KR101251696B1 - Method for solution polymerization of olefins with catalysts composed of transition metal complexes - Google Patents

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Abstract

본 발명은 전이금속 촉매, 조촉매, 스캐빈져(scavenger) 및 반응물의 주입 방식 또는 주입 순서를 개선한 연속 용액 중합 방법을 이용한 올레핀 중합방법에 관한 것으로, 광범위한 온도와 압력에서 다양한 공중합체의 제조가 가능하며, 입체 장애가 큰 단량체의 공중합시에도 고활성을 나타낼 뿐만 아니라 고분자량이면서도 초저밀도 폴리올레핀의 제조가 가능하고, 촉매 및 중합반응의 활성향상 및 수율향상을 도모할 수 있다.The present invention relates to an olefin polymerization method using a continuous solution polymerization method which improves the injection method or the order of injection of a transition metal catalyst, a promoter, a scavenger and a reactant, and prepares various copolymers at a wide range of temperatures and pressures. It is possible to produce not only high activity but also high molecular weight and ultra low density polyolefin when copolymerizing monomer having a large steric hindrance, and to improve the activity and yield of catalyst and polymerization reaction.

폴리올레핀, 연속 용액 중합, 전이금속 촉매, 조촉매 Polyolefins, Continuous Solution Polymerization, Transition Metal Catalysts, Cocatalysts

Description

전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 이용한 올레핀 중합방법{Method for solution polymerization of olefins with catalysts composed of transition metal complexes}Method for solution polymerization of olefins with catalysts composed of transition metal complexes

본 발명은 올레핀 중합방법에 관한 것으로, 구체적으로는 전이금속 화합물을 포함하는 촉매, 조촉매, 스캐빈져(scavenger) 및 반응물의 주입 방식 또는 주입 순서를 개선한 연속 용액 중합 방법을 이용한 올레핀 중합방법에 관한 것이다.The present invention relates to an olefin polymerization method. Specifically, an olefin polymerization method using a continuous solution polymerization method of improving the injection method or the order of injection of a catalyst, a promoter, a scavenger and a reactant containing a transition metal compound It is about.

폴리올레핀의 제조와 응용은 지글러-나타 촉매로 불리는 촉매의 발명과 더불어 비약적으로 발전되어 왔으며 생산 공정 및 제품의 용도 또한 다양하게 개발되어 왔다. 특히, 지글러-나타 촉매의 비약적인 활성의 향상과 더불어 다양한 단일활성점 촉매를 사용한 폴리올레핀 제품 개발 또한 당 업계에 관심이 집중되고 있다. 이러한 단일 활성점 촉매로는 메탈로센 촉매, Dow사의 Constrained-Geometry-Catlyst, CGC), 그리고 후전이 금속들을 이용한 촉매들이 있다.The production and application of polyolefins has advanced dramatically with the invention of a catalyst called Ziegler-Natta catalyst, and the production process and the use of the product have been variously developed. In particular, the development of polyolefin products using various single-site catalysts, together with the remarkable improvement of Ziegler-Natta catalysts, has also attracted much attention in the art. Such single site catalysts include metallocene catalysts, Dow's Constrained-Geometry-Catlyst (CGC), and catalysts using post-transition metals.

다우(Dow) 사가 1990년대 초반 발표한 [Me2Si(Me4C5)NtBu]TiCl2 (CGC) (미국 특허등록 제5,064,802호)는 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합 반응에서 종래의 메탈 로센 촉매들에 비해 (1) 높은 중합 온도에서도 높은 활성도를 나타내면서 고분자량의 중합체를 생성하며, (2) 1-헥센 및 1-옥텐과 같은 입체적 장애가 큰 알파-올레핀의 공중합성도 매우 뛰어나다는 측면에서 우수한 효과를 나타내었다. 그 외에도 중합 반응 시, CGC의 여러 가지 특성들이 점차 알려지면서 이의 유도체를 합성하여 중합 촉매로 사용하고자 하는 노력이 학계 및 산업계에서 활발히 이루어졌다.[Me 2 Si (Me 4 C 5 ) N t Bu] TiCl 2 (CGC) (US Pat. No. 5,064,802), published by Dow in the early 1990s, is a conventional metal for copolymerization of ethylene and alpha-olefins. Compared to Rosen catalysts, (1) high activity at high polymerization temperatures produces high molecular weight polymers, and (2) copolymerization of alpha-olefins with high steric hindrances such as 1-hexene and 1-octene is also very good. Showed excellent effect. In addition, during the polymerization reaction, various characteristics of CGC are gradually known, and efforts to synthesize derivatives thereof and use them as polymerization catalysts have been actively conducted in academia and industry.

그 중 하나의 접근 방법으로 실리콘 브릿지 대신에 다른 다양한 브릿지 및 질소 치환체가 도입된 금속 화합물의 합성과 이의 중합이 시도되었다. 최근까지 알려진 대표적인 금속 화합물들을 열거하면 하기 화합물 (1) 내지 (4) 와 같다 (Chem. Rev . 2003, 103, 283).One approach has been to synthesize and polymerize metal compounds in which various other bridges and nitrogen substituents have been introduced instead of silicon bridges. Opening exemplary metal compounds known to date to the same as the compounds (1) to (4) (Chem. Rev. 2003, 103, 283).

Figure 112008015034690-pat00001
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상기 화합물 (1) 내지 (4) 는 CGC 구조의 실리콘 브릿지 대신에 포스포러스(1), 에틸렌 또는 프로필렌(2), 메틸리덴(3), 및 메틸렌(4) 브릿지가 각각 도입되어 있으나, 에틸렌 중합 또는 알파-올레핀과의 공중합 적용시에 CGC 대비하여 활성도 또는 공중합 성능 등의 측면에서 향상된 결과들을 얻지 못했다.Compounds (1) to (4) have phosphorus (1), ethylene or propylene (2), methylidene (3), and methylene (4) bridges instead of CGC-structured silicon bridges, respectively, but ethylene polymerization Alternatively, when the copolymerization with the alpha-olefin is applied, there are no improved results in terms of activity or copolymerization performance compared to CGC.

또한, 다른 접근 방법으로는 상기 CGC 의 아미도 리간드 대신에 옥시도 리간드로 구성된 화합물들 많이 합성되었으며, 이를 이용한 중합도 일부 시도되었다. 그 예들을 정리하면 다음과 같다. In addition, as another approach, a large amount of compounds composed of oxydolides were synthesized instead of the amido ligands of CGC, and some polymerization using the compounds was attempted. The examples are summarized as follows.

Figure 112008015034690-pat00002
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화합물 (5)는 T. J. Marks등에 의해 보고된 내용으로 Cp(시클로펜타디엔) 유도체와 옥시도 리간드가 오르토-페닐렌기에 의해 가교된 것이 특징이다 (Organometallics 1997, 16, 5958). 동일한 가교를 가지고 있는 화합물 및 이을 이용한 중합이 Mu 등에 의해서도 보고되었다(Organometallics 2004, 23, 540). 또한, 인데닐 리간드와 옥시도 리간드가 동일한 오르토-펜닐렌기에 의해 가교된 것이 Rothwell 등에 의해 발표되었다(Chem . Commun . 2003, 1034). 화합물 (6)은 Whitby 등이 보고한 내용으로 탄소 3개에 의해 시클로펜타니엔닐 리간드와 옥시도 리간드가 교각된 것이 특징인데(Organometallics 1999, 18, 348), 이런 촉매들이 신디오탁틱(syndiotactic) 폴리스티렌 중합에 활성을 보인다고 보고 되었다. 유사한 화합물이 또한 Hessen등에 의해서도 보고되었다(Organometallics 1998, 17, 1652). 화합물(7)은 Rau 등이 보고한 것으로 고온 및 고압(210oC, 150MPa)에서 에틸렌 중합 및 에틸렌/1-헥센 공중합에 활성을 보이는 것이 특징이다(J. Organomet . Chem . 2000, 608, 71). 또한, 이후 이와 유사한 구조의 촉매 합성(8) 및 이를 이용한 고온, 고압 중합이 스미토모 (Sumitomo)사에 의하여 특허 출원되었다(미국 특허 등록 제6,548,686호).Compound (5) was reported by TJ Marks et al. Characterized by crosslinking of Cp (cyclopentadiene) derivatives and oxido ligands with ortho-phenylene groups ( Organometallics 1997 , 16 , 5958). Compounds with the same crosslinks and polymerizations using them have also been reported by Mu et al. ( Organometallics 2004 , 23 , 540). In addition, it was reported by Rothwell et al . That an indenyl ligand and an oxido ligand were crosslinked by the same ortho-phenylene group ( Chem . Commun . 2003 , 1034). Compound (6), reported by Whitby et al., Is characterized by the piercing of cyclopentanienyl and oxido ligands by three carbons ( Organometallics 1999 , 18 , 348). These catalysts are syndiotactic. ) Have been reported to be active in polystyrene polymerization. Similar compounds have also been reported by Hessen et al. ( Organometallics 1998 , 17 , 1652). Compound (7), reported by Rau et al . , Is characterized by its activity in ethylene polymerization and ethylene / 1-hexene copolymerization at high temperatures and pressures (210 ° C., 150 MPa) ( J. Organomet . Chem . 2000 , 608 , 71 ). In addition, a patent synthesis (8) and a high temperature, high pressure polymerization using the same structure has been patented by Sumitomo, Inc. (US Pat. No. 6,548,686).

