KR20180074576A - Polyolefin-based resin composition and elastomer comprising the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 고전단율에서의 점도가 낮아 우수한 가공성을 나타낼 수 있는 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 포함하는 엘라스토머에 관한 것이다.The present invention relates to a polyolefin-based resin composition and an elastomer containing the polyolefin-based resin composition, which have low viscosity at a high shear rate and can exhibit excellent processability.
1990년대 초반 개발된 [Me2Si(Me4C5)NtBu]TiCl2 (Constrained-Geometry Catalyst, 이하에서 CGC로 약칭한다)의 촉매는 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합 반응시 높은 중합 온도에서도 높은 활성도를 나타내면서 고분자량의 중합체를 생성하며, 1-헥센 및 1-옥텐과 같은 입체적 장애가 큰 알파-올레핀의 공중합성도 매우 뛰어나다. 또, 이러한 CGC 촉매에 의하여 제조된 공중합체는 종래의 지글러-나타계 촉매에 의하여 제조된 공중합체에 비해 저분자량을 가지는 부분의 함량이 낮아 강도(strength) 등의 물성이 향상된다. 그러나, 이러한 장점에도 불구하고 상기 CGC 등에 의해 제조된 공중합체의 경우 기존의 지글러-나타 촉매들에 의해 제조된 중합체에 비해 가공성이 저하되는 단점이 있었다.Catalysts of the [Me 2 Si (Me 4 C 5 ) NtBu] TiCl 2 (Constrained-Geometry Catalyst, hereinafter abbreviated as CGC) catalysts developed in the early 1990s show a high activity even at a high polymerization temperature during the copolymerization reaction of ethylene and an α- And produces a polymer of high molecular weight, and the copolymerization of alpha-olefins having a large steric hindrance such as 1-hexene and 1-octene is also excellent. In addition, the copolymer produced by the CGC catalyst has a lower content of the low molecular weight portion than the copolymer prepared by the conventional Ziegler-Natta catalyst, thereby improving physical properties such as strength. However, in spite of these advantages, the copolymer prepared by CGC et al. Has a disadvantage in that the processability is lowered compared with the polymer produced by the conventional Ziegler-Natta catalysts.
이에 대해 특정 이정점 고밀도 공중합체를 제조하기 위한 메탈로센/비메탈로센 혼합 촉매 시스템이 제안되었다. 상기 촉매 시스템은 무기 담지체 상에 담지된다. 그러나, 상기 담지된 지글러-나타 및 메탈로센 촉매 시스템은 담지된 혼성 촉매가 균일 단독 촉매 보다 활성이 낮아, 용도에 맞는 특성을 가지는 올레핀계 중합체를 제조하기 어렵다는 문제가 있다. 또, 단일 반응기에서 올레핀계 중합체를 제조하기 때문에, 상기 블렌딩 방법에서 발생하는 겔이 생성될 우려가 있고, 고분자량 부분에 공단량체의 삽입이 어려우며, 생성되는 중합체의 형태가 불량해질 우려가 있고, 또한 2가지 중합체 성분이 균일하게 혼합되지 않아, 품질 조절이 어려워질 우려가 있다.To this end, a metallocene / nonmetallocene mixed catalyst system has been proposed for the preparation of high purity high density copolymers. The catalyst system is supported on the inorganic carrier. However, the supported Ziegler-Natta and metallocene catalyst systems have a problem that the supported hybrid catalysts are less active than the homogeneous single catalysts, making it difficult to produce olefin-based polymers having properties suitable for their use. Further, since an olefin-based polymer is produced in a single reactor, there is a fear that a gel generated in the blending method is generated, insertion of a comonomer into a high molecular weight portion is difficult, and the shape of the resulting polymer is poor. Further, the two polymer components are not uniformly mixed, and quality control may become difficult.
이에 따라, 종래의 올레핀계 중합체가 가지는 단점을 극복하고 보다 향상된 물성을 제공할 수 있는 올레핀계 중합체의 개발이 요구된다.Accordingly, development of an olefin-based polymer capable of overcoming the disadvantages of conventional olefin-based polymers and providing more improved physical properties is required.
한편, 폴리올레핀 수지를 이용한 성형시, 폴리올레핀 수지를 구성하는 중합체에 대해 우수한 인성, 강도, 환경 응력, 내균열성 등이 요구된다. 통상 폴리올레핀 중합체의 분자량을 증가시키면, 이러한 특성들이 개선될 수도 있지만, 중합체의 분자량이 커지면 수지의 가공성이 저하된다. 이에 따라 서로 다른 물성을 가지는 폴리올레핀 중합체를 복합하여 사용하거나, 또는 단일 물성을 가지는 폴리올레핀 중합체를 단독으로 사용하되, 중합체의 구조를 적절히 조정하거나, 적절한 가공조제를 사용하는 방법이 주로 사용되고 있다. On the other hand, when molding with a polyolefin resin, excellent toughness, strength, environmental stress, crack resistance and the like are required for the polymer constituting the polyolefin resin. Normally, when the molecular weight of the polyolefin polymer is increased, these properties may be improved, but the workability of the resin is lowered when the molecular weight of the polymer is increased. Accordingly, a polyolefin polymer having different physical properties is used in combination, or a polyolefin polymer having a single physical property is used alone, but the structure of the polymer is appropriately adjusted or an appropriate processing aid is used.
그러나, 지글러-나타 및 메탈로센 촉매로 만들어진 폴리에틸렌 중합체는 분자량 분포가 좁아, 단독으로 사용할 경우 여러 가지 문제점이 발생한다. However, the polyethylene polymers made of Ziegler-Natta and metallocene catalysts have a narrow molecular weight distribution and cause various problems when they are used alone.
최근 폴리올레핀 엘라스토머 제품이 다양하게 개발되면서, 동일한 용융지수를 가지더라도 가공성 및 유동성이 좋은 것이 선호되고 있다. Recently, polyolefin elastomer products have been developed variously, so that it is preferable to have good processability and fluidity even though they have the same melt index.
본 발명은 고전단율에서의 점도가 낮아 우수한 가공성을 나타낼 수 있는 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 포함하는 엘라스토머를 제공하기 위한 것이다. The present invention provides a polyolefin-based resin composition and an elastomer containing the polyolefin-based resin composition, which exhibit excellent workability because of low viscosity at a high shear rate.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 밀도가 0.850 내지 0.910 g/cc이고, 하기와 같은 조건에서의 전처리 후, -20℃ 내지 130℃ 범위에서의 크로스 분별 크로마토그래피(cross fractionation chromatography; CFC) 분석시 올레핀 중합체의 누적 용출량이 전체 용출량의 20중량% 내지 80중량%일 때의 누적용출선의 기울기값이 2 이하인 폴리올레핀계 수지 조성물이 제공된다:According to one embodiment of the present invention, the cross-section chromatography (CFC) analysis at -20 ° C to 130 ° C after pretreatment with a density of 0.850 to 0.910 g / cc and under the following conditions There is provided a polyolefin-based resin composition wherein the cumulative elution line has a slope value of 2 or less when the cumulative elution amount of the olefin polymer is 20 to 80 wt% of the total elution amount:
<전처리 조건><Pretreatment Condition>
1) 95℃에서 45분간 안정화1) Stabilized at 95 ° C for 45 minutes
2) 0.5℃/min의 속도로 -20℃까지 냉각2) cooled to -20 ° C at a rate of 0.5 ° C / min
3) -20℃ 에서 10분간 안정화3) Stabilization at -20 ° C for 10 minutes
상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 상기 누적용출선에서의 추세선의 R2 값이 0.997 이상 1 미만일 수 있다.In the polyolefin-based resin composition, the R 2 value of the trend line in the cumulative dissolution line may be 0.997 or more and less than 1.
상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 분자량 분포가 3 이상일 수 있다.The polyolefin-based resin composition may have a molecular weight distribution of 3 or more.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 중량평균 분자량(Mw)이 50,000 내지 120,000 Da일 수 있다. The polyolefin-based resin composition may have a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 to 120,000 Da.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 0.80 g/cc 이상 0.860 g/cc 미만의 저밀도 영역과, 0.880 g/cc 초과 0.90 g/cc 이하의 고밀도 영역을 포함하며, 0.5 g/10min 이하의 용융지수(ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정)를 갖는 제1올레핀 공중합체 1종 이상; 및 0.850 내지 0.890 g/cc의 밀도 및 300 g/10min 이상의 용융지수(ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정)를 갖는 제2올레핀 공중합체 1종 이상을 포함하되, 상기 제1 및 제2 올레핀 공중합체를, ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정된 용융 지수가 10 g/10min 이하가 되도록 하는 함량비로 포함하는 것일 수 있다.The polyolefin resin composition preferably has a low density region of 0.80 g / cc or more and less than 0.860 g / cc and a high density region of 0.880 g / cc or more and 0.90 g / cc or less, and has a melt index (ASTM Measured under a load of 2.16 kg at a temperature of 190 占 폚 according to the D1238 standard); And at least one second olefin copolymer having a density of from 0.850 to 0.890 g / cc and a melt index of at least 300 g / 10 min (measured at a temperature of 190 DEG C and a load of 2.16 kg according to the ASTM D1238 standard) The first and second olefin copolymers may be contained in a content ratio such that the melt index measured under a load of 2.16 kg at a temperature of 190 캜 according to ASTM D1238 is 10 g / 10 min or less.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물에 있어서, 제1 및 제2 올레핀 공중합체는 각각 독립적으로, 에틸렌과, 탄소수 4 내지 8의 알파 올레핀 공단량체와 공중합체일 수 있다.In the polyolefin-based resin composition, each of the first and second olefin copolymers may be independently a copolymer of ethylene and an alpha olefin comonomer having 4 to 8 carbon atoms.
