6,268,444의 교시에 따라 제조된 (t-부틸아미도)디메틸(3-N-피롤릴-1,2,3,3a,7a-η-인덴-1-일)실란티타늄 디메틸. Catalyst ( C1 ) : (t-butylamido) dimethyl (3-N-pyrrolyl-1,2,3,3a, 7a-η-inden-1-yl) silane substantially prepared according to the teachings of USP 6,268,444 Titanium dimethyl.

Figure 112007066733343-PCT00010
Figure 112007066733343-PCT00010

촉매 ( C2 ): 실질적으로 US-A-2003/004286의 교시에 따라 제조된 (t-부틸아미도)디(4-메틸페닐)(2-메틸-1,2,3,3a,7a-η-인덴-1-일)실란티타늄 디메틸. Catalyst ( C2 ) : (t-butylamido) di (4-methylphenyl) (2-methyl-1,2,3,3a, 7a-η- substantially prepared according to the teachings of US-A-2003 / 004286 Inden-1-yl) silanetitanium dimethyl.

Figure 112007066733343-PCT00011
Figure 112007066733343-PCT00011

촉매 ( C3 ): 실질적으로 US-A-2003/004286의 교시에 따라 제조된 (t-부틸아미도)디(4-메틸페닐)(2-메틸-1,2,3,3a,8a-η-s-인다센-1-일)실란티타늄 디메틸. Catalyst ( C3 ) : (t-butylamido) di (4-methylphenyl) (2-methyl-1,2,3,3a, 8a-η- substantially prepared according to the teachings of US-A-2003 / 004286 s-indasen-1-yl) silanetitanium dimethyl.

Figure 112007066733343-PCT00012
Figure 112007066733343-PCT00012

촉매 ( D1 ): 시그마-알드리치(Sigma-Aldrich)로부터 입수가능한 비스(디메틸디실록산)(인덴-1-일)지르코늄 디클로라이드. Catalyst ( D1 ) : Bis (dimethyldisiloxane) (inden-1-yl) zirconium dichloride available from Sigma-Aldrich.

Figure 112007066733343-PCT00013
Figure 112007066733343-PCT00013

이동제 : 사용된 이동제는 디에틸아연, 디(i-부틸)아연, 디(n-헥실)아연, 트리에틸알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 트리에틸갈륨, i-부틸알루미늄 비스(디메틸(t-부틸)실록산), i-부틸알루미늄 비스(디(트리메틸실릴)아미드), n-옥틸알루미늄 디(피리딘-2-메톡시드), 비스(n-옥타데실)i-부틸알루미늄, i-부틸알루미늄 비스(디(n-펜틸)아미드), n-옥틸알루미늄 비스(2,6-디-t-부틸페녹시드, n-옥틸알루미늄 디(에틸(1-나프틸)아미드), 에틸알루미늄 비스(t-부틸디메틸실록시드), 에틸알루미늄 디(비스(트리메틸실릴)아미드), 에틸알루미늄 비스(2,3,6,7-디벤조-1-아자시클로헵탄아미드), n-옥틸알루미늄 비스(2,3,6,7-디벤조-1-아자시클로헵탄아미드), n-옥틸알루미늄 비스(디메틸(t-부틸)실록시드, 에틸아연 (2,6-디페닐페녹시드) 및 에틸아연 (t-부톡시드)를 포함한다. Transfer agent : The transfer agent used was diethylzinc, di (i-butyl) zinc, di (n-hexyl) zinc, triethylaluminum, trioctylaluminum, triethylgallium, i-butylaluminum bis (dimethyl (t-butyl) Siloxane), i-butylaluminum bis (di (trimethylsilyl) amide), n-octylaluminum di (pyridine-2-methoxide), bis (n-octadecyl) i-butylaluminum, i-butylaluminum bis (di (n-pentyl) amide), n-octyl aluminum bis (2,6-di-t-butylphenoxide, n-octyl aluminum di (ethyl (1-naphthyl) amide), ethyl aluminum bis (t-butyldimethyl Siloxide), ethylaluminum di (bis (trimethylsilyl) amide), ethylaluminum bis (2,3,6,7-dibenzo-1-azacycloheptanamide), n-octylaluminum bis (2,3,6 , 7-dibenzo-1-azacycloheptanamide), n-octylaluminum bis (dimethyl (t-butyl) siloxide, ethylzinc (2,6-diphenylphenoxide) and ethylzinc (t-butoxide) It includes.

바람직하게는 상기 방법은, 상호전환이 불가능한 다수의 촉매를 사용하여, 블록 공중합체, 특히 멀티블록 공중합체, 바람직하게는 2종 이상의 단량체, 보다 특히 에틸렌과 C3 -20 올레핀 또는 시클로올레핀, 가장 특별하게는 에틸렌과 C4 -20 α-올레핀의 선형 멀티블록 공중합체의 제조를 위한 연속식 용액 공정의 형태를 취한다. 즉, 촉매는 화학적으로 상이한 것이다. 연속식 용액 중합 조건 하에, 공정은 높은 단량체 전환율의 단량체 혼합물의 중합에 이상적으로 적합하다. 이들 중합 조건 하에, 사슬 이동제로부터 촉매로의 이동은 사슬 성장에 비해 유리해져서, 멀티블록 공중합체, 특히 선형 멀티블록 공중합체가 고효율로 형성된다.Preferably, the method includes using a plurality of catalysts that can not be interconversion of block copolymers, especially multi-block copolymer, preferably two or more monomers, more especially ethylene and a C 3 -20 olefin or cycloolefin, and most specially it takes the form of a continuous solution process for the production of ethylene and C 4 -20 linear multi-block of the α- olefin copolymer. That is, the catalyst is chemically different. Under continuous solution polymerization conditions, the process is ideally suited for the polymerization of monomer mixtures of high monomer conversion. Under these polymerization conditions, the transfer from the chain transfer agent to the catalyst is favored over the chain growth, so that multiblock copolymers, especially linear multiblock copolymers, are formed with high efficiency.

본 발명의 혼성중합체는, 종래의 랜덤 공중합체, 중합체의 물리적 블렌드 및 순차적 단량체 첨가, 유동성 촉매, 음이온 또는 양이온 리빙 중합 기술에 의해 제조된 블록 공중합체와 차별화될 수 있다. 특히, 동등한 결정화도 또는 모듈러스에서 동일한 단량체 및 단량체 함량을 갖는 랜덤 공중합체에 비해, 본 발명의 혼성중합체는 보다 우수한 (보다 높은) 내열성 (융점에 의해 측정됨), 보다 높은 TMA 침투 온도, 높은 고온 인장 강도 및/또는 높은 고온 비틀림 저장 모듈러스 (동적 기계적 분석에 의해 측정됨)를 갖는다. 동일한 단량체 및 단량체 함량을 갖는 랜덤 공중합체에 비해, 본 발명의 혼성중합체는 특히 승온에서 보다 낮은 압축 영구변형률, 보다 낮은 응력 완화율, 보다 높은 내크립성, 보다 높은 인열 강도, 보다 높은 블록화 내성, 보다 높은 결정화 (고화) 온도로 인한 보다 빠른 셋업, 보다 높은 회복률 (특히 승온에서), 보다 우수한 내마모성, 보다 높은 수축력, 및 보다 우수한 오일 및 충전제 허용성을 갖는다.The interpolymers of the present invention can be differentiated from conventional random copolymers, physical blends of polymers and block copolymers prepared by sequential monomer addition, flow catalysts, anionic or cationic living polymerization techniques. In particular, compared to random copolymers having the same monomer and monomer content at equivalent crystallinity or modulus, the inventive interpolymers have better (higher) heat resistance (measured by melting point), higher TMA penetration temperature, higher hot tension Strength and / or high hot torsional storage modulus (measured by dynamic mechanical analysis). Compared to random copolymers having the same monomers and monomer content, the interpolymers of the invention have lower compression set, lower stress relaxation, higher creep resistance, higher tear strength, higher blocking resistance, especially at elevated temperatures, Faster set-up due to higher crystallization (solidification) temperature, higher recovery rate (especially at elevated temperatures), better wear resistance, higher shrinkage, and better oil and filler tolerance.

본 발명의 혼성중합체는 또한, 특이한 결정화 및 분지화 분포 관계를 나타낸다. 즉, 본 발명의 혼성중합체는, 특히 동일한 단량체 및 단량체 농도를 함유하는 랜덤 공중합체 또는 중합체의 물리적 블렌드, 예컨대 동등한 전체 밀도에서의 고밀도 중합체와 저밀도 공중합체의 블렌드에 비해, 용융열의 함수로서의 CRYSTAF 및 DSC를 사용하여 측정한 최고 피크 온도 사이에서 비교적 큰 차이를 갖는다. 이러한 본 발명의 혼성중합체의 특이한 특징은 중합체 주쇄내의 블록 중의 특이한 공단량체 분포로 인한 것이다. 특히, 본 발명의 혼성중합체는 상이한 공단량체 함량을 갖는 교호 블록 (단독중합체 블록 포함)을 포함할 수 있다. 본 발명의 혼성중합체는 밀도 또는 공단량체 함량이 상이한 중합체 블록의 수 및/또는 블록 크기에 있어 슐츠-플로리형의 분포인 분포를 포함할 수 있다. 또한, 본 발명의 혼성중합체는, 중합체 밀도, 모듈러스 및 형상에 대해 실질적으로 독립적인 특이한 피크 융점 및 결정화 온도를 또한 갖는다. 바람직한 실시양태에서, 중합체의 미세결정의 질서는, 심지어 1.7 미만, 또는 1.5 미만, 또한 1.3 미만까지의 PDI 값에서도 랜덤 또는 블록 공중합체와 구별가능한 특징적 구과(spherulite) 및 라멜라를 나타낸다. The interpolymers of the present invention also exhibit specific crystallization and branching distribution relationships. That is, the interpolymers of the present invention are CRYSTAF as a function of heat of fusion, in particular compared to random copolymers or physical blends of polymers containing the same monomers and monomer concentrations, such as blends of high density polymers and low density copolymers at equivalent overall density and There is a relatively large difference between the highest peak temperatures measured using DSC. This particular feature of the inventive interpolymers is due to the unique comonomer distribution in the blocks in the polymer backbone. In particular, the interpolymers of the present invention may include alternating blocks (including homopolymer blocks) having different comonomer contents. The interpolymers of the present invention may comprise a distribution that is a Schultz-Florie distribution in the number and / or block size of polymer blocks having different densities or comonomer contents. In addition, the inventive interpolymers also have specific peak melting points and crystallization temperatures that are substantially independent of polymer density, modulus, and shape. In a preferred embodiment, the order of the microcrystals of the polymer exhibits characteristic spherulite and lamella, even distinguishable from random or block copolymers, even at PDI values of less than 1.7, or less than 1.5 and also less than 1.3.

또한, 본 발명의 혼성중합체는 블록화의 정도 또는 수준에 영향을 주는 기술을 사용하여 제조할 수 있다. 즉, 촉매 및 이동제의 비율 및 유형 뿐만 아니라 중합 온도, 및 다른 중합 변수를 조절함으로써 각각의 중합체 블록 및 세그먼트의 길이 및 공단량체의 양을 변경할 수 있다. 이러한 현상의 놀라운 이점은, 블록화 정도가 증가됨에 따라 생성된 중합체의 광학 특성, 인열 강도 및 고온 회복 특성이 향상된다는 것의 발견이다. 특히, 중합체 중 평균 블록수가 증가함에 따라 투명도, 인열 강도 및 고온 회복 특성이 증가되면서, 헤이즈가 감소한다. 원하는 사슬 이동능 (낮은 정도의 사슬 종결에서의 높은 이동 비율)을 갖는 이동제와 촉매의 조합을 선택함으로써, 다른 형태의 중합체 종결이 효과적으로 억제된다. 따라서, 본 발명의 실시양태에 따른 에틸렌/α-올레핀 공단량체 혼합물의 중합에서는 존재하더라도 매우 적은 β-수소화물 제거가 나타나고, 생성된 결정질 블록은 장쇄 분지를 갖지 않거나 거의 갖지 않으며, 매우 또는 실질적으로 완전히 선형이다.In addition, the interpolymers of the present invention can be prepared using techniques that affect the degree or level of blocking. That is, the length and amount of comonomers of each polymer block and segment can be varied by controlling the ratio and type of catalyst and transfer agent as well as the polymerization temperature, and other polymerization parameters. A surprising advantage of this phenomenon is the discovery that as the degree of blocking increases, the optical properties, tear strength and high temperature recovery properties of the resulting polymers improve. In particular, as the average number of blocks in the polymer increases, the haze decreases with increasing transparency, tear strength and high temperature recovery properties. By selecting a combination of a catalyst and a transfer agent having the desired chain transfer capacity (high transfer rate at low chain termination), other forms of polymer termination are effectively suppressed. Thus, the polymerization of ethylene / α-olefin comonomer mixtures according to embodiments of the present invention results in very little β-hydride removal, even when present, and the resulting crystalline blocks have little or no long chain branching and are very or substantially Completely linear.

고도의 결정질 사슬 말단을 갖는 중합체를, 본 발명의 실시양태에 따라 선택적으로 제조할 수 있다. 엘라스토머 용도에서, 비정질 블록에 의해 종결된 중합체의 상대적 양을 감소시키면 결정질 영역에 대한 분자간 희석 효과가 감소한다. 이러한 결과는 수소 또는 다른 사슬 종결제에 대해 적절한 반응을 갖는 사슬 이동제 및 촉매를 선택함으로써 얻을 수 있다. 구체적으로, 고도의 결정질 중합체를 생성시키는 촉매가, (예컨대 많은 공단량체 혼입, 자리-오류 또는 아택틱 중합체 형성에 의해) 보다 덜 결정질인 중합체 세그먼트를 생성시키는 촉매에 비해, (예컨대 수소의 사용에 의한) 사슬 종결에 대해 보다 영향받기 쉬운 경우, 고도의 결정질 중합체 세그먼트가 중합체의 말단 부분을 우세하게 차지한다. 생성된 말단기가 결정질일 뿐만 아니라, 종결에 따라 고도로 결정질인 중합체 형성 촉매 위치가 다시 한번 중합체 형성의 재개시를 위해 사용가능하다. 따라서, 초기에 형성된 중합체는 고도로 결정질인 또다른 중합체 세그먼트이다. 따라서, 생성된 멀티블록 공중합체의 양단 모두가 우세하게 고도로 결정질이다.Polymers with highly crystalline chain ends can optionally be prepared in accordance with embodiments of the present invention. In elastomer applications, reducing the relative amount of polymer terminated by amorphous blocks reduces the effect of intermolecular dilution on crystalline regions. These results can be obtained by selecting chain transfer agents and catalysts having an appropriate reaction with hydrogen or other chain terminators. Specifically, catalysts that produce highly crystalline polymers (such as by the use of hydrogen, for example) in comparison to catalysts that produce polymer segments that are less crystalline (e.g., by large comonomer incorporation, site-error or atactic polymer formation). If more susceptible to chain termination, the highly crystalline polymer segment occupies the terminal portion of the polymer. Not only are the resulting end groups crystalline, but upon termination, a highly crystalline polymer forming catalyst site is available for resumption of polymer formation once again. Thus, the initially formed polymer is another highly crystalline polymer segment. Thus, both ends of the resulting multiblock copolymer are predominantly highly crystalline.

본 발명의 실시양태에서 사용되는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는, 바람직하게는 에틸렌과 하나 이상의 C3-C20 α-올레핀의 혼성중합체이다. 에틸렌과 C3-C20 α-올레핀의 공중합체가 특히 바람직하다. 혼성중합체는 C4-C18 디올레핀 및/또는 알케닐벤젠을 추가로 포함할 수 있다. 에틸렌과 중합하기에 유용한 적합한 불포화 공단량체로는, 예를 들어 에틸렌계 불포화 단량체, 공액 또는 비공액 디엔, 폴리엔, 알케닐벤젠 등이 포함된다. 이러한 공단량체의 예로는, C3-C20 α-올레핀, 예컨대 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 등이 포함된다. 1-부텐 및 1-옥텐이 특히 바람직하다. 다른 적합한 단량체로는, 스티렌, 할로- 또는 알킬-치환된 스티렌, 비닐벤조시클로부탄, 1,4-헥사디엔, 1,7-옥타디엔 및 나프텐계 성분 (예를 들어, 시클로펜텐, 시클로헥센 및 시클로옥텐)이 포함된다.The ethylene / α-olefin interpolymers used in embodiments of the present invention are preferably interpolymers of ethylene and one or more C 3 -C 20 α-olefins. Particular preference is given to copolymers of ethylene and C 3 -C 20 α-olefins. The interpolymers may further comprise C 4 -C 18 diolefins and / or alkenylbenzenes. Suitable unsaturated comonomers useful for polymerizing with ethylene include, for example, ethylenically unsaturated monomers, conjugated or nonconjugated dienes, polyenes, alkenylbenzenes and the like. Examples of such comonomers are C 3 -C 20 α-olefins such as propylene, isobutylene, 1-butene, 1-hexene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-heptene, 1-octene , 1-nonene, 1-decene and the like. Particular preference is given to 1-butene and 1-octene. Other suitable monomers include styrene, halo- or alkyl-substituted styrenes, vinylbenzocyclobutane, 1,4-hexadiene, 1,7-octadiene and naphthenic components (eg cyclopentene, cyclohexene and Cyclooctene).

에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 바람직한 중합체이지만, 다른 에틸렌/올레핀 중합체를 사용할 수도 있다. 본원에서 사용된 올레핀은, 1개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 갖는 불포화 탄화수소계 화합물의 군을 지칭한다. 촉매의 선택에 따라, 임의의 올레핀을 본 발명의 실시양태에서 사용할 수 있다. 바람직하게는, 적합한 올레핀은, 비닐계 불포화기를 함유하는 C3-C20 지방족 및 방향족 화합물, 및 환식 화합물, 예컨대 시클로부텐, 시클로펜텐, 디시클로펜타디엔 및 노르보르넨 (5번 및 6번 위치에서 C1-C20 히드로카르빌 또는 시클로히드로카르빌기로 치환된 노르보르넨을 포함하나, 이에 제한되지는 않음)이다. 상기 올레핀들의 혼합물 뿐만 아니라 C4-C40 디올레핀 화합물과 상기 올레핀의 혼합물도 포함된다.Although ethylene / α-olefin interpolymers are preferred polymers, other ethylene / olefin polymers may be used. Olefin as used herein refers to a group of unsaturated hydrocarbon-based compounds having at least one carbon-carbon double bond. Depending on the choice of catalyst, any olefin can be used in embodiments of the present invention. Preferably, suitable olefins are C 3 -C 20 aliphatic and aromatic compounds containing vinylic unsaturated groups, and cyclic compounds such as cyclobutene, cyclopentene, dicyclopentadiene and norbornene (positions 5 and 6) To norbornene substituted with a C 1 -C 20 hydrocarbyl or cyclohydrocarbyl group). Mixtures of the olefins as well as mixtures of C 4 -C 40 diolefin compounds with the olefins are included.

올레핀 단량체의 예로는, 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센 및 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센, 1-에이코센, 3-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 4,6-디메틸-1-헵텐, 4-비닐시클로헥센, 비닐시클로헥산, 노르보르나디엔, 에틸리덴 노르보르넨, 시클로펜텐, 시클로헥센, 디시클로펜타디엔, 시클로옥텐, C4-C40 디엔 (1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,4-헥사디엔, 1,5-헥사디엔, 1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔을 포함하나, 이에 제한되지는 않음), 기타 C4-C40 α-올레핀 등이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 특정 실시양태에서, α-올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 또는 이들의 조합이다. 비닐기를 함유하는 임의의 탄화수소를 본 발명의 실시양태에 사용할 수 있으나, 단량체의 분자량이 너무 높아짐에 따라 단량체 유용성, 비용 및 생성된 중합체로부터 미반응 단량체를 편리하게 제거하는 능력과 같은 실용적 문제가 더욱 문제가 될 수 있다.Examples of olefin monomers include propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene and 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4,6-dimethyl-1-heptene, 4 Vinylcyclohexene, vinylcyclohexane, norbornadiene, ethylidene norbornene, cyclopentene, cyclohexene, dicyclopentadiene, cyclooctene, C 4 -C 40 diene (1,3-butadiene, 1,3 -Pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene), other C 4 -C 40 α- Olefins and the like, but are not limited thereto. In certain embodiments, the α-olefin is propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, or a combination thereof. Any hydrocarbon containing a vinyl group may be used in embodiments of the present invention, but as the molecular weight of the monomers becomes too high, practical problems such as monomer availability, cost, and the ability to conveniently remove unreacted monomers from the resulting polymers are further increased. It can be a problem.

본원에 기재된 중합 방법은, 스티렌, o-메틸 스티렌, p-메틸 스티렌, t-부틸스티렌 등을 비롯한 모노비닐리덴 방향족 단량체를 포함하는 올레핀 중합체의 제조에 아주 적합하다. 특히, 에틸렌 및 스티렌을 포함하는 혼성중합체는 본원의 교시에 따라 제조할 수 있다. 임의로는, 개선된 특성을 갖는 에틸렌, 스티렌 및 C3-C20 알파 올레핀을 포함하는, 임의로는 C4-C20 디엔을 포함하는 공중합체를 제조할 수 있다.The polymerization process described herein is well suited for the preparation of olefin polymers comprising monovinylidene aromatic monomers including styrene, o-methyl styrene, p-methyl styrene, t-butyl styrene and the like. In particular, interpolymers comprising ethylene and styrene can be prepared according to the teachings herein. Optionally, copolymers comprising optionally C 4 -C 20 dienes, including ethylene, styrene and C 3 -C 20 alpha olefins with improved properties can be prepared.

적합한 비공액 디엔 단량체는 6 내지 15개의 탄소 원자를 갖는 직쇄, 분지쇄 또는 환식 탄화수소 디엔일 수 있다. 적합한 비공액 디엔의 예로는, 직쇄 비환식 디엔, 예컨대 1,4-헥사디엔, 1,6-옥타디엔, 1,7-옥타디엔, 1,9-데카디엔, 분지쇄 비환식 디엔, 예컨대 5-메틸-1,4-헥사디엔호; 제3,7-디메틸-1,6-옥타디엔호; 제3,7-디메틸-1,7-옥타디엔 및 디히드로미리센과 디히드로옥시넨의 혼합 이성질체, 단일 고리 지환식 디엔, 예컨대 1,3-시클로펜타디엔; 1,4-시클로헥사디엔; 1,5-시클로옥타디엔 및 1,5-시클로도데카디엔, 및 다중 고리 지환식 접합 및 다리결합 고리 디엔, 예컨대 테트라히드로인덴, 메틸 테트라히드로인덴, 디시클로펜타디엔, 비시클로-(2,2,1)-헵타-2,5-디엔; 알케닐, 알킬리덴, 시클로알케닐 및 시클로알킬리덴 노르보르넨, 예컨대 5-메틸렌-2-노르보르넨 (MNB); 5-프로페닐-2-노르보르넨, 5-이소프로필리덴-2-노르보르넨, 5-(4-시클로펜테닐)-2-노르보르넨, 5-시클로헥실리덴-2-노르보르넨, 5-비닐-2-노르보르넨 및 노르보르나디엔이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. EPDM 제조에 전형적으로 사용되는 디엔 중, 특히 바람직한 디엔은 1,4-헥사디엔 (HD), 5-에틸리덴-2-노르보르넨 (ENB), 5-비닐리덴-2-노르보르넨 (VNB), 5-메틸렌-2-노르보르넨 (MNB) 및 디시클로펜타디엔 (DCPD)이다. 특히 바람직한 디엔은, 5-에틸리덴-2-노르보르넨 (ENB) 및 1,4-헥사디엔 (HD)이다.Suitable nonconjugated diene monomers may be straight, branched or cyclic hydrocarbon dienes having 6 to 15 carbon atoms. Examples of suitable nonconjugated dienes include straight chain acyclic dienes such as 1,4-hexadiene, 1,6-octadiene, 1,7-octadiene, 1,9-decadiene, branched chain acyclic dienes such as 5 -Methyl-1,4-hexadiene; 3,7-dimethyl-1,6-octadiene; 3,7-dimethyl-1,7-octadiene and mixed isomers of dihydromyriene and dihydrooxyene, monocyclic alicyclic dienes such as 1,3-cyclopentadiene; 1,4-cyclohexadiene; 1,5-cyclooctadiene and 1,5-cyclododecadiene, and multicyclic alicyclic conjugated and bridged ring dienes such as tetrahydroindene, methyl tetrahydroindene, dicyclopentadiene, bicyclo- ( 2,2,1) -hepta-2,5-diene; Alkenyl, alkylidene, cycloalkenyl and cycloalkylidene norbornene, such as 5-methylene-2-norbornene (MNB); 5-propenyl-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 5- (4-cyclopentenyl) -2-norbornene, 5-cyclohexylidene-2-norbornene Butene, 5-vinyl-2-norbornene and norbornadiene. Among the dienes typically used for EPDM preparation, particularly preferred dienes are 1,4-hexadiene (HD), 5-ethylidene-2-norbornene (ENB), 5-vinylidene-2-norbornene (VNB ), 5-methylene-2-norbornene (MNB) and dicyclopentadiene (DCPD). Particularly preferred dienes are 5-ethylidene-2-norbornene (ENB) and 1,4-hexadiene (HD).

본 발명에 따라 제조될 수 있는 바람직한 중합체의 한 부류는, 에틸렌, C3-C20 α-올레핀, 특히 프로필렌, 및 임의로는 하나 이상의 디엔 단량체의 엘라스토머 혼성중합체이다. 이러한 본 발명의 실시양태에 사용하기에 바람직한 α-올레핀은 화학식 CH2=CHR* (식 중, R*은 1 내지 12개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형 알킬기임)로 표시된다. 적합한 α-올레핀의 예로는, 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 및 1-옥텐이 포함되나, 이에 제한되지는 않는다. 특히 바람직한 α-올레핀은 프로필렌이다. 프로필렌 기재의 중합체는 일반적으로 당업계에서 EP 또는 EPDM 중합체로서 지칭된다. 이러한 중합체, 특히 멀티블록 EPDM형 중합체를 제조하는 데 사용하기에 적합한 디엔은, 4 내지 20개의 탄소를 포함하는 공액 또는 비공액, 직쇄 또는 분지쇄, 환식 또는 다환식 디엔을 포함한다. 바람직한 디엔은, 1,4-펜타디엔, 1,4-헥사디엔, 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 디시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔 및 5-부틸리덴-2-노르보르넨을 포함한다. 특히 바람직한 디엔은 5-에틸리덴-2-노르보르넨이다.One class of preferred polymers that can be prepared according to the invention are elastomeric interpolymers of ethylene, C 3 -C 20 α-olefins, in particular propylene, and optionally one or more diene monomers. Preferred α-olefins for use in this embodiment of the invention are represented by the formula CH 2 = CHR * wherein R * is a linear or branched alkyl group having from 1 to 12 carbon atoms. Examples of suitable α-olefins include, but are not limited to, propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene. Particularly preferred α-olefins are propylene. Propylene based polymers are generally referred to in the art as EP or EPDM polymers. Suitable dienes for use in preparing such polymers, especially multiblock EPDM type polymers, include conjugated or nonconjugated, straight or branched chain, cyclic or polycyclic dienes comprising 4 to 20 carbons. Preferred dienes include 1,4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 5-ethylidene-2-norbornene, dicyclopentadiene, cyclohexadiene and 5-butylidene-2-norbornene Include. Particularly preferred dienes are 5-ethylidene-2-norbornene.

디엔 함유 중합체는, 보다 많은 또는 적은 양의 디엔 (존재하지 않는 경우 포함) 및 α-올레핀 (존재하지 않는 경우 포함)을 함유하는 교호 세그먼트 또는 블록을 포함하기 때문에, 후속적인 중합체 특성의 손실 없이 디엔 및 α-올레핀의 총량이 감소할 수 있다. 즉, 디엔 및 α-올레핀 단량체는 중합체 전반에 걸쳐 균일하게 또는 무작위로 혼입되기보다는 한가지 유형의 중합체 블럭내에 우세하게 혼입되기 때문에, 이들이 보다 효과적으로 사용되고, 이어서 중합체의 가교 밀도가 보다 잘 조절될 수 있다. 이러한 가교가능 엘라스토머 및 경화물은 보다 높은 인장 강도 및 보다 우수한 탄성 회복성을 비롯한 유리한 특성을 갖는다.Diene-containing polymers contain alternating segments or blocks containing more or less amounts of dienes (including if not present) and α-olefins (including if not present), thereby reducing diene without subsequent loss of polymer properties. And the total amount of α-olefins can be reduced. That is, since dienes and α-olefin monomers are predominantly incorporated into one type of polymer block rather than uniformly or randomly incorporated throughout the polymer, they are used more effectively, and the crosslinking density of the polymer can then be better controlled. . Such crosslinkable elastomers and cured products have advantageous properties, including higher tensile strength and better elastic recovery.

일부 실시양태에서, 상이한 양의 공단량체가 혼입된 2종의 촉매에 의해 제조된 본 발명의 혼성중합체는, 그에 의해 형성된 블록의 중량비가 95:5 내지 5:95이다. 엘라스토머 중합체는 바람직하게는, 중합체의 총 중량을 기준으로 20 내지 90%의 에틸렌 함량, 0.1 내지 10%의 디엔 함량 및 10 내지 80%의 α-올레핀 함량을 갖는다. 보다 바람직하게는, 멀티블록 엘라스토머 중합체는 중합체의 총 중량을 기준으로 60 내지 90%의 에틸렌 함량, 0.1 내지 10%의 디엔 함량 및 10 내지 40%의 α-올레핀 함량을 갖는다. 바람직한 중합체는, 중량평균 분자량 (Mw)가 10,000 내지 약 2,500,000, 바람직하게는 20,000 내지 500,000, 보다 바람직하게는 20,000 내지 350,000이고, 다분산도가 3.5 미만, 보다 바람직하게는 3.0 미만이고, 무니(Mooney) 점도 (ML (1+4) 125℃)가 1 내지 250인 고분자량 중합체이다. 보다 바람직하게는, 이러한 중합체는 65 내지 75%의 에틸렌 함량, 0 내지 6%의 디엔 함량 및 20 내지 35%의 α-올레핀 함량을 갖는다.In some embodiments, interpolymers of the invention prepared by two catalysts incorporating different amounts of comonomer have a weight ratio of the blocks formed thereby from 95: 5 to 5:95. The elastomeric polymer preferably has 20 to 90% ethylene content, 0.1 to 10% diene content and 10 to 80% α-olefin content, based on the total weight of the polymer. More preferably, the multiblock elastomeric polymer has an ethylene content of 60 to 90%, a diene content of 0.1 to 10% and an α-olefin content of 10 to 40% based on the total weight of the polymer. Preferred polymers have a weight average molecular weight (M w ) of 10,000 to about 2,500,000, preferably 20,000 to 500,000, more preferably 20,000 to 350,000, a polydispersity of less than 3.5, more preferably less than 3.0, Mooney) high molecular weight polymer having a viscosity (ML (1 + 4) 125 ° C.) of 1 to 250. More preferably, such polymers have an ethylene content of 65 to 75%, a diene content of 0 to 6% and an α-olefin content of 20 to 35%.

에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는 그의 중합체 구조내에 1개 이상의 관능기가 혼입됨으로써 관능화될 수 있다. 관능기의 예로는, 예를 들어 에틸렌계 불포화 일관능성 및 이관능성 카르복실산, 에틸렌계 불포화 일관능성 및 이관능성 카르복실산 무수물, 이들의 염 및 이들의 에스테르가 포함될 수 있다. 이러한 관능기는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체에 그래프팅될 수 있거나, 또는 에틸렌 및 임의의 추가의 공단량체와 공중합되어 에틸렌, 관능성 공단량체 및 임의로는 다른 공단량체(들)의 혼성중합체를 형성할 수 있다. 폴리에틸렌 상에 관능기를 그래프팅하는 수단은, 예를 들어 미국 특허 제4,762,890호, 동 제4,927,888호 및 동 제4,950,541호에 기재되어 있으며, 이들 특허의 개시는 전체가 본원에 참고로 포함된다. 특히 유용한 하나의 관능기는 말레산 무수물이다.Ethylene / α-olefin interpolymers can be functionalized by incorporating one or more functional groups into their polymer structure. Examples of functional groups may include, for example, ethylenically unsaturated monofunctional and difunctional carboxylic acids, ethylenically unsaturated monofunctional and difunctional carboxylic anhydrides, salts thereof and esters thereof. Such functional groups may be grafted onto ethylene / α-olefin interpolymers or copolymerized with ethylene and any additional comonomers to form interpolymers of ethylene, functional comonomers and optionally other comonomer (s). Can be. Means for grafting functional groups onto polyethylene are described, for example, in US Pat. Nos. 4,762,890, 4,927,888 and 4,950,541, the disclosures of which are incorporated herein by reference in their entirety. One particularly useful group is maleic anhydride.

관능성 혼성중합체 중에 존재하는 관능기의 양은 달라질 수 있다. 관능기는 전형적으로, 약 1.0 중량% 이상, 바람직하게는 약 5 중량% 이상, 보다 바람직하게는 약 7 중량% 이상의 양으로 공중합체형 관능화된 혼성중합체 중에 존재할 수 있다. 관능기는 전형적으로, 약 40 중량% 미만, 바람직하게는 약 30 중량% 미만, 보다 바람직하게는 약 25 중량% 미만의 양으로 공중합체형 관능화된 혼성중합체 중에 존재한다.The amount of functional groups present in the functional interpolymer can vary. The functional group may typically be present in the copolymerized functionalized interpolymer in an amount of at least about 1.0 wt%, preferably at least about 5 wt%, more preferably at least about 7 wt%. The functional group is typically present in the copolymerized functionalized interpolymer in an amount of less than about 40 weight percent, preferably less than about 30 weight percent, more preferably less than about 25 weight percent.

