KR100427145B1 - Chelate catalyst for olefin polymerization and olefin polymerization method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 올레핀 중합용 킬레이트 촉매 및 이를 이용한 올레핀 중합 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이미다졸 계열의 리간드에 의해 킬레이트 결합된 액상의 티탄 화합물을 제조하고, 이를 주촉매 성분으로 하여 올레핀을 중합하는 새로운 올레핀 중합용 킬레이트 촉매 및 이를 이용한 올레핀 중합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chelating catalyst for olefin polymerization and an olefin polymerization method using the same, and more particularly, to prepare a liquid titanium compound chelate-bonded with an imidazole-based ligand, and polymerizing olefin using the catalyst as a main catalyst component. The present invention relates to a chelate catalyst for olefin polymerization and a method for olefin polymerization using the same.

Description

올레핀 중합용 킬레이트 촉매 및 이를 이용한 올레핀 중합 방법{Chelate catalyst for olefin polymerization and olefin polymerization method using the same}Chelate catalyst for olefin polymerization and olefin polymerization method using the same {Chelate catalyst for olefin polymerization and olefin polymerization method using the same}

본 발명은 올레핀 중합용 킬레이트 촉매 및 이를 이용한 올레핀 중합 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 이미다졸 계열의 리간드에 의해 킬레이트 결합된 액상의 티탄 화합물로 이루어진 올레핀 중합용 킬레이트 촉매 및 이를 이용한 올레핀 중합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a chelate catalyst for olefin polymerization and an olefin polymerization method using the same, and more particularly, to an olefin polymerization chelate catalyst composed of a liquid titanium compound chelate-bonded with an imidazole-based ligand, and an olefin polymerization method using the same. It is about.

전이금속 화합물이 올레핀과 반응하는 올레핀 중합 반응에 있어서 전이 금속 화합물의 반응 환경을 변화시킴으로써 생성되는 폴리머의 특성을 향상시키려는 노력은 지속되어 왔다. 특히, 전이금속 화합물의 리간드를 시클로펜타다이인 리간드로 변화시킨 메탈로센 화합물을 이용하여 전이 금속 화합물이 올레핀과 반응하는 반응환경을 조절하고자 하는 노력은 상당한 진전을 이루고 있다.Efforts have been made to improve the properties of polymers produced by changing the reaction environment of transition metal compounds in olefin polymerization reactions in which the transition metal compounds react with olefins. In particular, efforts to control the reaction environment in which the transition metal compound reacts with the olefin using the metallocene compound obtained by converting the ligand of the transition metal compound into the cyclopentadiine ligand have made significant progress.

80년대에 들어 메탈로센 화합물을 이용한 균일계 촉매는 알파올레핀과의 우수한 (공)중합 특성으로 인하여 충격 강도, 투명성 등에서 우수한 특성을 나타내어 각광을 받기 시작하였다. 특히 시클로펜타디에닐기에 전자적 또는 입체 공간적인환경을 조절하는 인데닐기(Indenyl Group), 시클로헵타디엔기(Cycloheptadiene Group), 플루오레닐기(Fluorenyl Group) 같은 특수한 치환기를 갖는 메탈로센 화합물을 합성함으로써 입체 규칙성 및 폴리머의 분자량 크기를 조절할 수 있는 메탈로센 촉매가 개발되어 그 활용 분야를 넓혀가고 있다.In the 80's, homogeneous catalysts using metallocene compounds began to attract the spotlight due to their excellent (co) polymerization properties with alpha olefins, such as impact strength and transparency. In particular, by synthesizing a metallocene compound having a special substituent such as an indenyl group, a cycloheptadiene group, a fluorenyl group, which controls an electronic or steric spatial environment in a cyclopentadienyl group Metallocene catalysts that can control stereoregularity and molecular weight of polymers have been developed and are expanding their applications.

최근에는 메탈로센 화합물을 무기담지체에 담지시켜 비균일계 촉매로 제조함으로써 우수한 공중합체를 생성하면서도 폴리머의 입자 성상을 조절할 수 있는 촉매의 개발이 활발히 진전되고 있다. 예를 들어 미합중국 특허 제 5,439,995호 및 미합중국 특허 제 5,455,316호 등에서는 지르코노센 및 타이타노센 화합물을 마그네슘 또는 실리카 화합물에 담지시켜 입자 성상이 우수하고 공중합 특성이 우수한 비균일계 촉매의 제조를 발표하였다. 그러나 현재까지 메탈로센 촉매는 복잡한 유기금속화학적 합성이 요구되고 올레핀 중합시 조촉매로 값비싼 메틸알루미녹산(MAO) 또는 보론화합물을 사용해야 하는 단점이 있어, 보다 합성이 용이한 화합물에 대한 요구가 지속되고 있으며, 메탈로센 촉매에 의해 제조된 폴리머는 분자량 분포가 좁아서(Mw/Mn = 2∼5) 폴리머의 가공 측면에서 불리한 면을 갖고 있다.In recent years, the development of a catalyst capable of controlling the particle properties of a polymer while producing an excellent copolymer by preparing a metallocene compound on an inorganic carrier to produce a non-uniform catalyst has been actively developed. For example, U. S. Patent No. 5,439, 995 and U. S. Patent No. 5, 455, 316, etc., disclose the preparation of a non-uniform catalyst having excellent particle properties and excellent copolymerization properties by supporting zirconocene and titanocene compounds on magnesium or silica compounds. . However, to date, metallocene catalysts require complex organometallic chemical synthesis and use expensive methylaluminoxane (MAO) or boron compounds as cocatalysts in the polymerization of olefins. The polymers produced by metallocene catalysts have a narrow molecular weight distribution (Mw / Mn = 2 to 5), which has disadvantages in terms of processing of the polymers.

