KR100594475B1 - Method for producing olefin copolymer having wide molecular weight distribution by gas phase polymerization using ziegler-natta catalyst including aryloxy groups - Google Patents

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Abstract

본 발명은 기상 중합에 의한 넓은 분자량 분포의 올레핀 공중합체 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 두 분자 이상의 아릴옥시기 리간드가 결합된 산화가 4 이상의 주기율표 Ⅳ족, V족 또는 VI족 전이금속 화합물을 유기마그네슘 화합물과 반응시켜 산화가 3의 전이금속 화합물로 환원시킨 형태의 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매를 사용하고, 에틸렌 대비 특정 몰비의 수소 및 공단량체를 사용하는 기상 중합에 의한, 넓은 분자량 분포의 올레핀 공중합체 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an olefin copolymer having a wide molecular weight distribution by gas phase polymerization, and more particularly, a transition metal of Group IV, Group V, or Group VI having at least 4 oxidized groups in which at least two aryloxy group ligands are bonded. Wide molecular weight by gas phase polymerization using a Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization in which the compound is reacted with an organomagnesium compound and the oxidation is reduced to a transition metal compound of 3, using a specific molar ratio of hydrogen and comonomers relative to ethylene. A method for producing an olefin copolymer in a distribution.

아릴옥시기, 지글러-나타, 촉매, 기상, 중합, 올레핀, 공중합체, 넓은 분자량 분포Aryloxy groups, Ziegler-Natta, catalysts, gas phase, polymerization, olefins, copolymers, broad molecular weight distribution

Description

아릴옥시기를 포함하는 지글러-나타 촉매를 사용하는 기상 중합에 의한 넓은 분자량 분포의 올레핀 공중합체 제조방법{METHOD FOR PRODUCING OLEFIN COPOLYMER HAVING WIDE MOLECULAR WEIGHT DISTRIBUTION BY GAS PHASE POLYMERIZATION USING ZIEGLER-NATTA CATALYST INCLUDING ARYLOXY GROUPS}METHODO FOR PRODUCING OLEFIN COPOLYMER HAVING WIDE MOLECULAR WEIGHT DISTRIBUTION BY GAS PHASE POLYMERIZATION USING ZIEGLER-NATTA CATALYST INCLUDING ARYLOXY GROUPS}

본 발명은 기상 중합에 의한 넓은 분자량 분포의 올레핀 공중합체 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 두 분자 이상의 아릴옥시기 리간드가 결합된 산화가 4 이상의 주기율표 Ⅳ족, V족 또는 VI족 전이금속 화합물을 유기마그네슘 화합물과 반응시켜 산화가 3의 전이금속 화합물로 환원시킨 형태의 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매를 사용하고, 에틸렌 대비 특정 몰비의 수소 및 공단량체를 사용하는 기상 중합에 의한, 넓은 분자량 분포의 올레핀 공중합체 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing an olefin copolymer having a wide molecular weight distribution by gas phase polymerization, and more particularly, a transition metal of Group IV, Group V, or Group VI having at least 4 oxidized groups in which at least two aryloxy group ligands are bonded. Wide molecular weight by gas phase polymerization using a Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization in which the compound is reacted with an organomagnesium compound and the oxidation is reduced to a transition metal compound of 3, using a specific molar ratio of hydrogen and comonomers relative to ethylene. A method for producing an olefin copolymer in a distribution.

전이금속 화합물을 촉매로 하여 올레핀을 중합하는 올레핀 중합 반응에 있어서, 미국 특허 제4,894,424호에는 3가의 Ⅳ족 전이금속 화합물을 이용한 에틸렌 중합체 및 에틸렌 공중합체 제조방법이 개시되어 있다. 이 촉매는 최소한 산화수가 4 가 이상인 IV, V, VI의 전이금속 화합물, 예를 들면, Ti(OR)mCln의 구조를 갖는 티타늄 화합물과, 마그네슘(Mg) 및 알킬염화물(RCl)로 만들어진 RMgCl의 구조를 갖는 그리냐드 화합물과의 환원 반응에 의해 제조된다(식 1).In the olefin polymerization reaction in which olefins are polymerized using a transition metal compound as a catalyst, US Patent No. 4,894,424 discloses a method for producing an ethylene polymer and an ethylene copolymer using a trivalent Group IV transition metal compound. The catalyst is composed of transition metal compounds of IV, V, VI, at least tetravalent oxides, for example titanium compounds having a structure of Ti (OR) m Cl n , magnesium (Mg) and alkyl chlorides (RCl). It is prepared by a reduction reaction with a Grignard compound having a structure of RMgCl (Equation 1).

Ti(OR)mCln + RMgX →(RO)m-1TiCln : (식 1)Ti (OR) m Cl n + RMgX → (RO) m-1 TiCl n : (Formula 1)

(여기에서, R=C1~C6 알킬이고, X는 할로겐 원소이며, m+n=4이다)(Wherein R = C 1 to C 6 alkyl, X is a halogen, and m + n = 4)

이러한 촉매는 그리냐드 화합물에 의한 환원반응으로 만들어진 촉매이기 때문에, 촉매에 함유된 티타늄 금속중 80% 이상이 산화수 3가인 상태(Ti3+)로 존재한다.Since such a catalyst is a catalyst produced by a reduction reaction by a Grignard compound, at least 80% of the titanium metal contained in the catalyst is present in a trivalent oxidation state (Ti 3+ ).

또한, 최근에는 비메탈로센계(non-metallocene) 촉매에 아릴옥시 리간드를 사용한 예가 많이 보고되고 있다. 미국의 J. Am. Chem. Soc. 제117호 3008면에는 티탄이나 지르코늄 전이금속에 1,1'-바이-2,2'-나프톡시 리간드(1,1'-bi-2,2'-naphthol)를 결합시킨 화합물 및 그 유도체를 사용한 올레핀 중합용 촉매가 개시되어 있고, 일본공개특허 평6-340711호 및 유럽특허 EP 0606125 A2호에는, 티탄할라이드 및 지르코늄할라이드 화합물의 할라이드 리간드를 킬레이트된 페녹시기로 치환하여 고분자량의 폴리머를 생성하면서도 분자량 분포가 좁은 올레핀 중합용 킬레이트 촉매가 개시되어 있다. 또한, 미국의 Macromolecules 제15호 5069면 및 제30호 1562면에는, 비스페놀계(bis-phenolato) 리간드 티타늄 화합물을 주촉매로 하고 메틸알루미녹산(methylaluminoxane,이하 MAO)을 조촉매로 사용한 에틸렌 중합용 촉매가 개시되어 있다. In recent years, many examples of using an aryloxy ligand in a non-metallocene catalyst have been reported. J. Am. Chem. Soc. On page 117 3008, a compound in which a 1,1'-bi-2,2'-naphthoxy ligand (1,1'-bi-2,2'-naphthol) is bound to a titanium or zirconium transition metal, and derivatives thereof are disclosed. A catalyst for olefin polymerization used is disclosed, and Japanese Patent Laid-Open Nos. Hei 6-340711 and EP 0606125 A2 disclose that a halide ligand of a titanium halide and a zirconium halide compound is substituted with a chelated phenoxy group to produce a high molecular weight polymer. However, a chelate catalyst for olefin polymerization having a narrow molecular weight distribution is disclosed. In addition, in the US Macromolecules No. 15, page 5069 and No. 30, 1562, the bis-phenolato ligand titanium compound as a main catalyst and ethylene polymerization using methylaluminoxane (MAO) as a promoter Catalysts are disclosed.

