KR101601935B1 - Dinuclear metallocene compound, catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 높은 분자량 및 넓은 분자량 분포를 갖고 생산성이 뛰어난 고품질의 폴리올레핀을 중합할 수 있는 새로운 구조의 이핵 메탈로센 화합물, 촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a novel dinuclear metallocene compound having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution and capable of polymerizing a high-quality polyolefin having excellent productivity, a catalyst composition and a process for producing a polyolefin using the same.

Description

이핵 메탈로센 화합물, 촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법 {Dinuclear metallocene compound, catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same}[0001] The present invention relates to a dinuclear metallocene compound, a catalyst composition and a method for preparing the same,

본 발명은 이핵 메탈로센 화합물, 촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 높은 분자량 및 넓은 분자량 분포를 갖는 폴리올레핀을 제조할 수 있는 신규한 구조의 이핵 메탈로센 화합물, 촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a dinuclear metallocene compound, a catalyst composition and a process for producing a polyolefin using the same. More particularly, the present invention relates to a novel metallocene compound having a novel structure capable of producing a polyolefin having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution, a catalyst composition and a process for producing a polyolefin using the same.

기존의 상업 프로세스에 널리 적용되는 지글러-나타 촉매는 다활성점 촉매이기 때문에 생성 고분자의 분자량 분포가 넓은 것이 특징이며 공단량체의 조성 분포가 균일하지 않아 원하는 물성 확보에 한계가 있다.Ziegler-Natta catalyst widely applied to existing commercial processes is characterized by a wide molecular weight distribution of the produced polymer because it is a multi-site catalyst and the composition distribution of the comonomer is not uniform.

반면, 메탈로센 촉매는 하나의 종류의 활성점을 가진 단일 활성점 촉매로 생성 중합체의 분자량 분포가 좁고 촉매와 리간드의 구조에 따라 분자량, 입체 규칙도, 결정화도, 특히 공단량체의 반응성을 대폭 조절할 수 있는 장점이 있다. 그러나, 메탈로센 촉매로 중합한 폴리올레핀은 분자량 분포가 좁아 일부 제품에 응용할 경우, 압출부하 등의 영향으로 생산성이 현저히 떨어지는 등 현장적용이 어려운 문제가 있어 이와 관련된 폴리올레핀의 분자량 분포를 조절하려는 노력을 많이 해왔다.On the other hand, the metallocene catalyst is a single active site catalyst having one kind of active site, and the molecular weight distribution of the produced polymer is narrow and the molecular weight, stereoregularity, crystallinity, and especially reactivity of the comonomer are largely controlled depending on the structure of the catalyst and the ligand There are advantages to be able to. However, the polyolefin polymerized with a metallocene catalyst has a narrow molecular weight distribution, and when applied to a part of products, there is a problem in that it is difficult to apply the polyolefin in a field, for example, productivity is remarkably decreased due to the influence of extrusion load. I have done a lot.

이를 위해, 단핵 메탈로센 화합물과 이핵 메탈로센 화합물을 이용한 방법이 알려져 있다.For this, a method using a mononuclear metallocene compound and a dinuclear metallocene compound is known.

단핵 메탈로센 화합물에 대한 예를 들면, 미국 특허 제5,032,562호에는 두 개의 상이한 전이금속 촉매를 한 개의 담지 촉매 상에 지지시켜 중합 촉매를 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이는 고분자량을 생성하는 티타늄(Ti) 계열의 지글러-나타 촉매와 저분자량을 생성하는 지르코늄(Zr) 계열의 메탈로센 촉매를 하나의 지지체에 담지시켜 이정 분산(bimodal distribution) 고분자를 생성하는 방법으로써, 담지 과정이 복잡하고, 조촉매로 인해 중합체의 형상(morphology)이 나빠지는 단점이 있다.For example, U.S. Patent No. 5,032,562 discloses a method for preparing a polymerization catalyst by supporting two different transition metal catalysts on one supported catalyst. This is a method of producing a bimodal distribution polymer by supporting a Ziegler-Natta catalyst of a titanium (Ti) series which produces a high molecular weight and a zirconium (Zr) based metallocene catalyst which generates a low molecular weight on a support , The supporting process is complicated and the morphology of the polymer is deteriorated due to the co-catalyst.

또한, 이핵 메탈로센 화합물을 이용하여 공중합시 촉매의 공중합체 선택성, 활성 등을 변화시키고자 하는 연구가 보고되어 있으며, 일부 메탈로센 촉매의 경우 공중합체 병합(incorporation) 및 활성이 높아지는 경우가 보고되어 있다.In addition, studies have been made to change the copolymer selectivity and activity of the catalyst during copolymerization using a dinuclear metallocene compound. In some metallocene catalysts, copolymer incorporation and activity are increased Reported.

예들 들어, 대한민국 특허출원 제2003-12308호에는 담체에 이중핵 메탈로센 촉매와 단일핵 메탈로센 촉매를 활성화제와 함께 담지하여 반응기 내 촉매의 조합을 변화시키며 중합함으로써 분자량 분포를 제어하는 방안을 개시하고 있다. 그러나, 이러한 방법은 각각의 촉매의 특성을 동시에 구현하기에 한계가 있으며, 또한 완성된 촉매의 담체 성분에서 메탈로센 촉매 부분이 유리되어 반응기에 파울링(fouling)을 유발하는 단점이 있다.For example, Korean Patent Application No. 2003-12308 discloses a method for controlling the molecular weight distribution by carrying a double-nucleated metallocene catalyst and a single nuclear metallocene catalyst together with an activator in a carrier to change the combination of catalysts in the reactor and to polymerize . However, this method has a limitation in simultaneously realizing the characteristics of the individual catalysts, and also disadvantageously causes fouling in the reactor due to liberation of the metallocene catalyst portion in the carrier component of the finished catalyst.

또한, 바이페닐렌 브릿지를 가지는 4족 금속 메탈로센 촉매의 합성법과 이 촉매를 이용한 에틸렌과 스타이렌의 중합에 대해 보고되고 있다(Organometallics, 2005, 24, 3618). 상기 방법에 따르면, 단핵 메탈로센 촉매에 비해 촉매의 활성이 높고 얻어진 고분자의 분자량이 크다고 기재하고 있다. 또 다른 방법은 4족 이핵 메탈로센 촉매의 브릿지 구조를 변환하여 촉매의 반응성에 변화를 줄 수 있다는 보고가 된 바 있다(Eur. Polym, J. 2007, 43, 1436).Further, a method for synthesizing a Group 4 metal metallocene catalyst having a biphenylene bridge and the polymerization of ethylene and styrene using this catalyst have been reported (Organometallics, 2005, 24, 3618). According to this method, the activity of the catalyst is higher than that of the mononuclear metallocene catalyst, and the molecular weight of the obtained polymer is high. Another method has been reported to change the bridge structure of the quaternary metallocene catalyst to change the reactivity of the catalyst (Eur. Polym, J. 2007, 43, 1436).

하지만, 상기 방법들을 이용하게 되면, 이전에 보고된 바이페닐렌 브릿지를 가지는 4족 금속 메탈로센 촉매의 경우 치환기의 첨가 및 구조의 변경에 문제가 있으므로, 올레핀 제조에 유용한 새로운 메탈로센 촉매의 개발이 필요한 실정이다.However, when the above methods are used, the Group IV metal metallocene catalyst having a previously reported biphenylene bridge has a problem in the addition of a substituent and a change in its structure. Therefore, a new metallocene catalyst useful for preparing olefins Development is necessary.

상기와 같은 과제를 해결하고자, 본 발명은 새로운 구조의 이핵 메탈로센 화합물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a novel structure of a dinuclear metallocene compound.

또한 본 발명은 상기 이핵 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.Another object of the present invention is to provide a catalyst composition comprising the above-described dinuclear metallocene compound.

또한 본 발명은 상기 촉매 조성물을 이용한 폴리올레핀의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a process for producing a polyolefin using the catalyst composition.