최근, 바이덴테이트(bidentate) 또는 트리덴테이트(tridentate)된 킬레이트 화합물을 사용함으로써 메탈로센 화합물과 같이 합성이 까다롭지 않으면서도 좁은 분자량 분포를 갖는 폴리머를 생성하는 촉매를 개발하려는 노력이 지속되고 있다. 일본 공개특허 소 63-191811호에서는 티탄할라이드 화합물의 할라이드 리간드를 TBP 리간드(6-tert butyl-4-methylphenoxy)로 치환한 화합물을 촉매 성분으로 하여에틸렌 및 프로필렌을 중합한 결과를 발표하였다. MAO를 조촉매로 사용하여 에틸렌 및 프로필렌을 중합한 결과 고활성이면서도 분자량이 높은(평균 분자량 = 3,600,000 이상) 폴리머가 형성되었음을 보고하였다. 미합중국 특허 제 5,134,104호에는 TiCl4의 할라이드 리간드를 부피가 큰 아민 리간드로 바꾼 디옥틸아민티탄할라이드{(C8H17)2NTiCl3} 화합물을 촉매 성분으로 한 올레핀 중합용 촉매를 발표하였다. 미국의 J. Am. Chem. Soc. 제 117호 3008페이지에서는 전이금속의 입체적 공간을 제한할 수 있는 킬레이트 화합물로서 티탄이나 지르코니움 전이금속에 1,1′-바이-2,2′나프톡시 리간드(1,1′-bi-2,2′-naphthol)를 킬레이트 결합시킨 화합물 및 그 유도체를 사용한 올레핀 중합용 촉매를 발표하였고, 일본 공개 특허 평 6-340711호 및 유럽 특허 0606125A2호에는 티탄할라이드 및 지르코니움 할라이드 화합물의 할라이드 리간드를 킬레이트된 페녹시 그룹으로 치환하여 고분자량이면서도 분자량 분포가 좁은 중합체를 생성하는 킬레이트 올레핀 중합용 촉매를 발표하였다.Recently, efforts have been made to develop catalysts that produce polymers with narrow molecular weight distributions that are not difficult to synthesize, such as metallocene compounds, by using bidentate or tridentated chelate compounds. have. Japanese Laid-Open Patent Publication No. 63-191811 discloses a result of polymerizing ethylene and propylene using a compound in which a halide ligand of a titanium halide compound is substituted with a TBP ligand (6-tert butyl-4-methylphenoxy) as a catalyst component. Polymerization of ethylene and propylene using MAO as a promoter reported the formation of a high activity, high molecular weight polymer (average molecular weight = 3,600,000 or more). U.S. Patent No. 5,134,104 discloses a catalyst for olefin polymerization using a dioctylaminetitanium halide {(C 8 H 17 ) 2 NTiCl 3 } compound as a catalyst component in which a halide ligand of TiCl 4 is replaced with a bulky amine ligand. J. Am. Chem. Soc. No. 117, page 3008, is a chelate compound capable of limiting the steric space of transition metals, and has a 1,1'-bi-2,2'naphthoxy ligand (1,1'-bi-2) on a titanium or zirconium transition metal. , 2'-naphthol) and a catalyst for olefin polymerization using a chelate-linked compound and derivatives thereof are disclosed. Japanese Unexamined Patent Publication Nos. 6-340711 and 0606125A2 disclose halide ligands of titanium halide and zirconium halide compounds. A catalyst for chelating olefin polymerization has been disclosed which is substituted with chelated phenoxy groups to produce polymers of high molecular weight and narrow molecular weight distribution.

또한 최근 들어 아민 계열의 킬레이트된 전이금속 화합물을 이용한 올레핀 중합용 촉매가 주목을 받고 있다. Organometallics 1996, Vol. 15, p.2672 및 Chem. Commun. 1996, p.2623에는 여러 가지 형태의 디아미드 화합물을 킬레이트 결합시킨 티탄 화합물을 합성하여 올레핀 중합용 촉매로 활용한 예를 소개하고 있으며, J. Am. Chem. Soc., 1998, Vol. 120, p.8640에는 디아미드에 의해 킬레이트 결합된 티탄화합물 및 지르코니움 화합물을 이용한 프로필렌 중합 반응이 소개되어있다. Organometallics 1998, Vol. 17, p.4795에는 [(ArylNCH2CH2)2O] 및 [(ArylNCH2CH2)2S]에 의해 킬레이트된 티탄 또는 지르코니움을 이용한 중합용 촉매가 소개되어 있고, Organometallics 1998, Vol. 17, p.4541에는 [N,N-디페닐-2,4-펜탄디이민] 리간드에 의해 킬레이트 결합된 티탄, 바나디움, 크롬 화합물을 이용한 올레핀 중합용 촉매가 소개되어 있다. 또한 J. Am. Chem. Soc., 1996, Vol. 118, p.10008에는 (ArylNCH2CH2CH2NAryl)에 의해 킬레이트 결합된 티탄화합물이 올레핀 중합용 촉매로 소개되어 있다.Recently, a catalyst for olefin polymerization using an amine-based chelate transition metal compound has attracted attention. Organometallics 1996, Vol. 15, p. 2672 and Chem. Commun. 1996, p.2623 introduces an example of synthesizing a titanium compound chelate-bonded with various types of diamide compounds and utilizing them as catalysts for olefin polymerization. J. Am. Chem. Soc., 1998, Vol. 120, p. 8640, introduces propylene polymerization using titanium compounds and zirconium compounds chelate bound by diamide. Organometallics 1998, Vol. 17, p.4795, introduce a catalyst for the polymerization with titanium or zirconium chelated by [(ArylNCH 2 CH 2 ) 2 O] and [(ArylNCH 2 CH 2 ) 2 S], Organometallics 1998, Vol. . 17, p.4541 introduces catalysts for olefin polymerization using titanium, vanadium and chromium compounds chelate bonded by [N, N-diphenyl-2,4-pentanediimine] ligands. See also J. Am. Chem. Soc., 1996, Vol. 118, p. 10008, a titanium compound chelate-bonded by (ArylNCH 2 CH 2 CH 2 NAryl) is introduced as a catalyst for olefin polymerization.

그러나, 상기한 킬레이트된 티탄 및 지르코니움 화합물을 이용한 올레핀 중합용 촉매는 균일계 촉매로서의 가능성이 소개되었을 뿐, 생성된 폴리머의 입자 성상을 향상시키기 위하여 무기담지체에 담지시키거나 무기담지체에 의해 활성화되는 비균일계 촉매로 개발되었거나 알파올레핀과의 공중합 특성에 대해서는 보고된 바 없으며, 현재까지 보고된 킬레이트 화합물은 대부분 값비싼 MAO를 조촉매로 사용하고 있는 단점을 내포하고 있다.However, the catalyst for olefin polymerization using the chelated titanium and zirconium compounds described above has only been introduced as a homogeneous catalyst, and in order to improve the particle properties of the produced polymer, it is supported on the inorganic carrier or on the inorganic carrier. There have been no reports on the copolymerization characteristics of alpha-olefins or non-homogeneous catalysts that are activated by the catalysts. Most of the reported chelate compounds have the disadvantage of using expensive MAO as a promoter.

본 발명의 목적은 이미다졸 계열의 리간드에 의해 킬레이트 결합된 액상의 티탄 화합물인 새로운 올레핀 중합용 촉매와, 별도의 마그네슘 할라이드 화합물과 유기금속 알루미늄 화합물의 존재하에 상기 촉매를 주촉매로 이용하므로써 좁은 분자량 분포를 가지며 폴리머 사슬내에 균일한 분지(branch)를 생성하는 것을 특징으로 하는 올레핀 중합방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a new catalyst for olefin polymerization, which is a liquid titanium compound chelate-bonded by imidazole-based ligand, and narrow molecular weight by using the catalyst as a main catalyst in the presence of a separate magnesium halide compound and an organometallic aluminum compound. It is to provide an olefin polymerization method having a distribution and producing a uniform branch in the polymer chain.