그러나, 상기한 종래의 티탄 및 지르코늄 화합물을 이용한 비메탈로센계열의 올레핀 중합용 킬레이트 촉매는, 값비싼 MAO 또는 보론(Boron) 화합물을 조촉매로 사용해야 하는 단점이 있으며, 두개의 아릴옥시기가 서로 연결되어 있는 구조라서 그 제조 및 변용이 용이하지 않다.However, the conventional non-metallocene-based chelating catalyst for olefin polymerization using titanium and zirconium compounds has the disadvantage of using expensive MAO or boron compounds as cocatalysts, and two aryloxy groups Since the structure is connected, it is not easy to manufacture and change.

본 발명은, 상기와 같은 선행 기술들의 문제점들을 해결하고자, 서로 연결되지 않은 두 분자 이상의 아릴옥시기 리간드를 촉매 분자 내에 도입하므로써, 아릴옥시기 리간드 도입에 따른 효과를 나타내는 동시에 그 제조 및 변용을 용이하게 하고, 값비싼 MAO 또는 보론 화합물을 조촉매로 사용하지 않으면서도, 기존에 알려진 3가의 Ⅳ족 전이금속 화합물 촉매보다 활성이 현저히 증가된 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매를 사용하는, 기상 중합에 의한 넓은 분자량 분포의 올레핀 공중합체 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention, in order to solve the problems of the prior art as described above, by introducing two or more aryloxy group ligands that are not connected to each other in the catalyst molecule, exhibits the effect of introducing the aryloxy group ligand and at the same time facilitate the production and modification thereof By gas phase polymerization, without using expensive MAO or boron compounds as cocatalysts, but using a Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization with significantly increased activity over known trivalent Group IV transition metal compound catalysts. It is an object to provide a method for producing an olefin copolymer having a wide molecular weight distribution.

본 발명에 따르면, 주촉매로서 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매의 존재 하에서, 수소, 에틸렌 및 공단량체를 포함하여 이루어지는 기상 중합용 조성물을 기상(gas phase) 반응시켜 올레핀 공중합체를 제조하는 방법으로서, 상기 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매는 일반식 MXp-(q+r)(OAr1)q(OAr2)r (여기에서, M은 산화가 4 이상의 주기율표 Ⅳ족, V족 또는 VI족 전이금속이고, X는 할로겐 원소이며, Ar1 및 Ar2는 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 치환된 아릴기이고, Ar1과 Ar2는 같거나 서로 다르고, 서로 연결되지 않으며, p는 M의 산화가로서 4 이상이고, 0≤q≤p, 0≤r≤p 그리고 2≤q+r≤p이다)으로 표시되는 전이금속 화합물과 일반식 MgX2-mRm(여기에서, X는 할로겐 원소이고, R은 탄소수 1 내지 16의 알킬기이며, 0<m≤2이다)으로 표시되는 유기마그네슘 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 제조방법에 의해 만들어지고, 상기 기상 중합용 조성물에 포함되는 상기 수소와 상기 에틸렌의 함량비는 수소/에틸렌이 몰비로 0.05~1.0이고, 상기 공단량체와 상기 에틸렌의 함량비는 공단량체/에틸렌이 몰비로 0.001~0.2인 것을 특징으로 하는, 기상 중합에 의한 올레핀 공중합체 제조방법이 제공된다.According to the present invention, in the presence of a Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization as a main catalyst, a method for producing an olefin copolymer by gas phase reaction of a gas phase polymerization composition comprising hydrogen, ethylene and a comonomer, The Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization is a general formula MX p- (q + r) (OAr 1 ) q (OAr 2 ) r (wherein M is a transition group of Group IV, Group V, or Group VI having at least 4 oxidation. , X is a halogen element, Ar 1 and Ar 2 is an aryl group or substituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, Ar 1 and Ar 2 are the same or different, and are not connected to each other, p is the oxidation of M And a transition metal compound represented by 0 or more, and represented by 0 ≦ q ≦ p, 0 ≦ r ≦ p and 2 ≦ q + r ≦ p, and a general formula MgX 2-m R m , wherein X is a halogen element , R is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms and 0 <m≤2) The content ratio of the hydrogen and the ethylene contained in the composition for gas phase polymerization is 0.05 to 1.0 in a molar ratio of hydrogen and ethylene, and the content ratio of the comonomer and the ethylene is Provided is a method for producing an olefin copolymer by gas phase polymerization, wherein the comonomer / ethylene is 0.001 to 0.2 in molar ratio.

본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에 대하여, 이하에서 보다 상세히 설명한다.The method for producing an olefin copolymer according to the present invention will be described in more detail below.

본 발명의 바람직한 구체예는, (식 2)에 예시된 바와 같이, 촉매의 활성을 높이기 위하여 아릴옥시기로 치환된 전이금속 화합물과 그리냐드 방법으로 만들어진 유기마그네슘 할로겐화물(RMgX)이나 유기마그네슘(MgR2)과 같은 유기마그네슘 화합물과의 환원반응에 의해 제조된 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매를 이용하여, 기상 중합에 의하여 올레핀 공중합체를 제조하는 방법에 관한 것이다.Preferred embodiments of the present invention are organomagnesium halides (RMgX) or organomagnesium (MgR) made by the Grignard method with a transition metal compound substituted with an aryloxy group to increase the activity of the catalyst, as illustrated in (Formula 2). It relates to a method for producing an olefin copolymer by gas phase polymerization using a Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization prepared by a reduction reaction with an organomagnesium compound such as 2 ).

Ti(OAr)mCln + RMgX →(ArO)m-1TiCln : (식 2)Ti (OAr) m Cl n + RMgX → (ArO) m-1 TiCl n : (Formula 2)

(여기에서, m은 2 이상의 정수이고, n은 정수이며, m+n=4이고, R=C1~C6 알킬이며, Ar=C6~C30 아릴 또는 치환된 아릴이다)Wherein m is an integer of at least 2, n is an integer, m + n = 4, R = C 1 -C 6 alkyl, Ar = C 6 -C 30 aryl, or substituted aryl)

본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에서 주촉매로서 사용되는 지글러-나타 촉매의 제조에 대한 바람직한 구체예는 다음과 같다.Preferred embodiments for the preparation of the Ziegler-Natta catalyst used as the main catalyst in the method for preparing the olefin copolymer according to the present invention are as follows.

본 발명에서 사용되는 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매는, 헵탄과 같은 지방족 탄화수소 용매 중에서, 바람직하게는, 알킬 할라이드 또는 테트라하이드로퓨란, 에테르 등과 같은 전자공여체 화합물의 존재하에 일반식 MXp-(q+r)(OAr1)q(OAr 2)r로 표시되는 전이금속 화합물과 일반식 MgX2-mRm으로 표시되는 유기마그네슘 화합물을 반응시키므로써 제조될 수 있다.For polymerization of olefins a Ziegler used in the present invention-Natta catalyst, in an aliphatic hydrocarbon solvent such as heptane, preferably, an alkyl halide or tetrahydrofuran, the formula in the presence of an electron donor compound such as ethers MX p- (q + r) (OAr 1 ) q (OAr 2 ) It can be prepared by reacting the transition metal compound represented by r and the organomagnesium compound represented by the general formula MgX 2-m R m .