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이핵 메탈로센 화합물을 제공한다:The present invention provides a binuclear metallocene compound represented by the following formula 1:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014073770014-pat00001
Figure 112014073770014-pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R8은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 또는 탄소수 1 내지 20의 아민기이고, 상기 R1 내지 R8 중 인접하는 2개가 서로 연결되어 1개 이상의 지방족 고리, 방향족 고리, 또는 헤테로 고리를 형성할 수 있고, 단 R1 내지 R8가 모두 수소인 경우는 제외하며; R 1 to R 8 may be the same or different from each other and each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, Or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and the adjacent two of R1 to R8 may be connected to each other to form at least one aliphatic ring, aromatic ring, or heterocyclic ring, with the proviso that R1 to R8 Are all hydrogen;

R9 및 R10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기이고;R9 and R10 are the same or different from each other and each independently represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, An aryloxy group of 2 to 20 carbon atoms, an alkenyl group of 2 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group of 7 to 40 carbon atoms, or an arylalkyl group of 7 to 40 carbon atoms;

Q는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴렌기, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬렌기이고; Q is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylarylene group having 7 to 40 carbon atoms, or an arylalkylene group having 7 to 40 carbon atoms;

X는 할로겐 원자이고;X is a halogen atom;

n은 1 내지 10의 정수이며;n is an integer from 1 to 10;

m은 0 또는 1의 정수이다.m is an integer of 0 or 1;

또한, 본 발명은 상기 이핵 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 제공한다.The present invention also provides a catalyst composition comprising the above-described dinuclear metallocene compound.

또한, 본 발명은 상기 촉매 조성물의 존재 하에, 적어도 1종 이상의 올레핀 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a process for producing a polyolefin comprising polymerizing at least one or more olefin monomers in the presence of the catalyst composition.

본 발명에 따른 이핵 메탈로센 화합물은 신규한 구조의 이핵성 메탈로센 화합물이며, 높은 분자량 및 넓은 분자량 분포를 갖는 폴리올레핀을 중합할 수 있는 촉매를 제공할 수 있다. The dinuclear metallocene compound according to the present invention is a binuclear metallocene compound having a novel structure and can provide a catalyst capable of polymerizing a polyolefin having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution.

또한, 본 발명은 상기 이핵 메탈로센 촉매를 포함하는 촉매 조성물을 이용하여 폴리올레핀 제조시 다른 균일계 촉매의 장점을 그대로 가지면서 높은 활성을 나타낼 수 있다. 또한 본 발명의 촉매는 분자량 및 분자량 분포를 자유롭게 조절하여, 높은 분자량 및 넓은 분자량 분포를 갖고 생산성이 뛰어난 고품질의 폴리올레핀을 생산할 수 있다. In addition, the present invention can exhibit high activity while maintaining the advantages of other homogeneous catalysts in the production of polyolefins by using the catalyst composition comprising the above-mentioned dinuclear metallocene catalyst. Further, the catalyst of the present invention can produce a high quality polyolefin having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution and excellent productivity, by freely adjusting the molecular weight and the molecular weight distribution.

본 발명의 이핵 메탈로센 화합물은 신규한 구조의 이핵 메탈로센 화합물이며, 원하는 물성과 분자량 분포를 가지는 폴리올레핀을 생산할 수 있다. The dinuclear metallocene compound of the present invention is a dinuclear metallocene compound having a novel structure and can produce a polyolefin having desired physical properties and molecular weight distribution.

또한 본 발명의 폴리올레핀 제조방법에 따르면, 상기 이핵 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 이용하여 높은 분자량 및 넓은 분자량 분포를 갖는 폴리올레핀을 중합할 수 있다.Also, according to the method for producing a polyolefin of the present invention, a polyolefin having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution can be polymerized using the catalyst composition comprising the nucleophilic metallocene compound.

이하에서 본 발명을 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 이핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the dinuclear metallocene compound of the present invention can be represented by the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112014073770014-pat00002
Figure 112014073770014-pat00002

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

R1 내지 R8은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 또는 탄소수 1 내지 20의 아민기이고, 상기 R1 내지 R8 중 인접하는 2개가 서로 연결되어 1개 이상의 지방족 고리, 방향족 고리, 또는 헤테로 고리를 형성할 수 있고, 단 R1 내지 R8가 모두 수소인 경우는 제외하며;R 1 to R 8 may be the same or different from each other and each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, Or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and the adjacent two of R1 to R8 may be connected to each other to form at least one aliphatic ring, aromatic ring, or heterocyclic ring, with the proviso that R1 to R8 Are all hydrogen;

R9 및 R10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기이고;R9 and R10 are the same or different from each other and each independently represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, An aryloxy group of 2 to 20 carbon atoms, an alkenyl group of 2 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group of 7 to 40 carbon atoms, or an arylalkyl group of 7 to 40 carbon atoms;

Q는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴렌기, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬렌기이고;Q is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylarylene group having 7 to 40 carbon atoms, or an arylalkylene group having 7 to 40 carbon atoms;

X는 할로겐 원자이고;X is a halogen atom;

n은 1 내지 10의 정수이며;n is an integer from 1 to 10;

m은 0 또는 1의 정수이다.m is an integer of 0 or 1;

본 발명에서 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물은 구조 중에 2개의 중심 금속으로 Zr를 포함하고, 각각의 중심 금속에 연결된 리간드는 2개의 사이클로펜타디엔기 골격이 브릿지(bridge)로 결합되어 있거나, 또는 결합되어 있지 않은 구조의 화합물이다. 또한 본 발명의 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물은 2개의 중심 금속의 상호 작용을 줄이기 위해 중심 금속 사이에 알킬 체인으로 간격을 부여함으로써 안정적인 촉매 활성을 나타낼 수 있다. In the present invention, the dinuclear metallocene compound represented by the formula (1) includes Zr as two central metals in the structure, and the ligand connected to the respective central metal has a structure in which two cyclopentadiene skeletons are bonded by a bridge, Or an unbound structure. In addition, the dinuclear metallocene compound of Formula 1 of the present invention can exhibit stable catalytic activity by providing an interval between alkyl chains between the central metals to reduce the interaction between the two central metals.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물에서, 상기 R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 1 내지 20의 아민기이거나, 상기 R1 내지 R8 중 인접하는 2개가 서로 연결되어 1개 이상의 지방족 고리, 방향족 고리 또는 헤테로 고리를 형성할 수 있다. 또한, R9 및 R10은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시일 수 있고, X는 Cl이며, n 은 2 내지 6의 정수일 수 있다. According to an embodiment of the present invention, in the dinuclear metallocene compound of Formula 1, each of R1 to R8 independently represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an alkenyl group having 1 to 20 carbon atoms Or an adjacent two of R1 to R8 may be connected to each other to form at least one aliphatic ring, aromatic ring or heterocyclic ring. R 9 and R 10 may each independently be hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbon atoms or alkoxy having 1 to 20 carbon atoms, X is Cl, and n may be an integer of 2 to 6.

또한, m은 0 또는 1의 정수일 수 있으며, m이 0인 경우 2개의 사이클로펜타디엔기 골격이 연결되어 있지 않은 것을 의미하고, m이 1인 경우 -Q(R9R10)- 브릿지에 의해 연결된 구조를 나타낸다. M may be an integer of 0 or 1, and when m is 0, two cyclopentadienyl skeletons are not connected, and when m is 1, the structure connected by -Q (R9R10) .

보다 바람직하게, 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1e의 구조식들 중 하나로 표시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.More preferably, the dinuclear metallocene compound of Formula 1 may be represented by one of the following structural formulas (1a) to (1e), but is not limited thereto.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure 112014073770014-pat00003
Figure 112014073770014-pat00003

[화학식 1b][Chemical Formula 1b]

Figure 112014073770014-pat00004
Figure 112014073770014-pat00004

[화학식 1c][Chemical Formula 1c]

Figure 112014073770014-pat00005
Figure 112014073770014-pat00005

[화학식 1d]≪ RTI ID = 0.0 &

Figure 112014073770014-pat00006
Figure 112014073770014-pat00006

[화학식 1e][Formula 1e]

Figure 112014073770014-pat00007
Figure 112014073770014-pat00007

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 2의 화합물과, 하기 화학식 3의 링커(linker) 화합물을 2:1의 몰 비율로 반응시켜 화학식 2의 화합물의 중심 금속(Zr)을 알킬 체인으로 연결시키는 방법으로 제조될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the dinuclear metallocene compound of Formula 1 may be prepared by reacting a compound of Formula 2 and a linker compound of Formula 3 in a molar ratio of 2: And then connecting the center metal (Zr) with an alkyl chain.

