KR101785705B1 - 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 화합물을 포함하는 촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a catalyst composition comprising a novel metallocene compound having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution and capable of polymerizing a high quality polyolefin having excellent productivity and a process for producing a polyolefin using the same.

Description

촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법{Catalyst composition and method for preparing polyolefin using the same}Catalyst compositions and methods for preparing polyolefins using the same

본 발명은 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 화합물을 포함하는 촉매 조성물 및 이를 이용한 폴리올레핀의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a catalyst composition and a process for producing a polyolefin using the same. More particularly, the present invention relates to a catalyst composition comprising a dinuclear metallocene compound having a novel structure capable of producing a polyolefin having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution, 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 포함하는 촉매 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.In order to solve the above problems, it is an object of the present invention to provide a catalyst composition comprising a nucleophilic metallocene compound having a novel structure.

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.

상기와 같은 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 이핵 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 제공한다:In order to solve the above problems, the present invention provides a catalyst composition comprising a dinuclear metallocene compound represented by the following Formula 1:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112015012584662-pat00001
Figure 112015012584662-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;

X는 할로겐 원자이며;X is a halogen atom;

n 은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer of 1 to 10;

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 촉매를 포함하는 촉매 조성물을 이용하여 폴리올레핀 제조시 다른 균일계 촉매의 장점을 그대로 가지면서 높은 활성을 나타낼 수 있다. The catalyst composition comprising the dinuclear metallocene catalyst according to the present invention can exhibit high activity while maintaining the advantages of other homogeneous catalysts in the production of polyolefins.

또한 본 발명의 촉매는 분자량 및 분자량 분포를 자유롭게 조절하여, 높은 분자량 및 넓은 분자량 분포를 갖고 생산성이 뛰어난 고품질의 폴리올레핀을 생산할 수 있다.
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, 이러한 이핵 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물은 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 a catalyst composition comprising such a dinuclear metallocene compound 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 측면에 따르면, 하기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물이 제공된다. According to an aspect of the present invention, there is provided a catalyst composition comprising a dinuclear metallocene compound represented by the following general formula (1).

본 발명의 일 구현예에 따른 촉매 조성물은, 하기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물과 조촉매를 포함하는 조성물일 수 있다. The catalyst composition according to one embodiment of the present invention may be a composition comprising a dinuclear metallocene compound represented by the following formula (1) and a cocatalyst.

또는 본 발명의 다른 구현예에 따른 촉매 조성물은, 하기 화학식 2의 일핵 메탈로센 화합물 및 상기 화학식 3으로 표시되는 링커 화합물과 조촉매를 포함하는 조성물일 수 있다.Alternatively, the catalyst composition according to another embodiment of the present invention may be a composition comprising a mononuclear metallocene compound represented by the following general formula (2) and a linker compound represented by the general formula (3) and a cocatalyst.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112015012584662-pat00002
Figure 112015012584662-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;

X는 할로겐 원자이며;X is a halogen atom;

n 은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer of 1 to 10;

[화학식 2](2)

Figure 112015012584662-pat00003
Figure 112015012584662-pat00003

[화학식 3](3)

Figure 112015012584662-pat00004
Figure 112015012584662-pat00004

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

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 of Formula 1 and a cocatalyst . 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.

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 112015012584662-pat00005
Figure 112015012584662-pat00005

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;

X는 할로겐 원자이며;X is a halogen atom;

n 은 1 내지 10의 정수이다.n is an integer of 1 to 10;

상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물은 구조 중에 2개의 중심 금속으로 Zr를 포함하고, 각각의 중심 금속에 연결된 리간드는 사이클로펜타디엔기 골격이 실리콘 브릿지(Si bridge)로 결합되어 있는 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. The dinuclear metallocene compound of the above formula (1) contains Zr as two central metals in the structure, and the ligand connected to each central metal is a compound having a cyclopentadiene skeleton bonded to a silicon bridge . 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 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 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 amine having 1 to 20 carbon atoms Or 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.

보다 바람직하게, 상기 화학식 1의 이핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1a 내지 1g의 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 (1g), but is not limited thereto.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure 112015012584662-pat00006
Figure 112015012584662-pat00006

[화학식 1b][Chemical Formula 1b]

Figure 112015012584662-pat00007
Figure 112015012584662-pat00007

[화학식 1c][Chemical Formula 1c]

Figure 112015012584662-pat00008
Figure 112015012584662-pat00008

[화학식 1d]≪ RTI ID = 0.0 &

Figure 112015012584662-pat00009
Figure 112015012584662-pat00009

[화학식 1e][Formula 1e]

Figure 112015012584662-pat00010
Figure 112015012584662-pat00010

[화학식 1f](1f)

Figure 112015012584662-pat00011
Figure 112015012584662-pat00011

[화학식 1g][Formula 1g]

Figure 112015012584662-pat00012
Figure 112015012584662-pat00012

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 금속을 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 linking the center metal with an alkyl chain.

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 실리콘 브릿지를 중심으로 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 a cyclopentadienyl or a derivative skeleton thereof centering on a silicon bridge.

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.In addition, since 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, it is possible to reduce unnecessary interaction between the metals, It has the characteristics of metallocene and has a characteristic that the ligand structure can be easily deformed.

