프로필렌/알파-올레핀 블록 혼성중합체 document_id A220623108713

블록 공중합체는 상이한 유형의 서열에 공유결합된 동일한 단량체 단위의 서열 ("블록")을 포함한다. 블록은 디블록 구조의 A-B 및 트리블록 구조의 A-B-A와 같이 다양한 방식으로 연결될 수 있으며, 여기서 A는 하나의 블록을 나타내고 B는 또다른 블록을 나타낸다. 멀티블록 공중합체에서, A 및 B는 다수의 상이한 방식으로 연결될 수 있으며 여러겹 반복될 수 있다. 멀티블록 공중합체는 상이한 유형의 추가 블록을 더 포함할 수 있다. 멀티블록 공중합체는 선형 멀티블록 중합체 또는 별형 멀티블록 중합체 (모든 블록이 동일한 원자 또는 화학 잔기에 결합됨)일 수 있다. 블록 공중합체는 상이한 화학 조성의 2종 이상의 중합체 분자가 말단 대 말단(end-to-end) 방식으로 공유결합될 때 생성된다. 폭넓게 다양한 블록 공중합체 구성양식이 가능하지만, 대부분의 블록 공중합체는 열가소성 엘라스토머를 형성하는 엘라스토머 블록에 대한, 실질적으로 결정질 또는 유리질인 경질 가소성 블록의 공유결합을 포함한다. 고무-고무 (엘라스토머-엘라스토머), 유리-유리 및 유리-결정질 블록 공중합체와 같은 다른 블록 공중합체가 또한 가능하며 상업적으로 중요할 수 있다. 블록 공중합체를 제조하는 한가지 방법은 "리빙(living) 중합체"를 생성하는 것이다. 전형적인 지글러-나타 중합 방법과 달리, 리빙 중합 방법은 단지 개시 및 성장 단계를 포함하며, 본질적으로 사슬 종결 부반응이 없다. 이는 블록 공중합체에서 요망되는 예정되고 잘 조절된 구조의 합성을 가능하게 한다. "리빙" 시스템에서 생성된 중합체는 좁거나 극히 좁은 분자량 분포를 가질 수 있으며, 본질적으로 단분산성 (즉, 분자량 분포가 본질적으로 1임)일 수 있다. 리빙 촉매 시스템은 성장 속도 정도이거나 이를 초과하는 개시 속도, 및 종결 또는 이동 반응의 부재를 특징으로 한다. 추가로, 이들 촉매 시스템은 단일 유형의 활성 자리의 존재를 특징으로 한다. 중합 공정에서 고수율의 블록 공중합체를 생성하기 위해, 촉매는 상당한 정도로 리빙 특성을 나타내야 한다. 부타디엔-이소프렌 블록 공중합체는 순차적 단량체 첨가 기술을 사용하여 음이온 중합을 통해 합성되었다. 순차적 첨가에서, 특정량의 제1 단량체가 촉매와 접촉한다. 이러한 제1 단량체가 실질적으로 전부 반응하여 제1 블록을 형성하면, 특정량의 제2 단량체 또는 단량체종이 도입되고 반응하여 제2 블록을 형성한다. 이 공정은 동일한 또는 다른 음이온 중합성 단량체를 사용하여 반복될 수 있다. 그러나, 프로필렌 및 다른 α-올레핀, 예컨대 에틸렌, 부텐, 1-옥텐 등은 음이온 기술에 의해 직접 블록 중합될 수 없다. 따라서, 프로필렌 및 α-올레핀을 기재로 한 블록 공중합체에 대해 충족되지 않은 요구사항이 존재한다. 또한, 이러한 블록 공중합체의 제조 방법에 대한 필요성이 존재한다. 003c#발명의 개요003e# 상기 요구사항은 본 발명의 다양한 면에 의해 충족된다. 일면에서, 본 발명은 중합된 프로필렌 및 α-올레핀 단위를 포함하며, 0 초과 약 1.0 이하의 평균 블록 지수 및 약 1.3 초과의 분자량 분포 (Mw/Mn)를 특징으로 하는 프로필렌/α-올레핀 혼성중합체에 관한 것이다. 