KR100299078B1 - Unsaturated copolymers, processes for preparing the same, and compositions containing the same - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 불포화 공중합체, 이 공중합체의 제조방법 및 이 공중합체를 함유한 조성물에 관한 것이다. 특히 본 발명은 우수한 내후성, 내열성, 내저온성, 가교 효율 및 내유성을 가지는 불포화 공중합체에 관한 것이며, 또한 이 공중합체 제조방법과 이 공중합체를 함유한 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an unsaturated copolymer, a method for producing the copolymer and a composition containing the copolymer. In particular, the present invention relates to an unsaturated copolymer having excellent weather resistance, heat resistance, low temperature resistance, crosslinking efficiency and oil resistance, and also to a method for producing the copolymer and a composition containing the copolymer.
종래부터 부타디엔 고무(BR), 이소프렌 고무(IR), 스티렌-부타디엔 고무(SBR) 등의 연질 수지는 타이어 등의 성형 제품에 사용되어 왔다. 그러나 이 연질 수지를 내후성, 내열성 및 내저온성(예를 들어 각종 자동차용 부품)을 요하는 성형 제품에 사용하면, 수지가 산화에 의해 열화하기 쉬워져서 물성을 떨어뜨린다. 그러므로 수지의 내후성, 내열성 및 내저온성의 향상이 절실히 요구되고 있다.Conventionally, soft resins, such as butadiene rubber (BR), isoprene rubber (IR), and styrene-butadiene rubber (SBR), have been used in molded products such as tires. However, when this soft resin is used in molded products requiring weather resistance, heat resistance, and low temperature resistance (for example, various automotive parts), the resin tends to deteriorate due to oxidation, thereby deteriorating physical properties. Therefore, there is an urgent need to improve the weather resistance, heat resistance and low temperature resistance of the resin.
가혹한 조건하에서 연질 수지의 성형 제품을 사용할 때에 물성이 떨어지는 이유는 수지의 주쇄의 2중 결합이 산화에 의한 열화를 가져오기 때문이다. 그러므로 주쇄의 2중 결합량을 최소한으로 줄일 필요가 있다.The reason for the poor physical properties when using a molded product of a soft resin under severe conditions is that the double bond of the main chain of the resin causes deterioration by oxidation. Therefore, it is necessary to reduce the double bond amount of the main chain to a minimum.
SBR, EPR 및 에틸렌/프로필렌/비공역 디엔 공중합체(EPT) 등의 연질 수지를 고무 성형 제품에 사용하면, 연질 수지가 과산화물 가교 또는 래디컬 변성을 일으킨다. 그러므로 높은 가교 효율과 높은 반응 효율을 가지며, 반응후의 물성의 저하가 거의 없는, 염가의 엘라스토머가 요구된다.When soft resins such as SBR, EPR and ethylene / propylene / nonconjugated diene copolymers (EPT) are used in rubber molded products, the soft resins cause peroxide crosslinking or radical denaturation. Therefore, an inexpensive elastomer having a high crosslinking efficiency and a high reaction efficiency and hardly deteriorating physical properties after the reaction is desired.
특히 과산화물 가교의 경우에는, 연질 수지의 가교 효율이 낮으면 대량의 과산화물이 필요하다. 대량의 과산화물을 사용하면, 연질 수지의 주쇄의 분해 반응을 일으키는 수가 있다. 그 이외에도 대량의 과산화물을 사용하면, 생성된 가교물에 과산화물이 잔존하는 문제가 생긴다.Particularly in the case of peroxide crosslinking, a large amount of peroxide is required if the crosslinking efficiency of the soft resin is low. If a large amount of peroxide is used, the decomposition reaction of the main chain of the soft resin can be caused. In addition, when a large amount of peroxide is used, there arises a problem that the peroxide remains in the resulting crosslinked product.
종래의 EPT는 가교 효율이 불충분하며, 특히 이것들을 과산화물 가교할 경우에는, 생성되는 가교물의 물성이 만족스럽지 못한 경우가 있어 압축 영구 변형(compression set) 등의 물성의 향상이 요구된다.Conventional EPT has insufficient crosslinking efficiency, and in particular, in the case of peroxide crosslinking thereof, the resulting crosslinked product may not be satisfactory, and improvement of physical properties such as compression set is required.
본 발명자 들은 상술한 문제를 해결하기 위하여 예의 연구한 결과, α-올레핀, 특정의 공역 디엔 단량체 및 필요에 따라 방향족 비닐 화합물을 랜덤 공중합하여 얻는 불포화 공중합체로서, 다음과 같은 물성 즉: 디엔으로부터 유도된 1,2-부가 단위(3, 4-부가 단위 포함)의 함량이 높으며, 상기 공중합체의 주쇄와 측쇄에 특정 비율로 2중 결합이 존재하고, 상기 공중합체에 5원 환이 존재하며, 상기 2중 결합과 상기 5원 환은 특정 비율로 존재하며, 상용성, 내후성, 내열성, 내저온성, 가교 효율 및 변성 효율이 우수한 물성을 갖는 불포화 공중합체를 발견하기에 이르렀다. 본 발명자 들은 또한 상기 공중합체는 유리 전이 온도가 낮고, 공업적으로 효율적으로 생상 가능함을 발견하였다. 상기와 같은 발견에 입각하여 본 발명이완성된 것이다.The present inventors have diligently studied to solve the above-mentioned problems, and as a result, unsaturated copolymers obtained by random copolymerization of α-olefins, specific conjugated diene monomers and aromatic vinyl compounds as necessary, are derived from the following physical properties: dienes 1,2-addition unit (including 3, 4-addition unit) is high, there is a double bond in a specific ratio in the main chain and side chain of the copolymer, a 5-membered ring is present in the copolymer, The double bond and the 5-membered ring are present in a specific ratio, and thus, an unsaturated copolymer having excellent physical properties such as compatibility, weather resistance, heat resistance, low temperature resistance, crosslinking efficiency, and modification efficiency has been found. The inventors have also found that the copolymer has a low glass transition temperature and is industrially efficient. The present invention has been completed based on the above findings.
에틸렌/1,3-부타디엔 공중합체에 대해서는 다음과 같은 문헌 (1)∼(5)가 알려져 있다.As for the ethylene / 1,3-butadiene copolymer, the following documents (1) to (5) are known.
(1) Journal of Polymer Science, Part B, Polymer Physics, Vol. 26, 2113-2126 (1988)에는 담지된 지글러 촉매를 사용하여 제조한 에틸렌/1,3-부타디엔 공중합체가 개시되어 있다. 이 문헌에 의하면, 공중합체는 부타디엔-부타디엔 결합을 가지며, 블록형 공중합체이다. 촉매 활성은 낮다(10kg/g-Ti 이하). 부타디엔 단위는 주로 트랜스-1,4-부가 단위이고, 이 부가 단위의 2중 결합 위치에 메타크릴산 메틸(MMA) 또는 무수 말레인산을 그래프트함으로써 MMA의 그래프트 중합체를 제조한다.(1) Journal of Polymer Science, Part B, Polymer Physics, Vol. 26, 2113-2126 (1988) discloses ethylene / 1,3-butadiene copolymers prepared using supported Ziegler catalysts. According to this document, the copolymer has a butadiene-butadiene bond and is a block copolymer. The catalytic activity is low (10 kg / g-Ti or less). The butadiene unit is mainly a trans-1,4-addition unit, and a graft polymer of MMA is prepared by grafting methyl methacrylate (MMA) or maleic anhydride to the double bond position of this addition unit.
(2) Makromol. Chem. 179, 2173∼2185 (1978)에는 바나디움 촉매를 사용하여 제조한 에틸렌/1,3-부타디엔 공중합체가 개시되어 있다. 이 문헌에 의하면, 상기 공중합 내에는 1,3-부타디엔으로부터 유도된 1,2-부가 단위는 거의 함유되지 않으며, 부타디엔 단위는 주로 트랜스 1,4-부가 단위이다. 또한 촉매 활성은 낮다.(2) Makromol. Chem. 179, 2173-2185 (1978) disclose ethylene / 1,3-butadiene copolymers prepared using vanadium catalysts. According to this document, almost no 1,2-addition units derived from 1,3-butadiene are contained in the copolymerization, butadiene units are mainly trans 1,4-addition units. In addition, the catalytic activity is low.
(3) Polymer Bulletin 31, 271∼278 (1993)에는 지글러 촉매를 사용하여 제조한 에틸렌/프로필렌/1,3-부타디엔 공중합체가 개시되어 있다. 이 문헌에 의하면, 공중합체에는 1,3-부타디엔으로부터 유도된 1,2-부가 단위와 1,4-부가 단위 및 프로필렌 단위가 존재하는 것이 확인되며, 촉매 활성은 낮다(10kg/g-Ti 이하).(3) Polymer Bulletin 31, 271-278 (1993) discloses ethylene / propylene / 1,3-butadiene copolymers prepared using Ziegler catalysts. According to this document, it is confirmed that 1,2-addition units derived from 1,3-butadiene, 1,4-addition units and propylene units are present in the copolymer, and the catalytic activity is low (10 kg / g-Ti or less). ).
상기 문헌 (1)∼(3)에 기재된 촉매는 활성이 낮으며, 생성된 공중합체에는 5원 환이나 3원 환이 존재하지 않는다. 문헌 (1) 및 (2)에 기재된 공중합체에는 부타디엔으로부터 유도된 1,2-부가 단위가 존재하지 않는다.The catalysts described in the documents (1) to (3) have low activity, and the resulting copolymers do not have 5- or 3-membered rings. The copolymers described in documents (1) and (2) do not have 1,2-addition units derived from butadiene.
(4) Makromol. Chem. 192, 2591-2601 (1991)에는 비스시클로펜타디에닐계의 메탈로센 촉매를 사용하여 제조한 에틸렌/1,3-부타디엔 공중합체 및 에틸렌/프로필렌/1,3-부타디엔 공중합체가 개시되어 있다. 이 문헌에 의하면, 공중합체에는 1,4-부가 단위 및 5원 환은 존재하나, 1,2-부가 단위 및 3원 환은 존재하지 않는다. 또한 각 촉매 활성은 낮다(5kg/mM-Zr).(4) Makromol. Chem. 192, 2591-2601 (1991) disclose ethylene / 1,3-butadiene copolymers and ethylene / propylene / 1,3-butadiene copolymers prepared using biscyclopentadienyl metallocene catalysts. According to this document, 1,4-addition unit and 5-membered ring are present in the copolymer, but 1,2-addition unit and 3-membered ring are not present. In addition, each catalytic activity is low (5 kg / mM-Zr).
(5) 국제 공보(International Publication ) W088/04672 (1986에 출원; 1993, 3, 2 미국 특허 No. 5,191,052에 해당, 1994, 7, 7 유럽 특허 No. EP0275676B1에 해당)에는 비스시클로펜타디에닐계의 메탈로센 촉매를 사용하여 제조한 에틸렌/1,3-부타디엔 공중합체가 개시되어 있다. 이 공보에 의하면, 공중합체에 1,2-부가 단위, 1,4-부가 단위 및 5원 환은 존재하나, 그것들간의 양비는 기재되어 있지 않다. 실시예에서는 특히 유용한 1,2-부가 단위의 양이 극히 적으며, 3원 환의 구조에 대한 언급도 없다. 또한 촉매 활성도 극히 낮다(1kg/mM-Zr·hr 이하).(5) International Publication W088 / 04672 (filed in 1986; corresponding to 1993, 3, 2 US Patent No. 5,191,052, 1994, 7, 7 European Patent No. EP0275676B1), has a biscyclopentadienyl-based Ethylene / 1,3-butadiene copolymers prepared using metallocene catalysts are disclosed. According to this publication, although 1,2-addition unit, 1,4-addition unit, and 5-membered ring exist in a copolymer, the ratio between them is not described. In the examples, the amount of particularly useful 1,2-additional units is extremely small, and there is no mention of the structure of a three-membered ring. In addition, the catalytic activity is extremely low (1 kg / mM-Zr · hr or less).
본 발명은 상기한 종래의 기술에 관련된 제반 문제점을 해결하기 위해서 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 다른 극성기 함유 수지와 우수한 상용성을 발휘하며, 내후성, 내열성, 내저온성, 가교 효율, 변성 효율이 우수하며, 낮은 유리 전이 온도를 가지며, 경제적으로 유리한 불포화 공중합체를 제공하는 것이다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems related to the prior art, and an object of the present invention is to exhibit excellent compatibility with other polar group-containing resins, and to have weather resistance, heat resistance, low temperature resistance, crosslinking efficiency, and modification efficiency. It is to provide an unsaturated copolymer which is excellent, has a low glass transition temperature and is economically advantageous.
본 발명의 다른 목적은 상기 우수한 물성을 갖는 불포화 공중합체를 효율적으로, 그리고 공업적으로 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method capable of efficiently and industrially producing unsaturated copolymers having the above excellent physical properties.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 불포화 공중합체의 변성 제품을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a modified product of the unsaturated copolymer.
본 발명에 의한 제1 불포화 공중합체(단순히 '제1 공중합체'라 하는 수도 있다)는 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 하기 일반식 (I-a)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 공중합체이며, 그 물성은:The first unsaturated copolymer according to the present invention (which may be simply referred to as 'first copolymer') is a copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms and a conjugated diene monomer represented by the following general formula (Ia), Properties are:
(a) 상기 공중합체에서, 공역 디엔 단량체(I-a)로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)가 공중합체의 측쇄에 2중 결합을 형성하고, 공역 디엔 단량체(I-a)로부터 유도된 1,4-부가 단위가 공중합체의 주쇄에 2중 결합을 형성하고, 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 양비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 10/90∼99/1의 범위이고,(a) In the copolymer, 1,2-addition units (including 3,4-addition units) derived from the conjugated diene monomer (Ia) form a double bond in the side chain of the copolymer, and the conjugated diene monomer (Ia) 1,4-addition unit derived from) forms a double bond in the main chain of the copolymer, and 2 of the main chain derived from the 1,4-addition unit of the double bond of the side chain derived from the 1,2-addition unit The ratio of the ratio of heavy bonds (double bonds of side chains derived from 1,2-addition units / double bonds of main chains derived from 1,4-addition units) is in the range of 10/90 to 99/1,
(b) 상기 공중합체의 주쇄에는 5원 환이 존재하고,(b) a 5-membered ring is present in the main chain of the copolymer,
(c) 전체 부가 단위로부터 유도된 2중 결합의 5원 환에 대한 양비(전체 부가 단위로부터 유도된 2중 결합의 합계/5원 환)가 20/80∼90/10의 범위이다.(c) The amount ratio (total / 5-membered ring of double bonds derived from all addition units) to double-membered rings derived from all addition units is in the range of 20/80 to 90/10.
식 중에서 R2는 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기 또는 아릴기이다In formula, R <2> is a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, or an aryl group.
제1 불포화 공중합체에서, 공역 디엔 단량체는 1,3-부타디엔이 바람직하다.In the first unsaturated copolymer, the conjugated diene monomer is preferably 1,3-butadiene.
제1 불포화 공중합체의 실시예에서, α-올레핀은 에틸렌 또는 에틸렌과 탄소수 3∼12의 α-올레핀을 조합한 것이며, 상기 조합의 경우에는 에틸렌의 탄소수 3∼12의 α-올레핀에 대한 몰비는 99/1∼40/60의 범위가 바람직하다.In an embodiment of the first unsaturated copolymer, the α-olefin is a combination of ethylene or ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, in which case the molar ratio of ethylene to an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms is The range of 99/1-40/60 is preferable.
본 발명의 실시예에서, 공중합체의 주쇄에는 시클로프로판 환이 더 존재 하는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, it is preferable that a cyclopropane ring is further present in the main chain of the copolymer.
본 발명의 실시예에서, 공중합체에는 공역 디엔 단량체로부터 유도된 구성 단위의 합계량이 0.01∼30몰%로 함유 되는 것이 바람직하다.In the embodiment of the present invention, it is preferable that the copolymer contains 0.01 to 30 mol% of the total amount of structural units derived from the conjugated diene monomer.
본 발명의 실시예에서, 공중합체는 1∼50g/100g의 옥소가와, 135℃, 데칼린에서 측정한 0.01∼10dl/g의 극한 점도(η)와, 25℃ 이하의 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 것이 바람직하다.In an embodiment of the present invention, the copolymer has an intrinsic viscosity (η) of 1 to 50 g / 100 g of Oxogawa, 135 ° C., 0.01 to 10 dl / g measured at decalin, and a glass transition temperature (Tg) of 25 ° C. or less. It is preferable to have.
본 발명에 의한 제1 변성 불포화 공중합체는 상기 공중합체를 (i) 불포화 카복실산 또는 그 유도체, (ii) 방향족 비닐 화합물로 된 군으로부터 선택한 적어도 하나의 화합물로 그래프트 변성하여 얻는 변성 불포화 공중합체이며, 여기서 불포화 카복실산 또는 그 유도체의 그래프트비는 0.01∼30중량%이다.The first modified unsaturated copolymer according to the present invention is a modified unsaturated copolymer obtained by graft modification of the copolymer with at least one compound selected from the group consisting of (i) unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof, and (ii) aromatic vinyl compounds, The graft ratio of an unsaturated carboxylic acid or its derivative is 0.01 to 30 weight% here.
제1 불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물은:The first unsaturated copolymer containing elastomer composition is:
(a) 상기 공중합체(a) the copolymer
(b) 가교제 및/또는 충전제로 된다.(b) crosslinking agent and / or filler.
본 발명에 의한 불포화 공중합체의 제조방법은 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 상기 일반식 (I-a)로 표시되는 적어도 하나의 공역 디엔 단량체를 촉매의 존재하에서 공중합하여 제1 불포화 공중합체를 제조하는 방법에 있어서, 촉매로 하기 성분(a)과, 하기 성분 (b), (c) 및 (d)로부터 선택된 적어도 하나의 화합물로 된 적어도 하나의 촉매계를 사용한다.The method for producing an unsaturated copolymer according to the present invention is to prepare a first unsaturated copolymer by copolymerizing an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms and at least one conjugated diene monomer represented by the general formula (Ia) in the presence of a catalyst. In the process, at least one catalyst system composed of the following component (a) and at least one compound selected from the following components (b), (c) and (d) is used as the catalyst.
(a) 하기 일반식 (II) 또는 (III)로 표시되는 천이 금속 착화합물:(a) the transition metal complex represented by the following general formula (II) or (III):
식 중에서 M은 Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm 또는 Ru이고; Cp1 및 Cp2는 각각 M에 π-결합된 시클로펜타디에닐기, 인데닐기, 플루오레닐기 또는 그 유도체이고; X1및 X2는 각각 음 이온성 배위자 또는 중성 루이스 염기 배위자이고; Y는 질소 원자, 산소 원자, 인 원자 또는 황 원자를 함유한 배위자이고; Z는 C, O, B, S, Ge, Si, Sn 또는 이들 중 임의의 원자를 함유한 기이다Wherein M is Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm or Ru; Cp1 and Cp2 are each a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a fluorenyl group or a derivative thereof π-bonded to M; X 1 and X 2 are anionic ionic ligands or neutral Lewis base ligands, respectively; Y is a ligand containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a phosphorus atom or a sulfur atom; Z is C, O, B, S, Ge, Si, Sn or a group containing any of these atoms
(b) 성분 (a)의 천이 금속(M)과 반응하여 이온성 착화합물을 형성하는 화합물,(b) a compound which reacts with the transition metal (M) of component (a) to form an ionic complex,
(c) 유기알루미늄 화합물, 및(c) an organoaluminum compound, and
(d) 알루미녹산.(d) aluminoxanes.
본 발명에 의한 제2 불포화 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 하기 일반식 (I-b)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 공중합체이다:The second unsaturated copolymer according to the present invention is a copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms and a conjugated diene monomer represented by the following general formula (I-b):
식 중에서 R1은 탄소수 1∼8의 알킬기 또는 아릴기이다In formula, R <1> is a C1-C8 alkyl group or an aryl group.
제2 불포화 공중합체의 실시예에서, 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 상기 일반식 (I-b)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 공중합체이며, 그 물성은:In an embodiment of the second unsaturated copolymer, the copolymer is a copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms and a conjugated diene monomer represented by the general formula (I-b), and its physical properties are:
(a) 상기 공중합체에서, 공역 디엔 단량체(I-b)로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)가 공중합체의 측쇄에 2중 결합을 형성하고, 공역 디엔 단량체(I-b)로부터 유도된 1,4-부가 단위가 공중합체의 주쇄에 2중 결합을 형성하고, 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 양비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 5/95∼99/1의 범위이다.(a) In the copolymer, 1,2-added units (including 3,4-addition units) derived from conjugated diene monomers (Ib) form double bonds in the side chains of the copolymer, and conjugated diene monomers (Ib) 1,4-addition unit derived from) forms a double bond in the main chain of the copolymer, and 2 of the main chain derived from the 1,4-addition unit of the double bond of the side chain derived from the 1,2-addition unit The ratio of heavy to heavy bonds (double bonds of side chains derived from 1,2-addition units / double bonds of main chains derived from 1,4-addition units) ranges from 5/95 to 99/1.
제2 불포화 올레핀 공중합체의 실시예에서, 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 상기 일반식 (I-b)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 공중합체이며, 그 물성은:In an embodiment of the second unsaturated olefin copolymer, the copolymer is a copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms and a conjugated diene monomer represented by the above general formula (I-b), and its physical properties are:
(a) 상기 공중합체에서, 공역 디엔 단량체(I-b)로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)가 공중합체의 측쇄에 2중 결합을 형성하고, 공역 디엔 단량체(I-b)로부터 유도된 1,4-부가 단위가 공중합체의 주쇄에 2중 결합을 형성하고, 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 양비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 5/95∼99/1의 범위이고,(a) In the copolymer, 1,2-added units (including 3,4-addition units) derived from conjugated diene monomers (Ib) form double bonds in the side chains of the copolymer, and conjugated diene monomers (Ib) 1,4-addition unit derived from) forms a double bond in the main chain of the copolymer, and 2 of the main chain derived from the 1,4-addition unit of the double bond of the side chain derived from the 1,2-addition unit The ratio of the ratio of heavy bonds (double bonds of the side chains derived from 1,2-addition units / double bonds of the main chain derived from 1,4-addition units) is in the range of 5/95 to 99/1;
(b) 상기 공중합체의 주쇄에는 5원 환이 존재하고,(b) a 5-membered ring is present in the main chain of the copolymer,
(c) 전체 부가 단위로부터 유도된 2중 결합의 5원 환에 대한 양비(전체 부가 단위로부터 유도된 2중 결합의 합계/5원 환)가 20/80∼90/10의 범위인 것이 바람직하다.(c) It is preferable that the ratio of the ratio of the double bonds derived from all the additional units to the five-membered ring (the sum of five-membered rings of the double bonds derived from all the additional units) is in the range of 20/80 to 90/10 .
제2 불포화 공중합체에서, 공역 디엔 단량체는 이소프렌이 바람직하다. 본 발명에서, α-올레핀은 에틸렌 또는 에틸렌과 탄소수 3∼12의 α-올레핀을 조합한 것이 바람직하며, 상기 조합의 경우에는 에틸렌의 탄소수 3∼12의 α-올레핀에 대한 몰비는 99/1∼40/60의 범위이다.In the second unsaturated copolymer, the conjugated diene monomer is preferably isoprene. In the present invention, the α-olefin is preferably a combination of ethylene or ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, and in the combination, the molar ratio of ethylene to an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms is 99/1 to It is in the range of 40/60.
제2 불포화 공중합체에서, 공중합체의 주쇄에는 시클로프로판 환이 더 존재하는 것이 바람직하다.In the second unsaturated copolymer, it is preferable that a cyclopropane ring is further present in the main chain of the copolymer.
제2 불포화 공중합체에서, 공중합체에는 공역 디엔 단량체로부터 유도된 구성 단위의 합계량이 0.01∼30몰%로 함유되는 것이 바람직하다.In the second unsaturated copolymer, the copolymer preferably contains 0.01 to 30 mol% of the total amount of the structural units derived from the conjugated diene monomer.
제2 불포화 공중합체의 실시예에서, 공중합체는 1∼50g/100g의 옥소가와, 135℃, 데칼린에서 측정한 0.01∼10dl/g의 극한 점도(η)와, DSC에 의해 측정한 25℃ 이하의 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 것이 바람직하다.In the example of the second unsaturated copolymer, the copolymer has an intrinsic viscosity (η) of 1 to 50 g / 100 g of oxo value, 135 ° C., 0.01 to 10 dl / g measured at decalin, and 25 ° C. measured by DSC. It is preferable to have the following glass transition temperatures (Tg).
본 발명에 의한 제2 불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물은:The second unsaturated copolymer-containing elastomer composition according to the present invention is:
(a) 제2 불포화 공중합체(제2 공중합체),(a) a second unsaturated copolymer (second copolymer),
(b) 가교제 및/또는 충전제로 된다.(b) crosslinking agent and / or filler.
본 발명에 의한 불포화 공중합체의 제조방법은 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 상기 일반식 (I-b)로 표시되는 적어도 하나의 공역 디엔 단량체를 촉매의 존재하에서 공중합하여 제2 불포화 공중합체를 제조하는 방법에 있어서, 촉매로 상술한 촉매계를 사용한다.In the method for producing an unsaturated copolymer according to the present invention, a second unsaturated copolymer is prepared by copolymerizing an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms and at least one conjugated diene monomer represented by the general formula (Ib) in the presence of a catalyst. In the method, the catalyst system described above is used as the catalyst.
본 발명에 의한 제3 불포화(랜덤) 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 방향족 비닐 화합물과 공역 디엔 단량체의 공중합체이다.The third unsaturated (random) copolymer according to the present invention is a copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms, an aromatic vinyl compound, and a conjugated diene monomer.
제3 불포화 공중합체의 실시예에서, 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 방향족 비닐 화합물과, 하기 일반식 (I)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 공중합체이며, 그 물성은:In an embodiment of the third unsaturated copolymer, the copolymer is a copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms, an aromatic vinyl compound, and a conjugated diene monomer represented by the following general formula (I), and its physical properties are:
(a) 상기 공중합체에서, 공역 디엔 단량체(I)로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)가 공중합체의 측쇄에 2중 결합을 형성하고, 공역 디엔 단량체(I)로부터 유도된 1,4-부가 단위가 공중합체의 주쇄에 2중 결합을 형성하고, 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 양비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 10/90∼99/1의 범위이다.(a) In the copolymer, 1,2-addition units (including 3,4-addition units) derived from the conjugated diene monomer (I) form a double bond in the side chain of the copolymer, and the conjugated diene monomer (I 1,4-addition unit derived from) forms a double bond in the main chain of the copolymer, and 2 of the main chain derived from the 1,4-addition unit of the double bond of the side chain derived from the 1,2-addition unit The amount ratio for heavy bonds (double bonds of side chains derived from 1,2-addition units / double bonds of main chains derived from 1,4-addition units) ranges from 10/90 to 99/1.
식 중에서 R1과 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기 또는아릴기이고, R1과 R2의 적어도 하나는 수소 원자이다In formula, R <1> and R <2> is respectively independently a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, or an aryl group, At least one of R <1> and R <2> is a hydrogen atom.
제3 불포화 공중합체의 실시예에서, 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 방향족 비닐 화합물과, 상기 일반식 (I)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 공중합체이며, 그 물성은:In an embodiment of the third unsaturated copolymer, the copolymer is a copolymer of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms, an aromatic vinyl compound, and a conjugated diene monomer represented by the general formula (I), and its physical properties are:
(a) 상기 공중합체에서, 공역 디엔 단량체(I)로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)가 공중합체의 측쇄에 2중 결합을 형성하고, 공역 디엔 단량체(I)로부터 유도된 1,4-부가 단위가 공중합체의 주쇄에 2중 결합을 형성하고, 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 양비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 10/90∼99/1의 범위이고:(a) In the copolymer, 1,2-addition units (including 3,4-addition units) derived from the conjugated diene monomer (I) form a double bond in the side chain of the copolymer, and the conjugated diene monomer (I 1,4-addition unit derived from) forms a double bond in the main chain of the copolymer, and 2 of the main chain derived from the 1,4-addition unit of the double bond of the side chain derived from the 1,2-addition unit The ratio of heavy to heavy bonds (double bonds of side chains derived from 1,2-addition units / double bonds of backbones derived from 1,4-addition units) ranges from 10/90 to 99/1:
(b) 상기 공중합체의 주쇄에는 5원 환이 존재하고,(b) a 5-membered ring is present in the main chain of the copolymer,
(c) 전체 부가 단위로부터 유도된 2중 결합의 5원 환에 대한 양비(전체 부가 단위로부터 유도된 2중 결합의 합계/5원 환)가 20/80∼90/10의 범위이고,(c) the ratio of the amount of double bonds derived from the total addition units to the 5-membered rings (total / 5-membered rings of the double bonds derived from the total addition units) is in the range of 20/80 to 90/10;
(d) 방향족 비닐 화합물로부터 유도된 구성 단위를 0.1∼60몰% 함유 하는 것이 바람직하다.(d) It is preferable to contain 0.1-60 mol% of structural units derived from an aromatic vinyl compound.
제3 불포화 공중합체(제3 공중합체)에서, 공중합체에는 공역 디엔 단량체로부터 유도된 구성 단위의 합계량이 0.01∼30몰%로 함유되는 것이 바람직하다.In the third unsaturated copolymer (third copolymer), the copolymer preferably contains 0.01 to 30 mol% of the total amount of the structural units derived from the conjugated diene monomer.
제3 불포화 공중합체에서, 공역 디엔 단량체는 1,3-부타디엔 또는 이소프렌이 바람직하다.In the third unsaturated copolymer, the conjugated diene monomer is preferably 1,3-butadiene or isoprene.
제3 불포화 공중합체에서, α-올레핀은 에틸렌 또는 에틸렌과 탄소수 3∼12의 α-올레핀을 조합한 것이 바람직하며, 상기 조합의 경우에는 에틸렌의 탄소수 3∼12의 α-올레핀에 대한 몰비는 99/1∼40/60의 범위이다.In the third unsaturated copolymer, the α-olefin is preferably a combination of ethylene or ethylene and an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms, in which case the molar ratio of ethylene to an α-olefin having 3 to 12 carbon atoms is 99. It is the range of / 1-40/60.
제3 불포화 공중합체에서, 방향족 비닐 화합물은 스티렌이 바람직하다.In the third unsaturated copolymer, the aromatic vinyl compound is preferably styrene.
제3 불포화 공중합체에서, 공중합체의 주쇄에는 시클로프로판 환이 더 존재하는 것이 바람직하다.In the third unsaturated copolymer, it is preferable that a cyclopropane ring is further present in the main chain of the copolymer.
제3 불포화 공중합체는 1∼50g/100g의 옥소가와, 135℃, 데칼린에서 측정한 0.01∼10dl/g의 극한 점도(η)와, 25℃ 이하의 유리 전이 온도(Tg)를 갖는 것이 바람직하다.The third unsaturated copolymer preferably has an oxo value of 1 to 50 g / 100 g, an intrinsic viscosity (η) of 0.01 to 10 dl / g measured at 135 ° C and decalin, and a glass transition temperature (Tg) of 25 ° C. or less. Do.
제3 불포화 공중합체의 피크 융점(Tm)은 DSC에 의해 측정하여 120℃ 이하가 바람직하다.The peak melting point (Tm) of the third unsaturated copolymer is preferably 120 ° C. or less as measured by DSC.
본 발명에 의한 제3 변성 공중합체는 제3 불포화 공중합체를 (i) 불포화 카복실산 또는 그 유도체 및 (ii) 방향족 비닐 화합물로 된 군으로부터 선택한 적어도 하나의 화합물로 그래프트 변성하여 얻은 변성 공중합체이며, 여기서 그래프트 비는 0.01∼30중량%이다.The third modified copolymer according to the present invention is a modified copolymer obtained by graft modification of the third unsaturated copolymer with at least one compound selected from the group consisting of (i) unsaturated carboxylic acids or derivatives thereof and (ii) aromatic vinyl compounds, The graft ratio here is 0.01 to 30% by weight.
본 발명에 의한 제3 불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물은:The third unsaturated copolymer-containing elastomer composition according to the present invention is:
(a) 제3 불포화 공중합체 및(a) a third unsaturated copolymer and
(b) 가교제 및/또는 충전제로 된다.(b) crosslinking agent and / or filler.
본 발명에 의한 불포화 공중합체의 제조방법은 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 방향족 비닐 화합물과 상기 일반식 (I)로 표시되는 적어도 하나의 공역 디엔 단량체를 촉매의 존재하에서 공중합하여 제3 불포화 공중합체를 제조하는 방법이며, 여기서 촉매는 상술한 촉매계를 사용한다.In the method for producing an unsaturated copolymer according to the present invention, a third unsaturated air is obtained by copolymerizing an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms, an aromatic vinyl compound, and at least one conjugated diene monomer represented by the general formula (I) in the presence of a catalyst. A method of preparing coalesce wherein the catalyst uses the catalyst system described above.
본 발명에 의한 가교물은 상술한 조성물을 가교하여 얻은 가교물이다. 본 발명에서, 조성물의 가교에 사용하는 가교제는 유기 과산화물이 바람직하다.The crosslinked product according to the present invention is a crosslinked product obtained by crosslinking the above-mentioned composition. In the present invention, the crosslinking agent used for crosslinking the composition is preferably an organic peroxide.
본 발명에 의한 필름 또는 시트는 상술한 가교물으로 된 것이다.The film or sheet according to the present invention is composed of the aforementioned crosslinked product.
본 발명에 의한 불포화 공중합체는 내후성, 내열성, 내저온성, 상용성, 내유성, 가교 효율 및 변성 효율이 우수하고, 낮은 전이 온도를 가지며, 경제적으로 유리하다.The unsaturated copolymer according to the present invention is excellent in weather resistance, heat resistance, low temperature resistance, compatibility, oil resistance, crosslinking efficiency and modification efficiency, has a low transition temperature, and is economically advantageous.
본 발명의 제조방법에 의하면, 상기 우수한 물성을 갖는 불포화 공중합체를 효율적으로, 그리고 공업적으로 제조할 수가 있다.According to the manufacturing method of this invention, the unsaturated copolymer which has the said outstanding physical property can be manufactured efficiently and industrially.
본 발명에 의한 변성 불포화 공중합체는 다른 엘라스토머 및 수지와의 상용성이 양호하다.The modified unsaturated copolymer according to the present invention has good compatibility with other elastomers and resins.
본 발명에 의한 제1, 제2 및 제3 불포화 공중합체(단순히 일괄해서 '불포화 공중합체'라 하는 수도 있다)를 상세히 설명한다.The first, second and third unsaturated copolymers according to the present invention (simply collectively referred to as 'unsaturated copolymers') will be described in detail.
불포화 공중합체Unsaturated copolymer
본 발명에 의한 제1 불포화 공중합체(단순히 '제1 공중합체'라 하는 수도 있다)는 적어도 하나의 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 후술하는 적어도 하나의 공역 디엔 단량체(I-a)의 공중합체이다.The first unsaturated copolymer (also referred to simply as the 'first copolymer') according to the invention is a copolymer of at least one C2-C12 α-olefin and at least one conjugated diene monomer (Ia) described below. .
본 발명에 의한 제2 불포화 공중합체(단순히 '제2 공중합체'라 하는 수도 있다)는 후술하는 적어도 하나의 탄소수 2∼12의 α-올레핀과 적어도 하나의 공역 디엔 단량체(I-b)의 공중합체이다.The second unsaturated copolymer (also referred to simply as the 'second copolymer') according to the present invention is a copolymer of at least one C2-C12 α-olefin and at least one conjugated diene monomer (Ib) described below. .
본 발명에 의한 제3 불포화 공중합체(단순히 '제3 공중합체'라 하는 수도 있다)는 적어도 하나의 탄소수 2∼12의 α-올레핀과, 방향족 비닐 화합물과, 후술하는 적어도 하나의 공역 디엔 단량체(I)의 공중합체이다.The third unsaturated copolymer according to the present invention (which may be simply referred to as a 'third copolymer') has at least one C2-C12 alpha -olefin, an aromatic vinyl compound, and at least one conjugated diene monomer described below ( Copolymer of I).
공역 디엔 단량체(I)는 공역 디엔 당량체(I-a) 및/또는 공역 디엔 단량체(I-b)이다.The conjugated diene monomer (I) is a conjugated diene equivalent (I-a) and / or a conjugated diene monomer (I-b).
불포화 공중합체의 제조에 사용하는 α-올레핀은, 이 α-올레핀이 2∼12의 탄소수를 가지고 있는 한 특별한 제한은 없다. α-올레핀은 직쇄이거나, 또는 분기를 가져도 좋다.The alpha -olefin used in the production of the unsaturated copolymer is not particularly limited as long as the alpha -olefin has 2 to 12 carbon atoms. The alpha -olefin may be straight chain or may have a branch.
α-올레핀의 예로서는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 2-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-노넨, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 3-메틸-1-부텐, 3-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 4-메틸-1-헥센, 4,4-디메틸-1-헥센, 4,4-디메틸-1-펜텐, 4-에틸-1-헥센, 3-에틸-1-헥센을 들 수가 있다. 이들 α-올레핀은 단독 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.Examples of α-olefins are ethylene, propylene, 1-butene, 2-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-nonene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene , 3-methyl-1-butene, 3-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 4-methyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1-hexene, 4,4-dimethyl-1 -Pentene, 4-ethyl-1-hexene, and 3-ethyl-1-hexene. These alpha-olefins can be used individually or in combination of 2 or more types.
α-올레핀을 단독으로 사용할 경우에는, 탄소수 2∼5의 α-올레핀이 바람직하며, 에틸렌이 특히 바람직하다. 2종 이상의 α-올레핀을 조합해서 사용할 경우에는, 에틸렌과 탄소수 3 이상의 α-올레핀과의 조합이 바람직하다. 에틸렌의 탄소수 3 이상의 α-올레핀에 대한 몰비(에틸렌/탄소수 3 이상의 α-올레핀)는 99/1∼40/60의 범위가 바람직하다. 생성 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)의 저하 가능성을 고려하면, 이 몰비는 90/10∼60/40의 범위의 것이 바람직하다. 몰비는 85/15∼70/30의 범위의 것이 더 바람직하다. 생성 공중합체를 엘라스토머로 사용할 경우에는, 몰비는 80/20∼55/45의 것이 특히 바람직하다.When using alpha-olefin independently, a C2-C5 alpha olefin is preferable and ethylene is especially preferable. When using 2 or more types of alpha-olefins in combination, the combination of ethylene and alpha-olefin of 3 or more carbon atoms is preferable. The molar ratio of ethylene to α-olefin having 3 or more carbon atoms (ethylene / α 3 or more having 3 or more carbon atoms) is preferably in the range of 99/1 to 40/60. Considering the possibility of lowering the glass transition temperature (Tg) of the product copolymer, the molar ratio is preferably in the range of 90/10 to 60/40. The molar ratio is more preferably in the range of 85/15 to 70/30. When using the produced copolymer as an elastomer, the molar ratio is particularly preferably 80/20 to 55/45.