상기 반응에 있어서, 반응온도가 60℃ 미만이면 반응이 원활하게 일어나지 않고, 90℃를 초과하면 반응이 너무 활발해 제열이 어려워진다. 따라서, 반응온도는 60~90℃인 것이 바람직하다.In the above reaction, the reaction does not occur smoothly if the reaction temperature is less than 60 ℃, the reaction is too active if the temperature exceeds 90 ℃ difficult to remove the heat. Therefore, it is preferable that reaction temperature is 60-90 degreeC.

상기 전이금속 화합물에 있어서, M은 Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W 등과 같은 산화가 4 이상의 주기율표 Ⅳ족, V족 또는 VI족 전이금속으로서, 산화가가 4인 Ti인 것이 바람직하다.In the transition metal compound, M is Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, or the like, and the transition metal of Group IV, Group V, or VI of the periodic table of 4 or more, wherein the oxidation value is 4 It is preferable that it is Ti.

또한 상기 전이금속 화합물에 있어서, X는 할로겐 원소로서 F, Cl, Br 또는 I이고, Cl, Br 또는 I가 바람직하며, Cl가 보다 바람직하다.In the transition metal compound, X is F, Cl, Br or I as the halogen element, Cl, Br or I is preferable, and Cl is more preferable.

또한 상기 전이금속 화합물에 있어서, 아릴옥시기인 Ar1 및 Ar2는 촉매의 활성을 높이기 위해 전이금속 화합물 내에 포함되며, Ar1 및 Ar2는 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 치환된 아릴기이고, Ar1과 Ar2는 같거나 서로 다르고, 서로 연결되 지 않으며, 전이금속 화합물 1분자 내에 2개 이상의 아릴옥시기가 포함된다.In addition, and according to the transition metal compound, an aryloxy group Ar 1 and Ar 2 are contained in the transition metal compound to increase the activity of the catalyst, Ar 1 and Ar 2 is an aryl group containing 6 to 30 carbon atoms or a substituted aryl group, Ar 1 and Ar 2 are the same or different, are not connected to each other, two or more aryloxy groups are included in one molecule of the transition metal compound.

상기 유기마그네슘 화합물에 있어서, X는 할로겐 원소로서 F, Cl, Br 또는 I이고, Cl 또는 Br이 바람직하며, R은 탄소수 1 내지 16의 알킬기이며, 0<m≤2이다.In the organomagnesium compound, X is F, Cl, Br or I as the halogen element, Cl or Br is preferable, R is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, and 0 <m ≦ 2.

상기 유기마그네슘 화합물은 금속 마그네슘과 할로겐 또는 일반식 RX로 표시되는 알킬 할라이드를 -20~150℃에서, 더 바람직하게는 60~90℃에서 반응시키므로써 제조될 수 있다. 여기에서, R과 X는 상기 유기마그네슘 화합물에서 정의된 것과 동일하며, 이 경우에 반응물은 다음과 같은 몰비로 반응시키는 것이 바람직하다.The organomagnesium compound may be prepared by reacting a metal magnesium with an alkyl halide represented by halogen or a general formula RX at -20 to 150 ° C, more preferably at 60 to 90 ° C. Here, R and X are the same as those defined in the organomagnesium compound, in which case the reactants are preferably reacted in the following molar ratios.

0.5≤알킬 할라이드/Mg≤10 0.5≤alkyl halides / Mg≤10

보다 바람직하게는 More preferably

1≤알킬 할라이드/Mg≤21≤alkyl halide / Mg≤2

상기 전이금속 화합물과 유기마그네슘 화합물간의 반응은, 일반식 RX로 표시되는 알킬 할라이드의 존재하에서 수행되는 것이 바람직하다. 여기에서, R과 X는 상기 유기마그네슘 화합물에서 정의된 것과 동일하다. 이들 화합물들은 다음과 같은 몰비로서 사용되는 것이 바람직하다.The reaction between the transition metal compound and the organic magnesium compound is preferably carried out in the presence of an alkyl halide represented by the general formula RX. Wherein R and X are the same as defined in the organomagnesium compound. These compounds are preferably used in the following molar ratios.

0.1≤전이금속 화합물/유기마그네슘 화합물(RMgX)≤0.5 그리고0.1≤transition metal compound / organic magnesium compound (RMgX) ≤0.5 and

1≤알킬 할라이드/유기마그네슘 화합물(RMgX)≤2 1≤alkyl halide / organic magnesium compound (RMgX) ≤2

또는or

0.1≤전이금속 화합물/유기마그네슘 화합물(MgR2)≤0.5 그리고0.1 ≦ transition metal compound / organic magnesium compound (MgR 2 ) ≦ 0.5 and

2≤알킬 할라이드/유기마그네슘 화합물(MgR2)≤42 ≦ alkyl halide / organic magnesium compound (MgR 2 ) ≦ 4

상기 전이금속 화합물/유기마그네슘 화합물의 몰비가 0.1 미만이면 충분한 중합활성을 얻을 수 없고, 0.5를 초과하면 환원반응을 원하는 수준에서 제어하기가 힘들어진다.If the molar ratio of the transition metal compound / organic magnesium compound is less than 0.1, sufficient polymerization activity cannot be obtained, and if it exceeds 0.5, it is difficult to control the reduction reaction at a desired level.

사용되는 용매에 따라서 또는 다른 필요에 따라서, 유기마그네슘 화합물은 에테르와 같은 전자공여체 화합물과의 착체 형태로서 사용될 수 있다. Depending on the solvent used or other needs, the organomagnesium compound can be used in the form of a complex with an electron donor compound such as ether.

촉매제조시 사용되는 지방족 탄화수소로는 헥산, 헵탄, 프로판, 아이소부탄, 옥탄, 데칸, 케로센 등이 있으며, 헥산 또는 헵탄이 특히 바람직하다. 촉매제조시 사용되는 전자공여체 화합물로는 메틸포르메이트, 에틸아세테이트, 부틸아세테이트, 에틸에테르, 테트라하이드로퓨란, 디옥산, 아세톤, 메틸에틸케톤 등이 있으며, 테트라하이드로퓨란 또는 에테르가 바람직하다.Aliphatic hydrocarbons used in the preparation of catalysts include hexane, heptane, propane, isobutane, octane, decane, kerosene and the like, with hexane or heptane being particularly preferred. The electron donor compounds used in the preparation of the catalyst include methyl formate, ethyl acetate, butyl acetate, ethyl ether, tetrahydrofuran, dioxane, acetone, methyl ethyl ketone, and the like, and tetrahydrofuran or ether is preferable.

본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에서는, 주촉매로서 상기에서 설명한 바와 같은 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매의 존재 하에서, 수소, 에틸렌 및 공단량체를 포함하여 이루어지는 기상 중합용 조성물을 기상 반응시켜 올레핀 공중합체를 제조한다. In the method for producing an olefin copolymer according to the present invention, in the presence of a Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization as described above as a main catalyst, a gas phase reaction is carried out by gas phase reaction of a composition for gas phase polymerization comprising hydrogen, ethylene and a comonomer. Prepare coalescing.