그러나, 상기 시도들 중에서 실제로 상업 공장에 적용되고 있는 촉매들은 소수이며, 보다 향상된 중합 성능을 보여주는 촉매의 개발이 요구되고 있는 실정이다. However, among the trials, the catalysts actually applied to commercial plants are few, and there is a need for the development of catalysts showing improved polymerization performance.

상기 촉매개발과 함께 올레핀 중합체를 대량 생산하기 위한 연속식 중합 방법이 개발되고 있다. Along with the catalyst development, a continuous polymerization method for mass production of olefin polymers has been developed.

일본공개특허 제2000-063422호에는 제1 중합조에서 크롬계 촉매하에 일차적으로 호모폴리머를 제조한 후, 제2 중합조에서 크롬계 촉매 및 조촉매하에 상기 호모폴리머를 공중합하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 상기 방법은 크롬계 촉매 및 조촉매를 동시에 유입시켜 촉매의 활성에 문제가 있다.Japanese Laid-Open Patent Publication No. 2000-063422 discloses a method of preparing a homopolymer primarily under a chromium-based catalyst in a first polymerization tank and then copolymerizing the homopolymer under a chromium-based catalyst and a cocatalyst in a second polymerization tank. . However, this method has a problem in the activity of the catalyst by introducing a chromium-based catalyst and a promoter simultaneously.

또한, 한국공개특허 제 2001-15729호에는 전이금속 촉매 및 조촉매를 합성하여 폴리올레핀을 중합하는 방법이 기재되어 있지만, 동시유입시키는 경우와 마찬가지로 촉매의 활성에 문제가 있다.In addition, Korean Patent Publication No. 2001-15729 discloses a method of polymerizing a polyolefin by synthesizing a transition metal catalyst and a cocatalyst, but there is a problem in the activity of the catalyst as in the case of co-inflow.

따라서, 폴리올레핀을 우수한 효율 및 저가의 비용으로 대량 생산하기 위해 적합한 연속 중합 공정의 개발이 여전히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is still a need for development of a suitable continuous polymerization process for mass production of polyolefins with good efficiency and low cost.

본 발명은 메탈로센 촉매를 비롯한 전이금속 촉매 및 조촉매를 이용한 폴리올레핀의 제조방법에 있어서, 전이금속 촉매, 조촉매, 스캐빈져(scavenger) 및 반응물의 주입 방식 또는 주입 순서를 개선하여 높은 촉매활성을 갖는 폴리올레핀의 중합방법 및 상기 방법에 따라 제조된 폴리올레핀을 제공하고자 한다.The present invention provides a method for preparing a polyolefin using a transition metal catalyst and a cocatalyst including a metallocene catalyst, and improves the injection method or the order of injection of the transition metal catalyst, the promoter, the scavenger and the reactant, thereby increasing the catalyst. It is to provide a method for polymerizing a polyolefin having activity and a polyolefin prepared according to the above method.

또한, 본 발명은 연속 용액 중합 방법을 이용한 폴리올레핀 제조방법을 제공하고자 한다.In addition, the present invention is to provide a method for producing polyolefin using a continuous solution polymerization method.

상기 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 전이금속 촉매 및 반응물을 반응기에 유입하는 단계 및 조촉매를 상기 전이금속 촉매 및 반응물과 별도로 상기 반응기에 유입하는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a method for producing a polyolefin comprising the step of introducing a transition metal catalyst and reactants into the reactor and the promoter is introduced into the reactor separately from the transition metal catalyst and reactants.

또한, 본 발명은 반응기 및 분리기를 포함하는 연속 용액 폴리올레핀 중합장치를 제공한다.The present invention also provides a continuous solution polyolefin polymerization apparatus including a reactor and a separator.

본 발명에 따른 연속 용액 중합 공정은 광범위한 온도와 압력에서 다양한 공중합체의 제조가 가능하며, 입체 장애가 큰 단량체를 공중합 적용 시에 고활성을 나타낼 뿐만 아니라 고분자량이면서도 0.910g/cc 미만의 초저밀도 폴리올레핀 공중합체의 제조가 가능하다.The continuous solution polymerization process according to the present invention is capable of preparing a variety of copolymers at a wide range of temperatures and pressures, and exhibits high activity when copolymerizing high steric hindrance monomers as well as high molecular weight and ultra low density polyolefins of less than 0.910 g / cc. The preparation of the copolymer is possible.

또한, 본 발명에 따라 희석용매, 공단량체 및 단량체를 포함하는 반응물, 촉 매, 조촉매 및 스캐빈져를 반응기로 유입하는 순서를 개선하여 촉매 및 중합반응의 활성향상 및 수율향상을 도모할 수 있다.In addition, according to the present invention, the order of introducing the reactant, the catalyst, the cocatalyst and the scavenger containing the diluent solvent, the comonomer and the monomer into the reactor can be improved to improve the activity and yield of the catalyst and the polymerization reaction. have.

본 발명은 (a) 전이금속 촉매 및 반응물을 반응기에 유입하는 단계 및 (b) 조촉매를 상기 전이금속 촉매 및 반응물과 별도로 상기 반응기에 유입하는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조방법을 제공한다.The present invention provides a method for producing a polyolefin comprising (a) introducing a transition metal catalyst and a reactant into the reactor and (b) introducing a promoter into the reactor separately from the transition metal catalyst and the reactant.

또한, 본 발명은 상기 (a) 단계에서 스캐빈져를 전이금속 촉매 또는 반응물과 함께 투입하는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조방법을 제공한다.In another aspect, the present invention provides a method for producing a polyolefin comprising the step of adding a scavenger in the step (a) with a transition metal catalyst or reactant.

본 발명의 폴리올레핀 제조방법은 상기의 반응물, 전이금속 촉매, 조촉매 및 스캐빈져를 반응기로 투입하는 방법 및 순서를 개선하여 촉매 및 중합반응의 활성향상 및 수율향상을 도모할 수 있다.The polyolefin production method of the present invention can improve the activity and yield of the catalyst and polymerization reaction by improving the method and order of introducing the reactants, transition metal catalyst, cocatalyst and scavenger into the reactor.

이하, 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 폴리올레핀 제조방법은 상기 (a) 단계에서 먼저 반응물 또는 전이금속 촉매를 스캐빈져와 혼합하여 촉매 및 반응에 악영향을 미치는 불순물을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. The method for preparing polyolefin of the present invention may first include mixing the reactant or transition metal catalyst with a scavenger in step (a) to remove impurities that adversely affect the catalyst and the reaction.

그리고 나서, 상기 (a) 단계에서 반응물과 스캐빈져를 혼합하는 경우 그 혼합액이 반응기로 유입되기 전에 전이금속 촉매와 상기 혼합액을 혼합하는 단계를 진행할 수 있다. Then, when the reactant and the scavenger are mixed in step (a), the step of mixing the transition metal catalyst and the mixed solution may be performed before the mixed solution is introduced into the reactor.

상기 전이금속 촉매는 고체상 분말 혹은 액상으로 유입될 수 있으며, 희석용매에 혼합되어 유입될 수 있다. 상기 희석용매가 불순물을 함유할 경우에는 전이금 속 촉매와의 혼합 전에 스캐빈져를 희석용매에 혼합하여 불순물을 제거할 수 있다. 이때 전이금속 촉매와 희석용매의 혼합은 반응기로 유입되는 관에서 이루어질 수도 있고, 또한 별도의 유입관을 포함하는 별도의 공간에서 충분한 혼합 및 접촉이 이루어지도록 할 수도 있다. The transition metal catalyst may be introduced into a solid powder or a liquid phase, and mixed with a diluent solvent. When the diluent solvent contains impurities, the scavenger may be mixed with the diluent solvent to remove impurities before mixing with the catalyst in the transition metal. In this case, the mixing of the transition metal catalyst and the diluent solvent may be performed in a tube introduced into the reactor, or may be sufficient mixing and contact in a separate space including a separate inlet tube.

상기 (b) 단계에서 조촉매는 반응물, 스캐빈져 및 촉매의 혼합액의 이송로와는 별도로, 반응기로 직접 이송되도록 한다. 이때 조촉매의 이송로는 반응기의 외벽에 직접 연결될 수도 있고, 반응기 내부의 특정 부위로 연장하여 구성될 수도 있다. 조촉매의 반응기 내부 특정부위로의 이송로는 반응기 내부의 교반기 주변 또는 반응물의 유입부 주변이 될 수도 있다. In step (b), the promoter is transferred directly to the reactor, separately from the transfer path of the mixed solution of the reactant, the scavenger and the catalyst. At this time, the transfer path of the promoter may be directly connected to the outer wall of the reactor, or may be configured to extend to a specific portion inside the reactor. The transfer path of the cocatalyst to the specific part of the reactor may be around the stirrer inside the reactor or around the inlet of the reactant.

조촉매는 고체상 분말 혹은 액상으로 유입될 수 있으며, 희석용매에 혼합되어 유입될 수 있다. 조촉매 희석용매에 스캐빈져를 혼합하는 경우 조촉매와 스캐빈져 사이에 원하지 않는 반응이 발생할 수 있으므로, 조촉매 희석용매에는 스캐빈져를 혼합하지 않는 것을 특징으로 한다. The promoter may be introduced as a solid powder or a liquid phase, and may be mixed with a diluent solvent to be introduced. When the scavenger is mixed in the promoter diluting solvent, an unwanted reaction may occur between the promoter and the scavenger, and the scavenger is not mixed in the promoter diluent solvent.

