KR20170075365A - Elastic diene terpolymer and preparation method thereof - Google Patents

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조대준
박성호
김지은
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주식회사 엘지화학
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Abstract

본 발명은 우수한 가공성 및 탄성(유연성)을 동시에 충족할 수 있는 장쇄분지를 갖는 3원계 탄성 공중합체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 상기 3원계 탄성 공중합체는 에틸렌, 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 디엔의 공중합체로서,
i) GPC로 측정한 중량 평균 분자량이 10,000 내지 100,000이고,
ii) Colorimeter로 측정한 흡광도가 -5 내지 +5 값을 가질 수 있다.
The present invention relates to a ternary elastomeric copolymer having a long chain branch capable of simultaneously satisfying excellent processability and flexibility (flexibility) and a method for producing the same. The ternary elastomeric copolymer is a copolymer of ethylene, an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and a diene,
i) a weight average molecular weight measured by GPC of from 10,000 to 100,000,
ii) The absorbance measured by Colorimeter may have a value of -5 to +5.

Description

디엔을 포함하는 3원계 탄성 공중합체 및 이의 제조 방법 {ELASTIC DIENE TERPOLYMER AND PREPARATION METHOD THEREOF} TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a ternary elastomeric copolymer including a diene, and a method for producing the same. BACKGROUND ART [0002]

본 발명은 에틸렌, 알파올레핀 및 디엔의 공중합체인 3원계 탄성 공중합체와, 이의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 본 발명은 낮은 분자량 및 우수한 투명성을 동시에 충족할 수 있는 3원계 탄성 공중합체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a ternary elastomeric copolymer which is a copolymer of ethylene, an alpha olefin and a diene, and a process for producing the same. More specifically, the present invention relates to a ternary elastomeric copolymer capable of simultaneously satisfying low molecular weight and excellent transparency, and a method for producing the same.

에틸렌, 프로필렌 등의 알파올레핀, 그리고 에틸리덴 노보넨 등의 디엔의 3원계 탄성 공중합체인 EPDM 고무는 주쇄에 불포화 결합을 갖지 않는 분자 구조를 가지며, 내후성, 내화학성 및 내열성 등이 일반적인 공액 디엔 고무보다 우수한 특성을 갖는다. EPDM rubbers, which are three-component elastomeric copolymers such as alpha-olefins such as ethylene and propylene and dienes such as ethylidene norbornene, have a molecular structure that does not have an unsaturated bond in the main chain, and are superior in weather resistance, chemical resistance and heat resistance to general conjugated diene rubbers And has excellent characteristics.

이전부터 이러한 EPDM 고무 등의 3원계 탄성 공중합체는 주로 바나듐 화합물을 포함하는 촉매, 예를 들어, 바나듐계 지글러-나타 촉매를 사용하여 3종의 단량체를 공중합함으로서 제조되어 왔다. 그러나, 이러한 바나듐계 촉매는 낮은 촉매 활성으로 과량의 촉매를 사용할 필요가 있고, 이로 인해 공중합체 내 잔류 금속 함량이 높아져 제조되는 공중합체가 색을 나타내는 단점이 있다. 이에 따라, 공중합체 제조 후 촉매 제거 및 탈색 과정 등이 필요하고 수지 내 촉매 잔류분에 의해 내열성 악화, 이물질 발생 또는 가황반응 저해등을 야기할 수 있다. 또한, 상기 바나듐 화합물을 포함하는 촉매를 이용한 3원계 탄성 공중합체의 제조는 낮은 중합활성과 저온 중합조건으로 반응 온도 조절이 용이하지 못하고, 프로필렌과 디엔 등 공단량체 흡입량 조절이 용이치 못해 공중합체의 분자 구조 제어가 어려웠던 것이 사실이다. 따라서, 바나듐계 촉매를 사용하는 경우, 다양한 물성의 3원계 탄성 공중합체의 제조에 한계가 있어 왔다. 이러한 문제점으로 인해, 최근에는 바나듐계 지글러-나타 촉매 대신 메탈로센 계열의 4족 전이금속 촉매를 사용하여 EPDM 고무 등 3원계 탄성 공중합체를 제조하는 방법이 개발되고 있다. Previously, such a ternary elastomer such as EPDM rubber has been produced by copolymerizing three kinds of monomers using a catalyst containing a vanadium compound, for example, a vanadium-based Ziegler-Natta catalyst. However, such a vanadium-based catalyst needs to use an excess amount of catalyst with a low catalytic activity, which results in a high residual metal content in the copolymer, which causes a problem in that the produced copolymer shows color. Accordingly, catalyst removal and decolorization processes are required after the production of the copolymer, and deterioration of heat resistance, generation of foreign matter, or inhibition of the vulcanization reaction may be caused by residual catalyst components in the resin. In addition, the production of a ternary elastomeric copolymer using the vanadium compound-containing catalyst is not easy to control the reaction temperature due to low polymerization activity and low-temperature polymerization conditions, and it is difficult to control the amount of comonomers to be inhaled such as propylene and diene, It is true that it was difficult to control the molecular structure. Therefore, when a vanadium-based catalyst is used, the production of a three-component elastomer having various physical properties has been limited. Due to these problems, recently, a method of producing a ternary elastomeric copolymer such as an EPDM rubber by using a metallocene type transition metal catalyst of the metallocene type instead of a vanadium-based Ziegler-Natta catalyst has been developed.

이러한 4족 전이금속 촉매는 올레핀 중합에 있어 높은 중합 활성을 나타내며, 다양한 공단량체의 공중합이 가능한 장점이 있다. 예를 들어, 미국 특허 제 5,229,478 호, 미국 특허 제 6,545,088 호 및 한국 등록 특허 제 0488833 호 등에는 시클로펜타디에닐, 인데닐 또는 플루오레닐 등의 리간드로부터 얻어진 다양한 메탈로센계 4족 전이금속 촉매를 이용하여, 큰 분자량을 갖는 3원계 탄성 공중합체를 우수한 중합 활성으로 얻을 수 있음이 개시되어 있다. These four-group transition metal catalysts exhibit high polymerization activity in the olefin polymerization and have the advantage of copolymerization of various comonomers. For example, U.S. Patent No. 5,229,478, U.S. Patent No. 6,545,088, and Korean Patent No. 0488833 disclose various metallocene group 4 transition metal catalysts obtained from ligands such as cyclopentadienyl, indenyl or fluorenyl, , It is disclosed that a ternary elastomer having a large molecular weight can be obtained with excellent polymerization activity.

그러나, 이러한 종래의 4족 전이금속 촉매를 사용해 3종의 단량체를 공중합할 경우, 알파올레핀의 공단량체 등에 대한 높은 반응성으로 인해 공중합체 사슬 내에 각 단량체에서 유래한 반복단위, 특히, 상대적으로 공중합이 어려운 디엔의 분포가 균일하지 못하게 되는 단점이 발생하였다. However, when three kinds of monomers are copolymerized using such a conventional four-group transition metal catalyst, the repeating units derived from each monomer in the copolymer chain due to the high reactivity of alpha-olefins with comonomers, etc., The disadvantage that the distribution of the difficult dienes becomes uneven is generated.

이에 높은 디엔 함량을 가지면서도, 낮은 분자량, 우수한 투명성을 동시에 충족할 수 있는 3원계 탄성 공중합체 및 이를 높은 생산성 및 수율로 제조할 수 있는 제조 방법의 개발이 계속적으로 요구되고 있다. Accordingly, there is a continuing need to develop a ternary elastomeric copolymer which can simultaneously satisfy both low molecular weight and excellent transparency while having a high content of dienes, and a manufacturing method capable of producing the copolymer with high productivity and yield.

미국등록특허 제5,229,478 호U.S. Patent No. 5,229,478 미국등록특허 제6,545,088 호U.S. Patent No. 6,545,088 한국등록특허 제0488833호Korean Patent No. 0488833

이에 본 발명은 낮은 분자량 및 우수한 투명성을 동시에 충족할 수 있는 3원계 탄성 공중합체를 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention provides a ternary elastomeric copolymer which can simultaneously satisfy low molecular weight and excellent transparency.

본 발명은 또한, 상기 3원계 탄성 공중합체를 생산성 높게 제조할 수 있는 3원계 탄성 공중합체의 제조 방법을 제공하는 것이다. The present invention also provides a process for producing a ternary elastomeric copolymer capable of producing the ternary elastomeric copolymer with high productivity.

본 발명은 4족 전이금속 촉매의 존재 하에 얻어진 에틸렌, 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 디엔의 공중합체로서, i) GPC로 측정한 중량 평균 분자량이 10,000 내지 100,000이고, ii) Colorimeter로 측정한 흡광도가 -5 내지 +5인 3원계 탄성 공중합체를 제공한다. The present invention relates to a copolymer of ethylene, an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and a diene obtained in the presence of a Group 4 transition metal catalyst, the copolymer comprising: i) a weight average molecular weight measured by GPC of 10,000 to 100,000; ii) Is -5 to +5.