또다른 면에서, 본 발명은 중합된 프로필렌 및 α-올레핀 단위를 포함하며, 평균 블록 지수가 0 초과 약 0.4 미만이고 분자량 분포 (Mw/Mn)가 약 1.3 초과인 프로필렌/α-올레핀 혼성중합체에 관한 것이다. 바람직하게는, 혼성중합체는 3 블록 이상을 갖는 선형 멀티블록 공중합체이다. 또한 바람직하게는, 혼성중합체 중 프로필렌 함량은 50 몰％ 이상이다. 일부 실시양태에서, 혼성중합체의 평균 블록 지수는 약 0.1 내지 약 0.3, 약 0.4 내지 약 1.0, 약 0.3 내지 약 0.7, 약 0.6 내지 약 0.9, 또는 약 0.5 내지 약 0.7이다. 다른 실시양태에서, 혼성중합체는 밀도가 약 0.90 g/cc 미만, 예컨대 약 0.85 g/cc 내지 약 0.88 g/cc이다. 일부 실시양태에서, 프로필렌/α-올레핀 혼성중합체의 α-올레핀은 스티렌, 에틸렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 4-메틸-1-펜텐, 노르보르넨, 1-데센, 1,5-헥사디엔, 또는 이들의 조합이다. 다른 실시양태에서, 분자량 분포 (Mw/Mn)는 약 1.5 초과 또는 약 2.0 초과이다. 분자량 분포는 약 2.0 내지 약 8 또는 약 1.7 내지 약 3.5일 수도 있다. 또다른 면에서, 본 발명은 중합된 프로필렌 및 α-올레핀 단위를 포함하며, 온도 상승 용출 분별 ("TREF")에 의해 얻어진, 블록 지수가 약 0.3 초과 약 1.0 이하인 하나 이상의 분획물을 갖고, 분자량 분포 (Mw/Mn)가 약 1.3 초과인 것을 특징으로 하는 프로필렌/α-올레핀 혼성중합체에 관한 것이다. 또다른 면에서, 본 발명은 중합된 프로필렌 및 α-올레핀 단위를 포함하며, TREF에 의해 얻어진, 블록 지수가 약 0 초과 약 0.4 이하인 하나 이상의 분획물을 갖고, 분자량 분포 (Mw/Mn)가 약 1.3 초과인 것을 특징으로 하는 프로필렌/α-올레핀 혼성중합체에 관한 것이다. 일부 실시양태에서, 상기 분획물의 블록 지수는 약 0.4 초과, 약 0.5 초과, 약 0.6 초과, 약 0.7 초과, 약 0.8 초과, 또는 약 0.9 초과이다. 혼성중합체는 하나 이상의 경질 세그먼트 및 하나 이상의 연질 세그먼트를 포함한다. 바람직하게는, 경질 세그먼트는 98 중량％ 이상의 프로필렌을 포함하고, 연질 세그먼트는 95 중량％ 미만, 바람직하게는 92 중량％ 미만의 프로필렌을 포함한다. 일부 실시양태에서, 경질 세그먼트는 혼성중합체의 약 5 중량％ 내지 약 85 중량％의 양으로 존재한다. 다른 실시양태에서, 혼성중합체는 선형 방식으로 연결되어 선형 사슬을 형성하는 5개 이상 또는 10개 이상의 경질 및 연질 세그먼트를 포함한다. 바람직하게는, 경질 세그먼트 및 연질 세그먼트는 사슬을 따라 무작위로 분포한다. 일부 실시양태에서, 연질 세그먼트와 경질 세그먼트 모두 팁 세그먼트 (나머지 세그먼트와 화학 조성이 상이함)를 포함하지 않는다. 혼성중합체의 제조 방법이 또한 본원에 제공된다. 본 발명의 추가 면 및 본 발명의 다양한 실시양태의 특징 및 특성은 하기 설명에 의해 명백해진다.