KR101306236B1 - 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에 따르면, 균일한 입자크기분포 및 표면이 매끄러운 구형을 가지는 디알콕시마그네슘 화합물을 제조할 수 있다.
Description
본 발명은 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는, 올레핀 중합 촉매용 담체로 사용되는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조하는 방법에 관한 것이다.
기존의 폴리올레핀 중합용 촉매는 사용되는 중심금속의 종류에 따라 지글러-나타계 촉매, 크롬계 촉매 및 메탈로센 촉매로 구분할 수 있다. 이들 촉매는 촉매 활성, 폴리머의 분자량분포 특성 및 공단량체에 대한 반응 특성이 서로 다르기 때문에 각 제조 공정 및 응용 제품에 따라 선택적으로 사용되고 있다.
이때, 상기 촉매 중에서도 지글러-나타계 촉매가 가장 많이 사용되고 있으며, 대부분이 염화마그네슘 담지형으로 사용되고 있다. 이러한 염화마그네슘 담지형 지글러-나타계 촉매는 일반적으로 마그네슘, 티타늄, 할로겐 및 전자공여성 유기화합물로 구성된 고체 촉매 성분으로 이루어져 있으며, 슬러리 중합, 벌크 중합, 기상중합 등과 같이 다양한 상업 공정에 적용되기 때문에, 높은 활성과 입체규칙성 같은 기본물성뿐만 아니라 적절한 입자의 형태와 크기, 균일한 입도 분포, 제조되는 중합품의 높은 겉보기 밀도 등을 충족시켜야 한다.
올레핀 중합 촉매용 담체의 입자형상을 개선하기 위한 방법으로, 지금까지는 재결정화 및 재침전 방법, 스프레이건조 방법, 화학적 반응을 이용한 방법 등이 알려져 있으며, 이 중에서 화학적 반응을 이용한 방법의 하나인, 마그네슘과 알코올을 반응시켜 얻어지는 디알콕시마그네슘을 담체로 사용하여 촉매를 제조하는 방법은, 여타의 방법들에 비해 훨씬 높은 활성을 갖는 촉매와 높은 입체규칙성을 갖는 결과 중합체를 제공할 수 있기 때문에, 최근 이에 대한 관심이 커지고 있다. 그러나, 디알콕시마그네슘을 담체로 사용하는 경우에는, 담체로 사용되는 디알콕시마그네슘의 입자모양, 입도분포, 겉보기밀도 등이 촉매 및 중합체의 입자특성에 직접적으로 영향을 미치게 되므로, 마그네슘과 알코올의 반응과정에서 크기가 균일하고 구형이면서 겉보기 밀도가 충분히 높은 디알콕시마그네슘 담체를 제조해야 한다. 특히 많은 양의 거대입자가 포함될 경우 폴리머의 흐름성을 나쁘게 하여 생산 공장에 적용을 어렵게 할 수 있다.
균일한 형상의 디알콕시마그네슘을 제조하기 위한 여러 가지 방법들이 종래의 기술문헌들에 개시되어 있다. 미국특허 제5,162,277호에서는, 부정형의 디에톡시마그네슘을 이산화탄소로 카르복실화시켜 만든 마그네슘에틸카보네이트를 여러 종류의 첨가물 및 용매를 사용하여 용액 중에서 재결정함으로써 5~10㎛ 크기의 담체를 제조하는 방법을 제안하고 있다. 그러나, 이러한 종래의 방법은 많은 종류의 원료를 사용하는 복잡한 과정을 요구할 뿐만 아니라, 담체의 입자크기 및 형태를 만족할 만한 수준으로 제공하지 못하고 있다.