본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 수지 조성물을 포함하는 폴리올레핀계 엘라스토머가 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a polyolefin-based elastomer comprising the resin composition.
본 발명에 따른 폴리올레핀계 수지 조성물은 고전단율에서의 점도가 낮아 우수한 가공성을 나타낼 수 있는 폴리올레핀계 엘라스토머의 제공을 가능케 한다.The polyolefin-based resin composition according to the present invention has a low viscosity at a high shear rate, thereby making it possible to provide a polyolefin-based elastomer capable of exhibiting excellent processability.
도 1은 실시예 1의 CFC 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 2는 비교예 1의 CFC 분석 결과를 나타낸 그래프이다.
도 3은 실시예 1 및 비교예 1, 2의 고전단율에서의 전단 점도를 관찰한 그래프이다.1 is a graph showing the results of CFC analysis of Example 1. Fig.
2 is a graph showing the results of CFC analysis of Comparative Example 1. Fig.
3 is a graph showing shear viscosities of Example 1 and Comparative Examples 1 and 2 at a high shear rate.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises", "comprising", or "having" are used to designate the presence of stated features, steps, components, or combinations thereof, and are not intended to preclude the presence of one or more other features, Components, or combinations thereof, as a matter of convenience, without departing from the spirit and scope of the invention.
발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The invention is capable of various modifications and may take various forms, which illustrate specific embodiments and are described in detail below. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 폴리올레핀계 수지 조성물 및 이를 포함하는 엘라스토머 등에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a polyolefin-based resin composition according to a specific embodiment of the present invention and an elastomer containing the same will be described.
본 발명에서는 2종 이상의 올레핀계 중합체를 이용한 폴리올레핀계 수지 조성물의 제조시, 서로 다른 밀도 및 MI를 갖는 올레핀계 중합체를 사용하되 수지 조성물내에서의 중합체의 결정성을 제어하여 폴리올레핀계 수지 조성물의 누적용출선의 기울기 값이 2 이하가 되도록 함으로써, 동일한 밀도와 용융지수를 갖는 폴리올레핀계 수지 조성물 대비 고전단율에서의 점도가 현저히 낮아 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. In the present invention, an olefin-based polymer having different densities and MI is used in the production of a polyolefin-based resin composition using two or more olefin-based polymers, and the crystallinity of the polymer in the resin composition is controlled, By making the slope value of the elution line 2 or less, the viscosity at a high shear rate is remarkably low as compared with the polyolefin-based resin composition having the same density and the melt index, so that excellent workability can be exhibited.
즉, 본 발명의 일 구현예에 따른 폴리올레핀계 수지 조성물은 That is, the polyolefin-based resin composition according to one embodiment of the present invention
밀도가 0.850 내지 0.910 g/cc이고,A density of 0.850 to 0.910 g / cc,
하기와 같은 조건에서의 전처리 후, -20℃ 내지 130℃ 범위에서의 크로스 분별 크로마토그래피(CFC) 분석시 용출되는 올레핀 중합체의 누적 용출량이 전체 용출량의 20중량% 내지 80중량%일 때의 누적용출선의 기울기값이 2 이하이다: Cumulative elution when the cumulative elution amount of the olefin polymer eluted in the cross-fractionation chromatography (CFC) analysis in the range of -20 캜 to 130 캜 after pretreatment under the following conditions is 20% by weight to 80% by weight of the total elution amount The slope value of the line is 2 or less:
<전처리 조건><Pretreatment Condition>
1) 95℃에서 45분간 안정화1) Stabilized at 95 ° C for 45 minutes
2) 0.5℃/min의 속도로 -20℃까지 냉각2) cooled to -20 ° C at a rate of 0.5 ° C / min
3) -20℃ 에서 10분간 안정화 3) Stabilization at -20 ° C for 10 minutes
여기서, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물 또는 엘라스토머는 일반적으로 결정화도가 수 퍼센트 내외로 낮아 제대로 측정하기 어려울 뿐만 아니라, 측정하더라도 오차 범위가 상당히 크게 나타나는 등 유효한 측정 값을 얻기가 어렵다. 그에 따라, 수지의 밀도를 통해 대략적인 결정화도를 유추하는 것이 일반적이므로, 이하 수지의 밀도는 결정화도와 대체 가능한 물성임을 전제로 설명한다.Here, the polyolefin-based resin composition or elastomer generally has a low degree of crystallinity, such as a few percent, so that it is difficult to measure properly, and it is difficult to obtain an effective measurement value because the error range is considerably large even when measured. Therefore, since it is general to approximate the degree of crystallization through the density of the resin, the following description assumes that the density of the resin is an alternative property to the degree of crystallization.
크로스 분별 크로마토그래피(cross fractionation chromatography; CFC)는 결정성 분별을 위한 승온 용리 분별(temperature rising elution fractionation; TREF)부에 분자량 분별을 위한 겔 투과 크로마토그래피(gel permeation chromationghraphy; GPC)가 조합된 장치로, 시료의 온도를 증가시키면서 온도 구간별로 용출되는 중합체의 함량, 중합체의 분자량 및 분자량 분포를 확인할 수 있다. Cross fractionation chromatography (CFC) is a device in which gel permeation chromatography (GPC) for molecular weight fractionation is combined with temperature rising elution fractionation (TREF) for crystalline fractionation , The amount of the polymer eluted by the temperature section, the molecular weight of the polymer and the molecular weight distribution can be confirmed while increasing the temperature of the sample.
본 발명에 있어서, CFC 측정은 폴리올레핀계 수지 조성물 샘플을 0.5 mg/mL의 BHT(부틸레이티드 하이드록시톨루엔)을 포함한 오르토 디클로로벤젠(ODCB)에 140℃에서 완전히 용해시킨 후, 결과의 용액을 장치의 샘플 루프를 통해 140℃로 유지된 TREF 컬럼(불활성 유리구슬 담체가 충전된 컬럼)에 주입하고, 소정의 제1 용출 온도까지 서서히 냉각하여 폴리머 샘플을 결정화 시키고, 소정의 온도에서 30분 지지한 후, ODCB를 TREF 컬럼에 통액함으로써, 용출 성분이 GPC부에 주입되어 분자량 분별이 이루어져 적외 검출기에 의해 크로마토그램을 얻을 수 있다. 그 사이 TREF부에서는 다음 용출 온도로 승온되고 제1 용출 온도의 크로마토그램을 얻은 후 제2 용출 온도에서의 용출 성분이 GPC부에 주입된다. 이와 같은 조작이 반복됨으로써, 각 용출 온도에서의 용출 성분의 크로마토그램을 얻을 수 있다. 이때 측정 전 폴리올레핀계 수지 조성물에 대해 상기한 바와 같은 전처리가 수행된다. In the present invention, the CFC measurement is performed by completely dissolving the polyolefin resin composition sample in orthodichlorobenzene (ODCB) containing 0.5 mg / mL of BHT (butylated hydroxytoluene) at 140 占 폚, (A column packed with an inert glass bead carrier) maintained at 140 캜 through a sample loop of the sample holder and cooled gradually to a predetermined first elution temperature to crystallize the polymer sample, Thereafter, the ODCB is passed through the TREF column, and the eluted component is injected into the GPC portion to perform molecular weight fractionation, and a chromatogram can be obtained by an infrared detector. Meanwhile, in the TREF part, the temperature is raised to the next elution temperature, and a chromatogram of the first elution temperature is obtained, and eluted components at the second elution temperature are injected into the GPC part. By repeating this operation, a chromatogram of the eluted component at each elution temperature can be obtained. At this time, preprocessing as described above is performed on the polyolefin-based resin composition before measurement.
