KR910008577B1 - 부텐-i 공중합체조성물 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 부텐-1 공중합체조성물에 관한 것이다. 더 상세하게는, 본 발명은, 표면특성을 저하시키는 일없이, 히이트시일성, 기계적특성, 성형성,투명성에 뛰어난 부텐-1 공중합체조성물에 관한 것이다.
근년, 연질 혹은 반경질 수지로서 부텐-1 중합체가 주목되고 있다.
그러나, 상기 부텐-1 중합체는 그 최고융점(DSC(측정)은 120℃이기 때문에, 필름에 성형했을 경우, 히이트시일 온도가 너무 높아서 실용적이 아니라는 문제점이 있다.
그래서, 부텐-1 중합체의 히이트시일 온도를 저하시키는 방법으로서, 부텐-1과 다른른α-올레핀을 공중합시키는 일(일본국 특개소 61-108615호, 동 특개소 60-38414호 공보참조)이 제안되고 있다.
그러나, 히이트시일 온도를 실용적으로 충분히 낮은 온도까지 저하시키는 데는, 다른 α-올레핀을 상당히 대량으로 공중합시키지 않으면 안된다. 그 결과, 필름의 끈적거림이나 블록킹이 일어나기 쉽게 되어, 실용적이기 위해 갖추어야할 필름의 다른 성질이 저하한다.
또, 부텐-1 공중합체에 프로필렌공중합체를 다량으로 배합한 조성물도 알려져 있다(일본국 특개소 61-108647호, 동 61-118449호 공보(미국 특허 제655397호) 참조).
그러나, 이들 공보에 기재된 조성물은, 프로필렌공중합체의 배합량이 많기 때문에, 프로필렌공중합체의 융점이 지배적이 되어, 히이트시일 온도가 충분히 실용적인 온도까지 저하하지 않는다고 하는 문제가 있었다.
본 발명은, 충분히 실용적인 정도까지 히이트시일 온도를 저하시킨 부텐-1 공중합체조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다. 더 상세하게는 본 발명은, 표면특성을 저하시키는 일 없이, 히이트시일성, 표면 특성, 기계적강도, 성형성 및 투명성에 뛰어난 부텐-1 공중합체조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 구성은, α-올레핀 단위의 함유량이 1∼35몰%이고, 극한 점도가 0/9∼7.2dl/g의 범위내에 있고, 중량평균분자량/수평분자량이 4∼15의 범위내에 있고, 또 공중합체 속에 있어서의 비등 디에틸에테르 가용성분의 함유물이 1∼45중량의 범위내에 있는, 부텐-1 단위와 탄소수가 2∼3인 α-올레핀으로 이루어진 부텐-1 공중합체 75∼99.5중량%와, 프로필렌중합체 25∼0.5중량을 함유하는 것을 특징으로 하는 부텐-1공중합체조성물이다.
본 발명의 부텐-1 공중합체는, 부텐-1 단위와 탄소수가 2∼3인 α-올레핀 단위를 포함한다.
상기 α-올레핀 단위로서는, 에틸렌 단위 및 프로필렌 단위를 들 수 있다.
부텐-1 공중합체속의 α-올레핀 단위로서는, 상기 에틸렌 단위 및 프로필렌 단위의 어느 1종 단독을 함유하고 있어도 좋고, 또 에틸렌 단위 및 프로필렌 단위의 양쪽을 동시에 함유하고 있어도 좋다.
바람직한 α-올레핀 단위, 프로필렌 단위이다.
상기 부텐-1 공중합체는, α-올레핀 단위 특히 프로필렌 단위와, 부텐-1 단위를, 통상, 1 : 99∼35 : 65의 범위내의 몰비로 함유하고 있다. 공중하체속에 있어서의 α-올레핀 특히 프로필렌 단위의 함유몰비가 1보다 낮으면, 부턴-1 공중합체조성물을 필름에 성형했을 경우, 그 필름의 히이트시일 온도의 저하가 불충분하게 된다. 또, α-올레핀 단위 특히 프로필렌 단위의 몰비가 35보다 크면, 부텐-1 공중합체조성물을 필름에 성형했을 경우, 그 필름의 표면이 끈적거려서 필름의 표면특성이 악화한다.
특히, 본 발명에 있어서는, 상기 몰비를 3 : 97∼30 : 70의 범의 내에 설정하는 것이 바람직하다. 이 범위내에 하므로서, 더 균질하고, 또 투명도가 높은 성형 필름을 제조가능한 부텐-1 공중합체조성물을 만들 수 있다.
본 발명의 부텐-1 공중합체의 135℃의 데칼린 용액 속에서 측정한 극한 점도[n]는, 0.9∼7.2dl/g의 범의내에 있다. 이 극한 점도 [n]는, 주로 부텐-1 공중합체 조성물의 성형성 및 기계적강도에 영향을 미친다.