본 발명은 이미다졸 계열의 킬레이트 리간드에 의해 결합된 액상의 티탄 화합물로 이루어진 새로운 올레핀 중합용 킬레이트 촉매 및 이를 이용한 올레핀 중합 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a novel olefin polymerization chelate catalyst composed of a liquid titanium compound bonded by an imidazole series chelate ligand, and an olefin polymerization method using the same.

본 발명에 따른 올레핀 중합용 촉매는 액상의 킬레이트된 티탄화합물로서, 이는 하기 반응식(I)에 표시한 바와 같이 마그네슘과 알루미늄을 포함하는 Mg[Al(OR)3R′]2(여기서 R과 R′는 알킬기)형태의 화합물을 이미다졸 계열의 킬레이트 리간드와 반응시켜 킬레이트 리간드 함유 마그네슘 화합물을 제조하고, 이를 다시 티탄할라이드 화합물과 반응시킴으로써 액상의 티탄 화합물을 제조하고, 이렇게 제조된 액상의 티탄 화합물을 다시 한번 Mg[Al(OR)3R′]2을 반응시켜 제조된다.The catalyst for olefin polymerization according to the present invention is a liquid chelated titanium compound, which is Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 containing magnesium and aluminum as shown in the following scheme (I), wherein R and R ′ Is a compound of the alkyl group) to form a chelate ligand-containing magnesium compound by reacting with an imidazole-based chelating ligand, and then reacted with a titanium halide compound to prepare a liquid titanium compound, thus preparing a liquid titanium compound It is prepared by reacting Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 once again.

반응식(Ⅰ)Scheme (Ⅰ)

Mg[Al(OR)3R′]2+ 이미다졸 계열 킬레이트 리간드 ---→ 킬레이트 리간드 함Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 + imidazole series chelate ligand --- → chelate ligand

유 마그네슘 화합물Yu Magnesium Compound

킬레이트 리간드 함유 마그네슘 화합물 + 티탄할라이드 화합물 --→ 액상의Chelated Ligand-containing Magnesium Compounds + Titanium Halide Compounds-→ Liquid

티탄 화합물Titanium compound

액상의 티탄 화합물 + Mg[Al(OR)3R′]2--→액상의 킬레이트된 티탄 화합물Liquid Titanium Compound + Mg [Al (OR) 3 R ′] 2- → Liquid Chelated Titanium Compound

본 발명의 촉매 제조시 사용되는 마그네슘과 알루미늄을 포함하는 Mg[Al(OR)3R′]2형태의화합물은, 하기 반응식(II)로 표시된 바와 같이, AlR″3형태의 일반적인 유기금속 알루미늄 화합물과 ROH 형태의 알코올을 반응시켜 Al(OR)3형태의 알루미늄 알콕시 화합물을 제조한 다음, R′2Mg 형태의 그리냐드 시약을 Al(OR)3형태의 알루미늄 알콕시 화합물과 반응시켜 제조된다.Compounds of the Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 form containing magnesium and aluminum used in the preparation of the catalyst of the present invention are general organometallic aluminum compounds of the AlR ″ 3 form, as represented by Scheme (II) below. The ROH-type alcohol is reacted to prepare an aluminum alkoxy compound in the form of Al (OR) 3 , and then a Grignard reagent in the form of R ′ 2 Mg is reacted with the aluminum alkoxy compound in the form of Al (OR) 3 .

반응식(Ⅱ)Scheme (II)

AlR″3+ 3ROH --→Al(OR)3+ 3R″HAlR ″ 3 + 3ROH-→ Al (OR) 3 + 3R ″ H

R′2Mg + 2Al(OR)3--→Mg[Al(OR)3R′]2 R ′ 2 Mg + 2Al (OR) 3- → Mg [Al (OR) 3 R ′] 2

(여기에서 R, R′, R″은 알킬기)(Where R, R ′ and R ″ are alkyl groups)

AlR″3과 ROH의 반응은 발열 반응으로 0∼10℃에서 서서히 적가시키는 것이 바람직하고, 반응 시간은 적가후 1시간 이상 상온에서 유지하는 것이 좋다. R'2Mg와 Al(OR)3와의 반응은 미열을 수반하는 반응이나 특별히 낮은 온도가 필요하지는 않다.The reaction between AlR ″ 3 and ROH is preferably added dropwise at 0 to 10 ° C. as an exothermic reaction, and the reaction time is preferably maintained at room temperature for at least 1 hour after the addition. The reaction between R ' 2 Mg and Al (OR) 3 involves mild heat but does not require a particularly low temperature.

AlR″3형태의 일반적인 유기금속 알루미늄 화합물로는 트리에틸알루미늄, 트리메틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리옥틸알루미늄 등이 바람직하며, ROH 형태의 알코올로는 반응열의 제어를 위해 알킬기의 탄소수가 6개 이상인 알코올이 적합하다. 또한 R′2Mg 형태의 그리냐드 화합물로는 디부틸마그네슘, 부틸에틸마그네슘, 부틸옥틸마그네슘 등이 바람직하다.As the general organometallic aluminum compound of the AlR ″ 3 form, triethylaluminum, trimethylaluminum, triisobutylaluminum, trioctylaluminum, etc. are preferred. As the alcohol of the ROH form, an alkyl group having 6 or more carbon atoms for controlling the heat of reaction is preferred. Alcohol is suitable. In addition to the Grignard compound of the R '2 Mg forms such as dibutyl magnesium, butyl ethyl magnesium, butyl octyl magnesium it is preferred.

반응식(II)로 표시된 반응은 매우 쉽게 진행하는 반응으로 상온에서 진행하는 것이 바람직하다. 반응 용매로는 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소가 바람직하다.The reaction represented by Scheme (II) is a reaction proceeding very easily, and it is preferable to proceed at room temperature. As a reaction solvent, aliphatic hydrocarbons, such as hexane and heptane, are preferable.

반응식(I)로 기재된 바와 같이, 상기한 반응식(Ⅱ)의 반응에 의해 제조된 Mg[Al(OR)3R′]2과 이미다졸 계열의 킬레이트 리간드와의 반응에 의해 킬레이트 리간드를 함유하는 마그네슘 화합물이 제조된다.Magnesium-containing chelate ligands by reaction of Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 prepared by the reaction of Scheme (II) described above with an imidazole-based chelate ligand, as described in Scheme (I). The compound is prepared.