본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에 있어서, 상기 기상 중합용 조성물에 포함되는 상기 수소는, 결과 공중합체의 분자량을 조절하기 위하여 사용되며, 상기 수소와 상기 에틸렌의 함량비는 수소/에틸렌이 몰비로 0.05~1.0이고, 바람직하게는 0.25~0.8이다. 이 수소/에틸렌 몰비가 0.05 미만이거나 1.0을 초과하면, 기상 중합 반응의 제어가 힘들어지고, 따라서 결과 공중합체의 분자량 분포를 조절하기가 어려워진다. In the method for producing an olefin copolymer according to the present invention, the hydrogen contained in the gas phase polymerization composition is used to adjust the molecular weight of the resulting copolymer, and the content ratio of hydrogen and ethylene is a mole ratio of hydrogen / ethylene. And 0.05 to 1.0, preferably 0.25 to 0.8. If this hydrogen / ethylene molar ratio is less than 0.05 or more than 1.0, control of the gas phase polymerization reaction becomes difficult, thus making it difficult to control the molecular weight distribution of the resulting copolymer.

또한, 본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에 있어서, 상기 기상 중합용 조성물에 포함되는 상기 공단량체는 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 등과 같은 에틸렌 이외의 알파-올레핀이 바람직하며, 상기 공단량체와 상기 에틸렌의 함량비는 공단량체/에틸렌이 몰비로 0.001~0.2이고, 바람직하게는 0.01~0.1이다. 이 공단량체/에틸렌 몰비가 0.001 미만이면, 실질적으로 균일한 공중합체를 얻기 어렵고, 0.2를 초과하면, 목적하는 수준의 넓은 분자량 분포를 갖는 공중합체를 얻을 수 없다. 이는, 기상 중합용 조성물에 포함되는 공단량체의 함량이 너무 높아지면, 적용하고자 하는 제품의 물성을 만족시킬 수 없기 때문이다. In addition, in the method for preparing an olefin copolymer according to the present invention, the comonomer included in the gas phase polymerization composition is alpha- other than ethylene such as propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and the like. The olefin is preferable, and the content ratio of the comonomer and ethylene is from 0.001 to 0.2 in molar ratio of comonomer / ethylene, preferably from 0.01 to 0.1. If this comonomer / ethylene molar ratio is less than 0.001, it will be difficult to obtain a substantially uniform copolymer, and if it exceeds 0.2, a copolymer having a broad molecular weight distribution of a desired level cannot be obtained. This is because if the content of the comonomer contained in the composition for gas phase polymerization is too high, the physical properties of the product to be applied cannot be satisfied.

본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에서는, 조촉매로서 일반식 AlRnX(3-n)(여기에서, R은 탄소수 1 내지 16의 알킬기이고, X는 할로겐 원소이며, 1≤n≤3이다)으로 표시되는 알킬알루미늄 화합물을 더 사용할 수 있다.In the method for producing an olefin copolymer according to the present invention, as a promoter, the general formula AlR n X (3-n) (wherein R is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, X is a halogen element, and 1≤n≤3) Alkyl aluminum compound represented by) can be used further.

상기 알킬알루미늄 화합물로는, 바람직하게는 트리에틸알루미늄, 트리메틸알루미늄, 트리노말프로필알루미늄, 트리노말부틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리노말헥실알루미늄, 트리노말옥틸알루미늄, 트리2-메틸펜틸알루미늄 등이 사용되며, 이 중에서도 트리에틸알루미늄, 트리노말헥실알루미늄 또는 트리노말옥틸알루미늄이 특히 바람직하다.As said alkyl aluminum compound, Preferably triethyl aluminum, trimethyl aluminum, tri normal propyl aluminum, tri normal butyl aluminum, triisobutyl aluminum, tri normal hexyl aluminum, tri normal octyl aluminum, tri 2-methyl pentyl aluminum, etc. are mentioned. Among them, triethyl aluminum, trinormal hexyl aluminum or trinormal octyl aluminum are particularly preferable.

상기 알킬알루미늄 화합물은, 원하는 고분자 특성에 따라서 다음과 같은 몰비로 기상 중합시에 사용하는 것이 바람직하다.It is preferable to use the said alkylaluminum compound at the time of gas phase superposition | polymerization in the following molar ratio according to desired polymer property.

0.5≤알킬알루미늄 화합물/주촉매 중의 전이금속≤5000.5 ≦ alkyl aluminum compound / transition metal in main catalyst ≦ 500

보다 바람직하게는More preferably

0.5≤알킬알루미늄 화합물/주촉매 중의 전이금속≤1000.5≤alkylaluminum compound / transition metal in main catalyst≤100

상기 알킬알루미늄 화합물/주촉매 중의 전이금속의 몰비가 0.5 미만이면 충분한 중합활성을 얻을 수 없고, 500을 초과하면 오히려 중합활성이 낮아지는 역효과가 나타난다.If the molar ratio of the transition metal in the alkylaluminum compound / main catalyst is less than 0.5, sufficient polymerization activity cannot be obtained, whereas if it exceeds 500, the adverse effect of lowering the polymerization activity appears.

본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에 있어서, 중합반응은 탄화수소용매의 부재 하에서 바람직하게는 60∼120℃, 더 바람직하게는 70∼100℃, 보다 더 바람직하게는 75~95℃의 온도 및 바람직하게는 2∼80기압, 더 바람직하게는 4∼40기압의 압력에서 기상 중합에 의해 수행된다. In the method for producing an olefin copolymer according to the present invention, the polymerization reaction is preferably performed in the absence of a hydrocarbon solvent at a temperature of preferably 60 to 120 ° C, more preferably 70 to 100 ° C, even more preferably 75 to 95 ° C. Preferably it is carried out by gas phase polymerization at a pressure of 2 to 80 atmospheres, more preferably 4 to 40 atmospheres.

기상 유동층 반응기에서의 상기 중합온도가 60℃ 미만이면, 충분한 중합효율을 얻을 수 없고, 120℃를 초과하면, 중합체 덩어리가 생성되기 쉽다는 문제점이 있다. 또한, 기상 유동층 반응기에서의 상기 운전압력이 2기압 미만이면, 단위 부피당 열용량이 너무 낮아져 충분한 중합효율을 얻을 수 없고, 80기압을 초과하면 반응의 제어가 어려워지고, 반응기에 무리를 가하게 된다.  If the polymerization temperature in the gas phase fluidized bed reactor is less than 60 ° C, sufficient polymerization efficiency cannot be obtained, and if it exceeds 120 ° C, there is a problem that a polymer mass is easily generated. In addition, when the operating pressure in the gas phase fluidized bed reactor is less than 2 atm, the heat capacity per unit volume is too low to obtain a sufficient polymerization efficiency, and if it exceeds 80 atm, it becomes difficult to control the reaction and impose a heavy load on the reactor.