상기한 바와 같이 전이금속 촉매 및 조촉매를 별도로 반응기에 유입하는 경우 촉매 및 중합반응의 활성이 증가되는 효과를 발휘할 수 있다. As described above, when the transition metal catalyst and the promoter are separately introduced into the reactor, the activity of the catalyst and the polymerization reaction may be increased.

도 1은 본 발명에 따른 반응물, 전이금속 촉매, 조촉매 및 스캐빈져를 반응기로 유입하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다. Figure 1 schematically shows a method of introducing a reactant, a transition metal catalyst, a promoter and a scavenger according to the present invention into the reactor.

도 1에 나타낸 바와 같이, 단량체 또는 공단량체를 포함하는 반응물, 희석용매, 전이금속 촉매 및 스캐빈져를 미리 혼합 후 반응기에 이송/유입하고, 조촉매를 별도로 유입할 수 있다. 상기 전이금속 촉매 및 조촉매가 반응기 입구 또는 반응기 내에서 만나는 것이 바람직하며, 반응기 내에서 만나는 경우 가능한 근접한 위치인 것이 바람직하다.As shown in FIG. 1, a reactant, a diluent solvent, a transition metal catalyst, and a scavenger including a monomer or a comonomer may be mixed in advance and then transferred / injected into the reactor, and a promoter may be separately introduced. Preferably, the transition metal catalyst and cocatalyst meet in the reactor inlet or in the reactor, preferably in the closest possible position when meeting in the reactor.

본 발명과 같이 반응물 및 전이금속 촉매를 반응기에 먼저 유입하고, 조촉매를 나중에 유입하지 않은 경우에는 촉매 활성 및 중합효율의 저하를 가져온다.When the reactant and the transition metal catalyst are introduced into the reactor first, and the promoter is not introduced later as in the present invention, the catalyst activity and the polymerization efficiency are lowered.

예를 들어, 별도로 단량체를 반응기에 직접 유입하고 촉매 및 조촉매의 혼합물을 투입한 경우, 촉매의 활성이 거의 없거나, 중합반응이 이루어지지 않는다. 또한, 단량체, 공단량체, 희석용매, 스캐빈져 및 조촉매를 미리 혼합하여 반응기에 유입하고, 이와는 별도로 전이금속 촉매를 유입한 경우, 촉매의 활성이 낮고, 중합반응 효율도 감소한다. 또한, 단량체, 공단량체, 희석용매 및 스캐빈져를 미리 혼합하여 반응기에 유입하고, 전이금속 촉매 및 조촉매를 각각 별도의 독립된 이송관을 통하여 각각 유입한 경우, 또는 촉매 및 조촉매를 반응기 유입 바로 직전에 혼합하여 유입한 경우, 촉매의 활성 및 중합반응 효율이 저하된다. 또한, 조촉매를 희석용매에 혼합하여 이송 유입시 이 조촉매 희석용매에 스캐빈져를 혼합할 경우, 촉매의 활성 및 중합반응 효율이 저하된다. For example, when a monomer is directly introduced into a reactor and a mixture of a catalyst and a promoter is added, there is little activity of the catalyst or no polymerization occurs. In addition, when a monomer, a comonomer, a diluent solvent, a scavenger and a promoter are mixed in advance and introduced into the reactor, and a transition metal catalyst is separately introduced thereto, the activity of the catalyst is low and the polymerization efficiency is also reduced. In addition, monomers, comonomers, diluting solvents and scavengers are mixed in advance and introduced into the reactor, and the transition metal catalyst and the promoter are respectively introduced through separate and independent transfer tubes, or the catalyst and the promoter are introduced into the reactor. If the mixture is introduced just before, the activity of the catalyst and the polymerization efficiency are lowered. In addition, when a scavenger is mixed with the diluent solvent during the inflow of the promoter by mixing the cocatalyst into the diluent solvent, the activity of the catalyst and the polymerization efficiency decrease.

상기 전이금속 촉매는 아미도 그룹이 도입된 모노시클로펜타니디에닐 리간드가 배위된 전이금속 화합물로서, 보다 구체적으로는 퀴놀린계 그룹이 포함된 브릿지를 가지는 하기 화학식 1로 표시되는 전이금속 화합물일 수 있지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.The transition metal catalyst is a transition metal compound in which a monocyclopentanidienyl ligand to which an amido group is introduced is coordinated. More specifically, the transition metal catalyst may be a transition metal compound represented by Chemical Formula 1 having a bridge including a quinoline group. However, the present invention is not particularly limited thereto.

Figure 112008015034690-pat00003
Figure 112008015034690-pat00003

상기 식에서, Where

R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소 원자; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼, 탄소수 6 내지 40의 아릴 또는 실릴 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴라디칼, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬 라디칼; 또는 하이드로카르빌로 치환된 14족 금속의 메탈로이드 라디칼이며; R1 및 R2 가 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 라디칼을 포함하는 알킬리딘 라디칼에 의해 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있으며;R1 and R2 Each independently represents a hydrogen atom; Alkyl radicals of 1 to 20 carbon atoms, aryl or silyl radicals of 6 to 40 carbon atoms; Alkenyl radicals having 2 to 20 carbon atoms, alkylaryl radicals having 7 to 40 carbon atoms, or arylalkyl radicals having 7 to 40 carbon atoms; Or a metalloid radical of a Group 14 metal substituted with hydrocarbyl; R 1 And R 2 Can be linked to each other by an alkylidine radical comprising an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms or an aryl radical having 6 to 40 carbon atoms to form a ring;

R4 는 각각 독립적으로 수소 원자; 할로겐 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 라디칼이며, 상기 R4 중에서 2개의 R4 는 서로 연결되어 포개진 링 구조가 될 수 있으며;R4 Each independently represents a hydrogen atom; Halogen radicals; Or an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms or an aryl radical having 6 to 40 carbon atoms, wherein R4 Two R4 may be connected to each other to form a nested ring structure;

M은 4족 전이금속이고;M is a Group 4 transition metal;

Q1 및 Q2 는 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 아미도 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 아미도 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소 수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 6 내지 40의 아릴, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴 또는 아릴알킬 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴 라디칼이다.Q1 and Q2 Each independently represents a halogen radical; Alkyl amido having 1 to 20 carbon atoms or aryl amido radical having 6 to 40 carbon atoms; Alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl of 2 to 20 carbon atoms, aryl of 6 to 40 carbon atoms, alkylaryl or arylalkyl radical of 7 to 40 carbon atoms; Or an alkylidene radical having 1 to 20 carbon atoms.

상기 화학식 1로 표시되는 전이금속 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 것이 바람직하다:The transition metal compound represented by Chemical Formula 1 is preferably represented by the following Chemical Formula 2:

Figure 112008015034690-pat00004
Figure 112008015034690-pat00004

상기 식에서, Where

R5 및 R6 는 수소 원자; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 6 내지 40의 아릴 또는 실릴 라디칼이며;R5 and R6 are hydrogen atoms; Or alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl or silyl radical having 6 to 40 carbon atoms;

Q3 및 Q4 는 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 아미도 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 아미도 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼이고;Q3 and Q4 are each independently a halogen radical; Alkyl amido having 1 to 20 carbon atoms or aryl amido radical having 6 to 40 carbon atoms; Or an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms;

M은 상기에 정의된 바와 동일하다.M is the same as defined above.

상기 전이금속 화합물 M은 티타늄(Ti), 지르코늄(Zi), 하프늄(Hf) 및 러더퍼듐 등과 같은 4족 전이금속 화합물 중에서 선택되는 것이 바람직하다.The transition metal compound M is preferably selected from Group 4 transition metal compounds such as titanium (Ti), zirconium (Zi), hafnium (Hf) and Rutherfurdium.

상기 전이금속 화합물은 실리카, 알루미나 및 제올라이트 등과 같은 무기 담 체와 함께 혼합 또는 담지하여 사용할수 있다. 이는 슬러리상 또는 기상의 중합 및 중합공정에도 적용 가능하다.The transition metal compound may be mixed or supported with an inorganic carrier such as silica, alumina and zeolite. It is also applicable to the polymerization and polymerization processes in slurry or gas phase.

상기 조촉매는 하기 화학식 3 및 화학식 4로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 화합물일 수 있지만, 특별히 이에 한정되는 것은 아니다.The promoter may be one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 3 and 4 below, but is not particularly limited thereto.

Figure 112008015034690-pat00005
Figure 112008015034690-pat00005

상기 식에서, D는 보론이며; R9는 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼이며;Wherein D is boron; Each R 9 is independently a halogen radical; Hydrocarbyl radicals having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen;

Figure 112008015034690-pat00006
Figure 112008015034690-pat00006

상기 식에서, L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고; H는 수소 원자가며; Z는 13족 원소이고; A는 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌, 알콕시 또는 페녹시 라디칼로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴 또는 알킬 라디칼이다.Wherein L is a neutral or cationic Lewis acid; H is a hydrogen atom; Z is a Group 13 element; A is each independently an aryl or alkyl radical having 6 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms are replaced by halogen, hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy or phenoxy radicals.