또, TREF 측정에 의해 얻어진 각 용출 온도에서의 용출 성분의 크로마토그램은 장치 부속의 데이터 처리 프로그램에 의해 처리되고 총합이 100%가 되도록 규격화된 용출량(크로마토그램의 면적에 비례)이 구해진다. 또한 용출 온도에 대한 적분 용출 곡선이 계산된다. 이 적분 용출 곡선을 온도에서 미분함으로써, 미분 용출 곡선을 구할 수 있다. 또한 각 크로마토그램에서는 미리 작성해 둔 표준 폴리스티렌에 의한 검량선을 이용 보관 유지 용량으로부터 분자량으로의 환산이 이루어진 후 분자량 분포가 구해진다.The chromatogram of the eluted component at each elution temperature obtained by the TREF measurement is processed by a data processing program attached to the apparatus and the elution amount (proportional to the area of the chromatogram) normalized so that the total is 100% is obtained. The integral elution curve for the elution temperature is also calculated. By differentiating the integral elution curve with temperature, the derivative elution curve can be obtained. In each chromatogram, the molecular weight distribution is obtained after conversion from the storage capacity to the molecular weight is carried out by using a standard curve prepared by using standard polystyrene prepared in advance.
본 발명의 일 구현예에 따른 폴리올레핀계 수지 조성물은, 0.850 내지 0.910 g/cc의 밀도 조건에서, -20℃ 내지 130℃ 범위에서의 CFC 분석시 올레핀 중합체의 누적 용출량이 전체 용출량의 20중량% 내지 80중량%일 때의 누적용출선의 기울기값이 2 이하, 보다 구체적으로는 1.7 이하, 보다 구체적으로는 1.67 이하를 나타낸다. 누적 용출량 20 내지 80중량%의 범위는 -20℃에서 용출되는 저밀도 영역을 최대한 제외하고, 또 이와 동일한 비율로 고밀도 영역을 제외한 영역을 의미하는 것으로, 상기한 누적용출량 범위 내에서 2 이하의 낮은 누적용출선 기울기 값을 나타내는 것은 통상의 폴리올레핀 엘라스토머 보다 넓은 결정성 분포를 가짐을 의미하며, 그 결과 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. The polyolefin-based resin composition according to one embodiment of the present invention is characterized in that the cumulative elution amount of the olefin polymer during the CFC analysis at a density of 0.850 to 0.910 g / cc at -20 to 130 ° C is 20% 80% by weight, the slope value of the cumulative dissolution line is 2 or less, more specifically 1.7 or less, more specifically 1.67 or less. The cumulative amount of elution of 20 to 80% by weight means a region excluding the high-density region excluding the low-density region eluted at -20 캜 to the maximum extent. The elution line slope value indicates a broader crystalline distribution than a conventional polyolefin elastomer, and as a result, excellent workability can be exhibited.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 상기 누적용출선의 추세선의 R2값이 0.997 이상 1 미만, 보다 구체적으로는 0.999 이상 1 미만의 높은 값을 가질 수 있다. 이와 같이 높은 R2값을 가짐으로써 넓은 결정성 분포이면서 결정화도에 따른 분포가 일정한 특징을 가져 동일한 밀도 및 MI를 갖는 올레핀계 중합체와 비교하여 고전단율에서도 낮은 점도를 나타낼 수 있다. The polyolefin-based resin composition may have a high R 2 value of the trend line of the cumulative dissolution line of 0.997 or more and less than 1, more specifically, 0.999 or more and less than 1. By having such a high R 2 value, it has a wide crystalline distribution and a uniform distribution according to the degree of crystallinity, so that it can exhibit a low viscosity even at a high shear rate as compared with an olefinic polymer having the same density and MI.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 상기한 물성적 특징들을 충족하는 조건하에서 ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정된 용융 지수가 10 g/10min 이하, 보다 구체적으로는 3 내지 10 g/10min 일 수 있다. 이와 같은 용융 지수를 가짐으로써 물성이 보다 최적화되어 우수한 가공성과 함께 높은 충격 강도 및 양호한 기계적 물성을 달성할 수 있다. The polyolefin-based resin composition has a melt index of 10 g / 10 min or less measured at 190 ° C and a load of 2.16 kg according to ASTM D1238 under conditions satisfying the above-mentioned physical properties, more specifically, 10 g / 10 min. By having such a melt index, the physical properties are more optimized and high impact strength and good mechanical properties can be achieved with excellent processability.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 상기한 물성적 특징들을 충족하는 조건하에서 분자량 분포(PDI)가 3 이상, 보다 구체적으로는 4 이상, 보다 더 구체적으로는 4 내지 5일 수 있다. 이와 같이 넓은 분자량 분포를 가짐으로써 물성이 보다 최적화되어 보다 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. The polyolefin-based resin composition may have a molecular weight distribution (PDI) of 3 or more, more specifically 4 or more, and more specifically 4 to 5, under conditions that satisfy the above-mentioned physical properties. By having such a broad molecular weight distribution, the physical properties are more optimized and excellent workability can be exhibited.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 상기한 물성적 특징들을 충족하는 조건하에서 중량평균 분자량(Mw)이 50,000 내지 120,000 Da, 보다 구체적으로는 70,000 내지 100,000 Da일 수 있다. The polyolefin resin composition may have a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 to 120,000 Da, more specifically 70,000 to 100,000 Da under conditions satisfying the above physical property characteristics.
한편, 상기한 물성을 나타내는 폴리올레핀계 수지 조성물은, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-아이토센, 노보넨, 노보나디엔, 에틸리덴노보넨, 페닐노보넨, 비닐노보넨, 디사이클로펜타디엔, 1,4-부타디엔, 1,5-부타디엔, 1,5-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 디비닐벤젠 및 3-클로로메틸스티렌으로 이루어진 군으로부터 선택되는 올레핀 단량체의 단독 중합체 또는 공중합체를 포함할 수 있다. On the other hand, the polyolefin-based resin composition exhibiting the above-mentioned physical properties is preferably a polyolefin-based resin composition containing at least one of ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, Dodecene, 1-hexadecene, 1-hexadecene, 1-hexadecene, Of an olefinic monomer selected from the group consisting of 4-butadiene, 1,5-butadiene, 1,5-pentadiene, 1,6-hexadiene, styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene and 3-chloromethylstyrene And may include homopolymers or copolymers.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 주성분이 에틸렌, 프로필렌 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고, 나머지 보조 성분으로서, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 및 1-헥사데센 등과 같은, 탄소수 4 내지 10, 예를 들면 탄소수 6 내지 8의 α-올레핀 공단량체로부터 유도되는 반복 단위를 포함하는, 2종 이상, 구체적으로는 2종 또는 3종의 올레핀 중합체를 포함할 수 있다. 이때 상기 올레핀 중합체내 포함되는 α-올레핀 공단량체의 함량은 35 내지 40몰%일 수 있다. 이때, 상기 공단량체(α-올레핀)의 함량은 1H-NMR 또는 13C-NMR을 이용하여 전체 공중합체 몰수 대비 α-올레핀의 함량(몰%)으로 산출할 수 있다. The polyolefin resin composition is selected from the group consisting of ethylene, propylene, and mixtures thereof, and the remaining auxiliary components include 1-butene, 1-pentene, 4-methyl- -Olefins having 4 to 10 carbon atoms such as 6 to 8 carbon atoms, such as heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-undecene, Two or more, specifically two or three, olefin polymers, including repeating units derived from comonomers. The content of the? -Olefin comonomer contained in the olefin polymer may be 35 to 40 mol%. At this time, the content of the comonomer (-olefin) can be calculated as the content (mol%) of the -olefin with respect to the molar amount of the entire copolymer by 1 H-NMR or 13 C-NMR.
또, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물이 2종 또는 3종의 올레핀 중합체를 포함할 경우, 포함되는 각각의 올레핀 중합체는 단량체의 종류나, 밀도 또는 MI 등이 물성이 서로 다른 것일 수 있으며, 상기한 폴리올레핀계 수지 조성물의 물성적 요건을 충족하도록 그 종류나 물성, 그리고 혼합비가 적절히 조절될 수 있다.When the polyolefin-based resin composition contains two or three kinds of olefin polymers, the respective olefin polymers to be contained may be ones having different physical properties such as kind, density or MI of the monomers, and the polyolefin- The kind, the physical properties, and the mixing ratio can be appropriately adjusted so as to satisfy the physical property requirements of the resin composition.
보다 구체적으로, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물은 0.80 g/cc 이상 0.860 g/cc 미만의 저밀도 영역과, 0.880 g/cc 초과 0.90 g/cc 이하의 고밀도 영역을 포함하며, 0.5 g/10min 이하의 용융지수(ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정)를 갖는 제1올레핀 공중합체 1종 이상; 및 0.850 내지 0.890 g/cc의 밀도 및 300 g/10min 이상의 용융지수(ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정)를 갖는 제2올레핀 공중합체 1종 이상을 포함하는 것일 수 있다. 이때 상기 제1 및 제2 올레핀 공중합체의 혼합비는, 상기한 폴리올레핀계 수지 조성물의 물성을 충족하도록 하는 범위 내에서 결정될 수 있으며, 보다 구체적으로는 ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정된 폴리올레핀계 수지 조성물의 용융 지수가 10 g/10min 이하가 되도록 하는 함량비로 포함될 수 있다.More specifically, the polyolefin-based resin composition contains a low density region of 0.80 g / cc or more and less than 0.860 g / cc and a high density region of 0.880 g / cc or more and 0.90 g / cc or less, and has a melt index (Measured according to ASTM D1238 standard at a temperature of 190 DEG C and a load of 2.16 kg); And one or more second olefin copolymers having a density of from 0.850 to 0.890 g / cc and a melt index of at least 300 g / 10 min (measured at a temperature of 190 DEG C and a load of 2.16 kg according to the ASTM D1238 standard) have. The mixing ratio of the first and second olefin copolymers may be determined within a range that satisfies the physical properties of the polyolefin-based resin composition. More specifically, the mixing ratio of the first olefin copolymer and the second olefin copolymer may be determined according to ASTM D1238, And a melt index of the polyolefin-based resin composition measured under a load of 10 g / 10 min or less.