극한점도[n]0.9dl/g보다 낮으면 부텐-1 공중합체 조성물의 성형한 경우, 그 필름의 기계적특성, 특히 내충격성이 저하한다. 도, 7.2dl/g보다 높으면, 성형성이 저하한다. 특히 본 발명에 있어서의 [n]를, 1.0∼4.0dl/g의 범위내로 하므로서, 부텐-1 공중합체조성물의 기계적 특성이 매우 양호해짐과 동시에 필름의 성형도 향상한다.
본 발명에 있어서의 부텐-1 공중합체의 분자량분포, 즉 중량평균 분자량(Mw)과 수평균분자량(Mn)과의 비(Mw/Mn)는, 4∼15의 범의내에 있다.
상기 분자량 분포는, 얻게되는 성형체에 투명성을 부여함과 동시에, 성형체의 성형성 및 기계적 강도에 대해서도 영향을 미친다.
종래의 제조법으로 얻게된 부텐-1 공중합체는, 이 분자량 분포의 폭이 좁아지는 경향이 있고, 충분한 성형성을 가진 성형체를 제조하기 어렵고, 또 필름현상으로 성형했을 경우에, 필름의 투명도가 불충분해지는 경우가 많았다.
즉, 상기 분자량분포가 4에 차지 않는 부텐-1 공중합체는, 부텐-1 공중합체의 필름성형성이 불충분하고, 또, 성형한 필름의 투명도가 나빠진다. 또, 상기 분자량분포가 15보다 넓으면 부텐-1 공중합체조성물제 필름의 투명성이 저하한다.
특히 본 발명에 있어서는 분자량분포가 4∼10의 범의내에 있는 것이 바람직하다. 이 범의내에 있는 부텐-1 공중합체조성물은 양호한 성형성을 가지고 있는 외에, 부턴-1 공중합체조성물을 성형해서 얻은 필름의 기계적 특성 및 투명성이 특히 양호하다.
본 발명에 있어서는 부텐-1 공중합체에 관해서, 비등 디에틸에테르 가용분량은, 3∼45중량%의 범위내에 있다.
일반적으로, 비등 디에틸에테르에 대한 용해성은, 부텐-1 공중합체의 중합도가 높아질수록 저하하는 경향이 있고, 또, 결정성이 증대하면 저하하는 경향이 있다. 본 발명에 있어서의 부텐-1 공중합체는, 비등 디에틸에테르 가용분량을 상기 범위내로 하므로서, 부텐-1 공중합체 속에 있어서의 중합도가 낮은 성분 및 결정성을 제한하는 의미를 가진다.
따라서, 비등 디에틸에테르 가용분량은 3중량%보다 작으면, 필름현상 성형체의 투명도가 저하하고, 또 45중량%보다 많으면 저중합도 성분의 함유율이 높아지므로 끈적거림이 발생한다. 특히 비등 디에틸에테르 가용분량을, 4∼35중량%의 범위내가 되도록 조절하므로써, 성형체의 투명도가 증대함과 동시에, 부텐-1 공중합체의 끈적거림 등의 발생하는 일이 없고, 바람직하다.
본 발명의 부텐-1 공중합체는 핵 자기공명스펙트로 분석에 의해 측정한 이 부텐-1 공중합체에 있어서의 α-올레핀 단위의 블록성(x)이 특정의 범위에 있는 것이 바람직하다.
α-올레핀 단위의 블록성(x)은, 부텐-1 공중합체의13C-NMR을 측정하고, 그 측정결과를 매크로모레큐루즈(Macromoleculues), 15,353(1982)에 기재된 방법을 이용해서 각 트라이아드(Triad)의 동일 측정을 행하므로서, 다음 식[1]에 의해 부텐-1 공중합체의 주사슬에 있어서의 α-올레핀의 블록성(x)을 측정할 수 있다.
x=I/O
여기서 식[1] 중 I는, 부텐-1 공중합체 속에 있어서 α-올레핀 단위의 연속사슬의 블록 중합량(몰%)이고, 통상은 다음식으로 표시한다.
α-올레핀 단위가 프로필렌 단위인 경우, I는 다음식으로 표시된다.
또 상기식[1]중, O는, 부텐-1 공중합체에 있어서의 α-올레핀 단위의 함유율이다. α-올레핀 단위가 프로필렌 단위인 경우 O는 프로필렌 단위의 P이다. 프로필렌 단위의 함유율을 P통상, 다음식으로 표시 된다.