본 발명에서 사용하는 공역 디엔 단량체는 하기 일반식 (I)로 표시된다:The conjugated diene monomer used in the present invention is represented by the following general formula (I):
식 중에서 R1과 R2는 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기 또는 아릴기이고, R1과 R2의 적어도 하나는 수소 원자이다In formula, R <1> and R <2> is respectively independently a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, or an aryl group, and at least one of R <1> and R <2> is a hydrogen atom.
공역 디엔 단량체(I)에는 특별한 제한은 없으며, 방향족 공역 디엔 단량체이거나, 지방족 공역 디엔 단량체이면 된다.There is no restriction | limiting in particular in conjugated diene monomer (I), What is necessary is just an aromatic conjugated diene monomer or an aliphatic conjugated diene monomer.
공역 디엔 단량체(I)의 예로서는 1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 1,3-헵타디엔, 1,3-옥타디엔, 1-페닐-1,3-부타디엔, 1-페닐-2,4-펜타디엔, 이소프렌, 2-에틸-1,3-부타디엔, 2-프로필-1,3-부타디엔, 2-부틸-1,3-부타디엔, 2-펜틸-1,3-부타디엔, 2-헥실-1,3-부타디엔, 2-헵틸-1,3-부타디엔, 2-옥틸-1,3-부타디엔, 2-페닐-1,3-부타디엔을 들 수가 있다. 공역 디엔 단량체는 단독 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수가 있다.Examples of the conjugated diene monomer (I) include 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 1,3-heptadiene, 1,3-octadiene, 1-phenyl-1,3- Butadiene, 1-phenyl-2,4-pentadiene, isoprene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2-propyl-1,3-butadiene, 2-butyl-1,3-butadiene, 2-pentyl-1 , 3-butadiene, 2-hexyl-1,3-butadiene, 2-heptyl-1,3-butadiene, 2-octyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene. A conjugated diene monomer can be used individually or in combination of 2 or more types.
특히 제1 불포화 공중합체에서는, 하기 일반식 (I-a)로 표시되는 공역 디엔단량체가 공역 디엔 단량체로서 사용된다.Especially in a 1st unsaturated copolymer, the conjugated diene monomer represented with the following general formula (I-a) is used as a conjugated diene monomer.
식 중에서 R2는 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기 또는 아릴기이다In formula, R <2> is a hydrogen atom, a C1-C8 alkyl group, or an aryl group.
공역 디엔 단량체(I-a)에는 특별한 제한은 없으며, 방향족 공역 디엔 단량체이거나, 지방족 공역 디엔 단량체이면 된다.There is no restriction | limiting in particular in conjugated diene monomer (I-a), What is necessary is just an aromatic conjugated diene monomer or an aliphatic conjugated diene monomer.
공역 디엔 단량체(I-a)의 예로서는 상기 예시한 중에서 1,3-부타디엔, 1,3-펜타디엔, 1,3-헥사디엔, 1,3-헵타디엔, 1,3-옥타디엔, 1-페닐-1,3-부타디엔, 1-페닐-2,4-펜타디엔을 들 수가 있다. 이들 중에서 1,3-부타디엔이 우수한 공중합성과 가교 효율을 가지므로 특히 바람직하다.Examples of the conjugated diene monomer (Ia) include 1,3-butadiene, 1,3-pentadiene, 1,3-hexadiene, 1,3-heptadiene, 1,3-octadiene and 1-phenyl- among the above-exemplified examples. 1,3-butadiene and 1-phenyl-2,4-pentadiene are mentioned. Among them, 1,3-butadiene is particularly preferred because it has excellent copolymerizability and crosslinking efficiency.
특히 제2 불포화 공중합체에서는, 하기 일반식 (I-b)로 표시되는 공역 디엔 단량체가 공역 디엔 단량체로서 사용된다.Especially in a 2nd unsaturated copolymer, the conjugated diene monomer represented with the following general formula (I-b) is used as conjugated diene monomer.
식 중에서 R1은 탄소수 1∼8의 알킬기 또는 아릴기이다In formula, R <1> is a C1-C8 alkyl group or an aryl group.
공역 디엔 단량체(I-b)에는 특별한 제한은 없으며, 방향족 공역 디엔 단량체이거나, 지방족 공역 디엔 단량체이면 된다.There is no restriction | limiting in particular in conjugated diene monomer (I-b), What is necessary is just an aromatic conjugated diene monomer or an aliphatic conjugated diene monomer.
공역 디엔 단량체(I-b)의 예로서는 상기 예시한 중에서 이소프렌, 2-에틸-1,3-부타디엔, 2-프로필-1,3-부타디엔, 2-부틸-1,3-부타디엔, 2-펜틸-1,3-부타디엔, 2-헥실-1,3-부타디엔, 2-헵틸-1,3-부타디엔, 2-옥틸-1,3-부타디엔, 2-페닐-1,3-부타디엔을 들 수가 있다. 이들 중에서 이소프렌이 우수한 공중합성과 가교 효율을 가지므로 특히 바람직하다.Examples of the conjugated diene monomer (Ib) include isoprene, 2-ethyl-1,3-butadiene, 2-propyl-1,3-butadiene, 2-butyl-1,3-butadiene, 2-pentyl-1, 3-butadiene, 2-hexyl-1,3-butadiene, 2-heptyl-1,3-butadiene, 2-octyl-1,3-butadiene, 2-phenyl-1,3-butadiene are mentioned. Among these, isoprene is particularly preferable because it has excellent copolymerizability and crosslinking efficiency.
제3 불포화 공중합체에서는, 상기한 공역 디엔 단량체(I)를 사용할 수가 있다. 상기 예시한 중에서 1,3-부타디엔과 이소프렌이 우수한 공중합성을 가지므로 특히 바람직하다.In the third unsaturated copolymer, the conjugated diene monomer (I) described above can be used. 1,3-butadiene and isoprene are particularly preferable in the above examples because they have excellent copolymerizability.
본 발명에서 필요에 따라 사용되는 방향족 비닐 화합물은 방향족 환에 결합된 1개 치환기마다 1개의 탄소-탄소 2중 결합(C=C)을 갖는 화합물이다. 그러한 화합물의 예로서는 스티렌; o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, o,p-디메틸스티렌, o-에틸스티렌, m-에틸스티렌, p-에틸스티렌 등의 모노 또는 폴리알킬스티렌; 메톡시스티렌, 에톡시스티렌, 비닐벤조산, 메틸 비닐벤조에이트, 비닐벤질 아세테이트, 히드록시스티렌, o-클로로스티렌, p-클로로스티렌, 비닐벤젠 등의 관능기 함유 스티렌 유도체; 3-페닐프로필렌, 4-페닐부텐, α-메틸스티렌 등의 기타 화합물을 들 수가 있다.The aromatic vinyl compound used as needed in the present invention is a compound having one carbon-carbon double bond (C = C) per one substituent bonded to the aromatic ring. Examples of such compounds include styrene; mono or polyalkylstyrenes such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o, p-dimethylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene and p-ethylstyrene; Functional group-containing styrene derivatives such as methoxy styrene, ethoxy styrene, vinyl benzoic acid, methyl vinyl benzoate, vinyl benzyl acetate, hydroxy styrene, o-chloro styrene, p-chloro styrene and vinyl benzene; Other compounds, such as 3-phenylpropylene, 4-phenylbutene, and (alpha) -methylstyrene, are mentioned.
이들 중에서 스티렌 또는 4-메톡시스티렌이 바람직하다.Among these, styrene or 4-methoxy styrene is preferable.
방향족 비닐 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수 있다.An aromatic vinyl compound can be used individually or in combination of 2 or more types.
본 발명의 제1 및 제2 불포화 공중합체는 일반적으로:The first and second unsaturated copolymers of the present invention are generally:
α-올레핀(원료)으로부터 유도된 구성 단위 및structural units derived from α-olefins (raw materials) and
공역 디엔(원료)으로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)와 1,4-부가 단위의 구성 단위를 함유한다.It contains 1,2-added units (including 3,4-added units) derived from conjugated dienes (raw materials) and structural units of 1,4-added units.
제1 및 제2 불포화 공중합체는 그 주쇄에 형성된 5원 환(시클로펜탄 환)을 더 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that a 1st and 2nd unsaturated copolymer further contain the 5-membered ring (cyclopentane ring) formed in the main chain.
제1 및 제2 불포화 공중합체와 마찬가지로, 본 발명의 제3 불포화 공중합체(불포화 3원중합체, α-올레핀/방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체)는 일반적으로:As with the first and second unsaturated copolymers, the third unsaturated copolymers (unsaturated terpolymers, α-olefins / aromatic vinyl compounds / conjugated diene copolymers) of the present invention are generally:
α-올레핀(원료)으로부터 유도된 구성 단위 및structural units derived from α-olefins (raw materials) and
공역 디엔(원료)으로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)와 1,4-부가 단위의 구성 단위를 함유한다.It contains 1,2-added units (including 3,4-added units) derived from conjugated dienes (raw materials) and structural units of 1,4-added units.
제3 불포화 공중합체는 그 주쇄에 형성된 5원 환(시클로펜탄 환)과 방향족 비닐 화합물로부터 유도된 구성 단위를 더 함유하는 것이 바람직하다.It is preferable that a 3rd unsaturated copolymer further contains the structural unit derived from the 5-membered ring (cyclopentane ring) formed in the main chain, and an aromatic vinyl compound.
본 발명의 불포화 올레핀 공중합체는 상술한 구성 단위 외에 시클로프로판 구성 단위를 더 함유할 수 있다.The unsaturated olefin copolymer of the present invention may further contain a cyclopropane structural unit in addition to the structural unit described above.
본 명세서에서는 '1,2-부가 단위' 및 '3,4-부가 단위'를 일괄해서 단순히 '1,2-부가 단위'라 한다.In the present specification, '1,2-additional unit' and '3,4-additional unit' are collectively referred to as '1,2-additional unit'.
본 발명의 불포화 공중합체(제1, 제2 및 제3 불포화 공중합체)는 하기와 같은 물성을 갖는다.The unsaturated copolymers (first, second and third unsaturated copolymers) of the present invention have the following physical properties.
(a) 본 발명의 불포화 공중합체에서, 공역 디엔 단량체로부터 유도된 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함)가 공중합체의 측쇄에 2중 결합을 형성하고, 공역 디엔 단량체로부터 유도된 1,4-부가 단위가 공중합체의 주쇄에 시스 또는 트랜스의 2중 결합을 형성한다.(a) In the unsaturated copolymer of the present invention, 1,2-addition units derived from conjugated diene monomers (including 3,4-addition units) form double bonds in the side chains of the copolymer and are derived from conjugated diene monomers. 1,4-addition unit is formed in the main chain of the copolymer to form a double bond of cis or trans.
특히 본 발명의 제1 불포화 공중합체(제1 공중합체)에는, 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합과 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합은 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 몰비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 10/90∼99/1, 바람직하기는 12/88∼90/10의 범위의 양으로 존재하는 것이 소망된다.In particular, in the first unsaturated copolymer (first copolymer) of the present invention, the double bond of the side chain derived from 1,2-addition unit and the double bond of the main chain derived from 1,4-addition unit are 1,2 The molar ratio of the double bonds of the main chain derived from the side chain derived from the addition unit to the double bonds of the main chain derived from the unit (double bonds of the side chain derived from the 1,2-addition unit / 1,4-addition) It is desired that the double bond of the main chain derived from the unit) be present in an amount ranging from 10/90 to 99/1, preferably from 12/88 to 90/10.
특히 본 발명의 제2 불포화 공중합체(제2 공중합체)에는, 2중 결합은 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 상기 몰비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 5/95∼99/1, 바람직하기는 10/90∼99/1, , 더욱 바람직하기는 20/80∼90/10의 범위의 양으로 존재하는 것이 소망된다.In particular, in the second unsaturated copolymer (second copolymer) of the present invention, the double bond is a double bond of the main chain derived from the 1,4-addition unit of the double bond of the side chain derived from the 1,2-addition unit. The molar ratio to (double bond of side chain derived from 1,2-addition unit / 1 double bond of main chain derived from 1,4-addition unit) is 5/95 to 99/1, preferably 10/90 -99/1, More preferably, it exists to exist in the quantity of the range of 20/80-90/10.
특히 본 발명의 제3 불포화 공중합체(제3 공중합체)에는, 2중 결합은 1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합의 1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합에 대한 상기 몰비(1,2-부가 단위로부터 유도된 측쇄의 2중 결합/1,4-부가 단위로부터 유도된 주쇄의 2중 결합)가 5/95∼99/1, 바람직하기는 10/90∼99/1 의 범위의 양으로 존재하는 것이 소망된다. 공역 디엔 단량체가 R1이 수소 원자이고, R2가 수소 원자 또는 알킬기인 일반식(I)을 갖는 공역 디엔 단량체, 예를 들어 부타디엔일 경우에는, 상기 몰비는 12/88∼90/10의 범위가 더욱 바람직하다. 공역 디엔 단량체가 R1이 알킬기이고, R2가 수소 원자인 일반식(I)을 갖는 공역 디엔 단량체, 예를 들어 이소프렌일 경우에는, 상기 몰비는 20/80∼90/10의 범위가 더욱 바람직하다.In particular, in the third unsaturated copolymer (third copolymer) of the present invention, the double bond is a double bond of the main chain derived from the 1,4-addition unit of the double bond of the side chain derived from the 1,2-addition unit. The molar ratio to (double bond of side chain derived from 1,2-addition unit / 1 double bond of main chain derived from 1,4-addition unit) is 5/95 to 99/1, preferably 10/90 It is desired to exist in an amount in the range of -99/1. When the conjugated diene monomer is a conjugated diene monomer having the general formula (I) wherein R 1 is a hydrogen atom and R 2 is a hydrogen atom or an alkyl group, for example butadiene, the molar ratio is in the range of 12/88 to 90/10. More preferred. When the conjugated diene monomer is a conjugated diene monomer having the general formula (I) wherein R 1 is an alkyl group and R 2 is a hydrogen atom, for example isoprene, the molar ratio is more preferably in the range of 20/80 to 90/10. Do.
2중 결합(C=C)이 공중합체의 각각에 상기 몰비로 존재할 경우에는, 각 공중합체의 내후성, 내열성, 가교 효율, 내저온성 및 변성 효율이 향상된다.When the double bond (C = C) is present in each of the copolymers in the above molar ratio, the weather resistance, heat resistance, crosslinking efficiency, low temperature resistance and modification efficiency of each copolymer are improved.
(b) 본 발명의 불포화 공중합체의 주쇄에는 5원 환(시클로펜탄 환)이 존재한다.(b) The 5-membered ring (cyclopentane ring) exists in the principal chain of the unsaturated copolymer of this invention.
(c) 불포화 공중합체에서, 부가 단위로부터 유도된 2중 결합과 5원 환은 전체 부가 단위(1,2-, 3,4 및 1,4- 부가 단위 전체)로부터 유도된 2중 결합의 5원 환에 대한 몰비(전체 부가 단위로부터 유도된 2중 결합의 합계/5원 환)가 20/80∼90/10이고, 또한 생성 공중합체의 유리 전이 온도(Tg)와 옥소가간의 평형을 고려하면 몰비가 30/70∼80/20 되는 양으로 존재하는 것이 바람직하다.(c) In unsaturated copolymers, the double bonds and five-membered rings derived from addition units are the five-membered double bonds derived from all addition units (all 1,2-, 3,4 and 1,4-addition units). When the molar ratio to the ring (total / 5-membered ring of double bonds derived from the total addition units) is 20/80 to 90/10, and also considering the equilibrium between the glass transition temperature (Tg) of the resulting copolymer and the oxo value The molar ratio is preferably present in an amount of 30/70 to 80/20.
불포화 공중합체에 존재하는 5원 환은 시스형 및 트랜스형을 포함한다.Five-membered rings present in unsaturated copolymers include cis and trans forms.
5원 환의 생성 메카니즘은 아직 명백하지는 않지만, 후기하는 α-올레핀이 에틸렌이고, 공역 디엔이 1,3-부타디엔으로 된 제1 불포화 공중합체의 경우에는, α-올레핀(에틸렌)과 공역 디엔 단량체(1,3-부타디엔)의 반응에 의해 형성되는 올리고머 쇄(P) 또는 프레폴리머 쇄(P)에 1,3-부타디엔(공역 디엔)이 1,2-부가된 후 에틸렌(α-올레핀)이 더 부가되고 나서 분자내 환화함으로써, 5원 환이 생성되는 것으로 추정된다. 이 생성 메카니즘을 하기 차트로 나타내며, 여기서 기호 'Cat'는 촉매, 기호 'P'는 올리고머 쇄 또는 프레폴리머쇄를 표시한다.The mechanism of formation of the five-membered ring is not yet clear, but in the case of the first unsaturated copolymer in which the late α-olefin is ethylene and the conjugated diene is 1,3-butadiene, the α-olefin (ethylene) and the conjugated diene monomer ( 1,3-butadiene (conjugated diene) is 1,2-added to the oligomeric chain (P) or prepolymer chain (P) formed by the reaction of 1,3-butadiene, and then ethylene (α-olefin) is further added. It is assumed that by addition and then intramolecular cyclization, a five-membered ring is produced. This production mechanism is shown in the chart below, where the symbol 'Cat' represents the catalyst and the symbol 'P' represents the oligomeric chain or prepolymer chain.
시클로프로판 환(3원 환)은 부타디엔 등의 공역 디엔이 상기 나타낸 바와 같이 올리고머쇄 또는 프레폴리머 쇄에 1,2-부가한 후에 분자내 환화에 의해 생성되는 것으로 생각된다. 5원 환과 시클로프로판 환은 공중합체의 상용성의 향상에 기여함으로써 공중합체와 SBR 등의 스티렌 엘라스토머와의 상용성을 양호하게 한다. 공중합체는 또한 우수한 가공성도 갖는다.Cyclopropane rings (three-membered rings) are believed to be produced by intramolecular cyclization after conjugated dienes such as butadiene are added 1,2-added to the oligomer chain or prepolymer chain as indicated above. A 5-membered ring and a cyclopropane ring contribute to the improvement of the compatibility of a copolymer, and make the compatibility of a copolymer and styrene elastomer, such as SBR, favorable. The copolymer also has good processability.
시클로프로판 환의 5원 환에 대한 몰 생성 비율(시클로프로판 환/5원 환)은 바람직하기는 0.1/99.9∼50/50, 더욱 바람직하기는 0.1/99.9∼30/70의 범위이다.The molar formation ratio (cyclopropane ring / 5 member ring) with respect to the 5-membered ring of a cyclopropane ring becomes like this. Preferably it is the range of 0.1 / 99.9-50 / 50, More preferably, it is the range of 0.1 / 99.9-30 / 70.
5원 환과 시클로프로판 환(3원 환)의 동정과 정량의 결정은13C-NMR에 의해 할 수 있다.Identification and determination of the 5-membered ring and the cyclopropane ring (3-membered ring) can be made by 13 C-NMR.
더 구체적으로 에틸렌/1,3-부타디엔 공중합체의 경우에는, 공중합체의 동정은 NMR 측정기(Japan Electron Optics Laboratoy Co.,Ltd. 제)에 의해 110℃, 100MHz의 조건하에서 헥사클로로부타디엔 용매를 사용하여 NMR을 측정함으로써 할 수 있고, 1,4-부가 단위 및 5원 환의 구조의 동정은 'Makromol. Chem.' 192, 2591-2601 (1991)에 기재된 화학 시프트로 생성된 차트에 의해 할 수 있다.More specifically, in the case of the ethylene / 1,3-butadiene copolymer, the identification of the copolymer is carried out using a hexachlorobutadiene solvent under conditions of 110 ° C and 100 MHz by an NMR measuring instrument (manufactured by Japan Electron Optics Laboratoy Co., Ltd.). By measuring the NMR. Chem. ' 192, 2591-2601 (1991) by the chart produced by the chemical shift.
하기 1,2-부가 단위의 동정과 정량의 결정은1H-NMR,13C-NMR 및1H 및13C의 2원(元) NMR에 의해 할 수 있다.Identification and determination of the following 1,2-addition units can be made by 1 H-NMR, 13 C-NMR and binary HMR of 1 H and 13 C.
각 NMR의 화학 시프트는 표 1a에 나타낸다.The chemical shift of each NMR is shown in Table 1a.
하기 시클로프로판 환의 동정과 정량의 결정은 상기와 마찬가지로13C-NMR 및1H-NMR와 그 이외에 시클로프로판 환에 고유한 C-H 결합 정수에 의해 할 수 있다.The identification and determination of the following cyclopropane rings can be determined by CH bond constants unique to 13 C-NMR and 1 H-NMR as well as the cyclopropane ring as described above.
각 NMR의 화학 시프트를 표 2a에 나타낸다.The chemical shift of each NMR is shown in Table 2a.
성분비와 공역 디엔으로부터 유도된 구조간의 양비는1H-NMR 및/또는13C-NMR의 피크 면적간의 비에 의해 결정된다.The amount ratio between the component ratio and the structure derived from the conjugated diene is determined by the ratio between the peak areas of 1 H-NMR and / or 13 C-NMR.
또한 제2 불포화 공중합체에는 5원 환이 존재하며, 5원 환의 생성 메카니즘은 아직 명백하지는 않지만, α-올레핀과 공역 디엔의 반응에 의해 형성되는 올리고머 쇄 또는 프레폴리머 쇄에 이소프렌(공역 디엔)이 1,2-부가 또는 3,4-부가한 후 에틸렌(α-올레핀)이 더 부가하고 나서 분자내 환화함으로써, 5원 환이 생성되는 것으로 추정된다.In addition, a five-membered ring is present in the second unsaturated copolymer, and the formation mechanism of the five-membered ring is not yet clear, but isoprene (conjugated diene) is added to the oligomer chain or the prepolymer chain formed by the reaction of the α-olefin and the conjugated diene. It is estimated that a 5-membered ring is produced by intramolecular cyclization after further addition of ethylene (? -Olefin) after addition of 2,2-addition or 3,4-addition.
5원 환의 동정과 정량의 결정은 상기와 마찬가지로13C-NMR에 의해 할수 있다.Identification and determination of the 5-membered ring can be made by 13 C-NMR as described above.
하기 3,4-부가 단위의 동정과 정량의 결정은1H-NMR,13C-NMR 및1H 및13C의 2원 NMR에 의해 할 수 있다.Identification and determination of the following 3,4-addition unit can be made by 1 H-NMR, 13 C-NMR, and 1 H and 13 C binary NMR.
각 NMR의 화학 시프트를 표 1b에 나타낸다.The chemical shift of each NMR is shown in Table 1b.
1,2-부가 단위의 동정과 정량의 결정은 그것이 3,4-부가 단위의 경우와 같은 화학 시프트를 나타내므로 상기와 마찬가지 방법으로 할 수가 있다.Identification of the 1,2-addition unit and determination of the quantification can be carried out in the same manner as described above because it exhibits the same chemical shift as that of the 3,4-addition unit.
성분비와 공역 디엔으로부터 유도된 구조간의 양비는 상기와 마찬가지로1H-NMR 및/또는13C-NMR의 피크 면적간의 비에 의해 결정된다.The amount ratio between the component ratio and the structure derived from the conjugated diene is determined by the ratio between the peak areas of 1 H-NMR and / or 13 C-NMR as above.
또한 제3 불포화 공중합체인 에틸렌/스티렌/1,3-부타디엔의 경우에도, 부가 단위 등의 동정과 정량의 결정은 상술한 방법에 따라 실시할 수가 있다.In addition, in the case of ethylene / styrene / 1,3-butadiene which is a 3rd unsaturated copolymer, identification and determination of an addition unit etc. can be performed according to the method mentioned above.
스티렌의 동정은 'Makromol. Chem. Phys.' 197, 1071∼1083 (1996) 및 'Macromolecules' 28, 4665∼4667 (1995)에 기재된 화학 시프트로 생성된 차트에 의해 이루어진다.The sympathy of styrene 'Makromol. Chem. Phys. ' 197, 1071-1083 (1996) and 'Macromolecules' 28, 4665-4667 (1995).
성분비와 공역 디엔으로부터 유도된 구조간의 양비는 상기와 마찬가지로1H-NMR 및/또는13C-NMR의 피크 면적간의 비에 의해 결정된다.The amount ratio between the component ratio and the structure derived from the conjugated diene is determined by the ratio between the peak areas of 1 H-NMR and / or 13 C-NMR as above.
본 발명의 제1 불포화 공중합체에서, 공역 디엔 단량체로부터 유도된 구성 단위, 즉 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함, 이후 같음), 1,4-부가 단위 및 5원 환(시클로펜탄 구조) 및 시클로프로판(3원환)의 합계량이 0.01∼30몰%, 바람직하기는 0.1∼20몰%로 함유되는 것이 소망된다. 나머지 구성 단위는 에틸렌 등의 α-올레핀으로부터 유도된 구성 단위이다.In the first unsaturated copolymers of the present invention, structural units derived from conjugated diene monomers, i.e., 1,2-addition units (including 3,4-addition units, are the same), 1,4-addition units and 5-membered rings ( It is desired that the total amount of the cyclopentane structure) and the cyclopropane (3-membered ring) be contained in an amount of 0.01 to 30 mol%, preferably 0.1 to 20 mol%. The remaining structural units are structural units derived from α-olefins such as ethylene.
본 발명의 제2 불포화 공중합체에서, 공역 디엔 단량체로부터 유도된 구성 단위, 즉 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함), 1,4-부가 단위 및 5원 환(시클로펜탄 구조)의 합계량이 0.01∼30몰%, 바람직하기는 0.1∼15몰%로 함유되는 것이 소망된다. 나머지 구성 단위는 에틸렌 등의 α-올레핀으로부터 유도된 구성 단위이다.In the second unsaturated copolymer of the present invention, structural units derived from conjugated diene monomers, i.e., 1,2-addition units (including 3,4-addition units), 1,4-addition units and 5-membered rings (cyclopentane structures It is desired that the total amount of) be contained in an amount of 0.01 to 30 mol%, preferably 0.1 to 15 mol%. The remaining structural units are structural units derived from α-olefins such as ethylene.
본 발명의 제3 불포화 공중합체에서, 공역 디엔 단량체로부터 유도된 구성 단위, 즉 1,2-부가 단위(3,4-부가 단위 포함), 1,4-부가 단위, 5원 환(시클로펜탄 구조) 및 시클로프로판 환(3원 환)의 합계량이 0.01∼30몰%, 바람직하기는 0.1∼15몰%로 함유되는 것이 소망된다. 나머지 구성 단위는 에틸렌 등의 α-올레핀과 스티렌 등의 방향족 비닐 화합물로부터 유도된 구성단위이다.In the third unsaturated copolymer of the present invention, a structural unit derived from a conjugated diene monomer, that is, 1,2-addition unit (including 3,4-addition unit), 1,4-addition unit, 5-membered ring (cyclopentane structure ) And a cyclopropane ring (three-membered ring) are desired to be contained in an amount of 0.01 to 30 mol%, preferably 0.1 to 15 mol%. The remaining structural units are structural units derived from α-olefins such as ethylene and aromatic vinyl compounds such as styrene.
제3 불포화 공중합체에서, 방향족 비닐 화합물로부터 유도된 구성 단위는 0.1∼60몰%, 바람직하기는 0.1∼40몰%, 더욱 바람직하기는 0.5∼30몰%의 양으로 함유되고; 에틸렌 등의 α-올레핀으로부터 유도된 구성 단위는 10∼99.89몰%, 바람직하기는 45∼99.8몰%, 더욱 바람직하기는 50∼99.6몰%의 양으로 함유된다.In the third unsaturated copolymer, the structural unit derived from the aromatic vinyl compound is contained in an amount of 0.1 to 60 mol%, preferably 0.1 to 40 mol%, more preferably 0.5 to 30 mol%; Structural units derived from α-olefins such as ethylene are contained in an amount of 10 to 99.9 mol%, preferably 45 to 99.8 mol%, and more preferably 50 to 99.6 mol%.
제1, 제2 및 제3 불포화 공중합체가 상술한 양의 구성 단위를 함유하면, 우수한 표면 경도, 내마모성, 진동 절연성 및 완충성을 가지며, 다른 극성 수지 및 충전제와의 상용성이 양호해진다.When the first, second and third unsaturated copolymers contain the above-mentioned structural units, they have excellent surface hardness, abrasion resistance, vibration insulation and buffering properties, and have good compatibility with other polar resins and fillers.
본 발명의 불포화 공중합체는 통상 1∼50, 바람직하기는 3∼50, 더욱 바람직하기는 3∼40의 옥소가를 갖는 것이 소망된다. 공중합체의 옥소가가 상기 범위 내이면, 공중합체는 고무를 형성하기 위해 공중합체를 가교할 때 높은 가교 효율을발휘하며, 생성된 가교물은 우수한 내저온성을 갖는다.It is desired that the unsaturated copolymer of the present invention have an oxo number of usually 1 to 50, preferably 3 to 50, and more preferably 3 to 40. If the oxo number of the copolymer is within the above range, the copolymer exhibits high crosslinking efficiency when crosslinking the copolymer to form a rubber, and the resulting crosslinked product has excellent low temperature resistance.
본 발명의 불포화 공중합체는 통상 135℃, 데칼린에서 측정한 0.01∼10.0dl/g의 극한 점도(η)를 갖는다. 공중합체를 밀랍, 밀랍 첨가제, 박리제, 윤활제 또는 유 변성제로 사용할 경우에는, 그 극한 점도(η)는 0.01∼1.0dl/g의 범위가 바람직하다. 공중합체를 기타의 용도에 적용할 경우에는, 그 극한 점도(η)는 바람직하기는 1.0∼7.0dl/g, 더욱 바람직하기는 1.0∼5.0dl/g의 범위가 소망된다. 공중합체의 극한 점도(η)가 상기 범위 내이면, 공중합체는 우수한 내후성, 내오존성, 내열노화성, 저온성 및 내동적피로성을 발휘한다.The unsaturated copolymer of the present invention usually has an intrinsic viscosity (?) Of 0.01 to 10.0 dl / g, measured at 135 ° C and decalin. When the copolymer is used as a beeswax, beeswax additive, release agent, lubricant or rheology, the intrinsic viscosity (η) is preferably in the range of 0.01 to 1.0 dl / g. When the copolymer is applied to other uses, the intrinsic viscosity (η) is preferably in the range of 1.0 to 7.0 dl / g, more preferably 1.0 to 5.0 dl / g. When the intrinsic viscosity (η) of the copolymer is within the above range, the copolymer exhibits excellent weather resistance, ozone resistance, heat aging resistance, low temperature and dynamic fatigue resistance.
본 발명에 의한 불포화 공중합체는 단일 유리 전이 온도를 가지며, 이 유리 전이 온도(Tg)는 시차 주사 열량계(DSC)로 측정해서 통상 25℃ 이하, 바람직하기는 10℃ 이하, 더욱 바람직하기는 0℃ 이하, 특히 바람직하기는 -30℃ 이하, 가장 바람직하기는 -35℃ 이하가 소망된다. Tg의 하한은 통상 -150℃이다.The unsaturated copolymer according to the present invention has a single glass transition temperature, which is usually 25 ° C. or less, preferably 10 ° C. or less, more preferably 0 ° C. as measured by a differential scanning calorimeter (DSC). Hereinafter, particularly preferably -30 deg. C or less, most preferably -35 deg. C or less is desired. The minimum of Tg is -150 degreeC normally.
공중합체의 유리 전이 온도(Tg)가 상기 범위 내이면, 공중합체는 우수한 내저온성과 저온 특성을 갖는다.When the glass transition temperature (Tg) of the copolymer is within the above range, the copolymer has excellent low temperature resistance and low temperature characteristics.
어떤 경우에 있어서는, 유리 전이 온도와 저온 특성의 관점에서 보아 방향족 비닐 화합물 단위를 갖는 불포화 공중합체보다 갖지 않는 불포화 공중합체가 바람직하다.In some cases, the unsaturated copolymer which does not have more than the unsaturated copolymer which has an aromatic vinyl compound unit from a viewpoint of glass transition temperature and low temperature characteristic is preferable.
각 공중합체에 환 구조 단위의 양이 증가함에 따라, 유리 전이 온도도 증가하는 경향이 있다. 반면에 시스 1,4-부가 단위, 1,2-부가 단위(또는 3,4-부가 단위) 및 α-올레핀 단위양의 증가에 따라, 유리 전이 온도는 감소하는 경향이 있다.따라서 각 공중합체의 성분비는 유리 전이 온도의 설정 범위에 따라 크게 좌우된다.As the amount of ring structural units in each copolymer increases, the glass transition temperature also tends to increase. On the other hand, with increasing cis 1,4-addition units, 1,2-addition units (or 3,4-addition units) and the amount of α-olefin units, the glass transition temperature tends to decrease. The component ratio of depends largely on the setting range of the glass transition temperature.
본 발명에서는, 2종 이상의 α-올레핀을 사용할 경우의 α-올레핀간의 양비와, 공중합체의 옥소가와, 공중합체의 극한 점도(η)와, 그리고 공중합체의 유리 전이 온도(Tg) 중의 적어도 하나가 상기의 범위 내의 것이 바람직하며, 상기의 2개 이상이 상기 범위 내이면 더욱 바람직하며, 상기 모두가 상기 범위 내이면 특히 바람직하다.In the present invention, at least of the ratio between the α-olefins in the case of using two or more α-olefins, the oxo number of the copolymer, the intrinsic viscosity (η) of the copolymer, and the glass transition temperature (Tg) of the copolymer It is preferable that one is in the said range, It is still more preferable if two or more of said are in the said range, It is especially preferable if all the said are in the said range.
각 공중합체의 Mw/Mn값(폴리스티렌 환산)은 GPC로 측정하여 3.0 이하가 바람직하다. 각 공중합체의 융점(Tm)은 DSC로 측정하여 통상 120℃ 이하, 바람직하기는 110℃ 이하, 더욱 바람직하기는 70℃ 이하이다. 공중합체를 엘라스토머로 사용할 경우에는, 융점은 40℃ 이하가 특히 바람직하다.As for Mw / Mn value (polystyrene conversion) of each copolymer, 3.0 or less are measured by GPC. Melting | fusing point (Tm) of each copolymer is 120 degrees C or less normally, measured by DSC, Preferably it is 110 degrees C or less, More preferably, it is 70 degrees C or less. When using a copolymer as an elastomer, melting | fusing point is 40 degrees C or less is especially preferable.
각 공중합체의 결정화도는 X선 회절계로 측정해서 바람직하기는 15% 이하, 더욱 바람직하기는 10% 이하이다. 그러나 본 발명의 공중합체를 필름에 사용할 경우에는, 반드시 상술한 Tm이나 결정화도를 가질 필요는 없다.The degree of crystallinity of each copolymer is measured by an X-ray diffractometer, preferably 15% or less, and more preferably 10% or less. However, when using the copolymer of this invention for a film, it does not necessarily need to have above-mentioned Tm and crystallinity.
본 발명의 각 불포화 공중합체, 특히 융점(Tm)이 40℃ 이하의 에틸렌/C3-12α-올레핀/공역 디엔 공중합체는 팽유도(degree of oil swelling)가 본 발명의 공중합체의 것과 동일한 극한 점도(η), 옥소가, 에틸렌 함량 및 탄소수 3∼12의 α-올레핀함량을 갖는 에틸렌/C3-12α-올레핀/5-에틸리덴-2-노르보르넨 공중합체(X)의 팽유도 기준으로 90%이하가 바람직하고, 85% 이하가 더욱 바람직하다. 팽유도는가교 반응성의 지표이며, 후기하는 방법으로 측정한다.Each unsaturated copolymer of the present invention, in particular an ethylene / C 3-12 α-olefin / conjugated diene copolymer having a melting point (Tm) of 40 ° C. or less, has the same degree of oil swelling as that of the copolymer of the present invention. Swelling of ethylene / C 3-12 α-olefin / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer (X) having intrinsic viscosity (η), oxo number, and ethylene content and α-olefin content of 3 to 12 carbon atoms 90% or less is preferable and 85% or less is more preferable on an induction basis. The degree of encapsulation is an index of crosslinking reactivity and is measured by a later method.
여기에서 사용한 '공중합체(X)는 본 발명의 공중합체의 것과 동일한 극한 점도(η), 옥소가, 에틸렌 함량을 갖는다'라는 표현은 공중합체의 극한 점도(η), 옥소가 및 에틸렌 함량이 본 발명의 불포화 공중합체의 극한 점도(η), 옥소가 및 에틸렌 함량의 값의 각각 ±10%의 범위 내를 의미한다. 상기 단량체 이외의 단량체가 본 발명의 불포화 공중합체 내에 공중합된 경우에는, 동일한 단량체를 더 함유한 공중합체(X)를 사용하여 팽유도를 측정한다.As used herein, the expression "copolymer (X) has the same intrinsic viscosity (η), oxo, and ethylene content as that of the copolymer of the present invention" indicates that the intrinsic viscosity (η), oxo value and ethylene content of the copolymer The intrinsic viscosity (η), oxo number and ethylene content of the unsaturated copolymer of the present invention are each in the range of ± 10%. When monomers other than the said monomer are copolymerized in the unsaturated copolymer of this invention, swelling degree is measured using the copolymer (X) which further contains the same monomer.
팽유도의 측정에 있어서는, 본 발명의 불포화 공중합체 또는 기준이 되는 공중합체(X) 70중량부, 호모폴리프로필렌(230℃에서의 MFR: 10∼20g/분) 30중량부, 디비닐벤젠 0.1중량부 및 2,5-디메틸-2,5-(tert-부틸퍼옥시헥산) 0.15중량부를 균질하게 혼합하여, 이 혼합물을 용융 혼련기, 예를 들어 라보 플라스토밀(도요 세이끼 세이사꾸쇼제)에 의해 200℃에서 5분간 혼련하여 올레핀 열가소성 엘라스토머를 얻는다. 다음에 엘라스토머의 팽유도를 측정한다.In the measurement of the swelling degree, 70 parts by weight of the unsaturated copolymer of the present invention or the reference copolymer (X), 30 parts by weight of homopolypropylene (MFR at 10 ° C .: 10 to 20 g / min), and divinylbenzene 0.1 Parts by weight and 0.15 parts by weight of 2,5-dimethyl-2,5- (tert-butylperoxyhexane) are homogeneously mixed, and the mixture is mixed with a melt kneader such as Labo Plastomil (Toyo Seiki Seisaku). And kneading at 200 ° C. for 5 minutes to obtain an olefin thermoplastic elastomer. Next, the swelling degree of the elastomer is measured.
불포화 공중합체의 제조Preparation of Unsaturated Copolymers
본 발명의 제1 불포화 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀의 적어도 하나와 일반식 (I-a)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 적어도 하나를 올레핀 중합 촉매, 바람직하기는 후기하는 메탈로센 촉매의 존재하에서 공중합하여 얻을 수 있다.The first unsaturated copolymer of the present invention is an olefin polymerization catalyst, preferably a later-described metallocene catalyst, in which at least one of α-olefins having 2 to 12 carbon atoms and at least one conjugated diene monomer represented by general formula (Ia) It can obtain by copolymerizing in presence.
본 발명의 제2 불포화 공중합체는 탄소수 2∼12의 α-올레핀의 적어도 하나와 일반식 (I-b)로 표시되는 공역 디엔 단량체의 적어도 하나를 올레핀 중합 촉매, 바람직하기는 후기하는 메탈로센 촉매의 존재하에서 공중합하여, 바람직하기는 랜덤 공중합하여 얻을 수 있다.The second unsaturated copolymer of the present invention is an olefin polymerization catalyst, preferably a later-described metallocene catalyst, in which at least one of α-olefins having 2 to 12 carbon atoms and at least one conjugated diene monomer represented by general formula (Ib) Copolymerization in presence, Preferably it can obtain by random copolymerization.
