KR100328682B1 - Preparation method of catalyst for producing ethylene polymer and preparation method of ethylene polymer using the catalyst - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: Provided are a preparation method of a catalyst for producing ethylene polymer in high yield and a preparation method of ethylene polymer using the catalyst. By using the catalyst, an ethylene polymer with sufficiently high molecular weight and good physical property can be prepared in high yield. CONSTITUTION: The catalyst comprises a main catalyst mixture consisting of an organic Mg compound, an organic Al compound, a Ti compound and a V compound activated by a heat treatment; and an organic Al compound as a cocatalyst. The process for producing ethylene polymer by using the catalyst comprises heat treating a polymerization main catalyst mixture consisting of an organic Mg compound, an organic Al compound, a Ti compound and a V compound as a main catalyst, followed by injecting it into a polymerization solution in which an organic Al compound as a cocatalyst is dissolved; and solution-polymerizing at the temperature of 20-320 deg.C and under the pressure of 1-800 atm.

Description

에틸렌 중합체 제조용 촉매의 제조방법과 이를 이용한 에틸렌 중합체의 제조방법Method for preparing catalyst for producing ethylene polymer and method for preparing ethylene polymer using same

본 발명은 에틸렌 중합체 또는 에틴렌과 알파올레핀과의 공중합체를 제조할 수 있는 촉매의 제조방법과 그 촉매를 이용하여 에틸렌 중합체 또는 에틸렌과 알파올레핀과의 공중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다. 이를 좀 더 상세하게 설명하면, 필름, 섬유, 파이프, 기타 사출 및 압출성형 등에 용이하게 적용될 수 있는 분자량 분포를 갖고, 고밀도와 고분자량을 갖는 에틸렌 중합체 또는 직쇄상의 저밀도 폴리에틸렌을 고수율로 제조할 수 있는 고활성 촉매성분의 제조에 괸한 것이다.The present invention relates to a method for producing a catalyst capable of producing an ethylene polymer or a copolymer of ethylene and an alpha olefin and a method for producing an ethylene polymer or a copolymer of ethylene and an alpha olefin using the catalyst. In more detail, ethylene polymers having high molecular weight distribution and high molecular weight and linear low density polyethylene having high molecular weight distribution that can be easily applied to films, fibers, pipes, and other injection and extrusion moldings can be produced in high yield. It is suitable for the preparation of highly active catalyst components.

이제까지 에틸렌 단독 또는 에틸렌과 알파올레핀을 공중합시킬수 있는 수많은 촉매들이 공지되어 있다. 통상 이들 촉매를 이용하여 기상에서 또는 액체 용매상에서 중합을 진행시키는데, 후자의 경우는 에틸렌 중합체가 용매에 용해될 수 있는 온도이하에서 중합시키는 슬러리 중합법과 에틸렌 중합체가 용매에 용해되는 온도이상의 고온에서 중합시키는 용액중합법이 있다. 중합온도가 높을수록 촉매의 활성과 생성되는 중합체의 분자량은 일반적으로 감소되기 때문에 용액중합법에서는 특별한 성능의 촉매계를 필요로 한다. 고온에서의 용액중합법은 분자량의 조절과연속공정의 용이성 및 에너지의 효율적인 이용면에서 장점이 있는 것으로 알려져 있다(미합중국 특허 제4,768,428호 참조).To date, numerous catalysts are known which are capable of copolymerizing ethylene alone or ethylene and alphaolefins. Usually, these catalysts are used to carry out polymerization in the gas phase or in a liquid solvent. In the latter case, the polymerization is carried out at a temperature at which the ethylene polymer is dissolved in a solvent at a temperature higher than the temperature at which the ethylene polymer is dissolved in a solvent. There is a solution polymerization method. As the polymerization temperature is higher, the activity of the catalyst and the molecular weight of the resulting polymer are generally reduced. Therefore, solution polymerization requires a special performance catalyst system. Solution polymerization at high temperatures is known to have advantages in terms of molecular weight control, ease of continuous processing and efficient use of energy (see US Pat. No. 4,768,428).

일반적으로 용액중합법에서는 생성되는 에틸렌 중합체가 중합용매중에 용해되어 중합용액의 점도가 높아지므로 공정 운전을 용이하게 하기 위해서는 중합온도를 될 수 있는 한 높게 하는 것이 바람직하다. 그러나, 중합온도가 증가함에 따라 촉매의 활성과 중합체의 분자량이 저하되므로, 고온 용액중합용의 촉매는 고온에서도 충분히 높은 활성을 가지며, 분자량이 충분히 높은 중합체를 생성할 수 있어야 한다. 특히 촉매의 활성이 낮을 경우에는 중합후 중합체내에 촉매의 잔사가 다량 잔류하게 되어, 가공시 촉매잔사에 의한 가공장비 금속부위의 부식을 유발시킬 뿐만 아니라, 중합체의 물성, 예를 들면 가공시의 수지의 열안정성이나 최종 가공제품의 자외선에 대한 안정성 등이 크게 저하될 수 있다.In general, in the solution polymerization method, the resulting ethylene polymer is dissolved in the polymerization solvent to increase the viscosity of the polymerization solution, so that the polymerization temperature is preferably as high as possible to facilitate the operation of the process. However, since the activity of the catalyst and the molecular weight of the polymer decreases as the polymerization temperature increases, the catalyst for high temperature solution polymerization should have a sufficiently high activity even at high temperature and be able to produce a polymer having a sufficiently high molecular weight. In particular, when the activity of the catalyst is low, a large amount of residue of the catalyst remains in the polymer after polymerization, which not only causes corrosion of metal parts of the processing equipment due to the catalyst residue during processing, but also the physical properties of the polymer, for example, resin during processing. Thermal stability of the final product and the stability of the final processed product against ultraviolet rays may be greatly reduced.

따라서 중합체내의 촉매잔사를 제거시키는 공정이 별도로 필요하게 되며, 이 공정은 복잡하고 비용이 많이 드는 단점이 있으므로, 촉매의 고온 안정성, 즉 고온에서의 중합활성을 높임으로써, 촉매잔사 제거공정을 줄이거나 바람직하게는 불필요하게 하는 것이 또 요구된다. 또한 고온에서 중합시간이 너무 길어지면, 열에 의한 촉매의 변질을 야기시켜, 생성되는 중합체의 분자량 분포가 변화되고, 더우기 공중합을 행할 경우는 중합체에 삽입되는 알파올레핀 함량의 변화를 유발하고 분자량과 분자량 분포의 변화 등으로 불균일한 공중합체의 생성을 초래한다. 따라서, 고온 용액중합용 촉매는 비교적 짧은 중합시간내에 충분히 높은 수율로 중합체를 제조할 수 있어야 한다. 이와 같은 이유때문에 고온에서 사용될 수 있는 촉매에 대한 필요성이 증가되어 왔다. 또한, 최근 환경과 관련된 법규제와 관련, 중합체 내의 전이금속량에 대한 규제가 강화되어 고활성 촉매 개발의 필요성이 한층 높아지고 있다.Therefore, a process for removing the catalyst residue in the polymer is required separately, and this process has a complicated and expensive disadvantage. Therefore, by increasing the high temperature stability of the catalyst, that is, the polymerization activity at a high temperature, the catalyst residue removal process is reduced or It is also desirable to make it unnecessary. In addition, if the polymerization time becomes too long at a high temperature, the catalyst may be deteriorated by heat, resulting in a change in the molecular weight distribution of the resulting polymer, and in addition, in the case of copolymerization, a change in the content of alpha olefins inserted into the polymer, Changes in distribution or the like result in the production of non-uniform copolymers. Therefore, the catalyst for high temperature solution polymerization should be able to produce the polymer in sufficiently high yield in a relatively short polymerization time. For this reason there has been an increasing need for catalysts that can be used at high temperatures. In addition, in recent years, regulations on the amount of transition metals in polymers have been tightened in relation to environmental regulations, and the need for development of a high activity catalyst is further increased.