본 발명은 또한, 하기 화학식 1로 표시되는 제 1 전이금속 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제 2 전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 존재 하에서, 20 내지 80 중량%의 에틸렌, 15 내지 75 중량%의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 0.5 내지 20 중량%의 디엔을 포함하는 단량체 조성물을 공중합하는 단계를 포함하는 제 1 항의 3원계 탄성 공중합체의 제조방법을 제공한다:The present invention also provides a catalyst composition comprising 20 to 80% by weight of ethylene, 15 to 75% by weight of ethylene, Of an alpha-olefin having 3 to 20 carbon atoms and 0.5 to 20% by weight of a diene, based on the total weight of the three-component elastomeric copolymer.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1 및 2에서,In the above Formulas 1 and 2,

R1 내지 R13은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼; 실릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬 라디칼; 또는 하이드로카르빌로 치환된 4족 금속의 메탈로이드 라디칼이고; 상기 R1 내지 R13 중 이웃하는 서로 다른 2 개의 그룹은 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼을 포함하는 알킬리딘 라디칼에 의해 서로 연결되어 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성할 수 있으며;R 1 to R 13 may be the same or different from each other, and each independently hydrogen; An alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl radical having 2 to 20 carbon atoms; An aryl radical having 6 to 20 carbon atoms; Silyl radical; An alkylaryl radical having 7 to 20 carbon atoms; An arylalkyl radical having 7 to 20 carbon atoms; Or a metalloid radical of a Group 4 metal substituted with hydrocarbyl; Two adjacent two of R 1 to R 13 may be connected to each other by an alkylidene radical containing an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl radical having 6 to 20 carbon atoms to form an aliphatic ring or an aromatic ring ;

M은 4족 전이금속이고;M is a Group 4 transition metal;

Q1 및 Q2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 아미도 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 아미도 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴 라디칼이다.Q 1 and Q 2, which may be the same or different, are each independently a halogen radical; An alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl radical having 2 to 20 carbon atoms; An aryl radical having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl radical having 7 to 20 carbon atoms; An arylalkyl radical having 7 to 20 carbon atoms; An alkylamido radical having 1 to 20 carbon atoms; An arylamido radical having 6 to 20 carbon atoms; Or an alkylidene radical having 1 to 20 carbon atoms.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 3원계 탄성 공중합체 및 이의 제조 방법에 관하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, the ternary elastomeric copolymer according to a specific embodiment of the present invention and a method for producing the same will be described in detail.

먼저, 본 명세서에서 사용되는 "3원계 탄성 공중합체"의 용어는 특별히 다른 의미가 설명되지 않는 한, 다음과 같이 정의될 수 있다. 상기 "3원계 탄성 공중합체"는 에틸렌과, 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀과, 디엔의 3 종의 단량체가 공중합된 임의의 탄성 공중합체(예를 들어, 가교 가능한 랜덤 공중합체)를 지칭할 수 있다. 이러한 "3원계 탄성 공중합체"의 대표적인 예로는, 에틸렌, 프로필렌 및 디엔의 공중합체인 EPDM 고무를 들 수 있다. 다만, 이러한 "3원계 탄성 공중합체"가 단 세 가지 단량체의 공중합체만을 지칭하지는 않으며, 상기 에틸렌과 함께, 알파올레핀의 범주에 속하는 한 가지 이상의 단량체 및 디엔의 범주에 속하는 한 가지 이상의 단량체가 공중합된 임의의 탄성 공중합체를 포함할 수 있음은 물론이다. 예를 들어, 에틸렌과, 프로필렌 및 1-부텐의 2종의 알파올레핀과, 에틸리덴 노보넨 및 1,4-헥사디엔의 2종의 디엔이 공중합된 탄성 공중합체 역시, 에틸렌과, 알파올레핀과, 디엔의 범주에 각각 속하는 3종의 단량체가 공중합된 것이므로, 상기 "3원계 탄성 공중합체"의 범주에 속할 수 있다. First, the term "ternary elastomeric copolymer" used in the present specification can be defined as follows unless otherwise specified. The "ternary elastomeric copolymer" may refer to any elastic copolymer (for example, a crosslinkable random copolymer) in which three kinds of monomers such as ethylene, an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms, and a diene are copolymerized have. Representative examples of such "ternary elastomeric copolymer" include EPDM rubber which is a copolymer of ethylene, propylene and a diene. However, it should be noted that such a " ternary elastomeric copolymer "does not refer to only a copolymer of three monomers, and one or more monomers belonging to the category of alpha olefins and one or more monomers belonging to the category of dienes, It is to be understood that the present invention can include any elastic copolymer. For example, an elastic copolymer obtained by copolymerizing ethylene with two types of alpha-olefins of propylene and 1-butene, and two dienes such as ethylidene norbornene and 1,4-hexadiene is also an ethylene- , And three kinds of monomers respectively belonging to the category of dienes are copolymerized, and thus can be classified into the above-mentioned "ternary elastomeric copolymer ".

한편, 발명의 일 구현예에 따르면, 4족 전이금속 촉매의 존재 하에 얻어진 에틸렌, 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 디엔의 공중합체로서,On the other hand, according to one embodiment of the present invention, as a copolymer of ethylene, an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and a diene obtained in the presence of a transition metal of Group 4,

i) GPC로 측정한 중량 평균 분자량이 10,000 내지 100,000이고, i) a weight average molecular weight measured by GPC of from 10,000 to 100,000,

ii) Colorimeter로 측정한 흡광도가 -5 내지 +5인 3원계 탄성 공중합체가 제공된다. ii) a ternary elastomeric copolymer having an absorbance of -5 to +5 as measured by Colorimeter.

이러한 일 구현예의 3원계 탄성 공중합체는 에틸렌, 알파올레핀 및 디엔의 3종의 단량체가 일정한 함량 범위로 공중합된 것으로서, GPC로 측정하였을 때 약 10,000 내지 100,000, 혹은 약 15,000 내지 80,000, 혹은 20,000 내지 80,000의 비교적 작은 중량 평균 분자량을 갖는다. 이러한 작은 중량 평균 분자량은 중합 공정에서 4족 전이금속 촉매, 예를 들어, 메탈로센 계열에 속하는 후술하는 화학식 1 및 2의 제 1 및 제 2 전이금속 화합물과, 수소(H2) 기체를 사용함에 따라 달성되는 것으로서, 중량 평균 분자량이 100,000 이상인 통상적인 3원계 탄성 공중합체가 상온에서 고상으로 존재하는 것에 비해 상온에서 흐르는 특징을 나타낼 수 있다. The ternary elastomeric copolymer of this embodiment is a copolymer of three kinds of monomers such as ethylene, alpha olefin and diene in a predetermined content range, and has a molecular weight of about 10,000 to 100,000, or about 15,000 to 80,000, or about 20,000 to 80,000 Of the weight average molecular weight. These small weight average molecular weights are used in the polymerization process as a Group 4 transition metal catalyst, for example, first and second transition metal compounds of Formulas (1) and ( 2 ), which are described below, belonging to the metallocene family, and hydrogen Based elastic copolymer having a weight average molecular weight of 100,000 or more is characterized in that it flows at room temperature as compared with a solid phase at room temperature.

또한, 상기 4족 전이금속 촉매는 우수한 활성을 나타내므로 지글러-나타 촉매에 비해 상대적으로 적은 양을 사용하여도 상기 일 구현예의 3원계 탄성 공중합체를 제조할 수 있고, 이러한 3원계 탄성 공중합체, 예를 들어, EPDM 고무는 금속 잔류분이 적어 우수한 투명도를 나타낼 수 있다. In addition, since the Group 4 transition metal catalyst exhibits excellent activity, it is possible to produce the ternary elastomeric copolymer of the above embodiment even when using a relatively small amount compared to the Ziegler-Natta catalyst, and the ternary elastomeric copolymer, For example, EPDM rubbers can exhibit excellent transparency with less metal residues.

그리고, 상기 일 구현예의 3원계 탄성 공중합체는 Colorimeter로 측정한 흡광도가 약 -5 내지 +5 일 수 있다. 상기 흡광도 값은 HunterLab 사의 LabScan XE를 이용하여 측정한 것으로, 이로부터 상기 3원계 탄성 공중합체가 투명함을 확인할 수 있다. In the ternary elastomeric copolymer of one embodiment, the absorbance measured by a colorimeter may be about -5 to +5. The absorbance value was measured using LabScan XE manufactured by HunterLab. From this, it can be confirmed that the ternary elastomeric copolymer is transparent.

또한, 상기 일 구현예의 3원계 탄성 공중합체는 상온에서 약 10 내지 20,000 cps, 혹은 약 100 내지 15,000 cps 의 점도를 가질 수 있다. 상기 점도는 Brookfield 점도계를 이용하여 상온에서 측정한 것으로, 상기 점도 값으로부터 상기 3원계 탄성 공중합체가 액상임을 확인할 수 있다. 이와 같은 액상의 3원계 탄성 공중합체는 상온에서 흐르는 성질을 갖고, 다른 화합물과의 컴파운딩을 통하여 황/Peroxide 가교가 가능한 특징이 있다. 이에 따라, 기존에 메탈로센 화합물을 이용하여 제조된 고상 탄성 공중합체들의 적용이 어려웠던 OLED 봉지재, 점착재 분야에도 사용될 수 있다. In addition, the ternary elastomeric copolymer of one embodiment may have a viscosity of about 10 to 20,000 cps or about 100 to 15,000 cps at room temperature. The viscosity was measured at room temperature using a Brookfield viscometer. From the viscosity value, it can be confirmed that the ternary elastomeric copolymer is in a liquid state. Such liquid three-component elastomeric copolymers have a property of flowing at room temperature and are capable of cross-linking sulfur / peroxide through compounding with other compounds. Accordingly, the present invention can be used in the fields of OLED encapsulants and adhesive materials, which have been difficult to apply to conventional solid-state elastic copolymers prepared using metallocene compounds.