본원에 개시된 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 중 중합체 블렌드의 양은 중합체 블렌드의 전체 중량을 기준으로 약 5 내지 약 95 중량%, 약 10 내지 약 90 중량%, 약 20 내지 약 80 중량%, 약 30 내지 약 70 중량%, 약 10 내지 약 50 중량%, 약 50 내지 약 90 중량%, 약 60 내지 약 90 중량%, 또는 약 70 내지 약 90 중량%일 수 있다.The amount of polymer blend in the ethylene / α-olefin interpolymers disclosed herein can be from about 5 to about 95 weight percent, from about 10 to about 90 weight percent, from about 20 to about 80 weight percent, from about 30 to about 30 weight percent, based on the total weight of the polymer blend. About 70%, about 10% to about 50%, about 50% to about 90%, about 60% to about 90%, or about 70% to about 90% by weight.

열가소성 Thermoplastic 폴리올레핀Polyolefin

상기 논의된 바와 같이, TPV는 매트릭스 상으로서 적어도 열가소성 중합체를 포함한다. 적합한 열가소성 중합체로는 분지형 폴리에틸렌 (예컨대, 고밀도 폴리에틸렌), 분지형 폴리프로필렌, 분지형 폴리카르보네이트, 분지형 폴리스티렌, 분지형 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 및 분지형 나일론이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 다른 열가소성 중합체를 사용할 수 있지만, 열가소성 폴리올레핀, 특히 분지형 폴리올레핀이 바람직하다. As discussed above, TPV comprises at least a thermoplastic polymer as a matrix phase. Suitable thermoplastic polymers include, but are not limited to, branched polyethylene (eg, high density polyethylene), branched polypropylene, branched polycarbonate, branched polystyrene, branched polyethylene terephthalate, and branched nylon. Although other thermoplastic polymers can be used, thermoplastic polyolefins, especially branched polyolefins, are preferred.

바람직하게는, 폴리올레핀은 용융 강도 ("MS")가 약 6 cN 이상이어야 한다. 일부 실시양태에서, 폴리올레핀의 MS는 약 7 cN 이상, 약 8 cN 이상, 약 9 cN 이상, 약 10 cN 이상, 약 13 cN 이상, 약 15 cN 이상, 약 17 cN 이상, 또는 약 20 cN 이상이다. 일반적으로, 폴리올레핀의 MS는 약 200 cN 미만, 바람직하게는 약 150 cN 미만, 약 100 cN 미만, 또는 약 50 cN 미만이다. 전형적으로, 이러한 폴리올레핀의 70℃에서의 압축 영구변형률은 약 50% 초과이다. 일부 실시양태에서, 70℃에서의 압축 영구변형률은 약 60% 초과, 약 70% 초과, 약 80% 초과, 또는 약 90% 초과이다. Preferably, the polyolefin should have a melt strength (“MS”) of at least about 6 cN. In some embodiments, the MS of the polyolefin is at least about 7 cN, at least about 8 cN, at least about 9 cN, at least about 10 cN, at least about 13 cN, at least about 15 cN, at least about 17 cN, or at least about 20 cN. . Generally, the MS of the polyolefin is less than about 200 cN, preferably less than about 150 cN, less than about 100 cN, or less than about 50 cN. Typically, the compression set at 70 ° C. of such polyolefins is greater than about 50%. In some embodiments, the compression set at 70 ° C. is greater than about 60%, greater than about 70%, greater than about 80%, or greater than about 90%.

적합한 폴리올레핀은 하나 이상의 올레핀으로부터 유래된 중합체이다. 올레핀 (즉, 알켄)은 하나 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하는 탄화수소이다. 올레핀의 비제한적인 일부 예로 2 내지 약 20개의 탄소 원자를 갖는 선형 또는 분지형, 환형 또는 비환형 알켄이 있다. 일부 실시양태에서, 알켄은 2 내지 약 10개의 탄소 원자를 갖는다. 다른 실시양태에서, 알켄은 2개 이상의 탄소-탄소 이중 결합을 함유하며, 예를 들어 부타디엔 및 1,5-헥사디엔을 함유한다. 추가의 실시양태에서, 알켄의 수소 원자 중 하나 이상은 알킬 또는 아릴로 치환된다. 특별한 실시양태에서, 알켄은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 4-메틸-1-펜텐, 노르보르넨, 1-데센, 부타디엔, 1,5-헥사디엔, 스티렌 또는 이들의 조합물이다.Suitable polyolefins are polymers derived from one or more olefins. Olefins (ie, alkenes) are hydrocarbons containing one or more carbon-carbon double bonds. Some non-limiting examples of olefins are linear or branched, cyclic or acyclic alkenes having 2 to about 20 carbon atoms. In some embodiments, alkenes have 2 to about 10 carbon atoms. In other embodiments, the alkenes contain two or more carbon-carbon double bonds, for example butadiene and 1,5-hexadiene. In further embodiments, at least one of the hydrogen atoms of the alkene is substituted with alkyl or aryl. In a particular embodiment, the alkenes are ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 4-methyl-1-pentene, norbornene, 1-decene, butadiene, 1,5-hexa Dienes, styrene or combinations thereof.

본원에 개시된 다양한 기준을 충족시키는 임의의 폴리올레핀을 사용하여 본원에 개시된 중합체 블렌드를 제조할 수 있다. 폴리올레핀의 비제한적인 예로 폴리에틸렌 (예를 들어, 초저밀도, 저밀도, 선형 저밀도, 중간 밀도, 고밀도 및 초고밀도 폴리에틸렌); 폴리프로필렌 (예를 들어, 저밀도 및 고밀도 폴리프로필렌); 폴리부틸렌 (예를 들어, 폴리부텐-1); 폴리펜텐-1; 폴리헥센-1; 폴리옥텐-1; 폴리데센-1; 폴리-3-메틸부텐-1; 폴리-4-메틸펜텐-1; 폴리이소프렌; 폴리부타디엔; 폴리-1,5-헥사디엔; 올레핀으로부터 유래된 혼성중합체; 올레핀 및 다른 중합체 (예컨대, 폴리비닐 클로라이드, 폴리스티렌, 폴리우레탄 등)으로부터 유래된 혼성중합체; 및 이들의 혼합물이 있다. 일부 실시양태에서, 폴리올레핀은 단독중합체, 예컨대 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리부틸렌, 폴리펜텐-1, 폴리-3-메틸부텐-1, 폴리-4-메틸펜텐-1, 폴리이소프렌, 폴리부타디엔, 폴리-1,5-헥사디엔, 폴리헥센-1, 폴리옥텐-1 및 폴리데센-1이다. 다른 실시양태에서, 폴리올레핀은 폴리프로필렌 또는 고밀도 폴리에틸렌 (HDPE)이다.Any of the polyolefins that meet the various criteria disclosed herein can be used to prepare the polymer blends disclosed herein. Non-limiting examples of polyolefins include polyethylene (eg, ultra low density, low density, linear low density, medium density, high density and ultra high density polyethylene); Polypropylene (eg, low density and high density polypropylene); Polybutylene (eg polybutene-1); Polypentene-1; Polyhexene-1; Polyoctene-1; Polydecene-1; Poly-3-methylbutene-1; Poly-4-methylpentene-1; Polyisoprene; Polybutadiene; Poly-1,5-hexadiene; Interpolymers derived from olefins; Interpolymers derived from olefins and other polymers (eg, polyvinyl chloride, polystyrene, polyurethane, etc.); And mixtures thereof. In some embodiments, the polyolefin is a homopolymer, such as polyethylene, polypropylene, polybutylene, polypentene-1, poly-3-methylbutene-1, poly-4-methylpentene-1, polyisoprene, polybutadiene, poly -1,5-hexadiene, polyhexene-1, polyoctene-1 and polydecene-1. In other embodiments, the polyolefin is polypropylene or high density polyethylene (HDPE).

중합체 블렌드 중 폴리올레핀의 양은 중합체 블렌드의 총 중량을 기준으로 약 5 내지 약 95 중량%, 약 10 내지 약 90 중량%, 약 20 내지 약 80 중량%, 약 30 내지 약 70 중량%, 약 10 내지 약 50 중량%, 약 50 내지 약 80 중량%, 약 60 내지 약 90 중량%, 또는 약 10 내지 약 30 중량%일 수 있다.The amount of polyolefin in the polymer blend is about 5 to about 95 weight percent, about 10 to about 90 weight percent, about 20 to about 80 weight percent, about 30 to about 70 weight percent, and about 10 to about based on the total weight of the polymer blend. 50 weight percent, about 50 to about 80 weight percent, about 60 to about 90 weight percent, or about 10 to about 30 weight percent.

바람직한 부류의 폴리올레핀은 고 MS 에틸렌 중합체이다. MS가 6 cN 이상인 임의의 에틸렌 중합체를 사용할 수 있다. 에틸렌 중합체는 에틸렌 단량체 또는 공단량체로부터 유래된 -CH2-CH2- 반복 단위를 50 몰% 초과로 포함하는 임의의 중합체이다. 본 발명의 실시양태에 사용되는 적합한 에틸렌 중합체는 임의의 에틸렌-함유 중합체, 즉 단독중합체 및 공중합체 둘 다를 포함한다. 에틸렌 중합체의 예로는 에틸렌 단독중합체 및 에틸렌 혼성중합체, 예컨대 저밀도 폴리에틸렌 (LDPE), 불균일 분지형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 (즉, 선형 저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE), 초저밀도 폴리에틸렌 (ULDPE)), 실질적으로 선형인 에틸렌 중합체 (SLEP), 및 균일 분지형 에틸렌 중합체가 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. Preferred classes of polyolefins are high MS ethylene polymers. Any ethylene polymer with MS of 6 cN or more can be used. Ethylene polymers are any polymers comprising more than 50 mole percent -CH 2 -CH 2 -repeating units derived from ethylene monomers or comonomers. Suitable ethylene polymers for use in embodiments of the present invention include any ethylene-containing polymer, ie both homopolymers and copolymers. Examples of ethylene polymers include ethylene homopolymers and ethylene interpolymers, such as low density polyethylene (LDPE), heterogeneously branched ethylene / α-olefin interpolymers (ie, linear low density polyethylene (LLDPE), ultra low density polyethylene (ULDPE)), substantially Linear ethylene polymers (SLEP), and homogeneously branched ethylene polymers, but are not limited to these.

일부 실시양태에서, 에틸렌 중합체는 균일 분지형 ("균일") 에틸렌 중합체, 예컨대 엘스톤(Elston)의 미국 특허 제3,645,992호에 기재된 균일 분지형 선형 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체, 또는 라이(Lai) 등의 미국 특허 제5,272,236호, 제5,278,272호, 제5,665,800호 및 제5,783,638호에 기재된 균일 분지형 실질적으로 선형 에틸렌 중합체이고, 상기 문헌들은 본원에 참고로 포함된다. In some embodiments, the ethylene polymer is a homogeneously branched (“homogeneous”) ethylene polymer, such as the homogeneously branched linear ethylene / a-olefin interpolymers described in Elston, US Pat. No. 3,645,992, or Lai. Homogeneously branched substantially linear ethylene polymers described in US Pat. Nos. 5,272,236, 5,278,272, 5,665,800, and 5,783,638, et al., Which are incorporated herein by reference.

다른 실시양태에서, 폴리프로필렌 중합체를 열가소성 중합체로서 사용한다. 폴리프로필렌은 분지형 또는 비-분지형일 수 있다. 분지형 폴리프로필렌의 한 부류는 커플링된 충격 프로필렌 중합체이다. 본원에 사용된 "커플링"은 중합체를 적합한 커플링제와 반응시켜 중합체의 유변성을 개실키는 것을 나타낸다. "커플링된 중합체"는 커플링 반응에 따른 유변성 개질된 중합체이다. 커플링된 중합체는 커플링 전의 중합체에 비해 용융 강도가 약 25% 이상 증가하고, 용융 유속이 감소하는 것을 특징으로 한다. 커플링된 중합체는 열가소성이고, 겔 수준이 낮은, 즉 겔 함량이 약 50 중량% 미만, 바람직하게는 약 30 중량% 미만, 약 20 중량% 미만, 약 10 중량% 미만, 또는 약 5 중량% 미만인 점에서, 고도로 가교된 중합체와는 상이하다. 반대로, 고도의 가교 (또는 "가황화"로도 공지됨) 결과, 겔 수준이 높은, 즉 겔 함량이 약 50 중량% 초과, 바람직하게는 약 70 중량% 초과, 약 80 중량% 초과, 약 90 중량% 초과, 또는 약 95 중량% 초과인 것을 특징으로 하는 열경화성 중합체가 얻어진다.In other embodiments, polypropylene polymers are used as thermoplastic polymers. Polypropylene can be branched or non-branched. One class of branched polypropylenes is coupled impact propylene polymers. As used herein, "coupling" refers to reacting a polymer with a suitable coupling agent to effect the rheology of the polymer. A "coupled polymer" is a rheologically modified polymer following the coupling reaction. The coupled polymer is characterized by an increase in melt strength of at least about 25% and a decrease in melt flow rate relative to the polymer before coupling. The coupled polymer is thermoplastic and has a low gel level, i.e., a gel content of less than about 50 weight percent, preferably less than about 30 weight percent, less than about 20 weight percent, less than about 10 weight percent, or less than about 5 weight percent. In that respect, they are different from highly crosslinked polymers. In contrast, as a result of a high degree of crosslinking (also known as “vulcanization”), the gel level is high, ie the gel content is greater than about 50%, preferably greater than about 70%, greater than about 80%, about 90% A thermosetting polymer is obtained which is more than% or more than about 95% by weight.

적합한 커플링된 프로필렌 중합체의 한 부류로 "커플링된 충격 폴리프로필렌 중합체"로 공지된 것이 있다. 이러한 중합체 및 이들의 제조 방법은 미국 특허 제6,359,073호, 미국 특허 출원 제09/017,230호 (2000년 6월 23일 출원) 및 PCT 출원 번호 제WO 00/78858 A2호 (2000년 6월 23일 출원)에 기재되어 있으며, 이들 문헌은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 커플링된 충격 프로필렌 공중합체의 제조 방법은 커플링제에 의해 충격 프로필렌 공중합체를 커플링시키는 것을 포함한다. 커플링 반응은 반응성 압출, 또는 커플링제와 충격 프로필렌 공중합체를 혼합하고 충분한 에너지를 부가하여 커플링제와 충격 프로필렌 공중합체 사이에서 커플링 반응을 일으킬 수 있는 임의의 다른 방법에 의해 수행된다. 바람직하게는, 상기 공정은 단일 용기, 예컨대 용융 혼합기 또는 중합체 압출기, 예컨대 미국 특허 출원 제09/133,576호 (1998년 8월 13일 출원; 1997년 8월 27일에 출원한 미국 가출원 번호 제60/057,713호를 우선권으로 주장; 그의 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재된 것 중에서 수행한다. One class of suitable coupled propylene polymers is what is known as "coupled impact polypropylene polymers." Such polymers and methods for their preparation are disclosed in US Pat. No. 6,359,073, US Patent Application No. 09 / 017,230, filed June 23, 2000, and PCT Application No. WO 00/78858 A2, filed June 23, 2000. ), Which are incorporated by reference in their entirety. Methods of making coupled impact propylene copolymers include coupling the impact propylene copolymer with a coupling agent. The coupling reaction is performed by reactive extrusion, or by any other method that can mix the coupling agent with the impact propylene copolymer and add sufficient energy to cause the coupling reaction between the coupling agent and the impact propylene copolymer. Preferably, the process is carried out in a single vessel, such as a melt mixer or polymer extruder, such as US patent application Ser. No. 09 / 133,576 (filed Aug. 13, 1998; filed Aug. 27, 1997; Claim 057,713, the entirety of which is incorporated herein by reference in its entirety.

본원에 사용된 용어 "충격 프로필렌 공중합체"는 폴리프로필렌이 연속상이고 그 안에 엘라스토머 상이 분산되어 있는 이상성 프로필렌 공중합체이다. 당업자는 이 엘라스토머 상이 또한 결정질 영역을 함유할 수 있고, 상기 영역이 본 발명의 실시양태의 목적상 엘라스토머 상의 일부분으로 간주된다는 것을 인지한다. 충격 프로필렌 공중합체는 물리적 블렌딩이 아니라 반응기내 공정으로부터 얻어진다. 보통, 충격 프로필렌 공중합체는 2 단계 또는 다단계 공정으로 형성되며, 상기 공정은 임의로 2 단계 이상의 공정이 수행되는 단일 반응기를 포함하거나, 다중 반응기를 포함한다. 충격 프로필렌 공중합체는 시판되는 것이고, 당업계에 널리 공지되어 있으며, 예를 들어 문헌 [E.P. Moore, Jr in Polypropylene Handbook, Hanser Publishers, 1996, page 220-221] 및 미국 특허 제3,893,989호 및 제4,113,802호 (상기 문헌들은 전문이 본원에 참고로 포함됨)에 기재되어 있다. 추가의 적합한 충격 프로필렌 공중합체는 미국 특허 제4,434,264호; 제4,459,385호; 제4,489,195호; 제4,493,923호; 제4,508,872호; 제4,535,125호; 제4,588,775호; 제4,843,129호; 제4,966,944호; 제5,011,891호; 제5,034,449호; 제5,066,723호; 제5,177,147호; 제5,314,746호; 제5,336,721호; 제5,367,022호; 제6,207,754호; 제6,268,064호에 개시되어 있으며, 상기 특허 문헌의 전문이 본원에 참고로 포함된다. The term “impact propylene copolymer” as used herein is an ideal propylene copolymer in which polypropylene is a continuous phase and an elastomeric phase is dispersed therein. Those skilled in the art recognize that this elastomeric phase may also contain crystalline regions, which regions are considered part of the elastomeric phase for the purposes of embodiments of the present invention. Impact propylene copolymers are obtained from in-reactor processes rather than physical blending. Usually, the impact propylene copolymer is formed in a two stage or multistage process, which process optionally comprises a single reactor in which at least two stages are carried out, or comprises multiple reactors. Impact propylene copolymers are commercially available and are well known in the art and are described, for example, in E.P. Moore, Jr in Polypropylene Handbook, Hanser Publishers, 1996, page 220-221 and US Pat. Nos. 3,893,989 and 4,113,802, all of which are incorporated herein by reference in their entirety. Further suitable impact propylene copolymers are described in US Pat. No. 4,434,264; No. 4,459,385; No. 4,489,195; 4,493,923; 4,508,872; No. 4,535,125; 4,588,775; 4,588,775; 4,843,129; 4,843,129; 4,966,944; 5,011,891; 5,034,449; 5,034,449; 5,066,723; 5,066,723; 5,177,147; 5,177,147; 5,314,746; 5,314,746; 5,336,721; 5,336,721; 5,367,022; 5,367,022; 6,207,754; 6,207,754; 6,268,064, the entirety of which is incorporated herein by reference.

적합한 커플링제는 폴리(술포닐 아지드), 더욱 바람직하게는 비스(술포닐 아지드)이다. 본원에 사용된 용어 "폴리(술포닐 아지드)"는 -C-H 기, 바람직하게는 1급 또는 2급 -C-H 기 및/또는 불포화기 (예컨대, -C=C-)와 반응성인 2개 이상의 술포닐 아지드기 (-SO2N3)를 갖는 임의의 화합물이다. 바람직하게는, 이는 폴리올레핀 또는 엘라스토머의 1급 또는 2급 -C-H 기와 반응할 수 있다. 폴리(술포닐 아지드)는 본 발명의 실시양태에서 커플링제 또는 가교제로서 사용된다. 바람직하게는, 폴리(술포닐 아지드)는 X--R--X (식 중, 각각의 X는 SO2N3이고, R은 비치환된 또는 불활성적으로 치환된 히드로카르빌, 히드로카르빌 에테르 또는 규소-함유 기를 나타내며, 바람직하게는 폴리올레핀과 술포닐 아지드 사이의 원활한 반응을 허용하도록 술포닐 아지드기를 분리시키기에 충분한 탄소, 산소 또는 규소, 바람직하게는 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 관능기들 사이에 1개 이상, 더욱 바람직하게는 2개 이상, 가장 바람직하게는 3개 이상의 탄소, 산소 또는 규소, 바람직하게는 탄소 원자를 가짐)의 구조를 갖는다. 용어 "불활성적으로 치환된"은 생성된 가교 중합체의 목적하는 반응 또는 목적하는 특성에 불리한 영향을 미치지 않는 원자 또는 기로 치환된 것을 나타낸다. 이러한 기로는 불소, 지방족 또는 방향족 에테르, 실록산, 뿐만 아니라 2개 이상의 폴리올레핀 쇄가 연결되는 경우 술포닐 아지드기가 있다. 적합한 구조에서는 R이 아릴, 알킬, 아릴 알크아릴, 아릴알킬 실란, 또는 헤테로시클릭기, 및 기재된 술포닐 아지드기를 불활성화하고 분리시키는 다른 기이다. 더욱 바람직하게는, 술포닐기들 사이의 R로는 하나 이상의 아릴기, 가장 바람직하게는 2개 이상의 아릴기 (예컨대, R은 4,4'-디페닐에테르 또는 4,4'-비페닐임)가 있다. R이 하나의 아릴기일 때, 나프탈렌 비스(술포닐 아지드)의 경우에서와 같이 상기 기는 하나 이상의 고리를 갖는 것이 바람직하다. 폴리(술포닐)아지드로는 1,5-펜탄 비스(술포닐 아지드), 1,8-옥탄 비스(술포닐 아지드), 1,10-데칸 비스(술포닐 아지드), 1,10-옥타데칸 비스(술포닐 아지드), 1-옥틸-2,4,6-벤젠 트리스(술포닐 아지드), 4,4'-디페닐 에테르 비스(술포닐 아지드), 1,6-비스(4'-술폰아지도페닐)헥산, 2,7-나프탈렌 비스(술포닐 아지드), 및 분자 당 평균 1 내지 8개의 염소 원자 및 약 2 내지 5개의 술포닐 아지드기를 함유하는 염소화 지방족 탄화수소의 혼합된 술포닐 아지드와 같은 화합물, 및 이들의 혼합물이 있다. 바람직한 폴리(술포닐 아지드)로는 옥시-비스(4-술포닐아지도벤젠), 2,7-나프탈렌 비스(술포닐 아지도), 4,4'-비스(술포닐 아지도)비페닐, 4,4'-디페닐 에테르 비스(술포닐 아지드) 및 비스(4-술포닐 아지도페닐)메탄, 및 이들의 혼합물이 있다.Suitable coupling agents are poly (sulfonyl azide), more preferably bis (sulfonyl azide). The term "poly (sulfonyl azide)" as used herein refers to two or more reactive groups with -CH groups, preferably primary or secondary -CH groups and / or unsaturated groups (eg -C = C-). Any compound having a sulfonyl azide group (-SO 2 N 3 ). Preferably, it can react with primary or secondary -CH groups of polyolefins or elastomers. Poly (sulfonyl azide) is used as coupling agent or crosslinking agent in an embodiment of the present invention. Preferably, the poly (sulfonyl azide) is X--R--X wherein each X is SO 2 N 3 and R is unsubstituted or inertly substituted hydrocarbyl, hydrocarby Represents a bill ether or silicon-containing group, preferably sufficient carbon, oxygen or silicon, preferably carbon atoms, more preferably sufficient to separate the sulfonyl azide group to allow for a smooth reaction between the polyolefin and sulfonyl azide Between functional groups one or more, more preferably two or more, most preferably three or more carbon, oxygen or silicon, preferably carbon atoms). The term "inertly substituted" refers to being substituted with atoms or groups that do not adversely affect the desired reaction or desired properties of the resulting crosslinked polymer. Such groups include fluorine, aliphatic or aromatic ethers, siloxanes, as well as sulfonyl azide groups when two or more polyolefin chains are connected. In a suitable structure, R is an aryl, alkyl, aryl alkaryl, arylalkyl silane, or heterocyclic group, and other groups that inactivate and separate the sulfonyl azide groups described. More preferably, R between sulfonyl groups includes at least one aryl group, most preferably at least two aryl groups (eg, R is 4,4'-diphenylether or 4,4'-biphenyl). have. When R is one aryl group, as in the case of naphthalene bis (sulfonyl azide), the group preferably has one or more rings. Poly (sulfonyl) azides include 1,5-pentane bis (sulfonyl azide), 1,8-octane bis (sulfonyl azide), 1,10-decane bis (sulfonyl azide), 1,10 -Octadecane bis (sulfonyl azide), 1-octyl-2,4,6-benzene tris (sulfonyl azide), 4,4'-diphenyl ether bis (sulfonyl azide), 1,6- Bis (4′-sulfonazidophenyl) hexane, 2,7-naphthalene bis (sulfonyl azide), and chlorinated aliphatic containing an average of 1 to 8 chlorine atoms and about 2 to 5 sulfonyl azide groups per molecule Compounds such as mixed sulfonyl azide of hydrocarbons, and mixtures thereof. Preferred poly (sulfonyl azide) s include oxy-bis (4-sulfonylazidobenzene), 2,7-naphthalene bis (sulfonyl azido), 4,4'-bis (sulfonyl azido) biphenyl, 4 , 4'-diphenyl ether bis (sulfonyl azide) and bis (4-sulfonyl aziphenyl) methane, and mixtures thereof.

열가소성 가황물에 유용한 폴리(술포닐 아지드)의 예는 제WO 99/10424호에 기재되어 있다. 폴리(술포닐)아지드로는 1,5-펜탄 비스(술포닐 아지드), 1,8-옥탄 비스(술포닐 아지드), 1,10-데칸 비스(술포닐 아지드), 1,10-옥타데칸 비스(술포닐 아지드), 1-옥틸-2,4,6-벤젠 트리스(술포닐 아지드), 4,4'-디페닐 에테르 비스(술포닐 아지드), 1,6-비스(4'-술폰아지도페닐)헥산, 2,7-나프탈렌 비스(술포닐 아지드), 및 분자 당 평균 1 내지 8개의 염소 원자 및 약 2 내지 5개의 술포닐 아지드기를 함유하는 염소화 지방족 탄화수소의 혼합된 술포닐 아지드와 같은 화합물, 및 이들의 혼합물이 있다. 바람직한 폴리(술포닐 아지드)로는 옥시-비스(4-술포닐아지도벤젠), 2,7-나프탈렌 비스(술포닐 아지도), 4,4'-비스(술포닐 아지도)비페닐, 4,4'-디페닐 에테르 비스(술포닐 아지드) 및 비스(4-술포닐 아지도페닐)메탄, 및 이들의 혼합물이 있다.Examples of poly (sulfonyl azide) s useful for thermoplastic vulcanizates are described in WO 99/10424. Poly (sulfonyl) azides include 1,5-pentane bis (sulfonyl azide), 1,8-octane bis (sulfonyl azide), 1,10-decane bis (sulfonyl azide), 1,10 -Octadecane bis (sulfonyl azide), 1-octyl-2,4,6-benzene tris (sulfonyl azide), 4,4'-diphenyl ether bis (sulfonyl azide), 1,6- Bis (4′-sulfonazidophenyl) hexane, 2,7-naphthalene bis (sulfonyl azide), and chlorinated aliphatic containing an average of 1 to 8 chlorine atoms and about 2 to 5 sulfonyl azide groups per molecule Compounds such as mixed sulfonyl azide of hydrocarbons, and mixtures thereof. Preferred poly (sulfonyl azide) s include oxy-bis (4-sulfonylazidobenzene), 2,7-naphthalene bis (sulfonyl azido), 4,4'-bis (sulfonyl azido) biphenyl, 4 , 4'-diphenyl ether bis (sulfonyl azide) and bis (4-sulfonyl aziphenyl) methane, and mixtures thereof.

술포닐 아지드는 시판되는 것이고, 아지드화 나트륨과 상응하는 술포닐 클로라이드와의 반응에 의해 통상적으로 제조될 수 있지만, 다양한 시약 (질산, 사산화이질소, 질화나트륨 테트라플루오로보레이트)을 이용한 술포닐 히드라진의 산화가 이용되어 왔다. Sulfonyl azide is commercially available and can be prepared conventionally by reaction of sodium azide with the corresponding sulfonyl chloride, but sulfonyl using various reagents (nitric acid, dinitrogen tetraoxide, sodium nitride tetrafluoroborate) Oxidation of hydrazine has been used.

비스(술포닐 아지드)는 커플링제로서 사용되며, 충격 프로필렌 공중합체의 커플링을 위해 충격 프로필렌 공중합체의 총 중량을 기준으로 바람직하게는 약 100 ppm 이상의 아지드, 더욱 바람직하게는 약 150 ppm 이상의 아지드, 가장 바람직하게는 약 200 ppm 이상의 아지드의 양으로 사용된다. 일부 예에서, 예를 들어 기본 비교용 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체와 비교할 때 연성-취성 전이 온도가 크게 감소되는 것이 바람직한 경우, 충격 프로필렌 공중합체의 커플링을 위해 충격 프로필렌 공중합체의 총 중량을 기준으로 약 300 ppm 이상의 비스(술포닐 아지드), 바람직하게는 약 450 ppm 이상의 비스(술포닐 아지드)를 사용한다. 커플링시킬 충격 프로필렌 공중합체를 선택하는데 있어서, 중합체가 충분히 높은 용융 유속을 가져서, 목적하는 양의 커플링제로 커플링시킨 후, 커플링된 충격 프로필렌 공중합체가 용이하게 가공되기에 충분히 높은 용융 유속을 갖도록, 중합체를 선택하는 것이 중요하다. Bis (sulfonyl azide) is used as coupling agent and is preferably at least about 100 ppm azide, more preferably about 150 ppm, based on the total weight of the impact propylene copolymer for coupling the impact propylene copolymer. More than one azide, most preferably at least about 200 ppm of azide. In some instances, where it is desired, for example, that the soft-brittle transition temperature is significantly reduced as compared to the base comparative non-coupled impact propylene copolymer, the total of the impact propylene copolymer for coupling of the impact propylene copolymer At least about 300 ppm bis (sulfonyl azide) by weight, preferably at least about 450 ppm bis (sulfonyl azide) are used. In selecting the impact propylene copolymer to be coupled, the polymer has a sufficiently high melt flow rate, and after coupling with the desired amount of coupling agent, the melt flow rate high enough for the coupled impact propylene copolymer to be easily processed. It is important to choose a polymer so that

일부 실시양태에서, 커플링된 충격 프로필렌 공중합체는 하기 식을 특징으로 한다:In some embodiments, the coupled impact propylene copolymer is characterized by the following formula:

X = [(A-C)/(B-D)] < 0.75;X = [(A-C) / (B-D)] <0.75;

Y ≥ 1.25; 및Y ≧ 1.25; And

A ≤ B-10A ≤ B-10

상기 식에서, A는 커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지로부터 제조된 제품에 대해 중합체 주입 유동 방향에 대해 수직인 노치를 이용하여 측정한 노치 아이조드(notched Izod) 값 (ASTM D-256에 따라 측정)로부터 계산된 연성-취성 전이 온도이고, B는 상응하는 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지로부터 제조된 제품에 대해 중합체 주입 유동 방향에 대해 수직인 노치를 이용하여 측정한 노치 아이조드 값 (ASTM D-256에 따라 측정)로부터 계산된 연성-취성 전이 온도이고, C는 커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지로부터 제조된 제품에 대해 중합체 주입 유동 방향에 대해 평행인 노치를 이용하여 측정한 노치 아이조드 값 (ASTM D-256에 따라 측정)로부터 계산된 연성-취성 전이 온도이고, D는 상응하는 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지로부터 제조된 제품에 대해 중합체 주입 유동 방향에 대해 평행인 노치를 이용하여 측정한 노치 아이조드 값 (ASTM D-256에 따라 측정)로부터 계산된 연성-취성 전이 온도이다. Wherein A is from a notched Izod value (measured according to ASTM D-256) measured using a notch perpendicular to the polymer injection flow direction for the product made from the coupled impact propylene copolymer resin. Calculated soft-brittle transition temperature, B is the Notch Izod value measured using a notch perpendicular to the polymer injection flow direction for products made from the corresponding non-coupled impact propylene copolymer resin (ASTM D- Notched Izod value (ASTM) measured using a notch parallel to the polymer injection flow direction for a product made from coupled impact propylene copolymer resin, calculated from the soft-brittle transition temperature calculated in accordance with 256). Soft-brittle transition temperature, calculated from D-256), and D is prepared from the corresponding non-coupled impact propylene copolymer resin. The soft-brittle transition temperature calculated from the Notch Izod value (measured according to ASTM D-256) measured using a notch parallel to the polymer injection flow direction for the product.

Y는 커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지의 용융 강도 대 상응하는 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지의 용융 강도의 비이다. 일부 실시양태에서, Y는 약 1.5 이상, 약 2 이상, 약 5 이상, 또는 약 10 이상이다. 다른 실시양태에서, X는 약 0.5 미만, 약 0.33 미만, 또는 약 0.25 미만이다.Y is the ratio of the melt strength of the coupled impact propylene copolymer resin to the melt strength of the corresponding non-coupled impact propylene copolymer resin. In some embodiments, Y is at least about 1.5, at least about 2, at least about 5, or at least about 10. In other embodiments, X is less than about 0.5, less than about 0.33, or less than about 0.25.

커플링된 충격 프로필렌 공중합체는 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체에 비해 개선된 충격 특성을 가지며, 생성된 커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지의 용융 강도는 상응하는 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체의 약 1.25배 이상, 바람직하게는 약 1.5배 이상 크다. 상응하는 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체는 커플링된 충격 프로필렌 공중합체를 제조하는데 사용된 것과 동일한 중합체이지만, 커플링되지 않았다는 점이 상이하다. 바람직하게는, 커플링된 충격 프로필렌 공중합체 수지의 용융 강도는 약 8 이상, 약 15 cN 이상, 약 30 cN 이상, 약 50 cN 이상, 또는 약 60 cN 이상이다. 일부 실시양태에서, 커플링된 충격 프로필렌 중합체의 용융 유속은 230℃ 및 2.16 kg에서 ASTM 1238에 따라 측정시 약 0.01 내지 약 100 g/10분일 수 있다. 바람직하게는, 용융 유속은 약 0.05 내지 약 50 g/10분, 약 0.1 내지 약 10 g/10분, 또는 약 0.5 내지 약 5 g/10분이다. The coupled impact propylene copolymer has improved impact properties compared to the non-coupled impact propylene copolymer, and the melt strength of the resulting coupled impact propylene copolymer resin has a corresponding non-coupled impact propylene air. At least about 1.25 times, preferably at least about 1.5 times, greater than the coalescence. The corresponding non-coupled impact propylene copolymer is the same polymer used to prepare the coupled impact propylene copolymer, except that it is not coupled. Preferably, the melt strength of the coupled impact propylene copolymer resin is at least about 8, at least about 15 cN, at least about 30 cN, at least about 50 cN, or at least about 60 cN. In some embodiments, the melt flow rate of the coupled impact propylene polymer may be from about 0.01 to about 100 g / 10 minutes as measured according to ASTM 1238 at 230 ° C. and 2.16 kg. Preferably, the melt flow rate is about 0.05 to about 50 g / 10 minutes, about 0.1 to about 10 g / 10 minutes, or about 0.5 to about 5 g / 10 minutes.