에틸렌 중합용의 고활성 촉매는 주로 고형의 유기 또는 무기물로 구성된 담지체에 전이금속성분을 물리적 또는 화학적 처리에 의해 고정시키므로써 제조된다.Highly active catalysts for ethylene polymerization are prepared by immobilizing a transition metal component on a support mainly composed of a solid organic or inorganic substance by physical or chemical treatment.

이러한 담지체의 대표적인 예가 마그네슘클로라이드이며, 일반적인 볼밀 또는 진동 밀법 외에 미합중국 특허 제 4,421,674호와 제 4,481,342호에서와 같이 알코올을 첨가한 마그네슘클로라이드의 스프레이-드라이에 의해 제조된 미세 구형 입자에 다량의 TiCl4를 처리하여 촉매를 제조하는 방법이 있다.A representative example of such a support is magnesium chloride, and a large amount of TiCl 4 is added to the fine spherical particles prepared by spray-drying of magnesium chloride added with alcohol as in US Pat. Nos. 4,421,674 and 4,481,342 in addition to the general ball mill or vibration mill method. There is a method of preparing a catalyst by treating.

이러한 촉매에 사용되는 전이금속은 일반적으로 높은 수율과 높은 생산성을 나타내는 화합물이며, Ti화합물과 함께 다른 전이금속성분 예를 들면, V, Zr 또는 Hf화합물이 함께 사용될 수 있다. 이와 같은 예는 미합중국 특허 제4,109,071호와 제4,154,701호, 제4,192,772호, 제4,210,559호, 제4,226,964호 그리고 제4,245,071호 등에 잘 공지되어 있다. 그러나 이와 같은 촉매들은 고온 용액 중합에서는 충분한 고활성을 나타내지 못해 공정 적용에 어려움이 있다. 특히, 에틸렌 중합촉매로서 Ti화합물과 V화합물로 이루어진 이성분 촉매계는 미합중국 특허 제 3,899,477호와 제5,059,570호에 소개되어 있으나, 저온 슬러리용 중합 촉매계로서 고온 용액 중합에는 적합치 않다.The transition metal used in such a catalyst is a compound which generally shows high yield and high productivity, and other transition metal components such as V, Zr or Hf compounds may be used together with the Ti compound. Such examples are well known in US Pat. Nos. 4,109,071, 4,154,701, 4,192,772, 4,210,559, 4,226,964, and 4,245,071. However, such catalysts do not exhibit sufficient high activity in high temperature solution polymerization, which makes it difficult to apply the process. In particular, two-component catalyst systems consisting of Ti compounds and V compounds as ethylene polymerization catalysts are introduced in US Pat. Nos. 3,899,477 and 5,059,570, but are not suitable for high temperature solution polymerization as polymerization catalyst systems for low temperature slurries.

고온에서 높은 활성을 나타내는 촉매계 중에 마그네슘의 염화물에 전이금속화합물을 담지시킨 촉매계가 일본 특개 소60-101105호에 공지되어 있으나, 그 제조공정이 복잡하며 제조원 촉매로부터 미반응의 화합물들를 세척하는 공정을 거쳐야 하므로, 별도의 촉매 제조설비와 다량의 세정용제가 소모되는 단점이 있다.Although a catalyst system having a transition metal compound in chloride of magnesium in a catalyst system exhibiting high activity at high temperatures is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-101105, the production process is complicated and the process of washing unreacted compounds from the catalyst of the manufacturer Since it has to go through, there is a disadvantage that a separate catalyst manufacturing facility and a large amount of cleaning solvent are consumed.

미합중국 특허 제 4,330,647호에는 또 다른 이성분 촉매계가 공지되어 있는데, 이 촉매는 유기 마그네슘화합물과 할로겐화합물의 반응으로부터 생성된 고체 생성물을 전이금속 및 금속화합물과 반응시켜서 얻어진 침전물을 유기알루미늄 화합물과 함께 중합에 사용한다. 또한 유럽 공개 특허 제132,288호에는 유기 마그네슘화합물과 클로로실란 화합물과의 반응으로부터 생성된 고체화합물을 전자공여체와 다시 반응시킨 후 그 침전물을 얻어 전이금속화합물과 반응시켜서 사용하는 촉매계가 공지되어 있다.Another two-component catalyst system is known from US Pat. No. 4,330,647, which polymerizes a precipitate obtained by reacting a solid product resulting from the reaction of an organic magnesium compound with a halogen compound with a transition metal and a metal compound together with an organoaluminum compound. Used for EP-A 132,288 also discloses a catalyst system in which a solid compound produced from the reaction of an organic magnesium compound with a chlorosilane compound is reacted again with an electron donor to obtain a precipitate to react with a transition metal compound.

그러나, 이들 촉매계의 단점은 일차 반응 침전물을 제조하는데 많은 시간이 소요되고 그 공정이 복잡하다는 점이다. 특히 촉매의 실제 공정적용에 있어서는 공정운전의 능률성과 단순성이 매우 중요한데, 상기와 같이 촉매제조에 있어 오랜 시간이 소요되는 반응 또는 별도로 침전물의 분리를 필요로 하는 경우는 공정 적용에 불리하다.However, a disadvantage of these catalyst systems is that they take a long time to prepare the primary reaction precipitate and the process is complicated. In particular, the efficiency and simplicity of the process operation are very important in the actual process application of the catalyst, but it is disadvantageous to the process application in the case of requiring a long time reaction or separate sediment in the production of the catalyst as described above.

미합중국 특허 제5,013,701호는 Ti화합물과 V화합물을 Mg화합물과 함께 사용하는 촉매계를 설명하고 있는데, 중합활성이 용액중합에 적용할 만큼 충분치는 않다.U.S. Patent No. 5,013,701 describes a catalyst system using Ti and V compounds together with Mg compounds, wherein the polymerization activity is not sufficient for application to solution polymerization.

미합중국 특허 제4,330,647호에는 고온에서 활성이 높은 이성분 촉매계가 공지되어 있는데, 첫번째 성분은 유기 Mg화합물과 삼염화 또는 사염화 탄화수소와의반응생성물을 전이금속과 반응시켜 얻게 되나 이러한 촉매를 제조하는데는 오랜 시간이 소요될 뿐 아니라, 형성되는 침전물이 분리되지 않고 그대로 반응기안에 공급되기 때문에, 공정적용시 원료 라인의 막힘 등 문제가 발생될 가능성이 있다.U.S. Patent No. 4,330,647 discloses a two-component catalyst system having high activity at high temperatures. The first component is obtained by reacting a reaction product of an organic Mg compound with a trichloride or tetrachloride hydrocarbon with a transition metal, but it takes a long time to prepare such a catalyst. In addition, since the sediments formed are not separated and supplied into the reactor as they are, there is a possibility that problems such as clogging of the raw material line may occur during the process application.

마그네슘할라이드 담지체에 전이금속으로서 Ti와 V화합물을 함께 사용하고 트리에틸알루미늄을 조촉매로 시용한 새로운 혼합촉매가 미합중국 특허 제4,612,300호에 공지되어 있는데, 첫번째 성분은 미량의 알루미늄을 함유하고 있고 마그네슘에 대한 알루미늄의 원자비가 0.5를 넘지 않고, 전이금속에 대한 알루미늄의 원자비 또한 낮다. 그러나 고온에서 높은 활성을 얻기 위해서는 여러가지 성분을 혼합한 후 장시간 반응시켜야 하는 단점이 있고, 180℃이상의 고온중합에서는 촉매활성이 심하게 저하되어 촉매잔사를 제거해야 할 필요성이 있다.A new mixed catalyst using Ti and V compounds together as a transition metal in a magnesium halide carrier and using triethylaluminum as a promoter is known from US Pat. No. 4,612,300. The first component contains a trace amount of aluminum and magnesium The atomic ratio of aluminum to aluminum does not exceed 0.5, and the atomic ratio of aluminum to transition metal is also low. However, in order to obtain high activity at a high temperature, there are disadvantages in that various components must be mixed and reacted for a long time, and at high temperature polymerization of 180 ° C. or higher, catalytic activity is severely lowered, and thus it is necessary to remove the catalyst residue.