본 발명의 제3 불포화 공중합체(또는 3원중합체)는 탄소수 2∼12의 α-올레핀의 적어도 하나와 방향족 비닐 화합물과 일반식 (I)(즉 공역 디엔 단량체(I-a) 및/또는 공역 디엔 단량체(I-b))로 표시되는 공역 디엔 단량체를 올레핀 중합 촉매, 바람직하기는 후기하는 메탈로센 촉매의 존재하에서 공중합하여, 바람직하기는 랜덤 공중합하여 얻을 수 있다.The third unsaturated copolymer (or terpolymer) of the present invention comprises at least one of an α-olefin having 2 to 12 carbon atoms, an aromatic vinyl compound, and a general formula (I) (that is, a conjugated diene monomer (Ia) and / or a conjugated diene monomer). The conjugated diene monomer represented by (Ib)) can be copolymerized in the presence of an olefin polymerization catalyst, preferably a metallocene catalyst described later, preferably by random copolymerization.
여기서 사용하는 메탈로센 촉매는 하기 일반식 (II) 또는 (III)으로 표시되는 천이 금속 착화합물과 하기 화합물 (b), (c) 및 (d)로부터 선택한 적어도 하나의 화합물로 된 적어도 하나의 촉매이다.The metallocene catalyst used here is at least one catalyst comprising a transition metal complex represented by the following general formula (II) or (III) and at least one compound selected from the following compounds (b), (c) and (d): to be.
식 (II) 및 (III) 중에서 M은 Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm 또는 Ru이고; Cp1 및 Cp2는 각각 M에 π-결합된 시클로펜타디에닐기, 인데닐기, 플루오레닐기 또는 그 유도체이고; X1및 X2는 각각 음 이온성 배위자 또는 중성 루이스 염기 배위자이고; Y는 질소 원자, 산소 원자, 인 원자 또는 황 원자를 함유한 배위자이고; Z는 C, O,B, S, Ge, Si, Sn 또는 이들 중 임의의 원자를 함유한 기이다In formulas (II) and (III) M is Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm or Ru; Cp1 and Cp2 are each a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a fluorenyl group or a derivative thereof π-bonded to M; X 1 and X 2 are anionic ionic ligands or neutral Lewis base ligands, respectively; Y is a ligand containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a phosphorus atom or a sulfur atom; Z is C, O, B, S, Ge, Si, Sn or a group containing any of these atoms
(b) 성분 (a)의 천이 금속(M)과 반응하여 이온성 착화합물을 형성하는 화합물,(b) a compound which reacts with the transition metal (M) of component (a) to form an ionic complex,
(c) 유기알루미늄 화합물, 및(c) an organoaluminum compound, and
(d) 알루미녹산.(d) aluminoxanes.
본 발명에서 사용하며 하기 일반식 (II)로 표시되는 천이 금속 착화합물 (a)를 하기에 설명한다.The transition metal complex (a) used in the present invention and represented by the following general formula (II) is described below.
식 중에서 M은 주기율표의 제4족 또는 란타늄 계열의 천이 금속으로서, 구체적으로는 Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm 또는 Ru이고, 바람직하기는 Ti, Zr 또는 Hf이고; Cp1은 M에 π-결합된 시클로펜타디에닐기, 인데닐기, 플루오레닐기 또는 임의의 그 유도체이고; X1및 X2는 각각 음 이온성 배위자 또는 중성 루이스 염기 배위자이고; Y는 질소 원자, 산소 원자, 인 원자 또는 황 원자를 함유한 배위자이고; Z는 탄소, 산소, 황, 붕소 또는 주기율표의 제14족의 원소(즉 규소, 게르마늄 또는 주석), 바람직하기는 탄소, 산소 또는 규소이고 또한 Z는 치환기를 가질 수 있으며, Z와 Y는 함께 축합 환을 형성할 수 있다.Wherein M is a transition metal of Group 4 or lanthanum series of the periodic table, specifically Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm or Ru, preferably Ti, Zr or Hf; C pi is a cyclopentadienyl group, indenyl group, fluorenyl group, or any derivative thereof π-bonded to M; X 1 and X 2 are anionic ionic ligands or neutral Lewis base ligands, respectively; Y is a ligand containing a nitrogen atom, an oxygen atom, a phosphorus atom or a sulfur atom; Z is carbon, oxygen, sulfur, boron or an element of group 14 of the periodic table (ie silicon, germanium or tin), preferably carbon, oxygen or silicon and Z may have a substituent and Z and Y are condensed together It can form a ring.
더 구체적으로 Cpl은 천이 금속에 배위한 배위자로서, 시클로펜타디에닐기,인데닐기, 플루오레닐기 또는 그들 유도체 등의 시클로펜타디에닐 골격을 갖는 배위자이다. 시클로펜타디에닐 골격을 갖는 배위자는 알킬기, 시클로알킬기, 트리알킬실릴기 또는 할로겐 원자 등의 치환기를 가질 수가 있다.More specifically, Cpl is a ligand for a transition metal, and has a cyclopentadienyl skeleton such as cyclopentadienyl group, indenyl group, fluorenyl group or derivatives thereof. The ligand having a cyclopentadienyl skeleton may have a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a trialkylsilyl group or a halogen atom.
Z는 C, O, B, S, Ge, Si 및 Sn으로부터 선택한 원자이며, 알킬기 또는 알콕시기 등의 치환기를 가질 수 있다. Z의 치환기는 서로 결합하여 환을 형성할 수 있다.Z is an atom selected from C, O, B, S, Ge, Si and Sn, and may have a substituent such as an alkyl group or an alkoxy group. Substituents of Z may be bonded to each other to form a ring.
X1및 X2는 각각 음 이온성 배위자 또는 중성 루이스 염기 배위자이며, 같거나 달라도 되고, 각각 수소 원자, 할로겐 원자, 20개 이하의 탄소 원자, 규소 원자 또는 게르마늄을 함유한 탄화수소기, 실릴기 또는 게르밀기이다.X 1 and X 2 are anionic ligands or neutral Lewis base ligands, respectively, which may be the same or different, and each a hydrogen group, a halogen atom, a hydrocarbon group containing up to 20 carbon atoms, a silicon atom or a germanium, a silyl group or It is a germil.
일반식 (II)로 표시된 화합물의 예로서는;As an example of a compound represented by general formula (II);
(디메틸(t-부틸아미도)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)실릴렌)티타늄 디클로라이드,(Dimethyl (t-butylamido) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silylene) titanium dichloride,
(t-부틸아미도)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)-1,2-에탄디일)티타늄 디클로라이드,(t-butylamido) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) -1,2-ethanediyl) titanium dichloride,
(디메틸(페닐아미도)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)실릴렌)티타늄 디클로라이드,(Dimethyl (phenylamido) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silylene) titanium dichloride,
(디메틸(t-부틸아미도)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)실릴렌)티타늄 디메틸,(Dimethyl (t-butylamido) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silylene) titanium dimethyl,
(디메틸(4-메틸페닐아미도)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)실릴렌)티타늄 디클로라이드,(Dimethyl (4-methylphenylamido) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silylene) titanium dichloride,
(디메틸(t-부틸아미도)(η5-시클로펜타디에닐)실릴렌)티타늄 디클로라이드, 및(Dimethyl (t-butylamido) (η 5 -cyclopentadienyl) silylene) titanium dichloride, and
(테트라메틸(t-부틸아미도)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)디실릴렌)티타늄 디클로라이드를 들 수가 있다.(Tetramethyl (t-butylamido) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) disylylene) titanium dichloride is mentioned.
본 발명에서는 하기 일반식 (III)으로 표시되는 천이 금속 화합물을 사용할 수가 있다.In the present invention, a transition metal compound represented by the following general formula (III) can be used.
식 중에서 M은 Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm 또는 Ru이고, 바람직하기는 Ti, Zr 또는 Hf이고; Cp1 및 Cp2는 M에 π-결합된 시클로펜타디에닐기, 인데닐기, 플루오레닐기 또는 그 유도체이고; X1및 X2는 각각 음 이온성 배위자 또는 중성 루이스 염기 배위자이고; Z는 C, O, B, S, Ge, Si, Sn 또는 이들 중 임의의 원자를 함유한 기이다Wherein M is Ti, Zr, Hf, Rn, Nd, Sm or Ru, preferably Ti, Zr or Hf; Cp1 and Cp2 are cyclopentadienyl groups, indenyl groups, fluorenyl groups or derivatives thereof which are? -Bonded to M; X 1 and X 2 are anionic ionic ligands or neutral Lewis base ligands, respectively; Z is C, O, B, S, Ge, Si, Sn or a group containing any of these atoms
일반식 (III)에서, 결합기 Z는 C, O, B, S, Ge, Si 및 Sn으로부터 선택한 하나의 원자가 바람직하며, 알킬기 또는 알콕시기 등의 치환기를 가질 수 있다. Z의치환기는 각각 서로 결합되어 환을 형성할 수 있다.In general formula (III), the bonding group Z is preferably one atom selected from C, O, B, S, Ge, Si and Sn, and may have a substituent such as an alkyl group or an alkoxy group. Substituents of Z may be bonded to each other to form a ring.
Cpl 및 Cp2는 천이 금속에 배위한 배위자로서, 시클로펜타디에닐기, 인데닐기, 4,5,6,7-테트라히드로인데닐기 또는 플루오레닐기 등의 시클로펜타디에닐 골격을 갖는 배위자이다. 시클로펜타디에닐 골격을 갖는 배위자는 알킬기, 시클로알킬기, 트리알킬실릴기 또는 할로겐 원자 등의 치환기를 가질 수가 있다.Cpl and Cp2 are ligands coordinated to the transition metal, and are ligands having a cyclopentadienyl skeleton such as cyclopentadienyl group, indenyl group, 4,5,6,7-tetrahydroindenyl group or fluorenyl group. The ligand having a cyclopentadienyl skeleton may have a substituent such as an alkyl group, a cycloalkyl group, a trialkylsilyl group or a halogen atom.
X1및 X2는 각각 음 이온성 배위자 또는 중성 루이스 염기 배위자이며, 특히 알콕시기, 아릴옥시기 또는 탄소수 1∼12의 탄화수소기, 설폰산 함유기(-SO3Ra 식 중에서 Ra는 알킬기, 할로겐 원자로 치환 된 알킬기, 아릴기, 할로겐 원자로 치환된 아릴기 또는 알킬기로 치환된 아릴기임), 할로겐 원자 또는 수소 원자이다.Each of X 1 and X 2 negative ionic ligand or a neutral Lewis base ligand, in particular an alkoxy group, an aryloxy group having 1 to 12 carbon atoms or a hydrocarbon group, a sulfonic acid-containing group (-SO 3 Ra Ra in formula is an alkyl group, a halogen An alkyl group substituted with an atom, an aryl group, an aryl group substituted with a halogen atom or an aryl group substituted with an alkyl group), a halogen atom or a hydrogen atom.
M으로서 지르코늄을 함유하고, 또한 시클로펜타디에닐 골격을 갖는 메탈로센 화합물의 예로서는:Examples of metallocene compounds containing zirconium as M and also having a cyclopentadienyl skeleton include:
시클로헥실리덴-비스(인데닐)디메틸지르코늄,Cyclohexylidene-bis (indenyl) dimethylzirconium,
시클로헥실리덴-비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드,Cyclohexylidene-bis (indenyl) zirconium dichloride,
이소프로필리덴-비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드,Isopropylidene-bis (indenyl) zirconium dichloride,
이소프로필리덴(시클로펜타디에닐-플루오레닐)지르코늄 디클로라이드,Isopropylidene (cyclopentadienyl-fluorenyl) zirconium dichloride,
디페닐실릴렌-비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드,Diphenylsilylene-bis (indenyl) zirconium dichloride,
메틸페닐실릴렌-비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드,Methylphenylsilylene-bis (indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(2-메틸-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(4,7-디메틸-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (4,7-dimethyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(2,4,7-트리메틸-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (2,4,7-trimethyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(2,4,6-트리메틸-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (2,4,6-trimethyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(4-페닐-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (4-phenyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(2-메틸-4-페닐-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4-phenyl-1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(2-메틸-4-(α-나프틸)-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4- (α-naphthyl) -1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(2-메틸-4-(β-나프틸)-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드,rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4- (β-naphthyl) -1-indenyl) zirconium dichloride,
rac-디메틸실릴렌-비스(2-메틸-4-(1-안트틸)-1-인데닐)지르코늄 디클로라이드를 들 수가 있다.rac-dimethylsilylene-bis (2-methyl-4- (1-anthyl) -1-indenyl) zirconium dichloride is mentioned.
상기 화합물에서 지르코늄을 티타늄 또는 하프늄으로 대체한 메탈로센 화합물을 예시할 수도 있다.In the compound, a metallocene compound in which zirconium is replaced with titanium or hafnium may be exemplified.
상술한 메탈로센 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수가 있다.The metallocene compound mentioned above can be used individually or in combination of 2 or more types.
메탈로센 화합물은 입자상 담체에 담지하여 사용할 수가 있다.The metallocene compound can be used by being supported on a particulate carrier.
입자상 담체의 예로서는 SiO2, Al2O3, B2O3, MgO, ZrO2, CaO, TiO2, ZnO, SnO2, BaO, ThO 등의 무기 담체; 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리-1-부텐, 폴리-4-메틸-1-펜텐, 스티렌/디비닐벤젠 공중합체 등의 유기 담체를 들 수가 있다. 이들 입자상 담체는 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수가 있다.Examples of the particulate carrier include inorganic carriers such as SiO 2 , Al 2 O 3 , B 2 O 3 , MgO, ZrO 2 , CaO, TiO 2 , ZnO, SnO 2 , BaO, ThO; And organic carriers such as polyethylene, polypropylene, poly-1-butene, poly-4-methyl-1-pentene, and styrene / divinylbenzene copolymers. These particulate carriers can be used individually or in combination of 2 or more types.
다음에는 메탈로센 촉매를 형성하는 하기의 화합물 (b), (c) 및 (d)에 대하여 설명한다.Next, the following compounds (b), (c) and (d) for forming a metallocene catalyst will be described.
(b) 성분 (a)의 천이 금속(M)과 반응하여 이온성 착화합물을 형성하는, 즉 이온화 이온성 화합물,(b) reacts with the transition metal (M) of component (a) to form an ionic complex, i.e. an ionizing ionic compound,
(c) 유기알루미늄 화합물, 및(c) an organoaluminum compound, and
(d) 알루미녹산(알루미늄 옥시-화합물).(d) Aluminoxanes (aluminum oxy-compounds).
(b) 이온화 이온성 화합물(b) ionized ionic compounds
이온화 이온성 화합물은 천이 금속 착화합물 성분 (a)의 천이 금속 M과 반응하여 이온성 착화합물을 형성하는 화합물이며, 이 이온화 이온성 화합물의 예로서는 루이스산, 이온성 화합물, 보란 화합물, 카르보란 화합물을 들 수가 있다.The ionizing ionic compound is a compound which reacts with the transition metal M of the transition metal complex component (a) to form an ionic complex. Examples of the ionizing ionic compound include Lewis acids, ionic compounds, borane compounds, and carborane compounds. There is a number.
루이스산은, 예를 들어 일반식 BR3(R은 불소, 메틸 또는 트리플루오로메틸등의 치환기를 가져도 좋은 페닐기 또는 불소 원자이다)로 표시되는 화합물이다. 이와 같은 화합물의 예로서는 트리플루오로보론, 트리페닐보론, 트리스(4-플루오로페닐)보론, 트리스(3,5-디플루오로페닐)보론, 트리스(4-플루오로메틸페닐)보론, 트리스(펜타플루오로페닐)보론, 트리스(p-톨릴)보론, 트리스(o-톨릴)보론, 트리스(3,5-디메틸페닐)보론을 들 수가 있다.Lewis acids are, for example, compounds represented by the general formula BR 3 (R is a phenyl group or a fluorine atom which may have a substituent such as fluorine, methyl or trifluoromethyl). Examples of such compounds include trifluoroboron, triphenylboron, tris (4-fluorophenyl) boron, tris (3,5-difluorophenyl) boron, tris (4-fluoromethylphenyl) boron, tris (penta) Fluorophenyl) boron, tris (p-tolyl) boron, tris (o-tolyl) boron and tris (3,5-dimethylphenyl) boron.
이온성 화합물의 예로서는 트리알킬-치환 암모늄염, N,N-디알킬아닐리늄염, 디알킬암모늄염, 트리아릴포스포늄염을 들 수가 있다. 트리알킬-치환 암모늄염의 구체적 예로서는 트리에틸암모늄테트라(페닐)보론, 트리프로필암모늄테트라(페닐)보론, 트리(n-부틸)암모늄테트라(페닐)보론을 들 수가 있다. 디알킬암모늄의 구체적 예로서는 디(1-프로필)암모늄테트라(펜타플루오로페닐)보론, 디시클로헥실암모늄테트라(페닐)보론을 들 수가 있다. 그 이외에 트리페닐카르베늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 페로세늄테트라(펜타플루오로페닐)보레이트도 이온성 화합물로서 이용할 수가 있다.Examples of the ionic compound include trialkyl-substituted ammonium salts, N, N-dialkylanilinium salts, dialkylammonium salts and triarylphosphonium salts. Specific examples of the trialkyl-substituted ammonium salt include triethylammonium tetra (phenyl) boron, tripropyl ammonium tetra (phenyl) boron and tri (n-butyl) ammonium tetra (phenyl) boron. As a specific example of dialkyl ammonium, di (1-propyl) ammonium tetra (pentafluorophenyl) boron and dicyclohexyl ammonium tetra (phenyl) boron are mentioned. In addition, triphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and ferrocenium tetra (pentafluorophenyl) borate can also be used as ionic compounds. have.
보란 화합물의 예로서는 데카보란(14), 비스[트리(n-부틸)암모늄]노나보레이트, 비스[트리(n-부틸)암모늄]데카보레이트, 및 비스[트리(n-부틸)암모늄]-비스(도데카히드리도도데카보레이트)니켈레이트(III) 등의 금속 보란 음 이온염을 들 수가 있다.Examples of borane compounds include decaborane (14), bis [tri (n-butyl) ammonium] nonaborate, bis [tri (n-butyl) ammonium] decarborate, and bis [tri (n-butyl) ammonium] -bis ( And metal borane anion salts such as dodecahydridododecarborate) nickelate (III).
카르보란 화합물의 예로서는 4-카르바노나보란(14), 1,3-디카르바노나보란(13), 및 비스[트리(n-부틸)암모늄]비스(운데카히드리도-7-카르바운데카보레이트)니켈레이트(IV) 등의 금속 카르보란 음 이온염을 들 수가 있다.Examples of the carborane compound include 4-carbanonaborane (14), 1,3-dicarbanonaborane (13), and bis [tri (n-butyl) ammonium] bis (undecahydrido-7-carba). And metal carborane anion salts such as undecaborate) and nickelate (IV).
상술한 이온화 이온성 화합물은 단독으로 또는 2종 이상을 조합해서 사용할 수가 있다.The ionizing ionic compound mentioned above can be used individually or in combination of 2 or more types.
유기알루미늄 옥시-화합물과 이온화 이온성 화합물은 상기한 입자상 담체에 담지하여 사용할 수가 있다.The organoaluminum oxy-compound and the ionizing ionic compound can be supported on the particulate carrier and used.
촉매의 제조에 있어서는, 하기의 유기알루미늄 화합물(c)을 유기알루미늄 옥시-화합물 및/또는 이온화 이온성 화합물과 함께 사용할 수가 있다.In the preparation of the catalyst, the following organoaluminum compound (c) can be used together with an organoaluminum oxy-compound and / or an ionizing ionic compound.
(c) 유기알루미늄화합물(c) organoaluminum compounds
유기알루미늄화합물(c)로서는, 분자내에 적어도 하나의 Al-탄소 결합을 가진 화합물을 사용할 수 있다. 화합물(c)은, 예를 들면, 하기 일반식으로 표시되는 유기알루미늄 화합물이다:As the organoaluminum compound (c), a compound having at least one Al-carbon bond in the molecule can be used. Compound (c) is, for example, an organoaluminum compound represented by the following general formula:
(R1)mAl(O(R2))nHpXq (R 1 ) m Al (O (R 2 )) n H p X q
식 중, R1과 R2는 같거나 다르고 각기 통상 탄소수 1~15, 바람직하게는 탄소수 1~4의 탄화수소기이고; X 는 할로겐원자이고; m, n, p 및 q 는 0≤m≤3, 0≤n≤3, 0≤p≤3, 0≤q≤3 및 m+n+p+q=3 의 조건을 만족하는 수들이다.In formula, R <1> and R <2> is the same or different, and they are respectively a C1-C15 hydrocarbon group, Preferably they are a C1-C4 hydrocarbon group; X is a halogen atom; m, n, p and q are numbers satisfying the conditions of 0 ≦ m ≦ 3, 0 ≦ n ≦ 3, 0 ≦ p ≦ 3, 0 ≦ q ≦ 3 and m + n + p + q = 3.
(d) 유기알루미늄 옥시화합물 (알루미녹산)(d) organoaluminum oxy compounds (aluminoacids)
유기알루미늄 옥시화합물(d)는 종래의 알루미녹산 또는 일본특허공개 특개평2-78687 호에 예시된 것과 같은 벤젠불용성 유기알루미늄 옥시화합물일 수 있다.The organoaluminum oxycompound (d) may be a conventional aluminoxane or a benzene insoluble organoaluminum oxycompound as exemplified in Japanese Patent Laid-Open No. 2-78687.
종래의 알루미녹산(알룸옥산)은 하기 일반식으로 표시된다:Conventional aluminoxanes (alumoxanes) are represented by the general formula:
상기 식 중, R 은 메틸, 에틸, 프로필 또는 부틸 등의 탄화수소기, 바람직하게는 메틸 또는 에틸, 특히 바람직하게는 메틸이고; m 는 2 이상의 정수, 바람직하게는 5-40 의 정수이다.In which R is a hydrocarbon group such as methyl, ethyl, propyl or butyl, preferably methyl or ethyl, particularly preferably methyl; m is an integer of 2 or more, Preferably it is an integer of 5-40.
알루미녹산은 일반식 (OAl(R1)) 으로 표시되는 알킬옥시알루미늄 단위와 일반식 (OAl(R2)) 으로 표시되는 알킬옥시알루미늄 단위로 이루어진 혼합 알킬옥시알루미늄 단위 (R1과 R2는 각기 상기 R 에 대해 기술한 것과 동일한 탄화수소기이고, R1과 R2는 서로 다르다) 로부터 형성된다.Aluminoxanes are mixed alkyloxyaluminum units (R 1 and R 2) consisting of alkyloxyaluminum units represented by the general formula (OAl (R 1 )) and alkyloxyaluminum units represented by the general formula (OAl (R 2 )). Each is the same hydrocarbon group as described for R above, and R 1 and R 2 are different from each other).
유기알루미늄 옥시화합물은 알루미늄이외의 금속의 유기화합물을 소량 포함할 수 있다.The organoaluminum oxycompound may contain a small amount of an organic compound of a metal other than aluminum.
본 발명에서, 상기 올레핀중합촉매로서 상술한 메탈로센촉매를 사용하는 것이 바람직하지만, 상황에 따라 (1) 고체티타늄 촉매성분과 유기알루미늄화합물을 함유하는 공지의 티타늄촉매 또는 (2) 가용성 바나듐화합물과 유기알루미늄화합물을 함유하는 공지의 바나듐촉매를 사용할 수 있다.In the present invention, it is preferable to use the metallocene catalyst described above as the olefin polymerization catalyst, but depending on the situation, (1) a known titanium catalyst or (2) soluble vanadium compound containing a solid titanium catalyst component and an organoaluminum compound And a known vanadium catalyst containing an organoaluminum compound can be used.
본 발명에서, (ⅰ) 상기 α-올레핀, (ⅱ) 상기 공역디엔 및 필요에 따라 (ⅲ) 상기방향족 비닐화합물을 바람직하게는 상술한 메탈로센화합물의 존재하에서, 통상 액상에서 공중합시킬 수 있다. 이 공중합에서는, 통상 탄화수소 용매를 사용하지만, α-올레핀을 용매로 사용하여도 좋다. 상기 공중합은 배치식이나 연속식 어느 방식으로도 행할 수 있다.In the present invention, (iii) the α-olefin, (ii) the conjugated diene and, if necessary, (iii) the aromatic vinyl compound can be copolymerized in the usual liquid phase, preferably in the presence of the metallocene compound described above. . In this copolymerization, a hydrocarbon solvent is usually used, but α-olefin may be used as the solvent. The copolymerization can be carried out in either batch or continuous manner.
공중합을 메탈로센촉매의 존재하에서 배치식으로 수행할 경우에는, 메탈로센화합물을 중합용적 1 리터당 통상 0.00005 ~ 1 m㏖, 바람직하게는 0.0001 ~ 0.5 m㏖ 의 양으로 사용한다.When the copolymerization is carried out batchwise in the presence of a metallocene catalyst, the metallocene compound is usually used in an amount of 0.00005 to 1 mmol, preferably 0.0001 to 0.5 mmol per liter of the polymerization volume.
유기알루미늄옥시화합물은, 메탈로센 화합물 중의 천이금속원자(M)에 대한 알루미늄원자(Al)의 몰비(Al/M)가 1 ~ 10,000, 바람직하게는 10 ~ 5,000이 되는 양으로 사용한다.The organoaluminum oxy compound is used in an amount such that the molar ratio (Al / M) of the aluminum atom (Al) to the transition metal atom (M) in the metallocene compound is 1 to 10,000, preferably 10 to 5,000.
이온화이온성화합물은 메탈로센화합물에 대한 이온화이온성화합물의 몰비 (이온화이온성화합물/메탈로센 화합물) 가 0.5 ~ 20, 바람직하게는 1 ~ 10 이 되는 양으로 사용한다.The ionizable ionic compound is used in an amount such that the molar ratio of the ionized ionic compound (ionized ionic compound / metallocene compound) to the metallocene compound is 0.5 to 20, preferably 1 to 10.
유기알루미늄화합물을 사용할 경우, 그 양은 중합용적 1 리터를 기준으로 할 경우 통상 약 0 ~ 5 m㏖, 바람직하게는 약 0 ~ 2 m㏖ 이다.In the case of using an organoaluminum compound, the amount is usually about 0 to 5 mmol, preferably about 0 to 2 mmol, based on 1 liter of the polymerization volume.
공중합반응은 통상 -20 ~ 150 ℃, 바람직하게는 0 ~ 120 ℃, 더욱 바람직하게는 0 ~ 100 ℃ 의 온도, 및 0 ㎏/㎠ 초과 80 ㎏/㎠ 이하, 바람직하게는 0 ㎏/㎠ 초과 50 ㎏/㎠ 이하의 압력의 조건하에서 수행한다.The copolymerization reaction is usually -20 to 150 ° C, preferably 0 to 120 ° C, more preferably 0 to 100 ° C, and more than 0 kg / cm 2 to 80 kg / cm 2 or less, preferably more than 0 kg / cm 2 50 It is carried out under conditions of a pressure of kg / cm 2 or less.
반응시간(연속중합법의 경우 평균체류시간)은 촉매농도 및 중합온도 등의 조건에 따라 다르지만, 통상 5 분 내지 3 시간, 바람직하게는 10 분 내지 1.5 시간의 범위이다.The reaction time (average residence time in the case of the continuous polymerization method) varies depending on the conditions such as the catalyst concentration and the polymerization temperature, but is usually in the range of 5 minutes to 3 hours, preferably 10 minutes to 1.5 hours.
α-올레핀 (ⅰ), 공역디엔(ⅱ) 및 필요에 따라 방향족비닐 화합물(ⅲ)을 중합반응계에, 상기 특정성분비를 가진 불포화공중합체를 얻을 수 있는 양으로 공급한다. 공중합에서는, 수소 등의 분자량조절제를 사용할 수 있다.(alpha) -olefin (iii), conjugated diene (ii), and an aromatic vinyl compound (iii) are supplied to a polymerization reaction system in the quantity which can obtain the unsaturated copolymer which has the said specific component ratio as needed. In copolymerization, molecular weight regulators, such as hydrogen, can be used.
α-올레핀(ⅰ), 공역디엔(ⅱ) 및 필요에 따라 방향족비닐 화합물(ⅲ)을 공중합하는 경우, 상기 공중합체를 함유하는 중합용액으로서 상기 불포화공중합체가 얻어진다. 이 중합용액을 종래방법으로 처리하여 불포화공중합체를 얻는다.When copolymerizing (alpha)-olefin (i), conjugated diene (ii), and an aromatic vinyl compound (iii) as needed, the said unsaturated copolymer is obtained as a polymerization solution containing the said copolymer. This polymerization solution is treated by a conventional method to obtain an unsaturated copolymer.
본 발명의 공중합체는, 주쇄 및 측쇄에 이중결합을 가지고 있기 때문에 다양하게 변성시킬 수 있다. 과산화물 변성에 의하여 이중결합을 에폭시화하여 공중합체에 반응성이 높은 에폭시기를 도입 할 수 있다. 이렇게 하면 공중합체를 열경화성수지 또는 반응성수지로서 사용할 수 있다. 또, 상기 이중결합을 디엘스-알더 반응 및 미카엘 부가반응에 이용할 수 있다. 또한, 주쇄의 이중결합을 선택적으로 수소화하여 이들을 포화시킴으로써, 공중합체의 내열성 및 내오존성을 더욱 향상시킬 수 있다.Since the copolymer of this invention has a double bond in a main chain and a side chain, it can be variously modified. By peroxide modification, double bonds can be epoxidized to introduce highly reactive epoxy groups into the copolymer. In this way, a copolymer can be used as a thermosetting resin or a reactive resin. The double bond can also be used for the Diels-Alder reaction and the Michael addition reaction. In addition, by selectively hydrogenating the double bonds in the main chain and saturating them, the heat resistance and ozone resistance of the copolymer can be further improved.
본 발명의 불포화공중합체는 불포화카복실산, 그 유도체 또는 방향족비닐화합물로 부분적으로 또는 전부 변성시킬 수 있고 변성율은 바람직하게는 0.01 ~ 30 중량% 이다.The unsaturated copolymer of the present invention can be partially or completely modified with an unsaturated carboxylic acid, a derivative thereof or an aromatic vinyl compound, and the modification ratio is preferably 0.01 to 30% by weight.
특히 상기 불포화공중합체에서, 반응성이 있는 이중결합은 측쇄에 존재하므로 변성에 사용하는 라디칼개시제의 양을 줄일 수 있다. 이와 대조적으로 측쇄에 이중결합이 없는 수지에서는, 수소인발반응에 의해 생성되는 라디칼이 개시점이다. 개시제 전부가 수소인발반응을 유도하는 것은 아니기 때문에, 다량의 개시제가 필요하다. 이외에, 분해반응도 일어나기 때문에 통상 분자량이 낮아진다.Particularly in the unsaturated copolymer, since the reactive double bond is present in the side chain, it is possible to reduce the amount of radical initiator used for modification. In contrast, in resins without double bonds in the side chain, the radicals generated by the hydrogen drawing reaction are the starting point. Since not all initiators induce hydrogen draw reactions, a large amount of initiator is required. In addition, since the decomposition reaction also occurs, the molecular weight is usually lowered.
본 발명의 불포화공중합체에서, 특히 반응성이 높은 말단이중결합이 측쇄에 존재하기 때문에, 개시제의 양을 줄일 수 있다. 이외에, 생성된 라디칼이 주로 측쇄의 이중결합과 반응하기 때문에, 주쇄의 분해반응을 억제할 수 있고, 그럼으로써분자량저하도 억제할 수 있다.In the unsaturated copolymer of the present invention, since the highly reactive terminal double bonds are present in the side chain, the amount of initiator can be reduced. In addition, since the generated radicals mainly react with the double bonds of the side chains, the decomposition reaction of the main chain can be suppressed, thereby reducing the molecular weight decrease.
변성에 사용하는 단량체(이하 '그라프트 단량체' 라 한다)에는 불포화카복실산, 그 유도체 및 방향족비닐화합물이 포함된다. 불포화카복실산의 예로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 푸마르산 및 이타콘산을 들 수 있다. 불포화카복실산의 유도체의 예로는 불포화카복실산의 무수물, 에스테르, 아미드, 이미드 및 금속염을 들 수 있다. 구체적으로는, 말레인산무수물, 시트라콘산무수물, 이타콘산무수물, 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 에틸 아크릴레이트, 에틸 메타크릴레이트, 부틸 아크릴레이트, 부틸 메타크릴레이트, 글리시딜 아크릴레이트, 글리시딜 메타크릴레이트, 모노 에틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 모노메틸 푸마레이트, 디메틸 푸마레이트, 모노메틸 이타코네이트, 디에틸 이타코네이트, 아크릴아미드, 메타크릴아미드, 말레인산 모노아미드, 말레인산 디아미드, 말레인산-N-모노에틸아미드, 말레인산-N,N-디에틸아미드, 말레인산-N-모노부틸아미드, 말레인산-N,N-디부틸아미드, 푸마르산 모노아미드, 푸마르산 디아미드, 푸마르산-N-모노에틸아미드, 푸마르산-N,N-디에틸아미드, 푸마르산-N-모노부틸아미드, 푸마르산-N,N-디부틸아미드, 말레이미드, N-부틸말레이미드, N-페닐말레이미드, 나트륨 아크릴레이트, 나트륨 메타크릴레이트, 칼륨 아크릴레이트 및 칼륨 메타크릴레이트를 들 수 있다. 이 그라프트 단량체 중에서, 말레인산 무수물을 사용하는 것이 바람직하다.Monomers used for modification (hereinafter referred to as 'graft monomers') include unsaturated carboxylic acids, derivatives thereof and aromatic vinyl compounds. Examples of unsaturated carboxylic acids include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid and itaconic acid. Examples of derivatives of unsaturated carboxylic acids include anhydrides, esters, amides, imides and metal salts of unsaturated carboxylic acids. Specifically, maleic anhydride, citraconic anhydride, itaconic anhydride, methyl acrylate, methyl methacrylate, ethyl acrylate, ethyl methacrylate, butyl acrylate, butyl methacrylate, glycidyl acrylate, glyc Cydyl methacrylate, mono ethyl maleate, diethyl maleate, monomethyl fumarate, dimethyl fumarate, monomethyl itaconate, diethyl itaconate, acrylamide, methacrylamide, maleic acid monoamide, maleic acid dia Mid, maleic acid-N-monoethylamide, maleic acid-N, N-diethylamide, maleic acid-N-monobutylamide, maleic acid-N, N-dibutylamide, fumaric acid monoamide, fumaric acid diamide, fumaric acid-N- Monoethylamide, fumaric acid-N, N-diethylamide, fumaric acid-N-monobutylamide, fumaric acid-N, N-dibutylamide, maleimide, N-butylmale Imide, N- phenylmaleimide, there may be mentioned the sodium acrylate, sodium methacrylate, potassium acrylate and potassium methacrylate. It is preferable to use maleic anhydride among these graft monomers.
방향족비닐화합물의 예로는, 스티렌;Examples of the aromatic vinyl compound include styrene;
o-메틸스티렌, m-메틸스티렌, p-메틸스티렌, o,p-디메틸스티렌, o-에틸스티렌, m-에틸스티렌 및 p-에틸스티렌 등의 모노 또는 폴리알킬스티렌류;mono or polyalkylstyrenes such as o-methylstyrene, m-methylstyrene, p-methylstyrene, o, p-dimethylstyrene, o-ethylstyrene, m-ethylstyrene and p-ethylstyrene;
메톡시스티렌, 에톡시스티렌, 비닐벤조산, 메틸 비닐벤조에이트, 비닐벤질 아세테이트, 히드록시스티렌, o-클로로스티렌, p-클로로스티렌 및 디비닐벤젠 등의 관능기함유 스티렌유도체; 및Functional group-containing styrene derivatives such as methoxy styrene, ethoxy styrene, vinyl benzoic acid, methyl vinyl benzoate, vinyl benzyl acetate, hydroxy styrene, o-chloro styrene, p-chloro styrene and divinyl benzene; And
3-페닐프로필렌, 4-페닐부텐 및 α-메틸스티렌 등의 다른 화합물을 들 수 있다.Other compounds, such as 3-phenylpropylene, 4-phenylbutene, and (alpha) -methylstyrene, are mentioned.
이들 중, 스티렌 또는 4-메톡시스티렌이 바람직하다.Among these, styrene or 4-methoxy styrene is preferable.
상기 불포화공중합체 각각을 그라프트 단량체로 그라프트 공중합시키는데는, 각종 공지방법을 사용할 수 있다.In order to graft copolymerize each of said unsaturated copolymer with a graft monomer, various well-known methods can be used.
예를 들면, 용매의 존재 또는 부재하에서, 라디칼개시제의 존재 또는 부존재하에서 고온에서 상기 불포화 공중합체 및 그라프트 단량체를 가열하여 그라프트공중합을 수행한다. 그라프트공중합반응은 스티렌 등의 또다른 비닐단량체의 존재하에서 수행하여도 좋다.For example, graft copolymerization is carried out by heating the unsaturated copolymer and graft monomer at high temperature in the presence or absence of a solvent, in the presence or absence of a radical initiator. The graft copolymerization reaction may be carried out in the presence of another vinyl monomer such as styrene.
그라프트비율이 0.01 ~ 30중량% 인 부분적으로 또는 전부 그라프트변성된 불포화공중합체를 제조하기 위해서는, 공업적 생산의 관점에서 볼 때, 먼저 그라프트 비율이 높은 그라프트 변성 불포화 공중합체를 제조하고 다음으로 이렇게 그라프트변성된 불포화공중합체를 미변성불포화 공중합에에 가하여 그라프트 비율을 조정한다. 이 방법에서는, 조성물 중의 그라프트 단량체의 농도를 적절히 조정할 수 있다. 이 방법으로 얻은 공중합체를 '부분적으로 그라프트 변성된 불포화 공중합체'라 한다. 또한, 처음부터 소정량의 그라프트 단량체를 상기 불포화공중합체와 블렌딩하여 그라프트변성을 수행할 수도 있다. 이 방법으로 얻은 중합체를 '전부 그라프트변성된 불포화 공중합체'라 한다.In order to prepare partially or fully graft modified unsaturated copolymers having a graft ratio of 0.01 to 30% by weight, from the viewpoint of industrial production, first, a graft modified unsaturated copolymer having a high graft ratio is prepared. Next, the graft ratio is adjusted by adding the graft modified unsaturated copolymer to the unmodified unsaturated copolymer. In this method, the concentration of the graft monomer in the composition can be appropriately adjusted. The copolymer obtained in this way is called 'partially graft modified unsaturated copolymer'. In addition, graft modification may be performed by blending a predetermined amount of graft monomer with the unsaturated copolymer from the beginning. The polymer obtained in this way is referred to as 'fully graft modified unsaturated copolymer'.