상응하는 비-커플링된 충격 프로필렌 공중합체에 비해 개선된 커플링된 충격 프로필렌 공중합체의 충격 특성의 예로는, 커플링된 충격 프로필렌 공중합체로부터 제조된 제품에 의해 발휘되는 낮은 온도에서의 높은 충격 강도, 및 커플링된 충격 프로필렌 공중합체로부터 제조된 제품에서는 감소된 연성-취성 전이 온도의 개선이 있다.An example of the impact properties of the coupled impact propylene copolymer improved over the corresponding non-coupled impact propylene copolymer is, for example, high impact at low temperatures exerted by products made from the coupled impact propylene copolymer. There is an improvement in strength and reduced soft-brittle transition temperature in articles made from coupled impact propylene copolymers.

"충격 특성"은 제품의 특성, 예컨대 당업자가 임의의 수단을 이용하여 측정한 충격 강도, 예를 들어, ASTM D 256에 따라 측정한 아이조드 충격 에너지, ASTM D 3763-93에 따라 측정한 MTS 피크 충격 에너지 (다트 충격), 및 ASTM D-3763에 따라 측정한 MTS 전체 충격 에너지를 나타낸다. 연성-취성 전이 온도 (DBTT)는 또한 중합체로부터 제조된 제품의 충격 특성을 나타낸다. 연성-취성 전이 온도는 물체가 주어진 설정 조건에서 파면의 연성 방식의 우세에서 파면의 취성 방식의 우세로 전이하는 온도로 정의된다. 연성-취성 전이 온도는 당업계에 공지된 방식을 이용하여 계산될 수 있다. “Impact properties” refer to the properties of the product, such as impact strength measured by any person skilled in the art, eg, Izod impact energy measured according to ASTM D 256, MTS peak impact measured according to ASTM D 3763-93. Energy (dart impact), and MTS total impact energy measured according to ASTM D-3763. Ductile-brittle transition temperature (DBTT) also represents the impact properties of articles made from polymers. Ductile-brittle transition temperature is defined as the temperature at which an object transitions from the predominance of the wavefront's ductile mode to the predominance of the wavefront's embrittlement mode. Ductile-brittle transition temperatures can be calculated using methods known in the art.

커플링된 충격 프로필렌 중합체가 열가소성 매트릭스가 되기에 충분한 양인 이상, TPV를 제조하기 위해 임의의 양의 커플링된 충격 프로필렌 중합체가 사용될 수 있다. 전형적으로, 커플링된 충격 프로필렌 중합체는 전체 TPV 조성물의 10 부피% 이상, 바람직하게는 약 15 내지 약 65 부피%, 약 20 내지 약 50 부피%, 25 내지 약 45 부피%, 또는 약 30 내지 약 45 부피%의 양으로 존재한다. 바람직하게는, 커플링된 충격 프로필렌 중합체는 부상이고, 즉 TPV 조성물의 50 부피% 미만으로 존재한다. Any amount of coupled impact propylene polymer may be used to make TPV, so long as the coupled impact propylene polymer is sufficient to be a thermoplastic matrix. Typically, the coupled impact propylene polymer is at least 10% by volume, preferably about 15 to about 65%, about 20 to about 50%, 25 to about 45%, or about 30 to about 10% by volume of the total TPV composition. Present in an amount of 45% by volume. Preferably, the coupled impact propylene polymer is floating, ie is present at less than 50% by volume of the TPV composition.

대표적인 분지형 프로필렌 중합체의 예로는 네덜란드 소재의 바젤 폴리올레핀즈(Basell Polyolefins)로부터의 프로팍스(Profax, 상표명) 814 및 프로팍스 (상표명) 611, 또는 미시건주 미들랜드 소재의 더 다우 케미컬 캄파니(The Dow Chemical Company)로부터의 비교용 폴리프로필렌이 있다.Examples of representative branched propylene polymers include Profax® 814 and Propax® 611 from Basell Polyolefins, The Netherlands, or The Dow, Midland, Michigan. Comparative Polypropylene from Chemical Company.

본원에 기재된 분지형 프로필렌 중합체 이외에, 적합한 분지형 프로필렌 중합체로는 미국 특허 제4,311,628호; 제4,521,566호; 제4,916,198호; 제5,047,446호; 제5,047,485호; 제5,414,027호 및 제5,849,409호, 및 PCT 특허 출원 제WO 01/53078호; 제WO 97/20888호; 제WO 97/20889호; 제WO 99/10423호; 제WO 99/10424호 및 제WO 99/16797호에 기재된 것이 있다. 상기 특허 및 특허 출원은 모두 분지형 프로필렌 중합체의 개시 내용과 관련하여 본원에 참고로 포함된다. In addition to the branched propylene polymers described herein, suitable branched propylene polymers include US Pat. No. 4,311,628; 4,521,566; 4,916,198; 5,047,446; 5,047,446; 5,047,485; 5,414,027 and 5,849,409, and PCT Patent Application WO 01/53078; WO 97/20888; WO 97/20889; WO 99/10423; There are those described in WO 99/10424 and WO 99/16797. All of these patents and patent applications are incorporated herein by reference in connection with the disclosure of the branched propylene polymer.

가황성Vulcanizable 엘라스토머 Elastomer

가교제에 의해 가교 (즉, 가황)될 수 있는 한, 임의의 가황성 엘라스토머를 사용하여 TPV를 형성할 수 있다. 가황성 엘라스토머는 경화되지 않은 상태에서는 열가소성이지만, 가공 불가능한 상태로 비가역적으로 열경화되기 때문에, 일반적으로 열경화성으로 분류된다. 바람직하게는, 가황된 엘라스토머가 도메인으로서 열가소성 중합체의 매트릭스 중에 분산되어 있다. 평균 도메인 크기는 약 0.1 ㎛ 내지 약 100 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 50 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 25 ㎛, 약 1 ㎛ 내지 약 10 ㎛, 또는 약 1 ㎛ 내지 약 5 ㎛일 수 있다. 바람직한 엘라스토머는 에틸렌-고급 α-올레핀 공중합체 및 삼원공중합체이다. Any vulcanizable elastomer can be used to form TPV as long as it can be crosslinked (ie, vulcanized) by a crosslinking agent. Vulcanizable elastomers are generally classified as thermosetting because they are thermoplastic in the uncured state, but are irreversibly thermoset in an unprocessable state. Preferably, the vulcanized elastomer is dispersed in the matrix of the thermoplastic polymer as a domain. The average domain size may be about 0.1 μm to about 100 μm, about 1 μm to about 50 μm, about 1 μm to about 25 μm, about 1 μm to about 10 μm, or about 1 μm to about 5 μm. Preferred elastomers are ethylene-higher α-olefin copolymers and terpolymers.

바람직한 엘라스토머의 한 부류로 에틸렌-고급 α-올레핀-폴리엔 (EPDM) 중합체가 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 페놀계 경화제 또는 다른 가교제에 의해 완전히 경화 (가교)될 수 있는 임의의 EPDM 고무가 만족스럽다. 일부 실시양태에서, EPDM 형태의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 가황성 엘라스토머로서 사용된다. 적합한 모노올레핀 삼원공중합체 고무는 2종 이상의 알파 모노올레핀의 본질적으로 비-결정질인 고무계 삼원공중합체를 포함하고, 바람직하게는 1종 이상의 폴리엔, 보통 비-공액 디엔을 사용하여 공중합된다. 적합한 EPDM 고무는 2종의 모노올레핀, 일반적으로 에틸렌 및 프로필렌, 및 보다 저품질의 비-공액 디엔을 포함하는 단량체의 중합으로부터 형성된 생성물을 포함한다. 비-공액 디엔의 양은 보통 고무의 약 2 내지 약 10 중량%이다. 페놀게 경화제에 대해 충분한 반응성을 가셔서 완전히 경화되는 임의의 EPDM 고무가 적합하다. EPDM 고무의 반응성은 중합체에 존재하는 불포화의 양 및 불포화의 유형에 따라 달라진다. 예를 들어, 에틸리덴 노르보르넨으로부터 유래된 EPDM 고무는 디시클로펜타디엔으로부터 유래된 EPDM 고무에 비해 페놀계 경화제에 대해 더욱 반응성이고, 1,4-헥사디엔으로부터 유래된 EPDM 고무는 디시클로펜타디엔으로부터 유래된 EPDM 고무에 비해 페놀계 경화제에 대해 더욱 반응성이다. 그러나, 반응성의 차이는 더 적은 양의 활성 디엔을 고무 분자에 중합시킴으로써 극복될 수 있다. 예를 들어, 2.5 중량%의 에틸리덴 노르보르넨 또는 디시클로펜타디엔은 EPDM에 대한 충분한 반응성을 부여하는데 충분하여, 통상적인 경화 활성화제를 포함하는 페놀계 경화제에 의해 완전히 경화될 수 있는 반면, 1,4-헥사디엔으로부터 유래된 EPDM 고무에서 충분한 반응성을 얻기 위해서는 3.0 중량% 이상이 필요하다. 본 발명의 실시양태에 적합한 등급의 EPDM 고무는 시판되는 것이며, 문헌 [Rubber World Blue Book 1975 Edition, Material and Compounding Ingredients for Rubber, pages 406-410]에 기재되어 있다.One class of preferred elastomers is, but is not limited to, ethylene-higher α-olefin-polyene (EPDM) polymers. Any EPDM rubber that can be fully cured (crosslinked) by a phenolic curing agent or other crosslinking agent is satisfactory. In some embodiments, ethylene / α-olefin interpolymers in EPDM form are used as vulcanizable elastomers. Suitable monoolefin terpolymer rubbers include essentially non-crystalline rubber-based terpolymers of two or more alpha monoolefins, and are preferably copolymerized using one or more polyenes, usually non-conjugated dienes. Suitable EPDM rubbers include products formed from the polymerization of two monoolefins, generally ethylene and propylene, and monomers comprising lower quality non-conjugated dienes. The amount of non-conjugated diene is usually about 2 to about 10 weight percent of the rubber. Any EPDM rubber that is sufficiently cured by having sufficient reactivity with the phenol crab curing agent is suitable. The reactivity of EPDM rubbers depends on the amount of unsaturation and the type of unsaturation present in the polymer. For example, EPDM rubbers derived from ethylidene norbornene are more reactive to phenolic curing agents than EPDM rubbers derived from dicyclopentadiene, and EPDM rubbers derived from 1,4-hexadiene are dicyclopenta. It is more reactive against phenolic curing agents than EPDM rubbers derived from dienes. However, differences in reactivity can be overcome by polymerizing smaller amounts of active dienes into rubber molecules. For example, 2.5% by weight of ethylidene norbornene or dicyclopentadiene is sufficient to impart sufficient reactivity to EPDM, while it can be fully cured by phenolic curing agents including conventional curing activators, At least 3.0% by weight is required to obtain sufficient reactivity in EPDM rubber derived from 1,4-hexadiene. EPDM rubbers of a grade suitable for embodiments of the present invention are commercially available and are described in Rubber World Blue Book 1975 Edition, Material and Compounding Ingredients for Rubber, pages 406-410.

일반적으로, EPDM 엘라스토머는 중합체의 총 중량을 기준으로 할 때 에틸렌 함량이 약 10 내지 약 90 중량%이고, 고급 α-올레핀 함량이 약 10 내지 약 80 중량%이며, 폴리엔 함량이 약 0.5 내지 약 20 중량%이다. 고급 α-올레핀은 약 3 내지 약 14개의 탄소 원자를 함유한다. 그 예로는 프로필렌, 이소부틸렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-옥텐, 2-에틸-1-헥센, 1-도데센 등이 있다. 폴리엔은 공액 디엔, 예컨대 이소프렌, 부타디엔, 클로로프렌 등; 비-공액 디엔; 트리엔, 또는 보다 고급 폴리엔일 수 있다. 트리엔의 예로는 1,4,9-데카트리엔, 5,8-디메틸-1,4,9-데카트리엔, 4,9-디메틸-1,4,9-데카트리엔 등이 있다. 비-공액 디엔이 더욱 바람직하다. 비-공액 디엔은 5 내지 약 25개의 탄소 원자를 함유한다. 그 예로는 비-공액 디올레핀, 예컨대 1,4-펜타디엔, 1,4-헥사디엔, 1,5-헥사디엔, 2,5-디메틸-1,5-헥사디엔, 1,4-옥타디엔 등; 환형 디엔, 예컨대 시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔, 시클로옥타디엔, 디시클로펜타디엔 등; 비닐 환형 엔, 예컨대 1-비닐-1-시클로펜텐, 1-비닐-1-시클로헥센 등; 알킬비시클로 노나디엔, 예컨대 3-메틸-비시클로(4,2,1)노나-3,7-디엔, 3-에틸비시클로노나디엔 등; 인덴, 예컨대 메틸 테트라히드로인덴 등; 알케닐 노르보르넨, 예컨대 5-에틸리덴-2-노르보르넨, 5-부틸리덴-2-노르보르넨, 2-메트알릴-5-노르보르넨, 2-이소프로페닐-5-노르보르넨, 5-(1,5-헥사디에닐)-2-노르보르넨, 5-(3,7-옥타디에닐)-2-노르보르넨 등; 및 트리시클로 디엔, 예컨대 3-메틸-트리시클로-(5,2,1,0.sup.2,6)-358-데카디엔 등이 있다.Generally, EPDM elastomers have an ethylene content of about 10 to about 90 weight percent, a higher α-olefin content of about 10 to about 80 weight percent, and a polyene content of about 0.5 to about based on the total weight of the polymer. 20 wt%. Higher α-olefins contain about 3 to about 14 carbon atoms. Examples are propylene, isobutylene, 1-butene, 1-pentene, 1-octene, 2-ethyl-1-hexene, 1-dodecene and the like. Polyenes include conjugated dienes such as isoprene, butadiene, chloroprene and the like; Non-conjugated dienes; Triene, or higher polyenes. Examples of trienes include 1,4,9-decatene, 5,8-dimethyl-1,4,9-decatene, 4,9-dimethyl-1,4,9-decatene and the like. Non-conjugated dienes are more preferred. Non-conjugated dienes contain 5 to about 25 carbon atoms. Examples include non-conjugated diolefins such as 1,4-pentadiene, 1,4-hexadiene, 1,5-hexadiene, 2,5-dimethyl-1,5-hexadiene, 1,4-octadiene Etc; Cyclic dienes such as cyclopentadiene, cyclohexadiene, cyclooctadiene, dicyclopentadiene and the like; Vinyl cyclic enes such as 1-vinyl-1-cyclopentene, 1-vinyl-1-cyclohexene and the like; Alkylbicyclo nonadienes such as 3-methyl-bicyclo (4,2,1) nona-3,7-diene, 3-ethylbicyclononadiene and the like; Indenes such as methyl tetrahydroindene and the like; Alkenyl norbornene, such as 5-ethylidene-2-norbornene, 5-butylidene-2-norbornene, 2-methallyl-5-norbornene, 2-isopropenyl-5-nor Bornen, 5- (1,5-hexadienyl) -2-norbornene, 5- (3,7-octadienyl) -2-norbornene and the like; And tricyclo dienes such as 3-methyl-tricyclo- (5,2,1,0.sup.2,6) -358-decadiene and the like.

일부 실시양태에서, EPDM 중합체는 약 20 내지 약 80 중량%의 에틸렌, 약 19 내지 약 70 중량%의 고급 α-올레핀, 및 약 1 내지 약 10 중량%의 비-공액 디엔을 함유한다. 더욱 바람직한 고급 α-올레핀은 프로필렌 및 1-부텐이다. 더욱 바람직한 폴리엔은 에틸리덴 노르보르넨, 1,4-헥사디엔, 및 디시클로펜타디엔이다.In some embodiments, the EPDM polymer contains about 20 to about 80 weight percent ethylene, about 19 to about 70 weight percent higher α-olefin, and about 1 to about 10 weight percent non-conjugated diene. More preferred higher α-olefins are propylene and 1-butene. More preferred polyenes are ethylidene norbornene, 1,4-hexadiene, and dicyclopentadiene.

다른 실시양태에서, EPDM 중합체는 중합체의 총 중량을 기준으로 할 때 에틸렌 함량이 약 50 내지 약 70 중량%이고, 프로필렌 함량이 약 20 내지 약 49 중량%이고, 비-공액 디엔 함량이 약 1 내지 약 10중량%이다.In other embodiments, the EPDM polymer has an ethylene content of about 50 to about 70 weight percent, a propylene content of about 20 to about 49 weight percent, and a non-conjugated diene content based on the total weight of the polymer. About 10% by weight.

사용되는 대표적인 EPDM 중합체의 예로는 노르델(Nordel) IP 4770R, 노르델 3722 IP (델라웨어주 윌밍톤에 소재하는 듀퐁 다우 엘라스토머즈(DuPont Dow Elastomers)에서 시판) 및 켈탄(Keltan) 5636A (루이지애나주 아디스에 소재하는 디에스엠 엘라스토머즈 아메리카스(DSM Elastomers Americas)가 있다. Examples of representative EPDM polymers used are Nordel IP 4770R, Nordel 3722 IP (available from DuPont Dow Elastomers, Wilmington, DE) and Keltan 5636A (Louisiana) Addis-based DSM Elastomers Americas.

에틸렌, 고급 α-올레핀 및 폴리엔의 엘라스토머 공중합체로도 공지된 EPDM 중합체는 분자량이 약 20,000 내지 약 2,000,000 또는 그 이상이다. 그의 물리적 형태는 왁스성 물질에서부터 고무 또는 경질 플라스틱-유사 중합체로 다양하다. 이들의 희석액 점도 (DSV)는 톨루엔 100 cc 중 중합체 0.1 g의 용액에 대해 30℃에서 측정시 약 0.5 내지 약 10이다. EPDM polymers, also known as elastomeric copolymers of ethylene, higher α-olefins and polyenes, have a molecular weight of about 20,000 to about 2,000,000 or more. Its physical form varies from waxy material to rubber or hard plastic-like polymers. Their dilution viscosity (DSV) is about 0.5 to about 10 when measured at 30 ° C. for a solution of 0.1 g of polymer in 100 cc of toluene.

에틸렌-α-올레핀 공중합체는 경화 시스템이 비-공액 디엔의 존재를 필요로 하지 않는 한 열가소성 가황물에서 사용하기에도 적합하다. Ethylene-α-olefin copolymers are also suitable for use in thermoplastic vulcanizates as long as the curing system does not require the presence of non-conjugated dienes.

추가의 적합한 엘라스토머는 미국 특허 제4,130,535호; 제4,111,897호; 제4,311,628호; 제4,594,390호; 제4,645,793호; 제4,808,643호; 제4,894,408호; 제5,393,796호; 제5,936,038호; 제5,985,970호 및 제6,277,916호에 개시되어 있으며, 상기 문헌의 전문이 본원에 참고로 포함된다. Further suitable elastomers are described in US Pat. No. 4,130,535; 4,111,897; No. 4,311,628; 4,594,390; No. 4,645,793; No. 4,808,643; 4,894,408; 4,894,408; No. 5,393,796; 5,936,038; 5,985,970 and 6,277,916, the entirety of which is incorporated herein by reference.

가교제Crosslinking agent

본 발명의 실시양태에서, TPV에 사용된 열가소성 중합체를 실질적으로 분해 및/또는 경화시키지 않고 엘라스토머를 경화시킬 수 있는 임의의 가교제가 사용될 수 있다. 바람직한 가교제는 페놀계 수지이다. 다른 경화제로는 퍼옥시드, 아지드, 알데히드-아민 반응 생성물, 비닐 실란 그라프트 잔기, 히드로실릴화, 치환된 우레아, 치환된 구아니딘; 치환된 크산테이트; 치환된 디티오카르바메이트; 황-함유 화합물, 예컨대 티아졸, 이미다졸, 술펜아미드, 티우라미디술피드, 파라퀴논디옥심, 디벤조파라퀴논디옥심, 황; 및 이들의 조합물이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 문헌 [Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 17, 2nd edition, Interscience Publishers, 1968]; [Organic Peroxides, Daniel Seern, Vol. 1, Wiley-Interscience, 1970)]을 참조하며, 상기 문헌들은 전문에 본원에 참고로 포함된다. 달리 언급하지 않는다면, 하기 기재된 경화 시스템은 공액 또는 비-공액 디엔을 함유하는 엘라스토머를 필요로 한다. In embodiments of the present invention, any crosslinking agent capable of curing the elastomer without substantially degrading and / or curing the thermoplastic polymer used in the TPV can be used. Preferred crosslinking agents are phenolic resins. Other curing agents include peroxides, azides, aldehyde-amine reaction products, vinyl silane graft residues, hydrosilylation, substituted ureas, substituted guanidines; Substituted xanthates; Substituted dithiocarbamates; Sulfur-containing compounds such as thiazoles, imidazoles, sulfenamides, thiuramidodisulfides, paraquinonedioximes, dibenzoparaquinonedioximes, sulfur; And combinations thereof, but is not limited thereto. Encyclopedia of Chemical Technology, Vol. 17, 2nd edition, Interscience Publishers, 1968; Organic Peroxides, Daniel Seern, Vol. 1, Wiley-Interscience, 1970), which is incorporated herein by reference in its entirety. Unless stated otherwise, the curing systems described below require elastomers containing conjugated or non-conjugated dienes.

EPDM 고무를 완전 경화시킬 수 있는 임의의 페놀계 경화제 시스템이 적합하다. 엘라스토머를 완전히 경화시키는 것이 바람직하지만, 반드시 그런 것은 아니다. 일부 실시양태에서, 엘라스토머는 부분적으로 경화되거나 실질적으로 경화된다. 이러한 시스템의 기본 성분은 알칼리성 매질 중에서 할로겐 치환된 페놀, C1-C10 알킬 치환된 페놀 또는 비치환된 페놀과 알데히드, 바람직하게는 포름알데히드의 축합에 의해, 또는 이관능성 페놀디알콜의 축합에 의해 제조된 페놀계 경화 수지이다. 파라 위치에서 C5-C10 알킬기에 의해 치환된 디메틸올 페놀이 바람직하다. 알킬 치환된 페놀 경화 수지의 할로겐화에 의해 제조된 할로겐화 알킬 치환된 페놀 경화 수지 또한 특히 적합하다. 메틸올 페놀계 수지, 할로겐 공여자 및 금속 화합물을 포함하는 페놀계 경화제 시스템이 특히 추천되며, 구체적인 내용은 길러(Giller)의 미국 특허 제3,287,440호 및 거스틴(Gerstin) 등의 미국 특허 제3,709,840호에 기재되어 있고, 상기 문헌들은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 또다른 적합한 부류의 페놀계 경화제 시스템은 미국 특허 제5,952,42호에 개시되어 있으며, 상기 문헌은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 비-할로겐화 페놀 경화 수지는 할로겐 공여자와 함께, 바람직하게는 할로겐화수소 스캐빈져와 함께 사용된다. 통상적으로, 할로겐화, 바람직하게는 약 2 내지 약 10 중량%의 브롬을 함유하는 브롬화 페놀계 수지에는 할로겐 공여자가 불필요하지만, 할로겐화수소 스캐빈져, 예컨대 금속 산화물, 예컨대 산화철, 산화티탄, 산화마그네슘, 규산마그네슘, 이산화규소, 바람직하게는 산화아연과 함께 사용되며, 이들의 존재는 페놀계 수지의 가교 기능을 촉진시킨다. 그러나, 페놀계 수지에 의해 용이하게 경화되지 않는 고무의 경우에는, 할로겐 공여자 및 산화아연의 공동 사용이 추천된다. 할로겐화 페놀 수지의 제조, 및 산화아연을 갖는 경화제 시스템에서 이들의 용도는 미국 특허 제2,972,600호 및 제3,093,613호에 개시되어 있으며, 상기 문헌들은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 적합한 할로겐 공여자의 예로는 염화주석, 염화제2철, 또는 할로겐 공여 중합체, 예컨대 염소화 파라핀, 염소화 폴리에틸렌, 클로로술폰화 폴리에틸렌, 및 폴리클로로부타디엔 (네오프렌 고무)가 있다. 본원에 사용된 용어 "활성화제"는 페놀계 경화 수지의 가교 효능을 증가시키는 임의의 물질을 의미하며, 금속 산화물 및 할로겐 공여자 (단독으로 또는 함께 사용됨)가 있다. 페놀계 경화제 시스템에 대한 보다 상세한 내용은 문헌 ["Vulcanization and Vulcanizing Agents," W. Hoffman, Palmerton Publishing Company]을 참조한다. 적합한 페놀계 경화 수지 및 브롬화 페놀계 경화 수지는 시판되는 것이며, 예를 들어 이러한 수지는 쉐넥타디 케미컬즈, 인크.(Schenectady Chemicals, Inc.)로부터 상표명 SP-1045, CRJ-352, SP-1055 및 SP-1056으로 구입할 수 있다. 기능적으로 동등한 유사한 페놀계 경화 수지는 다른 공급처로부터 입수할 수 있다. 상기 설명한 바와 같이, 충분한 양의 경화제를 사용하여 고무를 본질적으로 완전히 경화시킨다. Any phenolic curing agent system capable of fully curing the EPDM rubber is suitable. It is desirable, but not necessarily, to cure the elastomer completely. In some embodiments, the elastomer is partially cured or substantially cured. The basic component of such a system is the condensation of a halogen-substituted phenol, a C 1 -C 10 alkyl substituted phenol or an unsubstituted phenol with an aldehyde, preferably formaldehyde, or a condensation of a bifunctional phenoldialcohol in an alkaline medium. It is a phenol type cured resin manufactured by Preference is given to dimethylol phenols substituted in the para position by C 5 -C 10 alkyl groups. Also suitable are halogenated alkyl substituted phenol cured resins prepared by halogenation of alkyl substituted phenol cured resins. Particularly recommended are phenolic curing agent systems comprising methylol phenolic resins, halogen donors and metal compounds, the details of which are described in US Pat. No. 3,287,440 to Giller and US Pat. And the documents are hereby incorporated by reference in their entirety. Another suitable class of phenolic curing agents systems is disclosed in US Pat. No. 5,952,42, which is incorporated herein by reference in its entirety. Non-halogenated phenol cured resins are used with halogen donors, preferably with hydrogen halide scavengers. Typically, halogenated, preferably brominated phenolic resins containing from about 2 to about 10 weight percent bromine do not require a halogen donor, but hydrogen halide scavengers such as metal oxides such as iron oxide, titanium oxide, magnesium oxide, It is used in combination with magnesium silicate, silicon dioxide, preferably zinc oxide, the presence of which promotes the crosslinking function of the phenolic resin. However, in the case of rubber which is not easily cured by phenolic resins, joint use of halogen donor and zinc oxide is recommended. The production of halogenated phenolic resins and their use in hardener systems with zinc oxide are disclosed in US Pat. Nos. 2,972,600 and 3,093,613, which are hereby incorporated by reference in their entirety. Examples of suitable halogen donors are tin chloride, ferric chloride, or halogen donor polymers such as chlorinated paraffin, chlorinated polyethylene, chlorosulfonated polyethylene, and polychlorobutadiene (neoprene rubber). As used herein, the term "activator" refers to any material that increases the crosslinking efficacy of phenolic cured resins, including metal oxides and halogen donors (used alone or together). For further details on phenolic curing agent systems, see "Vulcanization and Vulcanizing Agents," W. Hoffman, Palmerton Publishing Company. Suitable phenolic cured resins and brominated phenolic cured resins are commercially available, for example such resins are trademarks SP-1045, CRJ-352, SP-1055 from Schenectady Chemicals, Inc. And SP-1056. Similar phenolic cured resins that are functionally equivalent are available from other sources. As described above, a sufficient amount of curing agent is used to cure the rubber essentially completely.

물론, 충분한 페놀계 경화제가 고무를 완전히 경화시키는데 바람직하다는 것을 이해한다. 고무를 경화시키는데 필요한 페놀계 경화제의 최소량은 고무의 유형, 페놀계 경화제, 경화 촉진제의 유형 및 경화 조건, 예컨대 온도에 따라 달라진다. 전형적으로, EPDM 고무를 완전히 경화시키는데 사용되는 페놀계 경화제의 양은 EPDM 고무 100 중량부를 기준으로 약 5 중량부 내지 약 20 중량부이다. 바람직하게는, 페놀계 경화제의 양은 EPDM 고무 100 중량부를 기준으로 약 7 중량부 내지 약 14 중량부이다. 또한, 고무의 완전한 경화를 보장하기 위해 적정량의 경화 활성화제를 사용한다. 만족스러운 경화 활성화제의 양은 EPDM 고무 100 중량부를 기준으로 약 0.01 중량부 내지 약 10 중량부로 다양하지만, 목적하는 만족스러운 경화가 달성된다면 더 많은 양이 사용될 수도 있다. 용어 "페놀계 경화제"에는 페놀계 경화제 (수지) 및 경화 활성화제가 포함된다. 그러나, 페놀계 경화제의 양이 블렌드의 EPDM 고무 함량을 기준으로 한다는 사실로부터, 페놀계 경화제가 열가소성 중합체 수지와 반응하지 않는다거나, 열가소성 중합체 수지와 EPDM 고무 사이에 반응이 일어나지 않는 것으로 추정해서는 안 된다. 제한된 정도로 매우 유의한 반응이 수반될 수 있으며, 즉 열가소성 중합체 수지와 EPDM 고무 사이의 그라프트는 실질적인 양으로 형성되지 않는다. 본질적으로 모든 경화된 EPDM 고무 및 열가소성 중합체 수지를 고온 용매 추출, 예를 들어 비등 크실렌 추출에 의해 블렌드로부터 분리 및 단리할 수 있으며, 단리된 분획물의 적외선 분석은 EPDM 고무와 열가소성 중합체 수지 사이에 그라프트 공중합체가 거의 형성되지 않았음을 나타낸다.Of course, it is understood that sufficient phenolic curing agent is desirable to fully cure the rubber. The minimum amount of phenolic curing agent required to cure the rubber depends on the type of rubber, the phenolic curing agent, the type of curing accelerator and the curing conditions such as temperature. Typically, the amount of phenolic curing agent used to fully cure the EPDM rubber is from about 5 parts by weight to about 20 parts by weight based on 100 parts by weight of EPDM rubber. Preferably, the amount of phenolic curing agent is about 7 parts by weight to about 14 parts by weight based on 100 parts by weight of EPDM rubber. In addition, an appropriate amount of curing activator is used to ensure complete curing of the rubber. The amount of satisfactory cure activator varies from about 0.01 parts to about 10 parts by weight based on 100 parts by weight of EPDM rubber, although higher amounts may be used if the desired satisfactory cure is achieved. The term “phenolic curing agent” includes phenolic curing agents (resins) and curing activators. However, from the fact that the amount of the phenolic curing agent is based on the EPDM rubber content of the blend, it should not be assumed that the phenolic curing agent does not react with the thermoplastic polymer resin or that no reaction occurs between the thermoplastic polymer resin and the EPDM rubber. . Very significant reactions may be involved to a limited extent, ie the graft between the thermoplastic polymer resin and the EPDM rubber is not formed in substantial amounts. Essentially all cured EPDM rubber and thermoplastic polymer resins can be separated and isolated from the blend by high temperature solvent extraction, such as boiling xylene extraction, and the infrared analysis of the isolated fractions grafts between the EPDM rubber and thermoplastic polymer resin. It indicates that little copolymer is formed.

페놀계 경화제 외에도, 가교제로서 아지드 또한 사용될 수 있다. 적합한 아지드로는 아지도포르메이트, 예컨대 테트라메틸렌비스(아지도포르메이트) (1966년 11월 8일 허여된 브레슬로우(Breslow)의 미국 특허 제3,284,421호 참조); 방향족 폴리아지드, 예컨대 4,4'-디페닐메탄 디아지드 (1967년 1월 10일 허여된 브레슬로우 등의 미국 특허 제3,297,674호 참조); 및 술폰아지드, 예컨대 p,p'-옥시비스(벤젠 술포닐 아지드)가 있다. 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌-α-올레핀-폴리엔 삼원공중합체가 상기 경화 시스템을 위한 엘라스토머의 가황에 적합하다.In addition to the phenolic curing agent, azide may also be used as the crosslinking agent. Suitable azides include azidoformates such as tetramethylenebis (azidoformate) (see US Pat. No. 3,284,421 to Breslow, issued Nov. 8, 1966); Aromatic polyazides such as 4,4'-diphenylmethane diazide (see US Pat. No. 3,297,674 to Breslow et al., Issued January 10, 1967); And sulfonazides such as p, p'-oxybis (benzene sulfonyl azide). Ethylene-α-olefin copolymers or ethylene-α-olefin-polyene terpolymers are suitable for the vulcanization of elastomers for such curing systems.

바람직한 부류의 아지드는 상기 기재된 폴리(술포닐 아지드)이다. 가교를 위해, 폴리(술포닐 아지드)를 가교를 위한 양으로, 즉 출발 물질과 비교할 때 엘라스토머를 가교시키는데 효과적인 양으로, 즉 ASTM D-2765A-84에 따라 시험시 비등 크실렌 중 겔의 불용성에 의해 확인되는 바와 같이 약 10 중량% 이상의 겔 형성에 충분한 폴리(술포닐 아지드)의 양으로 사용한다. 바람직하게는 엘라스토머의 총 중량을 기준으로 약 0.5 중량% 이상, 더욱 바람직하게는 약 1.0 중량% 이상, 가장 바람직하게는 2.0 중량%의 폴리(술포닐 아지드)가 사용되며, 이들 수치는 아지드의 분자량, 및 엘라스토머의 분자량 또는 용융 지수에 따라 달라진다. 제어되지 않은 가열, 불필요한 비용, 및 물리적 특성의 열화를 피하기 위해, 폴리(술포닐 아지드)의 양은 바람직하게는 약 10 중량% 미만, 더욱 바람직하게는 약 5 중량% 미만이다.A preferred class of azide is the poly (sulfonyl azide) described above. For crosslinking, the poly (sulfonyl azide) is used in an amount for crosslinking, i.e. in an amount effective to crosslink the elastomer as compared to the starting material, i.e., insolubility of the gel in boiling xylene when tested according to ASTM D-2765A-84 It is used in an amount of poly (sulfonyl azide) sufficient for gel formation of at least about 10% by weight as identified by. Preferably at least about 0.5% by weight, more preferably at least about 1.0% by weight and most preferably 2.0% by weight of poly (sulfonyl azide) is used, based on the total weight of the elastomer, these values being azide And the molecular weight or melt index of the elastomer. In order to avoid uncontrolled heating, unnecessary costs, and deterioration of physical properties, the amount of poly (sulfonyl azide) is preferably less than about 10% by weight, more preferably less than about 5% by weight.