또, 상기 3원계 탄성 공중합체는 약 1 내지 4, 혹은 약 1 내지 3의 좁은 분자량 분포를 갖기 때문에 투명도가 높은 특징을 나타낼 수 있다. In addition, since the ternary elastomeric copolymer has a narrow molecular weight distribution of about 1 to 4, or about 1 to 3, it can exhibit high transparency.

그리고, 상기 에틸렌, 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 디엔의 공중합체는 20 내지 80 중량%의 에틸렌, 15 내지 75 중량%의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 0.5 내지 20 중량%의 디엔의 공중합체 일 수 있다. 이러한 공중합체는 촉매 조성물의 존재 하에서, 20 내지 80 중량%의 에틸렌, 15 내지 75 중량%의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 0.5 내지 20 중량%의 디엔을 포함하는 단량체 조성물을 연속적으로 반응기에 공급하면서 공중합하여 제조할 수 있으며, 특히, 각각의 단량체를 상기 비율로 포함함에 따라, 보다 우수한 탄성 및 유연성을 나타낼 수 있다. The copolymer of ethylene, an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and a diene is a copolymer of 20 to 80% by weight of ethylene, 15 to 75% by weight of an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and 0.5 to 20% Lt; / RTI > Such a copolymer can be produced by continuously feeding a monomer composition comprising 20 to 80% by weight of ethylene, 15 to 75% by weight of an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and 0.5 to 20% by weight of a diene in the presence of a catalyst composition . In particular, as each monomer is contained in the above ratio, it can exhibit more excellent elasticity and flexibility.

또, 상기 일 구현예의 3원계 탄성 공중합체에서, 상기 알파올레핀으로는, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-트리데센, 1-테트라데센, 1-펜타데센, 1-헥사데센, 1-헵타데센, 1-노나데센, 9-메틸-1-데센, 11-메틸-1도데센, 12-에틸-1-테트라데센 등의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀을 1종 이상 사용할 수 있으며, 이들 중에서도 탄소수 3 내지 10의 알파올레핀, 대표적인 예로서 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐을 적절히 사용할 수 있다. In the ternary elastomeric copolymer of one embodiment, examples of the alpha olefin include propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-pentene, Heptadecene, 1-heptadecene, 1-nonadecene, 1-nonadecene, 1-undecene, 1-tridecene, 1-decene, 1-methyl-1-decene, 1-decene, 1-decene, 1-methylene-1-decene, Propylene, 1-butene, 1-hexene or 1-octene may suitably be used.

또, 상기 디엔으로는 비공액 디엔계 단량체를 사용할 수 있다. 이의 구체적인 예로는, 5-1,4-헥사디엔, 1,5-헵타디엔, 1,6-옥타디엔, 1,7-노나디엔, 1,8-데카디엔, 1,12-테트라데카디엔, 3-메틸-1,4-헥사디엔, 4-메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헥사디엔, 4-에틸-1,4-헥사디엔, 3,3-다이메틸-1,4-헥사디엔, 5-메틸-1,4-헵타디엔, 5-에틸-1,4-헵타디엔, 5-메틸-1,5-헵타디엔, 6-메틸-1,5-헵타디엔, 5-에틸-1,5-헵타디엔, 4-메틸-1,4-옥타디엔, 5-메틸-1,4-옥타디엔,4-에틸-1,4-옥타디엔, 5-에틸-1,4-옥타디엔, 5-메틸-1,5-옥타디엔, 6-메틸-1,5-옥타디엔, 5-에틸-1,5-옥타디엔, 6-에틸-1,5-옥타디엔, 6-메틸-1,6-옥타디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔, 6-에틸-1,6-옥타디엔, 6-프로필-1,6-옥타디엔, 6-부틸-1,6-옥타디엔, 7-메틸-1,6-옥타디엔, 4-메틸-1,4-노나디엔, 에틸리덴-2-노보넨, 5-메틸렌-2-노보넨, 5-(2-프로페닐)-2-노보넨, 5-(3-부테닐) -2-노보넨, 5-(1-메틸-2-프로페닐) -2-노보넨, 5-(4-펜테닐) -2-노보넨, 5-(1-메틸-3-부테닐) -2-노보넨, 5-(5-헥세닐)-2-노보넨, 5-(1-메틸-4-펜테닐) -2-노보넨, 5-(2,3-디메틸-3-부테닐)-2-노보넨, 5-(2-에틸-3-부테닐) -2-노보넨, 5-(6-헵테닐) -2-노보넨, 5-(3-메틸-헥세닐) -2-노보넨, 5-(3,4-디메틸-4-펜테닐) -2-노보넨, 5-(3-에틸-4-펜테닐) -2-노보넨, 5-(7-옥테닐) -2-노보넨, 5-(2-메틸-6-헵테닐) -2-노보넨, 5-(1,2-디메틸-5-헥세닐) -2-노보넨, 5-(5-에틸-5-헥세닐) -2-노보넨, 5-(1,2,3-트리메틸-4-펜테닐) -2-노보넨, 5-프로필리덴-2-노보넨, 5-이소프로필리덴-2-노보넨, 5-부틸리덴-2-노보넨, 5-이소부틸리덴-2-노보넨, 2,3-디이소프로필리덴 -5-노보넨, 2-에틸리덴-3-이소프로필리덴-5-노보넨, 2-프로페닐-2,2-노보나디엔 등을 들 수 있고, 이들 중에 선택된 디엔을 1종 이상 사용할 수 있다. As the diene, a nonconjugated diene-based monomer may be used. Specific examples thereof include 5-1,4-hexadiene, 1,5-heptadiene, 1,6-octadiene, 1,7-nonadiene, 1,8-decadiene, 1,12- Methyl-1,4-hexadiene, 4-methyl-1,4-hexadiene, 3-methyl- Heptadiene, 5-methyl-1,5-heptadiene, 6-methyl-1,5-heptadiene, Methyl-1,4-octadiene, 4-ethyl-1,4-octadiene, 5-ethyl-1,4-pentadiene, 1,5-octadiene, 5-methyl-1,5-octadiene, 6-methyl-1,5-octadiene, Hexadiene, 6-methyl-1,6-octadiene, 6-methyl-1,6-octadiene, Methylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, 5- (2- Propenyl) -2-norbornene, 5- (3-butenyl) -2-norbornene, 5- 5- (1-methyl-3-butenyl) -2-norbornene, 5- (5-hexenyl) 5- (2-ethyl-3-butenyl) -2-norbornene, 5- (2,3- Pentenyl) -2-norbornene, 5- (3-methyl-hexenyl) 5- (2-methyl-6-heptenyl) -2-norbornene, 5- (5-ethyl-5-hexenyl) -2-norbornene, 5- (1,2,3-trimethyl-4-pentenyl) Norbornene, 5-propylidene-2-norbornene, 5-isopropylidene-2-norbornene, 5-butylidene- , 3-diisopropylidene-5-norbornene, 2-ethylidene-3-isopropylidene-5-norbornene and 2-propenyl-2,2-norbornadiene. One or more dienes may be used.

이들 디엔 중에서도 특히, 5-에틸리덴-2-노보넨, 5-메틸렌-2-노보넨, 또는 4-헥사디엔을 적절히 사용하여, 상기 일 구현예의 중량 평균 분자량과 투명도를 만족하는 3원계 탄성 공중합체를 제조할 수 있다. 한편, 종래 3원계 탄성 공중합체의 제조에 상기 디엔으로 사용되던 5-비닐-2-노보렌(VNB) 또는 디시클로펜타디엔(DCPD)은 이중결합을 2개 포함하고, 상기 2개의 이중결합이 중합반응에 참여하여 가교된 형태의 고분자 구조를 나타내므로 중합과정에서 겔 입자가 형성되거나, 공중합체의 분자량 조절이 어렵고 중합반응 또한 조절하기 어려운 한계가 있다.Among these dienes, particularly, 5-ethylidene-2-norbornene, 5-methylene-2-norbornene, or 4-hexadiene is suitably used to obtain a three- Coalescence can be produced. On the other hand, 5-vinyl-2-norbornene (VNB) or dicyclopentadiene (DCPD) used as the diene in the preparation of the conventional three-component elastomer includes two double bonds, There is a limitation in that gel particles are formed in the polymerization process, the molecular weight of the copolymer is difficult to control, and the polymerization reaction is also difficult to control since it exhibits a crosslinked polymer structure.