단 상기식에 있어서, Ipp는 Icppp+IpppB+IBppB의 플로필렌 연속사슬의 결합서열의 피이크강도를 표시하고, IpB는 IBPBP+IBPBB+IPPBB+IPPBP의 프로필렌-부텐-1 연속사슬의 연결사슬의 피이크강도를 표시하고, 그리고, IBB는, IBB+IPBBB+IPBBP의 부텐-1 연속사슬의 결합서열의 피이크 강도를 표시한다.
본 발명에 있어서의 부텐-1 공중합체가 부텐-1과 프로필렌과의 공중합체인 경우, 부텐-1 공중합체 단위의 블록성(x)은 0.0이하이다. 프로필렌의 블록성(x)이 0.01이하이면, 부텐-1 공중합체 필름의 히이트시일 온도의 처하를 한단 더 크게 할 수 있다.
또, 부텐-1 공중합체가 에틸렌과 부텐-1과의 공중합체인 경우, 상기식 [1]중의 I는 부텐-1 공중합체속에 있어서의 에틸렌 단위의 연속사슬의 블록중합량이다.
이 에틸렌 단위의 연속사슬의 블록중합량은, 통상, 다음식으로 표시된다.
또, α-올레핀의 블록성(x)을 규정하는 O은, α-올레핀이 에틸렌인 경우, 부텐-1 공중합체 속의 에틸렌 단위의 함윰율 E이다. 이 에틸렌 단위의 함유율 E는, 통상, 다음식으로 표시된다.
단, 상기식에 있어서, 예를 들면, IEEE는 부텐-1 공중합체 속에 있어서의 에틸렌단위-에틸렌단위-에틸렌단위의 연속사슬의 존재몰수를 표시하고, 이하 마찬가지로 IBBE∼IEBE및 IBEB등에 대해서도, 공중합체중의 3개의 모노머 단위에 주목해서 이것을 1유니트라고 했을 경우의 그 유니트 종류를 표시한다.
본 발명에 있어서의 부텐-1 공중합체속의 에틸렌 단위의 블록성(x)은 0.015이하일 것이 바람직하다. 또, 이값은 낮을 수록 더 바람직하고 따라서 가장 바람직한 것은 O이다. 에틸렌단위의 블록성(x)이 0.015이하이면, 부텐-1 공중합체 필름의 히이트 시일성의 저하를 한단계 더 크게 할 수 있다.
또한, 동일측정은 J.Polym. Sci. Phys. Fd. 21,573(1983)의 문허를 이용해서BC-NHR의 측정으로 얻게된 48∼39ppm의 영역에 출현하는 매틸렌 피이크의 강도를 측정해서 행할 수 있다.
본 발명의 부텐-1 공중합체는, 예를 들면, 촉매로서 일반식
Mg R1R2
Mg (OR1)mXn
(단, 식중, R1및 R2는 동일하거나 상위해도 좋은 탄소수 1∼20의 알킬기, m은 0m2, n은 0n2을 만족한다. X는 할로겐원자를 표시함.)로 표시되는 마그네슘 화합물에서 얻게되는 특정의 고체촉매성분, 유기 알루미늄 화합물 및 특정의 전자공여성화합물을 사용해서, α-올레핀 예를 들면 프로필렌 및/또는 에틸렌과 부텐-1을 기상(氣象)으로 반응시키므로서 용이하게 제조할 수 있다.
구체적으로는, 일본국 특원소 61-144093호, 동 특원소 61-196265호, 동특원소 61-196722호 등의 명세서에 기재된 제조기술에 있어서, 본 발명의 공중합체의 상기 특성을 목표로해서 제조조건을 실험적으로 설정하므로서, 제조할 수 있다.
이하, 본 발명의 부텐-1 공중합체를 제조하는 방법에 대해서, 일본국 특원소 61-196266호 명세서에 기재된 방법에 따라서 설명하지만, 본 발명의 부텐-1 공중합체가 이 제조법에 의해서 구속받는 것은 아니다.
본 발명의 공중합체는, 이하에 기재하는 고체 촉매성분(A), 유기알루미늄화합물(B) 및 전자공여성화합물(C)로 이루어진 촉매의 존재하에, 기상 중합조건하에서, 부텐-1과 프로필렌을 반응시키므로서, 용이하게 제조할 수가 있다.
고체촉매성분(A)은,
Mg R1R2
(식중, R1및 R2는 동일해도 좋고, 상위해도 좋고, 각각 탄소수 1∼20의 알킬기를 표시한다.)로 표시되는 유기마그네슘화합물의 적어도 1종을, 적어도 1종의 염소화제로 염소화해서 담체를 얻고, 이 담체를, 전자공여체의 존재하에, -25∼+180℃의 범위내의 온도에 두고, 4가티탄의 할로겐화물과 접촉시키므로서 조제된다.