[화학식 2](2)

Figure 112014073770014-pat00008
Figure 112014073770014-pat00008

[화학식 3](3)

Figure 112014073770014-pat00009
Figure 112014073770014-pat00009

상기 화학식 2에서, R1 내지 R10, Q, X 및 m은 상기 화학식 1에서 정의한 바와 같고, 상기 화학식 3에서 Z는 Cl 또는 Br이며, n은 1 내지 10이다.In Formula 2, R 1 to R 10, Q, X and m are as defined in Formula 1, and Z is Cl or Br, and n is 1 to 10.

상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물의 제조를 위한 반응은 이 기술 분야에 잘 알려진 통상의 유기 합성 방법을 사용할 수 있으므로, 그 조건이 특별히 한정되지 않으며, 후술하는 실시예에서 보다 구체화하여 설명한다. The reaction for the preparation of the dinuclear metallocene compound of Formula 1 can be carried out by a conventional organic synthesis method well known in the art, and therefore the conditions are not particularly limited and will be described in more detail in the following Examples.

또한, 상기 화학식 2의 일핵 메탈로센 화합물의 제조를 위한 반응은 이 기술 분야에 잘 알려진 통상의 유기 합성 방법을 사용할 수 있으므로, 그 조건이 특별히 한정되지 않으며, 후술하는 실시예에서 보다 구체화하여 설명한다.The reaction for the preparation of the mononuclear metallocene compound of formula (2) can be carried out by a conventional organic synthesis method well known in the art. Therefore, the conditions are not particularly limited, do.

이러한 방법으로 제조된 화학식 1로 표시되는 이핵 메탈로센 화합물은 신규한 구조를 가지며, 이에 포함된 리간드 구조는 사이클로펜타디에닐 또는 그 유도체 골격을 포함한다. The dinuclear metallocene compound represented by the formula (1) produced by this method has a novel structure, and the ligand structure included therein includes cyclopentadienyl or a derivative skeleton thereof.

또한 2개의 메탈로센 화합물의 중심 금속 사이에 결합된 알킬 체인이 각각의 메탈로센 화합물의 금속 중심을 연결하는 링커(linker)의 역할을 하여 금속 사이의 불필요한 상호 작용을 줄일 수 있어 안정적인 이핵 메탈로센의 특성을 가지며 리간드 구조의 변형이 용이한 특성을 가지게 된다.Further, the alkyl chain bonded between the central metals of the two metallocene compounds functions as a linker connecting the metal centers of the respective metallocene compounds, thereby reducing unnecessary interaction between the metals, And has a characteristic of easy modification of the ligand structure.

본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물과 조촉매를 포함하는 촉매 조성물이 제공될 수 있다. 또한 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 화학식 2의 일핵 메탈로센 화합물 및 상기 화학식 3으로 표시되는 링커 화합물과 조촉매를 포함하는 촉매 조성물이 제공될 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a catalyst composition comprising a dinuclear metallocene compound of Formula 1 and a cocatalyst may be provided. According to another embodiment of the present invention, a catalyst composition comprising a mononuclear metallocene compound of Formula 2 and a linker compound of Formula 3 and a cocatalyst may be provided.

본 발명에서 "촉매 조성물" 이라 함은 상기 화학식 2의 일핵 메탈로센 화합물, 링커 화합물 및 조촉매의 3 성분이 또는 대안적으로, 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물 및 조촉매의 2 성분이 동시에 또는 임의의 순서로 순차적으로, 임의의 적합한 용매의 존재 또는 부존재 하에서, 단량체의 존재 또는 부재 하에 함께 첨가되어 활성이 있는 조성물로 수득될 수 있는 상태의 것을 의미한다. In the present invention, the term "catalyst composition" means that the three components of the mononuclear metallocene compound, the linker compound and the cocatalyst of the above formula 2, or alternatively the two components of the dinuclear metallocene compound of the above formula Means a state that can be obtained simultaneously with or in any order, in the presence or absence of any suitable solvent, with the composition being added together in the presence or absence of monomers to be active.

즉, 본 발명에 따른 촉매 조성물은 상기 화학식 2의 일핵 메탈로센 화합물, 상기 화학식 3의 링커 화합물, 및 조촉매를 포함하거나 또는 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 및 조촉매를 포함하는 것일 수 있다. 상기 촉매 조성물이 상기 일핵 메탈로센 화합물, 링커 화합물 및 조촉매를 포함하는 경우에도, 실질적인 올레핀 중합 반응은 상기 일핵 메탈로센 화합물과 링커 화합물이 반응하여 생성된 이핵 메탈로센 화합물에 의해 수행될 수 있다.That is, the catalyst composition according to the present invention may include a mononuclear metallocene compound of Formula 2, a linker compound of Formula 3, and a cocatalyst or may include a dinuclear metallocene and a cocatalyst of Formula 1 . Even when the catalyst composition comprises the mononuclear metallocene compound, the linker compound and the cocatalyst, the substantial olefin polymerization reaction is carried out by the dinuclear metallocene compound produced by reacting the mononuclear metallocene compound with the linker compound .

상기 촉매 조성물의 3 성분 또는 2 성분들은 담체에 담지하지 않고 사용될 수 있으며, 또는 필요에 따라 담체에 담지되어 사용될 수도 있다. The three or two components of the catalyst composition may be used without being supported on the support, or may be supported on a support as required.

이러한 조촉매는 13족 금속을 포함하는 유기 금속 화합물로서, 일반적인 메탈로센 촉매 하에 올레핀을 중합할 때 사용될 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.Such a promoter is an organometallic compound containing a Group 13 metal, and is not particularly limited as long as it can be used in the polymerization of an olefin under a general metallocene catalyst.

바람직하게, 상기 조촉매는 하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물들로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상을 사용할 수 있다.Preferably, the cocatalyst may be at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (4) to (6).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

-[Al(R11)-O]c- - [Al (R 11) -O ] c-

상기 화학식 4에서, R11은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐 라디칼, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌 라디칼, 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌 라디칼이고, c는 2 이상의 정수이며,In the general formula (4), R 11 are the same or different from each other and each independently represents a halogen radical, a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl radical having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen, and c is an integer of 2 or more ,

[화학식 5][Chemical Formula 5]

D(R12)3 D (R 12) 3

상기 화학식 5에서,In Formula 5,

D는 알루미늄 또는 보론이고, R12는 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌이고,D is aluminum or boron, R < 12 > is hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms or hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen,

[화학식 6][Chemical Formula 6]

[L-H]+[ZA4]- 또는 [L]+[ZA4]- [LH] + [ZA 4 ] - or [L] + [ZA 4 ] -

상기 화학식 6에서,In Formula 6,

L은 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고, H는 수소 원자이며, Z는 13족 원소이고, A는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소, 알콕시 또는 페녹시로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.L is a neutral or cationic Lewis base, H is a hydrogen atom, Z is a Group 13 element, A can be the same or different from each other, and each independently at least one hydrogen atom is replaced by halogen, a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, An aryl group having 6 to 20 carbon atoms or an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms which is substituted or unsubstituted with phenoxy.

상기 화학식 4로 표시되는 화합물로는, 예를 들어 메틸알루미녹산(MAO), 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, 부틸알루미녹산 등이 될 수 있다.Examples of the compound represented by Formula 4 include methylaluminoxane (MAO), ethylaluminoxane, isobutylaluminoxane, butylaluminoxane, and the like.

상기 화학식 5로 표시되는 알킬 금속 화합물로는, 예를 들어 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 디메틸이소부틸알루미늄, 디메틸에틸알루미늄, 디에틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리씨클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메틸알루미늄에톡시드, 트리메틸보론, 트리에틸보론, 트리이소부틸보론, 트리프로필보론, 트리부틸보론 등일 수 있다.Examples of the alkyl metal compound represented by Formula 5 include trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, dimethylchloroaluminum, dimethylisobutylaluminum, dimethylethylaluminum, diethyl Tri-n-butylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-n-butylaluminum, tri-n-butylaluminum, Dimethylaluminum ethoxide, trimethylboron, triethylboron, triisobutylboron, tripropylboron, tributylboron, and the like can be used.