가교제로서 적합한 퍼옥시드로는 방향족 디아실 퍼옥시드; 지방족 디아실 퍼옥시드; 이염기성 산 퍼옥시드; 케톤 퍼옥시드; 알킬 퍼옥시에스테르; 알킬 히드로퍼옥시드 (예를 들어, 디아세틸퍼옥시드; 디벤조일퍼옥시드; 비스-2,4-디클로로벤조일 퍼옥시드; 디-tert-부틸 퍼옥시드; 디쿠밀퍼옥시드; tert-부틸퍼벤조에이트; tert-부틸쿠밀퍼옥시드; 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥산; 2,5-비스(t-부틸퍼옥시)-2,5-디메틸헥신-3; 4,4,4',4'-테트라-(t-부틸퍼옥시)-2,2-디시클로헥실프로판; 1,4-비스-(t-부틸퍼옥시이소프로필)-벤젠; 1,1-비스-(t-부틸퍼옥시)-3,3,5-트리메틸시클로헥산; 라우로일 퍼옥시드; 숙신산 퍼옥시드; 시클로헥사논 퍼옥시드; t-부틸 퍼아세테이트; 부틸 히드로퍼옥시드 등이 있지만, 이로 제한되는 것은 아니다. 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌-α-올레핀-폴리엔 삼원공중합체가 상기 경화 시스템을 위한 엘라스토머의 가황에 적합하다. Suitable peroxides as crosslinkers include aromatic diacyl peroxides; Aliphatic diacyl peroxides; Dibasic acid peroxides; Ketone peroxide; Alkyl peroxyesters; Alkyl hydroperoxides (eg, diacetylperoxide; dibenzoylperoxide; bis-2,4-dichlorobenzoyl peroxide; di-tert-butyl peroxide; dicumylperoxide; tert-butylperbenzoate; tert-butylcumylperoxide; 2,5-bis (t-butylperoxy) -2,5-dimethylhexane; 2,5-bis (t-butylperoxy) -2,5-dimethylhexine-3; 4 , 4,4 ', 4'-tetra- (t-butylperoxy) -2,2-dicyclohexylpropane; 1,4-bis- (t-butylperoxyisopropyl) -benzene; 1,1- Bis- (t-butylperoxy) -3,3,5-trimethylcyclohexane; lauroyl peroxide; succinic peroxide; cyclohexanone peroxide; t-butyl peracetate; butyl hydroperoxide and the like, Ethylene-α-olefin copolymers or ethylene-α-olefin-polyene terpolymers are suitable for the vulcanization of elastomers for such curing systems.

가황 엘라스토머는 별도의 반응성 압출 공정을 통해 낮은 수준의 퍼옥시드의 존재하에 비닐 실란 단량체에 그라프팅될 수 있다. 적합한 비닐 실란으로는 비닐 트리메톡시실란, 비닐 트리에톡시실란이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 크라프팅된 엘라스토머는 동적 가황 공정 동안에 촉매, 예컨대 디부틸 주석 라우레이트의 존재하에 물과 반응하여 중합체를 경화시킬 수 있다. 적합한 물 원료로는 증기, 물/에틸렌 글리콜 혼합물, 알루미늄 삼수화물, 및 수산화마그네슘이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 에틸렌-α-올레핀 공중합체 또는 에틸렌-α-올레핀-폴리엔 삼원공중합체가 상기 경화 시스템을 위한 엘라스토머의 가황에 적합하다. The vulcanized elastomer can be grafted to the vinyl silane monomer in the presence of low levels of peroxide through a separate reactive extrusion process. Suitable vinyl silanes include, but are not limited to, vinyl trimethoxysilane, vinyl triethoxysilane. The grafted elastomer can be reacted with water in the presence of a catalyst such as dibutyl tin laurate to cure the polymer during the dynamic vulcanization process. Suitable water sources include, but are not limited to, steam, water / ethylene glycol mixtures, aluminum trihydrate, and magnesium hydroxide. Ethylene-α-olefin copolymers or ethylene-α-olefin-polyene terpolymers are suitable for the vulcanization of elastomers for such curing systems.

분자 중에 2개 이상의 SiH 기를 갖는 수소화규소를 히드로실릴화 촉매의 존재하에 불포화 고무 성분의 탄소-탄소 다중 결합과 반응시켜 동적 가황 반응 동안에 유용한 가교를 형성할 수 있다. 적합한 수소화규소 화합물로는 메틸히드로겐 폴리실록산, 메틸히드로겐 디메틸-실록산 공중합체, 메틸히드로겐 알킬 메틸 폴리실록산, 비스(디메틸실릴)알칸 및 비스(디메틸실릴)벤젠이 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 조성물의 가공에 유용한 수소화규소 화합물의 양은 고무의 탄소-탄소 이중 결합 당 약 0.1 내지 약 10.0 몰 당량의 SiH, 바람직하게는 열가소성 엘라스토머의 고무 성분의 탄소-탄소 이중 결합 당 약 0.5 내지 약 5.0 몰 당량의 SiH일 수 있다. 히드로실릴화 가황 반응을 위한 적합한 촉매로는 제VIII군의 전이 금속, 예컨대 팔라듐, 로듐, 백금 등, 또는 이들 금속의 착화물이 있다. 유용한 촉매로서 염화백금산이 미국 특허 제4,803,244호 및 미국 특허 제5,597,867호에 기재되어 있다. 히드로실릴화 가교에 의해 EPDM을 동적으로 가황시켜 TPV를 제조하는 것이 미국 특허 제6,251,998호 (메드스커(Medsker) 등, 2001년 6월 26일)에 기재되어 있으며, 상기 문헌은 전문이 본원에 참고로 포함된다.Silicon hydrides having two or more SiH groups in the molecule can be reacted with carbon-carbon multiple bonds of the unsaturated rubber component in the presence of a hydrosilylation catalyst to form useful crosslinks during the dynamic vulcanization reaction. Suitable silicon hydride compounds include, but are not limited to, methylhydrogen polysiloxanes, methylhydrogen dimethyl-siloxane copolymers, methylhydrogen alkyl methyl polysiloxanes, bis (dimethylsilyl) alkanes and bis (dimethylsilyl) benzenes. The amount of silicon hydride compound useful for processing the composition is from about 0.1 to about 10.0 molar equivalents of SiH per carbon-carbon double bond of the rubber, preferably from about 0.5 to about 5.0 molar equivalents per carbon-carbon double bond of the rubber component of the thermoplastic elastomer May be SiH. Suitable catalysts for hydrosilylation vulcanization are transition metals of group VIII, such as palladium, rhodium, platinum and the like, or complexes of these metals. Platinum chloride as a useful catalyst is described in US Pat. No. 4,803,244 and US Pat. No. 5,597,867. Dynamically vulcanization of EPDM by hydrosilylation crosslinking to produce TPV is described in US Pat. No. 6,251,998 (Medsker et al., June 26, 2001), which is incorporated herein in its entirety. Included as.

일반적으로, TPV 중 열가소성 엘라스토머는 완전히 경화된다. 이러한 완전 경화된 가황물은 열가소성으로서 가공가능하지만, 고무 부분이 일반적인 용매에 거의 완전히 불용성이 되는 시점까지 가교된다. 추출물의 측정이 경화 상태의 적절한 척도인 경우, 블렌드를 가황시켜 열가소성 가황물이 23℃의 시클로헥산에 추출가능한 고무를 약 3 중량% 이하로 함유하도록, 바람직하게는 23℃의 시클로헥산에 추출가능한 고무를 약 2 중량% 이하로 함유하도록 제조한다. 일반적으로, 추출물이 적을수록 더욱 양호한 특성을 나타내는 것이며, 가황물이 23℃의 시클로헥산에 추출가능한 고무를 본질적으로 함유하지 않는 (0.5 중량% 미만) 것이 더욱 바람직하다. 겔%로 표현되는 겔 함량은 23℃의 시클로헥산 중에 48시간 동안 시편을 함침시킴으로써 불용성 중합체의 양을 측정하는 단계, 건조된 잔류물을 칭량하는 단계, 기지의 조성물을 기초로 하여 적합하게 보정을 행하는 단계를 포함하는 미국 특허 제3,203,937호의 절차에 따라 측정할 수 있다. 따라서, 보정된 초기 및 최종 중량은 초기 중량으로부터 시클로헥산에 가용성인 고무, 예컨대 신전유, 가소제 및 수지 성분 이외의 시클로헥산에 가용성인 성분의 중량을 차감함으로써 사용된다. 임의의 불용성 안료, 충전제 등은 초기 및 최종 중량 둘 다로부터 차감된다. Generally, the thermoplastic elastomer in TPV is fully cured. Such fully cured vulcanizates are processable as thermoplastics, but crosslink until the rubber portion is almost completely insoluble in common solvents. If the measurement of the extract is an appropriate measure of the curing state, the blend is vulcanized so that the thermoplastic vulcanizate contains up to about 3% by weight of rubber extractable in cyclohexane at 23 ° C., preferably extractable in cyclohexane at 23 ° C. It is prepared to contain up to about 2% by weight of rubber. In general, the fewer the extracts, the better the properties, and more preferably the vulcanizates are essentially free (less than 0.5% by weight) of extractable rubber in cyclohexane at 23 ° C. The gel content, expressed as percent gel, is determined by measuring the amount of insoluble polymer by impregnating the specimen in cyclohexane at 23 ° C. for 48 hours, weighing the dried residue, and suitably correcting based on the known composition. Measurement can be made according to the procedure of US Pat. No. 3,203,937, including the step of making it. Thus, the calibrated initial and final weights are used by subtracting the weight of components that are soluble in cyclohexane other than the rubber, such as extender oils, plasticizers, and resin components, that are soluble in cyclohexane. Any insoluble pigments, fillers and the like are subtracted from both initial and final weights.

첨가제additive

TPV의 특성은 가황 반응 이전 또는 이후에 EPDM 고무, 열가소성 중합체 수지 및 그의 블렌드의 배합에 통상적인 성분들을 첨가함으로써 개질될 수 있다. 이러한 성분의 예로는 입자상 충전제, 예컨대 카본 블랙, 비정질의 분쇄된 또는 열분해법 실리카, 이산화티탄, 착색 안료, 점토, 활석, 탄산칼슘, 월라스토나이트, 운모, 몬모릴로나이트, 유리 비드, 중공 유리구, 유리 섬유, 산화아연 및 스테아르산, 안정화제, 분해방지제, 난연제, 가공 조제, 접착제, 증점제, 가소제, 왁스, 불연속상 섬유, 예컨대 목재 셀롤로즈 섬유, 및 신전유가 있다. 카본 블랙, 신전유 또는 이들 둘 다는 바람직하게는 동적 경화 이전에 첨가하는 것이 특히 추천된다. 카본 블랙은 인장 강도를 개선시키고, 페놀계 경화제를 촉진시키는 경향이 있다. 신전유는 오일 팽창에 대한 내성, 열 안정성, 히스테리시스, 비용, 엘라스토플라스틱 조성물의 영구변형률을 개선시킬 수 있다. 방향족, 나프텐계 및 파라핀계 신전유가 만족스럽다. 신전유의 첨가 또한 가공성을 개선시킬 수 있다. 적합한 신전유에 대해서는 문헌 [Rubber World Blue Book, supra, pages 145-190]를 참조한다. 첨가되는 신전유의 양은 목적하는 특성에 따라 달라지고, 그 상한은 특정 오일 및 블렌드 성분의 상용성에 따라 달라지며, 신전유의 과도한 삼출이 일어나는 시점을 초과하는 것이다. 전형적으로, 올레핀 고무 및 열가소성 중합체 수지의 블렌드 100 중량부 당 약 5 내지 약 300 중량부의 신전유가 첨가된다. 보통, 블렌드에 존재하는 고무 100 중량부 당 약 30 내지 약 250 중량부의 신전유가 첨가되고, 고무 100 중량부 당 약 70 내지 약 200 중량부의 신전유를 첨가하는 것이 바람직하다. 신전유의 양은 적어도 부분적으로 고무의 유형에 따라 달라진다. 고점도 고무는 더욱더 오일 신장성이다. The properties of TPV can be modified by adding components conventional to the formulation of EPDM rubber, thermoplastic polymer resins and blends thereof before or after the vulcanization reaction. Examples of such components include particulate fillers such as carbon black, amorphous pulverized or pyrolytic silica, titanium dioxide, colored pigments, clays, talc, calcium carbonate, wollastonite, mica, montmorillonite, glass beads, hollow glass spheres, glass Fibers, zinc oxide and stearic acid, stabilizers, antidegradants, flame retardants, processing aids, adhesives, thickeners, plasticizers, waxes, discontinuous fibers such as wood cellulose fibers, and extender oils. Particularly recommended is that carbon black, extender oil or both are preferably added prior to dynamic curing. Carbon black tends to improve tensile strength and promote phenolic curing agents. Extending oils can improve resistance to oil expansion, thermal stability, hysteresis, cost, and permanent strain in elastomeric compositions. Aromatic, naphthenic and paraffinic oils are satisfactory. Addition of extender oil may also improve processability. For suitable extension oils, see Rubber World Blue Book, supra, pages 145-190. The amount of extender oil added depends on the desired properties, the upper limit depends on the compatibility of the particular oil and blend components, and is beyond the point at which excessive exudation of the extender oil occurs. Typically, about 5 to about 300 parts by weight of extender oil is added per 100 parts by weight of the blend of olefin rubber and thermoplastic polymer resin. Usually, it is preferred to add about 30 to about 250 parts by weight of extender oil per 100 parts by weight of rubber present in the blend and add about 70 to about 200 parts by weight of extender oil per 100 parts by weight of rubber. The amount of extender oil depends at least in part on the type of rubber. High viscosity rubbers are even more oil extensible.

착색가능한 조성물은 카본 블랙 대신에 비-블랙 충전제를 혼입시킴으로써 제조된다. 무색, 회백색 또는 백색 안료 (충전제, 신장제, 또는 강화 안료), 예컨대 비정질의 분쇄된 또는 열분해법 실리카, 규산알루미늄, 규산마그네슘, 카올린 점토, 몬모릴로나이트, 월라스토나이트, 및 이산화티탄이 이러한 목적에 적합하다. 바람직하게는, 커플링제, 예컨대 티타네이트 또는 실란을 비-블랙 충전제, 특히 카올린 점토와 함께 사용한다. 전형적으로, 블렌드 중 고무 100 중량부 당 약 5 내지 약 100 중량부의 비-블랙 안료를 첨가한다. 충전제, 즉 카본 블랙 또는 비-블랙 충전제의 전형적인 첨가는 EPDM 고무 100 중량부 당 약 40 내지 약 250 중량부의 카본 블랙, 및 EPDM 고무 및 신전유의 총 100 중량부 당 약 10 내지 약 100 중량부의 충전제이다. 사용될 수 있는 충전제의 양은 충전제의 유형 및 사용되는 신전유의 양에 따라 달라진다. Colorable compositions are prepared by incorporating non-black fillers instead of carbon black. Colorless, off-white or white pigments (fillers, extenders, or reinforcing pigments) such as amorphous ground or pyrolytic silica, aluminum silicate, magnesium silicate, kaolin clay, montmorillonite, wollastonite, and titanium dioxide are suitable for this purpose Do. Preferably, a coupling agent such as titanate or silane is used together with the non-black filler, in particular kaolin clay. Typically, about 5 to about 100 parts by weight of non-black pigment is added per 100 parts by weight of rubber in the blend. Typical additions of fillers, ie carbon black or non-black fillers, are from about 40 to about 250 parts by weight of carbon black per 100 parts by weight of EPDM rubber, and from about 10 to about 100 parts by weight of filler per 100 parts by weight of EPDM rubber and extender oil. . The amount of filler that can be used depends on the type of filler and the amount of extender oil used.

TPVTPV 의 제조 방법Manufacturing method

열가소성 가황물은 전형적으로 동적 가황에 의해 플라스틱 및 경화된 고무를 블렌딩함으로써 제조할 수 있다. 조성물은 고무 및 또는 내부 혼합기, 예컨대 밴버리(Banbury) 혼합기에서 혼합하는 것을 포함하는, 고무 중합체의 임의의 적합한 혼합 방법에 의해 제조될 수 있다. 배합 공정에서, 통상적인 배합 성분들이 혼입된다. 이러한 성분들로는 1종 이상의 유형의 카본 블랙, 추가의 신전유, 기타 충전제, 예컨대 점토, 실리카 등, 증점제, 왁스, 비등 수지 등, 산화아연, 항산화제, 오존화 방지제, 가공 조제, 및 경화 활성화제가 있다. 일반적으로, 약 60℃가 넘지 않는 온도에서 작동되는 고무 밀 및 또는 내부 혼합기에서 실행될 수 있는 제2 단계의 배합시에 경화 활성화제를 첨가하는 것이 바람직하다. 경화 활성화제로는 황 및 다양한 황 함유 촉진제가 있다. 화합물은 약 150℃ 내지 약 200℃의 온도에서 약 5 내지 약 60분 동안 가열함으로써 통상적인 방식에 의해 경화되어, 본원에 기재된 유용한 특성을 갖는 신규 엘라스토머 가황물을 형성한다. 구체적인 본 발명의 실시양태는 이후 단지 설명의 목적으로 기재된다. Thermoplastic vulcanizates can be prepared by blending plastics and cured rubbers, typically by dynamic vulcanization. The composition may be prepared by any suitable mixing method of the rubber polymer, including mixing in a rubber and or internal mixer, such as a Banbury mixer. In the compounding process, conventional compounding ingredients are incorporated. These components include one or more types of carbon black, additional extender oils, other fillers such as clays, silicas, thickeners, waxes, boiling resins, such as zinc oxides, antioxidants, antiozonants, processing aids, and cure activators. have. In general, it is preferred to add a curing activator in the formulation of the second stage, which may be carried out in a rubber mill and / or in an internal mixer operating at a temperature not exceeding about 60 ° C. Curing activators include sulfur and various sulfur containing accelerators. The compound is cured by conventional manner by heating at a temperature of about 150 ° C. to about 200 ° C. for about 5 to about 60 minutes to form a novel elastomer vulcanizate having the useful properties described herein. Specific embodiments of the invention are hereinafter described for illustrative purposes only.

동적 가황은 고무가 경화되는 동안 플라스틱, 고무 및 고무 경화제의 블렌드가 소련되는 공정이다. 용어 "동적"은 가황성 조성물이 가황 단계 동안에 (고정된 반응 공간에서) 부동성인 "정적" 가황과는 반대로, 가황 단계 동안에 혼합물이 전단력을 받는 것을 나타낸다. 동적 가황의 한 이점은, 블렌드가 적절한 비율의 플라스틱 및 고무를 함유할 때 엘라스토플라스틱 (열가소성 엘라스토머) 조성물이 수득될 수 있다는 것이다. 동적 가황의 예는 미국 특허 제3,037,954호; 제3,806,558호; 제4,104,210호; 제4,116,914호; 제4,130,535호; 제4,141,863호; 제4,141,878호; 제4,173,556호; 제4,207,404호; 제4,271,049호; 제4,287,324호; 제4,288,570호; 제4,299,931호; 제4,311,628호 및 제4,338,413호에 기재되어 있고, 이들의 전문이 본원에 참고로 포함된다. Dynamic vulcanization is a process by which the blend of plastics, rubber and rubber hardener is sovietized while the rubber is cured. The term "dynamic" denotes that the mixture receives shear forces during the vulcanization step, as opposed to "static" vulcanization, where the vulcanizable composition is immobilized (in a fixed reaction space) during the vulcanization step. One advantage of dynamic vulcanization is that an elastomeric (thermoplastic elastomer) composition can be obtained when the blend contains an appropriate proportion of plastic and rubber. Examples of dynamic vulcanization are described in US Pat. No. 3,037,954; 3,806,558; 3,806,558; 4,104,210; 4,104,210; 4,116,914; 4,116,914; 4,130,535; 4,130,535; 4,141,863; 4,141,863; 4,141,878; 4,141,878; No. 4,173,556; No. 4,207,404; No. 4,271,049; 4,287,324; No. 4,288,570; 4,299,931; 4,311,628 and 4,338,413, the entirety of which is incorporated herein by reference.

2000 sec-1 이상의 전단 속도를 발생시킬 수 있는 임의의 혼합기가 가공을 수행하기에 적합하다. 일반적으로, 이는 혼련 부재의 팁과 벽 사이에 좁은 공극을 갖는 고속 내부 혼합기를 필요로 한다. 전단 속도는 상기 팁과 벽 사이 공간에서의 속도 기울기이다. 충분한 전단 속도를 발생시키기 위해서는, 일반적으로 상기 팁과 벽 사이의 공극에 따라 혼련 부재의 회전이 약 100 내지 약 500 회전/분 (rpm)인 것이 적합하다. 주어진 혼련 부재 상의 팁의 개수 및 회전 속도에 따라, 조성물이 각 부재에 의해 혼련되는 회수가 약 1 내지 약 30 회/초, 바람직하게는 약 5 내지 약 30 회/초, 더욱 바람직하게는 약 10 내지 약 30 회/초이다. 이는 전형적으로 가황 반응 동안 물질이 약 200 내지 약 1800회 혼련된다는 것을 의미한다. 예를 들어, 체류 시간이 약 30초인 혼합기에서 약 400 rpm으로 회전하는 3개의 팁을 갖는 로터를 이용하는 전형적인 공정에서는 물질을 약 600회 혼련시킨다.Any mixer capable of generating a shear rate of 2000 sec −1 or higher is suitable for performing the processing. In general, this requires a high speed internal mixer having a narrow void between the tip of the kneading member and the wall. Shear velocity is the velocity gradient in the space between the tip and the wall. In order to generate a sufficient shear rate, it is generally suitable for the kneading member to rotate about 100 to about 500 revolutions per minute (rpm), depending on the gap between the tip and the wall. Depending on the number and rotation speed of the tips on a given kneading member, the number of times the composition is kneaded by each member is about 1 to about 30 times / second, preferably about 5 to about 30 times / second, more preferably about 10 To about 30 times / second. This typically means that the material is kneaded about 200 to about 1800 times during the vulcanization reaction. For example, in a typical process using a rotor with three tips rotating at about 400 rpm in a mixer having a residence time of about 30 seconds, the material is kneaded about 600 times.

상기 공정을 수행하는데 만족스러운 혼합기는 독일 소재의 워너 앤드 플라이더러(Werner & Pfleiderer)의 고전단 혼합 압출기이다. 워너 앤드 플라이더러 (W&P) 압출기는 교차된 2개의 스크류가 동일한 방향으로 회전하는 이축 스크류 압출기이다. 이러한 압출기에 대한 상세한 내용은 미국 특허 제3,963,679호 및 제4,250,292호, 및 독일 특허 제2,302,546호; 제2,473,764호 및 제2,549,372호에 기재되어 있으며, 이들의 전문이 본원에 참고로 포함된다. 스크류 직경은 약 53 mm 내지 약 300 mm로 다양하며, 배럴 길이도 다양하지만, 일반적으로 최대 배럴 길이는 약 42의 직경비로 길이를 유지하는데 필요한 길이이다. 이들 압출기의 축 스크류는 일반적으로 전달 대역 및 혼련 대역의 일련의 교대 방식으로 이루어진다. 전달 대역은 물질이 압출기의 각 혼련 대역으로 이동하게 한다. 전형적으로 배럴의 길이를 따라 균일하게 분포된 동일한 개수의 전달 및 혼련 대역이 존재한다. 1, 2, 3 또는 4개의 팁을 함유하는 혼련 부재가 적합하지만, 3개의 팁을 갖는 약 5 내지 약 30 mm 폭의 혼련 부재가 바람직하다. 추천되는 스크류 속도 약 100 내지 약 600 rpm 및 반경방향 공극 약 0.1 내지 약 0.4 mm에서, 이들 혼합 압출기는 약 2000 sec-1 내지 약 7500 -1 또는 그 이상의 전단 속도를 제공한다. 균질화 및 동적 가황을 비롯한 공정에서 소모되는 순수 혼합 전력은 보통 약 100 내지 약 500 W·h/kg 제조된 생성물, 약 300 내지 약 400 W·h/kg 제조된 생성물이다. A satisfactory mixer for carrying out the process is a high shear mixing extruder from Warner & Pfleiderer, Germany. The Warner and Flyder (W & P) extruder is a twin screw extruder in which two crossed screws rotate in the same direction. Details of such extruders are described in US Pat. Nos. 3,963,679 and 4,250,292, and German Patents 2,302,546; 2,473,764 and 2,549,372, the entirety of which is incorporated herein by reference. Screw diameters vary from about 53 mm to about 300 mm and barrel lengths vary, but in general, the maximum barrel length is the length needed to maintain the length at a diameter ratio of about 42. The shaft screws of these extruders are generally made up of a series of alternations of delivery zones and kneading zones. The delivery zone allows the material to move into each kneading zone of the extruder. Typically there is an equal number of delivery and kneading zones distributed evenly along the length of the barrel. Kneading members containing one, two, three or four tips are suitable, but a kneading member of about 5 to about 30 mm width with three tips is preferred. At recommended screw speeds of about 100 to about 600 rpm and radial voids of about 0.1 to about 0.4 mm, these mixed extruders provide shear rates of about 2000 sec −1 to about 7500 −1 or more. The net mixed power consumed in the process, including homogenization and dynamic vulcanization, is usually about 100 to about 500 W · h / kg produced product, about 300 to about 400 W · h / kg produced product.

상기 공정은 W&P 이축 스크류 압출기, 모델 ZSK-53 또는 ZSK-83을 사용하여 설명된다. 달리 언급하지 않는 한, 경화 활성화제를 제외한 모든 플라스틱, 고무 및 기타 배합 성분들은 압출기의 입구로 공급된다. 압출기의 1/3 지점에서, 조성물이 소련되어 플라스틱을 용융시키고 본질적으로 균일 블렌드를 형성한다. 경화 활성화제 (가황 촉진제)를 상기 첫번째 입구로부터 하류로 배럴의 길이의 약 1/3 지점에 있는 또다른 입구를 통해 첨가한다. 압출기의 나머지 2/3 지점 (경화 활성화제 입구와 압출기의 출구 사이)은 동적 가황 대역으로 간주된다. 감압하에 작동되는 통기구는 임의의 부산물을 제거하기 위해 출구 가까이에 위치한다. 때때로, 추가의 신전유 또는 가소제 및 착색제를 가황 대역의 대략 중간쯤에 위치하는 또다른 입구로 첨가한다. The process is described using a W & P twin screw extruder, model ZSK-53 or ZSK-83. Unless stated otherwise, all plastics, rubbers and other compounding components except the curing activator are fed to the inlet of the extruder. At one third of the extruder, the composition is soviet to melt the plastic and form an essentially uniform blend. A cure activator (vulcanization accelerator) is added downstream from the first inlet through another inlet about one third of the length of the barrel. The remaining two thirds of the extruder (between the curing activator inlet and the outlet of the extruder) is considered a dynamic vulcanization zone. A vent operated under reduced pressure is located near the outlet to remove any byproducts. Occasionally, additional extender oil or plasticizer and colorant are added to another inlet located approximately in the middle of the vulcanization zone.

가황 대역에서의 체류 시간은 주어진 양의 물질이 상기 가황 대역내에 있는 시간이다. 압출기가 전형적으로 약 60 내지 약 80%가 채워진 꽉 차지 않은 조건하에 작동되기 때문에, 체류 시간은 공급 속도에 본질적으로 정비례한다. 따라서, 가황 대역에서의 체류 시간은 동적 가황 대역의 총 부피와 충전 인자를 곱하고 부피 유속으로 나누어서 계산된다. 전단 속도는 스크류 팁에 의해 생성된 생성물의 원주를 초당 스크류 회전수와 곱하고 팁 공극으로 나눔으로써 계산된다. 달리 말하면, 전단 속도는 팁 공급으로 나눈 팁 속도이다. The residence time in the vulcanization zone is the time during which a given amount of material is in the vulcanization zone. Since the extruder is typically operated under tight conditions filled with about 60 to about 80%, the residence time is essentially directly proportional to the feed rate. Thus, the residence time in the vulcanization zone is calculated by multiplying the total volume of the dynamic vulcanization zone by the filling factor and dividing by the volume flow rate. Shear rate is calculated by multiplying the circumference of the product produced by the screw tip by the number of screw revolutions per second and dividing by the tip void. In other words, the shear rate is the tip speed divided by the tip feed.

고무/열가소성 중합체 수지 블렌드의 동적 경화 이외의 방법을 이용하여 조성물을 제조할 수 있다. 예를 들어, 열가소성 중합체 수지의 부재하에, 동적 또는 정적으로 고무를 완전 경화시키고, 전력 공급하고, 수지의 융점 또는 연화점 초과의 온도에서 열가소성 중합체 수지를 혼합할 수 있다. 가교된 고무 입자가 소형이고, 잘 분산되어 있으며, 적절한 농도를 갖는 경우, 가교된 고무 및 열가소성 중합체 수지를 블렌딩함으로써 조성물을 용이하게 수득할 수 있다. 가교된 고무의 잘 분산된 소형 입자를 포함하는 혼합물을 수득하는 것이 바람직하다. 분산이 불량하거나 너무 큰 고무 입자를 함유하는 혼합물은 저온 분쇄에 의해 분쇄하여, 입자 크기를 약 50 μm 미만, 바람직하게는 약 20 μm 미만, 더욱 바람직하게는 약 5 μm 미만으로 감소시킬 수 있다. 충분한 분쇄 또는 파쇄 후, TPV 조성물이 수득된다. 종종, 분산이 불량하거나 너무 큰 고무 입자가 육안으로 명백하고 성형 시트에서 관찰된다. 이는 안료 및 충전제가 부재하는 경우에 특히 그러하다. 이러한 경우, 파쇄 및 재성형을 수행하여, 고무 입자 또는 큰 입자의 응집물이 명백하지 않거나 육안으로 덜 명백하며 기계적 특성이 훨씬 개선된 시트를 제공한다. The composition can be prepared using methods other than the dynamic curing of the rubber / thermoplastic polymer resin blend. For example, in the absence of a thermoplastic polymer resin, the rubber can be fully cured, powered up and powered up dynamically or statically and mixed at a temperature above the melting or softening point of the resin. If the crosslinked rubber particles are small, well dispersed and have the appropriate concentration, the composition can be easily obtained by blending the crosslinked rubber and the thermoplastic polymer resin. It is desirable to obtain a mixture comprising well dispersed small particles of crosslinked rubber. Mixtures containing poorly dispersed or too large rubber particles may be ground by low temperature grinding to reduce the particle size to less than about 50 μm, preferably less than about 20 μm, more preferably less than about 5 μm. After sufficient grinding or crushing, a TPV composition is obtained. Often, poorly dispersed or too large rubber particles are visible to the naked eye and are observed in the molded sheet. This is especially true where pigments and fillers are absent. In this case, crushing and reshaping are performed to provide a sheet in which rubber particles or agglomerates of large particles are not apparent or less apparent to the naked eye and the mechanical properties are much improved.

본 발명의 일부 실시양태에서, TPV는 1 단계 또는 2 단계 이상의 배합 공정을 이용하여 제조되며, 여기서 TPV의 생성과 함께 열가소성 중합체가 분지화된다. 페놀계 경화제를 이용하는 1 단계 배합에서는, 페놀계 경화제가 파단되는 것을 피하기 위해 배합 온도가 바람직하게는 220℃ 미만으로 유지된다. 2 단계 배합에서는, 페놀계 경화제를 전형적으로 제2 단계 동안에 첨가하고, 제2 단계의 온도를 220℃ 미만으로 유지한다.In some embodiments of the invention, TPV is prepared using one or two or more compounding processes, wherein the thermoplastic polymer is branched with the production of TPV. In one-step blending using a phenolic curing agent, the blending temperature is preferably kept below 220 ° C in order to avoid breaking of the phenolic curing agent. In a two stage formulation, the phenolic curing agent is typically added during the second stage and the temperature of the second stage is maintained below 220 ° C.

동적 가황과 함께 열가소성 중합체의 온-라인 분지화 공정의 세가지 간단한 예시가 하기에 기재된다:Three simple examples of the on-line branching process of thermoplastic polymers with dynamic vulcanization are described below:

단일 단계: 폴리프로필렌 (단독중합체 또는 공중합체 (랜덤 중합체 또는 충격 공중합체)), EPDM, 안정화제, 가공 조제, 및 ZnO, 및 할로겐 공여자, 예컨대 이염화주석의 혼합물을 충전한다. 오일을 첨가하거나 오일 중에 투입한다. 모든 다른 성분들이 긴밀하게 혼합되도록, 페놀계 경화제 (예컨대, SP 1055 또는 SP 1045)를 압출기 배럴을 따른 지점에서 측면 아암(arm) 공급부를 통해 공급한다. 대안적으로, 다른 성분들과 함께 비-할로겐화 페놀계 경화제 (예컨대, SP 1045)를 할로겐 공여자 대신에 첨가할 수 있다. 그 후, 할로겐 공여자를 측면 공급부를 통해 압출기의 하류로 첨가한다. 임의로, 장쇄 분지화를 부가하기 위해 50 ppm 내지 450 ppm의 DPO-BSA 농축 마스터 배치를 폴리프로필렌 및/또는 EPDM과 함께 첨가할 수 있다. 사용되는 전형적인 제형은 하기 표 1에 개시되어 있다. 압출기 또는 혼합기는 압출기 대역내의 온도 프로파일이 22O℃를 넘지 않도록 작동된다. 압출기 접근법의 경우 균일 혼합을 달성하기 위해서는 적합한 혼합 스크류가 필요하다. 마지막으로, 용융물을 냉각하고 펠렛화한다. Single step: Charge a mixture of polypropylene (homopolymer or copolymer (random polymer or impact copolymer)), EPDM, stabilizer, processing aid, and ZnO, and halogen donor such as tin dichloride. Add or add oil. A phenolic curing agent (eg SP 1055 or SP 1045) is fed through the side arm feed at a point along the extruder barrel so that all other components are intimately mixed. Alternatively, a non-halogenated phenolic curing agent (eg SP 1045) may be added in place of the halogen donor along with other components. The halogen donor is then added downstream of the extruder via the side feed. Optionally, 50 ppm to 450 ppm DPO-BSA concentrated master batch can be added with polypropylene and / or EPDM to add long chain branching. Typical formulations used are shown in Table 1 below. The extruder or mixer is operated such that the temperature profile in the extruder zone does not exceed 22O &lt; 0 &gt; C. For the extruder approach, suitable mixing screws are required to achieve homogeneous mixing. Finally, the melt is cooled and pelletized.