유기마그네슘화합물로서는, 디에틸마그네슘, 에틸부틸마그네슘, 에틸헥실마그네슘, 에틸옥틸마그네슘, 디부틸마그네슘, 부틸헥실마그네슘, 부틸옥틸마그네슘 및 디시클로헥실마그네슘 등의 알킬마그네슘화합물을 들 수 있다.
이들 중에서도 부틸옥틸마그네슘이 바람직하다.
염소화제로서는, 염소가스 및 염화알킬을 들 수 있고, 본 발명에 있어서는 염소 가스와 염화부틸을 병용하는 것이 바람직하다.
염소화는, 통상은, 0∼100℃(바람직하게는 20∼60℃, 특히 바람직하게는 20∼40℃)에서 행한다.
이 염소화에 의해서, 마그네슘 원자에 결합하고 있는 알킬기의 1부가 염소원자로 치환된다. 또한, 알킬기의 적어도 1부는 잔존하고 있으므로 이 잔존하는 알킬기의 작용에 의해서 정상적인 결정격자의 생성이 방해되고, 적당한 표면적 및 공용적(孔容積)을 가진 매우 작은 결정직경의 비층(非層)형상물이 생성한다.
상기와 같이해서 얻게된 비충형상물은, 요컨대 알코올처리를 행한 후, 비층형상물을 전자공여체의 존재하에 4가티탄의 할로겐하물에 의해 처리한다. 4가티탄의 할로겐화물에 의한 처리는, 통상은 -25∼+180℃의 범위내의 온도에서 행한다.
상기 4가티탄의 할로겐화물로서는, 테트라할로겐화티탄, 트리할로겐화 알콕시티탄, 디할로겐화알콕시티탄 및 모노할로겐화트리알콕시티탄을 들 수 있고, 본 발명에 있어서는 특히 4염화티탄을 사용하는 것이 바람직하다.
전자공여체로서는, 산소, 질소, 인 혹은 황을 함유하는 유기화합물을 사용할 수 있다.
상기 전자공여체의 구체예로서는, 아민류, 아미드류, 케톤류, 니트릴류, 포수핀류, 포수폴라미드류, 에테르류, 리오에테르류, 리오에스테르류, 산무수물류, 산할라이드류, 산아미드류, 알데히드류, 유기산류 및 에스테르류를 들 수 있다.
이들중 바람직한 것은, 에스테르류, 에테르류, 케톤류, 산무수물류 등이다.
이들 화합물의 구체적예로서는, 벤조산에틸, P-메톡시벤조산, P-에톡시벤조산에틸, 톨루산메틸, 디이소부틸프탈레이드, 벤조키논, 무수벤조산 및 에틸텐글리콜부틸에테르 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 바람직한 것은, 디이소부틸프탈레이트이다.
이렇게해서 조제한 고체촉매성분(A)에 대해서, 바람직한 할로겐/티탄(몰비)은 3∼200(특히 바람직하게는 4∼100)이고, 바람직한 마그네슘/티탄(몰비)은 1∼90(특히 바람직하게는 5∼70)이다.
상기 유기알루미늄화합물(B)로서는, 특히 제한은 없지만 특히 트리알킬알루미늄이 호적하다.
전자공여성 화합물(C)로서는, 다음식(2)으로 표시되는 복소고리식 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.
(단, 식중, R3및 R6는 탄화수소기를, 바람직하게는 탄소수 2∼5의 치환 또는 비치환의 포화 또는 불포화의 탄화수소를, 또 R4, R5및 R7은 수소 또는 탄화수소기를, 바람직하게는 수소 또는 탄소수 1∼5의 치환 또는 비치환의 포화 또는 불포화의 탄화수소기를 각각 표시한다.)
상기 복소고리식화합물로서, 예를 들면, 1, 4-시네올(Cineol) 1, 8시네올, m-시네올, 피놀, 벤조프란, 2, 3-디히드로벤조프란(크마란), 2H-크로멘, 4H-크로멘, 크로만, 이소크로만, 디벤조프란 및 크산덴 등을 들 수 있다. 이들 각종의 복소고리식화합물은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 또 2종 이상을 병용해도 좋다.
상기 각종의 복소고리식화합물 중에서도, 특히 1, 8-시네올이 바람직하다.
본 발명의 부텐-1 공중합체를 제조할 때의 촉매의 조성은, 유기알루미늄화합물(B)이, 고체촉매성분(A)속의 4가티탄화합물 중의 티탄원자에 대해서, 통상은, 0.1∼1000배몰(바람직하게는 1∼500배몰)의 범위내가 되도록한다. 또, 전자공여성화합물(C)은, 고촉매성분(A)속의 4가티탄화합물에 있어서의 티탄원자에 대해서, 통상은, 0.1∼500배몰(바람직하게는 0.5∼200배몰)의 범위내에서 사용한다.
기상종합 온도는, 통상은 45∼80℃(바람직하게는 50∼70℃)이다.