본 발명에 따른 올레핀 공중합체 제조방법에 사용되는 촉매 시스템은 여러가지 방법에 의해 구성될 수 있다. 즉, 촉매는 티타늄과 같은 전이금속, 마그네슘 및 할로겐으로 구성된 고체촉매로서 중합 반응기에 직접 투입되거나, 지방족 탄화수소와 같은 불활성 액체 내에서 하나 또는 그 이상의 올레핀의 전중합에 의해 제조된 전중합 촉매의 형태로 반응기에 투입될 수 있다. 조촉매인 알킬알루미늄 화합물은 중합 반응기에 직접 투입될 수 있다.The catalyst system used in the method for producing an olefin copolymer according to the present invention may be configured by various methods. That is, the catalyst is a solid catalyst composed of a transition metal such as titanium, magnesium and halogen, which is directly added to the polymerization reactor, or is a form of a prepolymerization catalyst prepared by prepolymerization of one or more olefins in an inert liquid such as an aliphatic hydrocarbon. Can be added to the reactor. The cocatalyst alkylaluminum compound can be added directly to the polymerization reactor.

이하 실시예 및 비교예에 의해 본 발명을 상세히 설명하나, 이에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to Examples and Comparative Examples, but the present invention is not limited thereto.

실시예 1Example 1

A. 촉매 제조A. Catalyst Preparation

마그네슘 12.7g(0.525몰)과 요오드 1.4g(0.005몰)을 기계식 교반기가 장착된 1리터의 4구 플라스크 내에서 450ml의 정제된 헵탄에 현탁시켰다. 이 혼합물의 온도를 80℃로 상승시키고, 비스(2,6-디이소프로필페녹시)티타늄디클로라이드 56.6g(0.12몰)을 150ml의 헵탄에 녹여서 주입한 다음, 1-클로로부탄 84.1ml(0.8몰)를 일정한 속도로 적가하였다. 주입 완료후 2시간의 추가반응을 실시하여 촉매를 얻었다. 얻어진 촉매를 충분한 헥산으로 4회 세척을 한 후, 정제된 헥산에 슬러리 상태로 보관하였다. 촉매 슬러리내의 성분 분석결과는 다음과 같다. 12.7 g (0.525 mol) of magnesium and 1.4 g (0.005 mol) of iodine were suspended in 450 ml of purified heptane in a 1 liter four-necked flask equipped with a mechanical stirrer. The temperature of the mixture was raised to 80 ° C., 56.6 g (0.12 mole) of bis (2,6-diisopropylphenoxy) titanium dichloride was dissolved in 150 ml of heptane, followed by 84.1 ml (0.8 of 1-chlorobutane). Mole) was added dropwise at a constant rate. After completion of the injection, a further reaction was carried out for 2 hours to obtain a catalyst. The catalyst obtained was washed four times with sufficient hexane and then stored in a slurry in purified hexane. The results of component analysis in the catalyst slurry are as follows.

슬러리 내 티타늄 총함량 : 4.4중량%Total titanium content in slurry: 4.4 wt%

총 티타늄 중 산화수 3가 티타늄 함량 : 75중량% Trivalent titanium oxide content in total titanium: 75% by weight

B. 전중합B. Prepolymerization

교반기 및 가열/냉각 장치가 완비된 200리터의 스테인레스스틸 반응기에 150리터의 노말-헥산을 주입하였다. 반응기는 사용 전에 순수한 질소에 의해 충분히 세척되었다. 다음으로, 조촉매로서 반응기에 894밀리몰-Al/리터 농도로 헥산에 희석된 트리노말옥틸알루미늄(TnOA) 874ml를 주입하고, 주촉매로서 상기 A에서 제조된, 120밀리몰-Ti/리터 농도로 헥산에 희석된 촉매 슬러리 1600ml를 반응기에 주입하였다. 교반 하에, 에틸렌을 1.1kg/시간의 속도로, 수소를 0.27g/시간의 속도로 공급하면서, 68℃의 온도에서 10시간 동안 전중합을 수행하였다. 전중합이 완료된 후, 건조된 질소를 공급하여 자유유동(free flowing) 상태에서 전중합 촉매를 건조하여, 건조된 전중합 촉매 11.7kg을 얻었다. 얻어진 전중합 촉매의 겉보기 밀도 및 평균 입자크기는 다음과 같다.150 liters of normal-hexane were charged into a 200 liter stainless steel reactor equipped with a stirrer and a heating / cooling device. The reactor was thoroughly washed with pure nitrogen before use. Next, 874 ml of trinomalctylaluminum (TnOA) diluted in hexane at a concentration of 894 mmol-Al / liter was injected into the reactor as a cocatalyst and hexane at a concentration of 120 mmol-Ti / liter prepared in A as the main catalyst. 1600 ml of the catalyst slurry diluted in was injected into the reactor. Under stirring, prepolymerization was carried out at a temperature of 68 ° C. for 10 hours while feeding ethylene at a rate of 1.1 kg / hour and hydrogen at a rate of 0.27 g / hour. After the prepolymerization was completed, the prepolymerization catalyst was dried in a free flowing state by supplying the dried nitrogen to obtain 11.7 kg of the dried prepolymerization catalyst. The apparent density and average particle size of the obtained prepolymerization catalyst are as follows.

겉보기 밀도(bulk density) : 0.32g/ccBulk density: 0.32g / cc

평균 입자크기 : 약 280㎛Average particle size: about 280㎛

C. 기상 중합C. Vapor Phase Polymerization

상기 B에서 제조된 전중합 촉매의 존재하에, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 기상 중합용 조성물을 유동층 반응기에 공급하고, 하기 표 1에 나타낸 운전조건으로 기상중합반응을 실시하여, 10kg/시간의 속도로 에틸렌/1-부텐 공중합체를 제조하였다. 상기 유동층 반응기에 반응초기에 공급되는 시드 파우더(seed powder)의 양은 80kg이었다. In the presence of the prepolymerization catalyst prepared in B, the gas phase polymerization composition as shown in Table 1 was supplied to a fluidized bed reactor, and the gas phase polymerization reaction was carried out under the operating conditions shown in Table 1 below, and the rate of 10 kg / hour Ethylene / 1-butene copolymer was prepared. The amount of seed powder supplied to the fluidized bed reactor at the beginning of the reaction was 80 kg.

제조된 공중합체의 용융지수(melt index, MI), 용융흐름속도비(melt frow rate ratio, MFRR), 밀도 및 Ti 함량과 같은 물성과, 겉보기 밀도 및 평균 입자크기와 같은 입자 특성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Physical properties such as melt index (MI), melt frow rate ratio (MFRR), density and Ti content of the prepared copolymer, and particle characteristics such as apparent density and average particle size were measured. The results are shown in Table 1.