압출기에서 2 단계: 일면으로, 높은 종횡비 및 2개의 공급 호퍼를 갖는 스크류 배합 압출기를 사용한다. 폴리프로필렌 (단독중합체 또는 공중합체 (랜덤 또는 충격 공중합체)), 및 임의로 0 내지 450 ppm의 DPO-BSA 마스터 배치를 제1 공급부를 통해 첨가한다. 상기 제1 대역의 온도는 제2 공급 호퍼에 도달할 때까지 200 내지 250℃로 유지한다. 제2 공급 호퍼에 인접한 압출기의 온도를 190℃ 내지 220℃로 저하시킨다. 제2 공급 호퍼에서, EPDM, 안정화제, 가공 조제, 충전제 및 할로겐 공여자를 첨가한다. 그 후, 오일을 투입한다. 페놀계 경화제 (SP 1055 또는 SP 1045)를 측면 아암 공급부를 통해 첨가한다. 또한, 혼합 공정 동안에 비-할로겐화 페놀계 경화제를 할로겐 공여자 대신에 첨가할 수 있고, 할로겐 공여자가 비-할로겐화 페놀계 경화제를 대신할 수 있다. 전형적인 제형은 표 1에 기재되어 있다. 압출기로부터 배출된 최종 용융물을 냉각하고 펠렛화한다. Step 2 in the extruder: On one side, a screw compounding extruder with a high aspect ratio and two feed hoppers is used. Polypropylene (homopolymer or copolymer (random or impact copolymer)), and optionally 0 to 450 ppm of DPO-BSA master batch is added via the first feed. The temperature of the first zone is maintained at 200 to 250 ° C. until reaching the second feed hopper. The temperature of the extruder adjacent to the second feed hopper is lowered to 190 ° C to 220 ° C. In the second feed hopper, EPDM, stabilizers, processing aids, fillers and halogen donors are added. After that, oil is added. Phenol-based curing agent (SP 1055 or SP 1045) is added via the side arm feed. In addition, a non-halogenated phenolic curing agent may be added in place of the halogen donor during the mixing process, and the halogen donor may replace the non-halogenated phenolic curing agent. Typical formulations are listed in Table 1. The final melt discharged from the extruder is cooled and pelletized.

혼합기에서 단일 단계: 혼합기 (예를 들어, 브라벤더(Brabender) 배치 혼합기)를 PP (단독중합체 또는 공중합체 (랜덤 또는 충격 공중합체)), EPDM, 안정화제 및 가공 조제, 및 할로겐 공여자로 충전한다. 상기 제형에 오일을 첨가하고, 토크(torque)가 증가하고, 2분 더 계속 혼합한다. 대략 2분 동안 혼합하고, 페놀계 경화제를 첨가한다. 전형적인 제형은 표 1에 기재되어 있다. 마지막으로 용융물을 냉각하고 펠렛화한다. Single step in the mixer: Fill the mixer (eg, Brabender batch mixer) with PP (homopolymer or copolymer (random or impact copolymer)), EPDM, stabilizer and processing aids, and halogen donor . Add oil to the formulation, increase the torque and continue mixing for 2 more minutes. Mix for approximately 2 minutes and add phenolic curing agent. Typical formulations are listed in Table 1. Finally, the melt is cooled and pelletized.

혼합기에서 2 단계: 혼합기 (예를 들어, 브라벤더 배치 혼합기)를 PP (단독중합체 또는 공중합체 (랜덤 또는 충격 공중합체)) 및 0 내지 450 ppm의 DPO-BSA로 충전하고, 2O℃ 내지 25O℃의 온도에서 균일 용융물로 혼합한다. 혼합물을 대략 190℃로 냉각시키고, EPDM, 안정화제 및 가공 조제를 첨가한다. 상기 제형에 오일을 첨가하고, 토크가 증가하고, 2분 더 계속 혼합한다. 대략 2분 동안 혼합하고, 페놀계 경화제를 첨가한다. 전형적인 제형은 표 1에 기재되어 있다. 마지막으로 용융물을 냉각하고 펠렛화한다. Step 2 in the Mixer: Fill a mixer (e.g., a brabender batch mixer) with PP (homopolymer or copolymer (random or impact copolymer)) and 0-450 ppm DPO-BSA, and Mix into a uniform melt at a temperature of. The mixture is cooled to approximately 190 ° C. and EPDM, stabilizer and processing aid are added. Add oil to the formulation, increase torque and continue mixing for 2 more minutes. Mix for approximately 2 minutes and add phenolic curing agent. Typical formulations are listed in Table 1. Finally, the melt is cooled and pelletized.

상기 기재된 1 단계 및 2 단계 공정에 의해 제조된 TPV 혼합물은 초반부 실시예에 예시된 것과 유사한 특성을 가질 것이다. The TPV mixtures prepared by the one- and two-step processes described above will have properties similar to those exemplified in the earlier examples.

일부 실시양태에서, 열가소성 가황물 조성물은 (1) 분지화 지수가 1.0 미만인 분지형 폴리프로필렌; (2) 에틸렌성 불포화 EPDM 엘라스토머; (3) 본원에 개시된 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체; 및 페놀계 수지의 혼합물 또는 반응 생성물을 포함하고, 여기서 분지형 폴리프로필렌은 중량-평균 분자량이 약 100,000 내지 1,000,000이고, 용융 강도가 동일한 중량-평균 분자량을 갖는 선형 폴리프로필렌의 약 50% 이상이다. In some embodiments, the thermoplastic vulcanizate composition comprises (1) branched polypropylene with a branching index of less than 1.0; (2) ethylenically unsaturated EPDM elastomers; (3) the ethylene / α-olefin interpolymers disclosed herein; And mixtures or reaction products of phenolic resins, wherein the branched polypropylene has a weight-average molecular weight of about 100,000 to 1,000,000 and is at least about 50% of the linear polypropylene having the same weight-average molecular weight.

Figure 112007066733343-PCT00014
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TPVTPV 의 적용Application of

열가소성 가황물 조성물은 다양한 제품, 예컨대 타이어, 호스, 벨트, 개스킷, 성형품 및 성형 부품의 제조에 유용하다. 특히, 높은 용융 강도를 요구하는 제품, 예컨대 대형 부품 취입 성형품, 발포체, 및 와이어 케이블에 유용하다. 또한, 열가소성 수지, 특히 열가소성 중합체 수지의 개질에 유용하다. 조성물은 고무 개질된 열가소성 수지를 제조하는 통상적인 혼합 장치를 이용하여 열가소성 수지와 블렌딩할 수 있다. 개질된 열가소성 수지의 특성은 블렌딩된 열가소성 엘라스토머 조성물의 양에 따라 달라진다. Thermoplastic vulcanizate compositions are useful in the manufacture of a variety of products such as tires, hoses, belts, gaskets, shaped articles and molded parts. In particular, they are useful for products requiring high melt strength, such as large part blow molded articles, foams, and wire cables. It is also useful for modifying thermoplastic resins, especially thermoplastic polymer resins. The composition may be blended with the thermoplastic resin using conventional mixing equipment to produce rubber modified thermoplastic resins. The properties of the modified thermoplastic resins depend on the amount of blended thermoplastic elastomer composition.

열가소성 가황물 조성물은 또한 초임계 유체 (예를 들어, CO 또는 N2)를 사용하는 미세발포성 TPV 발포체의 제조에 사용될 수 있다. 이러한 기술은 미국 특허 제5,158,986호; 제5,160,674호; 제5,334,356호; 제5,866,053호; 제6,,169,122호; 제6,,284,810호; 및 제6,294,115호에 기재되어 있으며, 상기 문헌들은 전문이 본원에 참고로 포함된다. 본원에 개시된 방법은 변형시키거나 변형시키지 않고 본 발명의 실시양태에서 이용될 수 있다.Thermoplastic vulcanizate compositions may also be used to prepare microfoamable TPV foams using supercritical fluids (eg, CO or N 2 ). Such techniques are described in US Pat. No. 5,158,986; 5,160,674; 5,160,674; 5,334,356; 5,334,356; 5,866,053; 5,866,053; No. 6,169,122; No. 6,2,810,810; And 6,294,115, which are hereby incorporated by reference in their entirety. The methods disclosed herein can be used in embodiments of the invention with or without modification.

추가의 TPV 용도는 하기 미국 특허에 개시되어 있다: 발명의 명칭이 "High temperature, oil resistant thermoplastic vulcanizates made from polar plastics and acrylate or ethylene-acrylate elastomers"인 제6,329,463호; 발명의 명칭이 "Modification of thermoplastic vulcanizates using random propylene copolymer"인 제6,288,171호; 발명의 명칭이 "Process for preparing thermoplastic vulcanizates"인 제6,277,916호; 발명의 명칭이 "Elastic fiber"인 제6,270,896호; 발명의 명칭이 "Sealing means for electrically driven water purification units"인 제6,235,166호; 발명의 명칭이 "Synthetic closure"인 제6,221,451호; 발명의 명칭이 "thermoplastic vulcanizates of carboxylated nitrile rubber and thermoplastic polyurethanes"인 제6,207,752호; 발명의 명칭이 "Free radically cured thermoplastic vulcanizates of a polyolefin and a acrylate modified paraalkylstyrene/isoolefin copolymer"인 제6,174,962호; 발명의 명칭이 "Vulcanization of carboxyl containing elastomers using reductive hydrosilylation with extension into dynamic vulcanization"인 제6,169,145호; 발명의 명칭이 "Preferred process for silicon hydride addition and preferred degree of polymerization for silicon hydride for thermoplastic vulcanizates"인 제6,150,464호; 발명의 명칭이 "Organosilane cured butyl rubber/polypropylene TPV"인 제6,147,160호; 발명의 명칭이 "thermoplastic vulcanizates from a cyclic olefin rubber, a polyolefin, and a compatiblizer"인 제6,100,334호; 발명의 명칭이 "TPV from hydrosilylation crosslinking of acrylic modified bromo XP-50 butyl rubber"인 제6,084,031호; 발명의 명칭이 "thermoplastic elastomer triblend from an engineering, functionalized ethylene and or diene polymer, and brominated isobutylene p-methylstyrene copolymer"인 제6,069,202호; 발명의 명칭이 "thermoplastic compositions containing elastomers and fluorine containing thermoplastics"인 제6,066,697호; 발명의 명칭이 "Elastomeric compounds incorporating silicon-treated carbon blacks"인 제6,028,137호; 발명의 명칭이 "thermoplastic vulcanizates of carboxylated nitrile rubber and polyester thermoplastics"인 제6,020,427호; 발명의 명칭이 "Process for preparing thermoset interpolymer and foam"인 제5,977,271호; 발명의 명칭이 "Corrugated polymeric filler neck tubing"인 제5,960,977호; 발명의 명칭이 "Refrigerant hose"인 제5,957,164호; 발명의 명칭이 "Preferred structure of phenolic resin curatives for thermoplastic vulcanizate"인 제5,952,425호; 발명의 명칭이 "High elasticity foam"인 제5,939,464호; 발명의 명칭이 "vulcanizable elastomeric composition and thermoplastic vulcanizate employing the same"인 제5,936,038호; 발명의 명칭이 "Thermoset interpoymer and foam"인 제5,869,591호; 발명의 명칭이 "Phenolic resin curatives which form nonstaining thermoplastic elastomers"인 제5,750,625호; 발명의 명칭이 "Dimensionally stable sheet handling shaft assembly and method of making same"인 제5,744,238호; 발명의 명칭이 "Thermoplastic vulcanizates from isobuthylene rubber and either EPDM or a conjugated diene rubber"인 제5,621,045호 및 발명의 명칭이 "Flat multi-conductor power cable with two insulating layers"인 제4,783,579호. 상기 모든 문헌들은 전문이 본원에 참고로 포함된다. Further TPV uses are disclosed in the following US patents: US Pat. No. 6,329,463 entitled "High temperature, oil resistant thermoplastic vulcanizates made from polar plastics and acrylate or ethylene-acrylate elastomers"; No. 6,288,171, entitled "Modification of thermoplastic vulcanizates using random propylene copolymer"; 6,277,916, entitled "Process for preparing thermoplastic vulcanizates"; No. 6,270,896, entitled "Elastic fiber"; 6,235,166, entitled "Sealing means for electrically driven water purification units"; 6,221,451, entitled "Synthetic closure"; 6,207,752, entitled "Thermoplastic vulcanizates of carboxylated nitrile rubber and thermoplastic polyurethanes"; 6,174,962, entitled "Free radically cured thermoplastic vulcanizates of a polyolefin and a acrylate modified paraalkylstyrene / isoolefin copolymer"; 6,169,145, entitled "Vulcanization of carboxyl containing elastomers using reductive hydrosilylation with extension into dynamic vulcanization"; 6,150,464, entitled "Preferred process for silicon hydride addition and preferred degree of polymerization for silicon hydride for thermoplastic vulcanizates"; No. 6,147,160, entitled "Organosilane cured butyl rubber / polypropylene TPV"; 6,100,334, entitled "Thermoplastic vulcanizates from a cyclic olefin rubber, a polyolefin, and a compatiblizer"; 6,084,031, entitled "TPV from hydrosilylation crosslinking of acrylic modified bromo XP-50 butyl rubber"; 6,069,202 entitled "Thermoplastic elastomer triblend from an engineering, functionalized ethylene and or diene polymer, and brominated isobutylene p-methylstyrene copolymer"; No. 6,066,697, entitled "thermoplastic compositions containing elastomers and fluorine containing thermoplastics"; 6,028,137, entitled "Elastomeric compounds incorporating silicon-treated carbon blacks"; 6,020,427, entitled "Thermoplastic vulcanizates of carboxylated nitrile rubber and polyester thermoplastics"; 5,977,271, entitled "Process for preparing thermoset interpolymer and foam"; No. 5,960,977, entitled "Corrugated polymeric filler neck tubing"; No. 5,957,164 entitled "Refrigerant hose"; No. 5,952,425, entitled "Preferred structure of phenolic resin curatives for thermoplastic vulcanizate"; 5,939,464, entitled "High elasticity foam"; No. 5,936,038, entitled "vulcanizable elastomeric composition and thermoplastic vulcanizate employing the same"; 5,869,591, entitled "Thermoset interpoymer and foam"; No. 5,750,625, entitled "Phenolic resin curatives which form nonstaining thermoplastic elastomers"; 5,744,238, entitled "Dimensionally stable sheet handling shaft assembly and method of making same"; 5,621,045, entitled "Thermoplastic vulcanizates from isobuthylene rubber and either EPDM or a conjugated diene rubber," and 4,783,579, titled "Flat multi-conductor power cable with two insulating layers." All such documents are incorporated herein by reference in their entirety.

프로파일 압출 성형은 자동차 외장과 같은 용도를 위한 복잡한 단면을 갖는 연속적인 균일 열가소성 제품의 제조에 널리 이용된다. 상기 프로파일은 선택된 압출 다이의 형태를 보장하고, 절단되고 말단 캡핑되어 바디측 성형품으로서 이러한 제품을 형성한다. 단일 프로파일은 자동차의 여러 모델에 맞게 디자인될 수 있으며, 프로파일 압출은 판매 후에도 널리 시용된다. 열가소성 물질의 광범위한 가공 범위는 프로파일 압출의 높은 생산을 가능하게 한다. 압출기의 연속 작업은 플라스틱 생성물의 균일한 제조를 가능하게 한다. 압출 배럴, 어댑터 및 다이에 필요한 온도는 수행되는 구체적인 압출 공정 및 사용된 플라스틱의 특성에 따라 달라진다. Profile extrusion is widely used for the production of continuous homogeneous thermoplastic articles with complex cross sections for applications such as automotive exteriors. The profile ensures the shape of the selected extrusion die and is cut and end capped to form such a product as a bodyside molded article. Single profiles can be designed for different models of vehicles, and profile extrusion is still widely available after sale. The wide processing range of thermoplastics allows for the high production of profile extrusions. Continuous operation of the extruder allows for uniform production of the plastic product. The temperature required for the extrusion barrel, adapter and die depends on the specific extrusion process performed and the properties of the plastic used.

하기 실시예는 본 발명의 실시양태를 예시하기 위해 제공된다. 모둔 수치는 대략적이다. 수치 범위가 제시된 경우, 제시된 범위를 벗어나는 실시양태 또한 본 발명의 범위내에 있을 수 있음을 이해해야 한다. 각 실시예에 기재된 세부 사항이 본 발명의 필수적인 특징으로서 이해되어서는 안 된다.The following examples are provided to illustrate embodiments of the invention. All figures are approximate. When numerical ranges are given, it should be understood that embodiments outside the presented ranges may also fall within the scope of the present invention. The details described in each example should not be understood as essential features of the present invention.

테스트 방법Test method

하기 실시예에서는, 하기 분석 기술을 이용하였다.In the following examples, the following analytical techniques were used.

샘플 1 내지 4 및 A 내지 C에 대한 For samples 1-4 and A-C GPCGPC 방법 Way

160℃로 설정된 가열된 니들이 장착된 자동화 액체-취급 로봇을 사용하여, 300 ppm 이오놀(Ionol)에 의해 안정화된 충분한 1,2,4-트리클로로벤젠을 각각의 건조된 중합체 샘플에 첨가하여 30 mg/mL의 최종 농도를 얻었다. 작은 유리 교반 막대를 각각의 튜브내에 배치하고, 샘플을 250 rpm으로 회전하는 가열된 회전식 진탕기에서 3시간 동안 160℃까지 가열하였다. 이어서, 자동화 액체-취급 로봇 및 160℃로 설정된 가열된 니들을 사용하여 중합체 농축액을 1 mg/ml로 희석하였다.Using an automated liquid-handling robot equipped with a heated needle set at 160 ° C., sufficient 1,2,4-trichlorobenzene stabilized by 300 ppm Ionol was added to each dried polymer sample by 30 A final concentration of mg / mL was obtained. A small glass stir bar was placed in each tube and the sample was heated to 160 ° C. for 3 hours in a heated rotary shaker rotating at 250 rpm. The polymer concentrate was then diluted to 1 mg / ml using an automated liquid-handling robot and a heated needle set at 160 ° C.

시믹스 래피드 GPC 시스템(Symyx Rapid GPC system)을 사용하여 각각의 샘플에 대한 분자량 데이타를 측정하였다. 2.0 ml/분의 유속으로 설정된 길슨(Gilson) 350 펌프를 사용하여, 300 ppm 이오놀에 의해 안정화된 헬륨 퍼징된 1,2-디클로로벤젠을, 직렬로 배치된 3개의 Plgel 10 마이크로미터 (㎛) 혼합-B 300 mm x 7.5 mm 컬럼을 통해 이동상으로서 펌핑하고, 160℃까지 가열하였다. 폴리머 랩스 ELS 1000 검출기(Polymer Labs ELS 1000 Detector)를 250℃로 설정된 이베퍼레이터(Evaporator), 165℃로 설정된 네뷸라이저(Nebulizer), 및 60 내지 80 psi (400 내지 600 kPa) N2의 압력에서 1.8 SLM으로 설정된 질소 유속과 함께 사용하였다. 중합체 샘플을 160℃까지 가열하고, 액체-취급 로봇 및 가열된 니들을 사용하여 각각의 샘플을 250 ㎕의 루프에 주입하였다. 스위칭된 2개의 루프를 사용한 일련의 중합체 샘플 분석 및 중복 주입을 사용하였다. 시믹스 에포치(Symyx Epoch, 상표명) 소프트웨어를 사용하여 샘플 데이타를 수집하고 분석하였다. 피크를 수동 적분하고, 분자량 정보는 폴리스티렌 표준 보정 곡선에 대하여 보정되지 않은 상태로 기록하였다.Molecular weight data for each sample was measured using the Symyx Rapid GPC system. Helium purged 1,2-dichlorobenzene stabilized with 300 ppm ionol, using a Gilson 350 pump set at a flow rate of 2.0 ml / min, was placed in series with three Plgel 10 micrometers (μm) Pumped as a mobile phase through a Mixed-B 300 mm × 7.5 mm column and heated to 160 ° C. The Polymer Labs ELS 1000 Detector was placed at an evaporator set at 250 ° C., a nebulizer set at 165 ° C., and at a pressure of 60 to 80 psi (400 to 600 kPa) N 2 . Used with nitrogen flow rate set to 1.8 SLM. The polymer samples were heated to 160 ° C. and each sample was injected into a 250 μl loop using a liquid-handling robot and heated needle. A series of polymer sample analyzes and duplicate injections using two switched loops were used. Sample data was collected and analyzed using Symyx Epoch (tradename) software. Peaks were manually integrated and molecular weight information was recorded uncorrected against the polystyrene standard calibration curve.

표준 Standard CRYSTAFCRYSTAF 방법 Way

폴리머 차르 (스페인 발렌시아 소재)에서 시판되는 CRYSTAF 200 유닛을 사용하여 결정화 분석 분별 (CRYSTAF)에 의해 분지화 분포를 측정하였다. 샘플을 160℃에서 1시간 동안 1,2,4-트리클로로벤젠 중에 용해시키고 (0.66 mg/mL), 95℃에서 45분 동안 안정화시켰다. 0.2℃/분의 냉각 속도에서 샘플링 온도는 95 내지 30℃의 범위였다. 적외선 검출기를 사용하여 중합체 용액 농도를 측정하였다. 온도를 감소시키며 중합체를 결정화시킬 때 누적 가용 농도를 측정하였다. 누적 프로파일의 분석 미분치는 중합체의 단쇄 분지화 분포를 반영한다.Branching distribution was measured by crystallization analysis fractionation (CRYSTAF) using a CRYSTAF 200 unit commercially available from Polymer Char (Valencia, Spain). The sample was dissolved in 1,2,4-trichlorobenzene at 160 ° C. for 1 hour (0.66 mg / mL) and stabilized at 95 ° C. for 45 minutes. Sampling temperatures ranged from 95 to 30 ° C. at a cooling rate of 0.2 ° C./min. The polymer solution concentration was measured using an infrared detector. The cumulative soluble concentration was measured when the polymer crystallized with decreasing temperature. Analytical derivatives of the cumulative profile reflect the short chain branching distribution of the polymer.

CRYSTAF 피크 온도 및 면적은 CRYSTAF 소프트웨어 (버젼 2001.b, 폴리머 차르 (스페인 발렌시아 소재))에 포함된 피크 분석 모듈에 의해 확인하였다. CRYSTAF 피크 확인 루틴에 의해 dW/dT 곡선에서 최대치로서의 피크 온도, 및 미분 곡선에서 확인된 피크의 각 측면 상의 최대의 양의 굴곡부 사이의 면적을 확인하였다. CRYSTAF 곡선을 계산하기 위해, 바람직한 가공 파라미터는 온도 한계를 70℃로 하여 0.1의 온도 한계 초과 및 0.3의 온도 한계 미만의 파라미터 평탄화를 수행 한 것이다.CRYSTAF peak temperature and area were confirmed by the peak analysis module included in the CRYSTAF software (version 2001.b, Polymer Char, Valencia, Spain). The CRYSTAF peak identification routine confirmed the area between the peak temperature as the maximum in the dW / dT curve, and the maximum amount of bend on each side of the peak identified in the derivative curve. To calculate the CRYSTAF curve, the preferred processing parameter is to perform parameter flattening above the temperature limit of 0.1 and below the temperature limit of 0.3 with a temperature limit of 70 ° C.

DSCDSC 표준 방법 (샘플 1 내지 4 및 A 내지 C 제외) Standard method (except samples 1-4 and A-C)

시차 주사 열량 측정법의 결과는, RCS 냉각 부속품 및 오토샘플러가 장착된 TAI 모델 Q1OOO DSC를 사용하여 측정하였다. 50 ml/분의 질소 퍼징 기체 유동을 사용하였다. 샘플을 박막내에 압착시키고, 약 175℃에서 프레스내에서 용융시킨 후, 실온 (25℃)까지 공냉시켰다. 이어서, 3 내지 10 mg의 물질을 6 mm 직경의 디스크로 절단하고, 정확히 칭량하고, 경량 알루미늄 팬 (약 50 mg)에 넣은 후, 크림핑 차단하였다. 하기 온도 프로파일로 샘플의 열적 거동을 조사하였다. 샘플을 180℃까지 급속히 가열하고, 3분 동안 등온 유지하여, 이전의 임의의 열적 이력을 제거하였다. 이어서, 샘플을 10℃/분의 냉각 속도로 -40℃까지 냉각시키고, -40℃에서 3분 동안 유지하였다. 이어서, 샘플을 10℃/분의 가열 속도로 150℃까지 가열하였다. 냉각 및 제2 가열 곡선을 기록하였다.The results of the differential scanning calorimetry were measured using a TAI model Q10OO DSC equipped with an RCS cooling accessory and an autosampler. A nitrogen purge gas flow of 50 ml / min was used. The sample was pressed into a thin film and melted in a press at about 175 ° C. and then air cooled to room temperature (25 ° C.). Subsequently, 3-10 mg of material was cut into 6 mm diameter disks, accurately weighed, placed in a lightweight aluminum pan (about 50 mg) and then crimped off. The thermal behavior of the samples was investigated with the following temperature profiles. The sample was rapidly heated to 180 ° C. and kept isothermal for 3 minutes to remove any previous thermal history. The sample was then cooled to −40 ° C. at a cooling rate of 10 ° C./min and held at −40 ° C. for 3 minutes. The sample was then heated to 150 ° C. at a heating rate of 10 ° C./min. Cooling and second heating curves were recorded.

DSC 용융 피크는, -30℃와 용융 종결점 사이에 나타낸 선형 기준선에 대하여 열 유량 (W/g)의 최대치로서 측정하였다. 용융열은, 선형 기준선을 사용하여 -30℃와 용융 종결점 사이의 용융 곡선 아래의 면적으로서 측정하였다.The DSC melt peak was measured as the maximum of heat flow rate (W / g) with respect to the linear baseline shown between −30 ° C. and the melting end point. The heat of fusion was measured as the area under the melting curve between −30 ° C. and the melting end point using a linear baseline.

GPCGPC 방법 (샘플 1 내지 4 및 A 내지 C 제외) Method (except Samples 1-4 and A-C)

겔 투과 크로마토그래피 시스템은, 폴리머 라보라토리즈(중합체 Laboratories) 모델 PL-210 또는 폴리머 라보라토리즈 모델 PL-220 기기로 구성되었다. 컬럼 및 카루셀(carousel) 구획을 140℃에서 작동시켰다. 3개의 중합체 라보라토리즈 10-마이크로미터 혼합-B 컬럼을 사용하였다. 용매는 1,2,4-트리클로로 벤젠이었다. 샘플을, 부틸화 히드록시톨루엔 (BHT) 200 ppm을 함유하는 용매 50 밀리리터 중의 중합체 0.1 그램의 농도로 제조하였다. 160℃에서 2시간 동안 가볍게 교반함으로써 샘플을 제조하였다. 사용된 주입 부피는 100 마이크로리터였고, 유속은 1.0 ml/분이었다.The gel permeation chromatography system consisted of either a Polymer Laboratories Model PL-210 or a Polymer Laboratories Model PL-220 instrument. The column and carousel compartments were operated at 140 ° C. Three polymer Laboratories 10-micrometer Mixed-B columns were used. The solvent was 1,2,4-trichloro benzene. Samples were prepared at a concentration of 0.1 grams of polymer in 50 milliliters of solvent containing 200 ppm of butylated hydroxytoluene (BHT). Samples were prepared by gently stirring at 160 ° C. for 2 hours. The injection volume used was 100 microliters and the flow rate was 1.0 ml / min.

개별 분자량 사이에서 10개 이상 분리된 6종의 "칵테일(cocktail)" 혼합물 중에 배열된, 분자량이 580 내지 8,400,000의 범위인 21종의 좁은 분자량 분포의 폴리스티렌 표준물에 의해 GPC 컬럼 세트의 보정을 수행하였다. 표준물은 폴리머 라보라토리즈 (영국 쉬롭샤이어 소재)로부터 구입하였다. 폴리스티렌 표준물을, 분자량이 1,000,000 이상인 것에 대해서는 용매 50 밀리리터 중 0.025 그램으로, 또한 분자량이 1,000,000 미만인 것에 대해서는 용매 50 밀리리터 중 0.05 그램으로 제조하였다. 폴리스티렌 표준물을 30분 동안 온화하게 교반하면서 80℃에서 용해시켰다. 좁은 표준물 혼합물을 먼저, 그리고 열화를 최소화하기 위해 최고 분자량 성분으로부터 감소시키는 순서로 진행시켰다. 수학식: M폴리에틸렌 = 0.431(M폴리스티렌)을 이용하여 폴리스티렌 표준 피크 분자량을 폴리에틸렌 분자량으로 전환하였다 (문헌 [Williams 및 Ward, J. Poym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)]에 기재됨).Calibration of the set of GPC columns is carried out by 21 narrow molecular weight distribution polystyrene standards with molecular weights ranging from 580 to 8,400,000, arranged in six “cocktail” mixtures separated from each other by at least 10 individual molecular weights. It was. Standards were purchased from Polymer Laboratories, Shropshire, UK. Polystyrene standards were prepared in 0.025 grams in 50 milliliters of solvent for molecular weights greater than 1,000,000 and 0.05 grams in 50 milliliters of solvent for molecular weights less than 1,000,000. The polystyrene standard was dissolved at 80 ° C. with gentle stirring for 30 minutes. The narrow standard mixture was run first and then in decreasing order from the highest molecular weight component to minimize degradation. Equation: Polyethylene standard peak molecular weight was converted to polyethylene molecular weight using M polyethylene = 0.431 (M polystyrene ) (Williams and Ward, J. Poym. Sci., Polym. Let., 6, 621 (1968)). Listed).

비스코텍 트리SEC(Viscotek TriSEC) 소프트웨어 버젼 3.0을 사용하여 폴리에틸렌 등가 분자량을 계산하였다.Polyethylene equivalent molecular weight was calculated using Viscotek TriSEC software version 3.0.

압축 영구변형률Compression set

ASTM D 395에 따라 압축 영구변형률을 측정하였다. 두께가 3.2 mm, 2.0 mm 및 0.25 mm인 직경 25.4 mm의 원형 디스크를 총 두께가 12.7 mm에 도달할 때까지 적층시킴으로써 샘플을 제조하였다. 디스크를 하기 조건 하에 고온 프레스로 성형된 12.7 cm x 12.7 cm 압축 성형된 플라크로부터 절단하였다. 190℃에서 3분 동안 압력 0, 그 후 190℃에서 2분 동안 86 MPa, 그 후 86 MPa에서 냉각수를 흘려 프레스내에서 냉각시켰다.Compression set was measured according to ASTM D 395. Samples were prepared by laminating circular discs of diameter 25.4 mm with a thickness of 3.2 mm, 2.0 mm and 0.25 mm until the total thickness reached 12.7 mm. The discs were cut from 12.7 cm x 12.7 cm compression molded plaques formed by hot press under the following conditions. A pressure of 0 at 190 ° C. for 3 minutes followed by 86 MPa at 190 ° C. for 2 minutes followed by cooling water at 86 MPa was cooled in the press.

밀도density

ASTM D 1928에 따라 밀도 측정용 샘플을 제조하였다. ASTM D792, 방법 B를 사용하여 샘플 압축 1시간내에 측정하였다.Samples for density measurement were prepared according to ASTM D 1928. Measurements were made within 1 hour of sample compression using ASTM D792, Method B.

굴곡/curve/ 시컨트secant 모듈러스Modulus /저장 /Save 모듈러스Modulus

ASTM D 1928을 사용하여 샘플을 압축 성형하였다. ASTM D-790에 따라 굴곡 및 2% 시컨트 모듈러스를 측정하였다. ASTM D 5026-01 또는 동등한 기술에 따라 저장 모듈러스를 측정하였다.Samples were compression molded using ASTM D 1928. Flexural and 2% secant modulus were measured according to ASTM D-790. Storage modulus was measured according to ASTM D 5026-01 or equivalent technique.

광학 특성Optical properties

고온 프레스 (카르버(Carver) 모델 #4095-4PR1001R)를 사용하여 0.4 mm 두께의 필름을 압축 성형하였다. 펠렛을 폴리테트라플루오로에틸렌 시트 사이에 배치하고, 55 psi (380 kPa)에서 3분 동안, 그 후 1.3 MPa에서 3분 동안, 이어서 2.6 MPa에서 3분 동안 190℃에서 가열하였다. 이어서, 필름을 1.3 MPa에서 1분 동안 냉각수가 흐르는 프레스내에서 냉각시켰다. 압축 성형된 필름을 광학 측정, 인장 거동, 회복률 및 응력 완화율에 사용하였다.A 0.4 mm thick film was compression molded using a hot press (Carver model # 4095-4PR1001R). The pellet was placed between polytetrafluoroethylene sheets and heated at 190 ° C. for 3 minutes at 55 psi (380 kPa) then 3 minutes at 1.3 MPa and then 3 minutes at 2.6 MPa. The film was then cooled in a press through which cooling water flowed at 1.3 MPa for 1 minute. Compression molded films were used for optical measurements, tensile behavior, recovery and stress relaxation rates.

ASTM D 1746에 명시된 바와 같이 BYK 가드너 헤이즈-가드(BYK Gardner Haze-gard)를 사용하여 투명도를 측정하였다.Transparency was measured using BYK Gardner Haze-gard as specified in ASTM D 1746.