상기 화학식 6으로 표시되는 화합물로는, 예를 들어 트리에틸암모니움테트라페닐보론, 트리부틸암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라페닐보론, 트리프로필암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플루오로메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라펜타플루오로페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐보론, 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-디에틸아닐리니움테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플로로페닐알루미늄, 디에틸암모니움테트라펜타플루오로페닐알루미늄, 트리페닐포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리메틸포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리페닐카보니움테트라페닐보론, 트리페닐카보니움테트라페닐알루미늄, 트리페닐카보니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리페닐카보니움테트라펜타플루오로페닐보론 등일 수 있다.Examples of the compound represented by Formula 6 include triethylammonium tetraphenylboron, tributylammonium tetraphenylboron, trimethylammonium tetraphenylboron, tripropylammonium tetraphenylboron, trimethylammonium tetra (p (O, p-dimethylphenyl) boron, triethylammoniumtetra (o, p-dimethylphenyl) boron, trimethylammoniumtetra (P-trifluoromethylphenyl) boron, tetra (p-trifluoromethylphenyl) boron, trimethylammoniumtetra (p -trifluoromethylphenyl) boron, tributylammonium tetrapentafluorophenylboron, N, N-diethylanilinium tetraphenylboron, N , N-diethylanilinium tetraphenylboron, N, N-diethylanilinium tetrapentafluorophenylboron, diethylammonium tetrapentafluorophenylboron, triphenylphosphonium tetraphenylboron, trimethylphosphine Tetramethylammonium tetraphenylboron, triethylammonium tetraphenyl aluminum, tributylammonium tetraphenyl aluminum, trimethylammonium tetraphenyl aluminum, tripropylammonium tetraphenyl aluminum, trimethylammonium tetra (p-tolyl) aluminum, tripropylammonium (P-tolyl) aluminum, triethylammoniumtetra (o, p-dimethylphenyl) aluminum, tributylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl) aluminum, trimethylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl ) Aluminum, tributylammonium tetrapentafluorophenyl aluminum, N, N-diethylanilinium tetraphenyl aluminum, N, N-diethylanilinium tetraphenyl aluminum, N, N-diethylanilinium tetra Pentafluorophenyl aluminum, diethylammonium tetrapentafluorophenyl aluminum, triphenylphosphonium tetraphenyl aluminum, trimethylphosphonium tetra Phenyl aluminum, triphenylcarbonium tetraphenylboron, triphenylcarbonium tetraphenyl aluminum, triphenylcarboniumtetra (p-trifluoromethylphenyl) boron, triphenylcarbonium tetrapentafluorophenylboron, etc. have.

본 발명에 따른 촉매 조성물은, 첫 번째 방법으로서 1) 상기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물과 상기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 화합물을 접촉시켜 혼합물을 얻는 단계; 및 2) 상기 혼합물에 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 첨가하는 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다.The first aspect of the catalyst composition of the present invention comprises: 1) contacting the metallocene compound represented by Formula 1 with the compound represented by Formula 4 or Formula 5 to obtain a mixture; And 2) adding the compound represented by Formula 6 to the mixture.

또한, 본 발명에 따른 촉매 조성물은, 두 번째 방법으로서 상기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물과 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 접촉시키는 방법으로 제조될 수 있다.The catalyst composition according to the present invention can be prepared by a method of contacting the metallocene compound represented by Formula 1 and the compound represented by Formula 4 as a second method.

상기 촉매 조성물의 제조방법 중에서 첫 번째 방법의 경우에, 상기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물/상기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 화합물의 몰 비율은 1/5,000 ~ 1/2 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1/1,000 ~ 1/10 이고, 가장 바람직하게는 1/500 ~ 1/20 이다. 상기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물/상기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 화합물의 몰 비율이 1/2을 초과하는 경우에는 알킬화제의 양이 매우 작아 금속 화합물의 알킬화가 완전히 진행되지 못하는 문제가 있고, 몰 비율이 1/5,000 미만인 경우에는 금속 화합물의 알킬화는 이루어지지만, 남아있는 과량의 알킬화제와 상기 화학식 6의 활성화제 간의 부반응으로 인하여 알킬화된 금속 화합물의 활성화가 완전히 이루어지지 못하는 문제가 있다.In the first method of the catalyst composition, the molar ratio of the metallocene compound represented by Formula 1 to the compound represented by Formula 4 or Formula 5 is preferably 1/5000 to 1/2, More preferably from 1/1000 to 1/10, and most preferably from 1/500 to 1/20. When the molar ratio of the metallocene compound represented by the formula (1) / the compound represented by the formula (4) or the formula (5) exceeds 1/2, the amount of the alkylating agent is so small that the alkylation of the metal compound can not proceed completely If the molar ratio is less than 1 / 5,000, alkylation of the metal compound is performed, but there is a problem that activation of the alkylated metal compound can not be completely achieved due to the side reaction between the excess alkylating agent and the activating agent.

또한, 상기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물/상기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 몰 비율은 1/25 ~ 1 이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1/10 ~ 1 이고, 가장 바람직하게는 1/5 ~ 1 이다. 상기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물/상기 화학식 6으로 표시되는 화합물의 몰 비율이 1을 초과하는 경우에는 활성화제의 양이 상대적으로 적어 금속 화합물의 활성화가 완전히 이루어지지 못해 생성되는 촉매 조성물의 활성도가 떨어지는 문제가 있고, 몰 비율이 1/25 미만인 경우에는 금속 화합물의 활성화가 완전히 이루어지지만, 남아 있는 과량의 활성화제로 촉매 조성물의 단가가 경제적이지 못하거나 생성되는 고분자의 순도가 떨어지는 문제가 있다.The molar ratio of the metallocene compound represented by Formula 1 to the compound represented by Formula 6 is preferably 1/25 to 1, more preferably 1/10 to 1, and most preferably 1 / 5 to 1. When the molar ratio of the metallocene compound represented by Formula 1 to the compound represented by Formula 6 is more than 1, the amount of the activator is relatively small, There is a problem that the activity is inferior. When the molar ratio is less than 1/25, the activation of the metal compound is completely performed, but the unit cost of the catalyst composition is not economical due to the excess activator remaining or the purity of the produced polymer is low .

상기 촉매 조성물의 제조방법 중에서 두 번째 방법의 경우에, 상기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물/화학식 4로 표시되는 화합물의 몰 비율은 1/10,000 ~ 1/10 이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1/5,000 ~ 1/100 이고, 가장 바람직하게는 1/3,000 ~ 1/500 이다. 상기 몰 비율이 1/10 을 초과하는 경우에는 활성화제의 양이 상대적으로 적어 금속 화합물의 활성화가 완전히 이루어지지 못해 생성되는 촉매 조성물의 활성도가 떨어지는 문제가 있고, 1/10,000 미만인 경우에는 금속 화합물의 활성화가 완전히 이루어지지만, 남아 있는 과량의 활성화제로 촉매 조성물의 단가가 경제적이지 못하거나 생성되는 고분자의 순도가 떨어지는 문제가 있다.In the second method of preparing the catalyst composition, the molar ratio of the metallocene compound represented by Formula 1 to the compound represented by Formula 4 is preferably 1 / 10,000 to 1/10, 1 / 5,000 to 1/100, and most preferably 1/3 to 1/500. When the molar ratio is more than 1/10, the amount of the activator is relatively small and the activation of the metal compound is not achieved completely. Therefore, there is a problem in that the activity of the catalyst composition is decreased. Although the activation is completely performed, there is a problem that the unit cost of the catalyst composition is not economical due to the excess activator remaining or the purity of the produced polymer is low.