실시예 2Example 2

A. 촉매 제조A. Catalyst Preparation

마그네슘 12.7g(0.525몰)과 요오드 1.4g(0.005몰)을 기계식 교반기가 장착된 1리터의 4구 플라스크 내에서 600ml의 정제된 헵탄에 현탁시켰다. 이 혼합물의 온도를 80℃로 상승시키고, 비스(2-메틸-6-터트부틸페녹시)티타늄디클로라이드 53.3g(0.12몰)을 150ml의 헵탄에 녹여서 주입한 다음, 1-클로로부탄 84.1ml(0.8몰)를 일정한 속도로 적가하였다. 주입 완료후 2시간의 추가반응을 실시하여 촉매를 얻었다. 얻어진 촉매를 충분한 헥산으로 4회 세척을 한 후, 정제된 헥산에 슬러리 상태로 보관하였다. 촉매 슬러리내의 성분 분석결과는 다음과 같다. 12.7 g (0.525 mol) of magnesium and 1.4 g (0.005 mol) of iodine were suspended in 600 ml of purified heptane in a 1 liter four-necked flask equipped with a mechanical stirrer. The temperature of the mixture was raised to 80 ° C., 53.3 g (0.12 mol) of bis (2-methyl-6-tertbutylphenoxy) titanium dichloride was dissolved in 150 ml of heptane, followed by 84.1 ml of 1-chlorobutane ( 0.8 mole) was added dropwise at a constant rate. After completion of the injection, a further reaction was carried out for 2 hours to obtain a catalyst. The catalyst obtained was washed four times with sufficient hexane and then stored in a slurry in purified hexane. The results of component analysis in the catalyst slurry are as follows.

슬러리 내 티타늄 총함량 : 5.9중량%Total amount of titanium in the slurry: 5.9 wt%

총 티타늄 중 산화수 3가 티타늄 함량 : 79중량% Trivalent titanium oxide content in total titanium: 79% by weight

B. 전중합B. Prepolymerization

주촉매로서 상기 A에서 제조된, 128밀리몰-Ti/리터 농도로 헥산에 희석된 촉매 슬러리 1700ml를 사용한 것을 제외하고는, 실시예 1에서와 같은 방법으로 전중합 촉매를 제조하여, 건조된 전중합 촉매 12.6kg을 얻었다. 얻어진 전중합 촉매의 겉보기 밀도 및 평균 입자크기는 다음과 같다.A prepolymerization catalyst was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1700 ml of a catalyst slurry diluted in hexane at a concentration of 128 mmol-Ti / liter prepared in A was used as the main catalyst, and dried prepolymerization. 12.6 kg of catalyst were obtained. The apparent density and average particle size of the obtained prepolymerization catalyst are as follows.

겉보기 밀도(bulk density) : 0.32g/ccBulk density: 0.32g / cc

평균 입자크기 : 약 270㎛Average particle size: about 270㎛

C. 기상 중합C. Vapor Phase Polymerization

상기 B에서 제조된 전중합 촉매의 존재하에, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 기상 중합용 조성물을 유동층 반응기에 공급하고, 하기 표 1에 나타낸 운전조건으로 기상중합반응을 실시하여, 10kg/시간의 속도로 에틸렌/1-부텐 공중합체를 제조하였다. 상기 유동층 반응기에 반응초기에 공급되는 시드 파우더(seed powder)의 양은 80kg이었다. In the presence of the prepolymerization catalyst prepared in B, the gas phase polymerization composition as shown in Table 1 was supplied to a fluidized bed reactor, and the gas phase polymerization reaction was carried out under the operating conditions shown in Table 1 below, and the rate of 10 kg / hour Ethylene / 1-butene copolymer was prepared. The amount of seed powder supplied to the fluidized bed reactor at the beginning of the reaction was 80 kg.

제조된 공중합체의 용융지수(melt index, MI), 용융흐름속도비(melt frow rate ratio, MFRR), 밀도 및 Ti 함량과 같은 물성과, 겉보기 밀도 및 평균 입자크기와 같은 입자 특성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Physical properties such as melt index (MI), melt frow rate ratio (MFRR), density and Ti content of the prepared copolymer, and particle characteristics such as apparent density and average particle size were measured. The results are shown in Table 1.

비교예 1Comparative Example 1

A. 촉매 제조A. Catalyst Preparation

마그네슘 12.7g(0.525몰)과 요오드 1.4g(0.005몰)을 기계식 교반기가 장착된 1리터의 4구 플라스크 내에서 600ml의 정제된 헵탄에 현탁시켰다. 이 혼합물의 온도를 80℃로 상승시키고, 티타늄프로폭사이드 15.2ml(0.056몰), 사염화티탄 7.2ml(0.065몰)을 주입한 다음, 1-클로로부탄 84.1ml(0.8몰)를 일정한 속도로 적가하였다. 주입 완료후 2시간의 추가반응을 실시하고, 디메틸포름알데히드 0.0061몰을 주입하고, 1시간 유지하여 촉매를 얻었다. 얻어진 촉매를 충분한 헥산으로 4회 세척을 한 후, 정제된 헥산에 슬러리 상태로 보관하였다. 촉매 슬러리내의 성분 분석결과는 다음과 같다. 12.7 g (0.525 mol) of magnesium and 1.4 g (0.005 mol) of iodine were suspended in 600 ml of purified heptane in a 1 liter four-necked flask equipped with a mechanical stirrer. The temperature of the mixture was raised to 80 ° C., 15.2 ml (0.056 mol) of titanium propoxide, 7.2 ml (0.065 mol) of titanium tetrachloride were added, and 84.1 ml (0.8 mol) of 1-chlorobutane were added dropwise at a constant rate. It was. After the completion of the injection, a further reaction was carried out for 2 hours, 0.0061 mol of dimethylformaldehyde was injected, and maintained for 1 hour to obtain a catalyst. The catalyst obtained was washed four times with sufficient hexane and then stored in a slurry in purified hexane. The results of component analysis in the catalyst slurry are as follows.

슬러리 내 티타늄 총함량 : 7.3중량%Total titanium content in slurry: 7.3 wt%

총 티타늄 중 산화수 3가 티타늄 함량 : 85중량% Trivalent titanium oxide content in total titanium: 85% by weight

B. 전중합B. Prepolymerization

교반기 및 가열/냉각 장치가 완비된 200리터의 스테인레스스틸 반응기에 150리터의 노말-헥산을 주입하였다. 반응기는 사용 전에 순수한 질소에 의해 충분히 세척되었다. 다음으로, 조촉매로서 반응기에 894밀리몰-Al/리터 농도로 헥산에 희석된 트리노말옥틸알루미늄(TnOA) 860ml를 주입하고, 주촉매로서 상기 A에서 제조된, 200밀리몰-Ti/리터 농도로 헥산에 희석된 촉매 슬러리 2073ml를 반응기에 주입 하였다. 교반 하에, 에틸렌을 1.1kg/시간의 속도로, 수소를 0.38g/시간의 속도로 공급하면서, 68℃의 온도에서 10시간 동안 전중합을 수행하였다. 전중합이 완료된 후, 건조된 질소를 공급하여 자유유동(free flowing) 상태에서 전중합 촉매를 건조하여, 건조된 전중합 촉매 10.9kg을 얻었다. 얻어진 전중합 촉매의 겉보기 밀도 및 평균 입자크기는 다음과 같다.150 liters of normal-hexane were charged into a 200 liter stainless steel reactor equipped with a stirrer and a heating / cooling device. The reactor was thoroughly washed with pure nitrogen before use. Next, 860 ml of trinomalctylaluminum (TnOA) diluted in hexane at a concentration of 894 mmol-Al / liter was injected into the reactor as a cocatalyst, and hexane at 200 mmol-Ti / liter concentration prepared in A as the main catalyst. 2073 ml of the catalyst slurry diluted in was injected into the reactor. Under stirring, prepolymerization was carried out at a temperature of 68 ° C. for 10 hours while feeding ethylene at a rate of 1.1 kg / hour and hydrogen at a rate of 0.38 g / hour. After the prepolymerization was completed, dried nitrogen was supplied to dry the prepolymerization catalyst in a free flowing state to obtain 10.9 kg of the dried prepolymerization catalyst. The apparent density and average particle size of the obtained prepolymerization catalyst are as follows.