상기한 제1 및 제2 올레핀 공중합체에 있어서, 각각의 공중합체를 이루는 단량체들의 함량비는 폴리올레핀계 수지 조성물에 부여하고자 하는 물성에 따라 다양한 범위에서 조절될 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 제1올레핀 공중합체는 에틸렌의 함량이 50 중량% 이상, 또는 50 내지 90 중량%이고, 알파-올레핀의 함량이 50 중량% 이하, 또는 10 내지 50 중량%의 에틸렌-알파올레핀 공중합체인 것이, 엘라스토머로서의 적절한 탄성이 발현될 수 있다.In the first and second olefin copolymers, the content ratio of the monomers constituting the respective copolymers may be adjusted in various ranges depending on the physical properties to be imparted to the polyolefin-based resin composition. By way of non-limiting example, the first olefin copolymer may have an ethylene content of 50 wt% or more, or 50 to 90 wt%, an alpha-olefin content of 50 wt% or less, or 10 to 50 wt% Olefin copolymer can exhibit appropriate elasticity as an elastomer.
또, 상기 제1 및 제2 올레핀 공중합체의 중량평균 분자량은 폴리올레핀계 엘라스토머에 부여하고자 하는 물성에 따라 다양한 범위에서 조절될 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 제1올레핀 공중합체는 50,000 내지 200,000g/mol의 중량평균 분자량을 갖는 것이 엘라스토머로서의 적절한 물성 부여에 유리할 수 있다. The weight average molecular weight of the first and second olefin copolymers may be controlled in various ranges depending on physical properties to be imparted to the polyolefin elastomer. As a non-limiting example, the first olefin copolymer may have a weight average molecular weight of 50,000 to 200,000 g / mol, which may be advantageous for imparting appropriate physical properties as an elastomer.
한편, 상기 폴리올레핀계 수지 조성물에 있어서, 제1올레핀 공중합체는 후술하는 특정한 촉매 시스템을 이용한 제조 방법에 의해 제조될 수 있음이 확인되었다. 보다 구체적으로, 상기 제1올레핀 공중합체는 하기 화학식 1의 전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 존재 하에, 에틸렌 및 알파-올레핀을 공중합하는 단계를 포함하는 제조 방법에 의해 제조될 수 있다: On the other hand, it has been confirmed that in the polyolefin-based resin composition, the first olefin copolymer can be produced by a production method using a specific catalyst system described later. More specifically, the first olefin copolymer may be prepared by a process comprising the step of copolymerizing ethylene and an alpha-olefin in the presence of a catalyst composition comprising a transition metal compound of the formula
<화학식 1>≪ Formula 1 >
상기 화학식 1에 있어서, In Formula 1,
M1은 각각 독립적으로 4족 전이금속이고, Each M < 1 > is independently a transition metal of Group 4,
Q1 및 Q2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알킬아미도기, 탄소수 6 내지 20의 아릴아미도기, 및 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴기로 이루어진 군에서 선택되고, Q 1 and Q 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, An aryl group, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an alkylamido group having 1 to 20 carbon atoms, an arylamido group having 6 to 20 carbon atoms, and an alkylidene group having 1 to 20 carbon atoms,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 및 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌로 치환된 14족 금속의 메탈로이드 라디칼로 이루어진 군에서 선택되거나; 또는 상기 R1 내지 R6 중 서로 인접하는 2 이상의 작용기가 서로 연결되어, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환되거나 또는 비치환된, 탄소수 5 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있으며; R 1 to R 6 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, An alkylaryl group, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and a metalloid radical of a Group 14 metal substituted with hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms; Or at least two functional groups adjacent to each other of R 1 to R 6 are connected to each other to form a group selected from the group consisting of halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms An aliphatic ring having 5 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with one substituent;
R7 내지 R11은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 아미노기, (탄소수 1 내지 20의 알킬)아미노기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 3 내지 20의 사이클로알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기 및 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌기로 치환된 14족 금속의 메탈로이드 라디칼로 이루어진 군에서 선택되거나; 또는 R7 내지 R11 중 서로 인접하는 2 이상의 작용기가 서로 연결되어 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나의 치환기로 치환되거나 또는 비치환된, 탄소수 5 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있다. R 7 to R 11 each independently represent a hydrogen atom, a halogen atom, an amino group, an amino group having 1 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, A metalloid radical of a Group 14 metal substituted with an aryl group having from 7 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having from 7 to 20 carbon atoms, an arylalkyl group having from 7 to 20 carbon atoms and a hydrocarbyl group having from 1 to 20 carbon atoms; Or at least one functional group selected from the group consisting of halogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, wherein at least two functional groups adjacent to each other among R 7 to R 11 are connected to each other An aliphatic ring having 5 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms, which is unsubstituted or substituted with a substituent.
이하의 실시예에서도 확인되는 바와 상술한 화학식 1의 전이금속 화합물의 구조적 특징에 따라, 이들을 함께 포함하는 촉매 조성물을 사용하여 에틸렌 및 알파-올레핀을 공중합함으로써, 상술한 특성을 충족하는 제1올레핀 공중합체를 제조할 수 있다. According to the structural characteristics of the transition metal compound of the above-mentioned formula (1), which are also confirmed in the following examples, by copolymerizing ethylene and an alpha-olefin using a catalyst composition containing them together, a first olefin copolymer Coalescence can be produced.
구체적으로, 상기 화학식 1에 있어서, M1은 Ti, Hf 또는 Zr일 수 있다. Specifically, in Formula 1, M 1 may be Ti, Hf, or Zr.
또, 상기 화학식 1에서, Q1 및 Q2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 및 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.In Formula 1, Q 1 and Q 2 are each independently selected from the group consisting of hydrogen, halogen, and an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
또, 상기 화학식 1에서, R1 및 R2는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, 보다 구체적으로는 탄소수 1 내지 6의 알킬기이며, 보다 더 구체적으로는 메틸기일 수 있다. In the above formula (1), R 1 and R 2 are each an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, more specifically an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and still more specifically, a methyl group.
또, 상기 화학식 1에 있어서, R3 내지 R6은 각각 독립적으로, 수소; 탄소수 1 내지 20의 알킬기; 또는 탄소수 2 내지 20의 알케닐기이고, 보다 구체적으로는 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이며, 보다 더 구체적으로는 각각 수소원자일 수 있다.In Formula 1, R 3 to R 6 are each independently selected from the group consisting of hydrogen; An alkyl group having 1 to 20 carbon atoms; Or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, more specifically, hydrogen or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and more specifically, each of them may be a hydrogen atom.
또, 상기 화학식 1에서, R7 내지 R10은 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 6의 알킬기일 수 있다.In the above formula (1), R 7 to R 10 may each independently be hydrogen or an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
또, 상기 화학식 1에서 R11은 비치환 또는 치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기일 수 있으며, 이때, 상기 치환기는 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 및 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 것일 수 있다. 또, 상기 화학식 1에서 R11 은 R11과 인접하는 R10과 서로 연결되어 탄소수 5 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성할 수 있다. 이때, 상기 지방족 고리 또는 방향족 고리는 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 및 탄소수 6 내지 20의 아릴기로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 치환기로 치환될 수 있다. In the above formula (1), R 11 may be an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, May be any one or two or more selected from the group consisting of an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, and an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms. In formula (1), R 11 may be connected to R 11 and adjacent R 10 to form an aliphatic ring having 5 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms. The aliphatic ring or aromatic ring may be substituted with any one or two or more substituents selected from the group consisting of a halogen group, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, and an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. have.
보다 구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 전이금속 화합물은 R11이 비치환 또는 치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 또는 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기인 경우, 예를 들어 하기 화학식으로 표시되는 화합물일 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 2 이상의 혼합물이 사용될 수 있다:More specifically, the transition metal compound represented by the formula (1) is a transition metal compound represented by the formula (1) wherein R 11 is an unsubstituted or substituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, May be a compound represented by the following formula, and any one or a mixture of two or more thereof may be used:
상기 화학식에서, OMe는 메톡시기, Me는 메틸기를 의미한다. In the above formula, OMe means a methoxy group and Me means a methyl group.