한편, 일본국공개특허 평04-368391 호에 의하면, 요오드의 존재하에서 금속마그네슘을 에탄올과 반응시켜 구형 또는 타원형의 디에톡시마그네슘을 합성하는 방법이 제공되고 있다. 그러나, 이 방법에 의해서 제조되는 디에톡시마그네슘은 반응과정에서 입자간의 응집 현상에 의해 입자모양이 구형보다는 타원형에 가깝고 입자크기가 100㎛이상인 거대입자가 다량 생성된다. 그 결과, 디알콕시마그네슘 담체로부터 제조된 촉매를 올레핀 중합에 그대로 사용할 경우 중합체의 입자크기가 너무 커지거나 중합열에 의한 입자형상의 파괴에 의한 공정상의 문제가 발생할 수 있다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하고자, 본 발명은 균일한 입자분포 및 구형의 입자모양을 갖는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위하여,
본 발명은 반응 개시제로서 할로겐 화합물의 존재 하에 금속 마그네슘과 알코올을 반응시키는 단계; 및 반응 종결제로서 알콕시 티탄화합물을 첨가하는 단계를 포함하는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 개시제는 MgCl2, MgBr2, MgI2, TiCl4, TiBr4, TiI4, 그리냐드(Grignard) 시약 및 하기 화학식 1로 표시되는 할로겐 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
[화학식 1]
Ti(MgCln(OR1)2-n)m
상기 화학식 1에서,
R1은 탄소수 1 내지10의 탄화수소기이고, n은 1 또는 2이며, m은 2 내지 4의 정수이다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 종결제는 하기 화학식 2로 표시되는 알콕시 티탄화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
[화학식 2]
Ti(OR2)pX4-p
상기 화학식 2에서, R2은 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기이고, X는 할로겐 원자이고, p는 1 내지 4의 정수이다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 금속 마그네슘과 알코올은 60 내지 100 ℃의 온도에서 반응시킬 수 있다.
본 발명의 제조방법에 따르면, 균일한 입자모양 및 입도분포를 갖는 디알콕시마그네슘 화합물을 제조할 수 있다. 또한 거대입자의 함량이 감소되어 올레핀 중합 촉매용 구형 담체에 대해 요구되는 입자특성을 충분히 만족시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 4로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 5는 본 발명의 비교예 1로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1, 2, 3, 4 및 비교예 1로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 입도 분포도를 나타내는 그래프이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 3은 본 발명의 실시예 3로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 4는 본 발명의 실시예 4로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 5는 본 발명의 비교예 1로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM사진이다.
도 6은 본 발명의 실시예 1, 2, 3, 4 및 비교예 1로 제조한 디알콕시마그네슘 화합물의 입도 분포도를 나타내는 그래프이다.
본 발명의 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법은 반응 개시제로서 할로겐 화합물의 존재 하에 금속 마그네슘과 알코올을 반응시키는 단계; 및 반응 종결제로서 알콕시 티탄화합물을 첨가하는 단계를 포함한다.
이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.
본 발명에 따른 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에서, 먼저 반응 개시제로서 1종 이상의 할로겐 화합물의 존재 하에 금속 마그네슘과 알코올을 반응시킨다.
상기 반응 개시제는 MgCl2, MgBr2, MgI2, TiCl4, TiBr4, TiI4, 그리냐드(Grignard) 시약 및 하기 화학식 1로 표시되는 할로겐 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
[화학식 1]
Ti(MgCln(OR1)2-n)m
상기 화학식 1에서,
R1은 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이고, n은 1 또는 2이며, m은 2 내지 4의 정수이다.
상기 화학식 1로 표시되는 화합물은 예를 들어 Ti(MgCl2)2, Ti(MgCl2)3, Ti(MgCl(OC2H5))2, Ti(MgCl(OC2H5))3, Ti(MgCl(OC3H7))2, Ti(MgCl(OC3H7))3 등일 수 있다.
상기 그리냐드 시약은 마그네슘을 포함하는 유기금속화합물로 RMgX(이때, R은 알킬기 또는 아릴기이며, X는 할로겐 원자이다.)로 표시되는 화합물일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 개시제로 Ti(MgCl2)2, Ti(MgCl2)3, Ti(MgCl(OC2H5))2, Ti(MgCl(OC2H5))3, 그리냐드 시약으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
이때, 상기 반응 개시제는 금속 마그네슘 100 중량부에 대하여 약 0.5 내지 약 15 중량부로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 약 3 내지 약 7 중량부로 사용할 수 있다. 사용량이 0.5 중량부 미만인 경우에는 반응속도가 너무 느려지고, 15 중량부를 초과하는 경우에는 생성물의 입자크기가 너무 커지거나 미세입자가 다량 생성될 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에 사용되는 상기 금속 마그네슘은 입자의 형태에는 크게 제한이 없다. 또한, 그 크기는 평균 입경이 약 30 내지 약 300 ㎛인 분말상일 수 있으며, 바람직하게는 약 75 내지 약 125 ㎛인 분말상일 수 있다. 금속 마그네슘의 평균 입경이 30 ㎛ 미만이면 생성물인 디알콕시마그네슘 화합물의 평균 입자크기가 너무 미세해질 수 있고, 300 ㎛를 초과하면 디알콕시마그네슘 화합물의 평균 입자크기가 너무 커지거나 담체의 모양이 균일한 구형의 형태로 되기 어려워질 수 있다.