겉보기 밀도(bulk density) : 0.30g/ccBulk density: 0.30g / cc

평균 입자크기 : 약 220㎛Average particle size: about 220㎛

C. 기상 중합C. Vapor Phase Polymerization

상기 B에서 제조된 전중합 촉매의 존재하에, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 기상 중합용 조성물을 유동층 반응기에 공급하고, 하기 표 1에 나타낸 운전조건으로 기상중합반응을 실시하여, 10kg/시간의 속도로 에틸렌/1-부텐 공중합체를 제조하였다. 상기 유동층 반응기에 반응초기에 공급되는 시드 파우더(seed powder)의 양은 80kg이었다. In the presence of the prepolymerization catalyst prepared in B, the gas phase polymerization composition as shown in Table 1 was supplied to a fluidized bed reactor, and the gas phase polymerization reaction was carried out under the operating conditions shown in Table 1 below, and the rate of 10 kg / hour Ethylene / 1-butene copolymer was prepared. The amount of seed powder supplied to the fluidized bed reactor at the beginning of the reaction was 80 kg.

제조된 공중합체의 용융지수(melt index, MI), 용융흐름속도비(melt frow rate ratio, MFRR), 밀도 및 Ti 함량과 같은 물성과, 겉보기 밀도 및 평균 입자크기와 같은 입자 특성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Physical properties such as melt index (MI), melt frow rate ratio (MFRR), density and Ti content of the prepared copolymer, and particle characteristics such as apparent density and average particle size were measured. The results are shown in Table 1.

비교예 2Comparative Example 2

상기 실시예 1의 B에서 제조된 전중합 촉매의 존재하에, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 기상 중합용 조성물을 유동층 반응기에 공급하고, 하기 표 1에 나타낸 운전조건으로 기상중합반응을 실시하여, 10kg/시간의 속도로 에틸렌/1-부텐 공중합 체를 제조하였다. 상기 유동층 반응기에 반응초기에 공급되는 시드 파우더(seed powder)의 양은 80kg이었다. In the presence of the prepolymerization catalyst prepared in B of Example 1, the composition for gas phase polymerization as shown in Table 1 was supplied to a fluidized bed reactor and subjected to gas phase polymerization under the operating conditions shown in Table 1 below, 10 kg Ethylene / 1-butene copolymer was prepared at a rate of / hour. The amount of seed powder supplied to the fluidized bed reactor at the beginning of the reaction was 80 kg.

제조된 공중합체의 용융지수(melt index, MI), 용융흐름속도비(melt frow rate ratio, MFRR), 밀도 및 Ti 함량과 같은 물성과, 겉보기 밀도 및 평균 입자크기와 같은 입자 특성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Physical properties such as melt index (MI), melt frow rate ratio (MFRR), density and Ti content of the prepared copolymer, and particle characteristics such as apparent density and average particle size were measured. The results are shown in Table 1.

비교예 3Comparative Example 3

상기 비교예 1의 B에서 제조된 전중합 촉매의 존재하에, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 기상 중합용 조성물을 유동층 반응기에 공급하고, 하기 표 1에 나타낸 운전조건으로 기상중합반응을 실시하여, 10kg/시간의 속도로 에틸렌/1-부텐 공중합체를 제조하였다. 상기 유동층 반응기에 반응초기에 공급되는 시드 파우더(seed powder)의 양은 80kg이었다. In the presence of the prepolymerization catalyst prepared in B of Comparative Example 1, the composition for gas phase polymerization as shown in Table 1 was supplied to a fluidized bed reactor, and subjected to gas phase polymerization under the operating conditions shown in Table 1, 10 kg. Ethylene / 1-butene copolymer was prepared at a rate of / hour. The amount of seed powder supplied to the fluidized bed reactor at the beginning of the reaction was 80 kg.

제조된 공중합체의 용융지수(melt index, MI), 용융흐름속도비(melt frow rate ratio, MFRR), 밀도 및 Ti 함량과 같은 물성과, 겉보기 밀도 및 평균 입자크기와 같은 입자 특성을 측정하였으며, 그 결과를 표 1에 나타내었다.Physical properties such as melt index (MI), melt frow rate ratio (MFRR), density and Ti content of the prepared copolymer, and particle characteristics such as apparent density and average particle size were measured. The results are shown in Table 1.

[표 1]TABLE 1

실시예 1Example 1 실시예 2Example 2 비교예 1Comparative Example 1 비교예 2Comparative Example 2 비교예 3Comparative Example 3 기상 중합용 조성물Gas phase polymerization composition 수소/에틸렌 몰비Hydrogen / ethylene molar ratio 0.270.27 0.600.60 0.30.3 0.150.15 0.170.17 공단량체Comonomer 1-부텐1-butene 1-부텐1-butene 1-부텐1-butene 1-부텐1-butene 1-부텐1-butene 공단량체/에틸렌 몰비Comonomer / ethylene molar ratio 0.0280.028 0.0290.029 0.0290.029 0.270.27 0.290.29 운전조건Operating conditions 유동선속도(cm/초)Flow rate (cm / sec) 5050 5050 5050 4545 4545 중합온도(℃)Polymerization temperature (℃) 9090 9090 9090 7878 7878 공중합체 물성Copolymer properties MI(g/10분)MI (g / 10 min) 2.22.2 2.22.2 2.22.2 1.01.0 1.01.0 MFRRMFRR 3636 3434 2626 2828 2828 밀도(g/㎤)Density (g / cm 3) 0.9510.951 0.9510.951 0.9510.951 0.9180.918 0.9180.918 Ti 함량(ppm)Ti content (ppm) 77 99 1818 99 1919 공중합체 입자특성Copolymer Particle Characteristics 겉보기 밀도(g/cc)Apparent density (g / cc) 0.380.38 0.380.38 0.350.35 0.350.35 0.330.33 평균 입자크기(㎛)Average particle size (㎛) 10001000 10001000 10001000 12001200 12001200

주) MI : 용융지수(Melt Index), Note) MI: Melt Index,

ASTM D1238에 따라 190℃에서 2.16kg/10분의 조건으로 측정Measured at 190 ° C under 2.16 kg / 10 min in accordance with ASTM D1238

MFRR : 용융흐름속도비(melt frow rate ratio), MFRR: melt frow rate ratio,

MI(190℃, 21.6kg) / MI(190℃, 2.16kg)MI (190 ℃, 21.6kg) / MI (190 ℃, 2.16kg)

표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예 1 및 2에 의해 제조된 공중합체는, 주촉매에 있어서 본 발명과 상이한 비교예 1, 기상 중합용 조성물 내의 공단량체/에틸렌 몰비에 있어서 본 발명과 상이한 비교예 2, 및 주촉매와 공단량체/에틸렌 몰비에 있어서 본 발명과 상이한 비교예 3에 의해 제조된 공중합체에 비하여, 더 높은 용융흐름속도비를 보였는 바, 이는 더 넓은 분자량 분포를 가졌음을 의미하는 것이다. As can be seen from Table 1, the copolymers prepared according to Examples 1 and 2 of the present invention are different in the main catalyst from Comparative Example 1, the comonomer / ethylene molar ratio in the gas phase polymerization composition. Compared to the copolymer prepared by Comparative Example 2, which is different from the invention, and the copolymer prepared by Comparative Example 3, which is different from the present invention, in the main catalyst and the comonomer / ethylene molar ratio, a higher melt flow rate ratio is shown, which results in a wider molecular weight distribution. It means having.