본 발명의 촉매 조성물에 포함될 수 있는 조촉매는 13족 금속을 포함하는 유기 금속 화합물로서, 일반적인 메탈로센 촉매 하에 올레핀을 중합할 때 사용될 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다.The promoter that can be included in the catalyst composition of the present invention 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 olefins 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 ~ 1/2이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1/1,000 ~ 1/10이고, 가장 바람직하게는 1/500 ~ 1/20이다. 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 ~ 1이 바람직하고, 더욱 바람직하게는 1/10 ~ 1이고, 가장 바람직하게는 1/5 ~ 1이다. 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 ~ 1/10이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 1/5,000 ~ 1/100이고, 가장 바람직하게는 1/3,000 ~ 1/500이다. 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 500,000이고, 바람직하게 약 10,000 내지 약 300,000 일 수 있다. 또한 상기 폴리올레핀은 수평균 분자량 범위가 약 1,000 내지 약 200,000 이고, 바람직하게 3,000 내지 약 100,000 일 수 있다. 따라서, 상기 폴리올레핀의 분자량 분포(Mw/Mn)가 약 2 내지 약 15, 또는 약 3 내지 약 13, 또는 약 3 내지 약 10일 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. The polyolefin may also have a number average molecular weight ranging from about 1,000 to about 200,000, preferably from about 3,000 to about 100,000. Thus, 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 3 to about 10.

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

THF 용매 하에서 tert-Bu-O-(CH2)6Cl 화합물과 Mg(0) 간의 반응으로부터 그리냐드(Grignard) 시약인 tert-Bu-O-(CH2)6MgCl 용액 1.0 mol을 얻었다. 제조된 그리냐드 화합물을 -30℃의 상태의 MeSiCl3 화합물(176.1mL, 1.5mol)과 THF(2.0mL)가 담겨있는 플라스크에 가하고, 상온에서 8시간 이상 교반시킨 후, 걸러낸 용액을 진공 건조하여 tert-Bu-O-(CH2)6SiMeCl2의 화합물을 얻었다(수율 92%).Bu-O- (CH 2 ) 6 MgCl 2 solution as a Grignard reagent from the reaction between tert-Bu-O- (CH 2 ) 6 Cl compound and Mg (0) in THF solvent. The prepared Grignard compound was added to a flask containing a MeSiCl 3 compound (176.1 mL, 1.5 mol) in a state of -30 ° C and THF (2.0 mL), stirred at room temperature for 8 hours or longer, To give tert-Bu-O- (CH 2 ) 6 SiMeCl 2 (yield 92%).

-20℃에서 반응기에 플루오렌(3.33g, 20mmol)과 헥산(100mL), 및 MTBE(methyl tert-butyl ether, 1.2mL, 10mmol)를 넣고, 8ml의 n-BuLi(2.5M in Hexane)을 천천히 가하고, 상온에서 6시간 교반시켜 플로오레닐 리튬 용액을 얻었다. 교반이 종결된 후, 반응기 온도를 -30℃로 냉각시키고, -30℃에서 헥산(100ml)에 녹아있는 tert-Bu-O-(CH2)6SiMeCl2(2.7g, 10mmol) 용액에 상기 제조된 플루오레닐 리튬 용액을 1시간에 걸쳐 천천히 가하였다. 상온에서 8시간 이상 교반한 후, 물을 첨가하여 추출하고, 건조(evaporation)하여 (tert-Bu-O-(CH2)6)MeSi(9-C13H10)2 화합물을 얻었다(5.3g, 수율 100%). Add fluorene (3.33 g, 20 mmol), hexane (100 mL) and MTBE (methyl tert-butyl ether, 1.2 mL, 10 mmol) to the reactor at -20 ° C and slowly add 8 mL of n-BuLi (2.5 M in Hexane) And the mixture was stirred at room temperature for 6 hours to obtain a fluorenyl lithium solution. After the stirring was completed, the reactor temperature to produce a cooled to -30 ℃, tert-Bu-O- (CH 2) with at -30 ℃ dissolved in hexane (100ml) 6 SiMeCl 2 (2.7g , 10mmol) solution Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 1 &lt; / RTI &gt; The mixture was stirred at room temperature for 8 hours or more and then extracted with water and evaporated to obtain tert-Bu-O- (CH 2 ) 6 ) MeSi (9-C 13 H 10 ) 2 , Yield: 100%).

1H NMR(500MHz, CDCl3) : -0.35 (MeSi, 3H, s), 0.26 (Si-CH2, 2H, m), 0.58 (CH2, 2H, m), 0.95 (CH2, 4H, m), 1.17(tert-BuO, 9H, s), 1.29(CH2, 2H, m), 3.21(tert-BuO-CH2, 2H, t), 4.10(Flu-9H, 2H, s), 7.25(Flu-H, 4H, m), 7.35(Flu-H, 4H, m), 7.40(Flu-H, 4H, m), 7.85(Flu-H, 4H, d).
1H NMR (500MHz, CDCl 3) : -0.35 (MeSi, 3H, s), 0.26 (Si-CH 2, 2H, m), 0.58 (CH 2, 2H, m), 0.95 (CH 2, 4H, m) , 1.17 (tert-BuO, 9H , s), 1.29 (CH 2, 2H, m), 3.21 (tert-BuO-CH 2, 2H, t), 4.10 (Flu-9H, 2H, s), 7.25 (Flu -H, 4H, m), 7.35 (Flu-H, 4H, m), 7.40 (Flu-H, 4H, m), 7.85 (Flu-H, 4H, d).