상기 화학식 3으로 표시되는 알킬 금속 화합물의 예로는 트리메틸보론, 트리에틸보론, 트리이소부틸보론, 트리프로필보론 및 트리부틸보론 등이 포함될 수 있다.Examples of the alkyl metal compound represented by Formula 3 may include trimethyl boron, triethyl boron, triisobutyl boron, tripropyl boron and tributyl boron.

상기 화학식 4의 화합물의 예로는 트리에틸암모니움테트라페닐보론, 트리부틸암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라페닐보론, 트리프로필암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리메틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리폴로로메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라펜타플루오로페닐보론, N,N-디에틸아밀리디움테트라페틸보론, N,N-디에틸아닐리디움테트라페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플루오로페닐보론, 디에틸암모니움테트라펜타플루오로페닐보론, 트리페닐포스포늄테트라페닐보론, 트리메틸포스포늄테트라페닐보론, 트리에틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리부틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라펜타플루오로페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플루오로페닐알루미늄, 디에틸암모니움테트라펜타텐트라페닐알루미늄, 트리페닐포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리메틸포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐보론, 트리페닐카보니움테트라(p-트리풀로로메틸페닐)보론, 및 트리페닐카보니움테트라펜타플루오로페닐보 론 등이 있다.Examples of the compound of Formula 4 include triethylammonium tetraphenylboron, tributylammonium tetraphenylboron, trimethylammonium tetraphenylboron, tripropylammonium tetraphenylboron, trimethylammonium tetra (p-tolyl) boron, Trimethylammonium tetra (o, p-dimethylphenyl) boron, tributylammonium tetra (p-tripololomethylphenyl) boron, trimethylammonium tetra (p-trifluoromethylphenyl) boron, tributylammonium tetrapentafluoro Rophenylboron, N, N-diethylamyldium tetrapetylboron, N, N-diethylanilidedium tetraphenylboron, N, N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylboron, diethylammonium Tetrapentafluorophenyl boron, triphenyl phosphonium tetraphenyl boron, trimethyl phosphonium tetraphenyl boron, triethyl ammonium tetraphenyl aluminum, tributyl ammonium tetraphenyl aluminum, tri Methylammonium tetraphenylaluminum, tripropylammonium tetraphenylaluminum, trimethylammonium tetra (p-tolyl) aluminum, tripropylammonium tetra (p-tolyl) aluminum, triethylammonium tetra (o, p-dimethylphenyl Aluminum, tributylammonium tetra (p-trifluoromethylphenyl) aluminum, trimethylammonium tetra (p-trifluoromethylphenyl) aluminum, tributylammonium tetrapentafluorophenylaluminum, N, N-diethylaniyl Linium tetraphenylaluminum, N, N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylaluminum, diethylammonium tetrapentatentraphenylaluminum, triphenylphosphonium tetraphenylaluminum, trimethylphosphonium tetraphenylaluminum, tripropyl Ammonium tetra (p-tolyl) boron, triethylammonium tetra (o, p-dimethylphenyl) boron, trimethylammonium tetra (o, p-dimethylphenyl) bo , And the like N, N- diethyl shall not help tetraphenyl boron, triphenyl car I Titanium tetra as (p- methylphenyl tree pool to) boron, and triphenyl car I Titanium tetra pentafluorophenyl beam theory.

본 발명에 사용되는 상기 전이금속촉매:조촉매의 혼합비는 몰비 기준으로 2 : 1 ~ 1 : 100의 범위일 수 있으며, 바람직하게는 1 : 1 ~ 1 : 10, 더욱 바람직하게는 1 : 1 ~ 1 : 6의 범위에서 사용할 수 있다.The mixing ratio of the transition metal catalyst: cocatalyst used in the present invention may be in the range of 2: 1 to 1: 100 on a molar ratio basis, preferably 1: 1 to 1:10, more preferably 1: 1 to 1 It can be used in the range of 1: 6.

상기 스캐빈져는 조촉매와 작용하여 조촉매의 촉매 활성화를 방해하며, 스캐빈져와 조촉매의 작용으로 형성된 화합물이 촉매의 활성점을 점유하여 촉매의 비활성화를 꾀한다.The scavenger interacts with the promoter to interfere with the catalyst activation, and the compound formed by the action of the scavenger and the promoter occupies the active point of the catalyst to inactivate the catalyst.

또한, 상기 스캐빈져는 반응물 중 촉매에 독으로 작용하는 불순물의 제거를 위하여 사용되며, 하기 화학식 5 및 화학식 6으로 표시될 수 있다. 상기 불순물은 반응물 중 원료 혹은 공정에서 발생되는 수분, 알코올유 등의 비공유전자쌍을 가진 극성화합물로 대표된다. 일반적으로 스캐빈져는 촉매 독으로 작용하는 불순물을 제거하기 위하여 반응기 유입전 반응물, 즉 단량체, 공단량체 및 희석용매에 미리 혼합되어 반응기로 이송될 수 있다. 또한 전이금속 촉매 유입을 위한 희석용매에 포함되어 촉매와 함께 반응기로 이송될 수 있다. 상기 스캐빈져의 첨가량은 포함되어 있는 불순물의 함량에 따라 기술분야에 알려진 공지의 범위라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 구체적으로는, 스캐빈져의 함량은 불순물에 대하여 0.1 ~ 12 당량 정도일 수 있으며, 바람직하게는 0.2 ~ 5 당량 정도, 더욱 바람직하게는 0.5 ~ 1.5 당량의 함량으로 사용될 수 있다.In addition, the scavenger is used for the removal of impurities acting as a poison in the catalyst in the reactants, it may be represented by the formula (5) and (6). The impurity is represented by a polar compound having a non-covalent electron pair such as water or alcohol oil generated in a raw material or a process in the reactant. In general, the scavenger may be premixed with reactants, ie monomers, comonomers, and diluents, prior to the reactor inlet to remove impurities that act as catalyst poisons and then transferred to the reactor. It may also be included in the diluent solvent for the transition metal catalyst inlet may be transferred to the reactor with the catalyst. The amount of the scavenger added is not particularly limited as long as it is a well-known range known in the art depending on the amount of impurities contained therein. Specifically, the content of the scavenger may be about 0.1 to about 12 equivalents, preferably about 0.2 to about 5 equivalents, and more preferably about 0.5 to about 1.5 equivalents.

Figure 112008015034690-pat00007
Figure 112008015034690-pat00007

상기 식에서, R10은 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼이며; a는 2 이상의 정수이며;Wherein each R 10 is independently a halogen radical; Hydrocarbyl radicals having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen; a is an integer of 2 or more;

Figure 112008015034690-pat00008
Figure 112008015034690-pat00008

상기 식에서, D는 알루미늄이며; R10은 각각 독립적으로 상기에 정의된 바와 같다. Wherein D is aluminum; R 10 are each independently as defined above.

상기 화학식 5로 표시되는 화합물의 예로는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, 부틸알루미녹산 등이 있으며, 바람직한 화합물은 메틸알루미녹산이다.Examples of the compound represented by Formula 5 include methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, isobutyl aluminoxane, butyl aluminoxane, and the like, and a preferable compound is methyl aluminoxane.

상기 화학식 6으로 표시되는 알킬 금속 화합물의 예로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리사이클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드 및 디메틸알루미늄에톡시드 등이 포함 되며, 바람직한 화합물은 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄 및 트리이소부틸알루미늄 중에서 선택될 수 있다.Examples of the alkyl metal compound represented by Formula 6 include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, dimethylchloroaluminum, triisopropylaluminum, tri-s-butylaluminum, tricyclo Pentyl aluminum, tripentyl aluminum, triisopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyl dimethyl aluminum, methyl diethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide and dimethyl aluminum ethoxide And the like, and preferred compounds may be selected from trimethylaluminum, triethylaluminum and triisobutylaluminum.

본 발명에 따른 폴리올레핀 제조방법은 반응물의 형태에 따라 용액상, 슬러리상 및 기상의 중합 공정에서 적용이 가능하며, 바람직하게는 용액상을 이용한 용액중합을 사용할 수 있다. Polyolefin production method according to the present invention can be applied in the polymerization process of the solution phase, slurry phase and gaseous phase, depending on the form of the reactant, preferably solution polymerization using a solution phase can be used.

또한, 본 발명에 따른 폴리올레핀 제조방법은 작업의 연속성 여부에 따라 회분식(batch) 또는 연속식(continuous) 반응으로 수행할 수 있고, 상기 연속식 반응으로는 연속교반형(CSTR) 또는 연속흐름형(PFR) 중합을 사용할 수 있다. 바람직하게는 연속식 반응에서 연속교반형 중합을 사용할 수 있다.In addition, the polyolefin production method according to the present invention can be carried out in a batch (batch) or a continuous (continuous) reaction, depending on whether the operation is continuous, the continuous reaction (CSTR) or continuous flow type ( PFR) polymerization can be used. Preferably continuous stirring polymerization can be used in the continuous reaction.

따라서, 본 발명에 따른 폴리올레핀 제조방법은 연속 용액 중합방법을 사용하는 것이 더욱 바람직하다.Therefore, it is more preferable to use the continuous solution polymerization method of the polyolefin manufacturing method according to the present invention.

상기 연속 용액 중합 방법은 활성화 촉매 조성물 공정, 중합공정, 용매 분리 공정 및 회수공정을 포함한다.The continuous solution polymerization method includes an activation catalyst composition process, a polymerization process, a solvent separation process and a recovery process.