상기 촉매 조성물의 제조시에 반응 용매로서 펜탄, 헥산, 헵탄 등과 같은 탄화수소계 용매, 또는 벤젠, 톨루엔 등과 같은 방향족계 용매가 사용될 수 있다. 또한, 메탈로센 화합물과 조촉매 화합물은 실리카나 알루미나에 담지된 형태로도 이용할 수 있다.In the preparation of the catalyst composition, a hydrocarbon solvent such as pentane, hexane, heptane or the like, or an aromatic solvent such as benzene, toluene or the like may be used as a reaction solvent. In addition, the metallocene compound and the co-catalyst compound may be used in the form supported on silica or alumina.

또한, 본 발명은 상기 촉매 조성물의 존재 하에서, 올레핀계 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀을 중합하는 방법을 제공한다.The present invention also provides a method of polymerizing a polyolefin comprising the step of polymerizing an olefin monomer in the presence of the catalyst composition.

본 발명에 따른 폴리올레핀의 제조방법에 있어서, 상기 올레핀계 단량체의 구체적인 예로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센, 1-에이코센 등이 있으며, 이들을 2종 이상 혼합하여 공중합할 수도 있다.In the process for producing a polyolefin according to the present invention, specific examples of the olefin monomer include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, , 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, and the like.

상기 폴리올레핀은 에틸렌/알파올레핀 공중합체인 것이 보다 바람직하나, 이에만 한정되는 것은 아니다.The polyolefin is more preferably an ethylene / alpha olefin copolymer, but is not limited thereto.

상기 폴리올레핀이 에틸렌/알파올레핀 공중합체인 경우에 있어서, 상기 공단량체인 알파올레핀의 함량은 특별히 제한되는 것은 아니며, 폴리올레핀의 용도, 목적 등에 따라 적절하게 선택할 수 있다. 보다 구체적으로는 약 1 내지 약 99 몰% 일 수 있다.In the case where the polyolefin is an ethylene / alpha olefin copolymer, the content of the alpha-olefin as the comonomer is not particularly limited and may be appropriately selected depending on the use, purpose, etc. of the polyolefin. More specifically from about 1 to about 99 mole%.

상기 중합 반응은 하나의 연속식 슬러리 중합 반응기, 루프 슬러리 반응기, 기상 반응기 또는 용액 반응기를 이용하여, 하나의 올레핀 단량체로 호모중합하거나 또는 2종 이상의 단량체로 공중합하여 진행할 수 있다.The polymerization reaction may be carried out by homopolymerization using one continuous slurry polymerization reactor, loop slurry reactor, gas phase reactor, or solution reactor, as an olefin monomer, or copolymerization with two or more monomers.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리올레핀의 중합은 약 20 내지 약 110℃의 온도 및 약 20 내지 약 100 bar의 압력에서 약 10 분 내지 약 2 시간 동안 반응시켜 수행할 수 있다. 바람직하게는 약 80 내지 약 100℃의 온도 및 약 30 내지 약 60 bar의 압력에서 반응을 수행할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the polymerization of the polyolefin may be carried out by reacting at a temperature of about 20 to about 110 DEG C and a pressure of about 20 to about 100 bar for about 10 minutes to about 2 hours. Preferably at a temperature of about 80 to about 100 < 0 > C and a pressure of about 30 to about 60 bar.

이러한 본 발명의 제조 방법으로 제조된 상기 폴리올레핀은 중량 평균 분자량이 약 5,000 내지 약 500,000 이고, 바람직하게 약 10,000 내지 약 300,000 일 수 있다. 또한 상기 폴리올레핀의 분자량 분포(Mw/Mn)가 약 2 내지 약 15, 또는 약 3 내지 약 13, 또는 약 5 내지 약 12일 수 있다. The polyolefin prepared by the process of the present invention may have a weight average molecular weight of about 5,000 to about 500,000, preferably about 10,000 to about 300,000. Also, the polyolefin may have a molecular weight distribution (Mw / Mn) of from about 2 to about 15, or from about 3 to about 13, or from about 5 to about 12.

이하, 발명의 구체적인 실시예를 통해, 발명의 작용 및 효과를 보다 상세히 상술하기로 한다. 다만, 이러한 실시예는 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 정해지는 것은 아니다.
Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, the function and effect of the present invention will be described in more detail through a specific embodiment of the present invention. It is to be understood, however, that these embodiments are merely illustrative of the invention and are not intended to limit the scope of the invention.

<< 실시예Example >>

이핵Nucleus 메탈로센Metallocene 화합물의 합성 Synthesis of compounds

제조 Produce 실시예Example 1 One

1-1) 리간드 화합물의 제조1-1) Preparation of ligand compound

인덴(indene) (6.7g, 40mmol) 의 THF 용액에 2.5M n-BuLi (in hexane) 16mL를 -20℃에서 투입하고 상온(RT)에서 밤새 교반하였다. 이 용액을 자일렌 디브로마이드(xylene dibromide) (5.279g, 20mmol) THF 용액 50mL에 dry ice/aceton bath 하에서 옮겼다. 상온(RT)에서 밤새 교반한 후, 물을 투입하고 유기층을 에테르(ether)로 추출하였다. 유기층을 분리한 후, MgSO4로 잔류하는 수분을 제거하고 용매를 진공 건조하여 light yellow 색상의 조 생성물(crude product)을 얻었다. 이를 에테르(ether)/헥산(hexane)으로 재결정하여 높은 순도의 리간드 화합물을 얻었다 (수율 67%)/16 mL of 2.5 M n-BuLi (in hexane) was added to a THF solution of indene (6.7 g, 40 mmol) at -20 ° C, and the mixture was stirred at room temperature (RT) overnight. This solution was transferred to 50 mL of xylene dibromide (5.279 g, 20 mmol) in THF under a dry ice / aceton bath. After stirring overnight at room temperature (RT), water was added and the organic layer was extracted with ether. After separating the organic layer, the water remaining with MgSO 4 was removed and the solvent was vacuum dried to obtain a crude product of light yellow color. This was recrystallized with ether / hexane to obtain a highly pure ligand compound (yield 67%) /

1H NMR (500 MHz, CDCl3): 3.24 (4H, s), 3.89 (4H, s), 5.92 (2H, d), 7.18 ~ 7.44 (12H, m) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3): 3.24 (4H, s), 3.89 (4H, s), 5.92 (2H, d), 7.18 ~ 7.44 (12H, m)

1-2) 메탈로센 화합물의 제조 1-2) Preparation of metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00010
Figure 112014073770014-pat00010

상기 1-1)에서 제조한 리간드 화합물 5mmol의 톨루엔 용액 50mL에 MTBE 11mmol (2.2eq.)을 투입하고, 2.5M n-BuLi 10mmol, 4mL를 -20℃에서 투입하여 상온에서 밤새 교반하였다. ZrCl4(THF)2 5.3mmol의 톨루엔 슬러리에 상기 용액을 dry ice/aceton bath 하에서 옮긴 후, 상온에서 밤새 교반하였다. 이를 여과하여 LiCl이 포함된 표제의 노란색(yellow)의 메탈로센 화합물 얻었다. (수율 60%)11 mmol (2.2 eq.) Of MTBE was added to 50 mL of the toluene solution of 5 mmol of the ligand compound prepared in 1-1), 10 mmol of 2.5 M n-BuLi and 4 mL of the solution were added thereto at -20 ° C and the mixture was stirred overnight at room temperature. ZrCl 4 (THF) 2 The above solution was transferred to a 5.3 mmol toluene slurry under a dry ice / aceton bath and stirred overnight at room temperature. This was filtered to obtain the title yellowish metallocene compound containing LiCl. (Yield 60%)

1H NMR (500 MHz, CDCl3): 4.24 (2H, d), 4.37 (2H, d), 5.72 (2H, s), 6.26 (2H, s), 7.15 ~ 7.61(12H, m)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3): 4.24 (2H, d), 4.37 (2H, d), 5.72 (2H, s), 6.26 (2H, s), 7.15 ~ 7.61 (12H, m)

1-3) 이핵 메탈로센 화합물의 제조1-3) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00011
Figure 112014073770014-pat00011

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 1.68g (6mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 상기 1-2)에서 합성한 메탈로센 화합물 10mmol을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/aceton bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물이 녹아있는 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하루동안 교반한 후 필터하고, 여과물(filtrate)의 용매를 모두 제거하였다. 그 후 헥산(hexane)으로 재결정을 한 다음 한번 더 필터하여 이핵 메탈로센 화합물을 수득하였다. 1.68 g (6 mmol, purity 95 wt%) of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr was added to the dried flask and ether was injected into the slurry state. In another dried flask, 10 mmol of the metallocene compound synthesized in 1-2) was added and ether was injected to form a slurry. The slurry of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr in a dry ice / aceton bath was introduced into a metallocene The compound was transferred to the slurry in which it was dissolved. After stirring for one day, the solution was filtered and the solvent of the filtrate was removed. After recrystallization with hexane, the solution was filtered once more to obtain a dinuclear metallocene compound.