1-2) 메탈로센 화합물의 제조1-2) Preparation of metallocene compound

Figure 112015012584662-pat00013
Figure 112015012584662-pat00013

-20℃에서 상기 1-1)에서 제조한 (tert-Bu-O-(CH2)6)MeSi(9-C13H10)2(3.18g, 6mmol)/MTBE(20mL) 용액에 4.8ml의 n-BuLi(2.5M in Hexane)을 천천히 가하고 상온으로 올리면서 8시간 이상 반응시켜 디리튬염(dilithium salts) 슬러리 용액을 제조하였다. -20℃에서 상기 제조된 디리튬염 슬러리 용액을 ZrCl4(THF)2(2.26g, 6mmol)/헥산(20mL)의 슬러리 용액으로 천천히 가하고 상온에서 8시간 동안 더 반응시켰다. 침전물을 여과하고 여러 번 헥산으로 씻어내어 붉은색 고체 형태의 (tert-Bu-O-(CH2)6)MeSi(9-C13H9)2ZrCl2 화합물을 얻었다(4.3g, 수율 94.5%).To a solution of tert-Bu-O- (CH 2 ) 6 ) MeSi (9-C 3 H 10 ) 2 (3.18 g, 6 mmol) / MTBE (20 mL) prepared in 1-1) Of n-BuLi (2.5M in Hexane) was slowly added and reacted at room temperature for 8 hours or longer to prepare a slurry solution of dilithium salts. The dilithium salt slurry solution prepared above was added slowly to the slurry solution of ZrCl 4 (THF) 2 (2.26 g, 6 mmol) / hexane (20 mL) at -20 ° C and further reacted at room temperature for 8 hours. The precipitate was filtered and washed several times with hexane to obtain a red solid (tert-Bu-O- (CH 2 ) 6 ) MeSi (9-C 13 H 9 ) 2 ZrCl 2 compound (4.3 g, yield 94.5% ).

1H NMR(500MHz, C6D6) : 1.15(tert-BuO, 9H, s), 1.26 (MeSi, 3H, s), 1.58 (Si-CH2, 2H, m), 1.66 (CH2, 4H, m), 1.91(CH2, 4H, m), 3.32(tert-BuO-CH2, 2H, t), 6.86 (Flu-H, 2H, t), 6.90 (Flu-H, 2H, t), 7.15 (Flu-H, 4H, m), 7.60 (Flu-H, 4H, dd), 7.64(Flu-H, 2H, d), 7.77(Flu-H, 2H, d)
1H NMR (500MHz, C6D6): 1.15 (tert-BuO, 9H, s), 1.26 (MeSi, 3H, s), 1.58 (Si-CH 2, 2H, m), 1.66 (CH 2, 4H, m), 1.91 (CH 2, 4H, m ), 3.32 (tert-BuO-CH 2, 2H, t), 6.86 (Flu-H, 2H, t), 6.90 (Flu-H, 2H, t), 7.15 (Flu- H, 4H, m), 7.60 (Flu-H, 4H, dd), 7.64

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

Figure 112015012584662-pat00014
Figure 112015012584662-pat00014

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 6.9g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/acetone bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물의 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하룻동안 교반한 후 필터한 후 여과물(filtrate)의 용매를 모두 제거하였다. 그 후 헥산으로 재결정을 한 다음 한번 더 필터하여 표제의 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, 6.9 g (10 mmol) of the metallocene compound synthesized in 1-2) above was charged and ether was injected to form a slurry. Then, a BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr slurry Was transferred to the slurry of the metallocene compound. The mixture was stirred for one day, filtered, and then the solvent of the filtrate was removed. It was then recrystallized with hexane and then filtered once more to obtain the title dinuclear metallocene compound.

1H NMR (500MHz, C6D6) : 0.98 (9H, s), 1.12 (3H, s), 1.26 (2H, m), 1.57 (2H, m), 1.4(4H, m), 1.64 (2H, m), 1.92(4H, m), 3.28 (2H, m), 6.84 ~ 7.82 (32H, m)
1 H NMR (500MHz, C6D6) : 0.98 (9H, s), 1.12 (3H, s), 1.26 (2H, m), 1.57 (2H, m), 1.4 (4H, m), 1.64 (2H, m) , 1.92 (4H, m), 3.28 (2H, m), 6.84-7.82 (32H, m)

제조 Produce 실시예Example 2 2

2-1) 리간드 화합물의 제조2-1) Preparation of ligand compound

건조된 250 mL schlenk flask에 0.83 g (5 mmol)의 플루오렌(fluorene)을 넣고 감압 하에서 30 mL의 에테르(ether)를 주입하였다. 상기 에테르 용액(ether solution)을 -78℃까지 냉각한 후 플라스크 내부를 아르곤(argon)으로 치환하고 2.4 mL (6 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액(hexane solution/)을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물은 천천히 상온으로 올린 후 다음날까지 교반하였다. 다른 250 mL schlenk flask에 에테르 30 mL를 채운 후 2.4 mL (20 mmol)의 디클로로디메틸실란(dichlorodimethylsilane)을 주입하였다. 이 플라스크를 -78℃까지 냉각한 뒤, 여기에 2-헥실 플루오렌(2-hexyl-fluorene)의 lithiated solution을 캐뉼라(cannula)를 통해 주입하였다. 주입이 끝난 혼합물은 상온으로 천천히 올린 후 약 5시간 동안 교반시킨 후, 진공 감압 하에서 용매로 사용된 에테르와 남아있는 과량의 디클로로디메틸실란을 제거하였다. 플라스크 내에 진한 황토색의 고체(solid)의 chloro(9H-fluoren-9-yl)dimethylsilane 을 얻었다. 0.83 g (5 mmol) of fluorene was added to a dried 250 mL schlenk flask and 30 mL of ether was injected under reduced pressure. After the ether solution was cooled to -78 ° C, the inside of the flask was replaced with argon, and 2.4 mL (6 mmol) of a 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred until the next day. Another 250 mL schlenk flask was filled with 30 mL of ether, and 2.4 mL (20 mmol) of dichlorodimethylsilane was injected. The flask was cooled to -78 ° C and a lithiated solution of 2-hexyl-fluorene was injected through a cannula. The poured mixture was slowly raised to room temperature, stirred for about 5 hours, and then the ether used as a solvent and the excess dichlorodimethylsilane were removed under reduced pressure. Chloro (9H-fluoren-9-yl) dimethylsilane was obtained as a solid, ocher-colored solid in the flask.