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상술한 일 구현예의 3원계 탄성 공중합체의 제조 방법이 제공된다. 이러한 공중합체의 제조 방법은 하기 화학식 1로 표시되는 제 1 전이금속 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제 2 전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물 및 1 bar 내지 40 bar의 수소(H2)기체 하에서, 20 내지 80 중량%의 에틸렌, 15 내지 75 중량%의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 0.5 내지 20 중량%의 디엔을 포함하는 단량체 조성물을 공중합하는 단계를 포함할 수 있다:According to another embodiment of the present invention, there is provided a process for producing a three-component elastomeric copolymer of one embodiment described above. The process for producing such a copolymer comprises reacting a catalyst composition comprising a first transition metal compound represented by the following formula (1) and a second transition metal compound represented by the following formula ( 2 ) and hydrogen (H 2 ) gas of 1 bar to 40 bar, Copolymerizing a monomer composition comprising 20 to 80% by weight of ethylene, 15 to 75% by weight of an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and 0.5 to 20% by weight of a diene,

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 2](2)

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1 및 2에서,In the above Formulas 1 and 2,

R1 내지 R13은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼; 실릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬 라디칼; 또는 하이드로카르빌로 치환된 4족 금속의 메탈로이드 라디칼이고; 상기 R1 내지 R13 중 이웃하는 서로 다른 2 개의 그룹은 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼을 포함하는 알킬리딘 라디칼에 의해 서로 연결되어 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성할 수 있으며;R 1 to R 13 may be the same or different from each other, and each independently hydrogen; An alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl radical having 2 to 20 carbon atoms; An aryl radical having 6 to 20 carbon atoms; Silyl radical; An alkylaryl radical having 7 to 20 carbon atoms; An arylalkyl radical having 7 to 20 carbon atoms; Or a metalloid radical of a Group 4 metal substituted with hydrocarbyl; Two adjacent two of R 1 to R 13 may be connected to each other by an alkylidene radical containing an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl radical having 6 to 20 carbon atoms to form an aliphatic ring or an aromatic ring ;

M은 4족 전이금속이고;M is a Group 4 transition metal;

Q1 및 Q2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 아미도 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 아미도 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴 라디칼이다.Q 1 and Q 2, which may be the same or different, are each independently a halogen radical; An alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl radical having 2 to 20 carbon atoms; An aryl radical having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl radical having 7 to 20 carbon atoms; An arylalkyl radical having 7 to 20 carbon atoms; An alkylamido radical having 1 to 20 carbon atoms; An arylamido radical having 6 to 20 carbon atoms; Or an alkylidene radical having 1 to 20 carbon atoms.

이하의 실시예 등을 통해서도 확인되는 바와 같이, 일정 함량의 단량체, 즉, 약 20 내지 80 중량%, 혹은 약 30 내지 50 중량%의 에틸렌, 약 15 내지 75 중량%, 혹은 약 30 내지 60 중량%의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 약 0.5 내지 20 중량%, 혹은 약 5 내지 15 중량%의 디엔을 사용하는 한편, 이러한 각 단량체를 상기 화학식 1 혹은 2의 전이금속 촉매와 수소(H2) 기체의 존재 하에서 중합함에 따라, 상술한 작은 분자량 범위 및 우수한 투명도를 갖는 일 구현예의 3원계 탄성 공중합체가 높은 수율 및 생산성으로 얻어질 수 있음이 확인되었다. Or about 30 to 50 wt.% Ethylene, about 15 to 75 wt.%, Or about 30 to 60 wt.% Ethylene, as determined by the following examples and the like. By weight of an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and about 0.5 to 20% by weight, or about 5 to 15% by weight of a diene, with each monomer being reacted with a transition metal catalyst of the above formula (1) or ( 2 ) It was confirmed that the ternary elastomeric copolymer of one embodiment having the aforementioned small molecular weight range and excellent transparency can be obtained with high yield and productivity.

이는 주로 상기 2종의 특정 촉매가 갖는 우수한 촉매 활성 및 공단량체 반응성에 기인할 수 있다. 상기 제 1 및 제 2 전이금속 화합물의 특정 촉매는 4족 전이금속 촉매로서의 우수한 촉매 활성을 나타내며, 특히 알파올레핀과 디엔 등의 공단량체에 대해 우수한 선택성과 공중합 반응성을 나타낼 수 있다. 더구나, 이들 2종의 특정 촉매를 사용함에 따라, 디엔이 비교적 높은 함량으로 고분자 사슬 내에 균일하게 분포되면서 공중합이 진행되도록 할 수 있다. 이는 상기 화학식 1 및 2의 특정 촉매가 퀴놀린계 아미도 그룹에 의해 금속 자리 주위가 견고한 5각링 및 6각링 구도로 매우 안정적으로 유지되고, 이에 따라 구조적으로 단량체들의 접근이 용이한 구조적 특성을 가지고 있기 때문으로 보인다. This can be mainly due to the excellent catalytic activity and comonomer reactivity of the two specific catalysts. The specific catalysts of the first and second transition metal compounds exhibit excellent catalytic activity as a transition metal of Group 4, and can exhibit excellent selectivity and copolymerization reactivity with respect to comonomers such as alpha olefins and dienes. Furthermore, by using these two specific catalysts, the copolymer can be distributed while uniformly distributing the dienes in the polymer chain with a relatively high content. This is because the specific catalysts of the above formulas (1) and (2) are stably maintained in a quasi-ringing and hexagonal ring structure around the metal sites by the quinoline amido group and structurally easy to access the monomers .

더구나, 상기 3원계 탄성 공중합체는 이러한 제 1 및 제 2 전이금속 화합물의 2종의 특정 촉매를 사용하는 한편, 수소 기체 하에서 중합이 진행되어, 분자량이 낮으면서도, 투명도가 우수한 특징을 가질 수 있다. Moreover, the ternary elastomeric copolymer uses two kinds of specific catalysts of the first and second transition metal compounds, and undergoes polymerization under hydrogen gas, and thus has a characteristic of being excellent in transparency while having a low molecular weight .

이때, 상기 수소 기체는 전이금속 화합물의 비활성 사이트를 활성화시키고 체인 이동 반응(chain transfer reaction)을 일으켜 분자량을 조절하는 역할을 한다. 상기 제 1 및 제 2 전이금속 화합물은 수소 반응성이 우수하기 때문에, 중합 공정시 상기 수소 기체 사용량의 조절에 의해, 원하는 수준의 분자량과, 분자량 분포를 갖는 공중합체가 효과적으로 얻어질 수 있다. At this time, the hydrogen gas activates the inactive sites of the transition metal compound and causes a chain transfer reaction to control the molecular weight. Since the first and second transition metal compounds are excellent in hydrogen reactivity, a copolymer having a desired molecular weight and molecular weight distribution can be effectively obtained by controlling the amount of hydrogen gas used in the polymerization step.

상기 수소 기체는 약 1 bar 내지 40 bar, 바람직하게는 약 1 bar 내지 10 bar 가 되도록 투입될 수 있다. 상기 수소 기체의 사용량을 조절하여, 충분한 촉매 활성을 나타내면서도 제조되는 공중합체의 분자량을 원하는 범위 내로 조절할 수 있으며, 이에 따라 용도에 따라 적절한 물성을 갖는 3원계 탄성 공중합체를 제조할 수 있다.The hydrogen gas may be introduced to be between about 1 bar and 40 bar, preferably between about 1 bar and 10 bar. The molecular weight of the copolymer to be produced can be controlled within a desired range by controlling the amount of the hydrogen gas used while exhibiting sufficient catalytic activity and thus a ternary elastomeric copolymer having appropriate physical properties depending on the application can be prepared.

그 결과, 각 단량체가 균일하게 교대 분포되어 있면서도, 약 100,000 이하의 낮은 분자량을 갖는 3원계 탄성 공중합체가 생산성 및 수율 높게 제조될 수 있다. As a result, it is possible to produce a ternary elastomeric copolymer having a low molecular weight of about 100,000 or less, with each monomer being homogeneously alternately distributed, with high productivity and yield.

다만, 상술한 2종의 특정 촉매를 사용하지 않거나, 이들 중 1종의 촉매만을 사용하거나, 상술한 각 단량체의 적절한 함량 범위, 특히 디엔의 함량 범위를 벗어나는 경우, 수소 기체를 사용하지 않는 경우 등에 있어서는, 최종 제조된 3원계 탄성 공중합체가 일 구현예의 낮은 분자량 범위나, 투명도 값의 범위 등을 충족하지 못하게 될 수 있다.However, in the case where the above-mentioned two kinds of specific catalysts are not used, only one of these catalysts is used, or when the content of each monomer is out of the appropriate content range, particularly the content of diene, when hydrogen gas is not used The resulting ternary elastomeric copolymer may not meet the low molecular weight range of an embodiment, the range of the transparency value, and the like.

한편, 상술한 다른 구현예의 3원계 탄성 공중합체의 제조 방법에서, 상기 화학식 1 및 2로 표시되는 제 1 및 제 2 전이금속 화합물에 대한 보다 구체적인 설명은 아래와 같다. On the other hand, in the method for producing a ternary elastomeric copolymer of another embodiment described above, the first and second transition metal compounds represented by the general formulas (1) and (2) will be described in more detail as follows.