1H NMR (500MHz, CDCl3): 1.82 (4H, m), 2.03 (4H, m), 3.41 (4H, dd), 3.72(4H, dd), 5.4(4H, m), 6.4 (4H, m), 7.0 ~ 7.9 (24H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.82 (4H, m), 2.03 (4H, m), 3.41 (4H, dd), 3.72 (4H, dd), 5.4 (4H, m), 6.4 (4H, m) , 7.0-7.9 (24H, m)

제조 Produce 실시예Example 2 2

2-1) 메탈로센 화합물의 제조2-1) Preparation of metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00012
Figure 112014073770014-pat00012

J. AM. CHEM. SOC. VOL. 126, No. 46, 2004 pp. 15231~5244에 개시된 바에 따라 메탈로센 화합물(1, 2-ethylene bis(indenyl)ZrCl2)을 합성하였다. J. AM. CHEM. SOC. VOL. 126, No. 46, 2004 pp. (1,2,2-ethylene bis (indenyl) ZrCl 2 ) was synthesized as disclosed in US Pat.

1H NMR (500MHz, C6D6): 2.96 (4H, m), 5.75 (2H, d), 6.45 (2H, q), 6.90 ~ 7.28 (8H, m)
1 H NMR (500MHz, C6D6) : 2.96 (4H, m), 5.75 (2H, d), 6.45 (2H, q), 6.90 ~ 7.28 (8H, m)

2-2) 이핵 메탈로센 화합물의 제조2-2) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00013
Figure 112014073770014-pat00013

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 1.68g (6mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 2-1)의 메탈로센 화합물 4.18g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/aceton bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하루동안 교반한 후 여과하고, 헥산(hexane)으로 재결정한 후 한번 더 여과하여 이핵 메탈로센 화합물을 수득하였다. (수율 34%)1.68 g (6 mmol, purity 95 wt%) of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr was added to the dried flask and ether was injected into the slurry state. In another dried flask, 4.18 g (10 mmol) of the metallocene compound of 2-1) was charged and ether was injected into the slurry form. The slurry of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr Lt; / RTI &gt; slurry. After stirring for one day, the solution was filtered, recrystallized with hexane and further filtered to obtain a dinuclear metallocene compound. (Yield: 34%)

1H NMR (500MHz, C6D6) : 1.52 (4H, m), 1.85 (4H, m), 2.56 (4H, d), 2.74 (4H, d), 5.54 (4H, d), 6.75 (4H, d), 6.84 (4H, t), 6.91 (4H, d), 7.09 (4H, t), 7.56 (4H,d)
1 H NMR (500MHz, C6D6) : 1.52 (4H, m), 1.85 (4H, m), 2.56 (4H, d), 2.74 (4H, d), 5.54 (4H, d), 6.75 (4H, d) , 6.84 (4H, t), 6.91 (4H, d), 7.09 (4H, t), 7.56

제조 Produce 실시예Example 3 3

3-1) 메탈로센 화합물의 제조3-1) Preparation of metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00014
Figure 112014073770014-pat00014

건조된 플라스크를 준비하여 상기 제조 실시예 2-1)의 메탈로센 촉매 8g (20 mmol)을 준비하였다. 플라스크 내부를 아르곤으로 치환한 후 건조한 디클로로메탄(dichloromethane) 800 mL를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 글러브 박스(glove box) 안에서 플라스크에 PtO2 580 mg을 무게 재어 나온 뒤 이 역시 디클로로메탄 300 mL를 주입한 후 슬러리 상태로 만들어 메탈로센 촉매 슬러리 쪽으로 ?긴 후 약 5분정도 교반하였다. A dried flask was prepared and 8 g (20 mmol) of the metallocene catalyst of Preparation Example 2-1) was prepared. The inside of the flask was replaced with argon, and 800 mL of dry dichloromethane was injected into the slurry state. In a glove box, 580 mg of PtO 2 was weighed into a flask, and 300 mL of dichloromethane was added to the flask. The slurry was then poured into the metallocene catalyst slurry and agitated for about 5 minutes.

하루 전에 오토클레이브(autoclave) 압력 용기를 미리 세척하여 오븐에서 건조하여 준비한 후 압력용기 안을 아르곤으로 치환한 다음 위에서 메탈로센 촉매와 PtO2가 혼합된 슬러리를 압력용기 안으로 캐뉼라(cannular)를 이용하여 옮겼다. 압력용기 안의 아르곤을 모두 벤트(vent)한 후 30 atm의 H2를 치환하고 300 rpm으로 stirring하면서 20시간 동안 반응시켰다. 외부 공기와 닿지 않는 필터 시스템(filter system)에서 이 혼합물을 필터한 후 여과물(filtrate)의 용매를 제거함으로써 표제의 메탈로센 화합물을 얻었다.The autoclave pressure vessel was preliminarily washed one day before and dried in an oven. Subsequently, the inside of the pressure vessel was replaced with argon, and then the slurry in which the metallocene catalyst and PtO 2 were mixed was placed in a pressure vessel using a cannula I moved. All the argon in the pressure vessel was vented, and the reaction was carried out for 20 hours with stirring at 300 rpm while replacing 30 atm of H 2 . The mixture was filtered in a filter system that did not come in contact with outside air and the solvent of the filtrate was removed to obtain the title metallocene compound.

1H NMR (500MHz, C6D6): 1.34 (4H, m), 1.83 (2H, m), 1.85 (2H, m), 2.16 (4H, m), 2.42 (6H, m), 3.14 (2H, m), 5.25 (2H, d), 6.34 (2H, d)
1 H NMR (500MHz, C6D6) : 1.34 (4H, m), 1.83 (2H, m), 1.85 (2H, m), 2.16 (4H, m), 2.42 (6H, m), 3.14 (2H, m) , 5.25 (2H, d), 6.34 (2H, d)

3-2) 이핵 메탈로센 화합물의 제조3-2) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00015
Figure 112014073770014-pat00015

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 0.4g (1.4mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 3-1)의 메탈로센 화합물 1g (2.3mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/aceton bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하루동안 교반한 후 여과하여 이핵 메탈로센 화합물을 수득하였다. (수율 45%)0.4 g (1.4 mmol, purity 95 wt%) of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr was added to the dried flask and ether was injected into the slurry state. In another dried flask, 1 g (2.3 mmol) of the metallocene compound 3-1) was charged and ether was injected into the slurry form. The slurry of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr Lt; / RTI &gt; slurry. The mixture was stirred for one day and then filtered to obtain a dinuclear metallocene compound. (Yield: 45%)

1H NMR (500MHz, C6D6): 1.32 (8H, m), 1.84 (8H, m), 1.94 (8H, m), 2.4 (16H, m), 3.32 (8H, m), 5.24 (4H, d), 6.56 (4H, d)
1 H NMR (500MHz, C6D6) : 1.32 (8H, m), 1.84 (8H, m), 1.94 (8H, m), 2.4 (16H, m), 3.32 (8H, m), 5.24 (4H, d) , 6.56 (4 H, d)

제조 Produce 실시예Example 4 4

4-1) 메탈로센 화합물의 제조4-1) Preparation of metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00016
Figure 112014073770014-pat00016

알려진 방법에 따라 n-부틸클로라이드(n-butylchloride)와 NaCp로 n-BuCp를 제조하고, 여기에 ZrCl4(THF)2를 반응시켜 메탈로센 화합물을 제조하였다. According to a known method, n-BuCp was prepared from n-butylchloride and NaCp, and ZrCl 4 ( THF) 2 was reacted with this to prepare a metallocene compound.