또한, 본 발명의 실시예 1 및 2에 의해 제조된 공중합체는, 비교예 2 및 3에 의해 제조된 공중합체에 비하여, 공중합체의 밀도가 현저히 증가하였으며, 본 발명의 실시예 1 및 2에 의해 제조된 공중합체는, 비교예 1 및 3에 의해 제조된 공중합체에 비하여, 공중합체 내의 Ti 함량이 현저히 적었던 바, 이는 본 발명의 실시예 1 및 2에서 사용된 주촉매의 중합활성이 비교예 1 및 3에서 사용된 주촉매의 중합 활성보다 현저히 우수하였음을 의미하는 것이다. In addition, the copolymers prepared in Examples 1 and 2 of the present invention, the density of the copolymer was significantly increased compared to the copolymers prepared in Comparative Examples 2 and 3, and in Examples 1 and 2 of the present invention The copolymer produced by the present invention had a significantly lower Ti content in the copolymer than the copolymers prepared by Comparative Examples 1 and 3, indicating that the polymerization activity of the main catalysts used in Examples 1 and 2 of the present invention This means that it was significantly superior to the polymerization activity of the main catalysts used in Comparative Examples 1 and 3.

이상 살핀 바와 같이, 본 발명에 따르면, 보다 넓은 분자량 분포, 보다 높은 밀도 및 보다 적은 Ti 함량을 갖는 올레핀 공중합체를 기상 중합에 의하여 제조할 수 있다.As described above, according to the present invention, olefin copolymers having a broader molecular weight distribution, higher density and less Ti content can be produced by gas phase polymerization.

Claims (5)

주촉매로서 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매의 존재 하에서, 수소, 에틸렌 및 공단량체를 포함하여 이루어지는 기상 중합용 조성물을 기상(gas phase) 반응시켜 올레핀 공중합체를 제조하는 방법으로서, 상기 올레핀 중합용 지글러-나타 촉매는 일반식 MXp-(q+r)(OAr1)q(OAr2)r(여기에서, M은 산화가 4 이상의 주기율표 Ⅳ족, V족 또는 VI족 전이금속이고, X는 할로겐 원소이며, Ar1 및 Ar2는 탄소수 6 내지 30의 아릴기 또는 치환된 아릴기이고, Ar1과 Ar2는 같거나 서로 다르고, 서로 연결되지 않으며, p는 M의 산화가로서 4 이상이고, 0≤q≤p, 0≤r≤p 그리고 2≤q+r≤p이다)으로 표시되는 전이금속 화합물과 일반식 MgX2-mRm(여기에서, X는 할로겐 원소이고, R은 탄소수 1 내지 16의 알킬기이며, 0<m≤2이다)으로 표시되는 유기마그네슘 화합물을 반응시키는 것을 포함하는 제조방법에 의해 만들어지고, 상기 기상 중합용 조성물에 포함되는 상기 수소와 상기 에틸렌의 함량비는 수소/에틸렌이 몰비로 0.05~1.0이고, 상기 공단량체와 상기 에틸렌의 함량비는 공단량체/에틸렌이 몰비로 0.001~0.2인 것을 특징으로 하는, 기상 중합에 의한 올레핀 공중합체 제조방법.A gas phase reaction of a gas phase polymerization composition comprising hydrogen, ethylene and a comonomer in the presence of a Ziegler-Natta catalyst for olefin polymerization as a main catalyst to produce an olefin copolymer, wherein the Ziegler for olefin polymerization is produced. -Natta catalyst is of the general formula MX p- (q + r) (OAr 1 ) q (OAr 2 ) r (wherein M is a transition group Group IV, Group V or Group VI metal having at least 4 oxidation, X is halogen An element, Ar 1 and Ar 2 are an aryl group or a substituted aryl group having 6 to 30 carbon atoms, Ar 1 and Ar 2 are the same or different, are not connected to each other, p is the oxidation value of M or more, and A transition metal compound represented by 0 ≦ q ≦ p, 0 ≦ r ≦ p and 2 ≦ q + r ≦ p, and a general formula MgX 2-m R m (where X is a halogen element and R is 1 carbon atom) Reacting the organomagnesium compound represented by 0 to 16 alkyl groups, wherein 0 <m ≦ 2). The content ratio of the hydrogen and ethylene contained in the composition for gas phase polymerization is from 0.05 to 1.0 in a molar ratio of hydrogen / ethylene, and the content ratio of comonomer and ethylene is comonomer / ethylene. It is 0.001-0.2 by this molar ratio, The manufacturing method of the olefin copolymer by gas phase polymerization. 제1항에 있어서, 상기 전이금속 화합물과 상기 유기마그네슘 화합물은 0.1≤전이금속 화합물/유기마그네슘 화합물≤0.5의 몰비로 60~90℃에서 반응시키는 것을 특징으로 하는, 기상 중합에 의한 올레핀 공중합체 제조방법.The method of claim 1, wherein the transition metal compound and the organomagnesium compound is reacted at 60 ~ 90 ℃ at a molar ratio of 0.1≤ transition metal compound / organic magnesium compound ≤ 0.5, olefin copolymer prepared by gas phase polymerization Way. 제1항에 있어서, 조촉매로서 일반식 AlRnX(3-n)(여기에서, R은 탄소수 1 내지 16의 알킬기이고, X는 할로겐 원소이며, 1≤n≤3이다)으로 표시되는 알킬알루미늄 화합물을 더 사용하는 것을 특징으로 하는, 기상 중합에 의한 올레핀 공중합체 제조방법.The alkyl of claim 1, represented by the general formula AlR n X (3-n) , wherein R is an alkyl group having 1 to 16 carbon atoms, X is a halogen element, and 1≤n≤3. An aluminum compound is further used, The method for producing an olefin copolymer by gas phase polymerization. 제3항에 있어서, 상기 알킬알루미늄 화합물은 0.5≤알킬알루미늄 화합물/주촉매 중의 전이금속≤500의 몰비로 사용하는 것을 특징으로 하는, 기상 중합에 의한 올레핀 공중합체 제조방법.The method for producing an olefin copolymer according to claim 3, wherein the alkylaluminum compound is used at a molar ratio of 0.5 ≦ alkylaluminum compound / transition metal ≦ 500 in the main catalyst. 제1항에 있어서, 중합반응은 탄화수소용매의 부재 하에서 60∼120℃의 온도 및 2∼80기압의 압력에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 기상 중합에 의한 올레핀 공중합체 제조방법.The method for producing an olefin copolymer according to claim 1, wherein the polymerization is carried out at a temperature of 60 to 120 ° C and a pressure of 2 to 80 atmospheres in the absence of a hydrocarbon solvent.
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