이하, 상기 각 공정에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, each said process is demonstrated concretely.

1) 활성화 촉매 조성물 공정1) Activation Catalyst Composition Process

본 발명의 전이금속 촉매 및 조촉매는 각각 올레핀 중합 공정에 적합한 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 및 이들의 이성질체 등과 같은 탄소수 5 내지 12의 지방족 탄화수소; 톨루엔, 벤젠 및 자일렌과 같은 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 12의 방향족 탄화수소; 디클로로메탄, 클로로벤젠과 같은 염소원자로 치환된 탄화수소 중에서 선택되는 1종 이상의 용매에 용해 또는 희석하여 반응기로 주입되어 활성화 촉매 조성물을 형성할 수 있다. 전이금속 촉매에 사용되는 용매는 소량의 알킬알루미늄 등으로 처리함으로써 촉매 독으로 작용하는 소량의 물 또는 공기 등을 제거하여 사용하는 것이 바람직하며, 조촉매를 과량으로 사용하여 실시하는 것도 가능하다.The transition metal catalysts and cocatalysts of the present invention are each aliphatic hydrocarbons having 5 to 12 carbon atoms such as pentane, hexane, heptane, nonane, decane, isomers thereof and the like suitable for the olefin polymerization process; Substituted or unsubstituted aromatic hydrocarbons having 6 to 12 carbon atoms such as toluene, benzene and xylene; It may be dissolved or diluted in one or more solvents selected from hydrocarbons substituted with chlorine atoms such as dichloromethane and chlorobenzene to be injected into the reactor to form an activated catalyst composition. The solvent used for the transition metal catalyst is preferably used by removing a small amount of water or air that acts as a catalyst poison by treating with a small amount of alkylaluminum or the like, and can also be carried out using an excessive amount of a promoter.

2) 중합공정2) polymerization process

중합 공정은 반응기 내에 상기 활성화 촉매 조성물과 단량체에 의하여 진행된다. 공중합체를 제조하는 경우, 상기 반응기에 공단량체가 도입된다. 용액상 또는 슬러리상의 중합의 경우, 상기 반응기 상에 상기 촉매공정에 예시한 바와 같은 용매가 주입된다. 바람직하게는 용액 중합의 경우 반응기상에 용매, 활성화된 촉매 조성물, 단량체 및 공단량체 등의 혼합액에서 진행된다. 상기 활성화된 촉매 조성물은 상기 활성화 촉매 조성물 공정에서 예시한 바와 같이 각각 순차적으로 투입된 전이금속 촉매와 조촉매를 포함하여 형성되는 것이다.The polymerization process proceeds with the activated catalyst composition and monomer in the reactor. When preparing a copolymer, comonomers are introduced into the reactor. In the case of solution phase or slurry phase polymerization, a solvent as exemplified in the above catalytic process is injected onto the reactor. Preferably, in the case of solution polymerization, the reaction proceeds in a mixture of solvent, activated catalyst composition, monomer and comonomer, etc. on the reactor. The activated catalyst composition is formed to include a transition metal catalyst and a cocatalyst sequentially introduced as illustrated in the activated catalyst composition process.

상기 올레핀계 단량체 또는 공단량체로는 에틸렌, 알파-올레핀, 사이클릭 올레핀 등이 있으며, 이중 결합을 2개 이상 가지고 있는 디엔 올레핀계 단량체 또는 트리엔 올레핀계 단량체 등도 중합 가능하다. 상기 단량체의 구체적인 예로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-아이토센, 노보넨, 노보나디엔, 에틸리덴노보넨, 페닐노보넨, 비닐노보넨, 디사이클로펜타디엔, 1,4-부타디엔, 1,5-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 디비닐벤젠 및 3-클로로메틸스티렌 등이 있고, 2 종 이상의 단량체를 혼합하여 공중합할 수도 있다. The olefin monomers or comonomers include ethylene, alpha-olefins, cyclic olefins, and the like, and diene olefin monomers or triene olefin monomers having two or more double bonds can also be polymerized. Specific examples of the monomers include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dode Sen, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-aitocene, norbornene, norbornadiene, ethylidenenorbornene, phenylnorbornene, vinylnorbornene, dicyclopentadiene, 1,4-butadiene, 1, 5-pentadiene, 1,6-hexadiene, styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene, and 3-chloromethyl styrene, and the like, may be mixed and copolymerized.

바람직하게는, 상기 단량체는 에틸렌이고, 공단량체로는 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 및 1-옥텐으로 이루어진 군에서 선택될 수 있다.Preferably, the monomer is ethylene, and the comonomer may be selected from the group consisting of propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, and 1-octene.

본 발명에 따른 활성화 촉매 조성물을 이용하면 70℃ 이상의 높은 반응온도에서도 에틸렌과 1-옥텐과 같은 입체적 장애가 큰 단량체의 공중합 반응에서 높은 분자량을 가지면서도 고분자 밀도 0.910 g/cc 이하의 초저밀도 공중합체를 제조할 수 있다. When the activated catalyst composition according to the present invention is used, an ultralow density copolymer having a high molecular weight of 0.910 g / cc or less while having a high molecular weight in the copolymerization reaction of a monomer having high steric hindrance such as ethylene and 1-octene even at a high reaction temperature of 70 ° C. or higher It can manufacture.

중합 반응 용매로는 촉매공정에서 사용되는 용매를 사용할 수 있으며, 소량의 알킬알루미늄 처리함으로써 촉매 독으로 작용하는 소량의 물 또는 공기 등을 제거하여 사용하는 것이 바람직하다.The solvent used in the catalytic process may be used as the polymerization reaction solvent, and it is preferable to remove a small amount of water or air acting as a catalyst poison by treating with a small amount of alkylaluminum.

본 발명의 공중합 반응에서 높은 분자량을 가지면서도 고분자 밀도 0.910 g/cc 이하의 초저밀도 공중합체의 제조를 위한 원료의 유입은 다음과 같다.Inflow of the raw material for the preparation of the ultra-low density copolymer having a high molecular weight of 0.910 g / cc or less in the copolymerization reaction of the present invention is as follows.

상기의 공중합 반응에 적합한 하나의 단량체와 나머지 단량체의 몰비율은 100대 1에서 1대 100, 바람직하게는 10 대 1에서 1대 10, 가장 바람직하게는 2대 1에서 1대 5이다. The molar ratio of one monomer and the remaining monomers suitable for the above copolymerization reaction is from 100 to 1 to 1 to 100, preferably from 10 to 1 to 1 to 10, most preferably from 2 to 1 to 1 to 5.

상기의 반응에 적합한 단량체 대 용매의 몰비율은 반응 전 원료와 반응 후 생성되는 고분자를 용해하기에 적합한 비율로, 10대 1에서 1대 10000, 바람직하게는 5 대 1에서 1대 100, 가장 바람직하게는 1대 1에서 1대 20이다.The molar ratio of monomer to solvent suitable for the reaction is a ratio suitable for dissolving the raw material before the reaction and the polymer produced after the reaction, and is preferably from 10 to 1 to 10000, preferably 5 to 1 to 1 to 100, most preferably. One to one to one to twenty.

상기 용매는 히터 또는 냉동기를 사용하여 -60 ~ 150℃의 온도로 반응기로 유입되고, 단량체 및 활성화 조성물과 함께 중합반응이 시작된다. 고용량 펌프가 공급물의 압력을 50 bar 이상으로 상승시켜 펌프의 운동을 통하여 반응기로 반응물 및 촉매 조성물을 공급함으로써, 상기 반응기 배열, 압력 감소 수단 및 분리기 사이에 추가적인 펌핑없이 혼합물을 통과시킨다. The solvent is introduced into the reactor at a temperature of -60 to 150 ° C using a heater or a freezer, and the polymerization is started with the monomer and the activating composition. A high capacity pump raises the pressure of the feed above 50 bar to feed the reactants and catalyst composition into the reactor through the movement of the pump, thereby allowing the mixture to pass through the reactor arrangement, pressure reducing means and separator without further pumping.

본 발명에 적합한 반응기내의 중합 반응 온도는 40℃ ~ 300℃의 범위일 수 있고, 바람직하게는 70℃ ~ 200℃, 더욱 바람직하게는 90℃ ~ 160℃의 범위일 수 있다. The polymerization reaction temperature in the reactor suitable for the present invention may be in the range of 40 ℃ to 300 ℃, preferably in the range of 70 ℃ to 200 ℃, more preferably 90 ℃ to 160 ℃.

본 발명에 적합한 반응 압력은 상압 ~ 300 bar, 바람직하게는 30 ~ 200 bar, 더욱 바람직하게는 60 ~ 100 bar의 범위일 수 있다. Suitable reaction pressures for the present invention may range from atmospheric pressure to 300 bar, preferably from 30 to 200 bar, more preferably from 60 to 100 bar.

반응기 내에서 반응되는 고분자는 용매속에서 20 wt%의 미만의 농도로 유지되며 짧은 체류 시간이 지난 후 용매 제거를 위해 첫번째 용매 분리 공정으로 이송된다. The polymer reacted in the reactor is maintained at a concentration of less than 20 wt% in the solvent and is passed to the first solvent separation process for solvent removal after a short residence time.