유럽 공개 특허 제155,770호에 따르면 마그네슘-탄소결합과 미량의 전자공여체를 함유한 마그네슘클로리이드에 V화합물의 환원에 의해 촉매 침전물이 얻어지는데, 여기서 V화합물의 환원반응은 다른 환원제의 첨가없이 마그네슘-탄소결합을 갖는 화합물에 의해서 이루어진다. 그러나, 이러한 환원반응은 별도의 환원제를 첨가하거나 반응조건을 바꿈으로써 그 정도를 크게 할수 있다. 즉, 촉매가 활성을 갖기 위해서는 전이금속, 알루미늄, 할로겐의 성분비가 적절히 구성되어 있어야 하며, 이러한 성분외에 적당한 환원력를 갖는 환원제로 전이금속을 처리해 주어야 한다. 또한 환원제와 전이금속 또는 촉매 제조 조건에 따라서도 촉매활성이 크게 달라질 수 있다.According to European Patent Publication No. 155,770, catalyst precipitates are obtained by the reduction of V compounds in magnesium chloride containing magnesium-carbon bonds and trace electron donors, where the reduction of V compounds is carried out without the addition of other reducing agents. It is made of a compound having a carbon bond. However, this reduction can be increased by adding a separate reducing agent or by changing the reaction conditions. That is, in order for the catalyst to have activity, the component ratio of the transition metal, aluminum, and halogen must be properly configured, and the transition metal must be treated with a reducing agent having a suitable reducing power in addition to these components. In addition, the catalytic activity may vary greatly depending on the reducing agent and transition metal or catalyst production conditions.

본 발명자들은 연속중합에 적용가능한 장점을 지니고 있으면서도 촉매 제조과정이 간단하여 별도의 제조설비를 필요로 하지 않고, 용액 중합 조건하에서 상기에 공지된 방법들에 의한 것보다 높은 활성을 보임으로써 중합체내에 존재하는 촉매잔사를 더욱 줄일 수 있는 동시에 분자량도 충분히 높은 중합체를 제조할 수 있는 촉매계를 제공하기 위하여 광범위한 연구를 수행한 결과, 성능이 우수한 촉매계를 제조하는 방법을 발견하여 본 발명에 이르게 되었다.The present inventors have the advantage of being applicable to the continuous polymerization, but the catalyst manufacturing process is simple and does not require a separate manufacturing equipment, and is present in the polymer by showing higher activity than that by the methods known above under solution polymerization conditions. As a result of extensive research in order to provide a catalyst system capable of further reducing the catalyst residue, and at the same time, a polymer having a sufficiently high molecular weight, a method of producing a catalyst system having excellent performance has been found, leading to the present invention.

본 발명의 목적은 전술한 문제점 및 단점을 해소할 수 있는 에틸렌중합용 촉매의 제조방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide a method for producing a catalyst for ethylene polymerization that can solve the above problems and disadvantages.

또한 본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 제조방법에 대해 제조된 촉매를 이용하여 에틸렌 중합체를 고수율로 제조하는 방법을 제공하는데 있다.In addition, another object of the present invention to provide a method for producing an ethylene polymer in a high yield using a catalyst prepared for the above production method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 에틸렌중합용 촉매의 제조방법은 전이금속 화합물, 유기 Mg화합물, 유기 Al화합물의 혼합물로 이루어진 주촉매를 열처리한 후, 유기 Al화합물의 중합 조촉매에 주입하는 것으로 이루어진다.A method for preparing the catalyst for ethylene polymerization of the present invention for achieving the above object is to heat the main catalyst consisting of a mixture of a transition metal compound, an organic Mg compound, an organic Al compound, and then injected into a polymerization promoter of an organic Al compound. Is done.

이하 본원 발명을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

유기 Mg 화합물과 유기 Al화합물, Ti화합물 및 V화합물을 첨가하여서 된 주촉매 혼합물을 25∼250℃의 온도에서 10초∼60분간 열처리한 후, 이를 중합 조촉매인 유기 Al화합물이 용해되어 있는 중합반응 용액에 주입하여 에틸렌 단독 또는 에틸렌과 일파올레핀의 공중합체를 고수율로 얻을 수 있다.The main catalyst mixture obtained by adding the organic Mg compound, the organic Al compound, the Ti compound, and the V compound was heat-treated at a temperature of 25 to 250 ° C. for 10 seconds to 60 minutes, and then polymerized in which the organic Al compound as a polymerization promoter was dissolved. Injection into the reaction solution can yield ethylene alone or a copolymer of ethylene and single wave olefin in high yield.

이와 같은 본 발명에 의해 제조된 중합체는 충분히 높은 분자량을 가지고 있으며, 용도에 따라 중합시의 온도를 조절하고, 수소 또는 촉매를 이루고 있는 구성원소들의 성분비 등에 의하여 그 분자량을 조절할 수 있으며, 안정제, 가교제 또는충진제 등과 같은 첨가제들이 함유되어 시용될 수도 있다.Such a polymer prepared by the present invention has a sufficiently high molecular weight, and depending on the use, it is possible to control the temperature at the time of polymerization, and to control the molecular weight by the component ratio of hydrogen or the components of the catalyst, stabilizers, crosslinking agents Alternatively, additives such as fillers may be contained and applied.

이러한 촉매계는 중합 주촉매 성분과 중합 조촉매 성분으로 이루어져 있는데, 상기 중합 주촉매 성분은 Ti 화합물, V 화합물, 유기 Mg 화합물, 유기 Al 화합물의 혼합물을 열처리한 성분이며, 중합 조촉매 성분은 유기 Al 화합물이다.The catalyst system is composed of a polymerization main catalyst component and a polymerization promoter component. The polymerization main catalyst component is a component obtained by heat-treating a mixture of a Ti compound, a V compound, an organic Mg compound, and an organic Al compound, and the polymerization promoter component is an organic Al. Compound.

상기 Ti 화합물은 다음의 일반식( I )로 표시되는 화합물로서,The Ti compound is a compound represented by the following general formula (I),

TiXn(OR1)4-n( I )TiX n (OR 1 ) 4-n (I)

상기 식에서, n은 0∼4의 정수이고, R1은 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기, 바람직하게는 2∼8의 알킬기를 나타내며, X는 Cl, Br 등의 할로겐원자를 나타낸다.Wherein n is an integer of 0 to 4, R 1 represents an identical or different hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, preferably an alkyl group of 2 to 8, and X represents a halogen atom such as Cl or Br.

이러한 화합물들의 예로서는 TiCl(On-Bu)3, TiCl2(On-Bu)2, TiCl3(On-Bu), TiCl4, Ti(Oi-Pr)4또는 Ti(OEt)4이 있으며, 상기 n-Bu는 노말부틸기, i-Pr는 이소프로필기, Et는 에틸기로서, 이하 같은 의미로 사용되며, 바람직하게는 TiCl4또는 Ti(On-Bu)4이며, 두 화합물을 혼합하여 사용하는 것도 가능하다.Examples of such compounds include TiCl (On-Bu) 3 , TiCl 2 (On-Bu) 2 , TiCl 3 (On-Bu), TiCl 4 , Ti (Oi-Pr) 4 or Ti (OEt) 4 , wherein n -Bu is a normal butyl group, i-Pr is an isopropyl group, Et is an ethyl group, which is used in the same sense, preferably TiCl 4 or Ti (On-Bu) 4 , it is also possible to use a mixture of the two It is possible.