중합 압력은, 원료성분의 액화가 실질적으로 일어나지 않는 범위내에서 적당히 설정할 수가 있고, 통상의 경우는, 1∼15㎏/㎠이다.
또, 프로필렌과 부텐-1과의 도입몰비는, 얻고자하는 공중합체에 있어서의 양자의 몰비의 범의내에서(즉, 1 : 99∼30 : 65의 범위내, 바람직하게는 1 :99∼30 : 70의 범위내) 적당히 설정할 수 있다.
또, 분자량을 조절할 목적으로, 수수와 같은 분자량조절제를 공존시켜도 좋다. 더욱더, 공중합체의 응집방지를 목적으로, 부텐-1보다 비점이 낮은 불활성가스(예, 질소, 메탄, 에탄, 및 프로판)를 공존시킬 수도 있다.
이렇게해서 얻은 본 발명의 부텐-1 공중합체는 프로필렌중합체와 특정의 비율로 혼합해서 부텐-1 공중합체 조성물이 된다.
여기서, 상기 프로필렌 중합체로서는, 프로필렌단독중합체, 다른 α-올레핀 단위 f를 20몰% 이하(바람직하게는 2∼15몰%)의 비율로 함유하는 프로필렌랜덤공중합체, 2단(段)중합법으로 제조한 소위 프로필렌 블록 공중합체 및 상기 프로필렌단독중합체와 상기 프로필렌공중합체와의 혼합물 등을 들 수 있다.
상기 프로필렌중합체에 있어서의 상기 α-올레핀 단위가 되는 α-올레핀은, 탄소수 2∼10의 α-올레핀이 바람직하고, 특히 탄소수 2∼5의 α-올레핀이 바람직하다. 이와 같은 α-올레핀으로서는, 예를 들면, 에틸렌, 부텐-1, 펜텔-1, 헥센-1, 4-메틸펜텐-1, 옥텐-1, 노넨-1, 데센-1을 들 수 있다.
한편, 바람직한 프로필렌중합체는 135℃의 대칼린 용액속에서 측정한 극한점도[n]가 1.0∼3.0dl/g의 범위내에 있는 것이다.
극한점도[n]가 상기 범위내에 있으면, 보다 균일한 조성물을 얻게되고, 필름성형시에 흠집발생 등의 외관 불량이 없어서, 바람직하다.
부텐-1 공중합체와 프로필렌 중합체와의 배합비율은, 부텐-1 공중합체가 75∼99.5중량%(바람직하게는 78∼99.0중량%)이고, 프로필렌 중합체가 25∼0.5중량%(바람직하게는 22∼1.0중량%)이다.
프로필렌중합체의 배합비율이 25중량%를 초과하면, 프로필렌중합체의 융점이 지배적이되어서 부텐-1 공중합체의 필름의 히이드시일 온도가 충분히 저하하지 않고, 부텐-1 공중합체조성물의 부텐-1 공중합체에 의한 특성이 저하한다. 또 프로필렌중합체의 배합비율이 0.5중량% 미만이면, 부텐-1 공중합체조성물제 필름의 히이트시일 온도가 저하하지 않는다.
부텐-1 공중합체와 프로필렌중합체와의 배합은, 드라이블랜드법 등 통상의 배합방법에 의할 수 있고, 각종의 혼합기, 혼련기, 압출기를 사용할 수 있다.
본 발명에 관한 부텐-1 공중합체조성물은, 각종 성형체 특히 필름에 호적한 재료로서 사용할 수 있다.
본 발명의 부텐-1 공중합조성물은, 특정의 부텐-1 공중합체로 한정된 소량의 프로필렌중합체를 배합해서 이루어진다. 따라서, 이 부텐-1 공중합체조성물을 성형해서 필름을 만든 경우, 내블록킹성 등의 표면특성의 악화를 초래하는 일없이 필름의 히이트시일 온도를 저하시킬 수 있다.
또, 이 부텐-1 공중합조성물은, 성형성이 양호하고, 또, 기계적 특성이 양호한, 높은 투명도의 필름을 성형할 수 있다.
다음에 본 발명의 실시예 몇 비교예를 표시한다.
[실시예 1]
① 고체촉매성분(A)의 조제
부틸옥틸마그네슘(20%헵탄용액) 300ml을, 기계식교반기, 환류냉각기, 적하루우프, 가스공급밸브 및 온도계를 갖춘 5구 플라스크에 사입하고, 플라스크내에 질소를 도입해서, 플라스크내를 불활성분위기로 유지하고, 이것에, 부틸클로라이드 5ml를 적하루우프를 사용해서 실온에서 첨가하였다. 그후, 염소가스를 5ml/분의 속도로 첨가해서 염소화하였다.