1H NMR (500MHz, C6D6): 0.82 (6H, t), 1.20 (4H, m), 1.42 (4H, m), 2.63 (4H, t), 5.72 (3H, t), 5.90 (3H, t)
1 H NMR (500 MHz, C6D6): 0.82 (6H, t), 1.20 (4H, m), 1.42 (4H, t), 2.63

4-2) 이핵 메탈로센 화합물의 제조4-2) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00017
Figure 112014073770014-pat00017

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 2.75g (5mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 상기 4-1)의 메탈로센 화합물 4.04g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/aceton bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하루동안 교반한 후 여과하여 이핵 메탈로센 화합물을 수득하였다. (수율 85%)2.75 g (5 mmol, purity 95 wt%) of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr was added to the dried flask and ether was injected into the slurry state. In another dried flask, 4.04 g (10 mmol) of the metallocene compound of the above-mentioned 4-1) was added and ether was injected to form a slurry. Then, a slurry of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr Lt; / RTI &gt; compound slurry. The mixture was stirred for one day and then filtered to obtain a dinuclear metallocene compound. (Yield: 85%)

1H NMR (500MHz, C6D6): 0.89 (12H, m), 1.23 (4H, m), 1.28 (8H, m), 1.42 (4H, m), 1.48 (8H, m), 2.62 (8H, m), 5.37 ~ 6.20 (12H, m)
1 H NMR (500 MHz, C6D6): 0.89 (12H, m), 1.23 (4H, m), 1.28 (8H, m), 1.42 , 5.37-6.20 (12H, m)

제조 Produce 실시예Example 5 5

5-1) 메탈로센 화합물의 제조5-1) Preparation of metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00018
Figure 112014073770014-pat00018

인덴(indene) 1.16g (10mmol)을 THF soltion에 녹인 후 -78℃하에서 2.5M n-BuLi in hexane 4.8ml (12mmol)를 투입하고 상온에서 하룻밤 동안(overnight) 교반하였다. 이 용액을 2,3-bis(bromomethyl)naphthalene 1.57g (5mmol)의 THF solution 50ml에 dryice/aceton bath 하에서 옮겼다. 상온에서 하룻밤 동안(overnight) 교반한 후 물을 투입하고 유기층을 에테르로 추출하였다. 유기층을 분리한 후 MgSO4로 잔류수분을 제거한 후 용매를 진공 건조하여 light yellow의 조 생성물을 얻었다. 조 생성물을 에테르/헥산(ether/hexane)으로 재결정하여 높은 순도의 리간드 화합물을 얻었다(yield 100%).1.16 g (10 mmol) of indene was dissolved in THF soltion, and 4.8 ml (12 mmol) of 2.5 M n-BuLi in hexane was added thereto at -78 ° C. and the mixture was stirred overnight at room temperature. The solution was transferred to 50 ml of a THF solution of 1.57 g (5 mmol) of 2,3-bis (bromomethyl) naphthalene under a dryice / aceton bath. After stirring overnight at room temperature, water was added and the organic layer was extracted with ether. The organic layer was separated, the residual water was removed with MgSO 4, and the solvent was vacuum dried to obtain a light yellow crude product. The crude product was recrystallized from ether / hexane to yield a high purity ligand compound (yield 100%).

건조한 250 mL schlenk flask에 상기에서 합성한 리간드 화합물 3.8 g(10 mmol)을 넣고 톨루엔 100 mL 에 녹인 다음, 여기에 MTBE 2 mL (10 mmol)을 추가로 넣은 후 8 mL (20 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution 을 가해 lithiation을 시켰다. 하루가 지난 후 글러브 박스(glove box) 내에서 3.7 g(10 mmol)의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 톨루엔을 넣은 서스펜션(suspension)을 준비한하였다. 위의 두 개의 플라스크 모두 -78℃ 까지 냉각시킨 후 lithiation된 리간드 화합물을 천천히 Zr suspension에 가하였다. 주입이 끝난 후, 반응 혼합물은 천천히 상온까지 올렸다. 하루 동안 반응을 진행시킨 후 외부 공기와 닿지 않는 필터 시스템(filter system)에서 이 혼합물을 필터하여 LiCl을 제거하고 용매를 모두 날린 후 헥산(hexane)을 부어 재결정하여 다시 필터함으로써, 필터 케이크(filter cake)에서 메탈로센 화합물을 얻었다(yield 100%). To the dried 250 mL schlenk flask, 3.8 g (10 mmol) of the ligand compound synthesized above was added and dissolved in 100 mL of toluene. Then, 2 mL (10 mmol) of MTBE was added thereto, and then 8 mL (20 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was added for lithiation. One day later, 3.7 g (10 mmol) of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask and prepared with a suspension of toluene. Both of the above flasks were cooled to -78 ° C and the lithiated ligand compound was slowly added to the Zr suspension. After the injection, the reaction mixture slowly warmed to room temperature. After the reaction was carried out for one day, the mixture was filtered in a filter system that did not come in contact with outside air, and LiCl was removed. After the solvent was completely blown, hexane was poured into the filter cake to recrystallize the filter cake. ) Yielded a metallocene compound (yield 100%).

1H NMR (500MHz, CDCl3): 4.4(2H, d), 4.54 (2H, d), 5.71 (4H, br s), 7.15 ~ 7.99 (14H, m)
(2H, d), 5.71 (4H, brs), 7.15-7.99 (14H, m)

5-2) 이핵 메탈로센 화합물의 제조5-2) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112014073770014-pat00019
Figure 112014073770014-pat00019

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 1.68g (6mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 상기 5-1)에서 합성한 메탈로센 화합물 5.4g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/aceton bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물이 녹아있는 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하루동안 교반한 후 필터하고, 여과물(filtrate)의 용매를 모두 제거하였다. 그 후 헥산(hexane)으로 재결정을 한 다음 한번 더 필터하여 이핵 메탈로센 화합물을 수득하였다. 1.68 g (6 mmol, purity 95 wt%) of BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr was added to the dried flask and ether was injected into the slurry state. In another dried flask, 5.4 g (10 mmol) of the metallocene compound synthesized in 5-1) was added and ether was injected to form a slurry. Then, a BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr slurry Was transferred to the slurry in which the metallocene compound was dissolved. After stirring for one day, the solution was filtered and the solvent of the filtrate was removed. After recrystallization with hexane, the solution was filtered once more to obtain a dinuclear metallocene compound.

1H NMR (500MHz, CDCl3): 1.25 (4H, m), 1.31(4H, m), 4.2(2H, d), 4.28(2H, d), 4.4(2H, d), 4.45 (2H, d), 6.1 (8H, m), 6.8 ~ 8.0 (28H, m)
(2H, d), 4.2 (2H, d), 4.4 (2H, d), 4.45 (4H, m) 6.1 (8H, m), 6.8 ~ 8.0 (28H, m)

폴리올레핀Polyolefin 중합  polymerization 실시예Example

실시예Example 1 One

300mL 용량의 Andrew bottle을 준비하여, impeller part와 조립한 후, 글러브 박스(glove box) 내에서 내부를 아르곤으로 치환하였다. 글러브 박스의 처리가 끝난 Andrew bottle 내부에 소량의 트리메틸알루미늄(TMA)이 처방되어 있는 180mL의 톨루엔(toluene)을 넣고 5mL의 MAO(10wt% 톨루엔) 용액을 가하였다. 별도로 준비한 100mL 플라스크에 제조 실시예 1의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 넣고 20mL의 MAO에 용해시켜 촉매 용액을 만들었다. 5mL의 촉매 용액을 취해 Andrew bottle에 주입하고, 90℃로 가열된 oil bath에 담근 채 mechanical stirrer에 bottle의 상부를 고정시켰다. Bottle의 내부를 에틸렌 가스로 3회 퍼지한 후, 에틸렌 밸브를 열고 mechanical stirrer를 가동시켜 500rpm에서 30분간 반응을 진행하였다. A 300 mL capacity Andrew bottle was prepared, assembled with the impeller part, and then replaced with argon in a glove box. 180 mL of toluene containing a small amount of trimethylaluminum (TMA) was placed in the Andrew bottle, which was treated in the glove box, and 5 mL of MAO (10 wt% toluene) solution was added. In a separate 100 mL flask, 10 μmol of the dinuclear metallocene compound of Preparation Example 1 was added and dissolved in 20 mL of MAO to prepare a catalyst solution. 5 mL of the catalyst solution was poured into the Andrew bottle and immersed in an oil bath heated to 90 ° C, and the top of the bottle was fixed to a mechanical stirrer. After the inside of the bottle was purged with ethylene gas three times, the ethylene valve was opened and the mechanical stirrer was operated to perform the reaction at 500 rpm for 30 minutes.