상기 V 화합물은 다음의 일반식(II) 또는 (III)으로 표시되는 화합물로서,The V compound is a compound represented by the following general formula (II) or (III),

VO(OR2)3-pXp( II )VO (OR 2 ) 3-p X p (II)

VX4( III )VX 4 (III)

상기 식에서, p은 0∼3의 정수이고, R2은 틴소원자수 1∼18 동일 또는 상이한 탄화수소기, 바람직하게는 1∼18의 알킬기를 나타내며, X는 Cl, Br등의 할로겐원자를 나타낸다.In the above formula, p is an integer of 0 to 3, R 2 represents the same or different hydrocarbon group of 1 to 18 tin atoms, preferably an alkyl group of 1 to 18, and X represents a halogen atom such as Cl or Br.

이러한 화합물의 예로서는 VOCl3, VO(OEt)Cl2, VO(OEt)2Cl, VO(On-Bu)Cl2, VO(On-Bu)2Cl, VO(On-Bu)3또는 VCl4이며, 바람직하게는 VOCl3이다.Examples of such compounds are VOCl 3 , VO (OEt) Cl 2 , VO (OEt) 2 Cl, VO (On-Bu) Cl 2 , VO (On-Bu) 2 Cl, VO (On-Bu) 3 or VCl 4 . , Preferably VOCl 3 .

상기 유기 Mg 화합물은 다음의 일반식 (IV) 또는 (V)로 표시되는 화합물로서,The organic Mg compound is a compound represented by the following general formula (IV) or (V),

MgR3R4( IV )MgR 3 R 4 (IV)

(MgR3R4)z · AlR5 3( V )(MgR 3 R 4 ) zAlR 5 3 (V)

상기 식에서, R3, R4, R5는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 알킬기, 알콕시기 또는 탄소원자수 6∼18의 아릴기를 나타내며, z는 1이상의 정수이다.In the above formula, R 3 , R 4 and R 5 represent the same or different alkyl group having 1 to 18 carbon atoms, alkoxy group or aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and z is an integer of 1 or more.

이러한 화합물들의 예로서는 디옥틸마그네슘, 디헥실마그네슘, 디부틸마그네슘, 부틸옥틸마그네슘, 부틸에틸마그네슘 등이며, 바람직하게는 부틸에틸마그네슘이다.Examples of such compounds are dioctyl magnesium, dihexyl magnesium, dibutyl magnesium, butyl octyl magnesium, butyl ethyl magnesium, and the like, preferably butyl ethyl magnesium.

상기 주촉매 성분중 유기 Al 화합물은 다음의 일반식(VI) 또는 (VII)로 표시되는 화합물중에서 선택된 한기지 또는 두기지 이상을 혼합하여 사용하는데,The organic Al compound in the main catalyst component is used by mixing at least one base or two bases selected from the compounds represented by the following general formula (VI) or (VII),

R6 3-qAlXq ( VI )R 6 3 -qAlXq (VI)

R7 3Al2X3( VII )R 7 3 Al 2 X 3 (VII)

상기 식에서, q는 1 또는 2이고, R6, R7은 탄소원자수 1∼12의 동일 또는 상이한 알킬기이며, X는 Cl, Br 등의 할로겐원자를 나타낸다.Wherein q is 1 or 2, R 6 , R 7 are the same or different alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, and X represents a halogen atom such as Cl, Br and the like.

그러한 화합물의 예로는 EtAlCl2, Et3Al2Cl3, Et2AlCl 또는 BuAlCl2이며, 더욱 바람직하게는 Et3Al2Cl3또는 EtAlCl2이다.Examples of such compounds are EtAlCl 2 , Et 3 Al 2 Cl 3 , Et 2 AlCl or BuAlCl 2 , more preferably Et 3 Al 2 Cl 3 or EtAlCl 2 .

상기 중합조촉매 성분인 유기 Al화합물은 전술한 유기 Al화합물 성분을 포함하여, 다음 일반식(VII) ∼ (X)의 화합물중 하나로서,The organic Al compound which is the polymerization promoter component includes one of the compounds of the following general formulas (VII) to (X), including the above-mentioned organic Al compound component,

R8 3-sAlXs ( VII )R 8 3 -sAlXs (VII)

R9 2AlO(R9AlO)tAlR9 2( IX )R 9 2 AlO (R 9 AlO) tAlR 9 2 (IX)

R10 3-uAl(OR10)u( X )R 10 3-u Al (OR 10 ) u (X)

상기 식에서, s는 0, 1 또는 2이고, t는 0 또는 그 이상의 정수이고, u는 1 또는 2이며, R8, R9, R10는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기, 바람직하게는 2∼6의 동일 또는 상이한 알킬, 시클로알킬, 아릴기를 나타매며, X는 Cl 또는 Br 등의 할로겐원자를 나타낸다.Wherein s is 0, 1 or 2, t is an integer of 0 or more, u is 1 or 2, and R 8 , R 9 , R 10 are the same or different hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms, preferably For example, 2 to 6 identical or different alkyl, cycloalkyl, aryl groups, and X represents a halogen atom such as Cl or Br.

이러한 화합물들의 예로서는 AlEt3, Al(i-Bu)3, (i-Bu)2AlOAl(i-Bu)2,Et2AlOEt, Al(i-Bu)3, Al(n-Hex)3, Al(n-Oct)3등이 있으며, 바람직하게는 Et2AlOEt와 (i-Bu)2AlOAl(i-Bu)2, Al(i∼Bu)3이다. 또한 이들 중합 조촉매는 다른 유기 Al화합물들과 조합하여 사용하는 것도 가능하다.Examples of such compounds are AlEt 3 , Al (i-Bu) 3 , (i-Bu) 2 AlOAl (i-Bu) 2 , Et 2 AlOEt, Al (i-Bu) 3 , Al (n-Hex) 3 , Al (n-Oct) 3 and the like, and preferably Et 2 AlOEt, (i-Bu) 2 AlOAl (i-Bu) 2 , and Al (i-Bu) 3 . It is also possible to use these polymerization promoters in combination with other organic Al compounds.

V에 대한 Ti의 원자비는 0.01∼10이고, 바람직하게는 0.5∼2이다. Ti와 V의 총 전이금속에 대한 Mg의 원자비는 0.1∼20이고 바람직하게는 0.5∼10이다. 전이금속에 대한 Mg의 구성비가 이와 같은 범위를 벗어나면 중합시 촉매활성이 저하되고, 특히 너무 낮은 비율로 사용될 경우 낮은 촉매활성에 의해 중합체가 색깔을 띄는 등의 문제가 야기될 수 있다. Ti와 V의 총 전이금속에 대한 주촉매 성분중의 Al의 원자비는 1∼100이고, 바람직하게는 2∼50이다. Ti와 V의 총 전이금속에 대한 중합 조촉매 Al의 원자비는 0.1∼200이고, 바람직하게는 0.5∼100이다. 전이금속에 대한 Al의 구성비가 이와같은 범위를 벗어나면 중합시 촉매활성이 저하된다. 중합시 사용되는 촉매의 양은 Ti화합물과 V화합물을 합하여 0.001∼2.5mmol/1이고, 바람직하게는 0.01∼1mmol/1이다. 또한 반응조건에 따라 더 많은 양을 사용할 수도 있다.The atomic ratio of Ti to V is 0.01-10, Preferably it is 0.5-2. The atomic ratio of Mg to the total transition metal of Ti and V is 0.1-20, preferably 0.5-10. If the composition ratio of Mg to the transition metal is out of such a range, the catalytic activity is lowered during polymerization, and in particular, when used at a too low ratio, the polymer may be colored due to low catalytic activity. The atomic ratio of Al in the main catalyst component to the total transition metal of Ti and V is 1 to 100, preferably 2 to 50. The atomic ratio of the polymerization promoter Al to the total transition metals of Ti and V is 0.1 to 200, preferably 0.5 to 100. If the composition ratio of Al to the transition metal is out of this range, the catalytic activity decreases during polymerization. The amount of catalyst used in the polymerization is 0.001 to 2.5 mmol / 1, preferably 0.01 to 1 mmol / 1 in combination with the Ti compound and the V compound. Also larger amounts may be used depending on the reaction conditions.