상기 불포화공중합체의 그라프트 단량체에 의한 변성정도에 관해 말하면, 전체수지에 대한 그라프트비율은 바람직하게는 0.01 ~ 30 중량%, 특히 바람직하게는 0.05 ~ 10 중량% 범위이다.As for the degree of modification by the graft monomer of the unsaturated copolymer, the graft ratio with respect to the total resin is preferably in the range of 0.01 to 30% by weight, particularly preferably 0.05 to 10% by weight.
위에서 얻은 변성불포화 공중합체(이하 경우에 따라 '변성공중합체'라 한다)는 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및/또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 블렌딩하여 변성불포화 공중합체 함유 조성물을 제조할 수 있다.The modified unsaturated copolymer obtained above (hereinafter referred to as 'modified copolymer') may be blended with an ethylene / α-olefin copolymer and / or an ethylene / vinyl acetate copolymer to prepare a modified unsaturated copolymer-containing composition. .
변성불포화 공중합체를 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및/또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체와 블렌딩함으로써, 얻어지는 조성물의 용융점도를 감소시킬 수 있고, 그럼으로써 조성물의 성형성을 향상시킬 수 있다. 또한, 레토르트처리후에 접착성을 더욱 향상시킬 수 있고 폴리올레핀에 대한 접착강도를 증가시킬 수 있다.By blending the modified unsaturated copolymer with an ethylene / α-olefin copolymer and / or ethylene / vinyl acetate copolymer, the melt viscosity of the resulting composition can be reduced, thereby improving the moldability of the composition. In addition, the adhesion can be further improved after the retort treatment and the adhesion strength to the polyolefin can be increased.
에틸렌/α-올레핀 공중합체로서, 에틸렌과 α-올레핀이 랜덤하게 공중합되어 있고 에틸렌함량이 45 ~ 95 몰%, 바람직하게는 45 ~ 90 몰% 인 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 사용한다.As the ethylene / α-olefin copolymer, an ethylene / α-olefin copolymer having random copolymerization of ethylene and α-olefin and having an ethylene content of 45 to 95 mol%, preferably 45 to 90 mol% is used.
상기 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 멜트 플로우 레이트 (ASTM D 1238, 조건 E)가 통상 0.1 ~ 50 g/10분, 바람직하게는 0.3 ~ 30 g/10분 이고, 밀도는 통상 0.850 ~ 0.900 g/10분, 바람직하게는 0.850 ~ 0.890 g/㎤ 이고, X-선회절법에 의해 측정한 결정화도는 통상 30 % 미만, 바람직하게는 25 % 미만이다.The ethylene / α-olefin copolymer has a melt flow rate (ASTM D 1238, condition E) of usually 0.1 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.3 to 30 g / 10 minutes, and a density of usually 0.850 to 0.900 g / 10 minutes, preferably 0.850 to 0.890 g / cm 3, and the crystallinity measured by the X-ray diffraction method is usually less than 30%, preferably less than 25%.
에틸렌/α-올레핀 공중합체를 형성하는 α-올레핀의 예로는 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-테트라데센 및 1-옥타데센 등의 탄소수 3~20 의 α-올레핀을 들 수 있다. 이들 α-올레핀은 단독으로 또는 2 종 이상의 혼합물로서 사용한다.Examples of α-olefins that form ethylene / α-olefin copolymers include propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-tetradecene and 1-octa C3-C20 alpha olefins, such as decene, are mentioned. These alpha -olefins are used individually or as a mixture of 2 or more types.
에틸렌/α-올레핀 공중합체는 융점 (ASTM D 3418) 은 통상 100 ℃ 이하이다.The melting point (ASTM D 3418) of the ethylene / α-olefin copolymer is usually 100 ° C. or lower.
에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 비닐 아세테이트 함량이 5~45 중량%, 바람직하게는 10~35 중량% 이다. 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체는 멜트 플로우 레이트 (ASTM 1238 D, 조건 E)가 통상 0.1 ~ 50 g/10분, 바람직하게는 0.3 ~ 30 g/10분 이다.The ethylene / vinyl acetate copolymer has a vinyl acetate content of 5 to 45% by weight, preferably 10 to 35% by weight. The ethylene / vinyl acetate copolymers have a melt flow rate (ASTM 1238 D, condition E) of usually 0.1 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.3 to 30 g / 10 minutes.
상기 변성불포화 공중합체함유 조성물은, 상기 그라프트 변성불포화 공중합체, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 외에, 결정성 에텔렌 중합체, 결정성 프로필렌 중합체, 이들 중합체의 변성물 및 점착부여제를 더욱 포함할 수 있다.The modified unsaturated copolymer-containing composition, in addition to the graft modified unsaturated copolymer, ethylene / α-olefin copolymer and ethylene / vinyl acetate copolymer, crystalline ethylene polymer, crystalline propylene polymer, modified products of these polymers and It may further comprise a tackifier.
상기 결정성 에틸렌 중합체는 에틸렌의 단독중합체 또는 에틸렌과 소량의 다른 α-올레핀의 공중합체이고, 에틸렌함량이 90 몰% 초과 100 몰% 이하, 바람직하게는 95 ~ 100 몰%이다.The crystalline ethylene polymer is a homopolymer of ethylene or a copolymer of ethylene and a small amount of other α-olefins and has an ethylene content of more than 90 mol% and 100 mol% or less, preferably 95 to 100 mol%.
상기 결정성 에틸렌중합체는 멜트 플로우 레이트 (ASTM D 1238, 조건 E)가 통상 0.1 ~ 50 g/10분, 바람직하게는 0.3 ~ 30 g/10분 이고, 밀도는 통상 0.900 ~ 0.980 g/㎤, 바람직하게는 0.920 ~ 0.970 g/㎤ 이다.The crystalline ethylene polymer has a melt flow rate (ASTM D 1238, condition E) of typically 0.1 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.3 to 30 g / 10 minutes, and a density of usually 0.900 to 0.980 g / cm 3, preferably Preferably from 0.920 to 0.970 g / cm 3.
결정성에틸렌공중합체를 형성하는 α-올레핀의 예로는 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-테트라데센 및 1-옥타데센 등의 탄소수 3~20 의 α-올레핀을 들 수 있다. 이들 α-올레핀은 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.Examples of α-olefins that form crystalline ethylene copolymers include propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-tetradecene, 1-octadecene, and the like. C3-C20 alpha-olefin can be mentioned. These alpha -olefins can be used individually or in combination of 2 or more types.
결정성에틸렌중합체는 불포화카복실산, 그 유도체 또는 방향족비닐화합물로 변성되어 있어도 좋다. 불포화카복실산, 그 유도체 및 방향족화합물의 예는 앞에서 기술한 것과 같다. 변성에틸렌중합체는 각종 방법으로 제조할 수 있다.The crystalline ethylene polymer may be modified with an unsaturated carboxylic acid, a derivative thereof or an aromatic vinyl compound. Examples of unsaturated carboxylic acids, derivatives and aromatic compounds are as described above. The modified ethylene polymer can be produced by various methods.
상기 결정성 에틸렌중합체를 함유하는 조성물은 접착력이 우수하다.The composition containing the crystalline ethylene polymer is excellent in adhesion.
상기 결정성 프로필렌 중합체는 프로필렌의 단독중합체 또는 프로필렌과 소량의 다른 α-올레핀의 공중합체이고, 프로필렌함량이 55 몰% 초과 100 몰% 이하, 바람직하게는 80 ~ 100 몰% 이다.The crystalline propylene polymer is a homopolymer of propylene or a copolymer of propylene with a small amount of other α-olefins, with a propylene content of greater than 55 mol% and up to 100 mol%, preferably 80 to 100 mol%.
상기 결정성 프로필렌중합체는 멜트 플로우 레이트 (ASTM D 1238, 조건 E)가 통상 0.1 ~ 50 g/10분, 바람직하게는 0.3 ~ 30 g/10분 이고, 융점(Tm)은 통상 110 ~ 165 ℃, 바람직하게는 120 ~ 165 ℃ 이다.The crystalline propylene polymer has a melt flow rate (ASTM D 1238, condition E) of usually 0.1 to 50 g / 10 minutes, preferably 0.3 to 30 g / 10 minutes, melting point (Tm) is usually 110 ~ 165 ℃, Preferably it is 120-165 degreeC.
결정성프로필렌공중합체를 형성하는 α-올레핀의 예로는 에틸렌과 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-테트라데센 및 1-옥타데센 등의 탄소수 4-20 의 α-올레핀을 들 수 있다. 이들 α-올레핀은 단독으로 또는 2 종 이상 조합하여 사용할 수 있다.Examples of the α-olefins forming the crystalline propylene copolymer include ethylene and 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-tetradecene, 1-octadecene, and the like. C4-C20 alpha-olefin can be mentioned. These alpha -olefins can be used individually or in combination of 2 or more types.
결정성프로필렌중합체는 불포화카복실산, 그 유도체 또는 방향족비닐화합물로 변성되어 있어도 좋다. 불포화카복실산, 그 유도체 및 방향족화합물의 예는 앞에서 기술한 것과 같다. 변성프로필렌중합체는 각종 방법으로 제조할 수 있다.The crystalline propylene polymer may be modified with an unsaturated carboxylic acid, a derivative thereof or an aromatic vinyl compound. Examples of unsaturated carboxylic acids, derivatives and aromatic compounds are as described above. The modified propylene polymer can be produced by various methods.
상기 결정성 프로필렌중합체를 함유하는 조성물은 접착력이 우수하다.The composition containing the crystalline propylene polymer is excellent in adhesion.
상기 변성불포화공중합체 함유 조성물의 용융점도를 조정하고 핫 택 및 습윤특성을 개량하기 위하여 점착부여제를 첨가한다. 바람직한 점착부여제의 예로는 지환식수소화 점착부여제, 로진, 변성로진, 로진 또는 변성로진의 에스테르, 지방족석유수지, 지환식 석유수지, 방향족석유수지, 지방족성분/방향족성분을 함유하는 공중합체의 석유수지, 저분자량스티렌수지, 이소프렌수지, 알키드수지, 페놀계수지, 테르펜수지 및 쿠마론-인덴수지 등을 들 수 있다. 이들 점착부여제는 단독으로 또는 2 종이상 조합하여 사용할 수 있다.A tackifier is added to adjust the melt viscosity of the modified unsaturated copolymer-containing composition and to improve hot tack and wettability. Examples of preferred tackifiers include alicyclic hydrogenated tackifiers, rosin, modified rosin, esters of rosin or modified rosin, aliphatic petroleum resins, alicyclic petroleum resins, aromatic petroleum resins, copolymers containing aliphatic / aromatic components And petroleum resins, low molecular weight styrene resins, isoprene resins, alkyd resins, phenolic resins, terpene resins and coumarone-indene resins. These tackifiers can be used individually or in combination of 2 types of paper.
상기 변성불포화공중합체-함유 조성물(경우에 따라 '수지조성물'이라 한다)은, 상기 그라프트변성 불포화공중합체 (경우에 따라 '변성공중합체'라 한다) 1 ~100 중량부, 바람직하게는 1 ~ 80 중량부, 더욱 바람직하게는 10 ~80 중량부, 및 연질중합체 0 ~ 99 중량부, 바람직하게는 20 ~ 99 중량부, 더욱 바람직하게는 20 ~ 90 중량부 (단, 변성공중합체와 연질중합체의 합계는 100 중량부이다) 로 이루어진다.The modified unsaturated copolymer-containing composition (sometimes referred to as a 'resin composition') is 1 to 100 parts by weight of the graft modified unsaturated copolymer (sometimes referred to as a 'modified copolymer'), preferably 1 To 80 parts by weight, more preferably 10 to 80 parts by weight, and 0 to 99 parts by weight of the soft polymer, preferably 20 to 99 parts by weight, more preferably 20 to 90 parts by weight, provided that the modified copolymer and the soft The total of the polymer is 100 parts by weight).
연질중합체의 예로는 상기 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 상기 에틸렌/비닐 아세테이트공중합체 및 이들의 혼합물을 들 수 있다.Examples of the soft polymers include the ethylene / α-olefin copolymers, the ethylene / vinyl acetate copolymers, and mixtures thereof.
상기 조성물의 바람직한 구체예는 상기 변성공중합체 10~80 중량부, 및 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및/또는 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 20~90 중량부 (합계 : 100 중량부)를 포함한다.Preferred embodiments of the composition include 10 to 80 parts by weight of the modified copolymer, and 20 to 90 parts by weight (total: 100 parts by weight) of the ethylene / α-olefin copolymer and / or the ethylene / vinyl acetate copolymer.
더욱 상세하게는, 다음의 것을 예로 들 수 있다:More specifically, the following may be mentioned:
변성공중합체 10~80 중량부, 바람직하게는 30~80 중량부, 및 에틸렌/α-올레핀 공중합체 20~90 중량부, 바람직하게는 20~70 중량부 (합계 : 100 중량부)를 포함하는 조성물,10 to 80 parts by weight of the modified copolymer, preferably 30 to 80 parts by weight, and 20 to 90 parts by weight of the ethylene / α-olefin copolymer, preferably 20 to 70 parts by weight (total: 100 parts by weight) Composition,
변성공중합체 10~80 중량부, 바람직하게는 30~80 중량부, 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 20~90 중량부, 바람직하게는 20~70 중량부 (합계 : 100 중량부)를 포함하는 조성물, 및10 to 80 parts by weight of the modified copolymer, preferably 30 to 80 parts by weight, and 20 to 90 parts by weight of the ethylene / vinyl acetate copolymer, preferably 20 to 70 parts by weight (total: 100 parts by weight) , And
변성공중합체 10~80 중량부, 바람직하게는 30~80 중량부, 및 에틸렌/α-올레핀 공중합체 5~60 중량부, 바람직하게는 10~50 중량부, 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체 5~40 중량부, 바람직하게는 10~30 중량부 (합계 : 100 중량부)를 포함하는 조성물.10 to 80 parts by weight of modified copolymer, preferably 30 to 80 parts by weight, and 5 to 60 parts by weight of ethylene / α-olefin copolymer, preferably 10 to 50 parts by weight, and 5 to ethylene / vinyl acetate copolymer A composition comprising 40 parts by weight, preferably 10 to 30 parts by weight (total: 100 parts by weight).
위에서 기술한 것처럼, 본 발명의 상기 변성 불포화공중합체 함유 조성물은 상기 변성공중합체, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체외에, 에틸렌 중합체, 그의 변성물, 프로필렌 중합체, 그의 변성물 및 점착부여제를 더 포함할 수 있다.As described above, the modified unsaturated copolymer-containing composition of the present invention, in addition to the modified copolymer, ethylene / α-olefin copolymer and ethylene / vinyl acetate copolymer, ethylene polymer, its modified product, propylene polymer, modified product thereof And tackifiers.
에틸렌중합체 또는 그의 변성물을 가하는 경우에는, 상기 변성공중합체, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체의 합계 100 중량부에 대해, 0.1~50 중량부, 바람직하게는 1~30 중량부의 양으로 사용한다.When adding an ethylene polymer or its modified substance, 0.1-50 weight part, Preferably 1-30, with respect to a total of 100 weight part of the said modified copolymer, ethylene / alpha-olefin copolymer, and ethylene / vinyl acetate copolymer. Used in parts by weight.
프로필렌중합체 또는 그의 변성물을 가하는 경우에는, 상기 변성공중합체, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체의 합계 100 중량부에 대해, 0.1~50 중량부, 바람직하게는 1~30 중량부의 양으로 사용한다.When adding a propylene polymer or its modified product, 0.1-50 weight part, Preferably 1-30, with respect to a total of 100 weight part of the said modified copolymer, ethylene / alpha-olefin copolymer, and ethylene / vinyl acetate copolymer. Used in parts by weight.
점착부여제를 가하는 경우에는, 상기 변성공중합체, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체의 합계 100 중량부에 대해, 0.5~25 중량부, 바람직하게는 5~15 중량부의 양으로 사용한다.When adding a tackifier, the amount of 0.5 to 25 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total copolymer, the ethylene / α-olefin copolymer and the ethylene / vinyl acetate copolymer. Used as
상술한 바와 같이, 변성 불포화공중합체함유 조성물 (경우에 따라 '변성 공중합체함유 조성물'이라 함) 은 상기 그라프트변성 불포화공중합체를 필수적으로 포함하고, 전체수지조성물에 대한 그라프트비율은 통상 0.01~30 중량%, 바람직하게는 0.05~10 중량% 범위이다. 이 조성물은 MFR 이 0.1~50 g/10분, 바람직하게는 0.2~40 g/10분이고, 결정화도는 35% 미만이다.As described above, the modified unsaturated copolymer-containing composition (sometimes referred to as 'modified copolymer-containing composition') essentially includes the graft modified unsaturated copolymer, and the graft ratio of the total resin composition is usually 0.01 30 wt%, preferably 0.05-10 wt%. The composition has an MFR of 0.1-50 g / 10 minutes, preferably 0.2-40 g / 10 minutes, and a crystallinity of less than 35%.
상기 변성불포화 공중합체함유 조성물은 각종 방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면, 헨셀믹서, V-타잎 블렌더, 리본 블렌더, 텀블링 블렌더 등을 사용하여 상기 혼합비로 성분들을 혼합하는 방법, 상기와 같이 혼합한 다음, 이 혼합물을 단축압출기, 2축압출기,혼련기, 밴버리 믹서 등을 사용하여 용융혼련하고 이 혼련물을 입상화 또는 분말화하는 방법으로 제조할 수 있다.The modified unsaturated copolymer-containing composition can be prepared by various methods. For example, using a Henschel mixer, a V-type blender, a ribbon blender, a tumbling blender, etc. to mix the components at the above mixing ratio, and mixing as described above, and then mixing the mixture as a single screw extruder, twin screw extruder, kneader, It can be manufactured by melt-kneading using a Banbury mixer or the like and granulating or powdering the kneaded product.
상기 변성공중합체함유 조성물에, 열안정제, 내후안정제, 대전방지제, 안료, 염료 및 부식방지제 등의 첨가제를 본 발명의 목적을 손상하지 않을 정도의 양으로 첨가할 수 있다.To the modified copolymer-containing composition, additives such as heat stabilizers, weather stabilizers, antistatic agents, pigments, dyes, and corrosion inhibitors may be added in amounts not to impair the object of the present invention.
상기 변성공중합체함유 조성물은 폴리에스테르 수지, 폴리카르보네이트 수지, 올레핀/비닐 아세테이트 공중합체의 검화물 및 폴리올레핀에 대한 접착성이 우수하기 때문에, 이들 수지사이의 접착제로서 유리하게 사용할 수 있다.The modified copolymer-containing composition can be advantageously used as an adhesive between these resins because of its excellent adhesiveness to polyester resins, polycarbonate resins, saponified olefins / vinyl acetate copolymers and polyolefins.
예를 들면, 상기 변성공중합체함유 조성물을 사용하여 검화 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체수지층에 폴리카르보네이트수지층 또는 폴리에스테르 수지층을 접착시켜 적층체를 제조하면 적층체는 가스투과저항성이 우수하고 고온충전 또는레토르트처리를 거치더라도 층간분리가 일어나지 않는다. 적층체는 산소 등의 가스투과성이 낮기 때문에, 레토르트 포장재 또는 뜨거운 충전물포장재로 사용하는 경우 매우 우수한 특성을 나타낸다.For example, when the laminate is manufactured by adhering a polycarbonate resin layer or a polyester resin layer to a saponified ethylene / vinyl acetate copolymer resin layer using the modified copolymer-containing composition, the laminate has excellent gas permeability. And high temperature charging or retort treatment does not cause delamination. Since the laminate has low gas permeability such as oxygen, it shows very excellent properties when used as a retort packaging material or a hot packing material.
본 발명의 상기 불포화공중합체 (경우에 따라 'α-올레핀/공역디엔 공중합체' 또는 '불포화3원중합체'라 한다)를 엘라스토머로 사용하는 경우, 불포화공중합체(A)을 가교제 (B) 및 충전재 (C) 로부터 선택한 적어도 하나의 성분과 블렌딩하여 불포화 공중합체함유 엘라스토머 조성물 (경우에 따라 '엘라스토머 조성물'이라 한다)을 제조하는 것이 바람직하다. 이 엘라스토머 조성물에, 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 더 첨가할 수 있다.When the unsaturated copolymer of the present invention (sometimes referred to as 'α-olefin / conjugated diene copolymer' or 'unsaturated terpolymer') is used as the elastomer, the unsaturated copolymer (A) is used as a crosslinking agent (B) and Preference is given to blending with at least one component selected from filler (C) to produce an unsaturated copolymer-containing elastomer composition (sometimes referred to as an 'elastomer composition'). An ethylene / α-olefin copolymer can be further added to this elastomer composition.
본 발명에서 사용하는 가교제(B)는 예를 들면, 황, 황화합물 또는 유기과산화물이다.The crosslinking agent (B) used in the present invention is, for example, sulfur, sulfur compound or organic peroxide.
황의 예로는 분말황, 침강황, 콜로이드성 황, 표면처리한 황 및 불용성황을 들 수 있다.Examples of sulfur include powdered sulfur, precipitated sulfur, colloidal sulfur, surface treated sulfur and insoluble sulfur.
황화합물의 예로는 염화황, 이염화황 및 고분자량의 폴리술피드를 들 수 있다. 또한 모르폴린 디술피드, 알킬페놀 디술피드, 테트라메틸티우람 디술피드, 디펜타메틸렌티우람 테트라술피드 및 셀레늄 디메틸디티오카르바메이트 등의 가교온도에서 활성황을 방출하여 상기 불포화공중합체를 가교시키는 황화합물을 사용할 수 있다.Examples of sulfur compounds include sulfur chloride, sulfur dichloride and high molecular weight polysulfides. In addition, crosslinking of the unsaturated copolymer by releasing active sulfur at crosslinking temperatures such as morpholine disulfide, alkylphenol disulfide, tetramethylthiuram disulfide, dipentamethylenethiuram tetrasulphide and selenium dimethyldithiocarbamate Sulfur compounds may be used.
가교제로 황이나 황화합물을 사용할 경우에는, 가교촉진제를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.When using sulfur or a sulfur compound as a crosslinking agent, it is preferable to use combining a crosslinking promoter.
상기 유기과산화물의 예로는, 디쿠밀 퍼옥사이드 (DCP), 디-t-부틸 퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸시클로헥산, t-부틸쿠밀 퍼옥사이드, 디-t-아밀 퍼옥사이드, 2,5-디메틸-2,5-디(t-부틸퍼옥시)헥신-3, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, α,α'-비스(t-부틸퍼옥시-m-이소프로필)벤젠 및 t-부틸 히드로퍼옥사이드 등의 알킬 퍼옥사이드; t-부틸 퍼옥시아세테이트, t-부틸 퍼옥시이소부티레이트, t-부틸 퍼옥시피발레이트, t-부틸 퍼옥시말레에이트, t-부틸 퍼옥시네오데카노에이트, t-부틸 퍼옥시벤조에이트 및 디-t-부틸 퍼옥시프탈레이트 등의 퍼옥시 에스테르; 및 디시클로헥사논 퍼옥사이드 등의 케톤 퍼옥사이드 등을 들 수 있다. 이들 유기과산화물는 단독으로 또는 2 종이상 조합하여 사용할 수 있다.Examples of the organic peroxide include dicumyl peroxide (DCP), di-t-butyl peroxide, di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylcumyl peroxide, di- t-amyl peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-di (t-butylperoxy) hexyne-3, 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, α, α ' Alkyl peroxides such as -bis (t-butylperoxy-m-isopropyl) benzene and t-butyl hydroperoxide; t-butyl peroxyacetate, t-butyl peroxyisobutyrate, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxymaleate, t-butyl peroxyneodecanoate, t-butyl peroxybenzoate and di peroxy esters such as -t-butyl peroxyphthalate; And ketone peroxides such as dicyclohexanone peroxide. These organic peroxides can be used alone or in combination of two species.
상기 유기과산화물 중에서, 바람직한 것은 반감기가 1 분에 해당하는 온도가 130~200 ℃ 인 것들이다. 그러한 유기과산화물의 예로는 디쿠밀 퍼옥사이드, 디-t-부틸 퍼옥사이드, 디-t-부틸퍼옥시-3,3,5-트리메틸시클로헥산, t-부틸쿠밀 퍼옥사이드, 디-t-아밀 퍼옥사이드 및 t-부틸 히드로퍼옥사이드를 들 수 있다. 가교제로 유기과산화물를 사용하는 경우에는, 가교보조제를 조합하여 사용하는 것이 바람직하다.Among the organic peroxides, those having a half-life of 1 minute have a temperature of 130 to 200 ° C. Examples of such organic peroxides are dicumyl peroxide, di-t-butyl peroxide, di-t-butylperoxy-3,3,5-trimethylcyclohexane, t-butylcumyl peroxide, di-t-amyl peroxide Oxides and t-butyl hydroperoxides. When using an organic peroxide as a crosslinking agent, it is preferable to use combining a crosslinking adjuvant.
상기한 각종 가교제 중에서, 황 또는 황화합물, 특히 황이 바람직한데, 그 이유는 특성이 우수한 가교물을 얻을 수 있기 때문이다. 그렇지만, 가교효율이 특히 우수하기 때문에 유기과산화물이 더 바람직하다.Among the various crosslinking agents described above, sulfur or a sulfur compound, particularly sulfur, is preferable because a crosslinked product having excellent properties can be obtained. However, organic peroxide is more preferable because the crosslinking efficiency is particularly excellent.
본 발명의 불포화공중합체는 황이나 상기 과산화물 그 어느 것에 의해서도 가교시킬 수 있기 때문에 경제적으로 매우 우수하다. 그 중에서도, 일반식(I-b)의공역디엔 단량체로부터 유도된 구성단위를 포함하는 공중합체가 황 또는 상기 과산화물에 의해 효과적으로 가교된다.Since the unsaturated copolymer of the present invention can be crosslinked with sulfur or any of the above peroxides, it is very economically excellent. Especially, the copolymer containing the structural unit derived from the conjugated diene monomer of general formula (I-b) is effectively bridge | crosslinked by sulfur or the said peroxide.
가교제(B)가 황 또는 상기 황화합물일 경우, 불포화공중합체(A) 100 중량부에 대해, 통상 0.5~10 중량부, 바람직하게는 1~10중량부, 더욱 바람직하게는 1~5 중량부의 양으로 사용한다. 가교제(B)가 상기 유기과산화물일 경우, 불포화공중합체(A) 100 g 에 대해, 통상 0.00005~0.1 몰, 바람직하게는 0.0005 ~ 0.05 몰의 양으로 사용한다. 충전재(C)에는 강화효과를 나타내는 충전재(강화충전재) 및 강화효과를 나타내지 않는 충전재(비강화충전재)가 포함된다.When the crosslinking agent (B) is sulfur or the sulfur compound, the amount is usually 0.5 to 10 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, and more preferably 1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A). Used as When the crosslinking agent (B) is the organic peroxide, the amount is usually 0.00005 to 0.1 mol, preferably 0.0005 to 0.05 mol, based on 100 g of the unsaturated copolymer (A). Filler (C) includes fillers (reinforced fillers) that exhibit reinforcing effects and fillers (non-reinforced fillers) that do not exhibit reinforcing effects.
강화충전재는 가교물의 인장강도, 인열강도 및 내마모성 등의 기계적 특성을 향상시키는 효과를 나타낸다. 그러한 충전재의 예로는 SRF, GPF, FEF,MAF, HAF, ISAF, SAF, FT 및 MT 등의 카본블랙; 실란커플링제 등으로 표면처리한 카본블랙; 실리카; 활성탄산 칼슘; 및 미세하게 분말화한 탈크 등을 들 수 있다. 카본블랙을 충전재로 사용하는 경우, 고무에 흔히 사용하는 모든 카본 블랙을 특별한 제한없이 사용할 수 있다.The reinforcing filler has an effect of improving mechanical properties such as tensile strength, tear strength and wear resistance of the crosslinked product. Examples of such fillers include carbon blacks such as SRF, GPF, FEF, MAF, HAF, ISAF, SAF, FT and MT; Carbon black surface-treated with a silane coupling agent or the like; Silica; Activated calcium carbonate; And finely powdered talc. When carbon black is used as the filler, any carbon black commonly used in rubber can be used without particular limitation.
비강화충전재는 고무제품의 경도를 증가시키면서도 그 특성에 별로 영향을 미치지 않기 위하여 또는 그 코스트를 줄이기 위하여 사용한다. 그러한 충전재로는 탈크, 점토 및 탄산칼슘이 있다.Unreinforced fillers are used to increase the hardness of a rubber product while not affecting its properties or reducing its cost. Such fillers include talc, clay and calcium carbonate.
충전재(C)는, 불포화공중합체(A) 100 중량부에 대해, 통상 300 중량부이하, 바람직하게는 10~300 중량부, 더욱 바람직하게는 10~200 중량부의 양으로 사용한다.The filler (C) is usually used in an amount of 300 parts by weight or less, preferably 10 to 300 parts by weight, and more preferably 10 to 200 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
상기 불포화공중합체함유 엘라스토머조성물은 공지방법으로 제조할 수 있다. 예를 들면,불포화공중합체(A)를 가교제(B) 및 충전재(C)로부터 선택한 적어도 하나의 성분을 함유하는 다른 성분들, 및 다른 고무배합성분들과 블렌딩하고 이 혼합물을 밴버리 믹서, 혼련기 또는 인터믹서 등의 내부 믹서에 의해 혼련하는 것으로 이루어지는 방법으로 제조할 수 있다.The unsaturated copolymer-containing elastomer composition can be prepared by a known method. For example, the unsaturated copolymer (A) is blended with other components containing at least one component selected from a crosslinking agent (B) and a filler (C), and with other rubber compounding components and the mixture is banbury mixer, kneader Or it can manufacture by the method which knead | mixes by internal mixers, such as an intermixer.
본 발명에 따른 불포화공중합체함유 엘라스토머 조성물은 미가교상태로 사용할 수 있지만, 그 특성은 이 조성물을 가교물로 사용하면 가장 두드러지게 나타난다. 즉, 불포화 공중합체(A)는 조성물의 가교속도를 증가시키거나 또는 가교물의 강도 특성을 향상시키는 작용을 한다.Although the unsaturated copolymer-containing elastomer composition according to the present invention can be used in an uncrosslinked state, its properties are most prominent when the composition is used as a crosslinked product. That is, the unsaturated copolymer (A) serves to increase the crosslinking rate of the composition or to improve the strength properties of the crosslinked product.
가교제(B)를 함유하지 않는 조성물로부터 가교물을 제조하기 위해서는, 통상의 고무를 가교시키는 경우와 마찬가지로, 우선 불포화공중합체함유 엘라스토머조성물을 제조하고, 다음으로 소정 형상으로 성형하고 가교시킨다. 가교는 전자선을 조사하여 행할 수 있다.In order to produce a crosslinked product from a composition that does not contain a crosslinking agent (B), similarly to the case of crosslinking a conventional rubber, an unsaturated copolymer-containing elastomer composition is first prepared, and then molded into a predetermined shape and crosslinked. Crosslinking can be performed by irradiating an electron beam.
가교제(B)를 함유하는 조성물로부터 가교물을 제조하기 위해서는, 통상의 고무를 가교시키는 경우와 마찬가지로, 우선 불포화공중합체함유 엘라스토머조성물을 제조하고, 다음으로 소정 형상으로 성형하고 가열 등에 의해 가교시킨다.In order to produce a crosslinked product from a composition containing a crosslinking agent (B), similarly to the case of crosslinking with a conventional rubber, an unsaturated copolymer-containing elastomer composition is first prepared, then molded into a predetermined shape and crosslinked by heating or the like.
미가교 배합고무(미가교 불포화공중합체함유 엘라스토머 조성물)은 불포화공중합체(A), 가교제(B) 및 충전재(C) 외에, 가교촉진제, 가교조제, 연화제, 점착부여제, 노화방지제, 발포제, 가공조제, 점착개량제, 열안정제, 내후안정제, 대전방지제, 착색제, 윤활제, 난연제 및 방담제 등의 각종 고무배합성분을, 본 발명의 목적을 손상하지 않는 양으로 더 포함할 수 있다.Uncrosslinked compounded rubber (uncrosslinked unsaturated copolymer-containing elastomer composition), in addition to unsaturated copolymer (A), crosslinking agent (B) and filler (C), crosslinking accelerator, crosslinking aid, softener, tackifier, anti-aging agent, foaming agent, Various rubber compounding components, such as processing aids, tackifiers, heat stabilizers, weather stabilizers, antistatic agents, colorants, lubricants, flame retardants, and antifogging agents, may be further included in an amount that does not impair the object of the present invention.
가교촉진제의 예로는, N-시클로헥실-2-벤조티아졸 술펜아미드(CBZ), N-옥시디에틸렌-2-벤조티아졸 술펜아미드, N,N-디이소프로필-2-벤조티아졸 술펜아미드, 2-메르캅토벤조티아졸, 2-(2,4-디니트로페닐)메르캅토벤조티아졸, 2-(2,6-디에틸-4-모르폴리노티오)벤조티아졸 및 디벤조티아질디술피드 등의 티아졸 화합물; 디페닐구아니딘(DPG), 트리페닐구아니딘, 디올소니트릴구아니딘, 올소니트릴 비구아니드 및 디페닐구아니딘 프탈레이트 등의 구아니딘 화합물; 아세트알데히드-아닐린반응생성물, 부틸알데히드-아닐린 축합물, 헥사메틸렌테트라민 및 아세트알데히드 암모니아 등의 알데히드 아민화합물 또는 알데히드 암모니아화합물; 2-메르캅토이미다졸린 등의 이미다졸린 화합물; 티오카르바닐리드, 디에틸티오우레아, 디부틸티오우레아, 트리메틸티오우레아 및 디올소올릴티오우레아 등의 티오우레아 화합물; 테트라메틸티우람 모노술피드, 테트라메틸티우람 디술피드, 테트라에틸티우람 디술피드, 테트라부틸티우람 디술피드 및 펜타메틸렌티우람 테트라술피드 등의 티우람 화합물; 아연 디메틸디티오카르바메이트, 아연 디에틸디티오카르바메이트, 아연 디-n-부틸디티오카르바메이트, 아연 에틸페닐디티오카르바메이트, 아연 부틸페닐디티오카르바메이트, 나트륨 디메틸디티오카르바메이트, 셀레늄 디메틸디티오카르바메이트 등의 디티오산염 화합물; 아연 디부틸 크산테이트 등의 크산테이트 화합물; 아연화 등의 다른 화합물을 들 수 있다. 가교촉진제는 불포화공중합체(A) 100 중량부에 대해, 1~20 중량부, 바람직하게는 2~10 중량부의 양으로 사용한다.Examples of crosslinking accelerators include N-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfenamide (CBZ), N-oxydiethylene-2-benzothiazole sulfenamide, N, N-diisopropyl-2-benzothiazole sulfen Amide, 2-mercaptobenzothiazole, 2- (2,4-dinitrophenyl) mercaptobenzothiazole, 2- (2,6-diethyl-4-morpholinothio) benzothiazole and dibenzo Thiazole compounds such as thiazyl disulfide; Guanidine compounds such as diphenylguanidine (DPG), triphenylguanidine, diolsonitrile guanidine, olsonnitrile biguanide and diphenylguanidine phthalate; Aldehyde amine compounds or aldehyde ammonia compounds such as acetaldehyde-aniline reaction product, butylaldehyde-aniline condensate, hexamethylenetetramine and acetaldehyde ammonia; Imidazoline compounds such as 2-mercaptoimidazoline; Thiourea compounds such as thiocarbanilide, diethylthiourea, dibutylthiourea, trimethylthiourea, and diolsoolylthiourea; Thiuram compounds such as tetramethylthiuram monosulfide, tetramethylthiuram disulfide, tetraethylthiuram disulfide, tetrabutylthiuram disulfide and pentamethylenethiuram tetrasulphide; Zinc dimethyldithiocarbamate, zinc diethyldithiocarbamate, zinc di-n-butyldithiocarbamate, zinc ethylphenyldithiocarbamate, zinc butylphenyldithiocarbamate, sodium dimethyldithi Dithioate compounds such as ocarbamate and selenium dimethyldithiocarbamate; Xanthate compounds such as zinc dibutyl xanthate; And other compounds such as zincation. The crosslinking accelerator is used in an amount of 1 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight, based on 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
가교조제의 예로는 황; p-퀴논 디옥심 등의 퀴논 디옥심화합물; 다관능 단량체, 예를 들면, 메타크릴레이트 화합물(예를 들면, 트리메틸올프로판 트리아크릴레이트 및 폴리에틸렌 글리콜 디메틸아크릴레이트); 알릴화합물(예를 들면, 디알릴 프탈레이트 및 트리알릴 시아누레이트 등의), 말레이미드 화합물(예를 들면, m-페닐렌비스말레이미드), 및 디비닐벤젠을 들 수 있다. 가교조제는 유기과산화물 1㏖ 에 대해 바람직하게는 0.5~2 ㏖, 더욱 바람직하게는 대략 같은 몰수로 사용한다.Examples of the crosslinking aid include sulfur; quinone dioxime compounds such as p-quinone dioxime; Polyfunctional monomers such as methacrylate compounds (eg, trimethylolpropane triacrylate and polyethylene glycol dimethylacrylate); And allyl compounds (such as diallyl phthalate and triallyl cyanurate), maleimide compounds (such as m-phenylenebismaleimide), and divinylbenzene. The crosslinking aid is preferably 0.5 to 2 mol, more preferably about the same mole number, per 1 mol of the organic peroxide.
연화제로서는, 널리 고무에 통상 첨가되는 것들을 사용할 수 있다. 연화제의 예로는 프로세스오일, 윤활유, 파라핀, 액상파라핀, 석유아스팔트 및 바셀린 등의 석유계 연화제; 코울타르 및 코울타르피치 등의 코울타르계 연화제; 피마자유, 아마인유, 유채기름 및 코코넛오일 등의 지방유계 연화제; 톨오일; 팩티스; 밀랍, 카르나우바 왁스 및 라놀린 등의 왁스; 리시놀산, 팔미틴산, 바륨 스테아레이트, 칼슘 스테아레이트 및 아연 라우레이트 등의 지방산 및 지방산염; 및 석유수지, 아탁틱 프로필렌 및 쿠마론-인덴 수지를 들 수 있다. 이들 중, 바람직하게는 석유계 연화제를 사용하고, 특히 바람직하게는 프로세스오일을 사용한다. 연화제는, 불포화공중합체(A) 100 중량부에 대해, 바람직하게는 200 중량부이하, 더욱 바람직하게는 5~200 중량부, 특히 바람직하게는 10~150 중량부, 더욱 더 바람직하게는 10~100 중량부의 양으로 사용한다.As the softener, those which are widely added to rubber in general can be used. Examples of the softener include petroleum softeners such as process oil, lubricating oil, paraffin, liquid paraffin, petroleum asphalt and petroleum jelly; Coultar softeners such as coultar and coultar pitch; Fatty oil softeners such as castor oil, linseed oil, rapeseed oil, and coconut oil; Tall oil; Factis; Waxes such as beeswax, carnauba wax and lanolin; Fatty acids and fatty acid salts such as ricinolic acid, palmitic acid, barium stearate, calcium stearate and zinc laurate; And petroleum resins, atactic propylene, and coumarone-indene resins. Among them, petroleum-based softeners are preferably used, and process oil is particularly preferably used. The softening agent is preferably 200 parts by weight or less, more preferably 5 to 200 parts by weight, particularly preferably 10 to 150 parts by weight, still more preferably 10 to 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A). It is used in the amount of 100 parts by weight.