또, 상기 화학식 1로 표시되는 전이금속 화합물은 R11이 인접하는 R10과 서로 연결되어 탄소수 5 내지 20의 지방족 고리 또는 탄소수 6 내지 20의 방향족 고리를 형성하는 경우, 하기 화학식 2로 표시되는 화합물일 수 있다: The transition metal compound represented by the formula (1) may be a compound represented by the following formula (2) when R 11 is connected to adjacent R 10 to form an aliphatic ring having 5 to 20 carbon atoms or an aromatic ring having 6 to 20 carbon atoms Can be:
<화학식 2> (2)
상기 화학식 2에 있어서, M1, Q1, Q2, R1 내지 R9는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, Cy는 질소(N) 포함 탄소수 4 또는 5의 지방족 고리기이고, R, R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기. 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기 및 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기로 이루어진 군에서 선택되고; In the above Formula 2, M 1, Q 1, Q 2, R 1 to R 9 have the same meanings as defined in formula 1, Cy is nitrogen (N) containing a carbon number of 4 or 5 aliphatic cyclic group, R, R 12 And R 13 are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms. An aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, and an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms;
m은 Cy가 탄소수 4의 지방족 고리기인 경우 0 내지 2의 정수이고, Cy가 탄소수 5의 지방족 고리인 경우 0 내지 4의 정수일 수 있다. m is an integer of 0 to 2 when Cy is an aliphatic cyclic group of 4 carbon atoms and may be an integer of 0 to 4 when Cy is an aliphatic cyclic group of 5 carbon atoms.
보다 구체적으로 상기 화학식 2의 화합물은 하기 화학식 2a 또는 2b의 화합물일 수 있다: More specifically, the compound of Formula 2 may be a compound of Formula 2a or 2b:
<화학식 2a> ≪ EMI ID =
상기 화학식 2a에 있어서, In Formula 2a,
Ra 내지 Rd는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 및 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기로 이루어진 군에서 선택되고, 나머지 치환기는 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같으며, Ra to Rd each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, and an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms And the remaining substituents are as defined in Formula 1,
<화학식 2b>(2b)
상기 화학식 2b에 있어서, In Formula 2b,
Re 및 Rf는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기. 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 및 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기로 이루어진 군에서 선택되며, 나머지 치환기는 화학식 1에서 정의한 바와 동일하다. Re and Rf are each independently hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. An alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, and an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, and the remaining substituents are the same as defined in formula (1).
상기 화학식 2의 전이금속 화합물의 구체예는 하기 화학식으로 표시되는 화합물일 수 있다: Specific examples of the transition metal compound represented by the above formula (2) may be a compound represented by the following formula:
상기 화학식에서 tBu는 tert-부틸기를 의미한다.In the above formula, tBu means a tert-butyl group.
또, 상기 제1올레핀 공중합체 제조에 사용되는 촉매 조성물은 조촉매를 더 포함할 수 있다. In addition, the catalyst composition used for producing the first olefin copolymer may further include a cocatalyst.
상기 조촉매는 알킬알루미녹산, 알킬알루미늄 또는 루이스산 등 당 기술분야에 알려져 있는 것이라면 특별한 제한없이 사용 가능하다. 구체적으로, 상기 조촉매는 하기 화학식 3 내지 6의 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물을 포함할 수 있다:The cocatalyst can be used without particular limitation as long as it is known in the art, such as alkylaluminoxane, alkylaluminum or Lewis acid. Specifically, the cocatalyst may include any one or a mixture of two or more selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (3) to (6):
<화학식 3>(3)
-[Al(R41)-O]a-- [Al (R < 41 >) - O] a-
상기 화학식 3에서, R41은 각각 독립적으로 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌기 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌기이며, a는 2 이상의 정수이고,In Formula 3, R 41 is independently a halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen, a is an integer of 2 or more,
<화학식 4>≪ Formula 4 >
D(R42)3 D ( R42 ) 3
상기 화학식 4에서, D는 알루미늄 또는 보론이며, R42는 각각 독립적으로 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌기 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌기이며, In Formula 4, D is aluminum or boron, and R 42 is independently a halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen,
<화학식 5>≪ Formula 5 >
[L-H]+[Z(A)4]- [LH] + [Z (A) 4 ] -
<화학식 6>(6)
[L]+[Z(A)4]-[L] + [Z (A) 4 ] -
상기 화학식 5 및 6에서, L이 중성 또는 양이온성 루이스산이며, H가 수소이고, Z가 13족 원소이며, A가 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 치환기로 치환될 수 있는 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, 상기 치환기는 할로겐기, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 또는 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기이다.Wherein L is a neutral or cationic Lewis acid, H is hydrogen, Z is a Group 13 element, and A is independently an aryl group having 6 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom may be substituted with a substituent Or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and the substituent is a halogen group, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, or an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms.
전술한 화학식 3로 표시되는 화합물은 알킬알루미녹산일 수 있으며, 구체적인 예로는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, 부틸알루미녹산 등이 있으며, 보다 더 구체적으로는 메틸알루미녹산이다.The compound represented by the above-described general formula (3) may be alkylaluminoxane, and specific examples thereof include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane and butylaluminoxane, and more specifically, methylaluminoxane.
또, 전술한 화학식 4로 표시되는 화합물은 구체적으로 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리사이클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메틸알루미늄에톡시드, 트리메틸보론, 트리에틸보론, 트리이소부틸보론, 트리프로필보론, 또는 트리부틸보론 등일 수 있으며, 보다 구체적으로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 및 트리이소부틸알루미늄 중에서 선택되는 것일 수 있다.The compound represented by the above-mentioned general formula (4) is specifically exemplified by trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum, tripropyl aluminum, tributyl aluminum, dimethyl chloro aluminum, triisopropyl aluminum, 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, For example, be selected from trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, and the like, and more specifically may be selected from trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, and the like.
또, 상기 화학식 5 또는 6의 화합물은 구체적으로 트리에틸암모니움테트라페닐보론, 트리부틸암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라페닐보론, 트리프로필암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리메틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라펜타플루오로페닐보론, N,N-디에틸아닐리디움테트라페틸보론, N,N-디에틸아닐리디움테트라페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플루오로페닐보론, 디에틸암모니움테트라펜타플루오로페닐보론, 트리페닐포스포늄테트라페닐보론, 트리메틸포스포늄테트라페닐보론, 트리에틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리부틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라펜타플루오로페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플루오로페닐알루미늄, 디에틸암모니움테트라펜타텐트라페닐알루미늄, 트리페닐포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리메틸포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리에틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리부틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라페닐보론, 트리프로필암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)보론,트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라펜타플루오로페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플루오로페닐보론, 디에틸암모니움테트라펜타플루오로페닐보론, 트리페닐포스포늄테트라페닐보론, 트리페닐카보니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보론 또는 트리페닐카보니움테트라펜타플루오로페닐보론 등일 수 있다.The compound of formula (5) or (6) is specifically exemplified by triethylammoniumtetraphenylboron, tributylammoniumtetraphenylboron, trimethylammoniumtetraphenylboron, tripropylammoniumtetraphenylboron, trimethylammoniumtetra (p- Tolyl) boron, trimethylammoniumtetra (o, p-dimethylphenyl) boron, tributylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl) boron, trimethylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl) boron, tributylammonium N, N-diethylanilinium tetraphenylboron, N, N-diethylanilinium tetraphenylboron, N, N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylboron, Diethylammonium tetrapentafluorophenylboron, triphenylphosphonium tetraphenylboron, trimethylphosphonium tetraphenylboron, triethylammonium tetraphenyl aluminum, tributylammonium tetraphenyl (P-tolyl) aluminum, trimethylammonium tetraphenyl aluminum, tripropylammonium tetraphenyl aluminum, trimethylammonium tetra (p-tolyl) aluminum, tripropylammonium tetra (Dimethylphenyl) aluminum, tributylammoniumtetra (p-trifluoromethylphenyl) aluminum, trimethylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl) aluminum, tributylammonium tetrapentafluorophenylaluminum, N, N- Diethylanilinium tetraphenyl aluminum, N, N-diethylanilinium tetraphenyl aluminum, N, N-diethylanilinium tetrapentafluorophenyl aluminum, diethylammonium tetrapentatetraphenyl aluminum, tri Phenylphosphonium tetraphenyl aluminum, trimethylphosphonium tetraphenyl aluminum, triethylammonium tetraphenyl aluminum, tributylammonium tetraphenyl aluminum (P-tolyl) boron, triethylammonium tetraphenylboron, tripropylammonium tetraphenylboron, trimethylammoniumtetra (p-tolyl) boron, tripropylammoniumtetra Dimethylphenyl) boron, trimethylammoniumtetra (o, p-dimethylphenyl) boron, tributylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl) boron, trimethylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl) boron, tributyl N, N-diethylanilinium tetraphenylboron, N, N-diethylanilinium tetraphenylboron, N, N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylboron , Diethylammonium tetrapentafluorophenylboron, triphenylphosphonium tetraphenylboron, triphenylcarboniumtetra (p-trifluoromethylphenyl) boron, or triphenylcarbonium tetrapentafluorophenylboron, etc. .