중합반응에 사용되는 용매는 예를 들어 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 도데칸 등의 지방족 탄화수소와 예를 들어 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠의 방향족 탄화수소, 또는 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 시클로펜탄 등의 지환족 탄화수소 등이 있으며, 이들을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 촉매성분 제조시 사용되는 희석제는 촉매 제조조건에 따라 상기 용매가 적절하게 시용될 수 있으나 가장 바람직하게는 도데칸 또는 헥사데칸 등이 사용된다.The solvent used for the polymerization reaction is, for example, aliphatic hydrocarbons such as pentane, hexane, heptane, octane, dodecane and aromatic hydrocarbons such as benzene, toluene, xylene, chlorobenzene, or cyclohexane, methylcyclohexane, cyclopentane Alicyclic hydrocarbons, such as these, These can be used individually or in mixture. The diluent used in the preparation of the catalyst component may be suitably applied to the solvent depending on the preparation conditions of the catalyst, but most preferably dodecane or hexadecane is used.

본 발명을 실시하는데 있어서 각 성분의 중합 주촉매 혼합물은 중합 조촉매와 혼합하기 전 또는 중합반응기에 주입하기 전에 열처리하는데, 이는 상기 주촉매 성분의 일부 또는 전부를 50℃보다 낮은 온도에서 혼합한 후 25∼250℃사이에서, 바람직하게는 80∼200℃사이에서 10초∼60분동안, 바람직하게는 30초∼5분동안 가열시키는 것을 말한다. 이러한 열처리과정을 거침으로써, 금속성분간의 결합상태와 촉매의 입자구조 및 크기 등이 적절히 변화되어 중합 활성이 높아지게 된다.In the practice of the present invention, the polymerization main catalyst mixture of each component is heat-treated before mixing with the polymerization promoter or before injecting into the polymerization reactor, after mixing some or all of the main catalyst components at a temperature lower than 50 ° C. It means heating between 25 to 250 ° C., preferably between 80 to 200 ° C. for 10 seconds to 60 minutes, preferably for 30 seconds to 5 minutes. Through such a heat treatment process, the bonding state between the metal components and the particle structure and size of the catalyst are appropriately changed to increase the polymerization activity.

각각의 중합 주촉매 성분은 별개로 또는 조합되어 열처리 공급장치로 공급될 수 있는데, 각 성분의 혼합 순서가 촉매활성에 크게 영향을 주지는 않지만, 바람직하게는 주촉매 성분중 유기 Mg 화합물과 유기 Al화합물을 먼저 혼합한 후 Ti 화합물과 V 화합물을 첨가하여 열처리하는 것이 바람직하다.Each polymerization main catalyst component can be supplied separately or in combination to the heat treatment feeder, although the mixing order of each component does not significantly affect the catalytic activity, but preferably the organic Mg compound and organic Al in the main catalyst component It is preferable to heat-process by mixing a compound first, and then adding a Ti compound and a V compound.

촉매의 활성에 영향을 주는 열처리 온도는 촉매성분에 따라 변할수 있으며, 그 예로는 Ti과 V의 구성비, 유기 Al화합물의 양과 그 종류, 특히 Ti화합물의 종류에 의해서도 열처리 온도가 변하게 된다. 일반적으로 촉매의 활성을 높이기 위해서는 Ti(OR9)4사용시, TiX4사용시 보다 더 높은 열처리온도를 필요로 한다.The heat treatment temperature affecting the activity of the catalyst can be changed depending on the catalyst component. For example, the heat treatment temperature is also changed by the composition ratio of Ti and V, the amount and type of organic Al compound, and especially the type of Ti compound. In general, to increase the activity of the catalyst requires a higher heat treatment temperature when using Ti (OR 9 ) 4 than when using TiX 4 .

열처리된 주촉매성분은 중합 조촉매성분과 혼합되거나 각각 별개로 중합반응기로 주입될 수 있다. 연속적으로 촉매를 반응기로 공급할 경우의 열처리 방법은, 열처리장치내에서 공급되는 주촉매 성분을 가열하거나, 주촉매 성분이 공급되는 촉매 공급 라인내로 열처리 온도까지 가열된 용매를 공급하는 것이다. 열처리된 주촉매 성분은 액상과 고상물질을 분리하지 않고 그대로 사용할 수 있을 뿐만 아니라,불활성의 탄화수소로 1∼5회 세정한 후 고체성분을 탄화수소 용매, 예를 들면 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 도데칸 등에 희석시켜 반응기에 주입할 수 있다. 이 경우 액체 성분에 의한 촉매 중합 활성은 거의 없고, 고체 성분이 촉매 활성 성분의 대부분임을 알 수 있었다. 또한 이와같이 세정된 고상의 슬러리를 촉매로 사용할 경우 중힙체내의 Al과 같은 금속성분 함량을 더욱 줄일 가능성도 있다.The heat treated main catalyst component may be mixed with the polymerization promoter component or separately introduced into the polymerization reactor. In the case of continuously supplying the catalyst to the reactor, the heat treatment method is to heat the main catalyst component supplied in the heat treatment apparatus or to supply the solvent heated up to the heat treatment temperature into the catalyst supply line to which the main catalyst component is supplied. The heat-treated main catalyst component can be used as it is without separating liquid and solid materials, and after washing 1 to 5 times with inert hydrocarbon, the solid component is a hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, heptane, octane, dode It can be diluted in a cell or the like and injected into the reactor. In this case, there was little catalytic polymerization activity by the liquid component, and it was found that the solid component was most of the catalytically active component. In addition, when the solid slurry thus washed is used as a catalyst, there is a possibility of further reducing the content of metal components such as Al in the intermediate body.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위한 에틸렌 중합체의 제조방법은 에틸렌 또는 에틸렌과 10중량%까지의 탄소원자수 3∼16의 알파올레핀의 혼합물을 슬러리, 용액 또는 기상에서 20∼320℃의 온도 및 1∼800 기압의 압력하에서 전술한 촉매를 사용하여 중합시키는 것으로 구성되며, 바람직하게는 중합온도 110∼260℃, 중합 반응기 압력 10∼300기압인 조건에서 행해질 수 있다. 중합은 배치법 또는 연속중합법에 의하여 진행될 수 있다.A method for preparing an ethylene polymer for achieving another object of the present invention is to prepare a mixture of ethylene or ethylene and alpha olefin having 3 to 16 carbon atoms of up to 10% by weight in a slurry, solution or gas phase at a temperature of 20 to 320 ℃ It consists of superposing | polymerizing using the catalyst mentioned above under the pressure of -800 atmosphere, Preferably it can carry out on conditions which are 110-260 degreeC of polymerization temperature, and 10-300 atmosphere of polymerization reactor pressure. The polymerization can be carried out by a batch method or a continuous polymerization method.

본 발명은 하기 실시예들을 통해 더욱 상세히 설명하지만 다음의 실시예들은 본 발명의 특정구현예일 뿐, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the following examples are only specific embodiments of the present invention, and are not intended to limit the present invention.

실시예 1Example 1

· 촉매의 제조Preparation of catalyst

충분히 건조된 소형 유리병(20ml)에 회전자를 넣고 내부를 질소분위기로 치환시킨 후, 도데칸에 희석된 부틸에틸마그네슘(BEM) 76μmol(2.0 부피% 용액), 에틸알루미늄디클로라이드(EADC) 625μmol(1.0 부피% 용액)을 혼합하였다. 다음에 TiCl47.75μmol(0.1 부피% 용액)과 VOCl39.05μmol(0.1 부피% 용액)의 혼합액을주입하여 120℃에서 3분간 열처리시켜 열은 갈색 슬리리상의 촉매조성물을 얻었다. 촉매 조성물중의 각 성분의 원자비는 Ti/V = 0.856, Mg/(Ti+V) = 4.52, Al/(Ti+V) = 33.9이다.The rotor was placed in a sufficiently dried small glass bottle (20 ml), and the inside was replaced with a nitrogen atmosphere. Then, 76 μmol (2.0 vol.% Solution) of butyl ethyl magnesium (BEM) diluted with dodecane and 625 μmol of ethyl aluminum dichloride (EADC) were added. (1.0 vol% solution) was mixed. Next, a mixture of TiCl 4 7.75 μmol (0.1 vol.% Solution) and VOCl 3 9.05 μmol (0.1 vol.% Solution) was injected, followed by heat treatment at 120 ° C. for 3 minutes to obtain a heated brown slurry composition. The atomic ratio of each component in the catalyst composition is Ti / V = 0.856, Mg / (Ti + V) = 4.52, Al / (Ti + V) = 33.9.