먼저, 상기 화학식 1 및 2에서, 하이드로카르빌은 하이드로카르본으로부터 수소 원자를 제거한 형태의 1가 작용기를 지칭할 수 있으며, 예를 들어, 에틸 등의 알킬기나, 페닐 등의 아릴기를 포괄하여 지칭할 수 있다. First, hydrocarbyl in Formulas 1 and 2 may refer to a monovalent functional group in which a hydrogen atom is removed from a hydrocarbons. For example, an alkyl group such as ethyl, an aryl group such as phenyl, can do.

또, 화학식 1 및 2에서, 메탈로이드는 준금속으로 금속과 비금속의 중간적 성질을 보이는 원소로서, 예를 들어, 비소, 붕소, 규소 또는 텔루르 등을 지칭할 수 있다. 그리고, 상기 M은, 예를 들어, 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄 등의 4족 전이금속 원소를 지칭할 수 있다. In the formulas (1) and (2), the metalloid is an element which is a metalloid and shows intermediate properties between metal and nonmetal, and may be, for example, arsenic, boron, silicon or tellurium. The M may be, for example, a Group 4 transition metal element such as titanium, zirconium or hafnium.

이들 제 1 및 제 2 전이금속 화합물 중에서, 상기 화학식 1의 제 1 전이금속 화합물로는, 하기 식의 화합물들로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 적합하게 사용할 수 있다: Among these first and second transition metal compounds, at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas can be suitably used as the first transition metal compound represented by the general formula (1)

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 식에서, R2 및 R3은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 또는 메틸 라디칼이고, M은 4족 전이금속이고, Q1 및 Q2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 메틸 라디칼, 디메틸이미도 라디칼 또는 염소 라디칼이다.R 2 and R 3 may be the same or different from each other and are each independently hydrogen or a methyl radical, M is a Group 4 transition metal, Q 1 and Q 2 may be the same or different from each other and each independently methyl A radical, a dimethylimido radical or a chlorine radical.

또한, 나머지 화학식 2의 제 2 전이금속 화합물로는, 하기 식의 화합물들로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 화합물을 적합하게 사용할 수 있다: As the second transition metal compound represented by the above formula (2), at least one compound selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas can be suitably used:

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 식에서, R2 및 R3은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 또는 메틸 라디칼이고, M은 4족 전이금속이고, Q1 및 Q2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 메틸 라디칼, 디메틸이미도 라디칼 또는 염소 라디칼이다.R 2 and R 3 may be the same or different from each other and are each independently hydrogen or a methyl radical, M is a Group 4 transition metal, Q 1 and Q 2 may be the same or different from each other and each independently methyl A radical, a dimethylimido radical or a chlorine radical.

한편, 상기 다른 구현예의 제조 방법에서 사용되는 촉매 조성물은 상술한 제 1 및 제 2 전이금속 화합물 외에 하기 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 조촉매 화합물을 더 포함할 수 있다:Meanwhile, the catalyst composition used in the production method of another embodiment may further include at least one cocatalyst compound selected from the group consisting of the following chemical formulas (3), (4) and (5) in addition to the first and second transition metal compounds have:

[화학식 3](3)

-[Al(R)-O]n-- [Al (R) -O] n -

상기 화학식 3에서,In Formula 3,

R은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소이고; n은 2 이상의 정수이며;R may be the same or different from each other, and each independently halogen; Hydrocarbons having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen; n is an integer of 2 or more;

[화학식 4][Chemical Formula 4]

D(R)3 D (R) 3

상기 화학식 4에서, R은 상기 화학식 3에서 정의된 바와 같고; D는 알루미늄 또는 보론이며;In Formula 4, R is as defined in Formula 3; D is aluminum or boron;

[화학식 5][Chemical Formula 5]

[L-H]+[ZA4]- 또는 [L]+[ZA4]- [LH] + [ZA 4 ] - or [L] + [ZA 4 ] -

상기 화학식 5에서, L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고; H는 수소 원자이며; Z는 13족 원소이고; A는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소, 알콕시 또는 페녹시로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.In Formula 5, L is a neutral or cationic Lewis acid; H is a hydrogen atom; Z is a Group 13 element; A may be the same as or different from each other, and independently at least one hydrogen atom is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen, hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy or phenoxy .

이러한 조촉매 화합물에서, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 예로는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산 또는 부틸알루미녹산 등을 들 수 있다. In such a promoter compound, examples of the compound represented by the general formula (3) include methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, isobutyl aluminoxane, and butyl aluminoxane.

또, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 예로는, 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리시클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메틸알루미늄에톡시드, 트리메틸보론, 트리에틸보론, 트리이소부틸보론, 트리프로필보론 또는 트리부틸보론 등을 들 수 있고, 이 중에서도 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄 또는 트리이소부틸알루미늄을 적절히 사용할 수 있다. Examples of the compound represented by the general formula (4) include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, dimethylchloroaluminum, triisopropylaluminum, tri- But are not limited to, cyclopentyl aluminum, tripentyl aluminum, triisopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyldimethyl aluminum, methyldiethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide, Trimethylboron, triethylboron, triisobutylboron, tripropylboron or tributylboron. Of these, trimethylaluminum, triethylaluminum or triisobutylaluminum can be suitably used.

그리고, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물은 브론스테드 산인 양이온과 양립 가능한 비배위 결합성 음이온을 포함한다. 적절한 음이온은 크기가 비교적 크며 준금속을 포함하는 단일 배위결합성 착화합물을 함유하는 것이다. 특히, 음이온 부분에 단일 붕소 원자를 함유하는 화합물이 널리 사용되고 있다. 이러한 관점에서, 상기 화학식 5로 표시되는 화합물로는 단일 붕소 원자를 함유하는 배위결합성 착화합물을 포함하는 음이온을 함유한 염이 적절히 사용될 수 있다. The compound represented by the general formula (5) includes a non-coordinating anion which is compatible with a cation which is a Bronsted acid. Suitable anions are relatively large in size and contain a single coordination complex containing a metalloid. Particularly, compounds containing a single boron atom in the anion moiety are widely used. From this viewpoint, as the compound represented by the general formula (5), an anion-containing salt containing a coordination complex containing a single boron atom can be suitably used.

이러한 화합물의 구체적인 예로서, 트리알킬암모늄염의 경우에는 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리(2-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 n-부틸트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 벤질트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-(t-부틸디메틸실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-트리이소프로필실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 펜타플루오로페녹시트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸-2,4,6-트리메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 디메틸(t-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸-2,4,6-트리메틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 데실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 도데실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 테트라데실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 헥사데실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 옥타데실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 에이코실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디도데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디테트라데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디헥사데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디옥타데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸디에이코실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리도데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리테트라데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리헥사데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리옥타데실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리에이코실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 데실디(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 도데실디(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 옥타데실디(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디도데실아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N-메틸-N-도데실아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 메틸디(도데실)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 예로 들 수 있다.As specific examples of such compounds, there may be mentioned trialkylammonium salts such as trimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (Pentafluorophenyl) borate, tri (2-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) (Pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium benzyltris (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (t-butyldimethylsilyl) -2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (4-triisopropylsilyl) -2,3,5,6-tetra Fluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium N, N-diethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, trimethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, dimethyl (t-butyl) ammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) Ammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, N, Anilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) ) Borey , Pentyldimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, dodecyldimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetradecyldimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, hexadecyldimethylammonium tetrakis Octadecyldimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, eicosyldimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methyldecylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methyldido (Pentafluorophenyl) borate, methyldiotetradecylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methyldihexadecylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methyl dioctadecylammonium tetrakis Pentafluorophenyl) borate, methyldiacosylammonium tetrakis (pentafluoro (Pentafluorophenyl) borate, tridecylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tridodecylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trityl tetradecylammonium tetrakis (N-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trioctadecylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trieocosyl ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) (Pentafluorophenyl) borate, dodecyldi (n-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, octadecyldi (n-butyl) ammonium tetrakis (Pentafluorophenyl) borate or methyldi (dodecyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N-methyl-N-dodecyl anilinium tetrakis (Pentafluorophenyl) borate, and the like.

또한, 디알킬암모늄염의 경우에는, 디-(i-프로필)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 디시클로헥실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 예로 들 수 있다.In the case of dialkylammonium salts, di- (i-propyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate or dicyclohexylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like can be mentioned.

그리고, 카르보늄염의 경우에는 트로필륨 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리페닐메틸륨 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 벤젠(디아조늄) 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 예로 들 수 있다.Examples of the carbonium salt include tropylium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylmethylium tetrakis (pentafluorophenyl) borate or benzene (diazonium) tetrakis (pentafluorophenyl) .