그리고, 상술한 조촉매 화합물의 첨가량은 상기 화학식 1의 전이금속 화합물을 기준으로, 약 1:1 내지 1:20의 몰 비로 포함될 수 있다. 상기 조촉매 화합물에 의한 효과를 일정 수준 이상 발현시키기 위하여, 상기 조촉매 화합물의 함량은 상기 화학식 1의 전이금속 화합물의 주촉매 화합물에 대하여 몰비 1:1 이상으로 포함될 수 있다. 또한, 제조되는 올레핀 공중합체 의 적절한 물성 조절 및 주촉매 화합물의 효과적인 활성화를 위해, 조촉매 화합물은 상기 주촉매 화합물에 대하여 몰비 1:20 이하로 포함될 수 있다. The addition amount of the above-described co-catalyst compound may be in a molar ratio of about 1: 1 to 1:20 based on the transition metal compound of the above formula (1). In order to exhibit the effect of the promoter compound above a certain level, the content of the promoter compound may be 1: 1 or more in a molar ratio with respect to the main catalyst compound of the transition metal compound of the formula (1). Further, for proper property control of the olefin copolymer to be produced and effective activation of the main catalyst compound, the promoter compound may be contained at a molar ratio of 1:20 or less with respect to the main catalyst compound.
한편, 상기 제1 올레핀 공중합체의 제조 방법에서는, 상술한 촉매 조성물의 존재 하에서, 에틸렌과, 알파-올레핀을 포함하는 단량체를 공중합시키는 단계를 포함하는 방법으로 올레핀 공중합체를 제조할 수 있다. 이때, 사용 가능한 알파-올레핀 단량체로는 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 또는 1-헥사데센 등을 들 수 있고, 보다 바람직하게는 1-옥텐을 들 수 있다. On the other hand, in the method for producing the first olefin copolymer, the olefin copolymer can be produced by a method comprising copolymerizing ethylene and an alpha-olefin-containing monomer in the presence of the catalyst composition described above. The alpha-olefin monomers that can be used here include 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-hexadecene, 1-hexadecene, and the like, more preferably 1-octene.
또, 상기 공중합 단계는, 120℃ 이상, 혹은 120 내지 180℃, 혹은 120 내지 160℃의 온도에서 진행할 수 있으며, 50 bar 이상, 혹은 50 내지 120 bar, 혹은 70 내지 100bar의 압력 하에 진행할 수 있다. The copolymerization may be carried out at a temperature of 120 ° C. or higher, 120 ° C. to 180 ° C., or 120 ° C. to 160 ° C., and may be conducted at a pressure of 50 bar or more, 50 to 120 bar, or 70 to 100 bar.
그리고, 상기 공중합 단계는 상술한 촉매 조성물을 이용하여 용액 공정으로 수행할 수 있으며, 또는 상기 촉매 조성물을 실리카 등의 무기 담체와 함께 사용하여 슬러리 공정 또는 기상 공정으로 수행할 수도 있다. 이하에서 연속식 용액 중합공정 방법을 중심으로 공중합 단계의 보다 구체적인 진행 조건 및 방법을 설명한다. The copolymerization step may be performed by a solution process using the catalyst composition described above, or the slurry process or the gas phase process may be performed using the catalyst composition together with an inorganic carrier such as silica. More specific progress conditions and methods of the copolymerization step will be described below, focusing on the continuous solution polymerization process.
상기 공중합 단계에서는, 스캐빈져(scavenger)를 반응기 내에 수분 총함량 대비 0.4 ~ 5배로 투입할 수 있다. 이러한 스캐빈져는 반응물 내에 포함될 수 있는 수분 또는 공기 등과 같은 불순물을 제거하는 역할을 하며, 반응물의 공중합이 일어나기 전에 투입될 수 있다. 상기 스캐빈져 및 반응물의 혼합물은 중합 반응기 이외의 별도 반응기 내에서 스캐빈져 및 반응물이 혼합될 수 있고, 중합 반응기로 반응물이 공급되는 공급 라인 내에서 충분한 시간 동안 스캐빈져와 반응물이 혼합될 수 있다. 스캐빈져의 바람직한 예로는 TiBAl(트리이소부틸알루미늄) 또는 TOA(트리옥틸알루미늄) 등의 트리알킬알루미늄을 들 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. In the copolymerization step, a scavenger may be charged at a rate of 0.4 to 5 times the total water content in the reactor. Such a scavenger serves to remove impurities such as moisture or air that may be contained in the reactant, and may be introduced before the copolymerization of the reactant occurs. The scavenger and the mixture of reactants may be mixed in a separate reactor other than the polymerization reactor and the scavenger and the reactant may be mixed and the reactants mixed with the scavenger for a sufficient time in the feed line where the reactants are fed to the polymerization reactor . Preferable examples of the scavenger include, but are not limited to, trialkylaluminum such as TiBAl (triisobutylaluminum) or TOA (trioctylaluminum).
또, 공중합 단계는 반응기 내에서 전술한 촉매 조성물, 단량체 및 스캐빈져의 도입에 의하여 진행될 수 있다. In addition, the copolymerization step can be carried out by introducing the catalyst composition, the monomer and the scavenger mentioned above in the reactor.
이때, 촉매 조성물은 올레핀 중합 공정에 적합한 탄소수 5 내지 12의 지방족 탄화수소 용매, 예를 들면 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 또는 이들의 이성질체; 톨루엔, 또는 벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매; 혹은 디클로메탄, 또는 클로로벤젠과 같은 염소원자로 치환된 탄화수소 용매 등에 용해시키거나 희석하여 주입할 수 있다. The catalyst composition may be an aliphatic hydrocarbon solvent having 5 to 12 carbon atoms suitable for the olefin polymerization process, for example, pentane, hexane, heptane, nonane, decane, or an isomer thereof; Aromatic hydrocarbon solvents such as toluene or benzene; Or a hydrocarbon solvent substituted with a chlorine atom such as dichloromethane or chlorobenzene, or may be injected by dilution.
그리고, 공중합 단계를 진행하는 일 실시예에서, 에틸렌 대 용매의 몰 비율은 반응물과, 생성된 올레핀 공중합체를 용해하기에 적합한 비율이 될 필요가 있다. 예를 들어, (에틸렌 /용매)의 몰 비율은 약 1/10,000 ~ 10, 혹은 약 1/100 ~ 5, 혹은 약 1/20 ~ 1로 될 수 있다. 이러한 몰 비율을 적절히 설정함으로서, 공중합 단계를 효과적으로 진행할 수 있으면서도, 용매의 양이 적정화하여 용매의 정제 재순환에 따른 설비증가나, 에너지 비용 증가 등을 억제할 수 있다. And, in one embodiment proceeding the copolymerization step, the molar ratio of ethylene to the solvent needs to be a ratio suitable to dissolve the reactant and the resulting olefin copolymer. For example, the molar ratio of (ethylene / solvent) may be about 1 / 10,000 to 10, or about 1/100 to 5, or about 1/20 to 1. By appropriately setting such a molar ratio, the copolymerization step can be effectively carried out, and the amount of the solvent can be optimized, thereby making it possible to suppress the increase of the equipment and the increase of the energy cost due to the purification recycle of the solvent.
상기 용매는 히터 또는 냉동기를 사용하여 약 -40 ~ 150 ℃의 온도로 반응기에 투입될 수 있으며, 단량체 및 촉매 조성물과 함께 중합반응이 개시될 수 있다. The solvent can be introduced into the reactor at a temperature of about -40 to 150 ° C. by using a heater or a freezer, and the polymerization reaction can be started together with the monomer and the catalyst composition.
또한, 고용량 펌프가 압력을 약 50 bar 이상으로 상승시켜 공급물들(용매, 단량체, 촉매 조성물 등)을 공급함으로써, 상기 반응기 배열, 압력 강하 장치 및 분리기 사이에 추가적인 펌핑(pumping) 없이 상기 공급물들의 혼합물을 통과시킬 수 있다.In addition, a high-capacity pump can be used to increase the pressure above about 50 bar to provide feeds (solvent, monomers, catalyst composition, etc.), thereby avoiding additional pumping between the reactor arrangement, The mixture can be passed through.
그리고, 반응기 내에서 생성되는 올레핀 공중합체 는 용매 속에서 약 20 질량% 미만의 농도로 유지될 수 있고, 짧은 체류시간이 지난 후 용매 제거를 위해 1차 용매 분리 공정으로 이송될 수 있다. 올레핀 공중합체 가 반응기 내에 체류하는 적절한 시간은 약 1분 내지 10시간, 혹은 약 3분 내지 1시간, 혹은 약 5분 내지 30분으로 될 수 있다. 이에 따라, 생산성 저하나 촉매의 손실 등을 억제할 수 있고, 반응기의 크기가 적정화될 수 있다. The olefin copolymer produced in the reactor may then be maintained at a concentration of less than about 20% by weight in the solvent and may be transferred to a primary solvent separation process for solvent removal after a short residence time. The appropriate time for the olefin copolymer to stay in the reactor can be from about 1 minute to 10 hours, or from about 3 minutes to 1 hour, or from about 5 minutes to 30 minutes. As a result, the productivity can be reduced, the loss of the catalyst can be suppressed, and the size of the reactor can be optimized.