건조된 100 mL schlenk flask에 0.83 g (5 mmol)의 플루오렌을 주입하고 30 mL의 에테르에 용해시켰다. 이후 -78℃에서 2.4 mL (6 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액을 천천히 적가하고 하룻동안 교반하였다. 앞서 합성한 chloro(9H-fluoren-9-yl)dimethylsilane을 40 mL의 에테르에 녹인 후, -78℃에서 플루오렌의 lithiated solution을 적가하였다. 하룻밤 동안(overnight) 반응한 후 플라스크 내에 50 mL의 물을 넣어 퀀칭(quenching)하고 유기층을 분리하여 MgSO4로 건조(drying)하였다. 필터(filtration)을 통해 얻어진 혼합물은 진공 감압 조건에서 용매(solvent)를 모두 제거한 후 헥산(hexane)으로 재결정하여 리간드 화합물을 얻었다.0.83 g (5 mmol) of fluorene was injected into a dried 100 mL schlenk flask and dissolved in 30 mL of ether. Then 2.4 mL (6 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise at -78 deg. C and stirred overnight. The previously synthesized chloro (9H-fluoren-9-yl) dimethylsilane was dissolved in 40 mL of ether and the lithiated solution of fluorene was added dropwise at -78 ° C. After overnight reaction, the reaction mixture was quenched by adding 50 mL of water into the flask, and the organic layer was separated and dried with MgSO 4 . The mixture obtained through filtration was subjected to vacuum depressurization to remove all of the solvent and recrystallized with hexane to obtain a ligand compound.

1H NMR (500 MHz, CDCl3): -0.52 (6H, s), 4.26 (2H, s), 7.29 (4H, m), 7.36 (4H, m), 7.53 (4H, m), 7.89 (4H, m)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3): -0.52 (6H, s), 4.26 (2H, s), 7.29 (4H, m), 7.36 (4H, m), 7.53 (4H, m), 7.89 (4H , m)

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

Figure 112015012584662-pat00015
Figure 112015012584662-pat00015

건조한 250 mL schlenk flask에 상기 2-1)에서 합성한 리간드 화합물 1.94 g(5 mmol)을 넣고 에테르에 녹인 다음, 4.4 mL (11 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액을 가해 lithiation을 시켰다. 하루가 지난 후 글러브 박스(glove box) 내에서 1.88g (5 mmol)의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 에테르를 넣은 서스펜션(suspension)을 준비하였다. 위의 두 개의 플라스크 모두 -78℃까지 냉각시킨 후 lithiation된 리간드 화합물을 천천히 Zr suspension에 가하였다. 주입이 끝난 후, 반응 혼합물은 천천히 상온까지 올렸다. 하룻동안 반응을 진행시킨 후 외부 공기와 닿지 않는 필터 시스템(filter system)에서 이 혼합물을 필터하여 메탈로센 화합물을 수득하였다. 1.94 g (5 mmol) of the ligand compound synthesized in 2-1) was dissolved in ether and dissolved in 4.4 mL (11 mmol) of 2.5M nBuLi hexane solution in a dry 250 mL schlenk flask. One day later, 1.88 g (5 mmol) of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask to prepare an ether suspension. 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 allowed to proceed for one day, the mixture was filtered in a filter system which did not come in contact with outside air to obtain a metallocene compound.

1H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.46 (6H, s), 6.99 (4H, m), 7.29 (4H, m), 7.68 (4H, m), 7.9 (4H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.46 (6H, s), 6.99 (4H, m), 7.29 (4H, m), 7.68 (4H, m), 7.9 (4H, m)

2-3) 이핵 메탈로센 화합물의 제조2-3) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112015012584662-pat00016
Figure 112015012584662-pat00016

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 1.68g (6mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 상기 2-2)에서 합성한 메탈로센 화합물 5.48g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/acetone bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 촉매가 녹아있는 플라스크 쪽으로 옮겼다. 하룻동안 교반한 후 필터하고, filtrate의 용매를 모두 제거하였다. 그 후 헥산으로 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. 5.48 g (10 mmol) of the metallocene compound synthesized in the above 2-2) was added to another dried flask, and ether was injected into the slurry to form a BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr slurry Was transferred to the flask where the catalyst was dissolved. After stirring for one day, the solution was filtered and the solvent of filtrate was removed. After recrystallization with hexane, the solution was filtered once more to obtain a dinuclear metallocene compound.

1H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.32 (6H, s), 1.46 (6H, s), 1.3~1.8(8H, m), 6.72 ~ 7.9 (32H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.32 (6H, s), 1.46 (6H, s), 1.3 ~ 1.8 (8H, m), 6.72 ~ 7.9 (32H, m)

제조 Produce 실시예Example 3 3

3-1) 리간드의 제조3-1) Preparation of ligand

건조된 250 mL schlenk flask에 0.83 g (5 mmol)의 플루오렌(fluorene)을 넣고 감압 하에서 50 mL의 에테르를 주입하였다. 이 에테르 용액(ether solution)을 -78℃까지 냉각한 후 플라스크 내부를 아르곤으로 치환하고 2.4 mL (6 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액(hexane solution)을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물은 천천히 상온으로 올린 후 다음날까지 교반하였다. 다른 250 mL schlenk flask에 에테르 30 mL를 채운 후 2.4 mL (20 mmol)의 디클로로디메틸실란(dichlorodimethylsilane)을 주입하였다. 이 플라스크를 -78℃까지 냉각한 뒤, 여기에 2-hexyl-fluorene의 lithiated solution을 캐뉼라를 통해 주입하였다. 주입이 끝난 혼합물은 상온으로 천천히 올린 후 약 5시간 동안 교반시킨 후, 진공 감압 하에서 용매로 사용된 에테르와 남아있는 과량의 디클로로디메틸실란을 제거하였다. 플라스크 내에 진한 황토색의 고체 형태의 chloro(9H-fluoren-9-yl)dimethylsilane 을 얻었다. 0.83 g (5 mmol) of fluorene was added to the dried 250 mL schlenk flask and 50 mL of ether was injected under reduced pressure. After the ether solution was cooled to -78 ° C, the inside of the flask was replaced with argon, and 2.4 mL (6 mmol) of a 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred until the next day. Another 250 mL schlenk flask was filled with 30 mL of ether, and 2.4 mL (20 mmol) of dichlorodimethylsilane was injected. The flask was cooled to -78 ° C and a lithiated solution of 2-hexyl-fluorene was injected through the cannula. The poured mixture was slowly raised to room temperature, stirred for about 5 hours, and then the ether used as a solvent and the excess dichlorodimethylsilane were removed under reduced pressure. Chloro (9H-fluoren-9-yl) dimethylsilane in the form of a deep ocher solid was obtained in the flask.