이미다졸 계열의 킬레이트 리간드는 헥산과 같은 비극성 용매에 용해되지 않으므로 THF와 같은 에테르류의 용매에 녹여 액상의 용액을 제조하여 사용한다. 이미다졸 계열의 킬레이트 리간드와 Mg[Al(OR)3R′]2과의 반응은 순조롭게 진행되며, 반응온도는 온순한 반응조건인 상온에서 50℃ 미만이 바람직하고, 반응 몰비는 1:1∼1:1.5의 비율이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1:1.1의 비율이 적합하다. 반응시간은 1∼3시간이 적합하며 1시간 이상이면 충분히 반응한다.Since the imidazole-based chelate ligand is not dissolved in a nonpolar solvent such as hexane, it is dissolved in a solvent of ether such as THF to prepare a liquid solution. The reaction between the imidazole-based chelate ligand and Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 proceeds smoothly, and the reaction temperature is preferably less than 50 ° C. at room temperature, which is a mild reaction condition, and the reaction molar ratio is 1: 1 to 1. A ratio of 1: 1.5 is preferred, and more preferably a ratio of 1: 1.1 is suitable. As for reaction time, 1-3 hours are suitable, and if it is 1 hour or more, it will fully react.

이미다졸 계열의 킬레이트 리간드로는 벤즈이미다졸, 이미다졸, 벤조트리아졸, 그라민 등의 화합물 또는 이들의 유도체가 바람직하다.As the imidazole-based chelating ligand, compounds such as benzimidazole, imidazole, benzotriazole, and gramine or derivatives thereof are preferable.

이렇게 제조된 킬레이트 리간드 함유 마그네슘 화합물을 티탄 할라이드 화합물과 반응시킴으로써 액상의 티탄 화합물이 제조된다. 즉, 상기에서 제조된 킬레이트 리간드 함유 마그네슘 화합물을 티탄할라이드 화합물에 상온에서 적가한 후, 65∼70℃에서 1시간 이상 반응시켜 액상의 티탄 화합물을 제조한다. 이때에 마그네슘과 티탄의 몰비는 1:1 또는 1:1.1의 비율이 적합하다. 이렇게 제조된 액상의 티탄 화합물은 헥산 등의 비극성 용매에 용해되지 않으며 에테르 등의 극성 용매에만 용해된다.The liquid titanium compound is prepared by reacting the chelate ligand-containing magnesium compound thus prepared with the titanium halide compound. That is, the chelated ligand-containing magnesium compound prepared above is added dropwise to the titanium halide compound at room temperature, and then reacted at 65 to 70 ° C. for at least 1 hour to prepare a liquid titanium compound. At this time, the molar ratio of magnesium and titanium is preferably 1: 1 or 1: 1.1. The liquid titanium compound thus prepared is not dissolved in a nonpolar solvent such as hexane, but only in a polar solvent such as ether.

그러나 여기에 다시 Mg[Al(OR)3R′]2을 반응시키면 헥산 등의 비극성 용매에 용해되는 액상의 킬레이트된 티탄 화합물이 제조된다. 즉, 상기에서 제조된 액상의 티탄 화합물에 다시 1:1의 비율로 Mg[Al(OR)3R′]2을 상온에서 3시간 이상, 40∼50℃에서 1시간 이상 반응시킨 후, 감압에 의해 용매를 제거하고 용매를 제거한 고체 성분에 헥산 등의 비극성 용매를 첨가하여 헥산 등의 비극성 용매에 용해되는 액상의 킬레이트된 티탄 화합물을 분리하고, 헥산 등의 비극성 용매에 용해되지 않는 고체는 분리하여 버린다. 또한 티탄할라이드 화합물과 킬레이트 리간드 함유 마그네슘 화합물과 반응시에 이미다졸류를 용해시키기 위해 첨가된 THF와의 티탄할라이드 화합물의 반응이 매우 격렬하므로 이를 피하기 위하여 티탄할라이드 화합물에 THF를 미리 천천히 반응시킨 티탄 화합물을 사용하는 것이 바람직하다.However, when Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 is reacted again, a liquid chelated titanium compound dissolved in a nonpolar solvent such as hexane is produced. That is, Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 was reacted with the liquid titanium compound prepared above at a ratio of 1: 1 at room temperature for 3 hours or longer and at 40 to 50 ° C or longer for 1 hour, By removing the solvent and adding a nonpolar solvent such as hexane to the solid component from which the solvent was removed to separate the liquid chelated titanium compound dissolved in the nonpolar solvent such as hexane, and separating the solid that is not dissolved in the nonpolar solvent such as hexane. Throw it away. In addition, the reaction of the titanium halide compound with THF added to dissolve imidazoles when reacting with the titanium halide compound and the magnesium compound containing a chelate ligand is very violent. It is preferable to use.

본 발명의 촉매 제조에 사용되는 티탄할라이드 화합물로는 TiCl4, TiBr4, TiCl2(OR)2, TiCl3(OR), TiBr2(OR)2, TiBr3(OR)(여기에서 R은 알킬기 또는 아릴기) 등과 같이 적어도 2개 이상의 할라이드기를 함유하는 티탄화합물이 적합하며, 에테르 계열의 전자공여체로는 디에틸에테르, 디부틸에테르, 테트라하이드로퓨란(THF) 등이 바람직하고, THF가 가장 바람직하다.Titanium halide compounds used to prepare the catalyst of the present invention include TiCl 4 , TiBr 4 , TiCl 2 (OR) 2 , TiCl 3 (OR), TiBr 2 (OR) 2 , TiBr 3 (OR), where R is an alkyl group Or an aryl group) such as a titanium compound containing at least two or more halide groups, and an ether-based electron donor is preferably diethyl ether, dibutyl ether, tetrahydrofuran (THF), and THF. Do.

본 발명에 따른 올레핀 중합방법은 상기한 바와 같이 제조된 이미다졸계 킬레이트 리간드에 의해 킬레이트 결합된 액상의 티탄화합물로 이루어진 주촉매 성분과 조촉매 성분 및 마그네슘 할라이드를 포함하는 무기화합물 성분을 이용하여 수행된다.The olefin polymerization method according to the present invention is carried out using a main catalyst component consisting of a liquid titanium compound chelated by an imidazole chelate ligand prepared as described above, an inorganic compound component including a cocatalyst component and magnesium halide. do.

조촉매 성분으로는 RnAlX3-n형태의 일반적인 유기금속 알루미늄 화합물(여기에서 R은 알킬기, X는 할로겐, n은 1, 2 또는 3)이 사용되며, 본 발명의 촉매인 액상의 킬레이트된 티탄화합물은 중합반응시 조촉매로 사용되는 일반적인 유기금속 알루미늄 화합물과의 환원 반응에 의해 고체를 형성하지 않으며, 이로 인해 중합 반응이 보다 균일하게 이루어질 수 있다.As the cocatalyst component, a general organometallic aluminum compound in the form of R n AlX 3-n (wherein R is an alkyl group, X is a halogen and n is 1, 2 or 3) is used, and the chelated liquid phase is a catalyst of the present invention. The titanium compound does not form a solid by a reduction reaction with a general organometallic aluminum compound used as a cocatalyst during the polymerization reaction, and thus the polymerization reaction may be made more uniform.