한편, 상술한 3원계 탄성 공중합체의 제조 방법에서, 상술한 제 1 및 제 2 전이금속 화합물과, 선택적으로 조촉매 화합물을 포함하는 촉매 조성물은, 예를 들어, 상기 제 1 및 제 2 전이금속 화합물과, 상기 화학식 3 또는 화학식 4의 조촉매 화합물을 접촉시켜 혼합물을 얻는 단계; 및 상기 혼합물에 상기 화학식 5의 조촉매 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.On the other hand, in the above-mentioned method for producing a ternary elastomeric copolymer, the catalyst composition comprising the above-described first and second transition metal compounds and optionally a co-catalyst compound is obtained, for example, Contacting the compound with the promoter compound of Formula 3 or Formula 4 to obtain a mixture; And adding the promoter compound of Formula 5 to the mixture.

또, 상기 촉매 조성물에서, 상기 제 1 전이금속 화합물 : 제 2 전이금속 화합물의 몰비는 약 10 : 1 내지 1 : 10으로 될 수 있고, 상기 제 1 및 제 2 전이금속 화합물을 합한 전체 전이금속 화합물 : 상기 화학식 3 또는 화학식 4의 조촉매 화합물의 몰비는 약 1 : 5 내지 1 : 500로 될 수 있으며, 상기 전체 전이금속 화합물 : 상기 화학식 5의 조촉매 화합물의 몰비는 약 1 : 1 내지 1 : 10으로 될 수 있다. In the catalyst composition, the molar ratio of the first transition metal compound: the second transition metal compound may be about 10: 1 to 1:10, and the total transition metal compound : The molar ratio of the promoter compound of Formula 3 or Formula 4 may be from about 1: 5 to 1: 500, and the molar ratio of the total transition metal compound to the promoter compound of Formula 5 is about 1: 1 to 1: 10 < / RTI >

그리고, 상기 3원계 탄성 공중합체의 제조 방법에서, 상기 촉매 조성물은 반응 용매를 추가로 포함할 수 있고, 상기 반응 용매로는 펜탄, 헥산 또는 헵탄 등과 같은 탄화수소계 용매; 벤젠 또는 톨루엔 등과 같은 방향족계 용매 등을 들 수 있으나, 이에만 한정되는 것은 아니다.In addition, in the process for producing the ternary elastomeric copolymer, the catalyst composition may further comprise a reaction solvent, and examples of the reaction solvent include hydrocarbon solvents such as pentane, hexane or heptane; Aromatic solvents such as benzene or toluene, but are not limited thereto.

또, 이미 상술한 바와 같이, 상기 단량체 조성물에 포함되는 알파올레핀으로는, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-데센, 1-운데센 또는 1-도데센 등을 사용할 수 있으며, 상기 디엔으로는 비공액 디엔계 단량체를 사용할 수 있다. 이중에서도, EPDM 고무의 제조에 통상적으로 사용되는 단량체, 예를 들어, 상기 알파올레핀으로서 프로필렌과, 상기 디엔으로서 5-에틸리덴-2-노보넨, 1,4-헥사디엔 또는 디시클로펜타디엔 등의 비공액 디엔계 단량체를 적절히 사용할 수 있다. As already mentioned above, the alpha-olefins contained in the monomer composition include propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-pentene, -Heptene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene and the like can be used. As the diene, a nonconjugated diene monomer can be used. Of these, monomers commonly used in the production of EPDM rubber, for example, propylene as the alpha olefin and 5-ethylidene-2-norbornene, 1,4-hexadiene or dicyclopentadiene as the diene Nonconjugated dienic monomer can be suitably used.

그리고, 상술한 다른 구현예의 공중합체의 제조 방법에서, 상기 공중합 단계는 약 100 내지 170의 온도, 혹은 약 100 내지 160의 온도에서 진행할 수 있다. 상기 공중합 온도가 너무 낮은 경우, 3종의 단량체가 균일하게 교대 분포된 3원계 탄성 공중합체의 합성이 어려울 수 있으며, 중합 반응 온도가 너무 높은 경우 단량체 또는 제조된 공중합체가 열 분해 될 수 있다. 또, 이러한 공중합은 용액 중합 방법으로 진행할 수 있다. 이때, 상술한 촉매 조성물은 이러한 용액에 용해된 균일계 촉매의 형태로 사용될 수 있다. And, in the above-described method of producing a copolymer of another embodiment, the copolymerization step may be carried out at a temperature of about 100 to 170, or a temperature of about 100 to 160. When the copolymerization temperature is too low, it may be difficult to synthesize a ternary elastomeric copolymer in which three kinds of monomers are homogeneously alternately distributed. If the polymerization reaction temperature is too high, the monomer or the produced copolymer may be thermally decomposed. In addition, such copolymerization can proceed by a solution polymerization method. At this time, the above-described catalyst composition can be used in the form of a homogeneous catalyst dissolved in such a solution.

이러한 용액 중합의 진행을 위해, 상술한 단량체 조성물과, 제 1 및 제 2 전이금속 화합물, 및 선택적으로 조촉매를 포함하는 촉매 조성물을 반응기에 용액 상태로 공급하면서 상기 공중합 단계를 진행할 수 있다. For the progress of the solution polymerization, the copolymerization step may be carried out while supplying the catalyst composition containing the above-mentioned monomer composition, the first and second transition metal compounds and optionally the cocatalyst to the reactor in a solution state.

본 발명에 따라 얻어진 3원계 탄성 공중합체는 이전에 알려진 메탈로센계 4족 전이금속 촉매로 제조된 EPDM 고무 등의 한계를 극복하고, 우수한 투명성을 다른 물성과 함께 충족할 수 있으므로, 4족 전이금속 촉매 특유의 장점을 살리면서도 액상 EPDM 고무 등으로서 매우 바람직하게 사용될 수 있다. The ternary elastomeric copolymer obtained according to the present invention can overcome the limitations of the previously known metallocene type transition metal catalyst such as EPDM rubber and can satisfy excellent transparency with other physical properties, It can be very advantageously used as a liquid EPDM rubber while taking advantage of the advantages inherent in the catalyst.

도 1은 실시예에서 제조한 3원계 탄성 공중합체의 GPC 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 비교예의 3원계 탄성 공중합체의 GPC 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1의 3원계 탄성 공중합체의 색상 비교를 위한 사진이다.
1 is a graph showing the results of GPC analysis of the ternary elastomeric copolymer prepared in the examples.
2 is a graph showing the results of GPC analysis of the ternary elastomeric copolymer of Comparative Example.
3 is a photograph for color comparison of the ternary elastomeric copolymers of Example 1 and Comparative Example 1. Fig.

<리간드 및 전이금속 화합물의 합성>&Lt; Synthesis of ligand and transition metal compound >

모든 리간드 및 촉매합성은 공기와 수분의 접촉을 차단하는 질소분위기하에서 표준 쉴렝크(Schlenk)와 글로브박스(Blove-box) 기술을 사용하여 수행되었으며 반응에 사용하는 유기용매는 표준방법으로 정제하여 사용하였다. 합성된 리간드와 촉매구조는 400MHz 핵자기 공명기(NMR) 및 X-ray 분광기를 이용하여 확인하였다.All ligands and catalyst synthesis were carried out using standard Schlenk and Blove-box techniques under a nitrogen atmosphere to block the contact of air and moisture. Organic solvents used in the reaction were purified by standard methods and used Respectively. The synthesized ligand and catalyst structure were confirmed using a 400 MHz nuclear magnetic resonance (NMR) and X-ray spectroscopy.

하기 실시예에서 제 1 및 제 2 전이금속 화합물로는, 각각 [(1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 -8-일)테트라메틸시클로펜타디에닐-에타5,케파-N]티타늄 디메틸 ([(1,2,3,4-Tetrahydroquinolin-8-yl)tetramethylcyclopentadienyl-eta5,kapa-N]titanium dimethyl) 및 [(2-메틸인돌린-7-일)테트라메틸시클로펜타디에닐-에타5,케파-N]티타늄 디메틸 ([(2-Methylindolin-7-yl)tetramethylcyclopentadienyl-eta5,kapa-N]titanium dimethyl)을 사용하였으며, 조촉매 화합물로는 N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 및 트리이소부틸알루미늄을 사용하였다. 상기 제 1 및 제 2 전이금속 화합물은 한국 특허 등록 제 0,976,131 호의 실시예 2 및 14와 동일한 방법으로 제조하여 사용하였고, 상기 조촉매 화합물은 이러한 한국 특허 등록 제 0,820,542 호의 실시예 9에서 사용된 것과 동일한 조촉매 화합물을 제조하여 사용하였다. Examples of the first and second transition metal compounds in the following examples are [(1,2,3,4-tetrahydroquinolin-8-yl) tetramethylcyclopentadienyl-eta 5, kepa-N] titanium dimethyl ([(1,2,3,4-Tetrahydroquinolin-8-yl) tetramethylcyclopentadienyl-eta 5, kapa-N] titanium dimethyl and [(2-methylindolin-7-yl) tetramethylcyclopentadienyl- (2-methylindolin-7-yl) tetramethylcyclopentadienyl-eta5, kapa-N] titanium dimethyl was used as the cocatalyst compound and N, N-dimethylanilinium tetrakis Phenyl) borate and triisobutyl aluminum were used. The first and second transition metal compounds were prepared and used in the same manner as in Examples 2 and 14 of Korean Patent No. 0,976,131, and the co-catalyst compound was used in the same manner as in Example 9 of Korean Patent No. 0,820,542 A co-catalyst compound was prepared and used.