발포제로서는, 널리 고무의 발포성형에 통상 사용하는 것을 사용할 수 있다. 발포제의 예로는 중탄산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산암모늄, 탄산암모늄 및 암모늄 니트라이트 등의 무기발포제; N,N'-디메틸-N,N'-디니트로소테레프탈아미드, N,N'-디니트로소펜타메틸렌테트라민 등의 니트로소 화합물; 아조디카르본아미드, 아조비스이소부티로니트릴, 아조시클로헥실니트릴, 아조디아미노벤젠 및 바륨 아조디카르복실레이트 등의 아조화합물; 및 벤젠술포닐히드라지드, 톨루엔술포닐히드라지드, p,p'-옥시비스(벤젠술포닐히드라지드) 및 디페닐술폰-3,3'-디술포닐히드라지드 등의 술포닐히드라진 화합물; 및 칼슘 아지드, 4,4-디페닐디술포닐 아지드 및 p-톨루엔술포닐 아지드 등의 아지드 화합물을 들 수 있다. 이들 중, 니트로소화합물, 아조화합물 및 아지드 화합물이 바람직하다.As a blowing agent, what is normally used for foaming of rubber | gum can be used widely. Examples of the blowing agent include inorganic foaming agents such as sodium bicarbonate, sodium carbonate, ammonium bicarbonate, ammonium carbonate and ammonium nitrite; Nitroso compounds such as N, N'-dimethyl-N, N'-dinitrosoterephthalamide and N, N'-dinitrosopentamethylenetetramine; Azo compounds such as azodicarbonamide, azobisisobutyronitrile, azocyclohexylnitrile, azodiaminobenzene and barium azodicarboxylate; And sulfonylhydrazine compounds such as benzenesulfonylhydrazide, toluenesulfonylhydrazide, p, p'-oxybis (benzenesulfonylhydrazide) and diphenylsulfon-3,3'-disulfonylhydrazide; And azide compounds such as calcium azide, 4,4-diphenyldisulfonyl azide and p-toluenesulfonyl azide. Of these, nitroso compounds, azo compounds and azide compounds are preferable.
발포제는, 불포화공중합체(A) 100 중량부에 대해, 0.5~30 중량부, 바람직하게는 1~20 중량부의 양으로 사용한다. 발포제를 상기 양으로 함유하는 불포화공중합체함유 엘라스토머 조성물로부터, 겉보기밀도가 0.03~0.8 g/㎤ 인 발포제품을 얻을 수 있다.The blowing agent is used in an amount of 0.5 to 30 parts by weight, preferably 1 to 20 parts by weight, based on 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A). From the unsaturated copolymer-containing elastomer composition containing the blowing agent in the above amount, a foamed product having an apparent density of 0.03 to 0.8 g / cm 3 can be obtained.
발포조제를 발포제와 병용할 수도 있다. 발포조제를 병용하는 경우, 발포제의 분해온도의 저하, 발포제의 분해촉진 및 균일한 버블의 생성을 이룰 수 있다. 발포조제의 예로는 살리실산, 프탈산, 스테아린산 및 옥살산 등의 유기산; 요소 및요소의 유도체를 들 수 있다. 발포조제는, 불포화공중합체(A) 100 중량부에 대해, 0.01~10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1~5 중량부의 양으로 사용한다.Foaming aids may be used in combination with foaming agents. When the blowing aid is used in combination, it is possible to lower the decomposition temperature of the blowing agent, to promote the decomposition of the blowing agent and to generate uniform bubbles. Examples of the foaming aid include organic acids such as salicylic acid, phthalic acid, stearic acid and oxalic acid; Urea and derivatives of urea. The foaming aid is used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
가공조제로서는, 고무에 흔히 첨가하는 것들을 사용할 수 있다. 가공조제의 예로는 리시놀산, 스테아린산, 팔미틴산 및 라우린산 등의 고급지방산; 바륨 스테아레이트, 아연 스테아레이트 및 칼슘 스테아레이트 등의 고급지방산의 염; 및 고급지방산의 에스테르를 들 수 있다. 가공조제는, 불포화공중합체(A) 100 중량부에대해, 10 중량부이하, 더욱 바람직하게는 5 중량부이하의 양으로 사용한다.As the processing aid, those commonly added to rubber can be used. Examples of processing aids include higher fatty acids such as ricinolic acid, stearic acid, palmitic acid and lauric acid; Salts of higher fatty acids such as barium stearate, zinc stearate and calcium stearate; And esters of higher fatty acids. The processing aid is used in an amount of 10 parts by weight or less, more preferably 5 parts by weight or less, based on 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
점착개량제는 가교물과 코팅필름 등의 장식층 사이의 접착력을 향상시키는 작용을 하고, 예를 들면, 유기주석 화합물, 3급아민화합물, 히드록실기함유(공)중합체 또는 금속수산화물이다.The tackifier improves adhesion between the crosslinked material and a decorative layer such as a coating film, and is, for example, an organotin compound, a tertiary amine compound, a hydroxyl group-containing (co) polymer or a metal hydroxide.
유기주석화합물의 예로는 디부틸틴 디아세테이트, 디부틸틴 디옥타노에이트, 디부틸틴 디라우에이트 및 디옥틸틴 디라우레이트 등의 디알킬틴 디카르복실레이트;Examples of the organotin compound include dialkyltin dicarboxylates such as dibutyltin diacetate, dibutyltin dioctanoate, dibutyltin dilauate and dioctyltin dilaurate;
디부틸틴 디메틸말레에이트, 디부틸틴 디옥틸말레에이트, 디부틸틴 디올레일말레에이트, 디부틸틴 디메톡시메틸말레에이트 및 디부틸틴 라우레이트 메틸말레에이트 등의 디알킬틴 말레에이트; 디부틸틴 디옥틸티오글리콜레이트 및 디옥틸틴 디옥틸티오글리콜레이트 등의 디알킬틴 디티오글리콜레이트; 디부틸틴 디라우릴메르캅티드 및 디옥틸틴 디라우릴메르캅티드 등의 디알킬틴 디메르캅티드; 디부틸틴 디티오아세테이트, 디부틸틴 디티오옥타노에이트, 디부틸틴 디티오라우레이트 및 디옥틸틴 디티오라우레이트 등의 디알킬틴 디티오카르복실레이트; 디부틸틴 디메르캅토프로피오네이트 등의 디알킬틴 디메르캅토카르복실레이트; 디부틸히드록시틴 클로리드 등의 디알킬히드록시틴 클로리드; 부틸틴 트리라우레이트 및 옥틸틴 트리라우레이트 등의 알킬틴 트리라우레이트; 부틸틴 트리메틸말레에이트 및 부틸틴 트리옥틸말레에이트 등의 알킬틴 트리말레에이트; 부틸히드록시틴 디클로리드 등의 알킬히드록시틴 디클로리드; 트리벤질틴 옥틸말레에이트 및 트리벤질틴 메틸말레에이트 등의 트리아르알킬틴 말레에이트; 및 디옥틸틴 말레에이트중합체 등의 디알킬틴말레에이트중합체를 들 수 있다. 유기주석화합물은 바람직하게는 불포화공중합체(A) 100 중량부에 대해, 0.01~10 중량부, 더욱 바람직하게는 0.1~5 중량부의 양으로 사용한다.Dialkyl tin maleates such as dibutyl tin dimethyl maleate, dibutyl tin dioctyl maleate, dibutyl tin dioleyl maleate, dibutyl tin dimethoxymethyl maleate and dibutyl tin laurate methyl maleate; Dialkyltin dithioglycolates such as dibutyltin dioctylthioglycolate and dioctyltin dioctylthioglycolate; Dialkyl tin dimercaptides such as dibutyltin dilauryl mercaptide and dioctyltin dilauryl mercaptide; Dialkyltin dithiocarboxylates such as dibutyltin dithioacetate, dibutyltin dithiooctanoate, dibutyltin dithiolaurate and dioctyltin dithiolaurate; Dialkyl tin dimercaptocarboxylates such as dibutyl tin dimercaptopropionate; Dialkylhydroxytin chlorides such as dibutylhydroxytin chloride; Alkyl tin trilaurate such as butyl tin trilaurate and octyl tin trilaurate; Alkyl tin trimaleate such as butyl tin trimethyl maleate and butyl tin trioctyl maleate; Alkyl hydroxytin dichlorides such as butylhydroxytin dichloride; Triaralkyltin maleates such as tribenzyltin octyl maleate and tribenzyltin methyl maleate; And dialkyl tin maleate polymers such as dioctyl tin maleate polymer. The organotin compound is preferably used in an amount of 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.1 to 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
3급아민화합물은, 예를 들면, 저분자량3급아민화합물이다. 이러한 화합물의 예로는 트리에틸아민, 디메틸프로필아민, 디에틸프로필아민 및 N,N-디메틸시클로헥산 등의 모노아민; 트리에틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸에틸렌디아민, N,N,N',N'-테트라메틸프로판-1,3-디아민 및 N,N,N',N'-테트라메틸헥산-1,6-디아민 등의 디아민; N,N,N',N',N',N'-헥사메틸디에틸렌트리아민, N,N,N',N',N',N'-헥사메틸디프로필렌트리아민 및 테트라메틸구아니딘 등의 트리아민; N,N'-디메틸피페라진, N-메틸-N'-(2-디메틸아미노)-에틸피페라진, N-메틸모르폴린, N-(N',N'-디메틸아미노에틸)-모르폴린,1,2-디메틸이미다졸, 1,4-디아자비시클로-[2.2.2]-옥탄 및 1,8-디아자비시클로-[5,4,0]-7-운데센 등의 환식아민, 디메틸아미노에탄올, 메틸아미노디에탄올, 디메틸아미노에톡시에탄올, N,N,N'-트리메틸아미노에틸에탄올아민, N-메틸-N'-(2-히드록시에틸)-피페라진 및 N-(2-히드록시에틸)모르폴린 등의 알콜아민; 트리스(디메틸아미노)메틸페놀 등의 페놀아민; 비스(2-디메틸아미노에틸)에테르 및 에틸렌 글리콜 비스(3-디메틸)아미노프로필 에테르 등의 에테르아민; 및 2-(디메틸아미노)에틸 아크릴레이트, 2-(디에틸아미노)에틸 아크릴레이트, 2-(디메틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디에틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디부틸아미노)에틸 아크릴레이트, 2-(디부틸아미노)에틸 메타크릴레이트, 2-(디메틸아미노)프로필아크릴아미드, 2-(디메틸아미노)프로필메타크릴아미드 등의 3급아미노기함유불포화화합물을 들 수 있다.The tertiary amine compound is a low molecular weight tertiary amine compound, for example. Examples of such compounds include monoamines such as triethylamine, dimethylpropylamine, diethylpropylamine and N, N-dimethylcyclohexane; Triethylenediamine, N, N, N ', N'-tetramethylethylenediamine, N, N, N', N'-tetramethylpropane-1,3-diamine and N, N, N ', N'-tetra Diamines such as methylhexane-1,6-diamine; N, N, N ', N', N ', N'-hexamethyldiethylenetriamine, N, N, N', N ', N', N'-hexamethyldipropylenetriamine and tetramethylguanidine, etc. Triamine of; N, N'-dimethylpiperazine, N-methyl-N '-(2-dimethylamino) -ethylpiperazine, N-methylmorpholine, N- (N', N'-dimethylaminoethyl) -morpholine, Cyclic amines such as 1,2-dimethylimidazole, 1,4-diazabicyclo- [2.2.2] -octane and 1,8-diazabicyclo- [5,4,0] -7-undecene; Dimethylaminoethanol, methylaminodiethanol, dimethylaminoethoxyethanol, N, N, N'-trimethylaminoethylethanolamine, N-methyl-N '-(2-hydroxyethyl) -piperazine and N- (2 Alcohol amines such as hydroxyethyl) morpholine; Phenolamines such as tris (dimethylamino) methylphenol; Etheramines such as bis (2-dimethylaminoethyl) ether and ethylene glycol bis (3-dimethyl) aminopropyl ether; And 2- (dimethylamino) ethyl acrylate, 2- (diethylamino) ethyl acrylate, 2- (dimethylamino) ethyl methacrylate, 2- (diethylamino) ethyl methacrylate, 2- (dibutyl And tertiary amino group-containing unsaturated compounds such as amino) ethyl acrylate, 2- (dibutylamino) ethyl methacrylate, 2- (dimethylamino) propylacrylamide, and 2- (dimethylamino) propylmethacrylamide. .
또한 3급아민화합물로 3급아미노기함유 올레핀(공)중합체 등의 고분자량화합물을 사용할 수 있다.As the tertiary amine compound, a high molecular weight compound such as a tertiary amino group-containing olefin (co) polymer can be used.
3급 아미노기 함유 올레핀 (공)중합체는 3급 아미노기 함유 불포화 화합물이 분기쇄 또는 선형 탄화수소쇄내에서 규칙적으로 또는 불규칙적으로 공중합된 구조를 갖거나 또는 3급 아민구조를 갖는 측쇄가 그라프트된 구조를 가지며, 또한 3급 아미노기 함유 불포화 화합물을 0.1∼50중량% 함유한다. 3급 아미노기 함유 올레핀 (공)중합체는 공지된 방법 예를들어 3급 아미노기 함유 불포화 화합물을 공중합하는 방법 또는 폴리올레핀을 3급 아미노기 함유 불포화 화합물로 그라프트 중합하는 방법에 의해 제조할 수 있다. 상술한 3급 아민 화합물중에서 1,4-디아자비시클로-[2.2.2]-옥탄을 사용하는 것이 좋다. 3급 아민 화합물은 불포화 공중합체(A) 100중량부당 0.01∼10중량부, 더 바람직하게는 0.05∼5중량부를 사용하는 것이 좋다.The tertiary amino group-containing olefin (co) polymer has a structure in which tertiary amino group-containing unsaturated compounds are copolymerized regularly or irregularly in a branched or linear hydrocarbon chain or have a side chain grafted structure having a tertiary amine structure. Moreover, 0.1-50 weight% of tertiary amino-group containing unsaturated compounds are contained. The tertiary amino group-containing olefin (co) polymer can be produced by known methods, for example, by copolymerizing tertiary amino group-containing unsaturated compounds or by graft polymerization of polyolefins with tertiary amino group-containing unsaturated compounds. Among the above-mentioned tertiary amine compounds, it is preferable to use 1,4-diazabicyclo- [2.2.2] -octane. The tertiary amine compound is preferably 0.01 to 10 parts by weight, more preferably 0.05 to 5 parts by weight per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
수산기 함유 (공)중합체는 예를들어, 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체의 검화물; 분자의 말단에 수산기를 갖는 폴리부타디엔 및 분자의 말단에 수산기를 갖는 폴리이소프렌 등의 분자의 말단에 수산기를 갖는 공역 디엔 중합체; 분자의 말단에 수산기를 갖는 폴리부타디엔의 수소화물 및 분자의 말단에 수산기를 갖는 폴리이소프렌의 수소화물 등의 분자의 말단에 수산기를 갖는 공역 디엔 중합체의 수소화물; 에틸렌/히드록시에틸 아크릴레이트 공중합체, 에틸렌/히드록시에틸 메타크릴레이트 공중합체, 에틸렌/히드록시옥틸 아크릴레이트 공중합체 및 에틸렌/히드록시옥틸 메타크릴레이트 공중합체 등의 수산기 함유 불포화 화합물과 에틸렌의 공중합체; 및 수산기 함유 불포화 화합물(예, 히드록시에틸 아크릴레이트, 히드록시에틸 메타크릴레이트, 히드록시옥틸 아크릴레이트 및 히드록시옥틸 메타크릴레이트)로 그라프트 변성된 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 에틸렌/α-올레핀 공중합체 및 에틸렌/α-올레핀/폴리엔 공중합체 등의 그라프트 변성된 α-올레핀 (공)중합체 등이다. 이들중 분자 말단에 수산기를 갖는 폴리부타디엔의 수소화물과 분자의 말단에 수산기를 갖는 폴리이소프렌의 수소화물이 좋다. 수산기 함유 (공)중합체를 첨가하면 가교 생성물과 우레탄 수지의 코팅막간의 접착강도가 증가할 수 있다. 수산기 함유 (공)중합체는 불포화 공중합체(A) 100중량부당 0.5∼20중량부, 더 바람직하게는 1∼15중량부의 양을 사용하는 것이 좋다.The hydroxyl group-containing (co) polymers are, for example, saponified of ethylene / vinyl acetate copolymers; Conjugated diene polymers having a hydroxyl group at the terminal of a molecule such as polybutadiene having a hydroxyl group at the terminal and a polyisoprene having a hydroxyl group at the terminal; Hydrides of conjugated diene polymers having a hydroxyl group at the terminal of a molecule, such as a hydride of polybutadiene having a hydroxyl group at the terminal and a hydride of a polyisoprene having a hydroxyl group at the terminal; Of a hydroxyl group-containing unsaturated compound such as ethylene / hydroxyethyl acrylate copolymer, ethylene / hydroxyethyl methacrylate copolymer, ethylene / hydroxyoctyl acrylate copolymer and ethylene / hydroxyoctyl methacrylate copolymer Copolymers; And polyethylene, polypropylene, ethylene / α-olefin graft modified with hydroxyl group-containing unsaturated compounds (eg, hydroxyethyl acrylate, hydroxyethyl methacrylate, hydroxyoctyl acrylate and hydroxyoctyl methacrylate). Graft modified α-olefin (co) polymers such as copolymers and ethylene / α-olefin / polyene copolymers. Among these, hydrides of polybutadiene having a hydroxyl group at the molecular terminal and polyisoprene hydrides having a hydroxyl group at the terminal are preferable. The addition of hydroxyl group-containing (co) polymers may increase the adhesive strength between the crosslinked product and the coating film of the urethane resin. The hydroxyl group-containing (co) polymer is preferably used in an amount of 0.5 to 20 parts by weight, more preferably 1 to 15 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
금속 수산화물은 예를들어 수산화 알루미늄, 수산화 마그네슘, 수산화 칼슘, 수산화 철 및 수산화 니켈 등이다. 이들중에서 수산화 알루미늄 및 수산화 마그네슘이 좋으며, 수산화 마그네슘이 특히 좋다. 금속 수산화물은 불포화 공중합체(A) 100중량부당 20∼200중량부, 더 바람직하게는 20∼150중량부, 특히 바람직하게는 50∼150중량부의 양을 사용하는 것이 좋다.Metal hydroxides are, for example, aluminum hydroxide, magnesium hydroxide, calcium hydroxide, iron hydroxide and nickel hydroxide. Of these, aluminum hydroxide and magnesium hydroxide are preferred, and magnesium hydroxide is particularly preferred. The metal hydroxide is preferably used in an amount of 20 to 200 parts by weight, more preferably 20 to 150 parts by weight, particularly preferably 50 to 150 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
본 발명의 불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물로부터 가교물을 제조하기 위한 방법에 대한 특별한 제한은 없다. 예를들어 하기 방법을 이용할 수 있다.There is no particular limitation on the method for preparing the crosslinked product from the unsaturated copolymer-containing elastomer composition of the present invention. For example, the following method can be used.
밴버리 믹서와 같은 믹서에서 불포화 공중합체(A)와, 필요할 경우 충전제(C), 액상 연화제(D) 및 기타 고무 배합성분들을 80∼170℃에서 3∼10분 동안 혼련한다. 그다음 개방롤과 같은 롤을 사용하여 가교제(B)와, 필요할 경우 가교 촉진제를 첨가하고, 혼합물을 40∼80℃의 롤온도에서 5∼30분 동안 혼련한 다음 분출(gaging)하여 리본 또는 쉬트상의 미가교 배합 고무를 제조한다. 믹서내부의 혼련온도가 낮으면 가교제(B), 가교 촉진제 및 발포제를 동시에 혼련할 수 있다.In a mixer such as a Banbury mixer, the unsaturated copolymer (A) and, if necessary, the filler (C), liquid softener (D) and other rubber compounding ingredients are kneaded at 80-170 ° C. for 3-10 minutes. Then, using a roll such as an open roll, a crosslinking agent (B) and, if necessary, a crosslinking accelerator are added, and the mixture is kneaded at a roll temperature of 40 to 80 ° C. for 5 to 30 minutes and then sprayed to give a ribbon or sheet shape. Uncrosslinked compounded rubber is prepared. When the kneading temperature in the mixer is low, the crosslinking agent (B), the crosslinking accelerator and the blowing agent can be kneaded simultaneously.
그 다음 미가교 배합고무를 압출 성형기, 칼렌더 롤 또는 프레스에 의해 원하는 형상으로 성형한다. 성형과 동시에 배합고무를 150∼270℃의 온도로 1∼30분 동안 가열하거나 또는 성형후 성형품을 가교조내에 넣고 150∼270℃의 온도에서 1∼30분 동안 가열하여 가교물을 얻는다. 가교는 모울드내에서 행할 수도 있으며 또는 모울드를 사용하지 않고 행할 수도 있다. 모울드를 사용하지 않을 경우 일반적으로 성형 공정과 가교 공정을 연속하여 행한다. 가교조내에서 성형품을 가열하기 위해 열기, 유리알 유동상, UHF(초고주파수 전자기파) 및 증기(가열조) 등의 여러 가지 가열수단을 사용할 수 있다.The uncrosslinked compounded rubber is then molded into the desired shape by an extruder, calendar roll or press. Simultaneously with molding, the compounded rubber is heated at a temperature of 150 to 270 ° C. for 1 to 30 minutes or after molding, the molded product is placed in a crosslinking bath and heated at a temperature of 150 to 270 ° C. for 1 to 30 minutes to obtain a crosslinked product. Crosslinking may be performed in a mold, or may be performed without using a mold. When a mold is not used, a molding process and a crosslinking process are generally performed continuously. Various heating means such as hot air, glass grain fluidized bed, UHF (ultra high frequency electromagnetic wave) and steam (heating bath) can be used to heat the molded article in the crosslinking bath.
가교물을 전자선 조사에 의해 제조하기 위해 하기 방법을 사용할 수 있다. 밴버리 믹서와 같은 믹서내에 불포화 올레핀 공중합체(A)와, 필요할 경우 충전제(C) 및 기타 고무배합성분을 80∼170℃의 온도에서 3∼10분 동안 혼련한 다음 분출하여 리본 또는 쉬트상의 미가교 배합고무를 제조한다. 그 다음 미가교 배합고무를 압출 성형기, 칼렌더 롤 또는 프레스에 의해 원하는 형상으로 성형한 다음 성형품을 전자선으로 조사하여 가교물을 얻는다. 성형품은 흡수량이 0.5∼35Mrad(megarad), 바람직하게는 0.5∼10Mrad가 되게 0.1∼10Mev(megaelectron volt), 바람직하게는 0.3∼2Mev의 에너지를 갖는 전자선으로 조사하는 것이 좋다.The following method can be used to prepare the crosslinked product by electron beam irradiation. In an mixer such as a Banbury mixer, the unsaturated olefin copolymer (A) and, if necessary, the filler (C) and other rubber compounding components are kneaded at a temperature of 80 to 170 ° C. for 3 to 10 minutes and then ejected to give uncrosslinked ribbon or sheet. Prepare compound rubber. The uncrosslinked compounded rubber is then molded into the desired shape by an extrusion machine, calendar roll or press, and then the molded product is irradiated with an electron beam to obtain a crosslinked product. The molded article is preferably irradiated with an electron beam having an energy of 0.1 to 10 Mev (megaelectron volt), preferably 0.3 to 2 Mev so that the absorption amount is 0.5 to 35 Mrad (megarad), preferably 0.5 to 10 Mrad.
본 발명의 불포화 공중합체는 그들이 고 가교 밀도를 갖기 때문에 우수하며, 특히 그들이 유기 과산화물로 가교 할 때 그들은 특히 고 가교 밀도를 나타낸다.Unsaturated copolymers of the present invention are excellent because they have a high crosslink density, especially when they crosslink with organic peroxides, especially when they crosslink with organic peroxides.
위에서 얻은 가교물은 자동차 부품, 일반적인 산업부품 및 토목 및 건축재용으로 널리 사용된다. 특히, 내유성 및 내동적 피로성이 필요한 예를들어 타이어 바닥, 타이어 바닥 변성제, 자동차 엔진 부품, 고무진동 절연재, 고무롤, 내열벨트, 호스, 와이퍼 블래이드, 전기와이어, 각종 포장재, 음극캡, 그로멧(grommets)과 같은 전기절연재, 건물 가스켓 및 건축 쉬트와 같은 토목 및 건축자재, 및 고무화 섬유에 사용할 수 있다. 가교물은 특히 엔진 장착 절연재, 센터베아링 절연재 및 랙크 앤드 핀니온 스티어링 기어 절연재와 같은 자동차 절연재용으로 사용된다. 가교물은 우수한 내인열성을 갖는다.The crosslinks obtained above are widely used for automotive parts, general industrial parts and civil and building materials. In particular, for example, tire floors, tire floor modifiers, automotive engine parts, rubber vibration insulating materials, rubber rolls, heat-resistant belts, hoses, wiper blades, electric wires, various packaging materials, negative electrode caps, and grommets that require oil resistance and dynamic fatigue resistance Electrical insulating materials, such as building gaskets and building sheets, civil engineering and building materials, and rubberized fibers can be used. Crosslinks are used in particular for automotive insulation, such as engine mounted insulation, center bearing insulation and rack and pinion steering gear insulation. The crosslinked product has excellent tear resistance.
본 발명의 불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물로부터 발포체도 제조할 수 있다. 발포체의 제조시에, 엘라스토머 조성물에 고무용으로 공통적으로 사용되는 발포제와 필요에 따라 사용되는 발포조제를 첨가하여 조성물을 발포한다. 발포제는 불포화 공중합체(A) 100중량부당 0.5∼30중량부, 더 바람직하게는 1∼20중량부의 양으로 사용하는 것이 좋다. 생성 발포체의 겉보기 비중은 통상 0.03∼0.7 이다. 발포체는 열절연재, 쿠숀재, 밀봉재 및 호스용으로 사용할 수 있다.Foams can also be prepared from the unsaturated copolymer-containing elastomer compositions of the invention. In preparing the foam, the composition is foamed by adding a foaming agent commonly used for rubber and a foaming aid used as necessary to the elastomer composition. The blowing agent is preferably used in an amount of 0.5 to 30 parts by weight, more preferably 1 to 20 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A). The apparent specific gravity of the resulting foam is usually 0.03 to 0.7. Foams can be used for thermal insulation, cushioning, sealing and hoses.
본 발명의 불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물(미가교된 것과 가교된 것을 포함하는 배합고무)로부터, 표면장식층을 갖는 가교 성형품을 제조할 수 있다. 표면장식층을 갖는 가교 성형품은 전술한 가교물의 표면을 코팅하거나 또는 가교물을 금속 또는 수지와 같은 다른 재료의 부재와 접착재를 사용하여 접착하여 장식층을 형성함으로써 얻을 수 있다. 또한 미가교 배합고무위에 장식층을 형성한 다음 배합고무를 가교하여 표면장식층을 갖는 가교 성형품을 얻는 것도 가능하다.From the unsaturated copolymer containing elastomer composition (compound rubber containing uncrosslinked and crosslinked) of this invention, the crosslinked molded article which has a surface decoration layer can be manufactured. The crosslinked molded article having the surface decoration layer can be obtained by coating the surface of the above-mentioned crosslinked product or by adhering the crosslinked product using a member of another material such as metal or resin and an adhesive material to form a decorative layer. It is also possible to form a decorative layer on the uncrosslinked compounded rubber and then crosslink the compounded rubber to obtain a crosslinked molded article having a surface decoration layer.
불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물이 제3 불포화 공중합체 함유 엘라스토머 조성물, 예를들어 α-올레핀/방향족 비닐 화합물/공역 디엔 중합체 함유 엘라스토머 조성물일 경우, 방향족 비닐 화합물의 함량은 전체 엘라스토머 조성물을 기준하여 0.1∼40몰%, 특히 0.5∼30몰% 인 것이 좋다. 만일 방향족 비닐 화합물의 함량이 상기 범위내일 경우, 엘라스토머 조성물은 우수한 코팅물성을 나타낸다.When the unsaturated copolymer-containing elastomer composition is a third unsaturated copolymer-containing elastomer composition, for example, an α-olefin / aromatic vinyl compound / conjugated diene polymer-containing elastomer composition, the content of the aromatic vinyl compound is 0.1 to based on the total elastomer composition. It is preferable that it is 40 mol%, especially 0.5-30 mol%. If the content of the aromatic vinyl compound is within the above range, the elastomer composition exhibits excellent coating properties.
가교 또는 미가교 배합고무를 피복하는 코팅재로서, 현재 널리 사용되고 있는 것들을 사용할 수 있다. 예를들어, 아크릴 수지 도료, 에폭시 수지 도료, 폴리에스테르 수지 도료, 우레탄 수지 도료, 알키드 수지 도료, 멜라민 수지 도료 및 실리콘 수지 도료 등이다.As the coating material for coating the crosslinked or uncrosslinked compound rubber, those which are widely used at present can be used. For example, acrylic resin paint, epoxy resin paint, polyester resin paint, urethane resin paint, alkyd resin paint, melamine resin paint, silicone resin paint and the like.
아크릴 수지 도료는 아크릴산, 메타크릴산 및 그의 에스테르로부터 선택된 공단량체와 필요에 따라 다른 공단량체를 용액중합 또는 에멀죤 중합에 의하여 중합 또는 공중합하여 바니쉬를 제조하고, 필요할 경우, 바니쉬에 희석제, 제2 수지 및 기타 첨가제를 첨가하여 얻은 투명 라커로서 사용되는 도료 또는 이 투명 라커에 안료를 첨가하여 얻은 에나멜로서 사용되는 도료이다.Acrylic resin paints are prepared by polymerizing or copolymerizing comonomers selected from acrylic acid, methacrylic acid and esters thereof and other comonomers, if necessary, by solution polymerization or emulsion polymerization, and, if necessary, diluents, A paint used as a transparent lacquer obtained by adding a resin and other additives, or a paint used as an enamel obtained by adding a pigment to the transparent lacquer.
폴리에스테르 수지 도료는 다염기산과 다가알콜을 중축합하여 얻은 불포화 폴리에스테르에 비닐 화합물 등을 작용시킴으로써 경화되는 도료이다. 여기서 사용가능한 다가알콜은 예를들어 에틸렌 글리콜, 디에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 프로필렌 글리콜 등이다. 여기서 사용가능한 다염기산은 예를들어 프탈산 무수물, 말레인산 무수물, 푸마르산 무수물 및 애디핀산 무수물 등이다. 여기서 사용가능한 비닐 화합물은 스티렌 및 메타크릴산 등이다. 이들중 프로필렌 글리콜, 프탈산 무수물 및 스티렌이 가장 자주 사용된다.Polyester resin paint is a paint hardened | cured by making a vinyl compound etc. act on the unsaturated polyester obtained by polycondensing polybasic acid and polyhydric alcohol. Polyhydric alcohols usable here are, for example, ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, propylene glycol and the like. Polybasic acids usable here are, for example, phthalic anhydride, maleic anhydride, fumaric anhydride and adipic anhydride and the like. Vinyl compounds usable here are styrene, methacrylic acid and the like. Of these, propylene glycol, phthalic anhydride and styrene are most often used.
우레탄 수지 도료는 일반적으로 폴리이소시아네이트와 폴리올 화합물간의 반응에 의해 도막을 형성하는 도료이다. 우레탄 수지 도료는 1팩형 및 2팩형 등이 있으며, 또한 블록형 이소시아네이트를 사용하는 분말도료도 있다.A urethane resin paint is generally a paint which forms a coating film by reaction between a polyisocyanate and a polyol compound. Urethane resin paints are available in 1-pack type and 2-pack type, and there are also powder coatings using block-type isocyanates.
멜라민 수지 도료는 열경화성 도료로서 부탄올로 에테르화한 부틸화 멜라민 수지를 프탈산 수지 또는 브틸화 우레아 수지와 조합여 제조한다. 프탈산 수지로서, 통상 캐스터 오일 또는 코코넛 오일과 같은 불건성 오일 또는 반건성 오일로 변성된 것을 사용한다.Melamine resin paints are produced by combining butylated melamine resins etherified with butanol as a thermosetting paint with a phthalic acid resin or a butylated urea resin. As the phthalic acid resin, one modified with an undried oil or semi-dry oil such as castor oil or coconut oil is usually used.
실리콘 수지 도료는 경화성 실리콘수지 또는 알키드, 에폭시, 페놀, 아크릴, 멜라민 또는 우레탄으로 변성된 경화성 실리콘 수지를 사용하는 도료이다.Silicone resin paint is a paint using curable silicone resin or curable silicone resin modified with alkyd, epoxy, phenol, acrylic, melamine or urethane.
상기 도료중에서, 아크릴 수지 도료, 멜라민 수지 도료, 폴리에스테르 수지 도료, 우레탄 수지 도료 및 실리콘 수지 도료가 좋다. 왜냐하면 생성 도막이 우수한 접착성을 갖기 때문이다. 특히 우레탄 수지 도료와 실리콘 수지 도료가 좋다. 왜냐하면 생성 도막이 우수한 접착성을 갖기 때문이다.Among the paints, acrylic resin paints, melamine resin paints, polyester resin paints, urethane resin paints and silicone resin paints are preferred. This is because the resulting coating film has excellent adhesion. In particular, a urethane resin paint and a silicone resin paint are good. This is because the resulting coating film has excellent adhesion.
스프레이, 부러쉬 및 롤러 코팅에 의해 코팅을 할 수 있다.Coating may be by spray, brush and roller coating.
도막의 두께에 대한 특별한 제한이 없으며 성형품의 의도된 용도에 따라 두께를 변화시킬 수 있다. 일반적으로 두께는 통상적으로 약1∼500㎛이다.There is no particular limitation on the thickness of the coating and the thickness can be varied depending on the intended use of the molded article. Generally, the thickness is usually about 1 to 500 mu m.
표면장식층을 갖는 가교 성형품은 문풍지, 도어유리 주행채널 및 창틀과 같은 자동차 산업 부품과 그레이징 가스켓, 조인트 가스켓 및 에어 타이트 가스켓과 같은 건축재료용으로 사용할 수 있다.Crosslinked articles having a surface decoration layer can be used for automotive industry components such as windshields, door glass traveling channels and window frames and for building materials such as grading gaskets, joint gaskets and air tight gaskets.
가교 성형품이 문풍지 스폰지용으로 사용할 때 불포화 공중합체내의 올레핀으로서 에틸렌과 탄소수 3이상의 α-올레핀으로 구성되는 2종류의 α-올레핀을 사용하는 것이 좋으며, 이경우에 에틸렌과 다른 α-올레핀의 몰비(에틸렌/다른 α-올레핀)는 바람직하게는 80/20∼60/40(합계100몰)이 좋다.When the cross-linked product is used for a sponge wind sponge, it is preferable to use two kinds of α-olefins composed of ethylene and α-olefins having 3 or more carbon atoms as olefins in the unsaturated copolymer, in which case the molar ratio of ethylene and other α-olefins (ethylene / Other α-olefin) is preferably 80/20 to 60/40 (100 mol in total).
특히 제3 불포화 공중합체(불포화 3원중합체)를 사용하는 가교 성형품을 문풍지 스폰지용으로 사용할 때, 제3 불포화 공중합체내의 올레핀으로서 상술한 몰비로 에틸렌과 탄소수 3이상의 α-올레핀으로 구성되는 2종류의 α-올레핀을 사용하는 것이 좋다. 스티렌이 방향족 비닐 화합물로서 공중합될 때, 스티렌 함량은 1∼7몰%, 바람직하게는 2∼6몰% 가 좋다.In particular, when a crosslinked molded article using a third unsaturated copolymer (unsaturated terpolymer) is used for a wind blowing sponge, two kinds composed of ethylene and an α-olefin having 3 or more carbon atoms in the above-described molar ratio as the olefin in the third unsaturated copolymer. It is preferable to use the α-olefin. When styrene is copolymerized as an aromatic vinyl compound, the styrene content is preferably 1 to 7 mol%, preferably 2 to 6 mol%.
문풍지 스폰지용으로 사용되는 본 발명의 불포화 공중합체들 각각의 극한점도(η)는 바람직하게는 2.5∼4.5dl/g 이 좋다. 또한 가교로는 황 가교가 바람직하다. 만일 에틸렌/α-올레핀 몰비, 극한점도(η) 및 가교 방식이 상술한 것일 경우, 우수한 인장강도, 유연성 및 압축세트가 얻어질 수 있다.The intrinsic viscosity (η) of each of the unsaturated copolymers of the present invention used for the sponge wind sponge is preferably 2.5 to 4.5 dl / g. Moreover, sulfur crosslinking is preferable as crosslinking. If the ethylene / α-olefin molar ratio, intrinsic viscosity (η) and crosslinking scheme are as described above, excellent tensile strength, flexibility and compression set can be obtained.
저주파수 영역에서 용융점도η*는 가능한한 높은 것이 좋다. 왜냐하면 압축세트가 낮아지기 때문이다. 예를들어, 장분기쇄를 갖는 불포화 공중합체 또는 고분자량성분을 함유하는 불포화 공중합체가 바람직하다.In the low frequency region, the melt viscosity η * should be as high as possible. This is because the compression set is lowered. For example, an unsaturated copolymer having a long branched chain or an unsaturated copolymer containing a high molecular weight component is preferable.
가교 성형품을 도어유리 주행채널용으로 사용할 때, 불포화 공중합체내의 올레핀으로서 에틸렌과 탄소수 3이상의 α-올레핀으로 구성되는 2종류의 α-올레핀을 사용하는 것이 좋으며, 이 경우에는 에틸렌과 다른 α-올레핀의 몰비(에틸렌/다른 α-올레핀) 은 90/10∼75/25(합계:100)이 좋다. 도어유리 주행채널용으로 사용할 때, 불포화 공중합체는 2.5∼4.5dl/g의 극한점도(η)와 20∼50의 옥소가를 갖는 것이 좋다. 만일 에틸렌/α-올레핀의 몰비, 극한점도(η) 및 옥소가가 상술한 범위내일 경우, 강도, 신장률 및 경도가 증가될 수 있으며 또한 압축세트는 감소될 수 있다.When the crosslinked molded article is used for the door glass traveling channel, it is preferable to use two kinds of α-olefins composed of ethylene and an α-olefin having 3 or more carbon atoms as the olefin in the unsaturated copolymer, in which case ethylene and other α-olefins are used. The molar ratio of (ethylene / other α-olefin) is preferably 90/10 to 75/25 (total: 100). When used for the door glass traveling channel, the unsaturated copolymer preferably has an intrinsic viscosity (η) of 2.5 to 4.5 dl / g and an oxo value of 20 to 50. If the molar ratio, intrinsic viscosity η and oxo value of ethylene / α-olefin are within the above-mentioned ranges, the strength, elongation and hardness can be increased and the compression set can be reduced.
가교 성형품, 특히 제3 불포화 공중합체를 사용하는 가교 성형품은 타이어 바닥용으로 바람직하게 사용할 수 있다.The crosslinked molded article, especially the crosslinked molded article using the third unsaturated copolymer, can be preferably used for the tire bottom.