· 중합Polymerization

중합은 4L의 스텐레스강 압력반응기에 잘 건조된 노말헥산 2L와 중합 조촉매인 테트라이소부틸알루미늄(TIBA) 1.98 mmol을 넣고 140℃로 가열한 후, 반응기내에 에틸렌을 채워서 압력을 140psig로 유지시키고 앞에서 제조한 촉매조성물의 전부를 주입하고, 에틸렌 압력을 160psig로 유지시키면서 10분간 중합시켰다. 이후 10ml의 이소프로필알코올을 가하여 중합을 정지시킨 다음, 냉각시켜서 흰색 고체의 중합체를 얻었다. 이것을 여과하여 60℃로 유지된 진공오븐에서 18시간 동안 건조시켜 얻어진 중합체의 무게는 60g이었으며, 전이금속(Ti+V)의 무게당 환산된 촉매활성은 72.1 ㎏/g-Ti,V 이었다.The polymerization was carried out in a 4L stainless steel pressure reactor, 2L of normal hexane and 1.98 mmol of tetraisobutylaluminum (TIBA), a polymerization promoter, were heated to 140 ° C, and the reactor was filled with ethylene to maintain a pressure of 140 psig. All of the prepared catalyst composition was injected and polymerized for 10 minutes while maintaining ethylene pressure at 160 psig. Thereafter, 10 ml of isopropyl alcohol was added to terminate the polymerization, and then cooled to obtain a white solid polymer. The polymer was filtered and dried in a vacuum oven maintained at 60 ° C. for 18 hours. The weight of the polymer was 60 g, and the catalytic activity was 72.1 kg / g-Ti, V per weight of the transition metal (Ti + V).

비교예 1Comparative Example 1

상기의 실시예 1의 촉매제조 및 중합방법에 있어서, BEM용액, EADC용액, TiCl4와 VOCl3의 혼합용액을 열처리 과정을 거치지 않고 직접 에틸렌 중합에 사용한 것외에는 동일한 방법으로 행하였다.In the catalyst preparation and polymerization method of Example 1, a BEM solution, an EADC solution, and a mixed solution of TiCl 4 and VOCl 3 were performed in the same manner except that the mixture was directly used for ethylene polymerization without undergoing a heat treatment process.

건조시킨 중합체의 무게는 19g이었으며, 전이금속(Ti+V)의 무게당 환산된 촉매 활성은 19.6㎏/g-Ti,V이었다.The weight of the dried polymer was 19 g, and the catalytic activity was 19.6 kg / g-Ti, V per weight of the transition metal (Ti + V).

겔크로마토그래피로 측정한 중합체의 중량평균분자량(Mw)은 424,515이고, 분자량분포(Mw/Mn)는 5.32이었고, 용융흐름지수 Ml(21.6㎏ 하중, g/10분)는 0.2이었다.The weight average molecular weight (Mw) of the polymer measured by gel chromatography was 424,515, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 5.32, and the melt flow index Ml (21.6 kg load, g / 10 min) was 0.2.

비교예 2Comparative Example 2

상기의 실시예 1의 촉매제조 및 중합방법에 있어서, 주촉매 성분중에서 VOCl3를 사용하지 않고, 대신에 TiCl4를 16.8μmol 사용한 것 외에는 동일한 방법으로 행하였다.In the above catalyst preparation and polymerization method, VOCl 3 was not used as the main catalyst component, except that 16.8 μmol of TiCl 4 was used instead.

건조시킨 중합체의 무게는 25g이었으며, 전이금속의 무게당 환산된 촉매활성은 30.0㎏/g-Ti이었다.The weight of the dried polymer was 25 g, and the catalytic activity was 30.0 kg / g-Ti per weight of the transition metal.

중합체의 용융흐름지수 MI(21.6㎏ 하중,g/10분)는 0.5이었다.The melt flow index MI (21.6 kg load, g / 10 min) of the polymer was 0.5.

비교예 3Comparative Example 3

상기의 실시예 1의 촉매제조 및 중합방법에 있어서, 주촉매 성분중에서 TiCl4를 사용하지 않고, 대신에 VOCl3를 16.8μmol사용한 것 외에는 동일한 방법으로 행하였다.In the catalyst preparation and polymerization method of Example 1, TiCl 4 was not used as the main catalyst component, and instead of using 16.8 μmol of VOCl 3 , the same method was used.

건조시킨 중합체의 무게는 8g이었으며, 전이금속의 무게당 환산된 촉매활성은 9.3㎏/g-V이었다.The weight of the dried polymer was 8 g, and the catalytic activity was 9.3 kg / g-V per weight of the transition metal.

중합체의 용융흐름지수 MI(21.6㎏ 하중, g/10분)는 0.10이었다.The melt flow index MI (21.6 kg load, g / 10 min) of the polymer was 0.10.

실시예 2∼11Examples 2-11

상기의 실시예 1의 촉매제조 및 중합방법에 있어서, BEM과 EADC의 사용량을 각각 변화시킨 것 외에는 동일한 방법으로 행하였으며, 그 결과는 다음의 표 1에나타내었다.In the catalyst preparation and polymerization method of Example 1, the same method was used except that the amounts of BEM and EADC were changed, respectively, and the results are shown in Table 1 below.

[표 1]TABLE 1

주) BEM :부틸에틸 마그네슘 EADC: 에틸알루미늄 디클로라이드 MI (Melt Flow Index) : g/10분, 21.6㎏ 하중으로 측정된 값.Note) BEM: Butyl ethyl magnesium EADC: Ethyl aluminum dichloride MI (Melt Flow Index): g / 10 min, measured at 21.6 kg load.

실시예 12Example 12

상기의 실시예 1의 촉매제조 및 중합방법에 있어서, TiCl4대신 Ti(On∼Bu)4를 9.98μmol 사용하고, 중합조촉매로서 TIBA 대신에 테트라이소부틸디알루미늄옥사이드(TIBAO)를 1.3mmol 사용한 것 외에는 동일한 방법으로 행하였다.In the catalyst preparation and polymerization method of Example 1, 9.98 µmol of Ti (On-Bu) 4 was used instead of TiCl 4 , and 1.3 mmol of tetraisobutyldialuminum oxide (TIBAO) was used instead of TIBA as a polymerization promoter. The same procedure was followed except for the above.

건조시킨 중합체의 무게는 46g이었으며, 전이금속의 무게당 환산된 촉매활성은 47.2 ㎏/g-Ti,V이었다.The weight of the dried polymer was 46 g, and the catalytic activity was 47.2 kg / g-Ti, V per weight of the transition metal.

겔크로마토그래피로 측정한 중합체의 중량평균분자량(Mw)은 435,056이고, 분자량분포(Mw/Mn)는 5.31이었고, 용융흐름지수 MI(21.6㎏ 하중, g/10분)는 0.15이었다.The weight average molecular weight (Mw) of the polymer measured by gel chromatography was 435,056, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 5.31, and the melt flow index MI (21.6 kg load, g / 10 min) was 0.15.