상술한 공중합 단계를 진행한 후에는, 반응기를 빠져 나온 올레핀 공중합체 와 함께 존재하고 있는 용매의 제거를 위하여 용액 온도와 압력을 변화시켜서 용매 분리 공정을 더 수행할 수 있다. 이때, 반응기로부터 이송된 공중합체 용액은 히터를 통하여 용융 상태를 유지하며, 분리기에서 미반응 원료 용매를 기화시키고, 생성된 공중합체는 압출기 등으로 입자화될 수 있다.After the above-mentioned copolymerization step, the solvent separation step may be further performed by changing the solution temperature and pressure in order to remove the solvent present with the olefin copolymer exiting the reactor. At this time, the copolymer solution transferred from the reactor is maintained in a molten state through a heater, and the unreacted raw material solvent is vaporized in a separator, and the resulting copolymer can be granulated by an extruder or the like.
상기한 제조방법에 따라 제조되는 제1올레핀 공중합체는 0.80 g/cc 이상 0.860 g/cc 미만의 저밀도 영역과, 0.880 g/cc 초과 0.90 g/cc 이하의 고밀도 영역을 포함하며, 0.5 g/10min 이하의 용융지수(ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정)를 갖는다.The first olefin copolymer produced according to the above production method has a low density region of 0.80 g / cc or more and less than 0.860 g / cc and a high density region of 0.880 g / cc or more and 0.90 g / cc or less, (Measured at a temperature of 190 캜 and a load of 2.16 kg according to the ASTM D1238 standard).
한편, 상기한 제1올레핀 공중합체와 혼합 사용되는 제2올레핀 공중합체는 제1올레핀 공중합체의 중간 영역의 밀도와 함께 보다 높은 용융지수를 갖는 것으로, 구체적으로는 0.850 내지 0.890 g/cc의 밀도 및 300 g/10min 이상의 용융지수(ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정)를 갖는다. On the other hand, the second olefin copolymer to be mixed with the first olefin copolymer has a higher melt index together with the density of the middle region of the first olefin copolymer, specifically, a density of 0.850 to 0.890 g / cc And a melt index of 300 g / 10 min or more (measured at a temperature of 190 캜 and a load of 2.16 kg in accordance with ASTM D1238).
비제한적인 예로, 상기 제2올레핀 공중합체의 밀도는 0.85 내지 0.88 g/cc, 혹은 0.86 내지 0.88 g/cc 일 수 있다. 또한, 비제한적인 예로, 상기 제2 올레핀 공중합체의 용융지수는 2.16kg의 하중과 190℃의 온도 조건 하에서 300 g/10min 이상, 혹은 300 내지 700 g/10min의 용융 지수를 갖는 것일 수 있다. As a non-limiting example, the density of the second olefin copolymer may be 0.85 to 0.88 g / cc, or 0.86 to 0.88 g / cc. Also, as a non-limiting example, the melt index of the second olefin copolymer may have a melt index of 300 g / 10 min or more, or 300 to 700 g / 10 min under a load of 2.16 kg and a temperature of 190 ° C.
한편, 본 발명의 다른 구현 예에 따르면, 전술한 수지 조성물을 포함하는 폴리올레핀계 엘라스토머가 제공된다.On the other hand, according to another embodiment of the present invention, there is provided a polyolefin-based elastomer comprising the above-mentioned resin composition.
일 구현 예에 따르면, 상기 폴리올레핀계 엘라스토머는 전술한 제1 및 제2 올레핀 공중합체의 혼합물로서, 폴리올레핀계 수지 조성물과 동일한 물성적 특성을 나타내어 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. According to one embodiment, the polyolefin-based elastomer is a mixture of the first and second olefin copolymers described above and exhibits the same physical properties as the polyolefin-based resin composition, and can exhibit excellent processability.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments are described to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are intended to illustrate the present invention without limiting it thereto.
제조예 1: 제1올레핀 중합체 A의 준비Preparation Example 1: Preparation of first olefin polymer A
1.5L 오토클레이브 연속 공정 반응기에 헥산 용매(5.00 kg/h)와 1-옥텐(1.05 kg/h)를 채운 후 반응기 상단의 온도를 145℃로 예열하였다. 트리이소부틸알루미늄 화합물(0.045 mmol/min), 8-(1,2-디메틸-1H-벤조[b]시클로펜타[d]티오펜-3-일)-2-메틸-1,2,3,4-테트라히드로퀴놀린 (8-(1,2-dimethyl-1H-benzo[b]cyclopenta[d]thiophen-3-yl)-2-methyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline) 화합물(0.42 μmol/min) 및 디메틸아닐리늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 조촉매(1.26 μmol/min)을 동시에 반응기로 투입하였다. 이어서 상기 오토클레이브 반응기 속으로 에틸렌 0.87 kg/h를 투입하여 89 bar의 압력으로 연속 공정에서 145℃로 한시간 이상 유지한 후 공중합 반응을 진행하여 공중합체를 얻었다. 얻어진 공중합체는 진공 오븐에서 190℃에서 12시간 이상 건조한 후 사용하였다.A 1.5 L autoclave continuous reactor was charged with a hexane solvent (5.00 kg / h) and 1-octene (1.05 kg / h), and the temperature at the top of the reactor was preheated to 145 ° C. Benzo [b] cyclopenta [d] thiophen-3-yl) -2-methyl-1,2,3, -triisobutyl aluminum compound (0.045 mmol / 4-tetrahydroquinoline (0.42 占 퐉 ol) was obtained in the same manner as in Example 1, except that 4-tetrahydroquinoline (8- (1,2-dimethyl-1H-benzo [b] cyclopenta [d] thiophen- / min) and dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate promoter (1.26 μmol / min) were simultaneously introduced into the reactor. Then, 0.87 kg / h of ethylene was fed into the autoclave reactor and maintained at 145 ° C. for one hour or more in a continuous process at a pressure of 89 bar, followed by copolymerization reaction to obtain a copolymer. The obtained copolymer was dried in a vacuum oven at 190 DEG C for at least 12 hours and then used.
제조한 공중합체에 대해 DSC (Differential Scanning Calorimetry) 를 이용한 분석 결과, Tm 33 ℃에서의 저밀도 영역과, Tm 80℃에서의 고밀도 영역을 포함하며, 0.861 g/cc의 밀도를 나타내었다. 또 ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정한 용융지수(MI2.16)은 0.24 g/10min이었다. As a result of the analysis using DSC (Differential Scanning Calorimetry), the prepared copolymer had a low density region at Tm 33 ° C and a high density region at
앞에서 기술한 Tm에서 Tm 33 ℃는 0.850 g/cc 의 밀도를 갖는 에틸렌/1-옥텐 공중합체의 Tm을 나타내며, Tm 80 ℃는 0.890 g/cc의 밀도를 갖는 에틸렌/1-옥텐 공중합체의 Tm을 나타낸다.In the Tm described above, Tm 33 ° C represents the Tm of the ethylene / 1-octene copolymer having a density of 0.850 g / cc and
제조예 2: 제2올레핀 중합체 B의 준비Preparation Example 2: Preparation of second olefin polymer B
올레핀 중합체로서 Affinity™ GA1950 (Dow사제, 밀도=0.874g/cc, MI2.16=500 g/10min)를 사용하였다.Affinity (TM) GA1950 (Dow, density = 0.874 g / cc, MI 2.16 = 500 g / 10 min) was used as the olefin polymer.
실시예 1Example 1
제1폴리올레핀 중합체로서 상기 제조예 1에서 제조한 중합체 A와, 제2 폴리올레핀 중합체로서 상기 제조예 2에서 준비한 중합체 B, Affinity™ GA1950(Dow사제)를 블렌딩하여 폴리올레핀계 수지 조성물을 제조하였다. 이때 블렌딩 비율은 최종 제조되는 폴리올레핀계 수지 조성물의 무게 분율로 50:50으로 혼합하였으며, 블렌딩은 Twin Extruder를 이용하여 200℃에서 수행하였다.Polymer A prepared in Production Example 1 was blended as the first polyolefin polymer, and Affinity (TM) GA1950 (manufactured by Dow) prepared in Production Example 2 as the second polyolefin polymer was blended to prepare a polyolefin resin composition. At this time, the blending ratio was 50:50 by weight of the final polyolefin resin composition, and blending was performed at 200 ° C using a Twin Extruder.
비교예 1Comparative Example 1
올레핀 중합체로서, Lucene™ LC670 (LG화학 사제)를 사용하였다.Lucene 占 LC670 (manufactured by LG Chemical) was used as the olefin polymer.