ASTM D-2457에 명시된 바와 같이 BYK 가드너 글로스미터 마이크로글로스(BYK Gardner Glossmeter Microgloss) 45°를 사용하여 45°광택을 측정하였다.45 ° gloss was measured using BYK Gardner Glossmeter Microgloss 45 ° as specified in ASTM D-2457.

ASTM D 1003 절차 A를 기초로 한 BYK 가드너 헤이즈-가드를 사용하여 내부 헤이즈를 측정하였다. 필름 표면에 광유를 도포하여 표면 스크래치를 제거하였다.Internal haze was measured using a BYK Gardner Haze-Guard based on ASTM D 1003 Procedure A. Mineral oil was applied to the film surface to remove surface scratches.

기계적 특성 - 인장, Mechanical properties-tensile, 히스테리시스Hysteresis (( HysteresisHysteresis ) 및 ) And 인열Tear

ASTM D 1708 미세인장 시험편을 사용하여 단축 장력에서의 응력-변형률 거동을 측정하였다. 샘플을 21℃에서 500%/분으로 인스트론(Instron)에 의해 신장시켰다. 5개의 시험편의 평균으로부터 인장 강도 및 파단 신장률을 기록하였다.The stress-strain behavior at uniaxial tension was measured using ASTM D 1708 microtensile test specimens. Samples were stretched by Instron at 500C / min at 21 ° C. Tensile strength and elongation at break were recorded from the average of five test pieces.

인스트론 (상표명) 기기에 의해 ASTM D 1708 미세인장 시험편을 사용하여 100% 및 300% 변형률에 대한 순환 로딩으로부터 100% 및 300% 히스테리시스를 측정하였다. 샘플을 21℃에서 3 사이클 동안 267%/분으로 로딩 및 언로딩하였다. 환경 챔버를 사용하여 300% 및 80℃에서의 순환 실험을 수행하였다. 80℃ 실험에서, 샘플을 테스트하기 전에 테스트 온도에서 45분 동안 평형화하였다. 21℃, 300% 변형률 순환 실험에서, 제1 언로딩 사이클로부터 150% 변형률에서의 수축 응력을 기록하였다. 로딩이 기준선으로 되돌아가는 변형률을 이용하여 제1 언로딩 사이클로부터 모든 실험에서의 회복률 (%)을 계산하였다. 회복률 (%)은 하기와 같이 정의된다.100% and 300% hysteresis was measured from cyclic loading for 100% and 300% strain using an ASTM D 1708 microtensile test specimen by an Instron ™ instrument. Samples were loaded and unloaded at 21 ° C. at 267% / min for 3 cycles. Circulation experiments were performed at 300% and 80 ° C using an environmental chamber. In the 80 ° C. experiment, the samples were equilibrated for 45 minutes at the test temperature before testing. In a 21 ° C., 300% strain cycling experiment, shrinkage stress at 150% strain from the first unloading cycle was recorded. The percent recovery in all experiments was calculated from the first unloading cycle using the strain at which loading returned to baseline. Recovery rate (%) is defined as follows.

Figure 112007066733343-PCT00015
Figure 112007066733343-PCT00015

식 중, εf는 순환 로딩에 대해 얻어진 변형률이고, εs는 제1 언로딩 사이클 동안 로딩이 기준선으로 되돌아가는 변형률이다.Where ε f is the strain obtained for cyclic loading and ε s is the strain at which the loading returns to the baseline during the first unloading cycle.

환경 챔버가 장착된 인스트론 (상표명) 기기를 사용하여 50% 변형률 및 37℃에서 12시간 동안 응력 완화율을 측정하였다. 게이지 기하구조는 76 mm x 25 mm x 0.4 mm였다. 환경 챔버내에서 37℃에서 45분 동안 평형화한 후, 샘플을 333%/분으로 50% 변형률까지 신장시켰다. 응력을 12시간 동안 시간의 함수로서 기록하였다. 하기 수학식을 이용하여 12시간 후 응력 완화율 (%)을 계산하였다.Stress relief was measured at 50% strain and 12 hours at 37 ° C. using an Instron ™ instrument equipped with an environmental chamber. The gauge geometry was 76 mm x 25 mm x 0.4 mm. After equilibrating at 37 ° C. for 45 minutes in an environmental chamber, the sample was stretched to 50% strain at 333% / min. The stress was recorded as a function of time for 12 hours. The stress relaxation rate (%) was calculated after 12 hours using the following equation.

Figure 112007066733343-PCT00016
Figure 112007066733343-PCT00016

식 중, L0은 0 시간에서 50% 변형률에서의 로딩이고, L12는 12시간 후 50% 변형률에서의 로딩이다.In the formula, L 0 is loading at 50% strain at 0 hours and L 12 is loading at 50% strain after 12 hours.

인스트론 (상표명) 기기를 사용하여 0.88 g/cc 이하의 밀도를 갖는 샘플로 인장 노칭된 인열 실험을 수행하였다. 기하구조는, 시험편 길이의 절반에서 샘플내로 2 mm 노치 컷을 갖는 76 mm x 13 mm x 0.4 mm의 게이지 영역으로 구성되었다. 샘플이 파단될 때까지 21℃에서 508 mm/분으로 신장시켰다. 인열 에너지를, 최대 로딩에서의 변형률까지의 응력-신장 곡선 아래의 면적으로서 계산하였다. 3개 이상의 시험편의 평균을 기록하였다.Tensile notched tear experiments were performed with samples having a density of 0.88 g / cc or less using an Instron ™ instrument. The geometry consisted of a 76 mm x 13 mm x 0.4 mm gauge region with a 2 mm notch cut into the sample at half the test piece length. The sample was stretched to 508 mm / min at 21 ° C. until it broke. Tear energy was calculated as the area under the stress-elongation curve up to strain at maximum loading. The average of three or more test pieces was recorded.

TMATMA

5분 동안 180℃ 및 10 MPa 성형 압력에서 형성된 후 공기 켄칭된, 직경 30 mm x 두께 3.3 mm의 압축 성형된 디스크에서 열기계 분석 (침투 온도)을 수행하였다. 사용된 기기는 TMA 7 (퍼킨-엘머(Perkin-Elmer)로부터 입수가능한 상표)이었다. 테스트에서는, 반경 1.5 mm의 팁을 갖는 프로브 (P/N N519-0416)를 1 N의 힘으로 샘플 디스크의 표면에 적용하였다. 온도를 25℃로부터 5℃/분으로 상승시켰다. 프로브 침투 거리를 온도의 함수로서 측정하였다. 프로브가 샘플내로 1 mm 침투되었을 때 실험을 종결하였다.Thermomechanical analysis (penetration temperature) was performed on compression molded discs of 30 mm diameter x 3.3 mm thickness, which were formed at 180 ° C. and 10 MPa molding pressure for 5 minutes and then air quenched. The instrument used was TMA 7 (trademark available from Perkin-Elmer). In the test, a probe with a radius of 1.5 mm (P / N N519-0416) was applied to the surface of the sample disc with a force of 1 N. The temperature was raised from 25 ° C. to 5 ° C./min. Probe penetration distance was measured as a function of temperature. The experiment was terminated when the probe had penetrated 1 mm into the sample.

DMADMA

180℃ 및 10 MPa 압력에서 5분 동안 고온 프레스내에서 형성되고, 이어서 프레스내에서 90℃/분으로 수냉각시킨, 압축 성형된 디스크에서 동적 기계적 분석 (DMA)을 수행하였다. 비틀림 테스트를 위해 이중 캔틸레버 고정물이 장착된 ARES 조절된 변형률 레오미터 (TA 기기)를 사용하여 테스트를 수행하였다.Dynamic mechanical analysis (DMA) was performed on a compression molded disc that was formed in a hot press for 5 minutes at 180 ° C. and 10 MPa pressure and then water cooled to 90 ° C./min in the press. The test was performed using an ARES controlled strain rheometer (TA instrument) equipped with a double cantilever fixture for torsion testing.

1.5 mm 플라크를 가압하고 32 x 12 mm 치수의 막대로 잘랐다. 샘플을 10 mm 간격 (그립 간격 (ΔL))의 고정물 사이에서 양단 클램핑하고, -100℃에서 200℃까지의 후속 온도 단계 (단계 당 5℃)를 수행하였다. 각각의 온도에서, 10 rad/s의 각 주파수로 비틀림 모듈러스 (G')를 측정하였고, 토크가 충분하고 측정치가 선형 방식으로 유지되는 것을 보장하도록 변형률 진폭을 0.1% 내지 4%로 유지하였다.1.5 mm plaques were pressed and cut into bars measuring 32 x 12 mm. Samples were clamped both ends between fixtures at 10 mm intervals (grip spacing (ΔL)) and a subsequent temperature step (5 ° C. per step) from −100 ° C. to 200 ° C. was performed. At each temperature, the torsional modulus (G ′) was measured at each frequency of 10 rad / s, and the strain amplitude was maintained between 0.1% and 4% to ensure that the torque was sufficient and the measurement was maintained in a linear manner.

10 g의 초기 정적 힘을 유지하여 (자동 인장 모드) 열 팽창 발생시 샘플에서의 늘어짐을 방지하였다. 그 결과, 그립 간격 (ΔL)이, 특히 중합체 샘플의 용융 또는 연화점 초과의 온도에서 온도에 따라 증가하였다. 최대 온도에서, 또는 고정물 사이의 갭이 65 mm에 도달하였을 때 테스트를 중지하였다.An initial static force of 10 g was maintained (automatic tension mode) to prevent sagging in the sample when thermal expansion occurred. As a result, the grip spacing (ΔL) increased with temperature, especially at temperatures above the melting or softening point of the polymer sample. The test was stopped at the maximum temperature or when the gap between the fixtures reached 65 mm.

용융 지수Melt index

ASTM D 1238, 조건 190℃/2.16 kg에 따라 용융 지수 또는 I2를 측정하였다. 또한, ASTM D 1238, 조건 190℃/10 kg에 따라 용융 지수 또는 I10을 측정하였다.Melt index or I 2 was measured according to ASTM D 1238, Condition 190 ° C./2.16 kg. In addition, the melt index or I 10 was measured according to ASTM D 1238, condition 190 ° C./10 kg.

ATREFATREF

전체가 본원에 참고로 포함된 미국 특허 제4,798,081호 및 문헌 [Wilde, L.; Ryle, T.R.; Knobeloch, D.C.; Peat, I.R.; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and ethylene Copolymer, J. Polym. Sci., 20, 441-455 (1982)]에 기재된 방법에 따라, 분석용 온도 상승 용출 분별 (ATREF) 분석을 수행하였다. 분석되는 조성물을 트리클로로벤젠 중에 용해시키고, 0.1℃/분의 냉각 속도로 온도를 20℃까지 서서히 감소시킴으로써 불활성 지지체 (스테인레스 스틸 쇼트)를 함유하는 컬럼내에서 결정화시켰다. 컬럼에는 적외선 검출기가 장착되었다. 이어서, 용출 용매 (트리클로로벤젠)의 온도를 1.5℃/분의 속도로 20℃에서 120℃까지 서서히 증가시킴으로써 결정화된 중합체 샘플을 컬럼으로부터 용출시켜 ATREF 크로마토그램 곡선을 얻었다.US Pat. No. 4,798,081 and Wilde, L .; Ryle, T. R .; Knobeloch, D. C .; Peat, I. R .; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and ethylene Copolymer, J. Polym. Sci., 20, 441-455 (1982), performed analytical temperature rising elution fractionation (ATREF) analysis. The composition to be analyzed was dissolved in trichlorobenzene and crystallized in a column containing an inert support (stainless steel shot) by slowly decreasing the temperature to 20 ° C. at a cooling rate of 0.1 ° C./min. The column was equipped with an infrared detector. The crystallized polymer sample was then eluted from the column by slowly increasing the temperature of the eluting solvent (trichlorobenzene) from 20 ° C. to 120 ° C. at a rate of 1.5 ° C./min to obtain an ATREF chromatogram curve.

1313 C NMR 분석C NMR Analysis

대략 3 g의 테트라클로로에탄-d2/오르쏘디클로로벤젠의 50/50 혼합물을 10 mm NMR 튜브내 0.4 g의 샘플에 첨가함으로써 샘플을 제조하였다. 튜브 및 그의 내용물을 150℃까지 가열함으로써 샘플을 용해시키고 균일화하였다. 100.5 MHz의 13C 공명 주파수에 해당하는, JEOL 이클립스(JEOL Eclipse, 상표명) 400MHz 분광계 또는 배리언 유니티 플러스(Varian Unity Plus, 상표명) 400MHz 분광계를 사용하여, 데이타를 수집하였다. 6초 펄스 반복 지연하며 데이타 파일 당 4000 트랜지언트(transient)를 사용하여 데이타를 얻었다. 정량 분석을 위해 최소의 신호 대 잡음을 얻기 위해, 다수의 데이타 파일을 함께 추가시켰다. 32K 데이타 포인트의 최소 파일 크기에서 분광폭은 25,000 Hz였다. 샘플을 10 mm 광폭 밴드 프로브에서 130℃에서 분석하였다. 랜달(Randall)의 3원 방법(Randall's triad method) (전체가 본원에 참고로 포함된 문헌 [Randall, J.C.; JMS-Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, 201-317 (1989)])을 이용하여 공단량체 혼입을 측정하였다. Samples were prepared by adding approximately 3 g of 50/50 mixture of tetrachloroethane-d 2 / orthodichlorobenzene to 0.4 g of sample in a 10 mm NMR tube. The sample was dissolved and homogenized by heating the tube and its contents to 150 ° C. Data was collected using a JEOL Eclipse 400 MHz spectrometer or a Varian Unity Plus 400 MHz spectrometer, corresponding to a 13 C resonance frequency of 100.5 MHz. Data was acquired using 4000 transients per data file with a 6 second pulse repetition delay. To obtain the minimum signal-to-noise for quantitative analysis, multiple data files were added together. At a minimum file size of 32K data points, the spectral width was 25,000 Hz. Samples were analyzed at 130 ° C. in a 10 mm wide band probe. Randall's Randall's triad method (Randall, JC; JMS-Rev. Macromol. Chem. Phys., C29, 201-317 (1989)), which is hereby incorporated by reference in its entirety. Comonomer incorporation was measured.

TREFTREF 에 의한 중합체 분별Polymer fractionation by

중합체 15 내지 20 g을 160℃에서 4시간 동안 교반하여 1,2,4-트리클로로벤젠 (TCB) 2 리터 중에 용해시킴으로써 대규모 TREF 분별을 수행하였다. 중합체 용액을, 30 내지 40 메쉬 (600 내지 425 ㎛) 구형의 공업용 유리 비드 (미국 76801 텍사스주 브라운우드 HC 30 박스 20 소재의 포터스 인더스트리즈(Potters Industries)로부터 입수가능함) 및 직경 0.028" (0.7 mm)의 컷 와이어 쇼트의 스테인레스 스틸 (미국 14120 뉴욕주 노쓰 토나완다 인더스트리얼 드라이브 63 소재의 펠렛츠 인코포레이티드(Pellets, Inc.)로부터 입수가능함)의 60:40 (v:v) 혼합물로 패킹된 3 인치 x 4 피트 (7.6 cm x 12 cm) 스틸 컬럼 상에 15 psig (100 kPa)의 질소에 의해 가하였다. 컬럼을 열적으로 조절된 오일 재킷내에 침적시키고, 초기에 160℃로 설정하였다. 먼저 컬럼을 급속히 125℃까지 냉각시키고, 이어서 0.04℃/분으로 20℃까지 서서히 냉각시키고, 1 시간 동안 유지시켰다. 온도를 0.167℃/분으로 증가시키며 새로운 TCB를 약 65 ml/분으로 도입하였다. Large scale TREF fractionation was performed by dissolving 15-20 g of polymer at 160 ° C. for 4 hours and dissolving in 2 liters of 1,2,4-trichlorobenzene (TCB). The polymer solution is 30-40 mesh (600-425 μm) spherical industrial glass beads (available from Potters Industries, Brownwood HC 30 Box 20, 76801, USA) and diameter 0.028 "(0.7) mm) packed in a 60:40 (v: v) mixture of cut steel shorted stainless steel (available from Pellets, Inc., Industrial Drive 63, North Towanda, NY, USA 14120). Was added with 15 psig (100 kPa) of nitrogen on a 3 inch by 4 foot (7.6 cm x 12 cm) steel column, which was deposited into a thermally controlled oil jacket and initially set at 160 ° C. The column was first rapidly cooled to 125 ° C., then slowly cooled to 0.04 ° C./min to 20 ° C. and held for 1 hour, the temperature was increased to 0.167 ° C./min and fresh TCB was introduced at about 65 ml / min.

제조용 TREF 컬럼으로부터의 대략 2000 ml 부분의 용출물을 16개 구역의 가열된 분획물 수집기에서 수집하였다. 중합체를 약 50 내지 100 ml의 중합체 용액이 남아있을 때까지 회전 증발기를 사용하여 각각의 분획물내에서 농축시켰다. 농축액을 밤새 방치한 후, 과량의 메탄올을 첨가하고, 여과시키고, 헹구었다 (최종 헹굼액을 포함하여 대략 300 내지 500 ml의 메탄올). 여과 단계는, 5.0 ㎛의 폴리테트라플루오로에틸렌 코팅된 여과지 (오스모닉스 인코포레이티드(Osmonics Inc.)로부터 입수가능함, Cat# Z50WP04750)를 사용하여 3개 위치 진공 보조 여과 구역에서 수행하였다. 여과된 분획물을 60℃에서 진공 오븐에서 밤새 건조시키고, 분석용 저울에서 칭량한 후, 추가로 테스트하였다. 적절한 방법에 대한 추가의 정보는 문헌 [Wilde, L.; Ryle, T.R.; Knobeloch, D.C.; Peat, I.R.; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and ethylene Copolymer, J. Polym. Sci., 20, 441-455 (1982)]에 교시되어 있다. Approximately 2000 ml portions of the eluate from the preparative TREF column were collected in 16 zones of heated fraction collector. The polymer was concentrated in each fraction using a rotary evaporator until about 50-100 ml of polymer solution remained. After leaving the concentrate overnight, excess methanol was added, filtered and rinsed (approximately 300-500 ml of methanol, including the final rinse). The filtration step was performed in a three position vacuum assisted filtration zone using a 5.0 μm polytetrafluoroethylene coated filter paper (available from Osmonics Inc., Cat # Z50WP04750). The filtered fractions were dried overnight in a vacuum oven at 60 ° C., weighed on an analytical balance and then further tested. Further information on suitable methods can be found in Wilde, L .; Ryle, T. R .; Knobeloch, D. C .; Peat, I. R .; Determination of Branching Distributions in Polyethylene and ethylene Copolymer, J. Polym. Sci., 20, 441-455 (1982).

용융 강도Melt strength

직경 2.1 mm, 입구 각도가 대략 45도인 20:1 다이가 고정된 모세관 레오미터를 사용하여 용융 강도 (MS)를 측정하였다. 샘플을 190℃에서 10분 동안 평형화한 후, 피스톤을 1 인치/분 (2.54 cm/분)의 속도로 진행시켰다. 표준 테스트 온도는 190℃였다. 샘플을 2.4 mm/초2의 가속도로 다이 아래 100 mm에 위치한 가속화 닙의 세트로 단축 연신시켰다. 필요한 인장력을 닙 롤의 권취 속도의 함수로서 기록하였다. 테스트 동안 달성된 최대 인장력이 용융 강도로서 정의된다. 중합체 용융물이 연신 공명을 나타내는 경우, 연신 공명의 개시 전의 인장력이 용융 강도로서 취해진다. 용융 강도는 센티뉴튼 ("cN")으로 기록하였다.Melt strength (MS) was measured using a capillary rheometer with a diameter of 2.1 mm and a 20: 1 die with an inlet angle of approximately 45 degrees. After equilibrating the sample at 190 ° C. for 10 minutes, the piston was run at a speed of 1 inch / minute (2.54 cm / minute). Standard test temperature was 190 ° C. Samples were uniaxially stretched with a set of acceleration nips located 100 mm below the die with an acceleration of 2.4 mm / sec 2 . The required tensile force was recorded as a function of the winding speed of the nip rolls. The maximum tensile force achieved during the test is defined as the melt strength. When the polymer melt exhibits stretching resonance, the tensile force before the start of the stretching resonance is taken as the melt strength. Melt strength was reported in centinewtons (“cN”).

촉매catalyst

용어 "밤새"가 사용된 경우, 이는 대략 16 내지 18시간의 시간을 지칭하고, 용어 "실온"은 20 내지 25℃의 온도를 지칭하며, 용어 "혼합 알칸"은 엑손모빌 케미칼 컴파니로부터 상표명 이소파르(Isopar) E (등록상표)로 입수가능한 C6 -9 지방족 탄화수소의 시판되는 혼합물을 지칭한다. 본원에서 화합물 명칭이 그의 구조 표시와 맞지 않는 경우, 구조 표시가 관리하게 된다. 모든 금속 착체의 합성 및 모든 스크리닝 실험의 준비는 건조 박스 기술을 이용하여 건조 질소 분위기에서 수행하였다. 사용된 모든 용매는 HPLC 등급이었고, 이들을 건조시킨 후 사용하였다.When the term “overnight” is used, it refers to a time of approximately 16 to 18 hours, the term “room temperature” refers to a temperature of 20 to 25 ° C., and the term “mixed alkanes” is the trade name Iso from ExxonMobil Chemical Company. refers to a Parr (Isopar) E (R), available C 6 -9 commercially available mixture of aliphatic hydrocarbons. If a compound name does not match its structural representation herein, the structural representation is governed. Synthesis of all metal complexes and preparation of all screening experiments were carried out in a dry nitrogen atmosphere using dry box technology. All solvents used were HPLC grade and they were used after drying.

MMAO는 액조-노블 코포레이션(Akzo-Noble Corporation)으로부터 시판되는, 개질된 메틸알루목산, 트리이소부틸알루미늄 개질된 메틸알루목산을 지칭한다. MMAO refers to modified methylalumoxane, triisobutylaluminum modified methylalumoxane, commercially available from Akzo-Noble Corporation.

촉매 (B1)의 제조는 하기와 같이 수행하였다.Preparation of the catalyst (B1) was carried out as follows.

a) (1-a) (1- 메틸에틸Methylethyl )(2-히드록시-3,5-디(t-부틸)페닐)) (2-hydroxy-3,5-di (t-butyl) phenyl) 메틸이민의Methylimine 제조 Produce

3,5-디-t-부틸살리실알데히드 (3.00 g)를 이소프로필아민 10 mL에 첨가하였 다. 용액이 급속히 밝은 황색으로 변하였다. 주변 온도에서 3시간 동안 교반한 후, 진공 하에 휘발성 물질을 제거하여 밝은 황색 결정질 고체를 수득하였다 (수율 97%).3,5-di-t-butylsalicylaldehyde (3.00 g) was added to 10 mL of isopropylamine. The solution rapidly turned bright yellow. After stirring for 3 hours at ambient temperature, the volatiles were removed under vacuum to yield a light yellow crystalline solid (yield 97%).

b) 1,2-b) 1,2- 비스Vis -(3,5-디-t--(3,5-di-t- 부틸페닐렌Butylphenylene )(1-(N-(1-) (1- (N- (1- 메틸에틸Methylethyl )) 이미노Imino )) 메틸methyl )(2-)(2- 옥소일Oxoyl ) 지르코늄 Zirconium 디벤질의Dibenzyl 제조 Produce

5 mL 톨루엔 중의 (1-메틸에틸)(2-히드록시-3,5-디(t-부틸)페닐)이민 (605 mg, 2.2 mmol)의 용액을 50 mL 톨루엔 중의 Zr(CH2Ph)4 (500 mg, 1.1 mmol)의 용액에 서서히 첨가하였다. 생성된 암황색 용액을 30분 동안 교반하였다. 감압 하에 용매를 제거하여 목적 생성물을 적갈색 고체로서 수득하였다.A solution of (1-methylethyl) (2-hydroxy-3,5-di (t-butyl) phenyl) imine (605 mg, 2.2 mmol) in 5 mL toluene was added Zr (CH 2 Ph) 4 in 50 mL toluene. (500 mg, 1.1 mmol) was added slowly to the solution. The resulting dark yellow solution was stirred for 30 minutes. Removal of solvent under reduced pressure gave the desired product as a reddish brown solid.

촉매 (B2)의 제조는 하기와 같이 수행하였다.Preparation of the catalyst (B2) was carried out as follows.

a) (1-(2-a) (1- (2- 메틸시클로헥실Methylcyclohexyl )에틸)(2-) Ethyl) (2- 옥소일Oxoyl -3,5--3,5- 디(t-부틸)페닐Di (t-butyl) phenyl )이민의 제조Production of immigration

2-메틸시클로헥실아민 (8.44 mL, 64.0 mmol)을 메탄올 (90 mL) 중에 용해시키고, 디-t-부틸살리실알데히드 (10.00 g, 42.67 mmol)를 첨가하였다. 반응 혼합물을 3시간 동안 교반한 후, 12시간 동안 -25℃까지 냉각시켰다. 생성된 황색 고체 침전물을 여과 수집하고, 저온 메탄올 (2 x 15 mL)로 세척한 후, 감압 하에 건조시켰다. 황색 고체 11.17 g을 수득하였다. 1H NMR은 이성질체 혼합물로서의 목적 생성물과 일치하였다.2-methylcyclohexylamine (8.44 mL, 64.0 mmol) was dissolved in methanol (90 mL) and di-t-butylsalicylaldehyde (10.00 g, 42.67 mmol) was added. The reaction mixture was stirred for 3 hours and then cooled to -25 ° C for 12 hours. The resulting yellow solid precipitate was collected by filtration, washed with cold methanol (2 × 15 mL) and then dried under reduced pressure. 11.17 g of a yellow solid were obtained. 1 H NMR was consistent with the desired product as an isomer mixture.

b) b) 비스Vis -(1-(2--(1- (2- 메틸시클로헥실Methylcyclohexyl )에틸)(2-) Ethyl) (2- 옥소일Oxoyl -3,5--3,5- 디(t-부틸)페닐Di (t-butyl) phenyl )) 이미노Imino )지르코늄 )zirconium 디벤질의Dibenzyl 제조 Produce

200 mL 톨루엔 중의 (1-(2-메틸시클로헥실)에틸)(2-옥소일-3,5-디(t-부틸)페닐)이민 (7.63 g, 23.2 mmol)의 용액을 600 mL 톨루엔 중의 Zr(CH2Ph)4 (5.28 g, 11.6 mmol)의 용액에 서서히 첨가하였다. 생성된 암황색 용액을 25℃에서 1시간 동안 교반하였다. 용액을 680 mL 톨루엔으로 추가로 희석하여 농도가 0.00783 M인 용액을 수득하였다.Zr in 600 mL toluene with a solution of (1- (2-methylcyclohexyl) ethyl) (2-oxoyl-3,5-di (t-butyl) phenyl) imine (7.63 g, 23.2 mmol) in 200 mL toluene To the solution of (CH 2 Ph) 4 (5.28 g, 11.6 mmol) was added slowly. The resulting dark yellow solution was stirred at 25 ° C. for 1 hour. The solution was further diluted with 680 mL toluene to give a solution with a concentration of 0.00783 M.

보조촉매 1: 실질적으로 미국 특허 제5,919,983호, 실시예 2에 개시된 바와 같이, 장쇄 트리알킬아민 (아르민(Armeen, 상표명) M2HT, 액조-노벨, 인코포레이티드(Akzo-Nobel, Inc.)로부터 입수가능함), HCl 및 Li[B(C6F5)4]를 반응시켜 제조한, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트의 메틸디(C14-18 알킬)암모늄염 (이하, 아르미늄 보레이트)의 혼합물.Cocatalyst 1: Substantially long-chain trialkylamines (Armeen® M2HT, Liquid-Nobel, Inc.), as disclosed in US Pat. No. 5,919,983, Example 2. Available from)), methyldi (C 14-18 alkyl) ammonium salt of tetrakis (pentafluorophenyl) borate (hereafter aluminum borate), prepared by reacting HCl and Li [B (C 6 F 5 ) 4 ] ) Mixture.

보조촉매 2: 미국 특허 제6,395,671, 실시예 16에 따라 제조한, 비스(트리스(펜타플루오로페닐)-알루만)-2-운데실이미다졸리드의 혼합 C14 -18 알킬디메틸암모늄염. Co-catalyst 2: U.S. Patent No. 6,395,671, Example 16 prepared according to, bis (tris (pentafluorophenyl) - aluminate only) -2-undecyl-mixing of the microporous Jolly DE C 14 -18-alkyl dimethyl ammonium salts.

이동제 : 사용된 이동제는 디에틸아연 (DEZ, SA1), 디(i-부틸)아연 (SA2), 디(n-헥실)아연 (SA3), 트리에틸알루미늄 (TEA, SA4), 트리옥틸알루미늄 (SA5), 트리에틸갈륨 (SA6), i-부틸알루미늄 비스(디메틸(t-부틸)실록산) (SA7), i-부틸알루미늄 비스(디(트리메틸실릴)아미드) (SA8), n-옥틸알루미늄 디(피리딘-2-메톡시드) (SA9), 비스(n-옥타데실)i-부틸알루미늄 (SA1O), i-부틸알루미늄 비스(디(n-펜틸)아미드) (SA11), n-옥틸알루미늄 비스(2,6-디-t-부틸페녹시드) (SA12), n-옥틸알루 미늄 디(에틸(1-나프틸)아미드) (SA13), 에틸알루미늄 비스(t-부틸디메틸실록시드) (SA14), 에틸알루미늄 디(비스(트리메틸실릴)아미드) (SA15), 에틸알루미늄 비스(2,3,6,7-디벤조-1-아자시클로헵탄아미드) (SA16), n-옥틸알루미늄 비스(2,3,6,7-디벤조-1-아자시클로헵탄아미드) (SA17), n-옥틸알루미늄 비스(디메틸(t-부틸)실록시드(SA18), 에틸아연 (2,6-디페닐페녹시드) (SA19) 및 에틸아연 (t-부톡시드) (SA20)을 포함한다. Transfer agent : The transfer agent used was diethylzinc (DEZ, SA1), di (i-butyl) zinc (SA2), di (n-hexyl) zinc (SA3), triethylaluminum (TEA, SA4), trioctylaluminum ( SA5), triethylgallium (SA6), i-butylaluminum bis (dimethyl (t-butyl) siloxane) (SA7), i-butylaluminum bis (di (trimethylsilyl) amide) (SA8), n-octylaluminum di (Pyridine-2-methoxide) (SA9), bis (n-octadecyl) i-butylaluminum (SA10), i-butylaluminum bis (di (n-pentyl) amide) (SA11), n-octylaluminum bis (2,6-di-t-butylphenoxide) (SA12), n-octyl aluminum di (ethyl (1-naphthyl) amide) (SA13), ethylaluminum bis (t-butyldimethylsiloxide) (SA14 ), Ethylaluminum di (bis (trimethylsilyl) amide) (SA15), ethylaluminum bis (2,3,6,7-dibenzo-1-azacycloheptanamide) (SA16), n-octylaluminum bis (2 , 3,6,7-dibenzo-1-azacycloheptanamide) (SA17), n-octylaluminum bis (dimethyl (t-butyl) Include hydroxide (SA18), ethyl zinc (2,6-diphenyl-phenoxide) (SA19), and zinc acetate (t- butoxide) (SA20).

실시예Example 1 내지 4,  1 to 4, 비교예Comparative example A 내지 C A to C

일반적 In general 고처리량High throughput 평행 중합 조건 Parallel polymerization condition

시믹스 테크놀로지스, 인코포레이티드(Symyx Technologies, Inc.)로부터 입수가능한 고처리량 평행 중합 반응기 (PPR)를 사용하여 중합을 수행하고, 실질적으로 미국 특허 제6,248,540호, 동 제6,030,917호, 동 제6,362,309호, 동 제6,306,658호 및 동 제6,316,663호에 따라 작업하였다. 사용된 전체 촉매를 기준으로 1.2 당량의 보조촉매 1 (MMAO가 존재하는 경우 1.1 당량)를 사용하여 요구되는 에틸렌으로 130℃ 및 200 psi (1.4 MPa)에서 에틸렌 공중합을 수행하였다. 예비칭량된 유리 튜브가 고정되어 있는 6 x 8 정렬의 48개의 개별 반응기 셀이 함유된 평행 압력 반응기 (PPR)에서 일련의 중합을 수행하였다. 각각의 반응기 셀에서의 작업 부피는 6000 ㎕였다. 각각의 셀을 개별 교반 패들에 의해 교반하며 온도 및 압력 조절하였다. 단량체 기체 및 켄칭 기체를 PPR 유닛내에 직접 연관(plumbing)하고, 자동 밸브에 의해 조절하였다. 액체 시약을 시린지에 의해 각각의 반응기 셀에 로봇으로 첨가하였고, 저장용기 용매는 혼합 알칸이었다. 첨가 순서는, 혼합 알칸 용매 (4 ml), 에틸렌, 1-옥텐 공단량체 (1 ml), 보조촉매 1 또는 보조촉매 1/MMAO 혼합물, 이동제, 및 촉매 또는 촉매 혼합물이었다. 보조촉매 1과 MMAO의 혼합물 또는 2종의 촉매의 혼합물을 사용하는 경우에는, 시약을 반응기에 첨가하기 직전에 작은 바이알에서 예비혼합하였다. 시약이 실험에서 생략되는 경우, 상기 첨가 순서는 다른 방식으로 유지하였다. 중합은, 소정의 에틸렌 소비에 도달할 때까지 대략 1 내지 2분 동안 수행하였다. CO로 켄칭한 후, 반응기를 냉각시키고, 유리 튜브를 언로딩하였다. 튜브를 원심분리/진공 건조 유닛으로 옮기고, 60℃에서 12시간 동안 건조시켰다. 건조된 중합체를 함유하는 튜브를 칭량하고, 이 중량과 용기 중량의 차이로부터 중합체의 알짜 수율을 얻었다. 결과를 표 2에 기재하였다. 표 2 및 본원의 다른 부분에서, 비교예 화합물은 별표 (*)로 표시하였다.The polymerization is carried out using a high throughput parallel polymerization reactor (PPR) available from Simyx Technologies, Inc., and is substantially US Pat. No. 6,248,540, 6,030,917, 6,362,309. Work was performed in accordance with US Pat. No. 6,306,658 and 6,316,663. Ethylene copolymerization was carried out at 130 ° C. and 200 psi (1.4 MPa) with the required ethylene using 1.2 equivalents of cocatalyst 1 (1.1 equivalents when MMAO was present) based on the total catalyst used. A series of polymerizations was carried out in a parallel pressure reactor (PPR) containing 48 individual reactor cells in a 6 × 8 array with pre-weighed glass tubes fixed. The working volume in each reactor cell was 6000 μl. Each cell was stirred by a separate stirring paddle and temperature and pressure controlled. The monomer gas and the quench gas were plumbed directly into the PPR unit and controlled by an automatic valve. Liquid reagent was robotically added to each reactor cell by syringe, and the reservoir solvent was mixed alkanes. The order of addition was mixed alkane solvent (4 ml), ethylene, 1-octene comonomer (1 ml), cocatalyst 1 or cocatalyst 1 / MMAO mixture, transfer agent, and catalyst or catalyst mixture. When using a mixture of cocatalyst 1 and MMAO or a mixture of two catalysts, the premix was premixed in small vials just prior to adding the reagents to the reactor. If reagents were omitted from the experiment, the order of addition was maintained in a different way. The polymerization was carried out for approximately 1 to 2 minutes until the desired ethylene consumption was reached. After quenching with CO, the reactor was cooled and the glass tube was unloaded. The tube was transferred to a centrifuge / vacuum drying unit and dried at 60 ° C. for 12 hours. The tube containing the dried polymer was weighed and the net yield of the polymer was obtained from the difference between this weight and the container weight. The results are shown in Table 2. In Table 2 and other parts herein, the comparative compound is indicated by an asterisk (*).