<< 실시예Example 1 내지 3> 에틸렌, 프로필렌 및 5- 1 to 3> ethylene, propylene and 5- 에틸리덴Ethylidene -2--2- 노보넨의Nobonen 3원계Triplet 탄성 공중합체의 제조 Preparation of elastic copolymer

2L 압력 반응기에 헥산 용매 440g을 투입한 후, 트리이소부틸알루미늄 0.7mL를 반응기에 투입하였다. 이후 3분간 반응기를 500rpm으로 가동하고 0rpm으로 재조정한 후, 일정량의 수소 가스를 투입하였다. 이후 프로필렌 58g을 투입하고 반응기를 500rpm으로 교반하면서 온도를 120℃로 예열하였다. 온도가 안정화된 이후에 반응기에 에틸렌을 투입하여 24bar로 유지시켰다. 반응기 내에 에틸렌 가스를 충분히 포화시킨 상태에서 순차적으로 5-에틸리덴-2-노보넨 9g, 조촉매 화합물로는 상술한 N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트가 용해된 용액, 트리이소부틸알루미늄이 함유된 노르말 헥산, 제 1 및 제 2 전이금속 화합물로는 상술한 [(1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 -8-일)테트라메틸시클로펜타디에닐-에타5,케파-N]티타늄 디메틸 ([(1,2,3,4-Tetrahydroquinolin-8-yl)tetramethylcyclopentadienyl-eta5,kapa-N]titanium dimethyl) 및 [(2-메틸인돌린-7-일)테트라메틸시클로펜타디에닐-에타5,케파-N]티타늄 디메틸 ([(2-Methylindolin-7-yl)tetramethylcyclopentadienyl-eta5,kapa-N]titanium dimethyl)을 헥산에 용해된 상태로 주입하고, 500rpm의 교반상태에서 10분간 반응을 진행시켰다. After injecting 440 g of hexane solvent into a 2 L pressure reactor, 0.7 mL of triisobutylaluminum was added to the reactor. Thereafter, the reactor was operated at 500 rpm for 3 minutes, readjusted to 0 rpm, and then a certain amount of hydrogen gas was introduced. 58 g of propylene was then charged and the reactor was preheated to 120 DEG C while stirring at 500 rpm. After the temperature stabilized, the reactor was charged with ethylene and maintained at 24 bar. Ethylidene-2-norbornene in a state of sufficiently saturated ethylene gas in the reactor, and a solution in which the above-mentioned N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate was dissolved as a co-catalyst compound , N-hexane containing triisobutylaluminum, and the first and second transition metal compounds include [(1,2,3,4-tetrahydroquinolin-8-yl) tetramethylcyclopentadienyl-etha 5 Tetramethylcyclopentadienyl-eta5, kapa-N] titanium dimethyl and [(2-methylindolin-7-yl) tetramethyl ([(2-Methylindolin-7-yl) tetramethylcyclopentadienyl-eta 5, kapa-N] titanium dimethyl was dissolved in hexane and the mixture was stirred at 500 rpm Lt; / RTI &gt; for 10 minutes.

반응 종료 후, 에틸렌 가스를 차단하고 반응기 내의 잔류 가스를 제거한 다음, 상기 반응에 의해 얻어진 공중합체 용액에 과량의 에탄올을 가하여 공중합체를 침전시켰다. 얻어진 공중합체를 에탄올로 2 내지 3회 세척한 후, 용매를 제거하고, 60℃ 진공 오븐에서 감압 건조하여 실시예 1의 3원계 탄성 공중합체를 제조하였다. 이하의 표 1에 기재된 조건(에틸렌 가스 공급 압력 및 프로필렌 공급량)을 변경한 것을 제외하고는, 실시예 1과 동일한 방법으로 실시예 2 내지 3의 3원계 공중합체를 제조하였다. 이렇게 얻어진 공중합체에서 각 단량체의 함량은 하기 표 1에 정리된 바와 같고, 실시예 1의 공중합체는 투명한 색상을 나타냄을 도 3으로부터 확인 할 수 있다. After completion of the reaction, the ethylene gas was shut off to remove the residual gas in the reactor, and then excess ethanol was added to the copolymer solution obtained by the reaction to precipitate the copolymer. The obtained copolymer was washed with ethanol for 2 to 3 times, the solvent was removed, and the resulting solution was dried under reduced pressure at 60 캜 in a vacuum oven to prepare a ternary elastomeric copolymer of Example 1. The ternary copolymers of Examples 2 to 3 were prepared in the same manner as in Example 1, except that the conditions (ethylene gas supply pressure and propylene feed rate) shown in Table 1 below were changed. The content of each monomer in the thus-obtained copolymer is as shown in Table 1 below, and the copolymer of Example 1 exhibits a transparent color.

<< 비교예Comparative Example 1 내지 2> 상용화된 에틸렌, 프로필렌 및 5- 1 to 2> Commercial ethylene, propylene and 5- 에틸리덴Ethylidene -2--2- 노보넨의Nobonen 3원계Triplet 탄성 공중합체  Elastic copolymer

메탈로센 촉매로 제조된 것으로 알려진 상용화된 EPDM 고무인 Lion copolymer 사의 Trilene-65와 Trilene-67을 각각 비교예 1, 2의 탄성 공중합체로 하였다. 각 공중합체의 단량체의 함량은 하기 표 1에 정리된 바와 같고, 도 3에서 확인할 수 있듯 비교예 1, 2는 pale yellow 색상을 나타내었다. Trilene-65 and Trilene-67 of Lion copolymer, a commercially available EPDM rubber known as a metallocene catalyst, were used as the elastic copolymers of Comparative Examples 1 and 2, respectively. The content of monomers in each copolymer is as shown in Table 1 below, and as shown in FIG. 3, Comparative Examples 1 and 2 showed pale yellow hue.


H2가스H 2 gas 에틸렌
가스
Ethylene
gas
PP
공급량
PP
flow
ENB
공급량
ENB
flow
에틸렌
함량
Ethylene
content
PP함량PP content ENB
함량
ENB
content
(bar)(bar) (bar)(bar) (g)(g) (g)(g) (중량%)(weight%) (중량%)(weight%) (중량%)(weight%) 실시예 1Example 1 22 2424 5858 66 40.440.4 50.250.2 9.49.4 실시예 2Example 2 1One 2424 5858 66 44.844.8 46.346.3 8.98.9 실시예 3Example 3 22 2424 5858 1212 44.144.1 42.242.2 13.813.8 비교예 1Comparative Example 1 39.239.2 49.549.5 11.311.3 비교예 2Comparative Example 2 38.438.4 51.751.7 10.010.0

PP: 프로필렌PP: propylene

ENB: 5-에틸리덴-2-노보넨ENB: 5-ethylidene-2-norbornene

<< 실험예Experimental Example > >

실시예 및 비교예의 3원계 탄성 공중합체를 하기의 방법으로 물성을 측정하여 표 2에 정리하였다. The ternary elastomeric copolymers of Examples and Comparative Examples were measured for physical properties by the following methods and are summarized in Table 2.

(1) 중량 평균 분자량의 측정 방법(1) Method of measuring weight average molecular weight

3개의 선형 혼합된 베드 컬럼이 장착된 Polymer Laboratory 사의 PL-GPC 220를 이용하여 온도 160℃에서 1,2,4-트리클로로벤젠을 용매로 사용하여 1.0ml/분의 유속으로 측정하였다.Using PL-GPC 220 manufactured by Polymer Laboratory equipped with three linear mixed bed columns, 1,2,4-trichlorobenzene was used as a solvent at a temperature of 160 ° C at a flow rate of 1.0 ml / min.

(2) 점도 측정 방법(2) Viscosity measurement method

Brookfield 회전형 점도계를 이용하여 상온에서 측정하였다. And measured at room temperature using a Brookfield rotary viscometer.

(3) 흡광도 측정 방법(3) Method of measuring absorbance

상기 실시예 및 비교예의 3원계 탄성 공중합체를 20 g 정도 시료를 취하여 측정 용기에 담고, 기포를 제거하기 위해 상온에 3시간 가량 놓아둔 후 HunterLab 사의 LabScan XE를 이용하여 흡광도를 측정하였다. About 20 g of the ternary elastomeric copolymers of the above examples and comparative examples were placed in a measurement container, and placed in a measuring container at room temperature for 3 hours to remove bubbles. Then, absorbance was measured using LabScan XE manufactured by HunterLab.