다음에, 25∼35℃에서, 2.5ml의 실리콘오일을 첨가하고, 또 이 혼합물속에 113ml의 에탄올을 적하하였다. 에탄올의 첨가에 의해서 생성한 염소화물이 침전하였다. 이 침전물을 포함한 혼합액을 40℃에서 1시간 교반한 후, 온도를 75∼80℃로 올리고, 용액을 이 온도에서 하룻밤 방치하였다.
상기 고온용액을 디이소부틸프탈레이트(전자공여체)와 과잉량의 TiCL4를 함유한 -25℃로 냉각한 용액속에 사이핀으로 조용히 첨가하고, 이 저온 TiCL4속에 반응중간체를 침전시켰다. 다음에, 이 침전물을 함유한 혼합용액을 실온까지 상승하였다.
이어서, 이 침전물을 함유한 혼합용액에, 전자공여체로서 디이소부틸프탈레이트를 더 첨가하고, 온도를 100∼110℃로 올리고, 혼합용액을 이 온도에서 1시간 유지하였다. 반응생성물을 침강시키고, 85℃의 헵탄으로 5∼6회 세정하고, 용액을 사이펀으로 다른 용기에 옮겼다.
또, 이 용액에 과잉량의 TiCL4를 첨가하고, 혼합물을 110℃에서 1시간 교반하였다. 생성한 침강물과 용액을 사이펀으로 분리한 후, 생성한 촉매성분(침전물)을 여러번 헵탄으로 세정하였다.(80℃에서 5∼6회).
얻게된 침전을 모아서 약한 감압하에서 건조하였다. 이와 같이해서, Ti함유량이 3.0중량인 고체촉매성분(A)를 얻었다.
② 촉매의 조제
상기 ①에서 얻게된 고체촉매성분(A)을 1ℓ 속의 티탄농도가, 2미리몰이 되도록, 촉매조제통에 투입하였다. 이 촉매조제통에, 트리이소부틸알루미늄 30미리몰/ℓ, 및 1, 8-시네올 12미리몰/ℓ을 투입하였다. 그후, 티탄원자 1미리몰당 50g이 되는 비율로 프로필렌을 투입하고, 촉매조제통안을 40℃로 승은해서, 촉매조재를 위한 반응을 행하였다. 1시간 반응후, 반응액을 여과해서, 활성화촉매를 얻었다.
③ 부텐-1 공중합체의 제조
직경 300㎜, 용적 100ℓ의 유동충식기 상중합기를 사용해서, 상기 ②에서 얻은 활성화촉매분말을 촉매공급통에서 상기 중합기에 Ti 원자환산으로 0.1미리몰씩 10분마다 배치로, 또 트리이소부틸 알루미늄 30미리몰/시간의 유량으로, 또 1.8-시네올 24미리몰/시간의 유량으로 각각 상기 중합기에 공급하였다.
모노머 혼합가스의 분압이 3㎏/㎠, 질소의 분압이 4㎏/㎠ 수소가스의 분압이 0.11㎏/㎠가 되도록, 모노머 혼합가스(부텐-1 : 프로필렌=90 : 10), 질소가스 및 수소가스를 각각 공급하고, 가스 공탑속도가 35㎝/초의 속도가 되도록 가스의 순환을 행하고, 반응온도 55℃에서 중합을 행하였다. 생성하는 폴리머는 10분마다 배치로 뽑아냈다.
④ 부텐-1 공중합체조성물의 제조
상기 ③에서 얻은 부텐-1 공중합체 85중량부와, 프로필렌중합체(프로필렌단독중합체, 극한점도[n]는 2.0dl/g) 15중량부와, 첨가제(스테아르산칼슘 1000ppm, 2,6-디-t-부틸-4-메틸 페놀 1000ppm, 산화방지제[상품명 : 이루가녹스 1010] 1000ppm) 0.3중량부를 충분히 혼합한후, 2축 훈련기부착의 압출기로 조립해서, 부텐-1 공중합체 조성물의 펠릿을 얻었다.
상기 펠릿을 다시 스크루우 직경 20㎜의 T다이캐스트 성형기를 사용해서 두께 30μm의 필름을 성형하고, 히이트시일 온도, 블록킹 강도의 측정을 행하였다.
결과를 제1표에 표시한다.