가교 성형품을 타이어 바닥재로 사용할 경우, 불포화 공중합체(특히 바람직하게는 불포화 3원중합체)내의 올레핀으로서 에틸렌과 탄소수 3이상의 α-올레핀으로 구성되는 2종류의 α-올레핀을 사용하는 것이 바람직하다. 이 경우에 에틸렌과 탄소수 3이상의 α-올레핀의 몰비(에틸렌/탄소수 3이상의 α-올레핀)는 99/1∼75/25, 바람직하게는 85/15∼75/25, 더 바람직하게는 85/15∼80/20 이 좋다. 필요에 따라 사용되는 방향족 비닐 화합물로서 스티렌이 공중합될 때, 스티렌 단위의 함량은 5∼20몰%, 바람직하게는 7∼15몰% 인 것이 좋다. 또한 tanδ(0℃)의 값이 커지는 경향과 tanδ(50℃)의 값이 작아지는 경향이 있는 것이 좋다.When the crosslinked molded article is used as a tire flooring material, it is preferable to use two kinds of α-olefins composed of ethylene and an α-olefin having 3 or more carbon atoms as the olefin in an unsaturated copolymer (particularly unsaturated terpolymer). In this case, the molar ratio of ethylene and an α-olefin having 3 or more carbon atoms (ethylene / α-olefin having 3 or more carbon atoms) is 99/1 to 75/25, preferably 85/15 to 75/25, more preferably 85/15 80/20 is good. When styrene is copolymerized as an aromatic vinyl compound to be used as necessary, the content of the styrene unit is preferably 5 to 20 mol%, preferably 7 to 15 mol%. In addition, it is preferable that the value of tan δ (0 ° C.) tends to increase and the value of tan δ (50 ° C.) tends to decrease.
만일 본 발명의 불포화 공중합체가 하기 물성을 가질 경우, 그들은 수축필름용으로 사용할 수 있다.If the unsaturated copolymers of the present invention have the following physical properties, they can be used for shrink films.
즉, 수축필름용으로 유용하게 사용되는 불포화 공중합체는 에틸렌으로부터유도된 구성단위 99.89∼58몰%, 탄소수 3∼12의 α-올레핀으로부터 유도된 구성단위 0∼30몰%, 필요에 따라 사용되는 방향족 비닐 화합물로부터 유도된 구성단위 0.1∼12몰% 및 공역디엔(특히 부타디엔 또는 이소프렌)으로부터 유도된 구성단위 0.01∼10몰%로 구성되며, 0.1∼10dl/g의 극한점도(η)와 60∼125℃의 융점을 갖는다. 수축필름용으로 사용할 경우, 생성 필름은 적어도 한 방향으로 연신시키는 것이 바람직하다.That is, the unsaturated copolymer usefully used for the shrink film is 99.89 to 58 mol% of structural units derived from ethylene, 0 to 30 mol% of structural units derived from α-olefins having 3 to 12 carbon atoms, It consists of 0.1-12 mol% of structural units derived from aromatic vinyl compounds and 0.01-10 mol% of structural units derived from conjugated dienes (particularly butadiene or isoprene), and has an intrinsic viscosity (η) of 0.1-10 dl / g and 60- It has a melting point of 125 ° C. When used for a shrink film, it is preferable to stretch the resulting film in at least one direction.
필름용 수지에 불포화 공중합체 100중량부당 점착제를 1∼50중량부 첨가하는 것이 좋다. 또한 생성 필름을 2방향으로 배향하고 또한 필름의 수축비가 80℃에서 20이상인 것이 좋다.It is good to add 1-50 weight part of adhesives per 100 weight part of unsaturated copolymers to resin for films. In addition, the resulting film is oriented in two directions, and the shrinkage ratio of the film is preferably 20 or more at 80 ° C.
필름, 쉬트, 튜브 및 호스용으로 적합한 조성물은 불포화 공중합체 100중량부당 방담제 0.5∼100중량부와 필요에 따라 핵제 0.5∼10중량부로 된 조성물이다. 그러한 필름과 쉬트는 구체적으로 예를들어 농예 필름, 신축필름, 포장 필름 및 포장 쉬트 등이다.Suitable compositions for films, sheets, tubes and hoses are compositions comprising from 0.5 to 100 parts by weight of an antifoaming agent and from 0.5 to 10 parts by weight of nucleating agent, if necessary, per 100 parts by weight of unsaturated copolymer. Such films and sheets are specifically, for example, agricultural film, stretch film, packaging film, and packaging sheet.
튜브의 구체적인 것은 예를들어 수축 튜브, 파이핑 튜브 및 의료 튜브 등이다.Specific examples of the tubes are, for example, shrink tubes, piping tubes and medical tubes.
불포화 공중합체가 상기 용도에 사용될 경우, 공중합체의 융점은 DSC로 측정하여 70∼125℃의 범위내가 좋다.When an unsaturated copolymer is used for the said use, melting | fusing point of a copolymer is good in the range of 70-125 degreeC measured by DSC.
상기 용도의 경우에, 불포화 공중합체내에는 에틸렌으로부터 유도된 구성단위가 99.89∼83몰%, 탄소수 3이상의 α-올레핀으로부터 유도된 구성단위가 0∼10몰%, 필요에 따라 사용되는 방향족 비닐 화합물로부터 유도된 구성단위가 0.1∼7몰%, 그리고 부타디엔 또는 이소프렌으로부터 유도된 구성단위가 0.01∼5몰% 함유되는 것이 좋다.In the case of the above use, in the unsaturated copolymer, 99.89 to 83 mol% of structural units derived from ethylene, 0 to 10 mol% of structural units derived from α-olefins having 3 or more carbon atoms, and aromatic vinyl compounds used as necessary It is preferable to contain 0.1 to 7 mol% of derived structural units and 0.01 to 5 mol% of structural units derived from butadiene or isoprene.
가열 용융 접착제Heated melt adhesive
본 발명의 불포화 공중합체, 특히 제3 불포화 공중합체(이후 종종 '불포화 3원중합체' 또는 'α-올레핀/방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체'로서 칭함)를 사용하여 하기 조성물을 형성할 때, 조성물은 가열 용융 접착제로서 사용가능하다.When using the unsaturated copolymer of the present invention, in particular the third unsaturated copolymer (hereinafter sometimes referred to as 'unsaturated terpolymer' or 'α-olefin / aromatic vinyl compound / conjugated diene copolymer'), The composition can be used as a hot melt adhesive.
즉, 가열 용융 접착제는 (A) 베이스 폴리머, (B) 점착제, (C) 상술한 불포화 공중합체, 및 필요에 따라 (D) 저분자량 폴리올레핀으로 된다.That is, a hot melt adhesive becomes (A) base polymer, (B) adhesive, (C) unsaturated copolymer mentioned above, and (D) low molecular weight polyolefin as needed.
베이스 폴리머(A), 점착제(B) 및 저분자량 폴리올레핀(D)에 대해 이하에 설명한다.A base polymer (A), an adhesive (B), and a low molecular weight polyolefin (D) are demonstrated below.
(A) 베이스 폴리머(A) base polymer
본 발명에서 사용가능한 베이스 폴리머에 대한 특별한 제한은 없으며, 가열용융 접착제용으로 통상적으로 사용되는 중합체가 사용될 수 있다. 그러한 중합체는 예를들어 (a-1) 폴리올레핀, (a-2) 극성기 함유 중합체 및 (a-3) 방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체 등이다.There is no particular limitation on the base polymer usable in the present invention, and polymers commonly used for hot melt adhesives can be used. Such polymers are, for example, (a-1) polyolefins, (a-2) polar group-containing polymers, and (a-3) aromatic vinyl compounds / conjugated diene copolymers.
(a-1) 폴리올레핀:(a-1) Polyolefin:
폴리올레핀(a-1)은 예를들어 폴리에틸렌(예, HDPE, LDPE, LLDPE) 및 폴리프로필렌(예, 어택틱(atatic) 폴리프로필렌, 신디오택틱 폴리프로필렌) 및 에틸렌/프로필렌 공중합체 등이다.Polyolefins (a-1) are, for example, polyethylene (eg HDPE, LDPE, LLDPE) and polypropylene (eg atactic polypropylene, syndiotactic polypropylene) and ethylene / propylene copolymers.
(a-2) 극성기 함유 중합체:(a-2) Polar group-containing polymer:
극성기 함유 중합체(a-2)는 예를들어 아래와 같다.A polar group containing polymer (a-2) is as follows, for example.
(1) 에틸렌/비닐 아세테이트 공중합체(EVA)(1) Ethylene / Vinyl Acetate Copolymer (EVA)
(2) 변성된 EVA 중합체, 예, 검화된 EVA 및 그라프트 변성된 EVA(2) modified EVA polymers such as gummed EVA and graft modified EVA
(3) 에틸렌/(메트)아크릴레이트 공중합체, 예, 에틸렌/에틸(메트)아크릴레이트 공중합체(EEA)(3) ethylene / (meth) acrylate copolymers, eg ethylene / ethyl (meth) acrylate copolymers (EEA)
(4) 히밀란(상표명, 미쓰이 듀퐁 폴리케미칼사제)과 같은 에틸렌/(메트)아크릴산 공중합체를 부분적으로 중화시켜 얻은 이오노머(ionomer) 수지(4) Ionomer resins obtained by partially neutralizing an ethylene / (meth) acrylic acid copolymer such as Himilan (trade name, manufactured by Mitsui DuPont Polychemical)
(5) 에틸렌/프로필렌/(메트)아크릴산 3원중합체(5) ethylene / propylene / (meth) acrylic acid terpolymers
(6) 폴리아미드; 2염기산 및 디아민의 반응 생성물, 예, 다이머산(두유, 동유,톨유 등으로부터의 지방산의 다이머)과 에티렌다아민 또는 디에틸렌트리아민과 같은 알킬디아민의 반응 생성물 및 나일론 12와 같은 나일론(폴리아미드는 예를들어 디아미드(상표명, 다이셀 가가꾸 고교사제), 브랙티콘(상표명, 토아고세이 케미칼 인더스트리사제) 및 아미란(상표명, 토레이 인더스트리스사제) 등이다.).(6) polyamides; Reaction products of dibasic acids and diamines, eg reaction products of dimer acids (dimers of fatty acids from soymilk, tung oil, tall oil, etc.) with alkyldiamines such as ethyredamine or diethylenetriamine and nylons such as nylon 12 (poly Amides are, for example, diamide (trade name, manufactured by Daicel Chemical Industries, Ltd.), brackicon (trade name, manufactured by Toagosei Chemical Industries, Ltd.), and amiran (trade name, manufactured by Toray Industries, Inc.).
(7) 폴리에스테르, 예, 에스테르 레진 200, 300(상표명, 도요보사제), 바이탈 200, 300(상표명, 굳이어 타이어 앤드 러버사제)(7) Polyester, for example, ester resin 200, 300 (brand name, the Toyobo Corporation), vital 200, 300 (brand name, Goodyear tire and rubber company make)
(8) 초산비닐 공중합체, 초산비닐/크로톤산 공중합체, 초산비닐/무수프탈산 공중합체, 초산비닐/비닐피로리돈 공중합체, 셀루로우즈 유도체 중합체, 폴리메틸 메타크릴레이트 중합체, 폴리비닐 에테르 중합체, 폴리우레탄 중합체 및 열경화성 수지 중합체(8) vinyl acetate copolymer, vinyl acetate / crotonic acid copolymer, vinyl acetate / phthalic anhydride copolymer, vinyl acetate / vinylpyrrolidone copolymer, cellulose derivative polymer, polymethyl methacrylate polymer, polyvinyl ether polymer , Polyurethane polymers and thermosetting polymers
(a-3) 방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체:(a-3) Aromatic vinyl compound / conjugated diene copolymer:
방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체(a-3)는 방향족 비닐 화합물과 공역 디엔 화합물로된 공중합체 또는 그의 수소화물이다.The aromatic vinyl compound / conjugated diene copolymer (a-3) is a copolymer of an aromatic vinyl compound and a conjugated diene compound or a hydride thereof.
그러한 공중합체와 그들의 수소화물은 예를들어 스티렌/부타디엔 랜덤 공중합체, 스티렌/이소프렌 랜덤 공중합체, 부타디엔/폴리스티렌 블록 공중합체, 폴리스티렌/ 폴리이소프렌 블록 공중합체, 폴리스테렌/폴리이소프렌/폴리스티렌 트리블록 공중합체(SIS), 폴리스티렌/폴리부타디엔/폴리스티렌 트리블록 공중합체(SBS), 폴리(α-메틸스티렌)/폴리부타디엔/폴리(α-메틸스티렌)트리블록 공중합체, 및 이들 공중합체의 수소화물 등이다. 이들 중합체는 구입가능한 것으로 예를들어 칼리플렉스(Kaliflex) TR-1101, TR-1107, TR-4113(상표명, 쉘케미칼사제), 크라톤(Kraton) G-6500, G-6521, G-1650, G-1652, G-1657(상표명, 쉘케미칼사제), 그리고 소프렌, 수소화 소프렌(상표명, 필립스사제) 등이다.Such copolymers and their hydrides include, for example, styrene / butadiene random copolymers, styrene / isoprene random copolymers, butadiene / polystyrene block copolymers, polystyrene / polyisoprene block copolymers, polystyrene / polyisoprene / polystyrene triblock airborne copolymers. Copolymer (SIS), polystyrene / polybutadiene / polystyrene triblock copolymer (SBS), poly (α-methylstyrene) / polybutadiene / poly (α-methylstyrene) triblock copolymer, and hydrides of these copolymers to be. These polymers are commercially available, for example Kaliflex TR-1101, TR-1107, TR-4113 (trade name, manufactured by Shell Chemicals), Kraton G-6500, G-6521, G-1650, G-1652 and G-1657 (trade name, manufactured by Shell Chemical Co., Ltd.), and styrene and hydrogenated styrene (trade name, manufactured by Philips).
가열 용융 접착제에서, 상술한 베이스 폴리머는 단독 또는 2종이상 조합하여 사용할 수 있다. 베이스 폴리머중 방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체와 그들의 수소화물이 바람직하며, 특히 방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체가 바람직하다.In the hot melt adhesive, the base polymer described above may be used alone or in combination of two or more thereof. Preferred are aromatic vinyl compounds / conjugated diene copolymers and their hydrides in the base polymer, particularly aromatic vinyl compounds / conjugated diene copolymers.
(B) 점착제(B) pressure-sensitive adhesive
가열 용융 접착제용으로 사용되는 점착제(B)는 베이스 폴리머(A)의 용유 점도를 조정하고 또한 가열 점착 및 습윤 물성을 개선하는 기능을 한다. 가열하는 동안 베이스 폴리머(A)의 가열 점착 및 습윤 물성을 개선할 수 있는 한 점착제(B)에 대한 특별한 제한이 없다. 여기서 사용되는 점착제(B)는 예를들어 전술한 것들이다.The pressure-sensitive adhesive (B) used for the hot melt adhesive serves to adjust the melt viscosity of the base polymer (A) and to improve the heat adhesion and the wet properties. There is no particular limitation on the adhesive (B) as long as it can improve the heat adhesion and the wet physical properties of the base polymer (A) during heating. The adhesive (B) used here is the above-mentioned thing, for example.
(D) 저분자량 폴리올레핀(D) low molecular weight polyolefin
가열 용융 접착제를 형성하기 위해 필요에 따라 사용되는 저분자량 폴리올레핀(D)은 :The low molecular weight polyolefin (D) used as needed to form the hot melt adhesive is:
(i) 탄소수 2∼12의 α-올레핀의 단독중합체 또는 2종 이상의 α-올레핀의 공중합체이며 또한 0.01∼0.6dl/g의 극한점도(η)를 갖는 폴리올레핀, 또는(i) a polyolefin having a homopolymer of 2 to 12 carbon atoms or a copolymer of two or more α-olefins and having an intrinsic viscosity (η) of 0.01 to 0.6 dl / g, or
(ii) 0.01∼0.6dl/g의 극한점도(η)를 갖는 포화된 직쇄 또는 분기된 탄화수소.(ii) saturated straight or branched hydrocarbons having an intrinsic viscosity η of 0.01 to 0.6 dl / g.
폴리올레핀(i)내의 탄소수 2∼12의 α-올레핀은 예를들어 전술한 것들이다.The α-olefins having 2 to 12 carbon atoms in the polyolefin (i) are, for example, those described above.
폴리올레핀(i)은 공지된 방법에 따라 제조할 수 있다. 예를들어 폴리올레핀(i)은 지글러 촉매와 같은 천이금속 화합물 촉매의 존재하에서 고압 라디칼 중합법, 또는 중압 또는 저압중합법에 의해 제조할 수 있다. 폴리올레핀(i)은 우선 상기 중합법에 의해 고분자량 단독중합체 또는 공중합체를 제조한 다음, 고분자량 단독중합체 또는 공중합체를 과산화물을 사용하여 열감퇴 또는 라디칼 감퇴시켜 저분자량으로 만드는 열분해법에 의해 제조할 수 있다.Polyolefin (i) can be manufactured according to a known method. For example, the polyolefin (i) can be produced by high pressure radical polymerization or medium or low pressure polymerization in the presence of a transition metal compound catalyst such as Ziegler catalyst. The polyolefin (i) is prepared by the pyrolysis method in which first, a high molecular weight homopolymer or copolymer is prepared by the polymerization method, and then a high molecular weight homopolymer or copolymer is made into a low molecular weight by thermal decay or radical decay with a peroxide. can do.
탄화수소(ii)는 예를들어 파라핀 왁스 및 사졸 왁스와 같은 직쇄 탄화수소; 마이크로 왁스와 같은 분기된 탄화수소 등이다. 이들 왁스는 일반적으로 공지된 것으로 시판되고 있다. 왁스들중 사졸 왁스는 하기 방법으로 제조할 수 있다.Hydrocarbons (ii) are, for example, straight chain hydrocarbons such as paraffin wax and azole wax; Branched hydrocarbons such as micro waxes, and the like. These waxes are generally known and commercially available. Among the waxes, the solazole wax can be prepared by the following method.
석탄을 증기와 산소를 사용하여 기화하여 주로 일산화탄소와 수소로 구성된 합성가스를 얻은 다음, 합성가스를 ARGE법으로 알려진 고정상 촉매 반응기를 통하여 얻어진 반응물중, 디젤엔진오일 보다 무거운 성분을 진공증류에 의해 제1 류분(C18 ∼ C23), 제2 류분(C22 ∼ C36) 및 제3 류분(C33 이상)으로 분류 한 다음, 이 류분들중 제3 류분을 수소화하여 불포화 탄화수소와 산소 화합물을 모두 제거함으로써 사졸 왁스가 얻어진다.Coal is vaporized using steam and oxygen to obtain a synthesis gas consisting mainly of carbon monoxide and hydrogen, and then the synthesis gas is removed by vacuum distillation from the reactants obtained through a fixed bed catalytic reactor known as ARGE method. Sorbazole wax by dividing into first class (C18 to C23), second class (C22 to C36), and third class (C33 or more), and then hydrogenating the third class of these classes to remove all unsaturated hydrocarbons and oxygen compounds. Is obtained.
가열 용융 접착제는 베이스 폴리머(A), 점착제(B) 및 불포화 공중합체(C)(바람직하게는 α-올레핀/방향족 비닐 화합물/공역 디엔 공중합체, 즉, 불포화 3원중합체)로 제조하되,The hot melt adhesive is made of base polymer (A), pressure-sensitive adhesive (B) and unsaturated copolymer (C) (preferably α-olefin / aromatic vinyl compound / conjugated diene copolymer, ie unsaturated terpolymer)
(A) 베이스 폴리머 100중량부,(A) 100 parts by weight of the base polymer,
(B) 점착제 10∼300중량부, 바람직하게는 50∼200중량부, 및(B) 10 to 300 parts by weight of the adhesive, preferably 50 to 200 parts by weight, and
(C) 불포화 공중합체 10∼400중량부, 바람직하게는 30∼300중량부(C) 10 to 400 parts by weight of unsaturated copolymer, preferably 30 to 300 parts by weight
로 제조한다.To manufacture.
가열 용융 접착제에는 저분자량 폴리올레핀(D)을 베이스 폴리머(A) 100중량부당 1∼100중량부, 바람직하게는 10∼80중량부의 양을 첨가할 수 있다. 만일 저분자량 폴리올레핀(D)을 첨가하면, 가열 용융 접착제의 용융점도가 감소되어 작업성이 개선될 수 있다. 저분자량 폴리올레핀(D)을 첨가하는 경우, 불포화 공중합체(C)의 극한점도(η)는 0.6∼10dl/g인 것이 바람직하다.A low molecular weight polyolefin (D) may be added to the hot melt adhesive in an amount of 1 to 100 parts by weight, preferably 10 to 80 parts by weight, per 100 parts by weight of the base polymer (A). If the low molecular weight polyolefin (D) is added, the melt viscosity of the hot melt adhesive can be reduced to improve workability. When adding a low molecular weight polyolefin (D), it is preferable that the intrinsic viscosity ((eta)) of an unsaturated copolymer (C) is 0.6-10 dl / g.
가열 용융 접착제는 베이스 폴리머(A), 점착제(B), 불포화 공중합체(C) 및 저분자량 폴리올레핀(D) 이외에, 연화제, 안정화제, 충전제 및 산화방지제와 같은 각종 첨가제를 본 발명의 목적이 손상되지 않는 범위내에서 선택적으로 함유할 수도 있다.In addition to the base polymer (A), pressure-sensitive adhesive (B), unsaturated copolymer (C) and low molecular weight polyolefin (D), the hot melt adhesive impairs various additives such as softeners, stabilizers, fillers and antioxidants. It may be contained selectively within the range which is not.
가열 용융 접착제는 지금까지 공지된 방법으로 제조할 수 있다. 예를들어, 베이스 폴리머(A), 점착제(B), 불포화 공중합체(C), 및 필요에 따라 저분자량 폴리올레핀(D)과 규정된 량의 첨가제를 브라벤더밀과 같은 혼합기에 공급한 다음 가열 용융 혼합한 다음, 입자, 플레이크(flake) 또는 바아(bar) 형상과 같은 원하는 형상으로 성형한다.Hot melt adhesives can be produced by methods known to date. For example, the base polymer (A), the pressure-sensitive adhesive (B), the unsaturated copolymer (C) and, if necessary, low molecular weight polyolefin (D) and a prescribed amount of additives are fed to a mixer such as a brabender mill and then hot melted. After mixing, they are shaped into the desired shape, such as particles, flakes or bar shapes.
가열 용융 접착제를 사용할 때, 가열 용융 접착제를 용융시킨 다음 천, 크라프트 종이, 금속박(예, 알루미늄 포일) 또는 수지 성형품(예, 폴리에스테르 필름)과 같은 각종 재료에 종래의 방식으로 도포하여 접착층을 형성한다. 가열 용융 접착제는 스티렌 중합체와 폴리올레핀을 접착할 경우 우수한 접착성을 나타낸다.When using a hot melt adhesive, the hot melt adhesive is melted and then conventionally applied to various materials such as cloth, kraft paper, metal foil (e.g., aluminum foil) or resin molded article (e.g., polyester film) to form an adhesive layer. do. Hot melt adhesives exhibit good adhesion when bonding styrene polymers and polyolefins.
라텍스 조성물Latex composition
또 본 발명의 각 불포화 공중합체는 라텍스 조성물의 형태로 사용할 수 있다.Moreover, each unsaturated copolymer of this invention can be used in the form of a latex composition.
라텍스 조성물은 불포화 공중합체 100중량부(A)와 저분자량 폴리에틸렌, 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체, 불포화 카복실산 화합물 변성 저분자량 폴리에틸렌과 불포화 카복실산 화합물 변성 저분자 에틸렌/α-올레핀 공중합체로 된 군에서 선택한 적어도 하나의 저분자량 중합체(B) 2∼50중량부를, 표면활성제 존재하에 수용매체중에서 균질 분산하여 제조할 수 있다.The latex composition is a group consisting of 100 parts by weight of an unsaturated copolymer (A), a low molecular weight polyethylene, a low molecular weight ethylene / α-olefin copolymer, an unsaturated carboxylic acid compound-modified low molecular weight polyethylene and an unsaturated carboxylic acid compound-modified low molecular ethylene / α-olefin copolymer 2 to 50 parts by weight of the at least one low molecular weight polymer (B) selected from can be prepared by homogeneously dispersing in the receiving medium in the presence of a surfactant.
라텍스 조성물의 고체 성분은 평균 분자 직경이 0.1∼3.0㎛인 것이 바람직하다. 고체 성분은 가교을 갖고 고온의 톨루엔 불용물질이 30중량%이상인 것이 바람직하다. 저분자 량 중합체는 상온에서 왁스상이거나 액상인 중합체이다.It is preferable that the solid component of a latex composition is 0.1-3.0 micrometers in average molecular diameter. It is preferable that a solid component has bridge | crosslinking and a high temperature toluene insoluble substance is 30 weight% or more. Low molecular weight polymers are waxy or liquid polymers at room temperature.
저분자량 폴리에틸렌은 예를 들어 폴리에틸렌 왁스, 저분자량 폴리에틸렌은 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)가 0.01∼0.3dl/g인 것이 바람직하다. 저 분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체의 예로는 에틸렌/프로필렌 공중합체, 에틸렌/1-부텐 공중합체등의 에틸렌/α-올레핀 공중합체를 들 수 있다. 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)가 0.01∼0.3dl/g가 바람직하다.As for low molecular weight polyethylene, polyethylene wax and low molecular weight polyethylene are measured in 135 degreeC decalin, for example, It is preferable that intrinsic viscosity ((eta)) is 0.01-0.3 dl / g. Examples of the low molecular weight ethylene / α-olefin copolymers include ethylene / α-olefin copolymers such as ethylene / propylene copolymers and ethylene / 1-butene copolymers. As for the low molecular weight ethylene / alpha-olefin copolymer, it is measured in 135 degreeC decalin, and its intrinsic viscosity ((eta)) is preferable 0.01-0.3 dl / g.
상기 불포화 카복실산 화합물 변성 저분자량 폴리에틸렌과 불포화 카복실산 화합물 변성 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체는 공단량체로서 불포화 카복실산을 함유하거나 불포화 카복실산으로 그라프트 변성된 저분자량 폴리에틸렌과 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체이다.The unsaturated carboxylic acid compound-modified low molecular weight polyethylene and the unsaturated carboxylic acid compound-modified low molecular weight ethylene / α-olefin copolymer are low molecular weight polyethylene and low molecular weight ethylene / α-olefin air containing unsaturated carboxylic acid as a comonomer or graft-modified with unsaturated carboxylic acid. It is coalescing.
불포화 카복실산 화합물의 예로는 탄소수 3∼20의 불포화 카복실산, 무수물, 아미드, 이미드 및 불포화 카복실산 에스테를 들수 있다.Examples of the unsaturated carboxylic acid compound include unsaturated carboxylic acids having 3 to 20 carbon atoms, anhydrides, amides, imides, and unsaturated carboxylic acid esters.
구체적으로는 아크릴산, 메타크릴산, 말레인산, 푸마르산, 이타콘산, 시트라콘산, 노르보넨디카복실산, 테트라히드로프탈산 및 비시클로[2.2.1]헵트-2-엔-5,6-디카복실산등의 상기한 불포화 카복실산 ; 말레인산 무수물, 이타콘산 무수물, 시트라콘산 무수물, 테트라히드로프탈산 무수물, 비시클로[2.2.1]헵트-엔-5,6-디카복실산 무수물 등의 불포화 카복실산 무수물 ; 말레인산 모노아미드, 말레인산 디아미드, 말레이미드등의 불포화 카복실산 아미드 또는 이미드 ; 메틸 아크릴레이트, 메틸 메타크릴레이트, 디메틸 말레에이트, 모노메틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트, 디에틸 푸마레이트, 디메틸 이타코네이트, 디에틸 시트라코네이트, 디메틸테트라히드로프탈레이트, 디메틸 비시클로[2.2.1]헵트-2-엔-5,6-디카복실레이트 및 글리시딜(메트)아크릴레이트등의 불포화 카복실산 에스테르.Specifically, such as acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, norbornene dicarboxylic acid, tetrahydrophthalic acid and bicyclo [2.2.1] hept-2-ene-5,6-dicarboxylic acid Unsaturated carboxylic acid mentioned above; Unsaturated carboxylic anhydrides such as maleic anhydride, itaconic anhydride, citraconic anhydride, tetrahydrophthalic anhydride and bicyclo [2.2.1] hept-en-5,6-dicarboxylic anhydride; Unsaturated carboxylic acid amides or imides such as maleic acid monoamide, maleic acid diamide and maleimide; Methyl acrylate, methyl methacrylate, dimethyl maleate, monomethyl maleate, diethyl maleate, diethyl fumarate, dimethyl itaconate, diethyl citraconate, dimethyltetrahydrophthalate, dimethyl bicyclo [2.2. 1] unsaturated carboxylic acid esters such as hept-2-ene-5,6-dicarboxylate and glycidyl (meth) acrylate.
이들 중에서 말레인산, 말레인산 무수물, 말레인산 모노아미드, 말레인산 디아미드, 마레이미드, 모노메틸 말레에이트, 디에틸 말레에이트 및 글리시딜(메트)아크릴레이트등이 바람직하다.Of these, maleic acid, maleic anhydride, maleic acid monoamide, maleic acid diamide, maleimide, monomethyl maleate, diethyl maleate, glycidyl (meth) acrylate, and the like are preferable.
불포화 카복실산 화합물이 공중합된 각 저분자량 폴리에틸렌과 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체와, 불포화 카복실산 화합물로 그라프트 변성된 각 저분자량 폴리에틸렌과 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체는, 불포화 카복실산 화합물로부터 유도된 구성단위가 0.2∼50중량%, 바람직하게는 0.2∼30중량% 함유하는 것이 좋다.Each of the low molecular weight polyethylene, low molecular weight ethylene / α-olefin copolymer copolymerized with an unsaturated carboxylic acid compound, and the low molecular weight polyethylene and low molecular weight ethylene / α-olefin copolymer graft modified with an unsaturated carboxylic acid compound may be prepared from an unsaturated carboxylic acid compound. It is preferable that the derived structural unit contains 0.2 to 50% by weight, preferably 0.2 to 30% by weight.
불포화 카복실산 화합물이 공중합된 각 저분자량 폴리에틸렌과 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체와, 불포화 카복실산 화합물로 그라프트 변성된 각 저분자량 폴리에틸렌과 저분자량 에틸렌/α-올레핀 공중합체는, 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)가 0.01∼0.3dl/g인 것이 좋다.Each of the low molecular weight polyethylene and low molecular weight ethylene / α-olefin copolymer copolymerized with the unsaturated carboxylic acid compound, and the low molecular weight polyethylene and the low molecular weight ethylene / α-olefin copolymer graft-modified with the unsaturated carboxylic acid compound are in 135 ° C decalin. It is preferable that the intrinsic viscosity η is measured to be 0.01 to 0.3 dl / g.
상기한 저분자량 중합체(B)는 단독 또는 2종이상 조합하여 사용해도 좋다.Said low molecular weight polymer (B) may be used individually or in combination of 2 or more types.
상기 저분자량 중합체(B)는 공중합체 라텍스 조성물 (이하 종종 '라텍스 조성물'이라함)의 제조에서 불포화 공중합체(A)를 미분화하는 기능을 갖는다.The low molecular weight polymer (B) has the function of micronizing the unsaturated copolymer (A) in the preparation of copolymer latex compositions (hereinafter sometimes referred to as 'latex compositions').
상기 공중합체 라텍스 조성물은 고체 성분으로서 불포화 공중합체(A)를 함유한다. 또 상기 공중합체 라텍스 조성물은 저분자량 중합체(B)를 함유한다. 상기 저분자량 중합체(B)는 불포화 공중합체(A) 100중량부 당 2∼50중량부, 바람직하게는 5∼40중량부 함유하는 것이 좋다. 상기 저분자량 중합체(B)를 이러한 양으로 함유할 경우, 고체 성분은 미분화되고, 생성 공중합체 라텍스 조성물은 우수한 저장 안정성을 나타낸다. 이외에 상기 라텍스 조성물을 수지 변성제로서 사용할 경우 내충격성이 개선된다.The copolymer latex composition contains an unsaturated copolymer (A) as a solid component. In addition, the copolymer latex composition contains a low molecular weight polymer (B). The low molecular weight polymer (B) may contain 2 to 50 parts by weight, preferably 5 to 40 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A). When the low molecular weight polymer (B) is contained in this amount, the solid component is micronized and the resulting copolymer latex composition shows excellent storage stability. In addition, when the latex composition is used as a resin modifier, impact resistance is improved.
상기 공중합체 라텍스 조성물은, 표면활성제의 존재하의 수성 용매에 불포화 공중합체(A), 필요에 따라 저분자량 중합체(B)를 균질 분산하여 제조할 수 있다. 더 구체적으로는 불포화 공중합체(A), 헥산등의 탄화수소용매와 저분자량 중합체(B)를 혼합하고, 교반하여 균질용액을 얻었다. 그후 균질 용액을 표면 활성제를 분산시킨 수성 매체에 첨가하고, 이들을 혼합 교반하여 유화액을 얻는다. 상기 유화액을 50∼100℃의 온도로 가열하여 유기 용매를 휘발 제거하여 공중합체 라텍스 조성물을 얻는다.The copolymer latex composition can be produced by homogeneously dispersing an unsaturated copolymer (A) and a low molecular weight polymer (B) in an aqueous solvent in the presence of a surfactant. More specifically, hydrocarbon solvents, such as an unsaturated copolymer (A) and hexane, and the low molecular weight polymer (B) were mixed and stirred, and the homogeneous solution was obtained. The homogeneous solution is then added to the aqueous medium in which the surface active agent is dispersed, and these are mixed and stirred to obtain an emulsion. The emulsion is heated to a temperature of 50 to 100 ° C. to evaporate the organic solvent to obtain a copolymer latex composition.
상기 공정에서 수성 매체는, 생성 공중합체 라텍스 조성물내의 고체 성분의 농도가 5∼65중량%가 되게 사용한다. 상기 수성 매체를 이러한 양으로 사용할 경우에 생성 공중합체 라텍스 조성물은 양호한 조작 특성을 갖는다.In the above process, the aqueous medium is used so that the concentration of the solid component in the resulting copolymer latex composition is from 5 to 65% by weight. When the aqueous medium is used in this amount, the resulting copolymer latex composition has good operating characteristics.
표면 활성제에 특별한 제한은 없으며, 음이온 표면 활성제와 양이온 표면 활성제와 비온 표면 활성제중 어느 것이나 사용할 수 있다. 본 발명에서 음이온 표면 활성제를 사용하는 것이 좋고, 지방산 나트륨염, 지방산 칼륨등의 지방산금속염을 사용하는 것이 특히 바람직하다. 표면 활성제의 양은 사용하는 중합체 성분의 종류에 따라 다르나 불포화 공중합체(A) 100중량부 당 표면 활성제는 통상 0.2∼20중량부, 바람직하게는 0.5∼10중량부 사용하는 것이 좋다.There is no particular limitation on the surface active agent, and any of anionic surface active agent, cationic surface active agent and nonionic surface active agent can be used. It is preferable to use an anionic surface active agent in this invention, and it is especially preferable to use fatty acid metal salts, such as fatty acid sodium salt and fatty acid potassium. The amount of the surface active agent varies depending on the type of polymer component used, but the surface active agent per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A) is usually 0.2 to 20 parts by weight, preferably 0.5 to 10 parts by weight.
상기 공중합체 라텍스 조성물은 일본국 특개소 61-123664호에 기재되어 있는 바와같이 2축 압출기를 사용하여 고전단하 유화액의 상반전 등으로 제조할 수 있다.The copolymer latex composition can be prepared by phase inversion of a high shearing emulsion using a twin screw extruder as described in Japanese Patent Laid-Open No. 61-123664.
상기에서 얻은 공중합체 라텍스 조성물의 고체 성분의 평균 미립자 직경은 0.1∼3.0㎛ 범위가 바람직하다.As for the average particle diameter of the solid component of the copolymer latex composition obtained above, the range of 0.1-3.0 micrometers is preferable.
상기에서 얻은 공중합체 라텍스 조성물은 가교처리를 할 수도 있다. 상기 가교 처리는 이온화 방사선 가교 또는 유기과산화물 가교등의 공지의 방법으로 행한다.The copolymer latex composition obtained above may be crosslinked. The crosslinking treatment is performed by a known method such as ionizing radiation crosslinking or organic peroxide crosslinking.
상기 이온화 방사선 가교에 사용되는 이온화 방사선의 예로는 α선, β선, γ선, 전자선, X선등을 들수 있다. 상기 이온화 방사선의 조사량은 1∼50Mrad 범위가 바람직하다. 이온화 방사선 가교에서, 다관능성 단량체를 공중합체 라텍스 조성물에 첨가할 수 있다. 상기 다관능성 단량체로는 2 이상의 에틸렌성 불포화기, 특히 비닐기를 갖는 단량체를 사용하는 것이 좋다. 이러한 단량체의 예로는 디비닐벤젠, 테트라메틸렌 디아크릴레이트, 글리세릴 트리아크릴레이트, 에틸렌 글리콜 디메타크릴레이트, 1,2,4-트리비닐시클로헥산 및 테트라알릴옥시에탄등을 들수 있다. 상기 다관능성 단량체는 불포화 공중합체(A) 100중량부 당 통상 0.1∼20중량부, 바람직하게는 0.3∼5중량부 사용하는 것이 좋다.Examples of ionizing radiation used for the ionizing radiation crosslinking include α rays, β rays, γ rays, electron rays, X rays, and the like. The irradiation amount of the ionizing radiation is preferably in the range of 1 to 50 Mrad. In ionizing radiation crosslinking, polyfunctional monomers can be added to the copolymer latex composition. As the polyfunctional monomer, a monomer having two or more ethylenically unsaturated groups, particularly vinyl groups, may be used. Examples of such monomers include divinylbenzene, tetramethylene diacrylate, glyceryl triacrylate, ethylene glycol dimethacrylate, 1,2,4-trivinylcyclohexane, tetraallyloxyethane and the like. The polyfunctional monomer is preferably 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
상기 유기 과산화물 가교는 공중합체 라텍스 조성물에 유기과산화물를 균질 분산하고 유기 과산화물의 분해 온도 이상의 온도에서 분산체를 가열하여 행한다. 유기과산화물로서 반감기 10시간에 대응하는 온도가 0∼100℃인 유기 과산화물을사용하는 것이 바람직하다. 이러한 유기과산화물의 예로는 1,1-비스(t-부틸퍼옥시)시클로헥산, t-부틸 퍼옥시피발레이트, t-부틸 퍼옥시-2-에틸헥사노에이트, t-부틸 퍼옥시이소프로필 카보네이트, 2,5-디메틸-2,5-디(벤조일퍼옥시)헥산, 3,5,5-트리메틸헥사노일 퍼옥사이드, 벤조일 퍼옥사이드, p-클로로벤조일 퍼옥사이드, 2,4-디클로로벤조일 퍼옥사이드, 이소부틸 퍼옥사이드, 디이소부틸 퍼옥시디카보네이트 및 디(2-에틸헥실)퍼옥시카보네이트등을 들 수 있다. 이들 유기과산화물을 단독 또는 2종이상 조합하여 사용할 수 있다. 유기과산화물은 통상 불포화 공중합체(A) 100중량부 당 0.3∼20중량부, 바람직하게는 1∼10중량부 사용한다.The organic peroxide crosslinking is performed by homogeneously dispersing the organic peroxide in the copolymer latex composition and heating the dispersion at a temperature equal to or higher than the decomposition temperature of the organic peroxide. As the organic peroxide, it is preferable to use an organic peroxide having a temperature corresponding to half life of 10 hours at 0 to 100 ° C. Examples of such organic peroxides include 1,1-bis (t-butylperoxy) cyclohexane, t-butyl peroxypivalate, t-butyl peroxy-2-ethylhexanoate, t-butyl peroxyisopropyl carbonate , 2,5-dimethyl-2,5-di (benzoylperoxy) hexane, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, benzoyl peroxide, p-chlorobenzoyl peroxide, 2,4-dichlorobenzoyl peroxide , Isobutyl peroxide, diisobutyl peroxydicarbonate, di (2-ethylhexyl) peroxycarbonate, and the like. These organic peroxides can be used individually or in combination of 2 or more types. The organic peroxide is usually used in an amount of 0.3 to 20 parts by weight, preferably 1 to 10 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
유기과산화물 가교에서, 다관능성 단량체를 공중합체 라텍스 조성물에 첨가할 수 있다. 상기 다관능성 단량체의 예로는 앞에서 설명한 것을 들수 있다. 상기 다관능성 단량체는 불포화 공중합체(A) 100중량부당 통상 0.1∼20중량부, 바람직하게는 0.3∼5중량부 사용한다.In organic peroxide crosslinking, polyfunctional monomers can be added to the copolymer latex composition. Examples of the multifunctional monomers include those described above. The polyfunctional monomer is usually used in an amount of 0.1 to 20 parts by weight, preferably 0.3 to 5 parts by weight, per 100 parts by weight of the unsaturated copolymer (A).