본 발명에 적합한 반응기내 체류시간은 1분 ~ 10시간, 바람직하게는 3분 ~ 1시간, 더욱 바람직하게는 5분 ~ 30분의 범위일 수 있다.Residual times in the reactor suitable for the present invention may range from 1 minute to 10 hours, preferably from 3 minutes to 1 hour, more preferably from 5 minutes to 30 minutes.

c) 용매 분리 공정c) solvent separation process

고분자와 함께 존재하고 있는 용매 제거를 위하여 용액 온도와 압력을 변화시킴으로써 용매 분리 공정이 수행된다. 반응기를 빠져나온 고분자와 함께 존재하고 있는 용매의 제거를 위하여 용액 온도와 압력을 변화시킴으로써 용매 분리 공정이 수행된다. 반응기로부터 이송된 고분자 용액을 약 200℃ ~ 240℃까지 히터를 이용하여 승온시킨 후, 압력 강하 장치로 감압하여 첫번째 분리기에서 미반응 원료 및 용매를 기체화시킨다. The solvent separation process is performed by changing the solution temperature and pressure to remove the solvent present with the polymer. The solvent separation process is performed by changing the solution temperature and pressure to remove the solvent present with the polymer exiting the reactor. The polymer solution transferred from the reactor is heated to about 200 ° C. to 240 ° C. using a heater, and then decompressed with a pressure drop device to vaporize unreacted raw materials and solvent in the first separator.

이 때 분리기 내의 압력은 1 ~ 30 bar, 바람직하게는 1 ~ 10 bar, 더욱 바람 직하게는 3 ~ 8 bar의 범위일 수 있다. 분리기 내의 온도는 150℃ ~ 250℃, 바람직하게는 170℃ ~ 230℃, 더욱 바람직하게는 180℃ ~ 230℃의 범위일 수 있다. At this time the pressure in the separator may be in the range of 1 to 30 bar, preferably 1 to 10 bar, more preferably 3 to 8 bar. The temperature in the separator may range from 150 ° C to 250 ° C, preferably from 170 ° C to 230 ° C, more preferably from 180 ° C to 230 ° C.

분리기에서 기체화된 용매는 오버헤드 시스템에서 응축시켜 반응기로 재순환시킬 수 있다. 첫 단계 용매 분리 공정을 거치게 되면 65%까지 농축된 고분자 용액을 얻을 수 있으며, 이는 히터를 통하여 이송 펌프에 의해 두번째 분리기로 이송되며, 두번째 분리기에서 잔류 용매에 대한 분리 공정이 이루어진다. 히터를 통과하는 동안 고온에 의한 고분자의 변형을 방지하기 위하여 열안정제를 유입하고 아울러 고분자 용액속에 존재하는 활성화물의 잔류 활성에 의한 고분자의 반응을 억제하기 위하여 반응 금지제를 열안정제와 함께 히터로 주입한다. 두번째 분리기로 주입된 고분자 용액중의 잔류 용매는 최종적으로 진공 펌프에 의하여 완전히 제거되고, 냉각수와 절단기를 통과하면 입자화된 고분자를 얻을 수 있다. 두번째 분리 공정에서 기체화 된 용매 및 기타 미반응 단량체들은 회수 공정으로 보내어 정제 후 재사용될 수 있다.The solvent gasified in the separator can be condensed in the overhead system and recycled to the reactor. When the first stage solvent separation process is performed, a concentrated polymer solution of up to 65% can be obtained, which is transferred to the second separator by the transfer pump through the heater, and the separation process for the residual solvent is performed in the second separator. In order to prevent the deformation of the polymer due to the high temperature while passing through the heater, a heat inhibitor is introduced into the heater together with a heat stabilizer to suppress the reaction of the polymer due to the residual activity of the activator present in the polymer solution. do. The residual solvent in the polymer solution injected into the second separator is finally completely removed by a vacuum pump, and the granulated polymer can be obtained by passing through the cooling water and the cutting machine. The solvent and other unreacted monomers vaporized in the second separation process can be sent to a recovery process for reuse after purification.

d) 회수공정d) Recovery process

중합공정에 원료와 함께 유입된 유기 용매는 1차 용매 분리 공정에서 미반응 원료와 함께 중합공정으로 재순환 사용되어질 수 있다. 그러나, 2차 용매 분리 공정에서 회수된 용매는 촉매 활성을 정지시키기 위한 반응 금지제 혼입으로 인한 오염 및 진공 펌프에서의 스팀 공급으로 용매속에 촉매독으로 작용하는 수분이 다량 함유되어 회수공정에서 정제 후 재사용되는 것이 바람직하다. The organic solvent introduced with the raw material in the polymerization process may be recycled to the polymerization process together with the unreacted raw material in the primary solvent separation process. However, the solvent recovered in the secondary solvent separation process contains a large amount of water that acts as a catalyst poison in the solvent due to contamination due to incorporation of a reaction inhibitor to stop the catalytic activity and steam supply from a vacuum pump, and thus after purification in a recovery process. It is preferred to be reused.

본 발명의 다른 실시 상태로서, 전이금속 촉매 및 조촉매의 투입구가 개별 설치된 반응기 및 분리기를 포함하는 연속 용액 폴리올레핀 중합장치를 제공한다. 상기 반응기의 개략도는 도 1에 나타낸 바와 같다.In another embodiment of the present invention, there is provided a continuous solution polyolefin polymerization apparatus including a reactor and a separator, each of which is provided with an inlet of a transition metal catalyst and a promoter. A schematic diagram of the reactor is as shown in FIG. 1.

상기 반응기에서 발생하는 중합과정 및 분리과정의 구체적인 조건은 상기 연속 용액 중합방법에 따른 중합 및 분리공정에 기재된 바와 같다.Specific conditions of the polymerization process and separation process occurring in the reactor are as described in the polymerization and separation process according to the continuous solution polymerization method.

상기 연속 용액 중합장치는 반응기 전단에 고용량 펌프를 설치하여 공급물의 압력을 50bar이상 상승시켜 추가적인 장치없이 반응생성물을 분리기까지 이송시킬 수 있다. 또한, 상기 반응기와 분리기 사이에 가열 수단을 설치하여 2상으로 형성되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 분리기에 유입된 반응생성물은 희박상 및 농축상으로 분리되며, 상기 희박상은 냉각기 및 정제기를 통과한 후 재순환되어 펌프의 유입구 측으로 재순환된다. 또한, 상기 농축상은 추가적인 분리기로 이송되어 추가적인 용매를 제거하여 고상의 중합체를 수득할 수 있다. 여기서, 상기 희박상은 중합체의 함량이 낮는 혼합물을 의미하고, 상기 농축상은 중합체의 함량이 높은 혼합물을 의미한다.The continuous solution polymerization apparatus can install a high capacity pump at the front end of the reactor to increase the pressure of the feed to 50bar or more to transfer the reaction product to the separator without additional equipment. In addition, by installing a heating means between the reactor and the separator can be prevented from being formed in two phases. In addition, the reaction product introduced into the separator is separated into a lean phase and a concentrated phase, and the lean phase is recycled after passing through the cooler and the purifier and recycled to the inlet side of the pump. The concentrated phase can also be sent to an additional separator to remove additional solvent to obtain a solid polymer. Here, the lean phase means a mixture having a low content of the polymer, and the concentrated phase means a mixture having a high content of the polymer.

상기 반응기는, 특별히 한정하는 것은 아니지만, 연속식 교반 탱크 반응기인 것이 바람직하다. 또한, 상기 반응기는 하나 이상의 반응기를 직렬 또는 병렬로 배열하여 광범위한 조성 및 분자량의 공중합체를 제조할 수 있다.Although the said reactor is not specifically limited, It is preferable that it is a continuous stirred tank reactor. In addition, the reactor can arrange one or more reactors in series or in parallel to produce copolymers of a wide range of compositions and molecular weights.

이하 실시예에 의거하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐 본 발명이 하기 실시예에만 한정되는 것 은 아니다.The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples. However, the following examples are only for illustrating the present invention and the present invention is not limited only to the following examples.

<실시예 1>&Lt; Example 1 >

본 발명에서의 중합 반응은 1L의 스테인리스스틸 반응기를 사용하였고, 반응 전 희석용매인 헥산 351g을 반응기에 유입하였고, 공단량체인 1-옥텐 78.54g을 유입한 후, 반응온도 120℃까지 점차 상승시켰다. In the present invention, 1L stainless steel reactor was used. Before the reaction, 351 g of hexane, a diluent solvent, was introduced into the reactor, and 78.54 g of 1-octene, a comonomer, was introduced, and the reaction temperature was gradually raised to 120 ° C. .

온도가 안정화된 후 단량체 에틸렌을 47.5g 유입하여 반응기 압력을 75bar로 유지하였다. 스캐빈져는 단량체, 공단량체에 포함되어 860 μmol의 양으로 투입하였다. 전이금속 촉매 3.6μmol을 유입하고 40분후 조촉매를 유입하여 반응을 시작하였다. 이때 조촉매의 유입량은 촉매 당량대비 9배로 유입하였다. 반응시간은 중합이 충분히 진행될 수 있도록 1시간동안 지속하였다. 반응진행에 따른 압력의 감소는 질소가스를 연속적으로 주입하여 압력 75bar를 유지하도록 하였다. After the temperature was stabilized, 47.5 g of monomer ethylene was introduced to maintain the reactor pressure at 75 bar. Scavenger was added to the monomer, comonomer in an amount of 860 μmol. 3.6 μmol of the transition metal catalyst was introduced and 40 minutes later, the reaction was started by introducing a promoter. At this time, the flow rate of the promoter was 9 times that of the catalyst equivalent. The reaction time was continued for 1 hour to allow the polymerization to proceed sufficiently. The pressure decreases with the progress of the reaction to continuously inject nitrogen gas to maintain the pressure of 75bar.