건조된 100 mL schlenk flask에 1.16 g (5 mmol)의 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno[1,2-b]indole을 주입하고 50 mL의 에테르에 용해시켰다. 이후 -78℃ 에서 2.4 mL (6 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution을 천천히 적가하고 하룻동안 교반하였다. 앞서 합성한 chloro(9H-fluoren-9-yl)dimethylsilane을 50 mL의 THF에 녹인 후, -78℃에서 플루오렌의 lithiated solution을 적가하였다. 하룻밤 동안(overnight) 반응한 후 플라스크 내에 50 mL의 물을 넣어 퀀칭(quenching)하고 유기층을 분리하여 MgSO4로 건조하였다. 필터(filtration)을 통해 얻어진 혼합물은 진공 감압 조건에서 용매를 모두 제거한 후 헥산으로 재결정하여 리간드 화합물을 얻었다.1.16 g (5 mmol) of 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno [1,2-b] indole was injected into a dried 100 mL schlenk flask and dissolved in 50 mL of ether. 2.4 mL (6 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise at -78 ° C and stirred overnight. The previously synthesized chloro (9H-fluoren-9-yl) dimethylsilane was dissolved in 50 mL of THF and the lithiated solution of fluorene was added dropwise at -78 ° C. After overnight reaction, the flask was quenched by adding 50 mL of water, and the organic layer was separated and dried over MgSO 4 . The mixture obtained through filtration was subjected to vacuum depressurization to remove all of the solvent and then recrystallized with hexane to obtain a ligand compound.

1H NMR (500 MHz, CDCl3): -0.54 (3H, s), -0.49 (3H, s), 2.36 (3H, s), 4.09 (3H, s), 4.17 (1H, s), 4.39 (1H, s), 7.24 ~ 7.74 (15H, m)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3): -0.54 (3H, s), -0.49 (3H, s), 2.36 (3H, s), 4.09 (3H, s), 4.17 (1H, s), 4.39 ( 1H, s), 7.24-7.74 (15H, m)

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

Figure 112015012584662-pat00017
Figure 112015012584662-pat00017

건조한 250 mL schlenk flask에 상기 3-1)에서 합성한 리간드 화합물 1.94 g(5 mmol)을 넣고 50 mL 톨루엔(toluene)과 2 mL의 에테르에 녹인 다음, 4.4 mL (11 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액(hexane solution)을 가해 lithiation을 시켰다. 하루가 지난 후 글러브 박스(glove box) 내에서 1.88g (5 mmol)의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 톨루엔을 넣은 서스펜션(suspension)을 준비하였다. 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 헥산을 부어 재결정하여 다시 필터함으로써 필터 케이크(filter cake)에서 표제의 메탈로센 화합물을 얻었다. To a dry 250 mL schlenk flask was added 1.94 g (5 mmol) of the ligand compound synthesized in 3-1), dissolved in 50 mL of toluene and 2 mL of ether, and then 4.4 mL (11 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane The solution was subjected to lithiation by adding hexane solution. One day later, 1.88 g (5 mmol) of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask. Toluene was added to the suspension. 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 was slowly warmed up to room temperature. The reaction was allowed to proceed for one day. The mixture was filtered through a filter system that did not come in contact with outside air to remove LiCl. After the solvent was completely blown off, The metallocene compound of the title was obtained from the filter cake by re-filtering.

1H NMR (500MHz, CDCl3): 1.68 (3H, s), 1.71 (3H, s), 2.56 (3H, s), 3.89 (3H, s), 6.65 ~ 7.86 (15H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.68 (3H, s), 1.71 (3H, s), 2.56 (3H, s), 3.89 (3H, s), 6.65 ~ 7.86 (15H, m)

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

Figure 112015012584662-pat00018
Figure 112015012584662-pat00018

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 1.68g (6mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 상기 3-2)에서 합성한 메탈로센 화합물 6.1g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/acetone bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물이 녹아있는 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하루동안 교반한 후 필터한 후 여과물(filtrate)의 용매를 모두 제거하였다. 그 후 헥산으로 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, 6.1 g (10 mmol) of the metallocene compound synthesized in the above step 3-2) 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 filter 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): 1.17~1.83 (8H, m), 1.42 (6H, d), 1.61 (6H, d), 2.87 (3H, s), 3.12(3H, s), 3.89 (3H, s), 3.95(3H, s), 6.65 ~ 7.86 (30H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.17 ~ 1.83 (8H, m), 1.42 (6H, d), 1.61 (6H, d), 2.87 (3H, s), 3.12 (3H, s), 3.89 (3H, s), 3.95 (3H, s), 6.65 ~ 7.86 (30H, m)