본 발명의 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에 사용되는 상기 금속 마그네슘에 대한 상기 알코올의 사용비는, 상기 금속 마그네슘 100 중량부에 대하여 약 700 내지 약 3,000 중량부를 사용하는 것이 바람직한데, 700 중량부 미만이면 슬러리의 점도가 급격히 증가하여 균일한 교반이 어렵게 되어 바람직하지 않고, 3,000 중량부를 초과하면 생성되는 담체의 겉보기 밀도가 급격히 감소하거나 입자표면이 거칠어지는 문제가 발생하여 바람직하지 않다.
상기 금속 마그네슘과 알코올은 상기와 같은 비율로 혼합하여 상기 금속 마그네슘과 알코올 혼합물의 총량을 수회, 예를 들어 3 회 내지 10회로 분할하여 투입하면서 반응을 진행할 수 있다.
본 발명의 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에 사용되는 상기 알코올로는, 일반식 R3OH(이때 R3은 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.)로 표시되는 알코올 중에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 노말프로판올, 이소프로판올, 노말부탄올, 이소부탄올, 노말펜탄올, 이소펜탄올, 네오펜탄올, 시클로펜탄올 및 시클로헥산올 등의 알코올로부터 선택되는 1종 이상의 알코올을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는, 메탄올, 에탄올, 노말프로판올, 노말부탄올로부터 선택된 1종 이상을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다. 2종 이상의 알코올을 혼합하여 사용할 경우, 상기 2종 이상의 알코올의 혼합비율에는 특별한 제한이 없다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 개시제의 존재 하에서의 금속 마그네슘과 알코올의 반응은 약 60 내지 약 110 ℃의 온도에서 이루어질 수 있으며, 바람직하게는, 약 70 내지 약 90 ℃의 온도에서 이루어질 수 있다. 또한, 알코올의 끓는점 온도에서 냉각 환류시키면서 반응시킬 수도 있다. 반응온도가 60 ℃ 미만인 경우에는 반응이 너무 느려지고, 110 ℃를 초과하는 경우에는 반응이 너무 급격하게 일어나 미세입자의 양이 급격히 증가하고, 또한 입자의 뭉침 현상이 일어나 원하는 크기의 균일한 구형 담체를 얻을 수 없어 바람직하지 않다.
또한 상기 반응은 약 2 내지 약 24 시간 동안, 바람직하게는 약 4 내지 약 12 시간 동안 이루어질 수 있다.
상기 금속 마그네슘과 알코올과의 반응이 진행된 후 반응 종결제로서 알콕시 티탄화합물을 첨가한다.
상기 금속 마그네슘과 알코올과의 반응이 진행됨에 따라 수소 기체가 발생하는데, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반응 종결제는 상기 금속 마그네슘과 알코올과의 반응에 따른 수소 발생이 현저히 줄어드는 시점, 예를 들면 반응이 약 80% 정도로 진행되는 시점에서 첨가할 수 있다.
상기 반응 종결제로는 하기 화학식 2 로 표시되는 알콕시 티탄화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 단독으로 또는 혼합하여 사용할 수 있다.
[화학식 2]
Ti(OR2)pX4-p
상기 화학식 2에서, R2은 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기이고, X는 할로겐 원자이고, p는 1 내지 4의 정수이다.
상기 화학식 2에 해당하는 알콕시 티탄화합물로는 예를 들어 테트라 메톡시 티탄, 테트라에톡시 티탄, 테트라부톡시 티탄 등을 들 수 있다.