실시예 1 내지 4는, DEZ가 존재하는 경우, 매우 좁은 MWD, 특히 모노모달(monomodal) 공중합체, 또한 DEZ의 부재 하에서의 바이모달(bimodal)의 넓은 분자량 분포의 생성물 (별도로 제조된 중합체의 혼합물)의 형성에 의해 입증되는, 본 발명에 의한 선형 블록 공중합체의 합성을 나타낸다. 촉매 (A1)은 촉매 (B1)에 비해 보다 많은 옥텐을 도입하는 것으로 공지되어 있다는 사실로 인해, 본 발명의 실시양태에 따른 생성된 공중합체의 상이한 블록 또는 세그먼트는 분지화 또는 밀도를 기초로 하여 구별가능하다.Examples 1 to 4 show the products of a very narrow MWD, in particular monomodal copolymers, and also a broad molecular weight distribution of bimodal in the absence of DEZ (mixture of separately prepared polymers) in the presence of DEZ The synthesis of the linear block copolymers according to the invention, as evidenced by the formation of, is indicated. Due to the fact that catalyst (A1) is known to introduce more octenes compared to catalyst (B1), different blocks or segments of the resulting copolymers according to embodiments of the present invention are based on branching or density It is distinguishable.

Figure 112007066733343-PCT00017
Figure 112007066733343-PCT00017

1 탄소 1000개 당 C6, 또는 보다 높은 사슬 함량 1 per 1000 carbon C 6, or higher chain content

2 바이모달 분자량 분포 2 Bimodal Molecular Weight Distribution

본 발명의 실시양태에 따라 제조된 중합체는, 이동제의 부재 하에 제조된 중합체에 비해 비교적 좁은 다분산도 (Mw/Mn) 및 보다 많은 블록-공중합체 함량 (삼량체, 사량체 또는 그 이상)을 가짐을 알 수 있다.Polymers prepared according to embodiments of the invention have a relatively narrow polydispersity (M w / M n ) and higher block-copolymer content (trimers, tetramers or more) compared to polymers prepared in the absence of transfer agents. It can be seen that

도면을 참조로 하여 표 2의 중합체에 대한 추가의 특성화 데이타를 측정하였다. 보다 구체적으로, DSC 및 ATREF 결과는 하기와 같이 나타났다.Further characterization data for the polymers in Table 2 were determined with reference to the figures. More specifically, the DSC and ATREF results are shown below.

실시예 1의 중합체에 대한 DSC 곡선은 158.1 J/g의 용융열과 115.7℃의 융점 (Tm)을 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 34.5℃에서의 최고 피크와 52.9%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf의 차이는 81.2℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 1 showed a heat of fusion of 158.1 J / g and a melting point (T m ) of 115.7 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 34.5 ° C. and a peak area of 52.9%. The difference between DSC T m and T crystaf was 81.2 ° C.

실시예 2의 중합체에 대한 DSC 곡선은 214.0 J/g의 용융열과 109.7℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 46.2℃에서의 최고 피크와 57.0%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf의 차이는 63.5℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 2 showed a peak with a heat of fusion of 214.0 J / g and a melting point (T m ) of 109.7 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 46.2 ° C. and a peak area of 57.0%. The difference between DSC T m and T crystaf was 63.5 ° C.

실시예 3의 중합체에 대한 DSC 곡선은 160.1 J/g의 용융열과 120.7℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 66.1℃에서의 최고 피크와 71.8%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf의 차이는 54.6℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 3 showed a peak with a heat of fusion of 160.1 J / g and a melting point (T m ) of 120.7 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 66.1 ° C. and a peak area of 71.8%. The difference between DSC T m and T crystaf was 54.6 ° C.

실시예 4의 중합체에 대한 DSC 곡선은 170.7 J/g의 용융열과 104.5℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 30℃에서의 최고 피크와 18.2%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf의 차이는 74.5℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 4 showed a peak with a heat of fusion of 170.7 J / g and a melting point (T m ) of 104.5 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 30 ° C. and a peak area of 18.2%. The difference between DSC T m and T crystaf was 74.5 ° C.

비교예 A에 대한 DSC 곡선은 86.7 J/g의 용융열과 90.0℃의 융점 (Tm)을 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 48.5℃에서의 최고 피크와 29.4%의 피크 면적을 나타내었다. 이들 두 값 모두 밀도가 낮은 수지와 일치하였다. DSC Tm과 Tcrystaf의 차이는 41.8℃였다.The DSC curve for Comparative Example A showed a heat of fusion of 86.7 J / g and a melting point (T m ) of 90.0 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 48.5 ° C. and the peak area of 29.4%. Both of these values were consistent with low density resins. The difference between DSC T m and T crystaf was 41.8 ° C.

비교예 B에 대한 DSC 곡선은 237.0 J/g의 용융열과 129.8℃의 융점 (Tm)을 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 82.4℃에서의 최고 피크와 83.7%의 피크 면적을 나타내었다. 이들 두 값 모두 밀도가 높은 수지와 일치하였다. DSC Tm과 Tcrystaf의 차이는 47.4℃였다.The DSC curve for Comparative Example B showed a heat of fusion of 237.0 J / g and a melting point (T m ) of 129.8 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 82.4 ° C. and the peak area of 83.7%. Both of these values were consistent with high density resins. The difference between DSC T m and T crystaf was 47.4 ° C.

비교예 C에 대한 DSC 곡선은 143.0 J/g의 용융열과 125.3℃의 융점 (Tm)을 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 81.8℃에서의 최고 피크와 34.7%의 피크 면적 뿐만 아니라 52.4℃에서의 보다 낮은 결정 피크를 나타내었다. 두 피크 사이의 간격은 고결정질 및 저결정질 중합체의 존재와 일치하였다. DSC Tm과 Tcrystaf의 차이는 43.5℃였다.The DSC curve for Comparative Example C showed a heat of fusion of 143.0 J / g and a melting point (T m ) of 125.3 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the highest peak at 81.8 ° C. and the peak area of 34.7% as well as the lower crystal peak at 52.4 ° C. The spacing between the two peaks was consistent with the presence of high and low crystalline polymers. The difference between DSC T m and T crystaf was 43.5 ° C.

실시예Example 5 내지 19,  5 to 19, 비교예Comparative example D 내지 F, 연속식 용액 중합, 촉매 A1/B2 +  D to F, continuous solution polymerization, catalyst A1 / B2 + DEZDEZ

내부 교반기가 장착된 컴퓨터 조절된 오토클레이브 반응기에서 연속식 용액 중합을 수행하였다. 정제된 혼합 알칸 용매 (엑손모빌 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 이소파르 (상표명) E), 2.70 lb/시간 (1.22 kg/시간)의 에틸렌, 1-옥텐 및 수소 (사용된 경우)를 내부 열전쌍 및 온도 조절용 재킷이 장착된 3.8 L 반응기에 공급하였다. 반응기로의 용매 공급을 질량 유동 조절기에 의해 측정하였다. 가변 속도 격막 펌프로 반응기로의 용매 유속 및 압력을 조절하였다. 펌프 배출시, 측류를 취하여 촉매 및 보조촉매 1 주입 라인 및 반응기 교반기를 위한 플러쉬 유동을 제공하였다. 이들 유동을 마이크로-모션(Micro-Motion) 질량 유동계에 의해 측정하고, 조절 밸브에 의해 또는 니들 밸브의 수동 조정에 의해 조절하였다. 남아있는 용매를 1-옥텐, 에틸렌 및 수소 (사용된 경우)와 배합하여 반응기에 공급하였다. 필요한 경우 질량 유동 조절기를 사용하여 수소를 반응기로 전달하였다. 열 교환기를 사용하여 용매/단량체 용액의 온도를 조절한 후, 반응기에 도입하였다. 상기 스트림을 반응기 저부에 도입하였다. 펌프 및 질량 유동계를 사용하여 촉매 성분 용액을 계량하고, 촉매 플러쉬 용매와 배합하고, 반응기의 저부내로 도입하였다. 반응기에서 격렬히 교반하며 500 psig (3.45 MPa)에서 액체 충전을 수행하였다. 반응기 상부에서 출구 라인을 통해 생성물을 제거하였다. 반응기로부터의 모든 출구 라인을 증기 트레이싱하고 단열시켰다. 임의의 안정화제 또는 다른 첨가제와 함께 출구 라인내에 소량의 물을 첨가하고, 혼합물을 정적 혼합기로 통과시킴으로써 중합을 중지시켰다. 이어서, 생성물 스트림을 열 교환기로 통과시켜 가열한 후, 탈휘발화시켰다. 탈휘발화 압출기 및 수 냉각된 펠렛화기를 사용하여 압출에 의해 중합체 생성물을 회수하였다. 공정 상세 사항 및 결과를 표 3에 기재하였다. 선택된 중합체 특성을 표 4에 기재하였다.Continuous solution polymerization was carried out in a computer controlled autoclave reactor equipped with an internal stirrer. Purified mixed alkane solvent (Isopar ™ E) available from ExxonMobil Chemical Company, 2.70 lbs / hr (1.22 kg / hr) of ethylene, 1-octene and hydrogen (if used) were internal thermocouple and temperature It was fed to a 3.8 L reactor equipped with a control jacket. Solvent feed to the reactor was measured by a mass flow controller. A variable speed diaphragm pump was used to control the solvent flow rate and pressure into the reactor. On pump discharge, side flow was taken to provide flush flow for the catalyst and cocatalyst 1 injection line and reactor stirrer. These flows were measured by a Micro-Motion mass flow meter and adjusted by a control valve or by manual adjustment of the needle valve. The remaining solvent was combined with 1-octene, ethylene and hydrogen (if used) and fed to the reactor. If necessary, a mass flow controller was used to deliver hydrogen to the reactor. The temperature of the solvent / monomer solution was adjusted using a heat exchanger and then introduced into the reactor. The stream was introduced at the bottom of the reactor. The catalyst component solution was metered, combined with the catalyst flush solvent and introduced into the bottom of the reactor using a pump and a mass flow meter. Liquid filling was performed at 500 psig (3.45 MPa) with vigorous stirring in the reactor. Product was removed through the outlet line at the top of the reactor. All outlet lines from the reactor were vapor traced and insulated. A small amount of water was added to the outlet line with any stabilizer or other additives and the polymerization was stopped by passing the mixture through a static mixer. The product stream was then heated through a heat exchanger and then devolatilized. The polymer product was recovered by extrusion using a devolatilization extruder and a water cooled pelletizer. Process details and results are listed in Table 3. Selected polymer properties are listed in Table 4.

Figure 112007066733343-PCT00018
Figure 112007066733343-PCT00018

* 비교예 (본 발명의 실시예가 아님) * Comparative Example (not an embodiment of the present invention)

1 표준 cm3/분 1 standard cm 3 / min

2 [N-(2,6-디(1-메틸에틸)페닐)아미도)(2-이소프로필페닐)(α-나프탈렌-2-디일(6-피리딘-2-디일)메탄)]하프늄 디메틸 2 [N- (2,6-di (1-methylethyl) phenyl) amido) (2-isopropylphenyl) (α-naphthalene-2-diyl (6-pyridine-2-diyl) methane)] hafnium dimethyl

3 비스-(1-(2-메틸시클로헥실)에틸)(2-옥소일-3,5-디(t-부틸)페닐)이미노) 지르코늄 디벤질 3 bis- (1- (2-methylcyclohexyl) ethyl) (2-oxoyl-3,5-di (t-butyl) phenyl) imino) zirconium dibenzyl

4 반응기내 몰비 4 molar ratio in reactor

5 중합체 생성 속도 5 Polymer Producing Rate

6 반응기에서의 에틸렌 전환율 (%) 6 % conversion of ethylene in the reactor

7 효율, kg 중합체/g M (여기서, g M = g Hf + g Zr) 7 Efficiency, kg polymer / g M (where g M = g Hf + g Zr)

Figure 112007066733343-PCT00019
Figure 112007066733343-PCT00019

생성된 중합체를 상기 실시예에서와 같이 DSC 및 ATREF로 테스트하였다. 결과는 하기와 같다.The resulting polymer was tested by DSC and ATREF as in the above examples. The results are as follows.

실시예 5의 중합체에 대한 DSC 곡선은 60.0 J/g의 용융열과 119.6℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 47.6℃에서의 최고 피크와 59.5%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 72.0℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 5 showed a peak with a heat of fusion of 60.0 J / g and a melting point (T m ) of 119.6 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 47.6 ° C. and a peak area of 59.5%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 72.0 ° C.

실시예 6의 중합체에 대한 DSC 곡선은 60.4 J/g의 용융열과 115.2℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 44.2℃에서의 최고 피크와 62.7%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 71.0℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 6 showed a peak with a heat of fusion of 60.4 J / g and a melting point (T m ) of 115.2 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 44.2 ° C. and the peak area of 62.7%. The delta between the DSC T m and the T crystaf was 71.0 ° C.

실시예 7의 중합체에 대한 DSC 곡선은 69.1 J/g의 용융열과 121.3℃의 융점을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 49.2℃에서의 최고 피크와 29.4%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 72.1℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 7 showed a peak with a heat of fusion of 69.1 J / g and a melting point of 121.3 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 49.2 ° C. and the peak area of 29.4%. The delta between the DSC T m and the T crystaf was 72.1 ° C.

실시예 8의 중합체에 대한 DSC 곡선은 67.9 J/g의 용융열과 123.5℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 80.1℃에서의 최고 피크와 12.7%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 43.4℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 8 showed a peak with a heat of fusion of 67.9 J / g and a melting point (T m ) of 123.5 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 80.1 ° C. and the peak area of 12.7%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 43.4 ° C.

실시예 9의 중합체에 대한 DSC 곡선은 73.5 J/g의 용융열과 124.6℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 80.8℃에서의 최고 피크와 16.0%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 43.8℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 9 showed a peak with a heat of fusion of 73.5 J / g and a melting point (Tm) of 124.6 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 80.8 ° C. and the peak area of 16.0%. The delta between the DSC T m and the T crystaf was 43.8 ° C.

실시예 10의 중합체에 대한 DSC 곡선은 60.7 J/g의 용융열과 115.6℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 40.9℃에서의 최고 피크와 52.4%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 74.7℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 10 showed a peak with a heat of fusion of 60.7 J / g and a melting point (T m ) of 115.6 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 40.9 ° C. and a peak area of 52.4%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 74.7 ° C.

실시예 11의 중합체에 대한 DSC 곡선은 70.4 J/g의 용융열과 113.6℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 39.6℃에서의 최고 피크와 25.2%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 74.1℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 11 showed a peak with a heat of fusion of 70.4 J / g and a melting point (T m ) of 113.6 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 39.6 ° C. and the peak area of 25.2%. The delta between the DSC T m and the T crystaf was 74.1 ° C.

실시예 12의 중합체에 대한 DSC 곡선은 48.9 J/g의 용융열과 113.2℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 30℃ 이상에서 피크를 나타내지 않았다. (따라서, 추가의 계산을 위해 Tcrystaf를 30℃로 설정하였다.) DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 83.2℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 12 showed a peak with a heat of fusion of 48.9 J / g and a melting point (T m ) of 113.2 ° C. The corresponding CRYSTAF curve did not show a peak above 30 ° C. (Thus, T crystaf was set to 30 ° C. for further calculation.) The delta between the DSC T m and T crystaf was 83.2 ° C.

실시예 13의 중합체에 대한 DSC 곡선은 49.4 J/g의 용융열과 114.4℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 33.8℃에서의 최고 피크와 7.7%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 84.4℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 13 showed a peak with a heat of fusion of 49.4 J / g and a melting point (T m ) of 114.4 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 33.8 ° C. and the peak area of 7.7%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 84.4 ° C.

실시예 14의 중합체에 대한 DSC 곡선은 127.9 J/g의 용융열과 120.8℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 72.9℃에서의 최고 피크와 92.2%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 47.9℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 14 showed a peak with a heat of fusion of 127.9 J / g and a melting point (T m ) of 120.8 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 72.9 ° C. and a peak area of 92.2%. The delta between the DSC T m and the T crystaf was 47.9 ° C.

실시예 15의 중합체에 대한 DSC 곡선은 36.2 J/g의 용융열과 114.3℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 32.3℃에서의 최고 피크와 9.8%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 82.0℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 15 showed a peak with a heat of fusion of 36.2 J / g and a melting point (T m ) of 114.3 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 32.3 ° C. and the peak area of 9.8%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 82.0 ° C.

실시예 16의 중합체에 대한 DSC 곡선은 44.9 J/g의 용융열과 116.6℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 48.0℃에서의 최고 피크와 65.0%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 68.6℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 16 showed a peak with a heat of fusion of 44.9 J / g and a melting point (T m ) of 116.6 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 48.0 ° C. and a peak area of 65.0%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 68.6 ° C.

실시예 17의 중합체에 대한 DSC 곡선은 47.0 J/g의 용융열과 116.0℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 43.1℃에서의 최고 피크와 56.8%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 72.9℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 17 showed a peak with a heat of fusion of 47.0 J / g and a melting point (T m ) of 116.0 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 43.1 ° C. and a peak area of 56.8%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 72.9 ° C.

실시예 18의 중합체에 대한 DSC 곡선은 141.8 J/g의 용융열과 120.5℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 70.0℃에서의 최고 피크와 94.0%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 50.5℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 18 showed a peak with a heat of fusion of 141.8 J / g and a melting point (T m ) of 120.5 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 70.0 ° C. and the peak area of 94.0%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 50.5 ° C.

실시예 19의 중합체에 대한 DSC 곡선은 174.8 J/g의 용융열과 124.8℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 79.9℃에서의 최고 피크와 87.9%의 피크 면적을 나타내었다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 45.0℃였다.The DSC curve for the polymer of Example 19 showed a peak with a heat of fusion of 174.8 J / g and a melting point (T m ) of 124.8 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 79.9 ° C. and a peak area of 87.9%. The delta between the DSC T m and T crystaf was 45.0 ° C.

비교예 D의 중합체에 대한 DSC 곡선은 31.6 J/g의 용융열과 37.3℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 30℃ 이상에서 피크를 나타내지 않았다. 이들 두 값 모두 밀도가 낮은 수지와 일치하였다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 7.3℃였다.The DSC curve for the polymer of Comparative Example D showed a peak with a heat of fusion of 31.6 J / g and a melting point (T m ) of 37.3 ° C. The corresponding CRYSTAF curve did not show a peak above 30 ° C. Both of these values were consistent with low density resins. The delta between the DSC T m and T crystaf was 7.3 ° C.

비교예 E의 중합체에 대한 DSC 곡선은 179.3 J/g의 용융열과 124.0℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 79.3℃에서의 최고 피크와 94.6%의 피크 면적을 나타내었다. 이들 두 값 모두 밀도가 높은 수지와 일치하였다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 44.6℃였다.The DSC curve for the polymer of Comparative Example E showed a peak with a heat of fusion of 179.3 J / g and a melting point (T m ) of 124.0 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 79.3 ° C. and a peak area of 94.6%. Both of these values were consistent with high density resins. The delta between the DSC T m and T crystaf was 44.6 ° C.

비교예 F에 대한 DSC 곡선은 90.4 J/g의 용융열과 124.8℃의 융점 (Tm)을 갖는 피크를 나타내었다. 상응하는 CRYSTAF 곡선은 77.6℃에서의 최고 피크와 19.5%의 피크 면적을 나타내었다. 두 피크 사이의 간격은 고결정질 및 저결정질 중합체 양쪽 모두의 존재와 일치하였다. DSC Tm과 Tcrystaf 사이의 델타는 47.2℃였다.The DSC curve for Comparative Example F showed a peak with a heat of fusion of 90.4 J / g and a melting point (T m ) of 124.8 ° C. The corresponding CRYSTAF curve shows the tallest peak at 77.6 ° C. and the peak area of 19.5%. The spacing between the two peaks was consistent with the presence of both high and low crystalline polymers. The delta between the DSC T m and the T crystaf was 47.2 ° C.

물성 테스트Property test

중합체 샘플을, TMA 온도 테스트, 펠렛 블록화 강도, 고온 회복률, 고온 압축 영구변형률 및 저장 모듈러스 비율 (G'(25℃)/G'(100℃))에 의해 나타나는 고온 내성 등의 물성에 대해 평가하였다. 여러 시판되는 중합체가 테스트에 포함되었다. 비교예 G*는 실질적으로 선형인 에틸렌/1-옥텐 공중합체 (더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 어피니티 (등록상표))였고, 비교예 H*는 실질적으로 선형인 에틸렌/1-옥텐 엘라스토머 공중합체(더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 어피니티 (상표명) EG8100)였고, 비교예 I는 실질적으로 선형인 에틸렌/1-옥텐 공중합체 (더 다우 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 어피니티 (상표명) PL1840)였고, 비교예 J는 수소화된 스티렌/부타디엔/스티렌 트리블록 공중합체 (크라톤 폴리머즈(KRATON 중합체)로부터 입수가능한 크라톤(KRATON, 상표명) G1652)였고, 비교예 K는 열가소성 가황물 (TPV, 가교된 엘라스토머가 분산되어 있는 폴리올레핀 블렌드)이었다. 결과를 표 5에 기재하였다.The polymer samples were evaluated for physical properties such as TMA temperature test, pellet block strength, hot recovery rate, hot compressive strain and storage modulus ratio (G '(25 ° C.) / G' (100 ° C.)). . Several commercial polymers were included in the test. Comparative Example G * was a substantially linear ethylene / 1-octene copolymer (Affinity® available from The Dow Chemical Company), and Comparative Example H * was a substantially linear ethylene / 1-octene elastomer air Coalescence (Affinity ™ EG8100 available from The Dow Chemical Company) and Comparative Example I was a substantially linear ethylene / 1-octene copolymer (Affinity ™ PL1840 available from The Dow Chemical Company) Comparative Example J was hydrogenated styrene / butadiene / styrene triblock copolymer (KRATON® G1652 available from KRATON polymer) and Comparative K was a thermoplastic vulcanizate (TPV, Polyolefin blends in which the crosslinked elastomer is dispersed). The results are shown in Table 5.

Figure 112007066733343-PCT00020
Figure 112007066733343-PCT00020

표 5에서, 비교예 F (이는 촉매 A1 및 B1을 사용한 동시 중합으로부터 생성된 2종의 중합체의 물리적 블렌드임)는 약 70℃의 1 mm 침투 온도를 갖는 반면, 실시예 5 내지 9는 100℃ 이상의 1 mm 침투 온도를 가졌다. 또한, 실시예 10 내지 19는 모두 85℃ 초과의 1 mm 침투 온도를 가졌으며, 대부분 90℃ 초과 또는 100℃를 훨씬 초과하는 1 mm TMA 온도를 가졌다. 이는 신규한 중합체가 물리적 블렌드에 비해 보다 고온에서 보다 우수한 치수 안정성을 갖는다는 것을 보여준다. 비교예 J (시판되는 SEBS)는 약 107℃의 우수한 1 mm TMA 온도를 가졌으나, 약 100%의 매우 불량한 (고온 70℃) 압축 영구변형률을 가졌고, 이는 또한 고온 (80℃) 300% 변형 회복 동안 회복에 실패하였다 (샘플 파단). 따라서, 예시된 중합체는 일부 시판되는 고성능 열가소성 엘라스토머에서도 얻을 수 없는 특이한 특성의 조합을 가졌다.In Table 5, Comparative Example F (which is a physical blend of two polymers resulting from co-polymerization with Catalysts A1 and B1) has a 1 mm penetration temperature of about 70 ° C., while Examples 5-9 are 100 ° C. Had a penetration temperature of at least 1 mm. In addition, Examples 10-19 all had a 1 mm penetration temperature above 85 ° C., mostly with 1 mm TMA temperatures above 90 ° C. or even above 100 ° C. This shows that the new polymers have better dimensional stability at higher temperatures compared to the physical blends. Comparative Example J (commercial SEBS) had a good 1 mm TMA temperature of about 107 ° C., but had a very poor (high temperature 70 ° C.) compression set of about 100%, which also recovers 300% strain at high temperature (80 ° C.). Recovery failed (sample failure). Thus, the polymers exemplified had a unique combination of properties that could not be obtained even with some commercially available high performance thermoplastic elastomers.

유사하게, 표 5는, 본 발명의 중합체의 경우 6 이하의 낮은 (우수한) 저장 모듈러스 비율 (G'(25℃)/G'(100℃))을 나타내는 반면, 물리적 블렌드 (비교예 F)는 저장 모듈러스 비율이 9이고, 유사한 밀도의 랜덤 에틸렌/옥텐 공중합체 (비교예 G)는 한 자리 범위만큼 큰 저장 모듈러스 비율 (89)을 가짐을 보여준다. 중합체의 저장 모듈러스 비율은 가능한 한 1에 가까운 것이 바람직하다. 이러한 중합체는 온도에 의해 비교적 영향받지 않으며, 이러한 중합체로부터 제작된 물품은 넓은 온도 범위에 걸쳐 유용하게 사용할 수 있다. 이러한 낮은 저장 모듈러스 비율 및 온도 독립성의 특징은, 감압성 접착제 배합물과 같은 엘라스토머 용도에서 특히 유용하다.Similarly, Table 5 shows a low (good) storage modulus ratio (G ′ (25 ° C.) / G ′ (100 ° C.)) of 6 or less for the polymers of the invention, while the physical blend (Comparative Example F) The storage modulus ratio is 9 and similar density random ethylene / octene copolymers (Comparative Example G) show that the storage modulus ratio 89 is as large as the single-digit range. The storage modulus ratio of the polymer is preferably as close to 1 as possible. Such polymers are relatively unaffected by temperature, and articles made from such polymers can be usefully used over a wide temperature range. This low storage modulus ratio and temperature independence feature is particularly useful in elastomer applications such as pressure sensitive adhesive formulations.

표 5의 데이타는 또한, 본 발명의 실시양태에 따른 중합체가 향상된 펠렛 블록화 강도를 가짐을 입증한다. 특히, 실시예 5는 0 MPa의 펠렛 블록화 강도를 갖고, 이는 상당한 블록화를 나타내는 비교예 F 및 G에 비해 테스트 조건 하에 자유 유동함을 의미한다. 큰 블록화 강도를 갖는 중합체의 벌크 수송으로 인해 생성물이 저장 또는 적하시 함께 응집 또는 점착되어 불량한 취급성을 나타낼 수 있기 때문에 블록화 강도가 중요하다.The data in Table 5 also demonstrates that polymers according to embodiments of the invention have improved pellet blocking strength. In particular, Example 5 has a pelletized block strength of 0 MPa, which means free flow under test conditions compared to Comparative Examples F and G, which show significant blocking. Blocking strength is important because bulk transport of polymers with large blocking strength can result in cohesion or adhesion of the product with storage or dropping, resulting in poor handling.

본 발명의 중합체의 고온 (70℃) 압축 영구변형률은 일반적으로 우수하고, 이는 일반적으로 약 80% 미만, 바람직하게는 약 70% 미만, 특히 약 60% 미만임을 의미한다. 반면, 비교예 F, G, H 및 J는 모두 100% (가능한 최대치로, 회복성이 없음을 나타냄)의 70℃ 압축 영구변형률을 가졌다. 우수한 고온 압축 영구변형률 (낮은 수치)는 개스킷, 윈도우 프로파일, o-링 등과 같은 용도에서 특히 필요하다.The high temperature (70 ° C.) compression set of the polymers of the present invention is generally good, meaning that it is generally less than about 80%, preferably less than about 70%, in particular less than about 60%. In contrast, Comparative Examples F, G, H and J all had a 70 ° C. compression set of 100% (maximum possible, indicating no recovery). Good high temperature compression set (low values) is particularly necessary for applications such as gaskets, window profiles, o-rings, and the like.

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1. 51 cm/분으로 테스트함. 1. Tested at 51 cm / min.

2. 38℃에서 12시간 동안 측정함. 2. Measured at 38 ° C. for 12 hours.

표 6에는, 새로운 중합체 뿐만 아니라 각종 비교 중합체의 주변 온도에서의 기계적 특성에 대한 결과를 나타내었다. 본 발명의 중합체는 ISO 4649에 따라 테스트시 매우 우수한 내마모성을 가지며, 이는 일반적으로 약 90 mm3 미만, 바람직하게는 약 80 mm3 미만, 특히 약 50 mm3 미만의 부피 손실을 나타낸다는 것을 알 수 있다. 이 테스트에서, 높은 수치는 높은 부피 손실을, 또한 결과적으로 낮은 내마모성을 나타낸다.Table 6 shows the results for the mechanical properties at ambient temperatures of the various polymers as well as the new polymers. It can be seen that the polymers of the invention have very good wear resistance when tested according to ISO 4649, which generally exhibits a volume loss of less than about 90 mm 3 , preferably less than about 80 mm 3 , in particular less than about 50 mm 3. have. In this test, high values indicate high volume loss, and consequently low wear resistance.

표 6에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 중합체의 인장 노치 인열 강도에 의해 측정된 인열 강도는 일반적으로 1000 mJ 이상이었다. 본 발명의 중합체의 인열 강도는 3000 mJ만큼, 심지어 5000 mJ만큼 높을 수 있다. 비교 중합체는 일반적으로 750 mJ 이하의 인열 강도를 가졌다.As shown in Table 6, the tear strength measured by the tensile notch tear strength of the polymer of the present invention was generally 1000 mJ or more. The tear strength of the polymers of the invention can be as high as 3000 mJ, even as high as 5000 mJ. Comparative polymers generally had a tear strength of 750 mJ or less.

표 6은 또한, 본 발명의 실시양태에 따른 중합체는 일부 비교예 샘플에 비해 150% 변형률에서의 수축 응력이 보다 우수함 (보다 높은 수축 응력값에 의해 나타남)을 보여준다. 비교예 F, G 및 H는 150% 변형률에서의 수축 응력값이 400 kPa 이하인 반면, 본 발명의 중합체는 150% 변형률에서의 수축 응력값이 500 kPa (실시예 11) 내지 약 1100 kPa (실시예 17)이었다. 보다 높은 150% 수축 응력값을 갖는 중합체는 탄성 섬유 및 직물, 특히 부직물과 같은 탄성 용도에 매우 유용하다. 다른 용도는 기저귀, 위생용품 및 의료용 가먼트 허리밴드 용품, 예컨대 탭 및 탄성 밴드를 포함한다.Table 6 also shows that the polymers according to embodiments of the invention have better shrinkage stress at 150% strain (represented by higher shrinkage stress values) compared to some comparative samples. Comparative Examples F, G and H have a shrinkage stress value of 400 kPa or less at 150% strain, whereas the polymer of the present invention has a shrinkage stress value of 500 kPa (Example 11) to about 1100 kPa at 150% strain (Example 17). Polymers with higher 150% shrinkage stress values are very useful for elastic applications such as elastic fibers and fabrics, especially nonwovens. Other uses include diapers, hygiene and medical garment waistband articles such as tabs and elastic bands.

표 6은 또한, 본 발명의 중합체는 예를 들어 비교예 G에 비해 (50% 변형률에서의) 응력 완화율이 향상됨 (낮음)을 보여준다. 낮은 응력 완화율은, 중합체가 체온에서 장시간에 걸친 탄성의 유지가 요망되는 기저귀 및 기타 가먼트와 같은 용도에서 보다 우수한 효력을 가짐을 의미한다.Table 6 also shows that the polymers of the present invention have an improved (lower) stress relaxation rate (at 50% strain) compared to Comparative Example G, for example. Low stress relaxation rate means that the polymer has a better effect in applications such as diapers and other garments where long term retention of elasticity at body temperature is desired.

광학 테스트Optical testing

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표 7에 기록된 광학 특성은 실질적으로 배향되지 않은 압축 성형된 필름을 기초로 한 것이다. 중합체의 광학 특성은, 중합에 사용된 사슬 이동제의 양의 변화에 기인하는 미세결정 크기 변화로 인해 폭넓은 범위에 걸쳐 변할 수 있다.The optical properties reported in Table 7 are based on compression molded films that are not substantially oriented. The optical properties of the polymer can vary over a wide range due to microcrystalline size changes resulting from changes in the amount of chain transfer agent used in the polymerization.