실시예 13∼16Examples 13-16

상기의 실시예 12의 촉매제조 및 중합방법에 있어서, Ti(On-Bu)4를 사용하는 대신에 Ti(On-Bu)4와 TiCl4를 다음의 표 2와 같이 여러가지 비율로 혼합하여 사용하였고, BEM 및 EADC 사용량을 변화시킨 것 외에는 동일한 방법으로 행하였다. 그 결과는 다음의 표 2에 나타내었다.In the catalyst preparation and polymerization method of Example 12, instead of using the Ti (On-Bu) 4 to Ti (On-Bu) 4 and TiCl 4 were used and mixed in various ratios as shown in the following Table 2 The same procedure was followed except that the amount of BEM and EADC was changed. The results are shown in Table 2 below.

[표 2]TABLE 2

주) TBT : 테트라-n-부톡시 티타늄(Ti(On-Bu)4)Note) TBT: Tetra-n-butoxy titanium (Ti (On-Bu) 4 )

MI(Melt Flow Index) : g/10분, 21.6㎏ 하중으로 측정된 값임.MI (Melt Flow Index): g / 10 min, measured at 21.6 kg load.

실시예 17Example 17

상기의 실시예 1에서와 동일한 방법으로 제조된 슬러리 상태의 주촉매 성분중 고체성분을 분리하여 도데칸 10ml씩 3회 씻어낸 후, 고체상의 촉매를 얻었다. 고체성분의 원소분석에 의해 얻어진 조성물 Mg ; 6.5wt%, Ti ; 1.42wt%, V ; 1.71wt%, Al ; 11.5wt%이었다. 동일한 방법으로 고체상의 촉매를 제조하며, 상기 실시예 1의 중합방법에서 설명한 것과 동일한 방법으로 에틸렌 중합을 행하였다. 건조시킨 중합체의 무게는 67g이었으며, 전이금속(Ti + V)의 무게당 환산된 촉매의 활성은 85.6㎏/g-Ti,V이었다. 겔크로마토크레피로 측정한 중합체의 중량평균분자량(Mw)은 403,053, 분자량분포 Mw/Mn은 4.98이었고, 용융흐름지수 MI(21.6㎏ 하중, g/10분)는 0.20이었다.Solid components were separated from the main catalyst components in the slurry state prepared in the same manner as in Example 1, washed three times with 10 ml of dodecane, and a solid catalyst was obtained. Composition Mg obtained by elemental analysis of a solid component; 6.5 wt%, Ti; 1.42 wt%, V; 1.71 wt%, Al; 11.5 wt%. A solid catalyst was prepared in the same manner, and ethylene polymerization was carried out in the same manner as described in the polymerization method of Example 1. The weight of the dried polymer was 67 g, and the activity of the converted catalyst per weight of the transition metal (Ti + V) was 85.6 kg / g-Ti, V. The weight average molecular weight (Mw) of the polymer measured by gel chromatography was 403,053, the molecular weight distribution Mw / Mn was 4.98, and the melt flow index MI (21.6 kg load, g / 10 min) was 0.20.

실시예 18Example 18

상기의 실시예 1의 촉매제조 및 중합방법에 있어서, 주촉매 성분중의 EADC 대신에 Et3Al2Cl3(EASC) 570μmol를 사용한 것 외에는 동일한 방법으로 행하였다. 건조시킨 중합체의 무게는 59g이었으며, 전이금속(Ti+V)의 무게당 환산된 촉매의 활성은 70.9㎏/g-Ti,V이었다.In the catalyst production and polymerization method of Example 1, the same method was used except that 570 µmol of Et 3 Al 2 Cl 3 (EASC) was used in place of EADC in the main catalyst component. The weight of the dried polymer was 59 g and the activity of the converted catalyst per weight of the transition metal (Ti + V) was 70.9 kg / g-Ti, V.

겔크로마토그래피로 측정한 중합체의 중량평균분자량(Mw)은 295,309이고, 분자량분포(Mw/Mn)는 4.78이었고, 용융흐름지수 MI (21.6㎏ 하중, g/10분)는 0.65이었다.The weight average molecular weight (Mw) of the polymer measured by gel chromatography was 295,309, the molecular weight distribution (Mw / Mn) was 4.78, and the melt flow index MI (21.6 kg load, g / 10 min) was 0.65.

Claims (9)