이때, 상기 반응 종결제는 상기 금속 마그네슘 100 중량부에 대하여 약 1 내지 약 10 중량부로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 약 3 내지 약 7 중량부로 사용할 수 있다. 상기 반응 종결제의 사용량이 1 중량부 미만인 경우에는 미반응 마그네슘 및 제조된 디알콕시마그네슘 화합물 표면의 엉킴 미세입자를 용해할 수 없고, 10 중량부를 초과하는 경우에는 제조된 구형 마그네슘화합물을 용해하는 현상이 발생하여 디알콕시마그네슘 화합물의 제조에 상당한 문제점이 있을 수 있어 바람직하지 않다.
본 발명의 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법에 따르면, 상기 반응 종결제를 투입하여 금속 마그네슘과 알코올의 반응을 종결시킴으로써, 마그네슘 화합물 입자의 불규칙한 성장을 방지하여 균일한 입자모양 및 입도분포를 가질 수 있다. 또한, 과도한 반응으로 인한 거대입자의 함량을 줄일 수 있다.
상기와 같은 본 발명의 제조방법에 의해 수득된 디알콕시마그네슘 화합물은, 하기 식 1에 따라 측정하였을 때 약 70 내지 약 90, 바람직하게는 약 75 내지 약 80의 입도분포지수를 가진다. 또한 입경이 약 80㎛인 이상의 거대입자의 함량은 약 15 중량% 이하, 바람직하게는 약 5 내지 약 10 중량%를 보인다.
상기와 같은 입도분포지수분석은 Sympatect사의 RODOS(광회절용 유동기류식 건식분산장치)의 Type은 VIBRI(진동식 시료공급장치)와 HELOS(광회절 측정장치)를 이용하여 분석하였으며, 입도분석지수는 MIE 이론을 적용하였다.
[식 1]
복합 굴절률: n = np - i * kp
상대 복합 굴절률: m =n/nm
여기서,
np: Particle의 굴절률, 반사와 굴절로 표현됨.
nm: Fluid의 굴절률(non-absorbing fluid)
kp: Particle의 흡수상수
i: 허수(imaginary unity)
또한, 상기와 같은 본 발명의 제조방법에 의해 수득된 디알콕시마그네슘 화합물은 약 0.25 내지 약 0.35 g/cc, 바람직하게는 약 0.28 내지 약 0.32 g/cc의 겉보기 비중을 가질 수 있다.
본 발명을 하기의 실시예에서 보다 상세하게 설명한다. 단, 하기의 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
<실시예>
제조
실시예
반응 개시제의 제조
실시예
1
교반기와 오일히터, 냉각 환류기가 장착된 300ml 크기의 초자반응기를 질소로 충분히 환기시킨 다음, MgCl2 100g 과 노말헥산 300ml 반응기에 투입하고, 교반속도를 200rpm, 반응온도 30℃에서 완전용해 후 TiCl4 4ml 를 1시간 동안 투입하였다.
이후 노말헥산이 환류되는 상태를 유지하면서 반응기의 온도를 70℃로 1시간 승온하고, 2시간 동안 숙성과정을 거친 후 30℃로 1시간 동안 냉각하고, 노말헥산으로 5회 세척 후 질소 분위기 및 건조온도는 80℃에서 진공 건조하여 할로겐 화합물의 고형분 110g을 수득하였다.
반응 개시제의 제조
실시예
2
교반기와 오일히터, 냉각 환류기가 장착된 300ml 크기의 초자반응기를 질소로 충분히 환기시킨 다음, MgCl2 100g 과 에탄올 300ml 반응기에 투입하고, 교반속도를 200rpm, 반응온도 80℃에서 완전용해 후 TiCl4 4ml 를 1시간 동안 투입하였다.
이후 에탄올이 환류되는 상태를 유지하면서 2시간 동안 숙성과정을 거친 후 30℃로 1시간 동안 냉각하고, 노말헥산으로 5회 세척 후 질소 분위기 및 건조온도는 80℃에서 진공 건조하여 할로겐 화합물의 고형분 130g을 수득하였다.
실시예
1
교반기와 오일히터, 냉각환류기가 장착된 500ml 크기의 초자반응기를 질소로 충분히 환기시킨 다음, 반응 개시제로서 제조 실시예 1의 할로겐 화합물 Ti(MgCl2)2 을 0.26g, 무수 에탄올 28ml를 투입하고, 교반속도를 100rpm, 반응기의 온도를 30℃로 완전용해 후 반응기의 온도를 80℃로 승온하며, 에탄올이 환류되는 상태를 유지하였다.