본 반응에 사용된 촉매는 다우(Dow) 사의 [Me2Si(Me4C5)NtBu]TiCl2 (Constrained-Geometry Catalyst, 이하에서 CGC로 약칭한다)를 사용하였고, 조촉매는 triphenylcarbenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate (TB)를 사용하였고, 스캐빈져는 Triisobutylaluminum(Tibal)을 사용하였다.,The catalyst used in this reaction was Dow's [Me 2 Si (Me 4 C 5 ) N t Bu] TiCl 2 (Constrained-Geometry Catalyst, hereinafter abbreviated as CGC), and the promoter was triphenylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (TB) was used, and scavenger was used Triisobutylaluminum (Tibal).

<비교예 1>&Lt; Comparative Example 1 &

조촉매를 반응기로 먼저 유입하고, 25분 후 전이금속 촉매를 유입하여 반응을 시작하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 올레핀을 중합하였다. The olefin was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the cocatalyst was first introduced into the reactor and the reaction was started after 25 minutes by introducing a transition metal catalyst.

<비교예2>&Lt; Comparative Example 2 &

전이금속 촉매를 반응기에 유입하기 직전에 조촉매와 혼합하며, 전이금속 촉매 및 조촉매의 접촉과 동시에 반응기로 유입하는 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법로 올레핀을 중합하였다. The olefin was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the transition metal catalyst was mixed with the cocatalyst immediately before entering the reactor and introduced into the reactor simultaneously with the contact of the transition metal catalyst and the promoter.

<비교예3>Comparative Example 3

전이금속 촉매를 반응기에 유입하기 직전에 조촉매와 혼합하고, 전이금속 촉매 및 조촉매의 접촉과 동시에 반응기로 유입한 후, 60분 이후 단량체인 에틸렌을 유입하여 반응을 시작하고, 에틸렌을 연속적으로 주입하면서 반응압력은 35bar로 유지한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 올레핀을 중합하였다. The transition metal catalyst is mixed with the cocatalyst immediately before entering the reactor, the catalyst is introduced into the reactor simultaneously with the contact of the transition metal catalyst and the promoter, and after 60 minutes, the monomer ethylene is introduced to start the reaction, and the ethylene is continuously The olefin was polymerized in the same manner as in Example 1 except that the reaction pressure was maintained at 35 bar while injecting.

표 1에 실시예 1, 비교예 1, 비교예 2 및 비교예 3의 결과를 요약하였다.Table 1 summarizes the results of Example 1, Comparative Example 1, Comparative Example 2 and Comparative Example 3.

Figure 112008015034690-pat00009
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상기 표 1에서 살펴볼 수 있듯이 실시예 1과 같이 촉매 유입 후 조촉매 유입시의 촉매활성, 수율, 단량체 에틸렌의 전환율이 가장 우수하며, 비교예 2에서와 같이 촉매 및 조촉매를 혼합 혹은 동시에 유입한 경우, 실시예 1에 비하여 촉매활성, 수율, 에틸렌의 전환율이 감소됨을 확인할 수 있다. 비교예 1에서와 같이 조촉매 유입 후 촉매 유입시는 촉매활성, 수율, 에틸렌의 전환율이 50%이하로 급격히 감소된다. 비교예 3에서와 같이 촉매 및 조촉매의 유입 후 에틸렌을 유입한 경우는 촉매활성이 전혀 없고 반응이 진행되지 않는다. 이는 조촉매에 의한 촉매활성화 후 반응의 진행과 관계없이 시간이 경과함에 따라 상기의 조건에서 촉매가 비활성화되면서 반응이 진행되지 않는 것으로 사료된다.As shown in Table 1, the catalyst activity, yield, and conversion of monomer ethylene at the time of catalyst introduction after catalyst introduction as in Example 1 were the best, and the catalyst and promoter were mixed or simultaneously introduced as in Comparative Example 2. In this case, it can be seen that the catalytic activity, yield, conversion of ethylene is reduced compared to Example 1. As in Comparative Example 1, when the catalyst is introduced after the introduction of the promoter, the catalytic activity, yield, and conversion rate of ethylene are drastically reduced to 50% or less. As in Comparative Example 3, when ethylene is introduced after the catalyst and the promoter are introduced, there is no catalytic activity and the reaction does not proceed. It is thought that the reaction does not proceed while the catalyst is deactivated under the above conditions regardless of the progress of the reaction after the catalyst activation by the promoter.

<실시예 2> 연속 용액 공정에 의한 에틸렌과 1-Example 2 Ethylene and 1- by a Continuous Solution Process 부텐Butene 공중합 Copolymerization

1.5 L 연속 교반식 반응기(CSTR)에 헥산 (6.1 kg/h) 용매와 1-부텐 (0.5 kg/h) 및 에틸렌 단량체 (0.87 kg/h)를 89 bar의 압력으로 공급한다. 이때 반응온도는 146℃로 유지한다.To a 1.5 L continuous stirred reactor (CSTR) is fed hexane (6.1 kg / h) solvent, 1-butene (0.5 kg / h) and ethylene monomer (0.87 kg / h) at a pressure of 89 bar. At this time, the reaction temperature is maintained at 146 ℃.

Figure 112008015034690-pat00010
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촉매 저장탱크로부터 트리이소부틸알루미늄 화합물로 처리된 화학식 7로 표시되는 전이금속 촉매 (0.59 μmol/min, Al/Ti = 25)와 조촉매로서 디메틸아닐린 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트[(Dimethylanilium Tetrakis (pentafluorophenyl)borate(AB), 2.4 mmol/min)를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 공중합 반응을 진행하였다.Dimethylaniline tetrakis (pentafluorophenyl) borate [(Dimethylanilium) as a cocatalyst and a transition metal catalyst represented by the formula (7) treated with a triisobutylaluminum compound from a catalyst storage tank The copolymerization reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that Tetrakis (pentafluorophenyl) borate (AB), 2.4 mmol / min) was used.

공중합 반응에 의하여 형성된 고분자 용액을 반응기 후단에서 7 bar로 감압시킨 후, 230 oC로 예열된 제1 용매 분리기로 이송하여 용매의 대부분을 제거하였다. 그리고 나서, 펌프에 의해 제1 용매 분리기에서 제2 용매 분리기로 공중합체를 이송하여 진공 펌프에 의하여 잔류 용매를 완전히 제거한 후, 냉각수와 절단기를 통과시켜 입자화된 고분자를 얻었다. The polymer solution formed by the copolymerization reaction was depressurized to 7 bar at the rear of the reactor, and then transferred to a first solvent separator preheated to 230 ° C. to remove most of the solvent. Then, the copolymer was transferred from the first solvent separator to the second solvent separator by a pump to completely remove residual solvent by a vacuum pump, and then passed through cooling water and a cutter to obtain granulated polymer.

표 2에 나타낸 바와 같이, C2 전환율 90wt% 수준의 수율로 0.864g/cc의 저밀도 폴리에틸렌을 얻을 수 있었다.As shown in Table 2, 0.864 g / cc of low density polyethylene was obtained with a yield of 90 wt% C2 conversion.

Figure 112008015034690-pat00011
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물성 평가(용융 지수, 녹는점 및 밀도)Physical property evaluation (melt index, melting point and density)

고분자의 용융지수 (Melt Index, MI) 는 ASTM D-1238 (조건 E, 190 oC, 2.16 Kg 하중) 로 측정하였다. 고분자의 녹는점(Tm)은 TA사에서 제조한 시차주사열량계(DSC : Differential Scanning Calorimeter 2920)를 이용하여 얻었다. 즉, 온도를 200 oC 까지 증가시킨 후, 5 분 동안 그 온도에서 유지하고 그 다음 30 oC 까지 내리고, 다시 온도를 증가시켜 DSC 곡선의 꼭대기를 녹는점으로 하였다. 이 때, 온도의 상승과 내림의 속도는 10 oC/min 이고, 녹는점은 두 번째 온도가 상승하는 동안 얻어진다.The melt index (Melt Index, MI) of the polymer was measured by ASTM D-1238 (Condition E, 190 ° C., 2.16 Kg load). The melting point (T m ) of the polymer was obtained using a differential scanning calorimeter (DSC: Differential Scanning Calorimeter 2920) manufactured by TA. That is, the temperature was increased to 200 ° C., maintained at that temperature for 5 minutes, then lowered to 30 ° C., and the temperature was increased again to make the top of the DSC curve a melting point. At this time, the rate of temperature rise and fall is 10 o C / min and the melting point is obtained during the second temperature rise.

또한, 고분자의 밀도(Density) 는 산화 방지제(1,000 ppm)로 처리된 샘플을 180 oC 프레스 몰드(Press Mold)로 두께 3 mm, 반지름 2 cm의 시트를 제작하고 10 oC/min 으로 냉각하여 메틀러(Mettler) 저울에서 측정하였다.In addition, the density of the polymer was measured by preparing a sheet treated with an antioxidant (1,000 ppm) with a thickness of 3 mm and a radius of 2 cm using a 180 o C press mold, and cooling it at 10 o C / min. Measurements were made on a Mettler balance.