제조 Produce 실시예Example 4 4

4-1) 리간드 화합물의 제조4-1) Preparation of ligand compound

건조된 250 mL schlenk flask에 1.1 g (5 mmol)의 5-methyl-5,10-dihydroindeno[1,2-b]indole (이하 "페닐 인데노인돌(phenyl indenoindole)"이라 칭함)을 넣고 감압 하에서 30 mL의 THF를 주입하였다. 이 THF 용액을 -78℃까지 냉각한 후 플라스크 내부를 아르곤으로 치환하고 2.4 mL (6 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물은 천천히 상온으로 올린 후 다음날까지 교반하였다. 다른 250 mL schlenk flask에 THF 30 mL를 채운 후 2.4 mL (20 mmol)의 디클로로디메틸실란(dichlorodimethylsilane)을 주입하였다. 이 플라스크를 -78℃까지 냉각한 뒤, 여기에 페닐 인데노인돌의 lithiated solution을 캐뉼라를 통해 주입하였다. 주입이 끝난 혼합물은 상온으로 천천히 올린 후 약 5시간 동안 교반시킨 후, 진공 감압 하에서 용매로 사용된 THF와 남아있는 과량의 디클로로디메틸실란을 제거하였다. 플라스크 내에 갈색의 오일(oil)이 남게 되며 이를 NMR로 10-(chlorodimethylsilyl)-8-methoxy-5-methyl-5,10-dihydroindeno[1,2-b]indole(이하, "페닐 인데노인돌 파트(phenyl indenoindole part)"라고 칭함)을 얻은 것을 확인하였다. 1.1 g (5 mmol) of 5-methyl-5,10-dihydroindeno [1,2-b] indole (hereinafter referred to as "phenyl indenoindole") was placed in a dried 250 mL schlenk flask, 30 mL of THF was injected. After cooling the THF solution to -78 ° C, the inside of the flask was replaced with argon, and 2.4 mL (6 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred until the next day. Another 250 mL schlenk flask was filled with THF (30 mL) and 2.4 mL (20 mmol) of dichlorodimethylsilane. The flask was cooled to -78 ° C and a lithiated solution of phenylindeneoin stone was injected through the cannula. The poured mixture was slowly warmed to room temperature, stirred for about 5 hours, and then the excess THF and the excess dichlorodimethylsilane used as a solvent were removed under reduced pressure. Brown oil remained in the flask, which was identified by NMR as 10- (chlorodimethylsilyl) -8-methoxy-5-methyl-5,10-dihydroindeno [ (hereinafter referred to as " phenyl indenoindole part ").

1H NMR (500 MHz, CDCl3): -0.01 (3H, s), 0.36 (3H, s), 4.09 (3H, s), 4.15 (1H, s), 7.03 ~ 7.96 (8H, m) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3): -0.01 (3H, s), 0.36 (3H, s), 4.09 (3H, s), 4.15 (1H, s), 7.03 ~ 7.96 (8H, m)

페닐 인데노인돌 파트(phenyl indenoindole part)의 합성이 확인된 후, 건조된 250 mL schlenk flask에 0.83 g (5 mmol)의 플루오렌을 주입하고 30 mL의 THF에 용해시켰다. 이후 -78℃에서 2.4 mL (6 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액을 천천히 적가하고 하루 동안 교반하였다. 앞서 합성한 페닐 인데노인돌 파트를 40 mL의 THF에 녹인 후, -78℃에서 플루오렌의 lithiated solution을 적가하였다. 하룻밤 동안(overnight) 반응한 후 플라스크 내에 50 mL의 물을 넣어 퀀칭(quenching)하고 유기층을 분리하여 MgSO4로 건조하였다. 필터(filtration)를 통해 얻어진 혼합물은 진공 감압 조건에서 용매를 모두 제거한 후 헥산으로 워싱(washing)하여 갈회색 고체 형태의 리간드 화합물을 얻었다.After the synthesis of the phenyl indenoindole part was confirmed, 0.83 g (5 mmol) of fluorene was injected into a dried 250 mL schlenk flask and dissolved in 30 mL of THF. Then 2.4 mL (6 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise at -78 ° C and stirred for one day. The previously synthesized phenylindenone moiety was dissolved in 40 mL of THF and the lithiated solution of fluorene was added dropwise at -78 ° C. After overnight reaction, the flask was quenched by adding 50 mL of water, and the organic layer was separated and dried over MgSO 4 . The mixture obtained through filtration was washed with hexane after removing all of the solvent under reduced pressure to obtain a grayish solid form of a ligand compound.

1H NMR (500 MHz, CDCl3): -0.51 (3H, s), -0.48 (3H, s), 4.12 (3H, s), 4.21 (1H, s), 4.38 (1H, s), 7.10 ~ 7.97 (16H, m)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3): -0.51 (3H, s), -0.48 (3H, s), 4.12 (3H, s), 4.21 (1H, s), 4.38 (1H, s), 7.10 ~ 7.97 (16 H, m)

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

Figure 112015012584662-pat00019
Figure 112015012584662-pat00019

건조한 250 mL schlenk flask에 상기 4-1)에서 합성한 리간드 화합물 0.7 g(1.6 mmol)을 넣고 톨루엔 30 mL 에 녹인 다음, 여기에 MTBE 2 mL (10 mmol)을 추가로 넣은 후 1.5 mL (3.8 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액을 가해 lithiation을 시켰다. 하루가 지난 후 글러브 박스 내에서 0.6 g(1.6 mmol)의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 톨루엔을 넣은 서스펜션(suspension)을 준비하였다. 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 시스템에서 이 혼합물을 필터하여 LiCl을 제거하고 용매를 모두 날린 후 헥산을 부어 재결정하여 다시 필터함으로써 필터 케이크(filter cake)에서 표제의 메탈로센 화합물을 얻었다.To a dry 250 mL schlenk flask, add 0.7 g (1.6 mmol) of the ligand compound synthesized in 4-1) above and dissolve in 30 mL of toluene. Add 2 mL (10 mmol) of MTBE to this solution and add 1.5 mL ) Of 2.5 M nBuLi hexane solution was added to perform lithiation. One day later, 0.6 g (1.6 mmol) of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask, and toluene was added to the suspension. 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 was slowly warmed up to room temperature. The reaction was allowed to proceed for one day. The mixture was filtered in a filter system that did not come in contact with outside air to remove LiCl, the solvent was completely blown, The titled metallocene compound was obtained from the cake (filter cake).