본 발명의 올레핀 중합방법에 사용되는 마그네슘 할라이드를 함유하는 무기 화합물 성분으로는 입자 성상이 우수한 실리카에 마그네슘 할라이드 성분을 함유시킨 고체의 무기 화합물을 사용하며, 이는 공지의 방법에 의해 제조될 수 있다. 즉, 마그네슘 할라이드 화합물을 알코올 등의 전자공여체 존재하에 탄화수소 용액에 용해시킨 용액을 실리카 표면 위에서 알코올의 알콕시기와 반응할 수 있는 화합물과 반응시킴으로써 알코올이 제거되어 고체 성분의 마그네슘 할라이드가 실리카 표면위에 침전되도록 하는 방법에 의해 제조될 수 있다. 예를 들어 미합중국 특허 제 5,155,078호에서는 200℃에서 6시간 이상 건조된 실리카(F952)에 알킬알루미늄 화합물을 반응시켜 환원 능력을 지닌 알루미늄 화합물을 실리카 표면 위에 입히고 여기에 마그네슘 할라이드를 알코올과 탄화 수소 용액에 용해시킨 용액을 반응시킴으로써 환원 능력을 지닌 알루미늄 화합물이 알코올과 반응하면서 고체 성분의 마그네슘 할라이드 성분이 실리카 표면 위에 함유되는 방법에 의해 마그네슘 할라이드를 함유하는 실리카의 제조 방법을 보고하고 있다. 또는 그리냐드 화합물을 실리카표면위에서 알킬할라이드 또는 실리콘할라이드 화합물과 반응시킴으로써 생성되는 마그네슘 할라이드 화합물이 실리카의 표면에 함유되는 방법에 의해 제조될 수 있다.As the inorganic compound component containing the magnesium halide used in the olefin polymerization method of the present invention, a solid inorganic compound containing a magnesium halide component in silica having excellent particle properties can be used, which can be produced by a known method. That is, by reacting a solution in which a magnesium halide compound is dissolved in a hydrocarbon solution in the presence of an electron donor such as alcohol with a compound capable of reacting with an alkoxy group of the alcohol on the silica surface, the alcohol is removed so that the magnesium halide of the solid component precipitates on the silica surface. It can be manufactured by the method. For example, in US Pat. No. 5,155,078, an alkylaluminum compound is reacted with silica (F952) dried at 200 ° C. for at least 6 hours to coat an aluminum compound having a reducing ability on the silica surface, and magnesium halide is added to an alcohol and hydrocarbon solution. A method for producing silica containing magnesium halides has been reported by a method in which an aluminum compound having a reducing ability reacts with an alcohol by reacting a dissolved solution and a magnesium halide component of a solid component is contained on a silica surface. Alternatively, the magnesium halide compound produced by reacting the Grignard compound with an alkyl halide or silicon halide compound on the silica surface may be prepared by a method in which the surface of the silica is contained.

본 발명의 올레핀 중합방법에 따르면, 주촉매로서 본 발명의 액상의 킬레이트된 티탄 화합물 성분을 조촉매 성분과 혼합하여 미리 활성화된 액상의 티탄 화합물을 사용하여 마그네슘 할라이드를 함유하는 무기 화합물 성분의 존재하에 올레핀 중합 반응이 이루어진다.According to the olefin polymerization method of the present invention, in the presence of an inorganic compound component containing magnesium halide by using a liquid titanium compound of a liquid activated in advance by mixing the liquid chelated titanium compound component of the present invention as a main catalyst with the cocatalyst component An olefin polymerization reaction takes place.

본 발명에 의하면 액상의 킬레이트된 티탄 화합물 성분과 조촉매 성분의 혼합시 환원 반응에 의하여 붉은색 계열의 킬레이트된 티탄 화합물 성분이 녹색의 액상 성분으로 변하나, 이 환원 반응에 의해 고체 성분이 생성되지 않는 것을 특징으로 한다.According to the present invention, the red chelated titanium compound component is changed into a green liquid component by the reduction reaction when the liquid chelated titanium compound component and the promoter component are mixed, but a solid component is not produced by the reduction reaction. It is characterized by.

본 발명에 의해 제조된 올레핀 중합용 촉매에 의해 중합된 폴리머는 마그네슘할라이드 화합물을 함유하는 무기화합물의 입자 성상에 따라 폴리머의 입자 성상이 결정되며, 예를 들어 입자 성상이 우수한 Grace Davison사의 Sylopol 5550을 사용하여 올레핀을 중합하였을 경우 겉보기 밀도가 0.37∼0.40이며 구형인 폴리머를 얻을 수 있다. 실리카 표면의 마그네슘할라이드를 보다 활성화시키기 위하여 중합 반응에 투입하기 전에 일정량의 조촉매 성분과 반응시키면 보다 높은 활성을 얻을 수 있다. 중합 반응시 조촉매 성분으로는 RnAlX3-n(R은 알킬기, X는 할로겐, n=1,2 또는 3)로 표시되는 일반적인 유기금속 알루미늄 화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 주촉매중의 Ti에 대한 조촉매중의 Al의 몰비(Al/Ti)는 10∼50이 적절하고, 중합반응 온도는 40∼90℃가 적절하다.The polymer polymerized by the catalyst for olefin polymerization prepared by the present invention is determined by the particle properties of the inorganic compounds containing magnesium halide compounds, for example Sylopol 5550 manufactured by Grace Davison, which has excellent particle properties. When the olefin is polymerized, the polymer having an apparent density of 0.37 to 0.40 and a spherical shape can be obtained. Higher activity can be obtained by reacting with a certain amount of cocatalyst component prior to entering the polymerization reaction in order to activate the magnesium halide on the silica surface more. When the polymerization the co-catalyst component is preferably used in a common organometallic aluminum compound represented by R n AlX 3-n (R is an alkyl group, X is a halogen, n = 1,2 or 3). The molar ratio (Al / Ti) of Al in the cocatalyst to Ti in the main catalyst is preferably 10 to 50, and the polymerization temperature is preferably 40 to 90 ° C.

본 발명에 의해 제조된 올레핀 중합용 촉매는 에틸렌 단독 중합 및 알파(α) 올레핀과의 공중합에 적합하며, 알파 올레핀으로는 탄소수가 3∼10개의 알파 올레핀이 적합하다. 예를 들어 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥신, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐의 알파 올레핀이 에틸렌과의 공중합이 가능하고, 공중합시 에틸렌의 중량비 함량이 최소한 70% 이상인 것이 바람직하다.The catalyst for olefin polymerization prepared by the present invention is suitable for ethylene homopolymerization and copolymerization with alpha (α) olefins, and alpha olefins having 3 to 10 carbon atoms are suitable as alpha olefins. For example, alpha olefins of propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexyne, 4-methyl-1-pentene, and 1-octene can be copolymerized with ethylene, and the weight ratio content of ethylene in copolymerization is at least 70%. It is preferable that it is above.