도 1은 본 발명에 따른 반응물, 전이금속 촉매, 조촉매 및 스캐빈져를 반응기로 유입하는 방법을 개략적으로 나타낸 것이다. Figure 1 schematically shows a method of introducing a reactant, a transition metal catalyst, a promoter and a scavenger according to the present invention into the reactor.

Claims (17)

(a) 전이금속 촉매 및 반응물을 반응기에 유입하는 단계, 및 (a) introducing a transition metal catalyst and reactant into the reactor, and (b) 조촉매를 상기 전이금속 촉매 및 반응물과 별도로 상기 반응기에 유입하는 단계를 포함하고, (b) introducing a promoter into said reactor separately from said transition metal catalyst and reactant, 상기 (a) 단계에서 스캐빈져를 전이금속 촉매 또는 반응물과 혼합하는 단계를 포함하며, In the step (a) comprises the step of mixing the scavenger with the transition metal catalyst or reactant, 상기 전이금속 촉매는 4족의 전이 금속 촉매이고, The transition metal catalyst is a Group 4 transition metal catalyst, 상기 스캐빈져는 하기 화학식 5로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법;The scavenger is a method for producing a polyolefin, characterized in that the compound represented by the formula (5); [화학식 5] [Chemical Formula 5]
Figure 112012092262839-pat00019
Figure 112012092262839-pat00019
상기 식에서, R10은 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼이며; a는 2 이상의 정수이다.Wherein each R 10 is independently a halogen radical; Hydrocarbyl radicals having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen; a is an integer of 2 or more.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 연속식으로 용액상에서 중합반응을 진행하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법.The method for producing a polyolefin according to claim 1, wherein the polymerization is continuously carried out in solution. 청구항 1에 있어서, 상기 전이금속 촉매는 하기 화학식 1로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법:The method according to claim 1, wherein the transition metal catalyst is a method for producing a polyolefin, characterized in that the compound represented by the formula (1): [화학식 1][Formula 1]
Figure 112008015034690-pat00012
Figure 112008015034690-pat00012
상기 식에서, Where R1 및 R2 는 각각 독립적으로 수소 원자; 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼, 탄소수 6 내지 40의 아릴 또는 실릴 라디칼; 탄소수 2 내지 20의 알케닐 라디칼, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴라디칼, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬 라디칼; 또는 하이드로카르빌로 치환된 14족 금속의 메탈로이드 라디칼이며; R1 및 R2 가 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 라디칼을 포함하는 알킬리딘 라디칼에 의해 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있으며;R1 and R2 Each independently represents a hydrogen atom; Alkyl radicals of 1 to 20 carbon atoms, aryl or silyl radicals of 6 to 40 carbon atoms; Alkenyl radicals having 2 to 20 carbon atoms, alkylaryl radicals having 7 to 40 carbon atoms, or arylalkyl radicals having 7 to 40 carbon atoms; Or a metalloid radical of a Group 14 metal substituted with hydrocarbyl; R 1 And R 2 Can be linked to each other by an alkylidine radical comprising an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms or an aryl radical having 6 to 40 carbon atoms to form a ring; R4 는 각각 독립적으로 수소 원자; 할로겐 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 라디칼이며, 상기 R4 중에서 2개의 R4 는 서로 연결되어 포개진 링 구조가 될 수 있으며;R4 Each independently represents a hydrogen atom; Halogen radicals; Or an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms or an aryl radical having 6 to 40 carbon atoms, wherein R4 Two R4 may be connected to each other to form a nested ring structure; M은 4족 전이금속이고;M is a Group 4 transition metal; Q1 및 Q2 는 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 아미도 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 아미도 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 2 내지 20의 알케닐, 탄소수 6 내지 40의 아릴, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴 또는 아릴알킬 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴 라디칼이다.Q1 and Q2 Each independently represents a halogen radical; Alkyl amido having 1 to 20 carbon atoms or aryl amido radical having 6 to 40 carbon atoms; Alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl of 2 to 20 carbon atoms, aryl of 6 to 40 carbon atoms, alkylaryl or arylalkyl radical of 7 to 40 carbon atoms; Or an alkylidene radical having 1 to 20 carbon atoms.
청구항 4에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법:The method of claim 4, wherein the compound of Formula 1 is a compound represented by Formula 2 below: [화학식 2][Formula 2]
Figure 112008015034690-pat00013
Figure 112008015034690-pat00013
상기 식에서, Where R5 및 R6 는 수소 원자; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬, 탄소수 6 내지 40의 아릴 또는 실릴 라디칼이며;R5 and R6 are hydrogen atoms; Or alkyl having 1 to 20 carbon atoms, aryl or silyl radical having 6 to 40 carbon atoms; Q3 및 Q4 는 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 알킬 아미도 또는 탄소수 6 내지 40의 아릴 아미도 라디칼; 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬 라디칼이고;Q3 and Q4 are each independently a halogen radical; Alkyl amido having 1 to 20 carbon atoms or aryl amido radical having 6 to 40 carbon atoms; Or an alkyl radical having 1 to 20 carbon atoms; M은 상기에 정의된 바와 동일하다.M is the same as defined above.
청구항 1에 있어서, 상기 조촉매는 하기 화학식 3 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물 중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법;The method according to claim 1, wherein the promoter is a method for producing a polyolefin, characterized in that selected from the compounds represented by the following formula (3) and formula (4); [화학식 3](3)
Figure 112008015034690-pat00014
Figure 112008015034690-pat00014
상기 식에서, D는 보론이며; R9는 각각 독립적으로 할로겐 라디칼; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌 라디칼; 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하 이드로카르빌 라디칼이며; Wherein D is boron; Each R 9 is independently a halogen radical; Hydrocarbyl radicals having 1 to 20 carbon atoms; Or a hydrocarbyl radical of 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen; [화학식 4][Formula 4]
Figure 112008015034690-pat00015
Figure 112008015034690-pat00015
상기 식에서, L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고; H는 수소 원자가며; Z는 13족 원소이고; A는 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카르빌, 알콕시 또는 페녹시 라디칼로 치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴 또는 알킬 라디칼이다.Wherein L is a neutral or cationic Lewis acid; H is a hydrogen atom; Z is a Group 13 element; A is each independently an aryl or alkyl radical having 6 to 20 carbon atoms in which one or more hydrogen atoms are replaced by halogen, hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms, alkoxy or phenoxy radicals.
삭제delete 청구항 1에 있어서, 상기 전이금속촉매:조촉매의 혼합비는 몰비를 기준으로 2 : 1 내지 1 : 100인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법.The method of claim 1, wherein the mixing ratio of the transition metal catalyst: cocatalyst is 2: 1 to 1: 100 based on the molar ratio. 청구항 8에 있어서, 상기 전이금속촉매:조촉매의 혼합비는 몰비를 기준으로 1 : 1 내지 1 : 10인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법.The method of claim 8, wherein the mixing ratio of the transition metal catalyst: cocatalyst is 1: 1 to 1:10 based on the molar ratio. 청구항 1에 있어서, 상기 반응물은 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-아이토센, 노보넨, 노보나디엔, 에틸리덴노보넨, 페닐노보넨, 비닐노보넨, 디사이클로펜타디엔, 1,4-부타디엔, 1,5-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 디비닐벤젠 및 3-클로로메틸스티렌으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 하나 이상의 단량체를 포함하는 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법.The method of claim 1, wherein the reactants are ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1 Dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-aitocene, norbornene, norbonadiene, ethylidenenorbornene, phenylnorbornene, vinylnorbornene, dicyclopentadiene, 1,4-butadiene, Method for producing a polyolefin comprising at least one monomer selected from the group consisting of 1,5-pentadiene, 1,6-hexadiene, styrene, alpha-methylstyrene, divinylbenzene and 3-chloromethylstyrene . 청구항 3에 있어서 상기 용액은 용매를 포함하고, 상기 용매는 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 및 이들의 이성질체, 톨루엔, 벤젠, 자일렌, 디클로로메탄 및 클로로벤젠으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 용매인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법.The solution of claim 3, wherein the solution comprises a solvent, and the solvent is one selected from the group consisting of pentane, hexane, heptane, nonane, decane, and isomers thereof, toluene, benzene, xylene, dichloromethane and chlorobenzene. It is the above solvent, The manufacturing method of polyolefin characterized by the above-mentioned. 청구항 10에 있어서, 상기 반응물은 2이상의 단량체를 포함하고, 어느 하나의 단량체와 나머지 단량체의 몰비율은 100:1 ~ 1: 100인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법.The method of claim 10, wherein the reactant comprises two or more monomers, and the molar ratio of any one monomer to the remaining monomers is 100: 1 to 1: 100. 청구항 3에 있어서, 상기 용액은 반응물 및 용매를 포함하고, 반응물:용매의 몰비는 10:1 ~ 1:10000인 것을 특징으로 하는 폴리올레핀의 제조방법.The method of claim 3, wherein the solution comprises a reactant and a solvent, and the reactant: solvent molar ratio is 10: 1 to 1: 10000. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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KR20070098277A (en) * 2006-03-31 2007-10-05 주식회사 엘지화학 Catalyst composition comprising transition metal compound and process for polymerization of olefins by the same

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