비교예 2Comparative Example 2
올레핀 중합체로서, Engage™ 8407 (Dow 사제)를 사용하였다.As the olefin polymer, Engage (TM) 8407 (manufactured by Dow) was used.
실험예 1Experimental Example 1
상기 실시예 1 에서 제조한 폴리올레핀계 수지 조성물, 및 비교예 1, 2에서 준비한 폴리올레핀 중합체의 물성을 아래와 같은 방법으로 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다. The properties of the polyolefin-based resin composition prepared in Example 1 and the polyolefin polymer prepared in Comparative Examples 1 and 2 were measured by the following methods, and the results are shown in Table 1 below.
(1) 밀도(g/cc): 샘플을 180℃ 프레스 몰드(Press Mold)로 두께 3mm, 반지름 2cm의 시트를 제작하고 23℃에서 부력 측정 방식으로 메틀러(Mettler) 저울에서 측정하였다. (1) Density (g / cc): A sample was prepared by press molding a 180 ° C. sheet having a thickness of 3 mm and a radius of 2 cm, and measured on a Mettler scale at 23 ° C. in a buoyancy measuring manner.
(2) 용융지수(g/10min): 고분자의 용융지수(Melt index, MI)는 ASTM D-1238(조건 E, 190℃, 2.16kg 하중)로 측정하였다.(2) Melt index (g / 10 min): Melt index (MI) of the polymer was measured by ASTM D-1238 (condition E, 190 ° C, 2.16 kg load).
(3) 중량평균 분자량(Mw) 및 분자량 분포(PDI): 겔 투과 크로마토그래피(GPC, gel permeation chromatography, Water사 제조)를 이용하여 상기 폴리올레핀계 수지 조성물 및 올레핀 중합체의 중량평균분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)을 측정하고, 중량평균분자량을 수평균분자량으로 나누어 분자량 분포(PDI, polydispersity index)를 계산하였다. 이때, 분석 온도는 160℃로 하였고, 용매는 트리클로로벤젠을 사용하였으며, 폴리스티렌으로 표준화하여 분자량을 측정하였다.(3) Weight average molecular weight (Mw) and molecular weight distribution (PDI): Using a gel permeation chromatography (GPC) The number average molecular weight (Mn) was measured, and the weight average molecular weight was divided by the number average molecular weight to calculate a polydispersity index (PDI). At this time, the analysis temperature was 160 캜, trichlorobenzene was used as a solvent, and the molecular weight was measured by standardizing with polystyrene.
(4) 1-옥텐 함량: 1H-NMR을 통하여 전체 공중합체 몰수 대비 1-옥텐 함량(몰%)을 산출하였다.(4) 1-Octene content: The 1 -octene content (mol%) based on the total molar amount of the copolymer was calculated by 1 H-NMR.
(g/cc)density
(g / cc)
(g/10min)MI 2.16
(g / 10 min)
(Da, k=103)Mw
(Da, k = 10 3 )
(몰%)1-octene content
(mole%)
실험예Experimental Example 2 2
상기 실시예 1의 폴리올레핀계 수지 조성물, 및 비교예 1의 올레핀 중합체에 대해 Cross fractionation chromathography (polymer char 사제)를 이용하여 하기와 같은 조건에서 CFC 분석을 수행하고, 누적용출 20~80중량% 사이의 누적 용출선 기울기 및 추세선의 R2 값을 산출하였다. 그 결과를 하기 표 1, 및 도 1, 2에 각각 나타내었다. The polyolefin resin composition of Example 1 and the olefin polymer of Comparative Example 1 were subjected to CFC analysis under the following conditions using Cross fractionation chromathography (manufactured by polymer char), and the amount of cumulative elution ranged from 20 to 80% by weight The cumulative dissipation line slope and the R 2 value of the trend line were calculated. The results are shown in Table 1 and FIGS. 1 and 2, respectively.
Eluent: 1,2-디클로로벤젠Eluent: 1,2-dichlorobenzene
CFC 분석 전 전처리 조건Pre-treatment condition before CFC analysis
1) 95℃에서 45분간 안정화1) Stabilized at 95 ° C for 45 minutes
2) 0.5℃/min의 속도로 -20℃까지 냉각2) cooled to -20 ° C at a rate of 0.5 ° C / min
3) -20℃ 에서 10분간 안정화3) Stabilization at -20 ° C for 10 minutes
용출온도(℃) : -20, -15, -10, 0, 5, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43, 46, 49, 52, 58, 61, 64, 67, 70, 73, 76, 79, 82, 85, 88, 91, 94, 97, 100, 105, 115, 130Elution temperature (占 폚): -20, -15, -10, 0, 5, 10, 13, 16, 19, 22, 25, 28, 31, 34, 37, 40, 43, 46, , 61, 64, 67, 70, 73, 76, 79, 82, 85, 88, 91, 94, 97, 100, 105, 115, 130
실험예Experimental Example 3 3
상기 실시예 1의 폴리올레핀계 수지 조성물, 및 비교예 1, 2의 올레핀 중합체에 대해 고전단율에서의 전단 점도(shear viscosity)를 측정하였다. 그 결과를 도 3에 나타내었다.The shear viscosity of the polyolefin resin composition of Example 1 and the olefin polymers of Comparative Examples 1 and 2 at high shear rates was measured. The results are shown in Fig.
결과, 실시예 1의 폴리올레핀계 수지 조성물은 고전단율에서의 전단 점도가 동등 수준의 밀도를 갖는 비교예 1에 비해 현저히 향상되었으며, 용융지수 (MI2. 16)가 약 30인 비교예 2와 비교하여 거의 동등 수준의 결과를 나타내었다. As a result, the polyolefin-based resin composition of Example 1 significantly improved the shear viscosity at the high shear rate as compared with Comparative Example 1 having the same level of density, and compared with Comparative Example 2 having a melt index (MI 2. 16 ) of about 30 The results were almost equal.
이로부터 실시예 1의 폴리올레핀계 수지 조성물이 우수한 가공성을 가짐을 알 수 있다. From this, it can be seen that the polyolefin-based resin composition of Example 1 has excellent processability.
Claims (7)
하기와 같은 조건에서의 전처리 후, -20℃ 내지 130℃ 범위에서의 크로스 분별 크로마토그래피(CFC) 분석시 용출되는 올레핀 중합체의 누적 용출량이 전체 용출량의 20중량% 내지 80중량%일 때의 누적용출선의 기울기값이 2 이하인 폴리올레핀계 수지 조성물.
<전처리 조건>
1) 95℃에서 45분간 안정화
2) 0.5℃/min의 속도로 -20℃까지 냉각
3) -20℃ 에서 10분간 안정화
A density of 0.850 to 0.910 g / cc,
Cumulative elution when the cumulative elution amount of the olefin polymer eluted in the cross-fractionation chromatography (CFC) analysis in the range of -20 캜 to 130 캜 after pretreatment under the following conditions is 20% by weight to 80% by weight of the total elution amount And a tilt value of the line is not more than 2. The polyolefin-
<Pretreatment Condition>
1) Stabilized at 95 ° C for 45 minutes
2) cooled to -20 ° C at a rate of 0.5 ° C / min
3) Stabilization at -20 ° C for 10 minutes
The polyolefin-based resin composition according to claim 1, wherein the R 2 value of the trend line in the cumulative dissolution line is 0.997 or more and less than 1.
The polyolefin-based resin composition according to claim 1, wherein the polyolefin-based resin composition has a molecular weight distribution of 3 or more.
The polyolefin-based resin composition according to claim 1, wherein the weight average molecular weight (Mw) is 50,000 to 120,000 Da.
0.850 내지 0.890 g/cc의 밀도 및 300 g/10min 이상의 용융지수(ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정)를 갖는 제2올레핀 공중합체 1종 이상을 포함하되,
상기 제1 및 제2 올레핀 공중합체를, ASTM D1238 규격에 따라 190℃의 온도 및 2.16 kg의 하중 하에서 측정된 용융 지수가 10 g/10min 이하가 되도록 하는 함량비로 포함하는 폴리올레핀계 수지 조성물.
The polyolefin-based resin composition according to claim 1, wherein the polyolefin-based resin composition has a low density region of 0.80 g / cc or more and less than 0.860 g / cc and a high density region of 0.880 g / cc or more and 0.90 g / cc or less, At least one first olefin copolymer having a melt index (measured under a load of 2.16 kg at a temperature of 190 占 폚 according to ASTM D1238 standard); And
At least one second olefin copolymer having a density of from 0.850 to 0.890 g / cc and a melt index of at least 300 g / 10 min (measured at a temperature of 190 DEG C and a load of 2.16 kg according to ASTM D1238)
Wherein said first and second olefin copolymers have a melt index of not more than 10 g / 10 min measured at a temperature of 190 캜 and a load of 2.16 kg according to ASTM D1238.
6. The polyolefin-based resin composition according to claim 5, wherein each of the first and second olefin copolymers is independently copolymerized with ethylene and an alpha-olefin comonomer having 4 to 8 carbon atoms.
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