본 발명에 의한 올레핀 중합용 촉매는 슬러리 또는 기상 중합에 적합하다. 분자량 크기의 조절은 온도 및 올레핀 압력의 조절, 수소압의 조절 등을 통해 이루어질 수 있다.The catalyst for olefin polymerization according to the present invention is suitable for slurry or gas phase polymerization. Control of molecular weight size can be achieved through control of temperature and olefin pressure, control of hydrogen pressure, and the like.

본 발명에 의한 올레핀 중합용 촉매는 기상 공정 및 슬러리 공정에 의한 올레핀 중합시 에틸렌 중합에 의해 0.900∼0.960g/㎤의 밀도 및 분지(branch)를 가지며 분자량 분포가 좁은 폴리머를 얻을 수 있다.The catalyst for olefin polymerization according to the present invention can obtain a polymer having a density and branch of 0.900 to 0.960 g / cm 3 and a narrow molecular weight distribution by ethylene polymerization during olefin polymerization in a gas phase process and a slurry process.

이하 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명한다.The present invention will be described in more detail with reference to the following examples.

실시예 1Example 1

촉매의 제조에 사용한 탄화수소 용매는 나트륨 존재하에 증류함으로써 수분을 제거하였고, 할로겐화탄화수소는 칼슘하이드라이드 존재하에 증류하여 수분을 제거하였다. 촉매 제조를 위한 모든 반응은 질소 분위기에서 진행하였다.The hydrocarbon solvent used for preparing the catalyst was removed by distillation in the presence of sodium, and the halogenated hydrocarbon was distilled in the presence of calcium hydride to remove the water. All reactions for catalyst preparation were carried out in a nitrogen atmosphere.

[벤즈이미다졸에 의해 킬레이트된 티탄 화합물의 제조][Preparation of Titanium Compound Chelated by Benzimidazole]

400mmol의 AlEt3(트리에틸알루미늄)을 헥산 용액에 희석시켜 400ml가 되게 한 다음, 1리터 플라스크에 넣고 상온의 냉각수에 의해 플라스크의 온도가 상온을 유지하도록 하고 2-에틸헥산올 1200mmol을 서서히 적가하여 무색 투명한 용액을 제조하였다. 적가하는 데에는 1시간이 소요되었으며 적가에 의해 가스가 생성되는 것을 관찰하였다. 적가 후 상온에서 1시간 교반하여 반응을 완결하였다. 이 용액에 부틸옥틸마그네슘 1.0M 헵탄용액 200ml를 투입하고 1시간 교반하여 마그네슘과 알루미늄을 함유하는 Mg[Al(OR)3R′]2(여기서 R = 에틸헥실기, R′= 부틸옥틸기)용액 680ml를 제조하였다.Dilute 400 mmol of AlEt 3 (triethylaluminum) in a hexane solution to make 400 ml, place it in a 1 liter flask and keep the flask at room temperature with cool water at room temperature, and slowly add dropwise 1200 mmol of 2-ethylhexanol. A colorless transparent solution was prepared. It took 1 hour to add, and the gas was observed by the dropping. After the addition, the reaction was completed by stirring at room temperature for 1 hour. 200 ml of butyloctyl magnesium 1.0M heptane solution was added to the solution, followed by stirring for 1 hour. Mg [Al (OR) 3 R '] 2 containing magnesium and aluminum (where R = ethylhexyl and R' = butyloctyl) 680 ml of solution was prepared.

5.92g의 벤즈이미다졸(50mmol)을 1리터 플라스크에 넣고 100ml의 THF에 녹인 후, 상기에서 제조한 Mg[Al(OR)3R′]2용액 170ml을 주입하여 40℃에서 1시간 교반하여 이미다졸 리간드를 함유하는 마그네슘화합물(A)를 제조하였다.5.92 g of benzimidazole (50 mmol) was added to a 1-liter flask and dissolved in 100 ml of THF. Then, 170 ml of the Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 solution prepared above was injected and stirred at 40 ° C. for 1 hour. A magnesium compound (A) containing a doazole ligand was prepared.

한편 16.7g의 TiCl4(THF)2화합물을 별도의 플라스크에 준비한 후, 여기에 상기에서 제조한 마그네슘 화합물(A)를 주입하였다. 주입 후 40℃에서 1시간 반응시켜 붉은 색의 티탄화합물(B)을 제조하였다. 여기에 다시 상기에서 제조한 Mg[Al(OR)3R′]2용액 170ml를 첨가한 후 50℃에서 3시간 교반하였다. 반응에 의해 붉은 용액이 생성되었으며 감압에 의해 용매를 제거하였다. 용매를 제거한 후 유성(Oily) 화합물에 500ml의 헥산을 주입하여 6시간 상온에서 교반 후 교반을 멈추고 20분간 기다리면 밑부분에 흰색 고체가 가라앉는데, 상층의 붉은 용액을 밑부분의 흰색 고체로부터 분리하여 다른 플라스크에 옮겨 액상의 주촉매 성분으로 사용하여 중합 반응을 실시하였다.Meanwhile, 16.7 g of TiCl 4 (THF) 2 compound was prepared in a separate flask, and the magnesium compound (A) prepared above was injected thereto. After injection, the reaction was carried out at 40 ° C. for 1 hour to prepare a red titanium compound (B). 170 ml of the Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 solution prepared above was added thereto, followed by stirring at 50 ° C. for 3 hours. The reaction produced a red solution and the solvent was removed by reduced pressure. After removing the solvent, 500 ml of hexane was injected into the oily compound, stirred at room temperature for 6 hours, and then stirred for 20 minutes. The white solid subsided at the bottom. The red solution of the upper layer was separated from the white solid at the bottom. The reaction mixture was transferred to another flask and used as a liquid main catalyst component to carry out the polymerization reaction.