유기 Mg 화합물과 유기 Al 화합물, Ti 화합물 및 V 화합물로 이루어지는 중합 주촉매 혼합물을 열처리 한 후에 이를 유기 Al 화합물 조촉매가 용해되어 있는 중합반응 용액에 주입시켜서 제조되는 것을 특징으로 하는 에틸렌 중합용 촉매의 제조방법:A catalyst for ethylene polymerization, which is prepared by heat-treating a polymerization main catalyst mixture composed of an organic Mg compound, an organic Al compound, a Ti compound, and a V compound, and then injecting it into a polymerization solution in which an organic Al compound promoter is dissolved. Manufacturing Method: 상기 Ti 화합물은 하기 일반식 (I)로 표시되고,The Ti compound is represented by the following general formula (I), TiXn(OR1)4-n( I )TiX n (OR 1 ) 4-n (I) 상기 식에서, n은 0∼4의 정수이고, R1은 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기이며, X는 할로겐 원자를 나타내고;Wherein n is an integer of 0 to 4, R 1 is the same or different hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and X represents a halogen atom; 상기 V 화합물은 하기 일반식 (II) 또는 (III)으로 표시되고,The said V compound is represented by the following general formula (II) or (III), VO(OR2)3-pXp( II )VO (OR 2 ) 3-p X p (II) VX4( III )VX 4 (III) 상기 식에서, p는 0∼3의 정수이고, R2는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기이며, X는 할로겐 원자를 나타내고;Wherein p is an integer of 0 to 3, R 2 is the same or different hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and X represents a halogen atom; 상기 유기 Mg 화합물은 하기 일반식 (IV) 또는 (V)로 표시되고,The organic Mg compound is represented by the following general formula (IV) or (V), MgR3R4( IV )MgR 3 R 4 (IV) (MgR3R4)z·AIR5 3( V ) (MgR 3 R 4) z · AIR 5 3 (V) 상기 식에서, R3, R4및 R5는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 알킬기알콕시기 또는 탄소원자수 6∼18의 아릴기를 나타내고, z는 1 이상의 정수이고;Wherein R 3 , R 4 and R 5 represent the same or different alkyl groupalkoxy group having 1 to 18 carbon atoms or aryl group having 6 to 18 carbon atoms, and z is an integer of 1 or more; 상기 주촉매 성분 중의 유기 Al 화합물은 하기 일반식 (VI) 및 (VII)로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1 또는 2 이상을 혼합하여 사용되고,The organic Al compound in the main catalyst component is used by mixing one or two or more selected from the compounds represented by the following general formulas (VI) and (VII), R6 3-qAlXq(VI)R 6 3-q AlX q (VI) R7 3Al2X3(VII)R 7 3 Al 2 X 3 (VII) 상기 식에서, q는 1 또는 2이고, R6및 R7은 탄소원자수 1∼12의 동일 또는 상이한 알킬기이며, X는 할로겐 원자를 나타내고; 그리고Wherein q is 1 or 2, R 6 and R 7 are the same or different alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, and X represents a halogen atom; And 상기 유기 Al 화합물 조촉매 성분이 하기 일반식 (VIII) 내지 (X)의 화합물 중 하나임.The organic Al compound cocatalyst component is one of the compounds of the following general formulas (VIII) to (X). R8 3-sAlXs(VIII)R 8 3 -sAlX s (VIII) R9 2AlO(R9AlO)tAlR9 2(IX)R 9 2 AlO (R 9 AlO) t AlR 9 2 (IX) R10 3-uAl(OR10)u(X)R 10 3-u Al (OR 10 ) u (X) 상기 식에서, s는 0, 1 또는 2이고, t는 0 또는 그 이상의 정수이고, u는 1또는 2이며, R8, R9및 R10는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기를 나타내고, X는 할로겐 원자를 나타냄.Wherein s is 0, 1 or 2, t is an integer of 0 or more, u is 1 or 2, and R 8 , R 9 and R 10 represent the same or different hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms, X represents a halogen atom. 제1항에 있어서, 상기 V에 대한 Ti의 원자비가 0.01∼10임을 특징으로 하는 에틸렌 중합용 촉매의 제조방법.The method for producing an ethylene polymerization catalyst according to claim 1, wherein the atomic ratio of Ti to V is 0.01 to 10. 제1항에 있어서, 상기 Ti과 V의 합계에 대한 Mg의 원자비가 0.1∼20임을 특징으로 하는 에틸렌 중합용 촉매의 제조방법.The method for producing an ethylene polymerization catalyst according to claim 1, wherein the atomic ratio of Mg to the sum of Ti and V is 0.1 to 20. 제1항에 있어서, 상기 Ti과 V의 합계에 대한 주촉매 성분 중의 Al의 원자비가 1∼100임을 특징으로 하는 에틸렌 중합용 촉매의 제조방법.The method for producing an ethylene polymerization catalyst according to claim 1, wherein the atomic ratio of Al in the main catalyst component to the sum of Ti and V is 1 to 100. 제1항에 있어서, 상기 Ti과 V의 합계에 대한 중합 조촉매 성분 Al의 원자비가 0.1∼200임을 특징으로 하는 에틸렌 중합용 촉매의 제조방법.The method for producing an ethylene polymerization catalyst according to claim 1, wherein the atomic ratio of the polymerization promoter component Al to the total of Ti and V is 0.1 to 200. 제1항에 있어서, 상기 각각의 주촉매 성분의 혼합물을 중합 반응기에 주입하기 전 또는 중합 조촉매와 혼합하기 전에 25∼250℃에서 10초∼60분 동안 열처리하여 활성화시키는 것을 특징으로 하는 에틸렌 중합용 촉매의 제조방법.The ethylene polymerization according to claim 1, wherein the mixture of the respective main catalyst components is activated by heat treatment at 25 to 250 DEG C for 10 seconds to 60 minutes before injection into the polymerization reactor or before mixing with the polymerization promoter. Method for preparing a catalyst. 유기 Mg 화합물과 유기 Al 화합물, Ti 화합물 및 V 화합물로 이루어지는 중합 주촉매 혼합물을 열처리 한 후에 이를 유기 Al 화합물 조촉매가 용해되어 있는 에틸렌 또는 에틸렌과 10 중량%까지의 탄소수 3∼16의 알파-올레핀의 중합반응 용액에 주입시켜, 20∼320℃의 온도 및 1∼800 기압의 압력 하에서 용액 중합하는 것을 특징으로 하는 에틸렌 중합체의 제조방법:After heat-treating the polymerization main catalyst mixture consisting of the organic Mg compound, the organic Al compound, the Ti compound and the V compound, it is ethylene or ethylene in which the organic Al compound promoter is dissolved and an alpha-olefin having 3 to 16 carbon atoms of up to 10% by weight. Method of producing an ethylene polymer, characterized in that it is injected into the polymerization solution of the solution and solution polymerization at a temperature of 20 to 320 ℃ and pressure of 1 to 800 atm. 상기 Ti 화합물은 하기 일반식 (I)로 표시되고,The Ti compound is represented by the following general formula (I), TiXn(OR1)4-n( I )TiX n (OR 1 ) 4-n (I) 상기 식에서, n은 0∼4의 정수이고, R1은 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기이며, X는 할로겐 원자를 나타내고;Wherein n is an integer of 0 to 4, R 1 is the same or different hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and X represents a halogen atom; 상기 V 화합물은 하기 일반식 (II) 또는 (III)으로 표시되고,The said V compound is represented by the following general formula (II) or (III), VO(OR2)3-pXp( II )VO (OR 2 ) 3-p X p (II) VX4(III)VX 4 (III) 상기 식에서, p는 0∼3의 정수이고, R2는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기이며, X는 할로겐 원자를 나타내고;Wherein p is an integer of 0 to 3, R 2 is the same or different hydrocarbon group having 1 to 18 carbon atoms, and X represents a halogen atom; 상기 유기 Mg 화합물은 하기 일반식 (IV) 또는 (V)로 표시되고,The organic Mg compound is represented by the following general formula (IV) or (V), MgR3R4(IV)MgR 3 R 4 (IV) (MgR3R4)z·AlR5 3( V ) (MgR 3 R 4) z · AlR 5 3 (V) 상기 식에서, R3, R4및 R5는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 알킬기, 알콕시기 또는 탄소원자수 6∼18의 아릴기를 나타내고, z는 1 이상의 정수이고;In which R 3 , R 4 and R 5 represent the same or different alkyl groups, alkoxy groups or aryl groups having 6 to 18 carbon atoms, and z is an integer of 1 or more; 상기 주촉매 성분 중의 유기 Al 화합물은 하기 일반식 (VI) 및 (VII)로 표시되는 화합물 중에서 선택된 1 또는 2 이상을 혼합하여 사용되고,The organic Al compound in the main catalyst component is used by mixing one or two or more selected from the compounds represented by the following general formulas (VI) and (VII), R6 3-qAlXq(VI)R 6 3-q AlX q (VI) R7 3Al2X3(VII)R 7 3 Al 2 X 3 (VII) 상기 식에서, q는 1 또는 2이고, R6및 R7은 탄소원자수 1∼12의 동일 또는 상이한 알킬기이며, X는 할로겐 원자를 나타내고; 그리고Wherein q is 1 or 2, R 6 and R 7 are the same or different alkyl groups having 1 to 12 carbon atoms, and X represents a halogen atom; And 상기 유기 Al 화합물 조촉매 성분이 하기 일반식 (VIII) 내지 (X)의 화합물 중 하나임:Said organic Al compound cocatalyst component is one of the compounds of the following general formulas (VIII) to (X): R8 3-sAlXs(VIII)R 8 3-s AlX s (VIII) R9 2AlO(R9AlO)tAlR9 2(IX)R 9 2 AlO (R 9 AlO) t AlR 9 2 (IX) R10 3-uAl(OR10)u(X)R 10 3-u Al (OR 10 ) u (X) 상기 식에서, s는 0, 1 또는 2이고, t는 0 또는 그 이상의 정수이고, u는 1또는 2이며, R8, R9및 R10는 탄소원자수 1∼18의 동일 또는 상이한 탄화수소기를 나타내고, X는 할로겐 원자를 나타냄.Wherein s is 0, 1 or 2, t is an integer of 0 or more, u is 1 or 2, and R 8 , R 9 and R 10 represent the same or different hydrocarbon groups having 1 to 18 carbon atoms, X represents a halogen atom. 제7항에 있어서, 상기 주촉매 성분은 조촉매와 혼합되어 중합반응기에 도입되거나 별개로 중합반응기에 도입되는 것을 특징으로 하는 에틸렌 중합체의 제조방법.8. The method of claim 7, wherein the main catalyst component is mixed with a cocatalyst and introduced into the polymerization reactor or separately introduced into the polymerization reactor. 제7항에 있어서, 상기 주촉매가 용매와 함께 액상으로 공급되거나 또는 불활성 용매로 세척한 후 고상으로 공급되는 것을 특징으로 하는 에틸렌 중합체의 제조방법.The method of claim 7, wherein the main catalyst is supplied in a liquid phase together with a solvent or in a solid phase after washing with an inert solvent.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769428A (en) * 1985-10-17 1988-09-06 Du Pont Canada Inc. Solution process for the preparation of polymers of alpha-olefins
WO1993019105A2 (en) * 1992-03-20 1993-09-30 The Dow Chemical Company Silica supported transition metal catalyst

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4769428A (en) * 1985-10-17 1988-09-06 Du Pont Canada Inc. Solution process for the preparation of polymers of alpha-olefins
WO1993019105A2 (en) * 1992-03-20 1993-09-30 The Dow Chemical Company Silica supported transition metal catalyst

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8076428B2 (en) 2007-09-05 2011-12-13 Sk Energy Co., Ltd. Ethylene copolymer having multiple pitch molecular weight distribution and the method of preparing the same

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