상기 유기과산화물 가교는 상압 또는 가압하에 행할 수 있으나 고체 성분으로서 고온의 톨루엔 불용성물의 함량이 30중량%, 바람직하게는 50중량% 이상, 더 바람직하게는 60중량% 이상이 되도록 가교 조건을 설정하는 것이 좋다. 구체적으로는 가열 기간은 반감기의 5∼7배로 조절하는 것이 좋다. 고체 성분중의 고온 톨루엔 불용성물의 함량은 가교도를 나타내고, 고온 톨루엔 불용성물의 함량이 상기 범위이면, 상기 가교 공중합체 라텍스 조성물을 수지 변성제로서 사용할 경우 내충격성이 개선된다.The organic peroxide crosslinking may be carried out at atmospheric pressure or under pressure, but the crosslinking conditions are set so that the content of the hot toluene insoluble matter as a solid component is 30% by weight, preferably 50% by weight or more, more preferably 60% by weight or more. good. Specifically, the heating period is preferably adjusted to 5 to 7 times the half life. The content of the high temperature toluene insoluble matter in the solid component indicates the degree of crosslinking, and when the content of the high temperature toluene insoluble matter is in the above range, the impact resistance is improved when the crosslinked copolymer latex composition is used as the resin modifier.
상기에서 얻은 가교 공중합체 라텍스 조성물의 고체 성분의 평균 입자 직경은 0.1∼3.0㎛ 범위가 바람직하다. 본 발명의 상기 가교 공중합체 라텍스 조성물은 저장 안정성이 우수하고, 라텍스 조성물을 수지 변성제로서 사용할 경우에는 수지의 내충격성과 표면 광택도가 개선된다.As for the average particle diameter of the solid component of the crosslinked copolymer latex composition obtained above, the range of 0.1-3.0 micrometers is preferable. The crosslinked copolymer latex composition of the present invention is excellent in storage stability, and when the latex composition is used as a resin modifier, the impact resistance and surface glossiness of the resin are improved.
본 발명의 공중합체 라텍스 조성물에, 안료, 증점제(Thickening agent), 가소제, 방부제, 소포제, pH조절제, 항산화제 및 노화방지제 등의 각종 공지의 첨가제를 용도에 따라 지금까지 알려진 양으로 첨가할 수 있다. 이들 첨가제는 가교처리전에 공중합체 라텍스 조성물에 첨가할 수 있다.To the copolymer latex composition of the present invention, various known additives such as pigments, thickening agents, plasticizers, preservatives, antifoaming agents, pH adjusting agents, antioxidants and anti-aging agents can be added in known amounts depending on the application. . These additives may be added to the copolymer latex composition prior to crosslinking.
본 발명의 상기 (가교)공중합체 라텍스 조성물은 아크릴로니트릴/스티렌 공중합체(AS 수지)와 변성 폴리페닐렌 옥사이드(변성 PPO 수지)등의 열가소성 수지용 변성제로서 사용할 수 있다. 이러한 경우에 상기(가교)공중합체 라텍스 조성물을 건조후에 사용한다. 또 아크릴로니트릴 등을 (가교) 공중합체 라텍스 조성물의 존재하에 그라프트 중합하여 얻은 반응생성물을 수지 변성제로서 사용할 수 있다.The (crosslinked) copolymer latex composition of the present invention can be used as a modifier for thermoplastic resins such as acrylonitrile / styrene copolymer (AS resin) and modified polyphenylene oxide (modified PPO resin). In this case the (crosslinked) copolymer latex composition is used after drying. The reaction product obtained by graft polymerization of acrylonitrile or the like in the presence of a (crosslinked) copolymer latex composition can be used as a resin modifier.
본 발명의 (가교) 공중합체 라텍스 조성물로 변성된 AS 수지와 변성 PPO 수지는 내후성, 내용매성, 내충격성, 표면 광택등이 우수하여 전기 제품의 하우징, 내부 패널등의 자동차 실내 장식품, 전면 그릴등의 자동차 외부 장식품으로 사용된다.AS resin and modified PPO resin modified with the (crosslinked) copolymer latex composition of the present invention are excellent in weather resistance, solvent resistance, impact resistance, surface gloss, etc. It is used as a vehicle exterior ornament.
본 발명의 가교물, 특히 유기과산화물 가교물은, 투명도, 내스크래치성, 내열성, 유연성간의 균형이 양호한 필름 또는 시트에 유용하다. 상기 가교물이 필름으로 사용될 경우에, 에틸렌, 비공역 디엔, 필요에 따라 탄소수 3이상의 α-올레핀과 방향족 비닐 화합물로부터 선택된 적어도 하나의 성분을 공중합하여 얻은 공중합체가 좋다. 이러한 공중합체는 상기한 공중합체와 동일하다. 내열성의 관점에서, 융점이 DSC로 측정하여 40℃ 이상, 바람직하게는 70℃이상인 것이 좋다.The crosslinked product of the present invention, particularly the organic peroxide crosslinked product, is useful for a film or sheet having a good balance between transparency, scratch resistance, heat resistance and flexibility. When the crosslinked product is used as a film, a copolymer obtained by copolymerizing at least one component selected from ethylene, an unconjugated diene, and optionally an α-olefin having 3 or more carbon atoms and an aromatic vinyl compound is preferable. This copolymer is the same as the copolymer mentioned above. From the viewpoint of heat resistance, the melting point is preferably 40 ° C. or higher, preferably 70 ° C. or higher as measured by DSC.
필름 또는 시트를 장식용 필름, 식탁보, 책커버등으로 사용할 수도 있다. 필름 이나 시트의 두께는 특별히 제한은 없으나, 통상 1㎛∼110mm 범위이다. 필름이나 시트로 사용할 경우에, 가교물의 헤이즈값이 0∼50%, 더 바람직하게는 0∼30%(두께 1mm)이다.The film or sheet may be used as a decorative film, tablecloth, book cover, or the like. The thickness of the film or sheet is not particularly limited, but is usually in the range of 1 μm to 110 mm. In the case of using a film or sheet, the haze value of the crosslinked product is 0 to 50%, more preferably 0 to 30% (thickness 1 mm).
특히 본 발명의 가교물에 사용되는 상기 불포화 공중합체는 방향족 비닐 화합물을 함유하는 제3 불포화 공중합체이고, 가교물은 필름 또는 시트의 형태로 냉동백, 장식필름, 식탁보, 책커버와, 튜브형태의 의학 기구로서 사용하는 것이 좋다. 또 가교물은 음식 용기, 문방구, 일용 잡화(즉, 클리너 범퍼, 컷팅 메트, 욕조 커버, 수혈 세트)와 자동차 내부 장식품등의 '연질 염화비닐수지'와 동일한 용도에 사용하는 것이 바람직하다.In particular, the unsaturated copolymer used in the crosslinked product of the present invention is a third unsaturated copolymer containing an aromatic vinyl compound, and the crosslinked product is in the form of a film or sheet, such as a frozen bag, a decorative film, a tablecloth, a book cover, and a tube. It is good to use as medical apparatus. The crosslinked product is preferably used for the same use as 'soft vinyl chloride resin' such as food containers, stationery, daily sundries (ie, cleaner bumpers, cutting mats, bath covers, and transfusion sets) and automobile interior ornaments.
실시예Example
이하 본 발명을 다음 실시예를 참조하여 더 구체적으로 설명하나 본 발명은 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
물성 시험을 다음 조건으로 실행했다.Physical property tests were carried out under the following conditions.
내오존 시험Ozone test
내오존 시험은 오존 농도 80ppm, 신장율 80%, 온도 40℃, 시험 시간 96시간의 시험 조건하의 오존 시험욕에서 행하는 정적시험이다. 표면 열화상태를 JIS K 6301의 기준에 의거해서 내오존성을 평가했다. 표면의 평가 기준은 다음과 같고,표면상태를 예를 들어 'C-5'로서 등급매겼다.The ozone resistance test is a static test performed in an ozone test bath under test conditions of 80 ppm of ozone concentration, 80% elongation rate, temperature 40 ° C, and test time of 96 hours. The ozone resistance was evaluated based on the standards of JIS K 6301 for the surface deterioration state. The evaluation criteria of the surface were as follows, and the surface state was graded as 'C-5', for example.
크랙수Cracks
A … 소수의 크랙이 있음A… There are a few cracks
B … 많은 크랙이 있음B… There are many cracks
C … 무수한 크랙이 있음C… There are a myriad of cracks
크랙의 크기와 깊이Crack size and depth
1 … 10배의 확대경으로 크랙을 볼수 있으나 육안으로는 관찰되지 않음.One … Cracks can be seen with a 10x magnifier but not visible to the naked eye.
2 … 육안으로 크랙을 관찰할 수 있음.2 … The cracks can be observed with the naked eye.
3 … 크랙이 깊고 비교적 큼(1mm 이하).3…. Deep and relatively large cracks (1 mm or less).
4 … 크랙이 깊고 큼(1mm 이상 3mm이하).4 … Deep and large cracks (1 mm or more and 3 mm or less).
5 … 3mm 이상의 크랙이 존재하고 파단이 발생함.5... More than 3mm of crack exists and breakage occurs.
인열 시험Tear test
인열 시험은 20mm 폭의 테플론 시트를 2개의 미가황 고무 시트 사이에 삽입하고, 프레스 가황시켰다. 그후 테플론 시트가 삽입된 부분을 척으로 물어 잡아당겨 박리 강도를 측정했다.The tear test inserted a 20 mm wide Teflon sheet between two unvulcanized rubber sheets and press vulcanized. Thereafter, the portion where the Teflon sheet was inserted was pulled with a chuck to measure peel strength.
내유 시험Oil proof test
JIS K 6301에 규정된 침지 시험에 따라 내유성 시험을 행하고 시험편의 체적변화(△V%)를 측정했다. JIS NO. 3 오일을 시험 오일로 사용하고, 100℃에서 72시간동안 시험했다.The oil resistance test was done in accordance with the immersion test specified in JIS K 6301, and the volume change (ΔV%) of the test piece was measured. JIS NO. 3 oils were used as test oils and tested at 100 ° C. for 72 hours.
인장 시험Tensile test
JIS K 6301에 따라 인장 강도(TB)와 파단 신율(EB), 영구 신율(PS)을 측정했다.Tensile strength (TB), elongation at break (EB), and permanent elongation (PS) were measured according to JIS K 6301.
경도 시험Hardness test
JIS K 6301에 따라 JIS A 경도(HS)를 측정했다.JIS A hardness (HS) was measured according to JIS K 6301.
압축 영구 변형Compression permanent deformation
가교 밀도의 지수인 압축 영구 변형(CS)(압축조건 ; 150℃, 22시간)은 JIS K 6301에 나타낸 방법으로 측정했다.Compression set (CS) (compression conditions; 150 ° C, 22 hours), which is an index of the crosslinking density, was measured by the method shown in JIS K 6301.
고무 물성Rubber properties
다음 시험방법으로 고무 물성을 평가했다. 즉 강성은 인장강도(TB)로 평가하고, 내마모성은 란번법으로 평가했으며, 습윤 로면(웨트 스키드)의 브레이킹 물성은 스팩트로미터로 0℃에서 tan δ으로 평가하고, 내롤링성은 스팩트로미터로 50℃에서 tan δ으로 평가했다.Rubber properties were evaluated by the following test method. In other words, the stiffness was evaluated by the tensile strength (TB), the wear resistance was evaluated by the Lanburn method, the braking property of the wet furnace surface (wet skid) was evaluated by tan δ at 0 ° C, and the rolling resistance by the spectrometer. It evaluated with tan delta at 50 degreeC.
융점(Tm)과 유리 전이 온도(Tg)Melting Point (Tm) and Glass Transition Temperature (Tg)
흡열 곡선을 DSC로 측정하고, 최대 피크위치의 온도를 융점(Tm)으로 취했다.The endothermic curve was measured by DSC, and the temperature at the maximum peak position was taken as the melting point (Tm).
측정은 다음 방법으로 행했다. 시료를 알루미늄팬에 놓고 10℃/분의 속도로 200℃까지 가열하고, 200℃에서 5분간 유지했다. 그 후, 20℃/분의 속도로 -150℃로 냉각시켰다. 그후 10℃/분의 속도로 가열할 때의 흡열곡선으로 Tm을 구했다.The measurement was performed by the following method. The sample was placed in an aluminum pan and heated to 200 ° C. at a rate of 10 ° C./min and held at 200 ° C. for 5 minutes. Then, it cooled to -150 degreeC at the speed of 20 degree-C / min. Then, Tm was calculated | required by the endothermic curve at the time of heating at the speed of 10 degree-C / min.
상기 DSC로 측정한 흡열 피크로부터, 단위 중량당 용융열을 측정하고, 이것을 결정질 폴리에틸렌의 용융열 70cal/g으로 나누어 결정화도(%)를 구했다.From the endothermic peak measured by the DSC, the heat of fusion per unit weight was measured, and this was divided by the heat of fusion of crystalline polyethylene by 70 cal / g to obtain a degree of crystallization (%).
극한점도(η)Intrinsic viscosity (η)
극한점도는 135℃ 데칼린 중에서 측정했다.Intrinsic viscosity was measured in 135 degreeC decalin.
Mw/MnMw / Mn
Mw/Mn은 140℃에서 올쏘-디클로로벤젠 용매에서 GPC (겔 투과 크로마토그라피)를 사용하여 측정했다Mw / Mn was measured using GPC (gel permeation chromatography) in an Olso-dichlorobenzene solvent at 140 ° C.
시험 방법Test Methods
(1) 인장강도(TB)는 JIS K 6301에 따라 측정했다.(1) Tensile strength (TB) was measured in accordance with JIS K 6301.
(2) 란번 마모는 다음 조건으로 란번 마모 시험기(이와모토 세이사쿠쇼 가부시끼 가이샤제)로 측정했다.(2) Ranburn wear was measured with a Ranburn wear tester (manufactured by Iwamoto Seisakusho Kabushiki Kaisha) under the following conditions.
측정 조건Measuring conditions
하중 : 3 kgLoad: 3 kg
시료의 주속 : 150m/분.Sample circumferential speed: 150 m / min.
그라인더의 주속 : 100m/분.Main speed of grinder: 100m / min.
(3) tan δ는 동적 스팩트로미터(레오메트릭스 가부시끼 가이샤제)를 사용하여 다음 조건에서 측정했다.(3) tan δ was measured under the following conditions using a dynamic spectrometer (manufactured by Rheometrics Corporation).
측정 조건Measuring conditions
전단 변형율 : 0.5%Shear strain: 0.5%
주파수 : 15HzFrequency: 15 Hz
실시예 A1Example A1
(촉매의 예비 활성화)(Preliminary activation of the catalyst)
질소로 완전히 치환한 유리 용기에, 공지의 방법으로 합성된 (디메틸(t-부틸아미드)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)실란)디클로라이드 티타늄 5.5mg를 계량하고, 알루미늄 원자 0.75mmol과 등량의 1.0mmol/ml의 트리이소부틸알루미늄(이하 간략하게 TIBA라 함) 0.75ml을 용기에 함께 첨가했다. 그후 상기 혼합물에 23℃에서 15분간 초음파를 조사하여 촉매 용액을 제조했다.In a glass vessel completely substituted with nitrogen, 5.5 mg of (dimethyl (t-butylamide) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane) dichloride titanium synthesized by a known method was weighed, and 0.75 mmol of aluminum atoms An equivalent amount of 0.75 ml of 1.0 mmol / ml triisobutylaluminum (hereinafter simply referred to as TIBA) was added together to the vessel. Thereafter, the mixture was irradiated with ultrasonic waves at 23 ° C. for 15 minutes to prepare a catalyst solution.
(에틸렌/부타디엔 공중합체의 합성)(Synthesis of Ethylene / Butadiene Copolymer)
감압하 건조하고 질소로 치환한 2리터의 오토클레이브에 톨루엔 288ml, 상기 촉매의 예비 활성화 공정에서 제조한 촉매 용액 0.075ml을 상온에서 첨가하고, 교반하에 에틸렌을 공급하여 압력을 6kg/cm2G로 상승시켰다. 그후에 오토클레이브의 압력을 해제하고, 가압과 압력 해제 절차를 3회 반복했다.288 ml of toluene and 0.075 ml of the catalyst solution prepared in the preliminary activation process of the catalyst were added to a 2 liter autoclave dried under reduced pressure and replaced with nitrogen at room temperature, and ethylene was supplied under stirring to give a pressure of 6 kg / cm 2 G. Raised. The autoclave was then depressurized and the pressurization and pressure relief procedures were repeated three times.
그후 1,3-부타디엔 가스 7g을 상압하에서 에틸렌의 존재하에 도입하고 오토클레이브의 온도를 50℃로 상승시켰다. 그후 상기 계를 에틸렌으로 6kg/cm2G로 가압했다. 트리페닐 카베늄 테트라(펜타플루오로페닐)보레이트 톨루엔 용액(0.002mM/ml) 1.5ml을 첨가하여, 에틸렌과 1,3-부타디엔의 공중합을 개시했다. 상기 공중합에서, 촉매 농도는 전계당 (디메틸(t-부틸아미드)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)실란)디클로라이드 티타늄은 0.005mmol/리터이고, 트리페닐카베늄 테트라(펜타플루오로페닐)보레이트는 0.01mmol/리터였다. 상기 중합 동안에 에틸렌을 연속적으로 공급하여 내압을 6kg/cm2G로 유지했다. 5분후에 상기 중합 반응을 메틸 알콜을 첨가함으로써 정지시켰다.Then 7 g of 1,3-butadiene gas were introduced at atmospheric pressure in the presence of ethylene and the temperature of the autoclave was raised to 50 ° C. The system was then pressurized to 6 kg / cm 2 G with ethylene. 1.5 ml of triphenyl carbenium tetra (pentafluorophenyl) borate toluene solution (0.002 mM / ml) was added to start copolymerization of ethylene and 1,3-butadiene. In the above copolymerization, the catalyst concentration is 0.005 mmol / liter of (dimethyl (t-butylamide) (tetramethyl-η5-cyclopentadienyl) silane) dichloride titanium per electric field, and triphenylcarbenium tetra (pentafluorophenyl Borate was 0.01 mmol / liter. Ethylene was continuously fed during the polymerization to maintain an internal pressure of 6 kg / cm 2 G. After 5 minutes the polymerization reaction was stopped by adding methyl alcohol.
압력 해제후에 중합체 용액을 인출하고 농 염산 5ml를 물 1리터에 첨가하여 제조된 수용액 등량으로 세정하여 촉매 잔사를 수상으로 전이시켰다.After the pressure was released, the polymer solution was taken out, and 5 ml of concentrated hydrochloric acid was added to 1 liter of water, and washed with an equivalent amount of an aqueous solution prepared to transfer the catalyst residue to an aqueous phase.
접촉 혼합 용액을 정치시키고 수상을 분리하여 제거했다. 또 중합 액상을 증류수로 2회 세정하여 유수 분리했다. 이어서 유수 분리된 중합 액상을 3배량의 아세톤과 격렬하게 교반시켜 중합체를 석출시켰다. 중합체를 아세톤으로 완전히 세정하고 여과하여 고상부(공중합체)를 수집했다. 공중합체를 130℃, 350mmHg, 12시간 동안 질소 기류 중에서 건조시켰다.The contact mixed solution was allowed to stand and the aqueous phase was separated off. In addition, the polymerization liquid was washed twice with distilled water, and the oil and water were separated. Subsequently, the oil-separated polymerization liquid was stirred vigorously with three times the amount of acetone to precipitate a polymer. The polymer was washed thoroughly with acetone and filtered to collect the solid phase (copolymer). The copolymer was dried in 130 ° C., 350 mmHg, nitrogen stream for 12 hours.
이렇게 제조한 에틸렌/부타디엔 공중합체의 수율은 13g이고, 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)는 3.5dl/g이고, 유리 전이 온도(Tg)는 -39℃이고, 옥소가는 31g/100g이고, 에틸렌 함량은 96mol%이고, 5원환구조는 2.4mol%, 3원환 구조는 0.1mol%, 1,2-부가 구조는 0.4mol%, 1,4-부가 구조는 1.1mol%이고 활성도는 104kg/mmolZr·hr였다.The yield of the ethylene / butadiene copolymer thus prepared was 13 g, the intrinsic viscosity (η) measured in 135 ° C decalin was 3.5 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -39 ° C, and the oxo number was 31 g / 100 g. , Ethylene content is 96mol%, 5-membered ring structure is 2.4mol%, 3-membered ring structure is 0.1mol%, 1,2-addition structure is 0.4mol%, 1,4-addition structure is 1.1mol% and activity is 104kg / mmolZr · hr.
이 결과는 표4에 나타냈다.The results are shown in Table 4.
실시예 A2Example A2
1,3-부타디엔량을 10g으로 변경한 외에는 실시예 A1의 절차를 반복했다. 상기 생성 에틸렌/부타디엔 공중합체의 수율은 14g이, 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)가 4.0dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -38℃, 옥소가는 40g/100g, 에틸렌 함량은 91mol%, 5원환 구조는 6.8mol%이고, 시클로프로판환 구조는 0.1mol%, 1,2-부가 구조는 0.6mol%, 1,4-부가 구조는 1.5mol%이고 활성도는 112kg/mmolZr·hr였다.The procedure of Example A1 was repeated except that the amount of 1,3-butadiene was changed to 10 g. The yield of the produced ethylene / butadiene copolymer was 14 g, measured in decalin at 135 ° C., the ultimate viscosity (η) was 4.0 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -38 ° C., the oxo value was 40 g / 100 g, and the ethylene content was 91 mol%, 5-membered ring structure is 6.8mol%, cyclopropane ring structure is 0.1mol%, 1,2-addition structure is 0.6mol%, 1,4-addition structure is 1.5mol% and activity is 112kg / mmolZr.hr It was.
이 결과는 표4에 나타냈다.The results are shown in Table 4.
실시예 A3Example A3
1,3-부타디엔을 4g으로 변경한 외에는 실시예 A1의 절차를 반복했다. 생성 에틸렌/부타디엔 공중합체의 수율은 15g이고, 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)는 4.2dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -40℃, 옥소가는 21g/100g, 에틸렌 함량은 97mol%, 5원환 구조는 1.9mol%, 시클로프로판환 구조는 0.1mol%이고, 1,2-부가 구조는 0.4mol%이고, 1,4-부가 구조는 0.6mol%이고 활성도는 120kg/mmolZr·hr 였다.The procedure of Example A1 was repeated except that 1,3-butadiene was changed to 4 g. The yield of the resulting ethylene / butadiene copolymer was 15 g, measured in 135 ° C decalin, the ultimate viscosity (η) was 4.2 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -40 ° C, the oxo value was 21 g / 100 g, and the ethylene content was 97 mol. %, 5-membered ring structure is 1.9mol%, cyclopropane ring structure is 0.1mol%, 1,2-addition structure is 0.4mol%, 1,4-addition structure is 0.6mol% and activity is 120kg / mmolZr.hr It was.
이 결과는 표4에 나타냈다.The results are shown in Table 4.
실시예 A4Example A4
프로필렌 5,500ml(25℃, 1기압)을 추가로 도입하고, 1,3-부타디엔을 4g으로 변경하고, 반응 온도를 20℃로 변경한 외에는 실시예 A1을 반복했다. 생성 에틸렌/프로필렌/부타디엔 공중합체의 수율은 1.7g이고, 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)는 1.7dl/g이고, 유리 전이 온도(Tg)는 -45℃이고, 옥소가는 18.1g/100g이고, 에틸렌 함량은 67.5mol%, 프로필렌 함량은 24.9mol%, 5원환 구조는 5.0mol%, 시클로프로판환 구조는 0.1mol%이고, 1,2-부가 구조는 0.5mol%이고, 1,4-부가 구조는 2.0mol%이고, 활성도는 13kg/mmolZr·hr였다.Example A1 was repeated except that 5,500 ml (25 degreeC and 1 atmosphere) of propylene were further introduced, the 1, 3- butadiene was changed to 4 g, and the reaction temperature was changed to 20 degreeC. The yield of the resulting ethylene / propylene / butadiene copolymer is 1.7 g, the intrinsic viscosity (η) measured in 135 ° C decalin is 1.7 dl / g, the glass transition temperature (Tg) is -45 ° C, and the oxo value is 18.1 g / 100 g, 67.5 mol% of ethylene, 24.9 mol% of propylene, 5.0 mol% of 5-membered ring structure, 0.1 mol% of cyclopropane ring structure, 0.5 mol% of 1,2-addition structure, 1,4 -The addition structure was 2.0 mol%, and the activity was 13 kg / mmolZr hr.
이 결과는 표4에 나타냈다.The results are shown in Table 4.
실시예 A5Example A5
질소로 완전히 치환한 200ml 유리 오토클레이브에, 톨루엔 38ml와 실시예 A4에서 제조한 에틸렌/프로필렌/1,3-부타디엔 공중합체 6g을 도입하고, 혼합물을 교반하면서, 온도를 140℃로 상승시켰다. 다른 용기에 말레인산 무수물 1.06g과 디쿠밀 퍼옥사이드 0.18g을 톨루엔 8ml에 용해하여 용액을 제조했다. 용액을 3.5시간에 걸쳐서 일정한 속도로 오토클레이브에 적하 첨가한 후에 30분간 교반했다. 적하동안에 온도를 서서히 160℃로 상승시켰다. 반응 종료후에 반응용액을 70℃로 냉각시키고, 메탄올 200ml에 첨가하여 중합체를 석출 시켰다. 또 석출된 중합체를 아세톤 200ml로 더 세정하고, 130℃에서 12시간 동안 진공 건조시켜 그라프트 변성 에틸렌/프로필렌/1,3-부타디엔 공중합체를 제조했다. 상기 생성 변성 중합체에서, 말레인산 무수물 3.5중량%로 변성되었다. 135℃ 데칼린 중에서 측정한변성 중합체의 극한점도(η)는 1.8dl/g였다.38 ml of toluene and 6 g of ethylene / propylene / 1,3-butadiene copolymer prepared in Example A4 were introduced into a 200 ml glass autoclave completely substituted with nitrogen, and the temperature was raised to 140 ° C. while stirring the mixture. In another vessel, a solution was prepared by dissolving 1.06 g of maleic anhydride and 0.18 g of dicumyl peroxide in 8 ml of toluene. The solution was added dropwise to the autoclave at a constant rate over 3.5 hours, followed by stirring for 30 minutes. During the dropping, the temperature was slowly raised to 160 ° C. After the reaction was completed, the reaction solution was cooled to 70 ° C. and added to 200 ml of methanol to precipitate a polymer. The precipitated polymer was further washed with 200 ml of acetone and vacuum dried at 130 ° C. for 12 hours to prepare a graft modified ethylene / propylene / 1,3-butadiene copolymer. In the resulting modified polymer, it was modified with 3.5% by weight maleic anhydride. The intrinsic viscosity (η) of the modified polymer measured in 135 ° C decalin was 1.8 dl / g.
실시예 A6Example A6
(가황 고무의 제조)(Manufacture of Vulcanized Rubber)
실시예 A4에서 제조한 공중합체와, 아연화, 스테아린산, HAF 카본블랙(HAF 아사히 #70TM, 아사히 카본 가부시끼 가이샤제), 디쿠밀퍼옥사이드(DCP-40C)를 다음량으로 첨가하고, 개방롤(전단롤/후단롤 : 50/60℃, 16/18rpm)으로 혼련하여 미가황 고무를 제조했다.The copolymer prepared in Example A4, zincized, stearic acid, HAF carbon black (HAF Asahi # 70TM, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), and dicumyl peroxide (DCP-40C) were added in the following amounts, followed by an open roll (shear). Roll / back end roll: kneaded at 50/60 ° C., 16/18 rpm) to prepare unvulcanized rubber.
(배합 조성)(Composition composition)
실시예 A4에서 제조한 공중합체 : 100중량부Copolymer prepared in Example A4: 100 parts by weight
아연화 : 5중량부Zinc: 5 parts by weight
스테아린산 : 1중량부Stearic acid: 1 part by weight
HAF 카본 블랙 : 50중량부HAF Carbon Black: 50 parts by weight
디쿠밀 퍼옥사이드(DCP-40) : 7중량부Dicumyl peroxide (DCP-40): 7 parts by weight
이렇게 제조된 미가황 배합 고무를 170℃로 가열된 프레스로 15분간 가열하여 가황시트를 제조했다. 그 후 제조 시트를 상기한 조건에서 인장, 경도와 압축 영구 변형시험을 행했다.The unvulcanized blended rubber thus prepared was heated in a press heated at 170 ° C. for 15 minutes to prepare a vulcanized sheet. Thereafter, the production sheet was subjected to tensile, hardness and compression set tests under the above conditions.
인장 강도 TB(MPa)는 18, 신율 EB(%)은 200, 경도는 HS(JIS A)는 72. 압축 영구 변형은 CS(%)는 13 이었다.The tensile strength TB (MPa) was 18, the elongation EB (%) was 200, the hardness was HS (JIS A), 72. The compression set was 13 (CS).
이 결과는 표5에 나타냈다.The results are shown in Table 5.
비교예 A1Comparative Example A1
실시예 A4(표4의 4)에서 제조된 공중합체를 사용하지 않고 에틸렌/프로필렌/5-에틸리덴-2-노르보넨 공중합체 고무(에틸렌:프로필렌=73:27(몰비), 옥소가=18g/ 100g, [η]=1.85)를 사용한 외에는 실시예 A6의 절차를 반복했다.Ethylene / propylene / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer rubber (ethylene: propylene = 73: 27 (molar ratio), oxo number = 18 g without using the copolymer prepared in Example A4 (4 in Table 4)) / 100g, [η] = 1.85) was repeated, except that the procedure of Example A6 was repeated.
인장 강도 TB(MPa)는 18이고, 신율 EP(%)는 230, 경도 HS(JIS A)는 69이고, 압축 영구 변형 CS(%)은 20였다.Tensile strength TB (MPa) was 18, elongation EP (%) was 230, hardness HS (JIS A) was 69, and compression set was CS (%) 20.
이 결과는 표 5에 나타냈다.The results are shown in Table 5.
실시예 A7Example A7
프로필렌 4400ml(25℃, 1기압)를 추가로 도입하고, 1,3-부타디엔량과 촉매용액량과, 반응시간과 반응 온도를 각각 7g, 0.045ml, 15분, 20℃로 변경한 외에는 실시예 A1의 절차를 반복했다. 상기 생성 에틸렌/프로필렌/부타디엔 공중합체의 수율은 2.9g, 135℃ 데칼린중에서의 극한점도(η)는 2.5dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -43℃, 옥소가(I.V)는 25.1g/100g, 에틸렌 함량은 71.4mol%, 프로필렌 함량은 20.1mol%, 상기 5원환 구조는 5.3mol%, 시클로프로판환 구조는 0.2mol%, 1,2-부가 구조는 0.7mol%, 1,4-부가 구조는 2.3mol% 및 활성도는 13kg/mmolZr·hr였다.4400 ml (25 ° C., 1 atm) of propylene was further introduced, except that the amount of 1,3-butadiene, the amount of the catalyst solution, the reaction time, and the reaction temperature were changed to 7 g, 0.045 ml, 15 minutes, and 20 ° C., respectively. The procedure of A1 was repeated. The yield of the produced ethylene / propylene / butadiene copolymer was 2.9 g, the limiting viscosity (η) in 135 ° C decalin was 2.5 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -43 ° C, and the oxo value (IV) was 25.1 g. / 100g, ethylene content is 71.4mol%, propylene content is 20.1mol%, the 5-membered ring structure is 5.3mol%, cyclopropane ring structure is 0.2mol%, 1,2-addition structure is 0.7mol%, 1,4- The addition structure was 2.3 mol% and the activity was 13 kg / mmolZr hr.
실시예 A8Example A8
(가황고무의 제조)(Manufacture of Vulcanized Rubber)
실시예 A7에서 제조된 공중합체, 아연화, 스테아린산, HAF 카본 블랙(HAF 아사히 #70TM, 아사히 카본 가부시끼 사이샤제)과 디쿠밀퍼옥사이드(DCP-40C)를 다음량으로 첨가하고 개방롤(전단롤/후단롤 : 50/60℃, 16/18rpm)로 혼련하여 미가황 배합 고무를 제조했다.The copolymer prepared in Example A7, zincated, stearic acid, HAF carbon black (HAF Asahi # 70TM, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.) and dicumylperoxide (DCP-40C) were added in the following amounts, followed by an open roll (shear roll / Post-roll: 50/60 ° C., 16/18 rpm), and kneaded to prepare an unvulcanized blended rubber.
(배합 조성)(Composition composition)
공중합체 : 100중량부Copolymer: 100 parts by weight
아연화 : 5중량부Zinc: 5 parts by weight
스테아린산 : 1중량부Stearic acid: 1 part by weight
HAF 카본 블랙 : 50중량부HAF Carbon Black: 50 parts by weight
DCP-40C : 7중량부DCP-40C: 7 parts by weight
이렇게 제조된 미가황 배합 고무를 170℃로 가열된 프레스로 15분간 가열하여 가황시트를 제조했다. 그 후 다음 시험을 했다.The unvulcanized blended rubber thus prepared was heated in a press heated at 170 ° C. for 15 minutes to prepare a vulcanized sheet. After that I did the next test.
이결과는 표6에 나타냈다.The results are shown in Table 6.
상기 시트는 유리런 채널로서 사용하기에 적합하다.The sheet is suitable for use as a glass run channel.
또한 롤 닙을 1mm로 조절하여, 미가황 고무를 분리해서 인출하고, 220℃로 가열된 오븐에서 10분간 가교처리했다. 그후 표면 점착성을 관찰했다.Furthermore, the roll nip was adjusted to 1 mm, the unvulcanized rubber was separated and taken out, and it crosslinked for 10 minutes in the oven heated at 220 degreeC. Thereafter, surface adhesion was observed.
이 결과는 표6에 나타냈다.The results are shown in Table 6.
실시예 A9Example A9
실시예 A4에서 제조된 불포화 공중합체 70중량부와 폴리프로필렌 (PP, J700TM, 미쓰이 케미컬 가부시끼 가이샤제) 30중량부를, 질소분위기 중에서 밴버리 믹서로 180℃에서 5분간 혼련했다. 그 후 상기 혼련물을 롤을 통과 시켜 시트를 제조했다. 이어서 시트 커터로 잘라내어, 4각 펠리트를 제조했다.70 parts by weight of the unsaturated copolymer prepared in Example A4 and 30 parts by weight of polypropylene (PP, J700 ™ , manufactured by Mitsui Chemicals, Inc.) were kneaded for 5 minutes at 180 ° C. with a Banbury mixer in a nitrogen atmosphere. Thereafter, the kneaded material was passed through a roll to prepare a sheet. Subsequently, it cut out with the sheet cutter and manufactured the square pellet.
4각 펠리트 100중량부에, 디비닐벤젠 (이하 DVS라함) 0.1 중량부, 2,5-디메틸-2,5-(tert-부틸퍼옥시)헥산(이하 POX라함) 0.15중량부를 혼련하고, 헨첼 믹서로 교반했다.0.1 part by weight of divinylbenzene (hereinafter referred to as DVS) and 0.15 part by weight of 2,5-dimethyl-2,5- (tert-butylperoxy) hexane (hereinafter referred to as POX) are mixed into 100 parts by weight of the tetrahedral pellets, Stir with a Henschel mixer.
이어서 상기 혼합물을 라보플라스토밀(모델 20R200, 토요세이키 세이사큐소사제)로 질소분위기에서 100rpm으로 200℃에서 5분간 혼련했다.Subsequently, the mixture was kneaded with raboplastomill (model 20R200, manufactured by Toyo Seiki Seisakyuso Co., Ltd.) at 200 rpm for 5 minutes at 100 rpm in a nitrogen atmosphere.
생성 올레핀 열가소성 엘라스토머 조성물을 200℃로 가열된 프레스로 성형하여 2×80×80mm 4각판을 제조했다.The resulting olefin thermoplastic elastomer composition was molded in a press heated to 200 ° C. to produce a 2 × 80 × 80 mm square plate.
(내유시험)(Oil resistance test)
제조한 4각판으로부터 2×10×10mm 시험편을 펀칭하고, 시험편의 최초 체적(VO)을 물침지 체적 측정 장치를 사용하여 측정했다.A 2 × 10 × 10 mm test piece was punched out from the prepared square plate, and the initial volume (VO) of the test piece was measured using a water immersion volume measuring device.
상기 시험편을 70℃로 가열된 JIS NO.1 오일에 3일간 침지시키고, 온도를 실온으로 회복시킨후 팽창후의 시험편의 체적(V)을 동일한 방법으로 측정했다. 이들 값으로부터 팽창도(△V)를 다음 식을 사용하여 측정했다.The test piece was immersed in JIS NO.1 oil heated to 70 ° C. for 3 days, and after recovering the temperature to room temperature, the volume (V) of the test piece after expansion was measured by the same method. From these values, the degree of expansion (ΔV) was measured using the following equation.
△V(%)={(V-VO)/VO}×100ΔV (%) = {(V-VO) / VO} × 100
이 결과에서 팽창도(△V)는 98%였다.In this result, the degree of expansion (ΔV) was 98%.