반응기의 온도가 80℃로 유지되면 금속마그네슘(평균입경 75~100㎛인 분말제품) 3.5g, 무수 에탄올 28ml를 투입하고, 교반속도를 200rpm 유지하였다. 반응이 시작되면서 수소가 발생하므로, 발생되는 수소를 배출하면서 반응기에 압력을 상압으로 유지하였다.
초기 수소 발생시점에서 20분 정도 지나면 수소 발생이 현저히 줄어든다. 이때 2차 금속 마그네슘 2.8g 과 에탄올 28ml을, 3차 금속 마그네슘 1.4g 과 에탄올 28ml을, 4차 금속 마그네슘 0.7g 과 에탄올 21ml을 매 30분마다 투입 후 에탄올 14ml를 주입하고 20분 경과 후 반응기 온도 및 교반속도를 환류상태로 2시간 동안 숙성을 위해 유지하였다.
숙성처리가 끝난 후, 반응종결을 위해 테트라 에톡시 티탄(Tetra ethoxy Titan)을 0.26g을 투입하고 40분 동안 유지하여 반응을 종결하였다. 반응 종결 후, 30℃로 1시간 동안 냉각하고, 노말헥산으로 세정 1회당 노말헥산 200ml를 사용하여 8회 세척 후 질소 분위기 및 건조온도는 80℃에서 진공 건조시켜 약 35g의 구형의 디알콕시마그네슘 화합물의 고형물을 얻었다.
이 구형 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM 사진은 도 1에 나타냈다. 겉보기 비중을 측정한 결과, 0.32 g/cc이었다. 또한 입도 분포를 측정한 결과, 촉매 중합에 적합한 입도크기인 30~80㎛인 입자가 차지하는 중량%가 전체에 대하여 79.92 중량%로 나타났다.
실시예
2
상기의 실시예 1에서 반응 개시제로서 할로겐 화합물 제조 실시예 2의 Ti(MgCl(OC2H5))2 0.58g을 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일한 방법으로 하여, 약 36g의 구형의 디알콕시마그네슘 화합물의 고형물을 얻었다.
이 구형 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM 사진을 도 2에 나타냈다. 겉보기 비중을 측정한 결과, 0.33g/cc이었다. 또한 입도 분포를 측정한 결과, 촉매 중합에 적합한 입도크기인 30~80㎛인 입자가 차지하는 중량%가 전체에 대하여 78.62 중량%로 나타났다.
실시예
3
상기의 실시예 1에서 반 응개시제로서 할로겐 화합물(Ti(MgCl2)2) 0.25g과 Grignard시약 0.2g을 혼합하여 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일한 방법으로 하여, 약 34g의 구형의 디알콕시마그네슘 화합물의 고형물을 얻었다.
이 구형 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM 사진을 도 3에 나타냈다. 겉보기 비중을 측정한 결과, 0.30g/cc이었다. 또한 입도 분포를 측정한 결과, 촉매 중합에 적합한 입도크기인 30~80㎛인 입자가 차지하는 중량%가 전체에 대하여 77.06 중량%로 나타났다.
실시예
4
상기의 실시예 1에서 반응 종결제로서 테트라 에톡시 티탄(Tetra ethoxy Titan)을 0.3g을 사용한 것을 제외하고는 상기의 실시예 1과 동일한 방법으로 하여, 약 35g의 구형의 디알콕시마그네슘 화합물의 고형물을 얻었다.
이 구형 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM 사진을 도 4에 나타냈다. 겉보기 비중을 측정한 결과, 0.29g/cc이었다. 또한 입도 분포를 측정한 결과, 촉매 중합에 적합한 입도크기인 30~80㎛인 입자가 차지하는 중량%가 전체에 대하여 78.01 중량%로 나타났다.
비교예
1
상기의 실시예 1에서 반응개시제로서 요오드 0.26g 사용하고, 반응종결제인 테트라 에톡시 티탄(Tetra ethoxy Titan)을 미사용한 것을 제외하고, 상기의 실시예 1과 동일한 방법으로 하여, 약 29g의 불규칙한 구형의 디알콕시마그네슘 화합물의 고형물을 얻었다.