[실시예 2∼9 및 비교예 1∼6]
실시예 2∼3 및 비교예 1∼2에 대해서는 상기 ④ 부텐-1 공중합체조성물의 제조에 있어서, 부텐-1 공중합체와 프로필렌중합체와 혼합비를 제 1표에 표시한 바와 같은 값으로 한것외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
비교예 3에 대해서는, 상기 ③ 부텐-1 공중합체의 제조에 있어서, 부텐-1과 프로필렌과의 혼합 가스조성을 바꾸므로서 얻게된 제 1표에 표시하는 조성의 부텐-1 공중합체를 사용한 외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
비교예 4에 대해서는, 상기 ② 촉매의 조제 및 상기 ③ 부텐-1 공중합체의 제조의 각각에 있어서, 1, 8-시네올 24미리몰/시간으로 있는 것을, 디-메톡시-디-페닐실란 4미리몰/ℓ, 디-메톡시-디-페닐실란 4미리몰/시간으로 하고, 상기 ④ 부텐-1 공중합체조성물의 제조에 있어서는, 부텐-1 공중합체와 프로필렌중합체와의 혼합비를 제 1표에 표시한 바와 같은 값으로 한 이의는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
비교예 5에 대해서는, 상기 ③ 부텐-1 공중합체의 제조에 있어서, 수소가스의 분압을 0.03㎏/㎠로 하고, 부텐-1과 프로필렌중합체와의 혼합가스조성을 바꾸고, 프로필렌의 공급을 30분마다의 배치로 행하므로서 얻은 제 1표에 표시한 조성의 부텐-1 공중합체를 사용하고, 상기 ④ 부텐-1 공중합체조성물의 제조에 있어서, 부텐-1 공중합체와 프로필렌 공중합체와의 혼합비를 제 1표에 표시한 바와 같은 값으로 한 이의는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
비교예 6에 대시서는, 상기 ③ 부텐-1 공중합체의 제조에 있어서, 1,8-시네올을 공급하지 않고, 수소분압을 0.11㎏/㎠로 하고 부텐-1과 프로필렌과의 혼합가스조성을 바꾸므로서 얻게된 제 1표에 표시한 조성의 부텐-1 공중합체를 사용한 의는, 상기 실시에 1과 마찬가지로 실시하였다.
실시예 4에 대해서는, 상기 ④ 부텐-1 공중합체조성물의 제조에 있어서, 프로필렌중합체를 프로필렌-에틸렌랜덤공중합체(에틸렌 함유량 5.0 몰%, 극한점도[n] 1.7dl/g로 바꾼이외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
실시예 5에 대해서는, 상기 부텐-1 공중합체조성물의 제조에 있어서, 프로필렌중합를 프로필렌-에틸렌블록공중합체(1단째 : 프로필렌단독중합, 2단째 : 에틸렌프로필렌랜덤공중합, 에틸렌 함유량 12몰%, 극한점도[n] 1.6dl/g로 바꾸고, 부텐-1 공중합체와 프로필렌-에틸렌블록공중합체와의 혼합비를 제 1표에 표시한 바와 같은 값으로 한 외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
실시예 6에 대해서는, 상기 ③ 부텐-1 공중합체의 제조에 있어서, 수소의 분압을 0.03㎏/㎠로 하고, 부텐-1과 프로필렌과의 혼합가스조성을 바꾸므로서 얻게된 제 1표에 표시한 조성의 부텐-1 공중합체를 사용한 의는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
실시예 7에 대해서는, 상기 ④ 부텐-1 공중합체의 제조에 있어서, 수소의 분압을 0.08㎏/㎠로 하고, 부텐-1과 프로필렌과의 혼합가스조성을 바꾸므로서 얻게된 제1표에 표시한 조성의 부텐-1 공중합체를 사용한 외는, 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
실시예 8에 대해서는, ③ 부텐-1 공중합체의 제조에 있어서, 부텐-1과 에틸렌과의 혼합가스조성을 부텐-1/에틸렌=98/2로 바꾸므로서 얻게된 제 1표에 표시하는 조성의 부텐-1 공중합체를 사용해서, 상기 ④ 부텐-1 공중합체조성물의 제조에 있어서, 부텐-1 공중합체와 프로필렌중합체와의 혼합비를 제 1표에 표시한 바와 같은 값으로한 외는 상기 실시예 1과 마찬가지로 실시하였다.
실시예 9에 대해서는, 상기 ③ 부텐-1 공중합체의 제조에 있어서, 에틸렌의 공급을 20분마다의 배치로 행하여서 얻은 제 1표에 표시한 조성의 부텐-1 공중합체를 사용해서, 상기 ④ 부텐-1 공중합체 조성물의 제조에 있어서, 부텐-1 공중합체와 프로필렌 중합체와의 혼합비를 제 1표에 표시한 바와 같은 값으로한 외는, 상기 실시예 8과 마찬가지로 실시하였다.
각 실시예 및 비교예에 대해서 결과를 제 1표에 표시한다.
[측정방법]
제1표에 있어서의 측정항목은 다음과 같다.
극한점도[n]
135℃의 데칼린속에서 측정하였다.
분자량분포(MW/MN)
위트즈사제 GPC 장치 150℃에 쇼오덱스 AD 807, AD 80M/S를 각각 25개 장착해서 측정하였다. 또한, 측정온도는 135℃이다.