비교예 2Comparative Example 2
에틸렌/프로필렌/ENB(에틸리덴 노르보넨)의 조성비가 68.3/29.3/2.4(mole)이고, 극한점도(η)가 1.8dl/g이고, 옥소가가 18g/100g인 ENB-EPT 공중합체(에틸렌/프로필렌/에틸리덴 노르보넨 3원 중합체)를 사용하여 실시예 A9의 평가절차를 반복했다.ENB-EPT copolymer (ethylene) having a composition ratio of ethylene / propylene / ENB (ethylidene norbornene) of 68.3 / 29.3 / 2.4 (mole), an intrinsic viscosity (η) of 1.8 dl / g, and an oxo value of 18 g / 100 g / Propylene / ethylidene norbornene terpolymer) was repeated in Example A9.
이 결과에서 팽창도(△V)는 121(%) 였다.In this result, the degree of expansion (ΔV) was 121 (%).
실시예 B1Example B1
(촉매의 예비 활성화)(Preliminary activation of the catalyst)
질소로 완전히 치환한 유리 용기에, 공지의 방법으로 합성된 이소프로필리덴 비스인데닐지르코늄 디클로라이드 16.0mg을 계량하고, 알루미늄 원자 22.57mmol과 등량의 1.484mmol/ml의 메틸알루미녹산(이하 MAO라 함)의 톨루엔 용액 15.2ml를 용기에 함께 첨가했다. 그 후에 상기 혼합물을 23℃에서 15분간 초음파 조사하여 촉매 용액을 제조했다.In a glass vessel completely substituted with nitrogen, 16.0 mg of isopropylidene bisindenyl zirconium dichloride synthesized by a known method was weighed, and an equivalent amount of 22.57 mmol of aluminum atom and 1.484 mmol / ml of methylaluminoxane (hereinafter referred to as MAO) 15.2 ml of toluene solution) were added together to the vessel. Thereafter, the mixture was ultrasonically irradiated at 23 ° C. for 15 minutes to prepare a catalyst solution.
(에틸렌/이소프렌 공중합체의 합성)(Synthesis of Ethylene / Isoprene Copolymer)
감압하 건조하고 질소로 치환한 2리터의 오토클레이브에 톨루엔 177.2ml과 이소프렌 117.5ml를 상온에서 첨가했다. 그후 1.0mmol/ml의 트리이소부틸 알루미늄(이하 MAO라함)의 톨루엔 용액 0.3ml을 첨가하고, 에틸렌을 교반하면서 공급하여 압력을 6kg/cm2G로 상승시켰다. 그후에 오토클레이브의 압력을 해제하고, 가압과 압력 해제 절차를 3회 반복했다. 그후 상기 온도를 상압하 에틸렌의 존재하에 30℃로 했다. 상기 계를 에틸렌으로 6kg/cm2G로 가압하고, 상기 촉매의 예비 활성화에서 제조된 촉매용액 1.52ml를 첨가하여, 에틸렌과 이소프렌의 공중합을 개시했다.177.2 ml of toluene and 117.5 ml of isoprene were added to a 2-liter autoclave dried under reduced pressure and nitrogen at room temperature. Thereafter, 0.3 ml of a toluene solution of 1.0 mmol / ml triisobutyl aluminum (hereinafter referred to as MAO) was added, and ethylene was supplied with stirring to raise the pressure to 6 kg / cm 2 G. The autoclave was then depressurized and the pressurization and pressure relief procedures were repeated three times. The temperature was then set to 30 ° C. in the presence of ethylene at atmospheric pressure. The system was pressurized with 6 kg / cm 2 G with ethylene and 1.52 ml of the catalyst solution prepared in preactivation of the catalyst was added to initiate copolymerization of ethylene and isoprene.
상기 공중합에서 전계에 대해서 이소프로필리덴 비스인데닐지르코늄 디클로라이드의 촉매농도는 0.0123 mmol/리터이고, MAO의 촉매농도는 7.5mmol/리터이다. 중합 동안에 내압은 에틸렌을 연속으로 공급함으로써 6kg/cm2G로 유지했다. 30분 후에 메틸 알콜을 첨가하여 중합반응을 정시시켰다.The catalyst concentration of isopropylidene bisindenylzirconium dichloride in the copolymerization is 0.0123 mmol / liter, and the catalyst concentration of MAO is 7.5 mmol / liter. The internal pressure during the polymerization was maintained at 6 kg / cm 2 G by continuously feeding ethylene. After 30 minutes, methyl alcohol was added to identify the polymerization.
압력 해제후에 중합체 용액을 인출하고, 농 염산 5ml를 물 1리터에 첨가하여 제조된 등량의 수용액으로 세정하여 촉매 잔사를 수상으로 전이시켰다. 접촉 혼합 용액을 정치시키고 수상을 분리하여 제거했다. 또 중합 액상을 증류수로 2회 세정하여 유수 분리했다.After the pressure was released, the polymer solution was taken out and washed with an equivalent aqueous solution prepared by adding 5 ml of concentrated hydrochloric acid to 1 liter of water to transfer the catalyst residue to an aqueous phase. The contact mixed solution was allowed to stand and the aqueous phase was separated off. In addition, the polymerization liquid was washed twice with distilled water, and the oil and water were separated.
이어서 유수 분리된 중합 액상을 3배량의 아세톤과 격렬하게 교반시켜 중합체를 석출시켰다. 중합체를 아세톤으로 완전히 세정하고 여과하여 고상부(공중합체)를 수집했다. 공중합체를 130℃, 350mmHg, 12시간 동안 질소 기류중에서 건조시켰다. 이렇게 제조한 에틸렌/이소프렌 공중합체의 수율은 47g이고, 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 극한점도(η)는 1.5dl/g이고, 유리 전이 온도(Tg)는 -30℃이고, 옥소가는 27g/100g이고, 에틸렌 함량은 97mol%이고, 환구조는 1.5mol%, 1,2-부가 구조는 0.04mol%, 3,4-부가 구조는 0.96mol%, 1,4-부가 구조는 0.5mol%이고 활성도는 26kg/mmolZr·hr였다.Subsequently, the oil-separated polymerization liquid was stirred vigorously with three times the amount of acetone to precipitate a polymer. The polymer was washed thoroughly with acetone and filtered to collect the solid phase (copolymer). The copolymer was dried in a stream of nitrogen at 130 ° C., 350 mmHg, for 12 hours. The yield of the ethylene / isoprene copolymer thus prepared was 47 g, the intrinsic viscosity (η) measured in 135 ° C decalin was 1.5 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -30 ° C., and the oxo number was 27 g / 100 g. , Ethylene content is 97mol%, ring structure is 1.5mol%, 1,2-addition structure is 0.04mol%, 3,4-addition structure is 0.96mol%, 1,4-addition structure is 0.5mol% and activity is 26 kg / mmolZr hr.
이 결과는 표7에 나타냈다.The results are shown in Table 7.
실시예 B2Example B2
프로필렌 5500ml(25℃, 1기압)를 추가로 도입하고, 이소프렌 양을 60ml로 변경하고 반응 온도를 20℃로 변경한 외에는 실시예 B1의 절차를 반복했다. 생성 에틸렌/프로필렌/이소프렌 공중합체의 수율은 18.8g, 극한점도(η)는 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 1.4dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -40℃, 옥소가는 15g/100g, 에틸렌 함량은 68.8mol%, 프로필렌 함량은 25.7mol%, 환 구조는 3.5mol%, 1,2-부가 구조는 0.05mol%, 3,4-부가 구조는 1.25mol%, 1,4-부가구조는 0.7mol%이고 활성도는 10kg/mmolZr·hr였다.5500 ml of propylene (25 DEG C, 1 atm) were further introduced, and the procedure of Example B1 was repeated except that the amount of isoprene was changed to 60 ml and the reaction temperature was changed to 20 deg. The yield of the produced ethylene / propylene / isoprene copolymer was 18.8 g, the intrinsic viscosity (η) was measured in 135 ° C decalin, 1.4 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -40 ° C., the oxo value was 15 g / 100 g, and the ethylene content. 68.8 mol% silver, propylene content 25.7mol%, ring structure 3.5mol%, 1,2-addition structure 0.05mol%, 3,4-addition structure 1.25mol%, 1,4-addition structure 0.7mol % And activity was 10 kg / mmolZr hr.
이 결과는 표7에 나타냈다.The results are shown in Table 7.
실시예 B3Example B3
질소로 완전히 치환한 200ml 유리 오토클레이브에, 톨루엔 38ml와 실시예 B2에서 제조한 에틸렌/프로필렌/이소프렌 공중합체 6g을 도입하고, 혼합물을 교반하면서, 온도를 140℃로 상승시켰다. 다른 용기에서 말레인산 무수물 1.06g과 디쿠밀 퍼옥사이드 0.18g를 톨루엔 8ml에 용해하여 용액을 제조했다. 상기 용액을 3.5시간에 걸쳐서 일정한 속도로 오토클레이브에 적하 첨가한 후에 30분간 교반했다. 적하동안에 온도를 서서히 160℃로 상승시켰다. 반응 종료후에 반응용액을70℃로 냉각시키고, 메탄올 200ml에 첨가하여 중합체를 석출했다. 또 석출된 중합체를 아세톤 200ml로 더 세정하고, 130℃에서 12시간 동안 진공 건조시켜 그라프트 변성 에틸렌/프로필렌/이소프렌 공중합체를 제조했다. 상기 생성 변성 중합체에서, 말레인산 무수물 3.5중량%로 변성되었다. 135℃ 데칼린 중에서 측정한 변성 중합체의 극한점도(η)는 1.4dl/g였다.38 ml of toluene and 6 g of the ethylene / propylene / isoprene copolymer prepared in Example B2 were introduced into a 200 ml glass autoclave completely substituted with nitrogen, and the temperature was raised to 140 ° C. while stirring the mixture. In another vessel, a solution was prepared by dissolving 1.06 g of maleic anhydride and 0.18 g of dicumyl peroxide in 8 ml of toluene. The solution was added dropwise to the autoclave at a constant rate over 3.5 hours, followed by stirring for 30 minutes. During the dropping, the temperature was slowly raised to 160 ° C. After the reaction was completed, the reaction solution was cooled to 70 ° C and added to 200 ml of methanol to precipitate a polymer. The precipitated polymer was further washed with 200 ml of acetone, and vacuum dried at 130 ° C. for 12 hours to prepare a graft modified ethylene / propylene / isoprene copolymer. In the resulting modified polymer, it was modified with 3.5% by weight maleic anhydride. The intrinsic viscosity (η) of the modified polymer measured in 135 ° C decalin was 1.4 dl / g.
실시예 B4Example B4
(가황고무의 제조)(Manufacture of Vulcanized Rubber)
실시예 B2에서 제조된 공중합체, 아연화, 스테아린산, HAF 카본 블랙(HAF 아사히 #70TM, 아사히 카본 가부시끼 가이샤제), 가황 촉진제 MBT(산셀러 MBTTM, 산신 케미컬 가부시끼 가이샤), 가황 촉진제 TMTD(산셀러 TTTM, 산신 케미컬 가부시끼 가이샤제)와 황을 다음 양으로 첨가했다. 이들을 개방롤(전단롤/후단롤 : 50/60℃, 16/18rpm)에서 혼련하여 미가황 배합고무를 제조했다.Copolymer prepared in Example B2, zincated, stearic acid, HAF carbon black (HAF Asahi # 70TM, manufactured by Asahi Carbon Co., Ltd.), vulcanization accelerator MBT (Sanseller MBT TM , Sanshin Chemical Co., Ltd.), vulcanization accelerator TMTD ( Sanseller TT ™ , manufactured by Sanshin Chemical Co., Ltd.) and sulfur were added in the following amounts. These were kneaded in an open roll (front roll / back roll: 50/60 ° C., 16/18 rpm) to prepare unvulcanized rubber compound.
(배합 조성)(Composition composition)
실시예 B2에서 제조된 공중합체 : 100중량부Copolymer prepared in Example B2: 100 parts by weight
아연화 : 5중량부Zinc: 5 parts by weight
스테아린산 : 1중량부Stearic acid: 1 part by weight
HAF 카본 블랙 : 50중량부HAF Carbon Black: 50 parts by weight
가황 촉진제 MBT : 0.5중량부Vulcanization accelerator MBT: 0.5 parts by weight
가황 촉진제 TMTD : 1.0중량부Vulcanization accelerator TMTD: 1.0 parts by weight
황 : 1.5중량부Sulfur: 1.5 parts by weight
미가황 배합 고무를 160℃로 가열된 프레스로 20분간 가열하여 가황 시트를 제조했다. 그 후 상기 시트의 인장 강도, 경도, 압축 영구 변형시험을 상기한 조건하에서 행했다.The vulcanized blended rubber was heated for 20 minutes in a press heated to 160 ° C. to prepare a vulcanized sheet. Then, the tensile strength, hardness, and compression set test of the sheet were carried out under the above conditions.
인장 강도 TB(MPa)는 20이고, 신율EB(%)는 270, 경도 HS(JIS A)는 76이었다.Tensile strength TB (MPa) was 20, elongation EB (%) was 270, and hardness HS (JIS A) was 76.
이 결과는 표8에 나타냈다.The results are shown in Table 8.
비교예 B1Comparative Example B1
실시예 B2에서 제조된 공중합체를 사용하지 않고 에틸렌/프로필렌/5-비닐-2-노르보넨 공중합체 고무(에틸렌 : 프로필렌=71:29(몰비), 옥소가=9g/100g,[η]=2.12dl/g)를 사용한 외에는 실시예 B4의 절차를 반복했다.Ethylene / propylene / 5-vinyl-2-norbornene copolymer rubber (ethylene: propylene = 71: 29 (molar ratio), oxo number = 9 g / 100 g, [η] =) without using the copolymer prepared in Example B2 Example B4 was repeated except that 2.12 dl / g) was used.
가황 할수 없고 물성을 측정하지 않았다.It could not be vulcanized and no physical properties were measured.
이 결과는 표 8에 나타냈다.This result is shown in Table 8.
실시예 B5Example B5
실시예 B2에서 제조된 고무를 사용한 외에는 실시예 A9의 절차를 반복하고, 내유성을 평가했다. 이 결과에서 △V(%)는 102%였다.The procedure of Example A9 was repeated except that the rubber prepared in Example B2 was used, and oil resistance was evaluated. In this result, ΔV (%) was 102%.
비교예 B2Comparative Example B2
에틸렌/프로필렌/ENB의 성분비가 70.2/27.9/1.9(몰비)이고, 극한점도(η)가 1.5dl/g이고 옥소가가 15g/100g인 ENB-EPT 공중합체(에틸렌/프로필렌/에틸리덴 노르보넨 공중합체)를 사용하여 실시예 B5의 내유 평가 절차를 반복했다.ENB-EPT copolymer (ethylene / propylene / ethylidene norbornene with an ethylene / propylene / ENB component ratio of 70.2 / 27.9 / 1.9 (molar ratio), an intrinsic viscosity (η) of 1.5 dl / g and an oxo value of 15 g / 100 g Copolymer) procedure was repeated with Example B5.
이 결과 △V(%)는 125(%)였다.As a result, ΔV (%) was 125 (%).
실시예 B6Example B6
실시예 B1에서 제조된 에틸렌/이소프렌 공중합체 40g을 수집했다. 2,5-디메틸-2,5-디tert부틸퍼옥시헥산을 공중합체와 혼합하고, 라보플라스토밀에서 100rpm으로 200℃에서 3분간 혼련하여 가교시켰다.40 g of the ethylene / isoprene copolymer prepared in Example B1 were collected. 2,5-dimethyl-2,5-ditertbutylperoxyhexane was mixed with the copolymer, kneaded for 3 minutes at 200 ° C. at 100 rpm in laboplasmomill, and crosslinked.
가교된 중합체의 헤이즈는 12%, 내열 지표 온도는 115℃, 영율은 98MPa, 마르텐 경도는 10.6mm-1이었다.The haze of the crosslinked polymer was 12%, the heat resistance index temperature was 115 ° C, the Young's modulus was 98 MPa, and the martensity hardness was 10.6 mm -1 .
가교전의 에틸렌/이소프렌 공중합체의 헤이즈는 10%, 내열 지표 온도는 112℃, 영율은 94MPa, 마르텐 경도는 9.6mm-1이었다.The haze of the ethylene / isoprene copolymer before crosslinking was 10%, the heat resistance index temperature was 112 ° C, the Young's modulus was 94 MPa, and the martensite hardness was 9.6 mm −1 .
이들 물성을 다음 방법으로 측정했다.These physical properties were measured by the following method.
헤이즈(%) :Haze (%):
1.0mm 두께의 시트를 성형하고, 니폰 덴쇼쿠 고교 가부시끼 가이샤제의 디지털 탁도계 DH-20D로 측정했다.A sheet having a thickness of 1.0 mm was molded and measured with a digital turbidimeter DH-20D manufactured by Nippon Denshoku Kogyo Co., Ltd.
마르텐 경도(/mm) :Martens Hardness (/ mm):
시험편을 마르텐 스크래치 경도 시험기로 파단하고, 파단폭의 역수를 측정했다.The test piece was broken by the Martens scratch hardness tester, and the reciprocal of the breaking width was measured.
내열시험 :Heat test
하중 2kg/cm2을 JIS K 7196에 따라서 2mm 두께의 시료에 인가하고, 온도를 5℃/분으로 상승시켰다. 투과온도를 TMA(열기계 분석) 곡선으로 부터 얻고, 온도를 내열 지표로서 취했다.A load of 2 kg / cm 2 was applied to the sample having a thickness of 2 mm in accordance with JIS K 7196, and the temperature was raised to 5 ° C / min. The permeation temperature was obtained from the TMA (thermomechanical analysis) curve and the temperature was taken as heat index.
영율(YM)(MPa) :Young's modulus (YM) (MPa):
JIS 3 덤벨을 30mm 간격으로 척(chuck) 사이에 물리고, 실온(23℃)에서 30mm/분의 인장 속도로 YM을 측정했다.JIS 3 dumbbells were sandwiched between chucks at 30 mm intervals, and YM was measured at a tensile rate of 30 mm / min at room temperature (23 ° C).
합성예 C1Synthesis Example C1
(촉매의 예비활성화)(Preliminary activation of catalyst)
질소로 완전히 치환한 유리 용기에, 공지의 방법으로 합성된 (디메틸(t-부틸아미드)(테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)실란)디클로라이드 티타늄 13.5mg를 계량했다. 알루미늄 원자 22.05mmol과 등량의 0.808mmol/ml 메틸 알루미녹산 (이하 MAO라함)의 톨루엔 용액 22.86ml을 용기에 함께 첨가했다. 그후 상기 혼합물에 23℃에서 15분간 초음파를 조사하여 촉매 용액을 제조했다.13.5 mg of (dimethyl (t-butylamide) (tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) silane) dichloride titanium synthesized by a known method was weighed into a glass vessel completely substituted with nitrogen. 22.86 mmol of an aluminum atom and 22.86 ml of an equivalent amount of 0.808 mmol / ml methyl aluminoxane (hereinafter referred to as MAO) were added together to the vessel. Thereafter, the mixture was irradiated with ultrasonic waves at 23 ° C. for 15 minutes to prepare a catalyst solution.
(에틸렌/부타디엔/스티렌 공중합체의 합성)(Synthesis of ethylene / butadiene / styrene copolymer)
감압하 건조하고 질소로 치환한 2리터의 오토클레이브에 톨루엔 440.6ml과 스티렌 30ml를 상온에서 첨가하고, 에틸렌을 교반하면서 공급하여 압력을 6kg/cm2G로 상승시켰다. 그후 오토클레이브의 압력을 해제했다. 가압과 압력 해제의 절차를 3회 반복했다.440.6 ml of toluene and 30 ml of styrene were added to a 2 liter autoclave dried under reduced pressure and replaced with nitrogen at room temperature, and ethylene was supplied with stirring to raise the pressure to 6 kg / cm 2 G. The autoclave was then depressurized. The procedure of pressurizing and depressurizing was repeated three times.
그후 1,3-부타디엔(25℃, 1기압) 18ml을 상압하 에틸렌의 존재하에 첨가하고, 오토클레이브의 온도를 30℃로 상승시켰다. 그 후 상기 계를 에틸렌으로 6kg/cm2G로 가압하고, 상기 촉매의 예비 활성화에서 제조된 촉매용액 3.11ml를 첨가하고, 에틸렌, 스티렌, 1,3-부타디엔의 공중합을 개시했다. 이 공중합에서 전계당 (디메틸(t-부틸 아미드)테트라메틸-η5-시클로펜타디에닐)디클로라이드 티타늄의 촉매 농도는 0.01mmol/리터이고, MAO의 촉매농도는 6.0mmol/리터이었다. 중합동안에 에틸렌을 연속으로 공급함으로써 내압을 6kg/cm2G으로 유지했다. 15분후에 메틸알콜을 첨가하여 중합 반응을 정지시켰다. 압력 해제후에 중합체 용액을 인출하고, 물 1리터에 농 염산 5ml를 첨가하여 제조한 등량의 수용액으로 세정하여, 촉매 잔사를 수상으로 전이시켰다.Then 18 ml of 1,3-butadiene (25 ° C., 1 atmosphere) was added in the presence of ethylene at atmospheric pressure, and the temperature of the autoclave was raised to 30 ° C. The system was then pressurized with 6 kg / cm 2 G with ethylene, 3.11 ml of the catalyst solution prepared in preliminary activation of the catalyst was added and copolymerization of ethylene, styrene and 1,3-butadiene was initiated. In this copolymerization, the catalyst concentration of (dimethyl (t-butyl amide) tetramethyl-η 5 -cyclopentadienyl) dichloride titanium per electric field in the copolymer was 0.01 mmol / liter, and the catalyst concentration of MAO was 6.0 mmol / liter. The internal pressure was maintained at 6 kg / cm 2 G by feeding ethylene continuously during the polymerization. After 15 minutes, methyl alcohol was added to terminate the polymerization reaction. After the pressure was released, the polymer solution was taken out, washed with an equivalent aqueous solution prepared by adding 5 ml of concentrated hydrochloric acid to 1 liter of water, and the catalyst residue was transferred to an aqueous phase.
상기 접촉 혼합 용액을 정치시키고, 수상을 분리하여 제거했다. 또 중합액상을 증류수로 2회 세정하고, 계속해서 유수를 분리하고, 유수 분리된 중합 액상을 3배량의 아세톤으로 격렬하게 교반하면서 접촉시켜 중합체를 석출시켰다. 상기 중합체를 아세톤으로 완전히 세정, 여과하여 고상부(공중합체)를 수집했다. 상기 공중합체를 질소기류 중에서 130℃, 350mmHg에서 12시간동안 건조시켰다.The contact mixed solution was allowed to stand and the aqueous phase was separated and removed. Further, the polymerization liquid phase was washed twice with distilled water, and then the oil and water were separated, and the polymerized liquid phase was contacted with vigorous stirring with three times the amount of acetone. The polymer was washed thoroughly with acetone and filtered to collect the solid phase (copolymer). The copolymer was dried at 130 ° C. and 350 mm Hg for 12 hours in a nitrogen stream.
이렇게 제조된 에틸렌/스티렌/1,3-부타디엔 공중합체 수율은 13g, 극한점도(η)는 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 2.0dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -30℃, 옥소가는 22g/100g이고, 에틸렌 함량은 86.7mol%이고, 스티렌 함량은 4.0mol%, 5원환 구조는5.9mol%, 시클로프로판환 구조는 0.2mol%, 1,2-부가 구조는 0.7mol%, 1,4-부가 구조는 2.5mol%, 활성도는 10.4kg/mmolZr·hr였다.The ethylene / styrene / 1,3-butadiene copolymer yield thus prepared was 13 g, the intrinsic viscosity (η) was measured in 135 ° C decalin, 2.0 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -30 ° C., and the oxo value was 22 g /. 100 g, ethylene content of 86.7 mol%, styrene content of 4.0 mol%, 5-membered ring structure of 5.9 mol%, cyclopropane ring structure of 0.2mol%, 1,2-addition structure of 0.7mol%, 1,4- Additional structure was 2.5 mol%, and activity was 10.4 kg / mmolZr hr.
이 결과는 표9에 나타냈다.The results are shown in Table 9.
실시예 C2Example C2
프로필렌 4400ml(25℃, 1기압)를 추가로 도입하고, 1,3-부타디엔량을 13ml로 변경하고, 스티렌량을 50ml로 변경하고, 반응 온도를 20℃로 변경한 외에는 실시예 C1의 절차를 반복했다. 상기 생성 에틸렌/프로필렌/스티렌/1,3-부타디엔 공중합체의 수율은 9g, 극한점도(η)는 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 2.1dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -44℃, 옥소가는 17.5g/100g, 에틸렌 함량은 63.6mol%, 프로필렌 함량은 23.7mol%, 스티렌 함량은 5.4mol%, 5원환 구조는 4.8mol%, 시클로프로판 환구조는 0.1mol%, 1,2-부가 구조는 0.5mol%, 1,4-부가구조는 1.9mol% 및 활성도는 7.2kg/mmolZr·hr였다.The procedure of Example C1 was followed except that 4400 ml (25 ° C., 1 atm) of propylene was further introduced, the amount of 1,3-butadiene was changed to 13 ml, the amount of styrene was changed to 50 ml, and the reaction temperature was changed to 20 ° C. Repeated. The yield of the produced ethylene / propylene / styrene / 1,3-butadiene copolymer was 9 g, the intrinsic viscosity (η) measured in 135 ° C decalin, 2.1 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -44 ° C, and oxo value 17.5g / 100g, ethylene content 63.6mol%, propylene content 23.7mol%, styrene content 5.4mol%, 5-membered ring structure 4.8mol%, cyclopropane ring structure 0.1mol%, 1,2-addition structure 0.5 mol%, 1,4-addition structure was 1.9 mol%, and activity was 7.2 kg / mmolZr hr.
이 결과는 표9에 나타냈다.The results are shown in Table 9.
실시예 C3Example C3
질소로 완전히 치환한 200ml 유리 오토클레이브에, 톨루엔 38ml와 실시예 C2에서 제조한 에틸렌/프로필렌/스티렌/1,3-부타디엔 공중합체 6g을 도입하고, 혼합물을 교반하면서, 온도를 140℃로 상승시켰다. 다른 용기에서 말레인산 무수물 1.06g과 디쿠밀 퍼옥사이드 0.18g를 톨루엔 8ml에 용해하여 용액을 제조했다. 상기 용액을 3.5시간에 걸쳐서 일정한 속도로 오토클레이브에 적하 첨가한 후에 30분간 교반했다. 적하동안에 온도를 서서히 160℃로 상승시켰다. 반응 종료후에 반응용액을 70℃로 냉각시키고, 메탄올 200ml에 첨가하여 중합체를 석출했다. 또 석출된 중합체를 아세톤 200ml로 더 세정하고, 130℃에서 12시간 동안 진공 건조시켜 그라프트 변성 에틸렌/프로필렌/스티렌/1,3-부타디엔 공중합체를 제조했다. 상기 생성 변성 중합체에서, 말레인산 무수물 3.5중량%로 변성되었다. 135℃ 데칼린 중에서 측정한 변성 중합체의 극한점도는 2.0dl/g였다.38 ml of toluene and 6 g of ethylene / propylene / styrene / 1,3-butadiene copolymer prepared in Example C2 were introduced into a 200 ml glass autoclave completely substituted with nitrogen, and the temperature was raised to 140 ° C. while stirring the mixture. . In another vessel, a solution was prepared by dissolving 1.06 g of maleic anhydride and 0.18 g of dicumyl peroxide in 8 ml of toluene. The solution was added dropwise to the autoclave at a constant rate over 3.5 hours, followed by stirring for 30 minutes. During the dropping, the temperature was slowly raised to 160 ° C. After the reaction was completed, the reaction solution was cooled to 70 ° C. and added to 200 ml of methanol to precipitate a polymer. The precipitated polymer was further washed with 200 ml of acetone and vacuum dried at 130 ° C. for 12 hours to prepare a graft modified ethylene / propylene / styrene / 1,3-butadiene copolymer. In the resulting modified polymer, it was modified with 3.5% by weight maleic anhydride. The intrinsic viscosity of the modified polymer measured in 135 ° C decalin was 2.0 dl / g.
실시예 C4Example C4
(가황고무의 제조)(Manufacture of Vulcanized Rubber)
실시예 C2에서 제조된 공중합체, 아연화, 스테아린산, HAF 카본 블랙(HAF 아사히 #70TM, 아사히 카본 가부시끼 사이샤제)과 디쿠밀퍼옥사이드(DCP-40C)를 다음량으로 첨가했다. 이들을 개방롤(전단롤/후단롤 : 50/60℃, 16/18rpm)로 혼련하여 미가황 배합 고무를 제조했다.Examples C2 copolymer, zinc white, stearic acid, HAF carbon black (HAF Asahi # 70 TM, syaje between Asahi Carbon whether or sikki) and dicumyl peroxide (DCP-40C) was manufactured by adding the following amounts. These were kneaded with an open roll (front roll / back roll: 50/60 ° C., 16/18 rpm) to produce an unvulcanized blended rubber.
(배합 조성)(Composition composition)
실시예C2에서 제조된 공중합체 : 100중량부Copolymer prepared in Example C2: 100 parts by weight
아연화 : 5중량부Zinc: 5 parts by weight
스테아린산 : 1중량부Stearic acid: 1 part by weight
HAF 카본 블랙 : 50중량부HAF Carbon Black: 50 parts by weight
디쿠밀 퍼옥사이드(DCP-40C) : 7중량부Dicumyl peroxide (DCP-40C): 7 parts by weight
이렇게 제조된 미가황 배합 고무를 170℃로 가열된 프레스로 15분간 가열하여 가황시트를 제조했다. 그 후 가황 시트의 인장강도, 경도, 압축영구 변형 시험을 상기한 조건하에서 행했다.The unvulcanized blended rubber thus prepared was heated in a press heated at 170 ° C. for 15 minutes to prepare a vulcanized sheet. Then, the tensile strength, hardness, and compression set of the vulcanized sheet were tested under the above conditions.
인장 강도 TB(MPa)는 21, 신율 EB(%)은 210, 경도는 HS(JISA)는 72이고 압축 영구 변형(CS)(%)는 14였다.Tensile strength TB (MPa) was 21, elongation EB (%) was 210, hardness was HS (JISA) was 72, and compression set (CS) (%) was 14.
이 결과는 표10에 나타냈다.The results are shown in Table 10.
비교예 C1Comparative Example C1
실시예 C2에서 제조된 공중합체를 사용하지 않고 에틸렌/프로필렌/스티렌/5-에틸리덴-2-노르보넨 공중합체 고무(에틸렌 : 프로필렌=74:26(몰비), 스틸렌 함량=4.6mol%, 옥소가=18g/ 100g, [η]=1.45)를 사용한 외에는 실시예 C4의 절차를 반복했다.Ethylene / propylene / styrene / 5-ethylidene-2-norbornene copolymer rubber (ethylene: propylene = 74: 26 (molar ratio), styrene content = 4.6 mol%, oxo without using the copolymer prepared in Example C2) The procedure of Example C4 was repeated except that == 18 g / 100 g, [η] = 1.45).
인장 강도 TB(MPa)는 20이고, 신율 EP(%)은 260, 경도(HS(JIS A))는 70이고, 압축 영구 변형 CS(%)은 22였다.Tensile strength TB (MPa) was 20, elongation EP (%) was 260, hardness (HS (JIS A)) was 70, and compression set was CS (%).
이 결과는 표 10에 나타냈다.The results are shown in Table 10.
실시예 C5Example C5
(에틸렌/프로필렌/스티렌/1,3-부타디엔의 합성)(Synthesis of ethylene / propylene / styrene / 1,3-butadiene)
프로필렌 3900ml(25℃, 1기압)를 추가로 도입하고, 촉매량을 1.56ml로 변경하고, 반응 온도를 20℃로 변경한 외에는 실시예 C1의 절차를 반복했다. 생성 에틸렌/프로필렌/스티렌/1,3-부타디엔 공중합체의 수율은 4.2g, 극한점도(η)는 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 2.5dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -42℃, 옥소가는 21g/100g, 에틸렌 함량은 67.8mol%, 프로필렌 함량은 18.9mol%, 스티렌 함량은 5.4mol%, 5원환 구조는 4.8mol%, 시클로프로판환 구조는 0.1mol%, 1,2-부가 구조는 0.5mol%, 1,4-부가구조는 1.9mol% 및 활성도는 7.2kg/mmolZr·hr였다.3900 ml (25 degreeC, 1 atmosphere) of propylene were further introduce | transduced, the procedure of Example C1 was repeated except changing the amount of catalysts to 1.56 ml, and changing reaction temperature to 20 degreeC. The yield of the produced ethylene / propylene / styrene / 1,3-butadiene copolymer was 4.2 g, the intrinsic viscosity (η) was measured in 135 ° C decalin, 2.5 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -42 ° C., and the oxo value was 21 g / 100 g, 67.8 mol% ethylene, 18.9 mol% propylene, 5.4 mol% styrene, 4.8 mol% for 5-membered ring structure, 0.1 mol% for cyclopropane ring structure, 0.5 mol for 1,2-addition structure mol%, 1,4-addition structure was 1.9mol% and activity was 7.2kg / mmolZr · hr.
(가황 고무의 제조)(Manufacture of Vulcanized Rubber)
이렇게 제조된 에틸렌/프로필렌/스티렌/1,3-부타디엔 공중합체, 아연화, 스테아린산, HAF 카본 블랙(HAF 아사히 #70TM, 아사히 카본 가부시끼 사이샤제)과 디쿠밀퍼옥사이드(DCP-40C)를 다음량으로 첨가했다. 이들을 개방롤(전단롤/후단롤 : 50/60℃, 16/18rpm)로 혼련하여 미가황 배합 고무를 제조했다.Thus prepared ethylene / propylene / styrene / 1,3-butadiene copolymers, zinc white, stearic acid, HAF carbon black (HAF Asahi # 70 TM, between whether or Asahi carbon sikki syaje) and the amount of dicumyl peroxide (DCP-40C) and then Added. These were kneaded with an open roll (front roll / back roll: 50/60 ° C., 16/18 rpm) to produce an unvulcanized blended rubber.
(배합 조성)(Composition composition)
에틸렌/프로필렌/스티렌/1,3-부타디엔 공중합체 : 100중량부Ethylene / propylene / styrene / 1,3-butadiene copolymer: 100 parts by weight
아연화 : 5중량부Zinc: 5 parts by weight
스테아린산 : 1중량부Stearic acid: 1 part by weight
HAF 카본 블랙 : 50중량부HAF Carbon Black: 50 parts by weight
DCP-40C : 7중량부DCP-40C: 7 parts by weight
이렇게 제조된 미가황 배합 고무를 170℃로 가열된 프레스로 15분간 가열하여 가황시트를 제조했다. 가황시트의 인장강도 TB(MPa)는 23, 신율EB(%)는 230, 경도 HS(JIS A)는 76, 압축영구 변형(CS)(%)는 12, 표면 점착성은 관찰되지 않았다.The unvulcanized blended rubber thus prepared was heated in a press heated at 170 ° C. for 15 minutes to prepare a vulcanized sheet. Tensile strength TB (MPa) of the vulcanized sheet was 23, elongation EB (%) was 230, hardness HS (JIS A) was 76, compressive permanent deformation (CS) (%) was 12, and no surface adhesion was observed.
상기 시트는 유리 런 채널로 사용하기 적합하다.The sheet is suitable for use as a glass run channel.
또한 롤 닙을 1mm로 조절하고, 미가황 고무를 분리해서 인출하고, 220℃로 가열된 오븐에서 10분간 가교처리했다. 그후 표면 점착성을 관찰했다.Further, the roll nip was adjusted to 1 mm, the unvulcanized rubber was separated, taken out, and crosslinked for 10 minutes in an oven heated to 220 deg. Thereafter, surface adhesion was observed.
그 결과는 표11에 나타냈다.The results are shown in Table 11.
실시예 C6Example C6
촉매를, 공지의 방법으로 합성된 이소프로필리덴 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드로 변경한 외에는 실시예 C1의 절차를 반복했다.The procedure of Example C1 was repeated except that the catalyst was changed to isopropylidene bis (indenyl) zirconium dichloride synthesized by known methods.
생성 에틸렌/스티렌/부타디엔 공중합체의 수율은 2.5g, 극한점도(η)는 135℃ 데칼린 중에서 측정하여 1.1dl/g, 유리 전이 온도(Tg)는 -25℃, 옥소가는 15g/100g, 에틸렌 함량은 88.0mol%, 스티렌 함량은 4.5mol%, 5원환 구조는 4.8mol%, 시클로프로판환 구조는 0.2mol%, 1,2-부가구조는 0.6mol%, 1,4-부가 구조는 1.9mol%이고 활성도는 2kg/mmolZr·hr였다.The yield of the resulting ethylene / styrene / butadiene copolymer was 2.5 g, the intrinsic viscosity (η) was measured in 135 ° C decalin, 1.1 dl / g, the glass transition temperature (Tg) was -25 ° C, the oxo value was 15 g / 100 g, and the ethylene content. 88.0 mol% of silver, 4.5 mol% of styrene, 4.8 mol% of 5-membered ring structure, 0.2 mol% of cyclopropane ring structure, 0.6 mol% of 1,2-addition structure, 1.9 mol% of 1,4-addition structure And activity was 2 kg / mmolZr hr.
실시예 C7Example C7
실시예 C2에서 제조된 고무를 사용한 외에는 실시예 A9의 절차를 반복하고, 내유성을 평가했다. 그 결과 △V(%)는 91%였다.The procedure of Example A9 was repeated except that the rubber prepared in Example C2 was used, and oil resistance was evaluated. As a result, ΔV (%) was 91%.
비교예 C2Comparative Example C2
에틸렌/프로필렌/스티렌/ENB의 성분비가 65.7/26.7/5.3/2.3(몰비)이고, 극한점도(η)가 2.0dl/g이고 옥소가이 18g/100g인 ENB-EPT 공중합체(에틸렌/프로필렌/에틸리덴 노르보넨 공중합체)를 사용한 외에는 실시예 C7의 절차를 반복했다. 그후 내유성을 평가했다. 그 결과 △V(%)는 112% 였다.ENB-EPT copolymer (ethylene / propylene / ethyl) having an ethylene / propylene / styrene / ENB component ratio of 65.7 / 26.7 / 5.3 / 2.3 (molar ratio), an intrinsic viscosity (η) of 2.0 dl / g, and an oxovalent 18 g / 100 g Example C7 was repeated except for using a lidene norbornene copolymer). Then oil resistance was evaluated. As a result, ΔV (%) was 112%.
본 발명에 의하면, 내후성, 내열성, 내유성 등이 우수하고, 경제적으로 이점이 있으며, 낮은 유리 전이 온도를 갖고, 내저온성이 우수하고, 가교 효율과, 특히 유기과산화물 가교 효율이 우수하고, 황으로 가교시킬 수 있으며 저비용이면서 경제적으로 제조할 수 있는 불포화 공중합체가 제공된다.According to the present invention, it has excellent weather resistance, heat resistance, oil resistance, etc., has an economical advantage, has a low glass transition temperature, has excellent low temperature resistance, has excellent crosslinking efficiency, particularly organic peroxide crosslinking efficiency, and sulfur. There is provided an unsaturated copolymer which can be crosslinked and which can be produced at low cost and economically.
본 발명에 의하면, 또 상기한 우수한 물성을 갖는 불포화 공중합체를 제조할 수 있는 방법을 제공한다.According to the present invention, there is also provided a method capable of producing an unsaturated copolymer having the above excellent physical properties.
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