1H NMR (500 MHz, CDCl3): 1.68 (3H, s), 1.71 (3H, s), 3.92 (3H, s), 6.65 ~ 8.09 (16H, m)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 ): 1.68 (3 H, s), 1.71 (3 H, s), 3.92

4-3) 이핵 메탈로센 화합물의 제조4-3) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112015012584662-pat00020
Figure 112015012584662-pat00020

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 1.68g (6mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 상기 4-2)에서 합성한 메탈로센 화합물 6g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/acetone bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물이 녹아있는 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하룻동안 교반한 후 필터한 후 여과물(filtrate)의 용매를 모두 제거하였다. 그 후 헥산으로 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, 6 g (10 mmol) of the metallocene compound synthesized in 4-2) was added and ether was injected to form a slurry. Then, a BrMg- (CH 2 ) 4 -MgBr slurry was prepared under a dry ice / acetone bath The metallocene compound was transferred to the melted slurry. The mixture was stirred for one day, filtered, and then 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): 0.92(4H, m), 1.35 (4H, m), 1.38 (6H, d), 1.42 (6H, d), 3.45 (3H, s), 3.62(3H, s), 6.65 ~ 7.86 (30H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 0.92 (4H, m), 1.35 (4H, m), 1.38 (6H, d), 1.42 (6H, d), 3.45 (3H, s), 3.62 (3H, s) , 6.65 ~ 7.86 (30H, m)

제조 Produce 실시예Example 5 5

5-1) 리간드 화합물의 제조5-1) Preparation of ligand compound

건조된 250 mL schlenk flask에 1.16 g (5 mmol)의 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno[1,2-b]indole을 주입하고 THF 50 mL에 녹였다. THF solution을 -78℃까지 냉각한 후 플라스크 내부를 아르곤으로 치환하고 2.4 mL (6 mmol)의 2.5 M nBuLi hexane solution을 천천히 적가하였다. 반응 혼합물은 천천히 상온으로 올린 후 다음날까지 교반하였다. 다른 250 mL schlenk flask에 THF 30 mL를 채운 후 2.4 mL (20 mmol)의 디클로로디메틸실란(dichlorodimethylsilane)을 주입하였다. 이 플라스크를 -78℃까지 냉각한 뒤, 여기에 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno[1,2-b]indole의 lithiated solution을 캐뉼라를 통해 주입하였다. 주입이 끝난 혼합물은 상온으로 천천히 올린 후 약 5시간 동안 교반시킨 후, 진공 감압 하에서 용매로 사용된 THF와 남아있는 과량의 디클로로디메틸실란을 제거하였다. 플라스크 내에 갈색의 오일 형태의 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno[1,2-b]indole part를 얻었다.1.16 g (5 mmol) of 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno [1,2-b] indole was injected into a dried 250 mL schlenk flask and dissolved in 50 mL of THF. After cooling the THF solution to -78 ° C, the inside of the flask was replaced with argon, and 2.4 mL (6 mmol) of 2.5 M nBuLi hexane solution was slowly added dropwise. The reaction mixture was slowly warmed to room temperature and stirred until the next day. Another 250 mL schlenk flask was filled with THF (30 mL) and 2.4 mL (20 mmol) of dichlorodimethylsilane. After cooling the flask to -78 ° C, a lithiated solution of 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno [1,2-b] indole was injected through the cannula. The poured mixture was slowly warmed to room temperature, stirred for about 5 hours, and then the excess THF and the excess dichlorodimethylsilane used as a solvent were removed under reduced pressure. A 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno [1,2-b] indole part was obtained in the form of a brown oil in the flask.

5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno[1,2-b]indole part의 합성이 확인된 후, 이를 50 mL의 THF에 용해시켰다. 이후 -78℃ 에서 2.5 mL (5 mmol)의 2.0 M NaCp THF solution을 시린지(syringe)로 주입 후 하룻동안 교반하였다. 하룻밤 동안(overnight) 반응한 후 플라스크 내에 50 mL의 물을 넣어 퀀칭하고 유기층을 분리하여 MgSO4로 건조하였다. 필터(filtration)를 통해 얻어진 혼합물은 진공 감압 조건에서 용매를 모두 제거한 후 헥산으로 워싱함으로써 갈회색 고체 형태의 리간드 화합물을 얻었다. After the synthesis of 5,8-dimethyl-5,10-dihydroindeno [1,2-b] indole part was confirmed, it was dissolved in 50 mL of THF. Then, 2.5 mL (5 mmol) of 2.0 M NaCp THF solution was injected at -78 ° C using a syringe and stirred overnight. After overnight reaction, the reaction mixture was quenched by adding 50 mL of water to the flask, and the organic layer was separated and dried over MgSO 4 . The mixture obtained through filtration was washed with hexane after all of the solvent was removed under reduced pressure to obtain a grayish solid form of a ligand compound.

1H NMR (500 MHz, CDCl3): -0.42 (3H, s), -0.38 (3H, s), 2.46 (3H, s), 3..41(1H, s), 4.21 (3H, s) 5.4~6.8(5H, m), 7.3 ~ 7.89 (7H, m)
1 H NMR (500 MHz, CDCl 3): -0.42 (3H, s), -0.38 (3H, s), 2.46 (3H, s), 3..41 (1H, s), 4.21 (3H, s) 5.4 ~ 6.8 (5H, m), 7.3 ~ 7.89 (7H, m)