반응이 완료된 후 상온까지 온도를 내린 다음 용기 내부의 가스를 벤트시켰다. 약 500mL의 에탄올을 부어넣고 1시간 정도 교반한 후, 필터(filtraion)를 거쳐 얻어진 고분자를 60℃ 오븐에서 20시간 동안 건조시켰다. 얻어진 고분자의 질량을 계산하여 이로부터 촉매의 활성을 산출하고 고분자 샘플을 취해 GPC분석을 하여 분자량 및 분자량 분포(PDI)를 확인하였다.
After the reaction was completed, the temperature was lowered to room temperature, and the gas inside the container was vented. Approximately 500 mL of ethanol was poured in, stirred for about 1 hour, and the polymer obtained through filtration was dried in an oven at 60 ° C for 20 hours. The mass of the obtained polymer was calculated, and the activity of the catalyst was calculated. From the polymer sample, the molecular weight and the molecular weight distribution (PDI) were confirmed by GPC analysis.

실시예Example 2 2

실시예 1에서, 제조 실시예 2의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 1, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 10 占 퐉 ol of the dinuclear metallocene compound of Production Example 2 was used.

실시예Example 3 3

실시예 2에서, 공단량체로 1-헥센(1-hexene) 5ml를 더 투입하여 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
Polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 2, except that 5 ml of 1-hexene was further added as a comonomer to proceed the reaction.

비교예Comparative Example 1 One

실시예 1에서, 제조 실시예 1 중 1-2)에서 수득된 일핵 메탈로센 화합물 20 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
Polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1, except that 20 占 퐉 ol of the monocyclic metallocene compound obtained in 1-2 of Production Example 1 was used.

비교예Comparative Example 2 2

실시예 2에서, 제조 실시예 2 중 2-1)에서 수득된 일핵 메탈로센 화합물 20 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 2, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 2 except that 20 μmol of the monocyclic metallocene compound obtained in 2-1) of Production Example 2 was used.

비교예Comparative Example 3 3

실시예 3에서, 제조 실시예 2 중 2-1)에서 수득된 일핵 메탈로센 화합물 20 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 3, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 3 except that 20 占 퐉 ol of the monocyclic metallocene compound obtained in 2-1) of Production Example 2 was used.

상기 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에서 촉매활성 및 올레핀계 중합체의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.The catalyst activity and the physical properties of the olefin polymer in Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Table 1 below.

공단량체Comonomer Activity
(단위: ton/mol hr)
Activity
(Unit: ton / mol hr)
중량평균
분자량(Mw)
(단위: g/mol)
Weight average
Molecular weight (Mw)
(Unit: g / mol)
분자량분포
(PDI)
Molecular weight distribution
(PDI)
실시예 1Example 1 -- 6.96.9 77,31677,316 9.359.35 실시예 2Example 2 -- 4.54.5 79,20879,208 9.329.32 실시예 3Example 3 1-hexene1-hexene 10.710.7 34,69834,698 5.085.08 비교예 1Comparative Example 1 --- 7.77.7 49,73849,738 6.006.00 비교예 2Comparative Example 2 -- 6.96.9 72,06472,064 6.416.41 비교예 3Comparative Example 3 1-hexene1-hexene 10.010.0 39,67239,672 3.993.99

상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 3을 각각 비교할 때, 단일핵 구조의 메탈로센 촉매보다 본 발명의 이핵성 메탈로센 촉매를 사용하였을 때 고분자량 및 분자량 분포가 넓은 올레핀계 중합체를 얻을 수 있음을 알 수 있다. 이러한 효과는 공단량체로 1-hexene을 사용하였을 때에도 동일하게 나타났다. Referring to Table 1, when comparing the examples 1 to 3 and the comparative examples 1 to 3, when the binuclear metallocene catalyst of the present invention is used rather than the single nucleus metallocene catalyst, the high molecular weight and the molecular weight distribution It can be understood that a wide olefin polymer can be obtained. This effect was the same when 1-hexene was used as a comonomer.

Claims (10)

하기 화학식 1로 표시되는 이핵 메탈로센 화합물:
[화학식 1]
Figure 112015097652166-pat00020

상기 화학식 1에서,
R1 내지 R8은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬기, 또는 탄소수 1 내지 20의 아민기이고, 상기 R1 내지 R8 중 인접하는 2개가 서로 연결되어 1개 이상의 지방족 고리, 방향족 고리, 또는 헤테로 고리를 형성할 수 있고, 단 R1 내지 R8가 모두 수소인 경우는 제외하며;
R9 및 R10은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 6 내지 10의 아릴옥시기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기이고;
Q는 탄소수 1 내지 20의 알킬렌기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬렌기, 탄소수 6 내지 20의 아릴렌기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴렌기, 또는 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬렌기이고;
X는 할로겐 원자이고;
n은 1 내지 10의 정수이며;
m은 1의 정수이다.
A dinuclear metallocene compound represented by the following formula (1): &lt; EMI ID =
[Chemical Formula 1]
Figure 112015097652166-pat00020

In Formula 1,
R 1 to R 8 may be the same or different from each other and each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, Or an aryl group having 1 to 20 carbon atoms, and the adjacent two of R1 to R8 may be connected to each other to form at least one aliphatic ring, aromatic ring, or heterocyclic ring, with the proviso that R1 to R8 Are all hydrogen;
R9 and R10 are the same or different from each other and each independently represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, An aryloxy group of 2 to 20 carbon atoms, an alkenyl group of 2 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group of 7 to 40 carbon atoms, or an arylalkyl group of 7 to 40 carbon atoms;
Q is an alkylene group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkylene group having 3 to 20 carbon atoms, an arylene group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylarylene group having 7 to 40 carbon atoms, or an arylalkylene group having 7 to 40 carbon atoms;
X is a halogen atom;
n is an integer from 1 to 10;
m is an integer of 1.
제1항에 있어서, 상기 R1 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기 또는 탄소수 1 내지 20의 아민기이거나, 상기 R1 내지 R8 중 인접하는 2개가 서로 연결되어 1개 이상의 지방족 고리, 방향족 고리 또는 헤테로 고리를 형성하는 이핵 메탈로센 화합물.
The compound according to claim 1, wherein each of R1 to R8 independently represents hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, or an amine group having 1 to 20 carbon atoms, A heterocyclic metallocene compound linked to form one or more aliphatic, aromatic, or heterocyclic rings.
제1항에 있어서, 상기 화학식 1에서 R9 및 R10은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시이고, X는 Cl이며, n 은 2 내지 6의 정수인 이핵 메탈로센 화합물.
The method of claim 1, wherein R9 and R10 in Formula 1 are each independently hydrogen, alkyl having 1 to 20 carbon atoms or alkoxy having 1 to 20 carbon atoms, X is Cl, and n is an integer of 2 to 6. compound.
제1항에 있어서, 상기 이핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1d의 구조식들 중 하나로 표시되는 것인 이핵 메탈로센 화합물:
[화학식 1a]
Figure 112015097652166-pat00021

[화학식 1b]
Figure 112015097652166-pat00022

[화학식 1c]
Figure 112015097652166-pat00023

[화학식 1d]
Figure 112015097652166-pat00024

The dinuclear metallocene compound according to claim 1, wherein the dinuclear metallocene compound is represented by one of the following structural formulas (1a) to (1d):
[Formula 1a]
Figure 112015097652166-pat00021

[Chemical Formula 1b]
Figure 112015097652166-pat00022

[Chemical Formula 1c]
Figure 112015097652166-pat00023

&Lt; RTI ID = 0.0 &
Figure 112015097652166-pat00024

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