[에틸렌 중합 반응][Ethylene polymerization reaction]

충분히 질소 치환된 내용적 2리터의 오토클레이브에 실온에서 중합 용매인 헥산을 1000ml 가한 후, 오토클레이브내의 질소를 에틸렌으로 치환하였다. 상온에서 상기에서 제조한 주촉매 성분 5ml를 5mmol의 AlEt3과 30분간 반응시켜 이 용액을 주입하였다. 이때에 고체의 생성은 전혀 발생하지 않았다. 다시 sylopol 5550(Grace Davision사, 마그네슘 할라이드 함유 실리카) 0.5 g을 플라스크에 넣고 AlOCt3(트리옥틸알루미늄)을 2.5mmol 주입하여 1시간 반응시킨 용액을 주입하였다. 60℃에서 수소를 1Kg중/㎠로 가하고 에틸렌으로 가압하여 총압력이 6Kg중/㎠로 유지하고 온도를 70℃로 승온하였으며 중합은 1시간 동안 진행하였다. 중합된 폴리머를 헥산으로부터 분리하여 건조하였다. 중합결과는 표 1에 나타내었다. 중합 결과 150g의 폴리에틸렌을 회수하였고, 폴리머의 M.I.(g/10min)가 0.5이며 MFRR이 24.1로 분자량 분포가 좁은 폴리머를 얻을 수 있었다.After 1000 ml of hexane as a polymerization solvent was added to a 2 liter autoclave, which was sufficiently nitrogen-substituted at room temperature, nitrogen in the autoclave was replaced with ethylene. This solution was injected by reacting 5 ml of the main catalyst component prepared above at room temperature with 5 mmol of AlEt 3 for 30 minutes. At this time, no generation of solids occurred. 0.5 g of sylopol 5550 (Grace Davision Co., Ltd., magnesium halide-containing silica) was added to the flask, and 2.5 mmol of AlOCt 3 (trioctyl aluminum) was injected to inject the solution. Hydrogen was added at 1 Kg / cm 2 at 60 ° C., pressurized with ethylene to maintain a total pressure of 6 Kg / cm 2, and the temperature was raised to 70 ° C., and polymerization proceeded for 1 hour. The polymerized polymer was separated from hexane and dried. The polymerization results are shown in Table 1. As a result of the polymerization, 150 g of polyethylene was recovered, and a polymer having a narrow molecular weight distribution was obtained with a polymer (MI / 10 g) of 0.5 and an MFRR of 24.1.

[에틸렌/1-헥신 공중합 반응][Ethylene / 1-Hexine Copolymerization Reaction]

내용적 2리터의 오토클레이브에 진공펌프를 연결하여 산소 및 수분을 제거한 뒤 에틸렌 가스로 채웠다. 이렇게 진공 펌프 연결 및 에틸렌 가스 퍼지를 3회 이상 반복하여 반응기 내부를 에틸렌 가스로 퍼지시켰다. 중합 용매인 헥산을 900ml 주입하고 1-헥신을 90ml 투입하여 10분간 교반하였다. 상온에서 상기에서 제조한 주촉매 성분 5ml를 5mmol의 AlEt3과 30분간 반응시켜 녹색의 액체를 만들어 이 용액을 주입하였다. 이때에 고체의 생성은 전혀 발생하지 않았다. 다시 sylopol 5550 실리카 0.5g을 플라스크에 넣고 AlOCt3을 2.5mmol 주입하여 1시간 반응시킨 용액을 주입하였다. 60℃에서 수소를 1Kg중/㎠로 가하고 에틸렌으로 가압하여 총압력을 7Kg중/㎠로 유지하고 온도를 85℃로 승온하였으며 중합은 30분 동안 진행하였다. 중합 후 에탄올 용액을 투입하여 반응을 중단하였으며 산성 알코올 용액을 첨가하여 폴리머를 분리해 내었다. 분리한 폴리머의 M.I.는 0.45였으며 MFRR은 23.1 이었다. 분리한 폴리머의 특성을 표 2에 나타내었고, 표 2에 나타낸 바와 같이 작은 MFRR 값으로부터 분자량 분포가 좁은 것을 알 수 있으며, 동일한 양의 공중합체를 함유하는 폴리머의 녹는점이 낮은 것으로부터 공중합체의 조성 분포가 균일한 것을 알 수 있다.A vacuum pump was connected to a 2 liter autoclave to remove oxygen and moisture and filled with ethylene gas. The vacuum pump connection and ethylene gas purge were repeated three more times to purge the reactor interior with ethylene gas. 900 ml of hexane as a polymerization solvent was injected, and 90 ml of 1-hexine was added thereto, followed by stirring for 10 minutes. 5 ml of the main catalyst component prepared above was reacted with 5 mmol of AlEt 3 for 30 minutes at room temperature to form a green liquid, and this solution was injected. At this time, no generation of solids occurred. 0.5 g of sylopol 5550 silica was added to the flask, and 2.5 mmol of AlOCt 3 was injected to inject a solution reacted for 1 hour. Hydrogen was added at 1 Kg / cm 2 at 60 ° C., pressurized with ethylene to maintain a total pressure of 7 Kg / cm 2, and the temperature was raised to 85 ° C. and polymerization proceeded for 30 minutes. After polymerization, the reaction was stopped by adding an ethanol solution, and the polymer was separated by adding an acidic alcohol solution. The isolated polymer had a MI of 0.45 and an MFRR of 23.1. The characteristics of the separated polymer are shown in Table 2, and as shown in Table 2, it can be seen that the molecular weight distribution is narrow from the small MFRR value, and that the composition of the copolymer is low because the melting point of the polymer containing the same amount of copolymer is low. It can be seen that the distribution is uniform.

실시예 2Example 2

벤즈이미다졸 대신에 이미다졸을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 이미다졸에 의해 킬레이트된 티탄 화합물 성분을 합성하였다. 중합 및 공중합 반응은 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였다. 중합 결과는 표 1에, 공중합 결과는 표 2에 기재하였다.Titanium compound component chelated by imidazole was synthesized in the same manner as in Example 1 using imidazole instead of benzimidazole. The polymerization and copolymerization reaction proceeded in the same manner as in Example 1. The polymerization results are shown in Table 1, and the copolymerization results are shown in Table 2.

실시예 3Example 3

벤즈이미다졸 대신에 벤조트리아졸을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 벤조트리아졸에 의해 킬레이트된 티탄 화합물 성분을 합성하였다. 중합 및 공중합반응은 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였다. 중합 결과는 표 1에, 공중합 결과는 표 2에 기재하였다.Titanium compound components chelated by benzotriazole were synthesized in the same manner as in Example 1 using benzotriazole instead of benzimidazole. Polymerization and copolymerization were carried out in the same manner as in Example 1. The polymerization results are shown in Table 1, and the copolymerization results are shown in Table 2.

실시예 4Example 4

벤즈이미다졸 대신에 그라민을 이용하여 실시예 1과 동일한 방법으로 그라민에 의해 킬레이트된 티탄 화합물 성분을 합성하였다. 중합 및 공중합 반응은 실시예 1과 동일한 방법으로 진행하였다. 중합 결과는 표 1에, 공중합 결과는 표 2에 기재하였다.Using a gramine instead of benzimidazole, a titanium compound component chelated by gramine was synthesized in the same manner as in Example 1. The polymerization and copolymerization reaction proceeded in the same manner as in Example 1. The polymerization results are shown in Table 1, and the copolymerization results are shown in Table 2.