멀티블록 공중합체의 추출Extraction of Multiblock Copolymers

실시예 5, 7 및 비교예 E의 중합체에 대한 추출 연구를 수행하였다. 이 실험에서는, 중합체 샘플을 유리 프릿화 추출 골무내로 칭량 첨가하고, 구마가와(Kumagawa)형 추출기내에 배치하였다. 샘플을 갖는 추출기를 질소 퍼징하고, 50O mL 둥근 바닥 플라스크를 디에틸 에테르 350 mL로 충전시켰다. 이어서, 플라스크를 추출기에 고정시켰다. 에테르를 교반하며 가열하였다. 에테르가 골무내로 응축되기 시작하는 시간을 기록하고, 추출을 24시간 동안 질소 하에 진행시켰다. 이 때, 가열을 중지하고, 용액을 냉각시켰다. 추출기에 남아있는 임의의 에테르를 다시 플라스크로 복귀시켰다. 플라스크내의 에테르를 주변 온도에서 진공 하에 증발시키고, 생성된 고체를 질소 퍼징 건조시켰다. 임의의 잔류물을 헥산 연속 세척을 이용하여 칭량된 병으로 옮겼다. 이어서, 합쳐진 헥산 세척액을 추가의 질소 퍼징에 의해 증발시키고, 잔류물을 40℃에서 밤새 진공 하에 건조시켰다. 추출기에 남아있는 임의의 에테르를 질소 퍼징 건조시켰다.Extraction studies for the polymers of Examples 5, 7 and Comparative Example E were performed. In this experiment, polymer samples were weighed into a glass frit extraction thimble and placed in a Kumagawa type extractor. The extractor with sample was purged with nitrogen and a 50 mL round bottom flask was charged with 350 mL of diethyl ether. The flask was then fixed to the extractor. The ether was heated with stirring. The time at which the ether began to condense into the thimble was recorded and the extraction was run under nitrogen for 24 hours. At this time, heating was stopped and the solution was cooled. Any ether remaining in the extractor was returned to the flask. The ether in the flask was evaporated in vacuo at ambient temperature and the resulting solids were nitrogen purged dried. Any residue was transferred to a weighed bottle using hexane continuous wash. The combined hexane washes were then evaporated by further nitrogen purge and the residue was dried at 40 ° C. under vacuum overnight. Any ether remaining in the extractor was nitrogen purged dried.

이어서, 헥산 35O mL로 충전된 두번째 투명한 둥근 바닥 플라스크를 추출기에 연결시켰다. 헥산을 교반하며 환류로 가열하고, 헥산이 먼저 골무내로 응축되는 것이 관찰된 후 24시간 동안 환류에서 유지하였다. 이어서, 가열을 중지하고, 플라스크를 냉각시켰다. 추출기에 남아있는 임의의 헥산을 다시 플라스크로 옮겼다. 주변 온도에서 진공 하에 증발시켜 헥산을 제거하고, 플라스크에 남아있는 임의의 잔류물을 헥산 연속 세척을 이용하여 칭량된 병으로 옮겼다. 플라스크내의 헥산을 질소 퍼징에 의해 증발시키고, 잔류물을 40℃에서 밤새 진공 건조시켰다.Then, a second transparent round bottom flask filled with 35 mL of hexane was connected to the extractor. Hexane was stirred and heated to reflux and held at reflux for 24 hours after hexane was first observed to condense into the thimble. The heating was then stopped and the flask was cooled. Any hexane remaining in the extractor was transferred back to the flask. Hexane was removed by evaporation under vacuum at ambient temperature and any residue remaining in the flask was transferred to a weighed bottle using hexane continuous wash. Hexane in the flask was evaporated by nitrogen purge and the residue was vacuum dried at 40 ° C. overnight.

추출 후 골무에 남아있는 중합체 샘플을 골무로부터 칭량된 병으로 옮기고, 40℃에서 밤새 진공 건조시켰다. 결과를 표 8에 기재하였다.The polymer sample remaining in the thimble after extraction was transferred from the thimble to a weighed bottle and vacuum dried overnight at 40 ° C. The results are shown in Table 8.

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추가의 중합체 Additional polymers 실시예Example 19A 내지 F, 연속식 용액 중합, 촉매 A1/B2 +  19A to F, continuous solution polymerization, catalyst A1 / B2 + DEZDEZ

컴퓨터 조절된 잘 혼합된 반응기에서 연속식 용액 중합을 수행하였다. 정제된 혼합 알칸 용매 (엑손모빌 케미칼 컴파니로부터 입수가능한 이소파르 (상표명) E), 에틸렌, 1-옥텐 및 수소 (사용된 경우)를 배합하여 27 갤런의 반응기에 공급하였다. 반응기로의 공급을 질량 유동 조절기에 의해 측정하였다. 공급물 스트림의 온도를 글리콜 냉각된 열 교환기를 사용하여 조절한 후 반응기에 도입하였다. 펌프 및 질량 유동계를 사용하여 촉매 성분 용액을 계량하였다. 반응기에서 대략 550 psig에서 액체 충전을 수행하였다. 반응기로부터 배출시키며, 물 및 첨가제를 중합체 용액내에 주입하였다. 물에 의해 촉매를 가수분해시켜 중합 반응을 종결시켰다. 이어서, 2단계 탈휘발화의 준비를 위해 후(post) 반응기 용액을 가열하였다. 탈휘발화 공정 동안 용매 및 미반응 단량체를 제거하였다. 중합체 용융물을 수 중 펠렛 절단을 위한 다이로 펌핑하였다.Continuous solution polymerization was carried out in a computer controlled well mixed reactor. Purified mixed alkane solvent (Isopar ™ E) available from ExxonMobil Chemical Company, ethylene, 1-octene and hydrogen (if used) were combined and fed to a 27 gallon reactor. The feed to the reactor was measured by a mass flow controller. The temperature of the feed stream was controlled using a glycol cooled heat exchanger and then introduced to the reactor. The catalyst component solution was metered using a pump and a mass flow meter. Liquid filling was performed at approximately 550 psig in the reactor. Drained from the reactor, water and additives were injected into the polymer solution. The polymerization was terminated by hydrolysis of the catalyst with water. The post reactor solution was then heated to prepare for two stage devolatilization. The solvent and unreacted monomers were removed during the devolatilization process. The polymer melt was pumped into a die for cutting pellets underwater.

공정 상세설명 및 결과가 하기 표 8a에 포함되어 있다. 선택된 중합체 특성이 하기 표 9a에 제공된다.Process details and results are included in Table 8a below. Selected polymer properties are provided in Table 9a below.

Figure 112007066733343-PCT00024
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1 표준 ㎤/분 1 standard cm3 / min

2 [N-(2,6-디(1-메틸에틸)페닐)아미도)(2-이소프로필페닐)(α-나프탈렌-2-디일(6-피리딘-2-디일)메탄)]하프늄 디메틸 2 [N- (2,6-di (1-methylethyl) phenyl) amido) (2-isopropylphenyl) (α-naphthalene-2-diyl (6-pyridine-2-diyl) methane)] hafnium dimethyl

3 비스-(1-(2-메틸시클로헥실)에틸)(2-옥소일-3,5-디(t-부틸)페닐)이미노) 지르코늄 디벤질 3 bis- (1- (2-methylcyclohexyl) ethyl) (2-oxoyl-3,5-di (t-butyl) phenyl) imino) zirconium dibenzyl

4 질량 수지로 계산된 최종 생성물 (ppm) Final product (ppm) calculated as 4 mass resin

5 중합체 생성 속도 5 Polymer Producing Rate

6 반응기에서의 에틸렌 전환율 (%) 6 % conversion of ethylene in the reactor

7 효율, kg 중합체/g M (여기서, g M = g Hf + g Z) 7 Efficiency, kg polymer / g M (where g M = g Hf + g Z)

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1 각종 중합체의 블록 지수 계산에 관한 추가 정보는 콜린 엘.피. 샨, 로니 하츠리트 등의 이름으로 2006년 3월 15일에 출원되고 다우 글로벌 테크놀로지스 인크.에 양도된 명칭 "에틸렌/α-올레핀 블록 혼성중합체"의 미국 특허출원 일련번호 (공지될 경우 삽입) (이의 개시는 전체가 본원에 참고로 포함됨)에 개시됨. 1 Further information on calculating the block index of various polymers can be found in Colin L.P. US Patent Application Serial Number (insert if known) filed March 15, 2006, under the name of Shan, Ronnie Hartslit, and assigned to Dow Global Technologies Inc. The disclosure of which is incorporated herein by reference in its entirety.

2 Zn/C2*1000 = (Zn 공급 흐름*Zn 농도/1000000/Zn 분자량)(총 에틸렌 공급 흐름*(1-분획 에틸렌 전환률)/에틸렌 분자량)*1000. "Zn/C2*1000"에서 "Zn"은 중합 공정에 사용된 디에틸 아연 ("DEZ")에서의 아연 양을 나타내고, "C2"는 중합 공정에 사용된 에틸렌 양을 나타낸다. 2 Zn / C 2 * 1000 = (Zn feed flow * Zn concentration / 1000000 / Zn molecular weight) (total ethylene feed flow * (1-fraction ethylene conversion) / ethylene molecular weight) * 1000. "Zn" in "Zn / C 2 * 1000" represents the amount of zinc in diethyl zinc ("DEZ") used in the polymerization process, and "C 2 " represents the amount of ethylene used in the polymerization process.

본 발명의 실시예 1은 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체 (EAO1)를 함유하는 열가소성 가황물 (TPV) 화합물이다. 성분들 및 양은 하기 표 10에 열거하였다. 비교예 A는 본 발명의 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 함유하지 않는 TPV 화합물이다. 그의 성분들 및 양 또한 하기 표 10에 열거되어 있다. Example 1 of the present invention is a thermoplastic vulcanizate (TPV) compound containing the ethylene / α-olefin interpolymer (EAO1) of the present invention. The components and amounts are listed in Table 10 below. Comparative Example A is a TPV compound that does not contain the ethylene / α-olefin interpolymer of the present invention. Its components and amounts are also listed in Table 10 below.

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본 발명의 EAO는 복합 1-옥텐 함량이 77 중량%이고, 밀도가 0.854 g/cc이고, DSC 피크 융점이 105℃이고, 용융열이 10.6 J/g이고, ATREF 결정화 온도가 73℃이고, 수평균 분자량이 188,254 g/mol이고, 중량평균 분자량이 329,600 g/mol이고, 190℃, 2.16 Kg에서의 용융 지수가 1.0 dg/min이고, 190℃, 10 Kg에서의 용융 지수가 37.0 dg/min인 에틸렌/1-옥텐 올레핀 블록 공중합체이다. EAO of the present invention has a composite 1-octene content of 77% by weight, a density of 0.854 g / cc, a DSC peak melting point of 105 ° C, a heat of fusion of 10.6 J / g, an ATREF crystallization temperature of 73 ° C, water An average molecular weight of 188,254 g / mol, a weight average molecular weight of 329,600 g / mol, a melt index of 1.0 dg / min at 190 ° C., 2.16 Kg, and a melt index of 37.0 dg / min at 190 ° C., 10 Kg Ethylene / 1-octene olefin block copolymer.

EPDM은 125℃에서의 무니 점도 (ML 1+4)가 70이고, 에틸렌 함량이 70 중량%이고, 에틸리덴 노르보르넨 함량이 5 중량%인 에틸렌/프로필렌/에틸리덴 노르보르넨 삼원공중합체이다. 폴리프로필렌은 230℃, 2.16 Kg에서 용융 유동 지수가 1.0 dg/min인 일반적인 목적의 단독중합체이다. 신전유는 파라핀계 정제된 석유 기재 가공유이다. 항산화제는 고분자량 페놀계 1차 항산화제 및 포스파이트 2차 항산화제의 1:1 블렌드이다.EPDM is an ethylene / propylene / ethylidene norbornene terpolymer having a Mooney viscosity (ML 1 + 4) of 70, an ethylene content of 70% by weight and an ethylidene norbornene content of 5% by weight at 125 ° C. . Polypropylene is a general purpose homopolymer with a melt flow index of 1.0 dg / min at 230 ° C., 2.16 Kg. The extender oil is a paraffinic refined petroleum based processed oil. Antioxidants are 1: 1 blends of high molecular weight phenolic primary antioxidants and phosphite secondary antioxidants.

열가소성 가황물은 EPDM, EAO1 및 폴리프로필렌을 이용하여 190℃로 가열된 310 cc 용량의 배치 혼합기를 충전함으로써 제조하였다. 로터 속도는 30 rpm으로 설정하였다. 2분 후, 항산화제 및 산화된 폴리에틸렌 왁스를 첨가하였다. 그 후, 오일을 상기 혼합물이 천천히 첨가하였다. 그 후, 메틸올 페놀계 경화 수지를 상기 혼합물에 첨가하고, 배치로 혼합하였다. 그 후, 로터 속도를 75 rpm으로 상승시키고, 염화주석을 첨가하였다. 고무 부분이 경화되었다. 그 후, 혼합물을 추가로 5개월 동안 혼합하였다. 그 후, 로터를 멈추고, 혼합물을 혼합기로부터 꺼내고, 압축 성형을 통해 조 플라크로 냉각하였다. 완성된 플라크를 190℃에서 압축 성형에 의해 15 cm x 25 cm x 1.5 mm로 제조한 다음, 압축하에 냉각하였다. Thermoplastic vulcanizates were prepared by filling a 310 cc capacity batch mixer heated to 190 ° C. using EPDM, EAO1 and polypropylene. The rotor speed was set to 30 rpm. After 2 minutes, antioxidant and oxidized polyethylene wax were added. Then oil was slowly added to the mixture. Thereafter, methylol phenol-based cured resin was added to the mixture and mixed in a batch. Then, the rotor speed was raised to 75 rpm and tin chloride was added. The rubber part is cured. Thereafter, the mixture was mixed for an additional 5 months. The rotor was then stopped, the mixture was taken out of the mixer and cooled to crude plaque via compression molding. The finished plaques were made 15 cm × 25 cm × 1.5 mm by compression molding at 190 ° C. and then cooled under compression.

TPV를 ASTM D412에 따른 인장 특성에 대해 시험하였다. 본 발명의 실시예 1의 인장 특성은 비교예 A보다 상당히 높았다. TPV was tested for tensile properties according to ASTM D412. The tensile property of Example 1 of the present invention was significantly higher than that of Comparative Example A.

상기 기재된 바와 같이, 본 발명의 실시양태는 압출에 적합하고 유용한 제품의 제조를 위해 성형되는 다양한 TPV 조성물을 제공한다. 제조된 제품은 양호한 압축 영구변형률, 인장 영구변형률, 증가된 서비스 온도, 증가된 인장 강도, 신장률, 내인열성, 스크래치/훼손, 마모, 양호한 동적 로딩 특성 및/도는 내유성을 갖는다. 추가의 이점 및 특성은 당업자에게 명백할 것이다. As described above, embodiments of the present invention provide a variety of TPV compositions that are molded for the manufacture of products suitable for extrusion and useful. The manufactured articles have good compression set, tensile set, increased service temperature, increased tensile strength, elongation, tear resistance, scratch / damage, wear, good dynamic loading properties and / or oil resistance. Additional advantages and characteristics will be apparent to those skilled in the art.

본 발명이 제한된 수의 실시양태에 대하여 기재되었지만, 한 실시양태의 구체적 특징이 본 발명의 다른 실시양태에 기인하여서는 안된다. 어떠한 단일 실시양태도 본 발명의 모든 측면을 대표하지는 않는다. 일부 실시양태에서, 조성물 또는 방법은 본원에 언급되지 않은 다수의 화합물 또는 단계를 포함할 수 있다. 다른 실시양태에서, 조성물 또는 방법은 본원에 열거되지 않은 임의의 화합물 또는 단계를 포함하지 않거나, 또는 실질적으로 갖지 않는다. 기재된 실시양태의 변경 및 변형이 존재한다. 마지막으로, 본원에 개시된 임의의 수는 단어 "약" 또는 "대략이 그 숫자를 기술하는데 사용되었는지 여부에 관계없이 대략적인 것을 의미하는 것으로 해석되어야 한다. 첨부된 특허청구범위는 본 발명의 범위 내에 속하는 모든 상기 변형 및 변경을 포함하는 것으로 의도된다.Although the present invention has been described with respect to a limited number of embodiments, the specific features of one embodiment should not be attributed to other embodiments of the invention. No single embodiment is representative of all aspects of the invention. In some embodiments, a composition or method may comprise a number of compounds or steps not mentioned herein. In other embodiments, the compositions or methods do not comprise or substantially have any compounds or steps not listed herein. There are variations and variations of the described embodiments. Finally, any number disclosed herein should be construed to mean approximate, regardless of whether the word "about" or "approximately" has been used to describe the number. The appended claims are within the scope of the present invention. It is intended to include all such variations and modifications as belonging.

Claims (23)

(i) 가황성 엘라스토머;(i) vulcanizable elastomers; (ii) 열가소성 폴리올레핀; (ii) thermoplastic polyolefins; (iii) 가교제; 및(iii) crosslinking agents; And (iv) 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 반응 혼합물을 포함하거나 그로부터 수득가능하며, (iv) comprises or is obtainable from a reaction mixture comprising an ethylene / α-olefin interpolymer, 상기 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는The ethylene / α-olefin interpolymer (a) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 하나 이상의 융점 Tm (℃), 및 밀도 d (g/㎤)를 가지며, 상기 Tm 및 d의 수치는 하기 관계식:(a) has an M w / M n of about 1.7 to about 3.5, one or more melting points T m (° C.), and a density d (g / cm 3), wherein the values of T m and d are represented by the following relation: Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2 T m > -2002.9 + 4538.5 (d)-2422.2 (d) 2 에 상응하거나, Or (b) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 용융열 ΔH (J/g), 및 가장 큰 DSC 피크와 가장 큰 CRYSTAF 피크 사이의 온도 차이로 정의되는 차이량 ΔT (℃)를 가지며, 상기 ΔT 및 ΔH의 수치는 하기 관계식:(b) having a M w / M n of about 1.7 to about 3.5, the difference amount ΔT (° C.) defined by the heat of fusion ΔH (J / g) and the temperature difference between the largest DSC peak and the largest CRYSTAF peak; Wherein the values of ΔT and ΔH are as follows: 0 초과 130 J/g 이하의 ΔH의 경우, ΔT > -0.1299(ΔH) + 62.81,For ΔH above 0 and below 130 J / g, ΔT> -0.1299 (ΔH) + 62.81, 130 J/g 초과의 ΔH의 경우, ΔT ≥ 48℃ΔT ≥ 48 ° C for ΔH above 130 J / g 을 가지며, CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 5% 이상을 사용하여 결정되고, 중합체의 5% 미만이 식별가능한 CRYSTAF 피크를 갖는 경우 CRYSTAF 온도는 30℃이거나, The CRYSTAF peak is determined using at least 5% of the cumulative polymer, and if less than 5% of the polymer has an identifiable CRYSTAF peak, the CRYSTAF temperature is 30 ° C, or (c) 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 압축-성형 필름으로 측정된 300% 변형률 및 1 사이클에서의 탄성 회복률 Re (%), 및 밀도 d (g/㎠)를 가지며, 상기 Re 및 d의 수치는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체가 실질적으로 가교 상을 갖지 않는 경우 하기 관계식:(c) has a 300% strain and an elastic recovery rate R e (%) in one cycle, and a density d (g / cm 2) measured with a compression-molded film of an ethylene / α-olefin interpolymer, wherein R e and d The value of is given by the following relationship where the ethylene / α-olefin interpolymers are substantially free of crosslinked phases: Re >1481-1629(d)R e > 1481-1629 (d) 을 충족시키는 것을 특징으로 하거나, Characterized by satisfying (d) TREF를 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, 상기 분획물은 동일한 온도 범위에서 용출되는 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체 분획물의 공단량체 몰 함량보다 5% 이상 높은 공단량체 몰 함량을 갖거나 (여기서, 상기 비교용 랜덤 에틸렌 혼성중합체는 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체와 동일한 공단량체(들)을 갖고 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체의 10% 이내의 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)을 가짐);(d) having a molecular fraction eluting at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF, the fraction being at least 5% higher than the mole comonomer content of the comparative random ethylene interpolymer fraction eluting at the same temperature range Have a molar content (wherein the comparative random ethylene interpolymer has the same comonomer (s) as the ethylene / α-olefin interpolymer and has a melt index, density and co-occupation within 10% of the ethylene / α-olefin interpolymer) Monomer molar content (based on total polymer); (e) 25℃에서의 저장 모듈러스 G'(25℃) 및 100℃에서의 저장 모듈러스 G'(100℃)를 가지며, 상기 G'(25℃) 대 G'(100℃)의 비는 약 1:1 내지 약 10:1인 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물.(e) has a storage modulus G '(25 ° C) at 25 ° C and a storage modulus G' (100 ° C) at 100 ° C, wherein the ratio of G '(25 ° C) to G' (100 ° C) is about 1 Thermoplastic vulcanizate, characterized in that from 1: 1 to about 10: 1. (i) 가황성 엘라스토머;(i) vulcanizable elastomers; (ii) 열가소성 폴리올레핀; (ii) thermoplastic polyolefins; (iii) 가교제; 및(iii) crosslinking agents; And (iv) 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체를 포함하는 반응 혼합물을 포함하거나 그로부터 수득가능하며, (iv) comprises or is obtainable from a reaction mixture comprising an ethylene / α-olefin interpolymer, 상기 에틸렌/α-올레핀 혼성중합체는The ethylene / α-olefin interpolymer (a) TREF를 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되고, 분획물의 블록 지수가 0.5 이상 약 1 이하이고, 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn를 갖는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 분자 분획물을 갖거나, (a) at least one molecule which is eluted at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF and has a molecular weight distribution M w / M n of greater than about 1.3 and a block index of fractions greater than 0.5 Have fractions, (b) 0 초과 약 1.0 이하의 평균 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn를 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물.(b) a thermoplastic vulcanizate having an average block index greater than 0 and up to about 1.0 and a molecular weight distribution M w / M n greater than about 1.3. (i) 열가소성 폴리올레핀; (i) thermoplastic polyolefins; (ii) 가교제; 및(ii) crosslinking agents; And (iii) 에틸렌/α-올레핀/디엔 혼성중합체인 가황성 엘라스토머를 포함하는 반응 혼합물을 포함하거나 그로부터 수득가능하며, (iii) comprises or is obtainable from a reaction mixture comprising a vulcanizable elastomer that is an ethylene / α-olefin / diene interpolymer, 상기 에틸렌/α-올레핀/디엔 혼성중합체는The ethylene / α-olefin / diene interpolymer (a) TREF를 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되고, 분획물의 블록 지수가 0.5 이상 약 1 이하이고, 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn를 갖는 것을 특징으로 하는 하나 이상의 분자 분획물을 갖거나, (a) at least one molecule which is eluted at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF and has a molecular weight distribution M w / M n of greater than about 1.3 and a block index of fractions greater than 0.5 Have fractions, (b) 0 초과 약 1.0 이하의 평균 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn를 갖는 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물.(b) a thermoplastic vulcanizate having an average block index greater than 0 and up to about 1.0 and a molecular weight distribution M w / M n greater than about 1.3. (i) 열가소성 폴리올레핀; (i) thermoplastic polyolefins; (ii) 가교제; 및(ii) crosslinking agents; And (iii) 에틸렌/α-올레핀/디엔 혼성중합체인 가황성 엘라스토머를 포함하는 반응 혼합물을 포함하거나 그로부터 수득가능하며, (iii) comprises or is obtainable from a reaction mixture comprising a vulcanizable elastomer that is an ethylene / α-olefin / diene interpolymer, 상기 에틸렌/α-올레핀/디엔 혼성중합체는The ethylene / α-olefin / diene interpolymer (a) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 하나 이상의 융점 Tm (℃), 및 밀도 d (g/㎤)를 가지며, 상기 Tm 및 d의 수치는 하기 관계식:(a) has an M w / M n of about 1.7 to about 3.5, one or more melting points T m (° C.), and a density d (g / cm 3), wherein the values of T m and d are represented by the following relation: Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2 T m > -2002.9 + 4538.5 (d)-2422.2 (d) 2 에 상응하거나, Or (b) 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 용융열 ΔH (J/g), 및 가장 큰 DSC 피크와 가장 큰 CRYSTAF 피크 사이의 온도 차이로 정의되는 차이량 ΔT (℃)를 가지며, 상기 ΔT 및 ΔH의 수치는 하기 관계식:(b) having a M w / M n of about 1.7 to about 3.5, the difference amount ΔT (° C.) defined by the heat of fusion ΔH (J / g) and the temperature difference between the largest DSC peak and the largest CRYSTAF peak; Wherein the values of ΔT and ΔH are as follows: 0 초과 130 J/g 이하의 ΔH의 경우, ΔT > -0.1299(ΔH) + 62.81,For ΔH above 0 and below 130 J / g, ΔT> -0.1299 (ΔH) + 62.81, 130 J/g 초과의 ΔH의 경우, ΔT ≥ 48℃ΔT ≥ 48 ° C for ΔH above 130 J / g 을 가지며, CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 5% 이상을 사용하여 결정되고, 중합체의 5% 미만이 식별가능한 CRYSTAF 피크를 갖는 경우 CRYSTAF 온도는 30℃이거나, The CRYSTAF peak is determined using at least 5% of the cumulative polymer, and if less than 5% of the polymer has an identifiable CRYSTAF peak, the CRYSTAF temperature is 30 ° C, or (c) 상기 혼성중합체의 압축-성형 필름으로 측정된 300% 변형률 및 1 사이클에서의 탄성 회복률 Re (%), 및 밀도 d (g/㎠)를 가지며, 상기 Re 및 d의 수치는 상기 혼성중합체가 실질적으로 가교 상을 갖지 않는 경우 하기 관계식:(c) has a 300% strain and an elastic recovery rate R e (%), and density d (g / cm 2) measured with the compression-molded film of the interpolymer, wherein the values of R e and d are Where the interpolymer is substantially free of crosslinked phases Re >1481-1629(d)R e > 1481-1629 (d) 을 충족시키는 것을 특징으로 하거나,Characterized by satisfying (d) TREF를 이용하여 분별시 40℃ 내지 130℃에서 용출되는 분자 분획물을 가지며, 상기 분획물은 동일한 온도 범위에서 용출되는 비교용 랜덤 혼성중합체 분획물의 공단량체 몰 함량보다 5% 이상 높은 공단량체 몰 함량을 갖거나 (여기서, 상기 비교용 랜덤 혼성중합체는 상기 혼성중합체와 동일한 공단량체(들)을 갖고 상기 혼성중합체의 10% 이내의 용융 지수, 밀도 및 공단량체 몰 함량 (전체 중합체 기준)을 가짐);(d) having a molecular fraction eluted at 40 ° C. to 130 ° C. when fractionated using TREF, the fraction having at least 5% higher comonomer mole content of the comonomer mole of the comparative random interpolymer fraction eluting at the same temperature range Content (wherein the comparative random interpolymer has the same comonomer (s) as the interpolymer and has a melt index, density and comonomer molar content (based on total polymer) within 10% of the interpolymer) ); (e) 25℃에서의 저장 모듈러스 G'(25℃) 및 100℃에서의 저장 모듈러스 G'(100℃)를 가지며, 상기 G'(25℃) 대 G'(100℃)의 비는 약 1:1 내지 약 10:1인 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물.(e) has a storage modulus G '(25 ° C) at 25 ° C and a storage modulus G' (100 ° C) at 100 ° C, wherein the ratio of G '(25 ° C) to G' (100 ° C) is about 1 Thermoplastic vulcanizate, characterized in that from 1: 1 to about 10: 1. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성중합체가 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 하나 이상의 융점 Tm (℃), 및 밀도 d (g/㎤)를 가지며, 상 기 Tm 및 d의 수치는 하기 관계식:The method of claim 1, wherein the interpolymer has an M w / M n of about 1.7 to about 3.5, and at least one melting point T m (° C.), and a density d (g / cm 3). Wherein the values of T m and d are given by Tm > -2002.9 + 4538.5(d) - 2422.2(d)2 T m > -2002.9 + 4538.5 (d)-2422.2 (d) 2 에 상응하는 것인 열가소성 가황물. Corresponding to the thermoplastic vulcanizate. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성중합체가 약 1.7 내지 약 3.5의 Mw/Mn을 갖고, 용융열 ΔH (J/g), 및 가장 큰 DSC 피크와 가장 큰 CRYSTAF 피크 사이의 온도 차이로 정의되는 차이량 ΔT (℃)를 가지며, 상기 ΔT 및 ΔH의 수치는 하기 관계식:The method of claim 1, wherein the interpolymer has an M w / M n of about 1.7 to about 3.5, and the heat of fusion ΔH (J / g), and the largest DSC peak and the largest CRYSTAF. Has a difference amount ΔT (° C.) defined as the temperature difference between the peaks, and the numerical values of ΔT and ΔH are given by the following relation: 0 초과 130 J/g 이하의 ΔH의 경우, ΔT > -0.1299(ΔH) + 62.81,For ΔH above 0 and below 130 J / g, ΔT> -0.1299 (ΔH) + 62.81, 130 J/g 초과의 ΔH의 경우, ΔT ≥ 48℃ΔT ≥ 48 ° C for ΔH above 130 J / g 을 가지며, CRYSTAF 피크는 누적 중합체의 5% 이상을 사용하여 결정되고, 중합체의 5% 미만이 식별가능한 CRYSTAF 피크를 갖는 경우 CRYSTAF 온도는 30℃인 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물.Wherein the CRYSTAF peak is determined using at least 5% of the cumulative polymer and the CRYSTAF temperature is 30 ° C. when less than 5% of the polymer has an identifiable CRYSTAF peak. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성중합체가 그의 압축-성형 필름으로 측정된 300% 변형률 및 1 사이클에서의 탄성 회복률 Re (%), 및 밀도 d (g/㎠)를 가지며, 상기 Re 및 d의 수치는 상기 혼성중합체가 실질적으로 가교 상을 갖지 않는 경우 하기 관계식:The method according to any one of claims 1 to 4, wherein the interpolymer is 300% strain measured with its compression-molded film and elastic recovery rate R e (%) in one cycle, and density d (g / cm 2). Wherein the numerical values of R e and d are as follows when the interpolymer is substantially free of a crosslinked phase: Re >1481-1629(d)R e > 1481-1629 (d) 을 충족시키는 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물. Thermoplastic vulcanizate, characterized in that to satisfy. 제7항에 있어서, Re 및 d의 수치가 하기 관계식:8. The method of claim 7, wherein the values of R e and d are as follows: Re >1491-1629(d)R e > 1491-1629 (d) 을 충족시키는 것인 열가소성 가황물. Thermoplastic vulcanizate to satisfy. 제7항에 있어서, Re 및 d의 수치가 하기 관계식:8. The method of claim 7, wherein the values of R e and d are as follows: Re >1501-1629(d)R e > 1501-1629 (d) 을 충족시키는 것인 열가소성 가황물. Thermoplastic vulcanizate to satisfy. 제7항에 있어서, Re 및 d의 수치가 하기 관계식:8. The method of claim 7, wherein the values of R e and d are as follows: Re >1511-1629(d)R e > 1511-1629 (d) 을 충족시키는 것인 열가소성 가황물. Thermoplastic vulcanizate to satisfy. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성중합체가 0.5 이상의 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 Mw/Mn를 갖는 하나 이상의 분자 분획물을 포함하는 것인 열가소성 가황물.5. The thermoplastic vulcanizate according to claim 1, wherein the interpolymer comprises at least one molecular fraction having a block index of at least 0.5 and a molecular weight distribution M w / M n of greater than about 1.3. 6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성중합체가 25℃에서의 저장 모듈러스 G'(25℃) 및 100℃에서의 저장 모듈러스 G'(100℃)를 가지며, 상기 G'(25℃) 대 G'(100℃)의 비는 약 1:1 내지 약 10:1인 것을 특징으로 하는 열가소성 가황물.5. The method of claim 1, wherein the interpolymer has a storage modulus G ′ (25 ° C.) at 25 ° C. and a storage modulus G ′ (100 ° C.) at 100 ° C. 25 ° C.) to G ′ (100 ° C.) ratio of about 1: 1 to about 10: 1. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 α-올레핀이 스티렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-데센, 또는 이들의 조합물인 열가소성 가황물.3. Thermoplastic vulcanizing according to claim 1 or 2, wherein said α-olefin is styrene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 4-methyl-1-pentene, 1-decene, or a combination thereof. water. 제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 에틸렌/α-올레핀/디엔 혼성중합체가 에틸렌/프로필렌/디엔 (EPDM) 공중합체인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to claim 3 or 4, wherein the ethylene / α-olefin / diene interpolymer is an ethylene / propylene / diene (EPDM) copolymer. 제14항에 있어서, 상기 디엔이 노르보르넨, 1,5-헥사디엔 또는 이들의 조합물인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to claim 14, wherein the diene is norbornene, 1,5-hexadiene or a combination thereof. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성 중합체가 ASTM D-1238, 조건 190℃/2.16 kg에 따라 측정시 약 5 내지 약 500 g/10분 범위의 용융 지수를 갖는 것인 열가소성 가황물.The method of claim 1, wherein the interpolymer has a melt index in the range of about 5 to about 500 g / 10 minutes as measured according to ASTM D-1238, Condition 190 ° C./2.16 kg. Thermoplastic vulcanizates. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성 중합체가 전체 조성물 의 약 5 중량% 내지 약 95 중량%의 범위로 존재하는 것인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to any one of claims 1 to 4, wherein the interpolymer is present in the range of about 5% to about 95% by weight of the total composition. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 혼성 중합체가 전체 조성물의 약 5 중량% 내지 약 45 중량%의 범위로 존재하는 것인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to any one of claims 1 to 4, wherein the interpolymer is present in the range of about 5% to about 45% by weight of the total composition. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 단독중합체인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyolefin is a homopolymer. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리프로필렌인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyolefin is polypropylene. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 폴리올레핀이 폴리에틸렌인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to any one of claims 1 to 4, wherein the polyolefin is polyethylene. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 가황성 엘라스토머가 에틸렌/고급 α-올레핀 공중합체 또는 삼원공중합체인 열가소성 가황물.The thermoplastic vulcanizate according to any one of claims 1 to 4, wherein the vulcanizable elastomer is an ethylene / higher alpha -olefin copolymer or terpolymer. 제1항 내지 제22항의 열가소성 가황물로부터 제조된 제품.An article made from the thermoplastic vulcanizate of claim 1.
KR1020077021141A 2005-03-17 2006-03-15 Thermoplastic vulcanizate comprising interpolymers of ethylene/alpha-olefins KR20070117592A (en)

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WO2019194958A1 (en) * 2018-04-06 2019-10-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcanizates and compositions therefrom
KR20200142273A (en) * 2019-06-12 2020-12-22 주식회사 국일인토트 Sealing member

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WO2019194958A1 (en) * 2018-04-06 2019-10-10 Exxonmobil Chemical Patents Inc. Thermoplastic vulcanizates and compositions therefrom
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