MW MW PDIPDI 점도Viscosity 흡광도 Absorbance (kg/mol)(kg / mol) (cps)(cps) 실시예 1Example 1 45.145.1 2.902.90 1080010800 +3+3 실시예 2Example 2 59.259.2 2.272.27 1320013200 +2+2 실시예 3Example 3 36.636.6 1.991.99 98009800 +3+3 비교예 1Comparative Example 1 44.544.5 2.862.86 1560015600 +16+16 비교예 2Comparative Example 2 57.857.8 2.982.98 1420014200 +14+14

Claims (9)

4족 전이금속 촉매의 존재 하에 얻어진 에틸렌, 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 디엔의 공중합체로서,
i) GPC로 측정한 중량 평균 분자량이 10,000 내지 100,000이고,
ii) Colorimeter로 측정한 흡광도가 -5 내지 +5인, 3원계 탄성 공중합체.
As the copolymer of ethylene, an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and a diene obtained in the presence of a transition metal catalyst,
i) a weight average molecular weight measured by GPC of from 10,000 to 100,000,
ii) a ternary elastomeric copolymer having an absorbance of -5 to +5 as measured by a colorimeter.
제 1 항에 있어서, 상기 에틸렌, 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 디엔의 공중합체는 20 내지 80 중량%의 에틸렌, 15 내지 75 중량%의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 0.5 내지 20 중량%의 디엔의 공중합체인, 3원계 탄성 공중합체.
The composition according to claim 1, wherein the copolymer of ethylene, an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and a diene comprises 20 to 80% by weight of ethylene, 15 to 75% by weight of an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms, and 0.5 to 20% A copolymer of dienes, and a ternary elastomeric copolymer.
제 1 항에 있어서, 10 내지 20,000 cps 의 점도를 갖는 3원계 탄성 공중합체.
The ternary elastomeric copolymer according to claim 1, having a viscosity of 10 to 20,000 cps.
제 1 항에 있어서, 1 내지 4의 분자량 분포를 갖는 3원계 탄성 공중합체.
The ternary elastomeric copolymer according to claim 1, having a molecular weight distribution of 1 to 4.
제 1 항에 있어서, 알파올레핀은 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센 및 1-옥텐으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상이고, 디엔은 5-에틸리덴-2-노보넨, 5-메틸렌-2-노보넨 및 4-헥사디엔으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 3원계 탄성 공중합체.
The process according to claim 1, wherein the alpha olefin is at least one selected from the group consisting of propylene, 1-butene, 1-hexene and 1-octene and the diene is at least one selected from the group consisting of 5-ethylidene- Norbornene and 4-hexadiene, wherein the ternary elastomeric copolymer is at least one selected from the group consisting of norbornene and 4-hexadiene.
하기 화학식 1로 표시되는 제 1 전이금속 화합물 및 하기 화학식 2로 표시되는 제 2 전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물 및 1 bar 내지 40 bar의 수소(H2)기체 하에서, 20 내지 80 중량%의 에틸렌, 15 내지 75 중량%의 탄소수 3 내지 20의 알파올레핀 및 0.5 내지 20 중량%의 디엔을 포함하는 단량체 조성물을 공중합하는 단계를 포함하는 제 1 항의 3원계 탄성 공중합체의 제조방법:
[화학식 1]
Figure pat00009

[화학식 2]
Figure pat00010

상기 화학식 1 및 2에서,
R1 내지 R13은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼; 실릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬 라디칼; 또는 하이드로카르빌로 치환된 4족 금속의 메탈로이드 라디칼이고; 상기 R1 내지 R13 중 이웃하는 서로 다른 2 개의 그룹은 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼을 포함하는 알킬리딘 라디칼에 의해 서로 연결되어 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성할 수 있으며;
M은 4족 전이금속이고;
Q1 및 Q2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴 라디칼; 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 아미도 라디칼; 탄소수 6 내지 20의 아릴 아미도 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴 라디칼이다.
To the under first transition metal compound and to hydrogen (H 2) gas of the catalyst composition, and 1 bar to 40 bar and a second transition metal compound represented by the formula (2) represented by the general formula (1), 20 to 80% by weight ethylene , 15 to 75% by weight of an alpha olefin having 3 to 20 carbon atoms and 0.5 to 20% by weight of a diene.
[Chemical Formula 1]
Figure pat00009

(2)
Figure pat00010

In the above Formulas 1 and 2,
R 1 to R 13 may be the same or different from each other, and each independently hydrogen; An alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl radical having 2 to 20 carbon atoms; An aryl radical having 6 to 20 carbon atoms; Silyl radical; An alkylaryl radical having 7 to 20 carbon atoms; An arylalkyl radical having 7 to 20 carbon atoms; Or a metalloid radical of a Group 4 metal substituted with hydrocarbyl; Two adjacent two of R 1 to R 13 may be connected to each other by an alkylidene radical containing an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or an aryl radical having 6 to 20 carbon atoms to form an aliphatic ring or an aromatic ring ;
M is a Group 4 transition metal;
Q 1 and Q 2, which may be the same or different, are each independently a halogen radical; An alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms; An alkenyl radical having 2 to 20 carbon atoms; An aryl radical having 6 to 20 carbon atoms; An alkylaryl radical having 7 to 20 carbon atoms; An arylalkyl radical having 7 to 20 carbon atoms; An alkylamido radical having 1 to 20 carbon atoms; An arylamido radical having 6 to 20 carbon atoms; Or an alkylidene radical having 1 to 20 carbon atoms.
제 6 항에 있어서, 상기 제 1 전이금속 화합물은 하기 식의 화합물들로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 3원계 탄성 공중합체의 제조방법:
Figure pat00011

Figure pat00012

상기 식에서, R2 및 R3은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 또는 메틸 라디칼이고, M은 4족 전이금속이고, Q1 및 Q2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 메틸 라디칼, 디메틸이미도 라디칼 또는 염소 라디칼이다.
7. The method of claim 6, wherein the first transition metal compound is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas:
Figure pat00011

Figure pat00012

R 2 and R 3 may be the same or different from each other and are each independently hydrogen or a methyl radical, M is a Group 4 transition metal, Q 1 and Q 2 may be the same or different from each other and each independently methyl A radical, a dimethylimido radical or a chlorine radical.
제 6 항에 있어서, 상기 제 2 전이금속 화합물은 하기 식의 화합물들로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 3원계 탄성 공중합체의 제조방법:
Figure pat00013

Figure pat00014

상기 식에서, R2 및 R3은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 또는 메틸 라디칼이고, M은 4족 전이금속이고, Q1 및 Q2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 메틸 라디칼, 디메틸이미도 라디칼 또는 염소 라디칼이다.
The method for producing a ternary elastomeric copolymer according to claim 6, wherein the second transition metal compound is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas:
Figure pat00013

Figure pat00014

R 2 and R 3 may be the same or different from each other and are each independently hydrogen or a methyl radical, M is a Group 4 transition metal, Q 1 and Q 2 may be the same or different from each other and each independently methyl A radical, a dimethylimido radical or a chlorine radical.
제 6 항에 있어서, 촉매 조성물은 하기 화학식 3, 화학식 4 및 화학식 5로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상의 조촉매 화합물을 더 포함하는 3원계 탄성 공중합체의 제조방법:
[화학식 3]
-[Al(R)-O]n-
상기 화학식 3에서,
R은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐; 탄소수 1 내지 20의 탄화수소; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 탄화수소이고; n은 2 이상의 정수이며;
[화학식 4]
D(R)3
상기 화학식 4에서, R은 상기 화학식 3에서 정의된 바와 같고; D는 알루미늄 또는 보론이며;
[화학식 5]
[L-H]+[ZA4]- 또는 [L]+[ZA4]-
상기 화학식 5에서, L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고; H는 수소 원자이며; Z는 13족 원소이고; A는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소, 알콕시 또는 페녹시로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
7. The method of claim 6, wherein the catalyst composition further comprises at least one promoter compound selected from the group consisting of the following chemical formulas (3), (4) and (5)
(3)
- [Al (R) -O] n -
In Formula 3,
R may be the same or different from each other, and each independently halogen; Hydrocarbons having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen; n is an integer of 2 or more;
[Chemical Formula 4]
D (R) 3
In Formula 4, R is as defined in Formula 3; D is aluminum or boron;
[Chemical Formula 5]
[LH] + [ZA 4 ] - or [L] + [ZA 4 ] -
In Formula 5, L is a neutral or cationic Lewis acid; H is a hydrogen atom; Z is a Group 13 element; A may be the same as or different from each other, and independently at least one hydrogen atom is an aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted or unsubstituted with halogen, hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy or phenoxy .
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019098703A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 금호폴리켐 주식회사 CATALYST COMPOSITION FOR PREPARING ELASTIC COPOLYMER, AND METHOD FOR PREPARING ELASTIC COPOLYMER, WHICH COMPRISES ETHYLENE AND α-OLEFIN OR ETHYLENE, α-OLEFIN AND UNCONJUGATED DIENE, BY USING SAME
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2019098703A1 (en) * 2017-11-15 2019-05-23 금호폴리켐 주식회사 CATALYST COMPOSITION FOR PREPARING ELASTIC COPOLYMER, AND METHOD FOR PREPARING ELASTIC COPOLYMER, WHICH COMPRISES ETHYLENE AND α-OLEFIN OR ETHYLENE, α-OLEFIN AND UNCONJUGATED DIENE, BY USING SAME
CN111032702A (en) * 2017-11-15 2020-04-17 锦湖Polychem株式会社 Catalyst composition for preparing elastomeric copolymers comprising ethylene and α -olefin or ethylene, α -olefin and unconjugated diene and process for preparing elastomeric copolymers therewith
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