비교예 1Comparative Example 1

[액상의 티탄 화합물의 제조][Production of Liquid Titanium Compound]

100mmol의 AlEt3을 헥산 용액에 희석시켜 100ml가 되게 한 다음, 1리터 플라스크에 넣고 상온의 냉각수에 의해 플라스크의 온도가 상온을 유지하도록 하고 2-에틸헥산올 300mmol을 서서히 적가하여 무색 투명한 용액을 제조하였다. 적가하는 데에는 1시간이 소요되었으며 적가에 의해 가스가 생성되는 것을 관찰하였다. 적가 후 상온에서 1시간 교반하여 반응을 완결하였다. 이 용액에 부틸옥틸마그네슘 1.0M 헵탄용액 50ml을 투입하고 1시간 교반하여 마그네슘과 알루미늄을 함유하는 Mg[Al(OR)3R′]2(여기서 R = 에틸헥실기, R′= 부틸옥틸기)를 제조하였다. 이렇게 제조된 Mg[Al(OR)3R′]2용액에 16.7g의 TiCl4(THF)2(50mmol)와 상온에서 6시간 반응을 시켰다. 반응에 의해 초기에 밝은 노란색이었던 TiCl4(THF)2고체가 서서히 갈색으로 변하며 흰색 마그네슘 할라이드 고체를 생성하였다. 6시간 상온에서 교반 후,교반을 멈추고 20분간 기다리면 밑부분에 흰색 고체가 가라앉는데, 상층의 갈색 용액을 밑부분의 흰색 고체로부터 분리하여 액상의 티탄 화합물 성분으로 사용하였다.Dilute 100 mmol of AlEt 3 in a hexane solution to make 100 ml, place it in a 1-liter flask to keep the flask at room temperature with cool water at room temperature, and slowly add 300 mmol of 2-ethylhexanol to form a colorless transparent solution. It was. It took 1 hour to add, and the gas was observed by the dropping. After the addition, the reaction was completed by stirring at room temperature for 1 hour. 50 ml of butyloctyl magnesium 1.0M heptane solution was added to the solution, followed by stirring for 1 hour. Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 containing magnesium and aluminum (where R = ethylhexyl and R '= butyloctyl) Was prepared. The prepared Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 solution was reacted with 16.7 g of TiCl 4 (THF) 2 (50 mmol) at room temperature for 6 hours. By reaction, the TiCl 4 (THF) 2 solid, which was initially light yellow, gradually turned brown, producing a white magnesium halide solid. After stirring at room temperature for 6 hours, the stirring was stopped and waited for 20 minutes. The white solid subsided at the bottom. The brown solution of the upper layer was separated from the white solid at the bottom and used as a liquid titanium compound component.

[에틸렌 중합 반응][Ethylene polymerization reaction]

상기에서 제조된 촉매성분인 액상의 티탄화합물 성분을 사용하는 것 이외에는 실시예 1에 기재된 바와 동일한 방법으로 에틸렌 중합 및 공중합 반응을 진행하였고, 중합 결과는 표 1 및 표 2에 기재하였다.Ethylene polymerization and copolymerization were carried out in the same manner as described in Example 1 except for using the liquid titanium compound component, which is the catalyst component prepared above, and the polymerization results are shown in Tables 1 and 2.

상기의 결과에 의하면, 본 발명에 따라 중합된 폴리머의 MFRR은 23∼25로서 비교예의 29보다 작으므로 좁은 분자량 분포를 가지며, 또한 같은 함량의 C6 분지를 갖는 폴리머의 Tm이 121∼123℃로서 비교예의 Tm(125℃)보다 낮으므로 폴리머 사슬내에 분지가 보다 균일하게 분포되어 있는 공중합체를 생성한다는 것을 알 수 있다.According to the above results, since the MFRR of the polymer polymerized according to the present invention is 23-25, which is smaller than 29 of the comparative example, the polymer has a narrow molecular weight distribution and the Tm of the polymer having the same content of C6 branch is 121-123 占 폚. It can be seen that because it is lower than the Tm (125 ° C.) in the example, it produces a copolymer in which branches are more uniformly distributed in the polymer chain.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명의 올레핀 중합용 촉매에 의해서 좁은 분자량 분포를 가지며 폴리머 사슬내에 분지(branch)가 생성된 올레핀 (공)중합체를 얻을 수 있다.As described above, an olefin (co) polymer having a narrow molecular weight distribution and a branch formed in the polymer chain can be obtained by the catalyst for olefin polymerization of the present invention.

Claims (4)

이미다졸 계열의 킬레이트 리간드와 Mg[Al(OR)3R′]2(여기에서 R, R′는 알킬기)형태의 화합물을 반응시켜 킬레이트 리간드 함유 마그네슘 화합물을 제조한 다음, 이를 티탄 할라이드 화합물과 반응시켜 액상의 티탄 화합물을 제조하고, 액상의 티탄 화합물을 다시 Mg[Al(OR)3R′]2화합물과 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 액상의 올레핀 중합용 킬레이트 촉매.Methyl [Al (OR) 3 R '] 2 (where R and R' are alkyl groups) is reacted to form a chelate ligand-containing magnesium compound, followed by reaction with a titanium halide compound. To produce a liquid titanium compound, and reacting the liquid titanium compound with a Mg [Al (OR) 3 R ′] 2 compound to produce a liquid chelating catalyst for olefin polymerization. 제 1항에 있어서, 이미다졸 계열의 킬레이트 리간드는 벤즈이미다졸, 이미다졸, 벤조트리아졸, 그라민 또는 이의 유도체인 것을 특징으로 하는 액상의 올레핀 중합용 킬레이트 촉매.The chelating catalyst for liquid olefin polymerization according to claim 1, wherein the imidazole-based chelating ligand is benzimidazole, imidazole, benzotriazole, gramine or a derivative thereof. 주촉매로서 제 1항에 따른 촉매를 이용하고, 조촉매로서 RnCl3-nAl(R은 알킬기, n=1,2 또는 3) 형태의 유기금속 알루미늄 화합물을 이용하여, 마그네슘 할라이드가 함유된 실리카의 존재하에 수행되는 것을 특징으로 하는 올레핀의 중합방법.Magnesium halide is contained by using the catalyst according to claim 1 as a main catalyst and using an organometallic aluminum compound in the form of R n Cl 3-n Al (R is an alkyl group, n = 1, 2 or 3) as a cocatalyst. Process for the polymerization of olefins, characterized in that carried out in the presence of silica. 제 3항에 있어서, 주촉매와 조촉매를 미리 혼합하여 액상의 형태로 주입하여 이용하는 것을 특징으로 하는 올레핀의 중합방법.4. The polymerization method of olefin according to claim 3, wherein the main catalyst and the cocatalyst are mixed in advance and injected into a liquid form.
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