α-올레핀 단위를 트라이아드
얻게된 부텐-1 공중합체의 13C 핵자기공명스펙트르를 측정하고, 그 측정결과를 상술한 매크로도레큐루즈에 기재한 방법을 이용해서 각 드라이아이드의 동일 측정을 행하고, 상술한 다음식에 의해 측정하였다.
X=I/O
비등 디에틸에레트 가용분량
얻게된 부텐-1 공중합체를 건조후, 디에틸에테르로 6시간 속슬레추출을 행하고 가용분량을 구했다.
[히이트시일 온도]
얻게된 공중합체 펠릿을 스크루우 직경 20㎜의 T다이캐스트 성형기를 사용해서, 끌어내기 속도 7m/분으로 두께 30μm의 필름을 제조하였다.
열 접착기에 의해, 이 필름끼리 소정 온도에서 2㎏/㎠의 하중을 걸고, 1초간 압착해서 얻은 폭 15㎜의 시료를 박리 속도 20㎜/분, 박리각도 180°에서 박리를 행하였을 때의 박리저항력이 300g 일때의 온도를 히이트시일 온도로 하였다.
[내블록킹성]
ASTM 3354에 준해서 평가하였다. 30μm의 성형필름을 폭 50m 길이, 25㎝로 잘라내고, 매끄러운면 끼리 겹쳐 포개고, 36g/㎠의 하중을 싣고, 50℃의 항온통속에 방치한다. 3시간후에 샘플을 꺼내고, 30분간 실온에 방치한 후, 박리강도를 만능시험기로 측정하고, 100㎠ 단의 박리강도를 블록킹 값으로 하였다.
Claims (9)
- α-올레핀 단위의 함유량이 1∼35몰%이고, 극한점도가 0.9∼7.2dl/g의 범위내에 있고, 중량평균분자량/수평균분자량이 4∼15의 범위내에 있고, 또한 공중합체속에 있어서의 비등디에틸에테르 가용성분의 함유율이 3∼45중량%의 범위내에 있는, 부텐-1 단위와 탄소수가 2∼3인 α-올레핀으로 이루어진 부텐-1 공중합체 75∼99.5중량%와, 프로필렌 중합체 25∼0.5중량%를 함유하는 것을 특징으로 하는 부텐-1 공중합체조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 α-올레핀 단위가 프로필렌 단위인 부텐-1 공중합체조성물.
- 제2항에 있어서, 부텐-1 공중합체속의 프로필렌단위의 블록성(x)이, 0.01이하인 부텐-1 공중합체조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 α-올레핀 단위가 에틸렌단위인 부텐-1 공중합체조성물.
- 제4항에 있어서 상기 부텐-1 공중합체속의 에틸렌단위의 블록성(x)이, 0.015이하인 부텐-1 공중합체조성물.
- 제1항에 있어서, 상기 부텐-1 공중합체는, 일반식Mg R1R2Mg (OR1)mXn로 표시되는 마그네슘화합물로부터 얻게되는 고체촉매성분 트리알킬알루미늄 및 다음 일반식(단, 식중, R3및 R6는 탄소수 2∼5의 치환 또는 비치환의 포화 또는 불포화의 탄화수소기를 각각 표시함.)로 표시되는 복소고리식 화합물로 이루어진 촉매를 존재하에, α-올레핀과 부텐-1을 기상으로 종합시켜서 얻게되는 공중합체인 부텐-1 공중합체조성물.
- 제 6항에 어서, 상기 고체촉매성분(A)은,Mg R1R2(식중, R1및 R2는, 동일하여도 좋고, 상위해있어도 좋으며, 각각 탄소수 1∼20의 알킬기를 표시한다.)로 표시되는 유기마그네슘화합물의 적어도 1종을, 적어도 1종의 염소화제에 의해서 염소화하여 담체를 얻고, 이 담체를, 전자공여체의 존재하에, -25∼+180℃의 범위내의 온도에 있어서, 4가티탄의 할로겐화물과 접촉시키므로서 조제되는 부텐-1 공중합체조성물.
- 제 7항에 있어서, 상기 유기마그네슘화물이 부틸옥틸마그네슘이고, 상기 염소화제가 염소가스와 염화부틸이고, 상기 전자공여체가 디이소부틸프탈레이트이고, 상기 4가티탄이 4염화티탄이고, 상기 트리알킬알루미늄이 트리이소부틸알루미늄이고, 상기 전자공여성 화합물이 1, 8-시네올인 부텐-1 공중합체조성물.
- 제 1항에 있어서, 상기 프로필렌종합체는, 135℃의 데칼린용액속에서 측정한 극한 점도[n]가, 1.0∼3.0dl/g의 범위내에 있는 부텐-1 공중합체조성물.
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