이 디알콕시마그네슘 화합물의 SEM 사진을 도 5에 나타냈다. 또, 겉보기 비중은 0.25g/cc이었다. 또한 입도 분포를 측정한 결과, 촉매 중합에 적합한 입도크기인 30~80㎛인 입자가 차지하는 중량%가 전체에 대하여 63.35 중량%로 나타났다.
상기의 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 입자모양, 겉보기 비중, 입도크기 30~80㎛인 입자가 차지하는 중량%, 수득량의 측정결과들을 표1에 나타내었다.
| 구분 | 입자모양 | 겉보기 비중(g/cc) |
입도크기30~80㎛ (중량%) |
마그네슘화합물 수득량 (g) |
| 실시예 1 | 구형(균일) | 0.32 | 79.92 | 35 |
| 실시예 2 | 구형(균일) | 0.33 | 78.62 | 36 |
| 실시예 3 | 구형(균일) | 0.30 | 77.06 | 34 |
| 실시예 4 | 구형(균일) | 0.29 | 78.01 | 35 |
| 비교예 1 | 구형(불균일) | 0.25 | 63.35 | 29 |
먼저 도 1 내지 4를 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 디알콕시마그네슘 화합물은 구형 형태의 입자로 매우 균일하게 수득됨을 알 수 있다. 반면, 도 5를 참조하면, 비교예 1에 따라 수득된 디알콕시마그네슘 화합물은 구형에 가까운 입자가 생성되긴 하였으나, 전체적으로 입자의 크기나 모양이 균일하지 않는 불규칙한 형태를 나타내었다.
또한, 상기 표 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예 1 내지 4의 디알콕시마그네슘 화합물은 겉보기 비중이 0.29 내지 0.33g/cc로 충분한 비중을 보였다. 또한, 올레핀 중합 촉매에 사용하기에 적합한 입도 크기인 30~80㎛인 입자가 차지하는 중량%가 약 78 내지 약 80중량%로써, 올레핀 중합 촉매에 적합하도록 균일한 입자 분포를 가지는 우수한 물성의 디알콕시마그네슘 화합물을 수득할 수 있었다.
Claims (11)
- 그리냐드(Grignard) 시약 및 하기 화학식 1로 표시되는 할로겐 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 반응 개시제의 존재 하에 금속 마그네슘과 알코올을 반응시키는 단계; 및
반응 종결제로서 알콕시 티탄화합물을 첨가하는 단계를 포함하는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법:
[화학식 1]
Ti(MgCln(OR1)2-n)m
상기 화학식 1에서,
R1은 탄소수 1 내지 10의 탄화수소기이고, n은 1 또는 2이며, m은 2 내지 4의 정수이다.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 반응 종결제는 하기 화학식 2로 표시되는 알콕시 티탄화합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
[화학식 2]
Ti(OR2)pX4-p
상기 화학식 2에서, R2은 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기이고, X는 할로겐 원자이고, p는 1 내지 4의 정수이다.
- 제1항에 있어서, 상기 금속 마그네슘과 알코올은 60 내지 110 ℃의 온도에서 반응시키는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 알코올은 일반식 R3OH(이때 R3은 탄소수 1 내지 6의 알킬기이다.)로 표시되는 1종 이상의 알코올을 단독으로 또는 혼합하여 사용하는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 알코올은 상기 마그네슘 금속 100 중량부에 대하여 700 내지 3,000중량부로 사용하는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반응 개시제는 상기 금속 마그네슘 100 중량부에 대하여 0.5 내지 15 중량부로 사용하는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 반응 종결제는 상기 금속 마그네슘 100 중량부에 대하여 1 내지 10 중량부로 사용하는 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 디알콕시마그네슘 화합물의 입도분포지수는 70 내지 90인 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 디알콕시마그네슘 화합물의 겉보기 비중은 0.25 내지 0.35 g/cc인 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 상기 디알콕시마그네슘 화합물은 올레핀 중합용 촉매 제조용 담체로 사용되는 것인 디알콕시마그네슘 화합물의 제조방법.
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