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

Figure 112015012584662-pat00021
Figure 112015012584662-pat00021

건조한 250 mL schlenk flask에 상기 5-1)에서 합성한 리간드 1.77 g(5 mmol)을 넣고 톨루엔 50 mL 에 녹인 다음, 여기에 MTBE 2 mL (10 mmol)을 추가로 넣은 후 4.8 mL (12 mmol)의 2.5 M nBuLi 헥산 용액을 가해 lithiation을 시켰다. 하루가 지난 후 글러브 박스 내에서 1.88 g(5 mmol)의 ZrCl4(THF)2를 취해 250 mL schlenk flask에 담고 톨루엔을 넣은 서스펜션(suspension)을 준비하였다. 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 시스템에서 이 혼합물을 필터하여 LiCl을 제거하고 용매를 모두 날린 후 헥산을 부어 재결정하여 다시 필터함으로써 필터 케이크(filter cake)에서 메탈로센 화합물을 얻었다.To a dry 250 mL schlenk flask, add 1.77 g (5 mmol) of the ligand synthesized in 5-1) and dissolve in 50 mL of toluene. Add 2 mL (10 mmol) of MTBE to 4.8 mL (12 mmol) Of 2.5 M nBuLi hexane solution was added to perform lithiation. One day later, 1.88 g (5 mmol) of ZrCl 4 (THF) 2 was taken in a glove box and placed in a 250 mL schlenk flask to prepare 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 to remove LiCl, and all of the solvent was blown, followed by recrystallization by pouring hexane and filtering again to obtain a metallocene compound in a filter cake .

1H NMR (500MHz, CDCl3): 1.14(3H, s), 1.25 (3H, s), 2.53 (3H, s), 4.2 (3H, s), 5.46 (1H, s), 5.79(1H, s), 6.44 (1H, s), 6.55(1H, s), 7.1 ~ 7.96 (7H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.14 (3H, s), 1.25 (3H, s), 2.53 (3H, s), 4.2 (3H, s), 5.46 (1H, s), 5.79 (1H, s) , 6.44 (1H, s), 6.55 (1H, s), 7.1-7.96 (7H, m)

5-3) 이핵 메탈로센 화합물의 제조5-3) Preparation of dinuclear metallocene compound

Figure 112015012584662-pat00022
Figure 112015012584662-pat00022

건조된 플라스크에 BrMg-(CH2)4-MgBr 1.68g (6mmol, 순도 95wt%)를 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 상태로 만들었다. 다른 건조된 플라스크에 상기 5-2)에서 합성한 메탈로센 화합물 5.2g (10mmol)을 넣고 에테르를 주입하여 슬러리 형태로 만든 후, dry ice/acetone bath 하에서 BrMg-(CH2)4-MgBr 슬러리를 메탈로센 화합물이 녹아있는 슬러리 쪽으로 옮겼다. 하루동안 교반한 후 필터한 후 여과물의 용매를 모두 제거한다. 그 후 헥산으로 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, 5.2 g (10 mmol) of the metallocene compound synthesized in 5-2) 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, filter and remove all of the filtrate solvent. After recrystallization with hexane, the solution was filtered once more to obtain a dinuclear metallocene compound.

1H NMR (500MHz, CDCl3): 1.25 (3H, s), 1.42(4H, m), 1.88(4H, m), 1.9(3H, s), 2.02(3H, s), 2.1(3H,s), 2.21 (6H, m), 3.92 (6H, m), 5.82(8H, m), 6.8 ~ 7.9 (14H, m)
1 H NMR (500MHz, CDCl3) : 1.25 (3H, s), 1.42 (4H, m), 1.88 (4H, m), 1.9 (3H, s), 2.02 (3H, s), 2.1 (3H, s) , 2.21 (6H, m), 3.92 (6H, m), 5.82 (8H, m), 6.8-7.9

폴리올레핀Polyolefin 중합  polymerization 실시예Example

실시예Example 1-1 1-1

500ml 유리 반응기에 톨루엔(toluene) 235ml를 투입하고, MAO의 10wt% 톨루엔 용액 10ml를 투입한 후 상기 제조 실시예 1의 이핵 메탈로센 화합물을 포함하는 1mM 톨루엔 용액(5ml, 5μmol)을 투입하였다. 그 후 반응기에 50 psig의 에틸렌을 투입하여 중합을 개시하였다. 235 ml of toluene was added to a 500 ml glass reactor, 10 ml of a 10 wt% toluene solution of MAO was added, and 1 mM toluene solution containing the dinuclear metallocene compound of Preparation Example 1 (5 ml, 5 μmol) was added. The polymerization was then started by introducing 50 psig of ethylene into the reactor.

0.5시간 동안 교반하고, vent 하고, 반응물을 에탄올/염산 용액에 부어주었다. 교반하고, 필터한 후, 에탄올로 씻어준 후 용매를 증발시켜서 올레핀계 중합체를 제조하였다.
The reaction mixture was stirred for 0.5 hours, and the reaction was poured into an ethanol / hydrochloric acid solution. The mixture was stirred, filtered, washed with ethanol, and then evaporated to obtain an olefin polymer.

실시예Example 1-2 1-2

실시예 1-1에서, 유리 반응기에 공단량체로 1-헥센(1-hexene) 5ml를 투입하여 반응을 진행한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 1-1, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 5 ml of 1-hexene was added as a comonomer to a glass reactor to carry out the reaction.

실시예Example 2-1 2-1

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

실시예Example 2-2 2-2

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

실시예Example 3-1 3-1

실시예 1-1에서, 제조 실시예 3의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
Polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 10 占 퐉 ol of the dinuclear metallocene compound of Production Example 3 was used in Example 1-1.

실시예Example 3-2 3-2

실시예 1-2에서, 제조 실시예 3의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
Polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-2, except that 10 占 퐉 ol of the dinuclear metallocene compound of Production Example 3 was used in Example 1-2.

실시예Example 4-1 4-1

실시예 1-1에서, 제조 실시예 4의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
Polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 10 占 퐉 ol of the dinuclear metallocene compound of Production Example 4 was used in Example 1-1.

실시예Example 4-2 4-2

실시예 1-2에서, 제조 실시예 4의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 1-2, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-2, except that 10 占 퐉 ol of the dinuclear metallocene compound of Production Example 4 was used.

실시예Example 5-1 5-1

실시예 1-1에서, 제조 실시예 5의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 1-1, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 10 占 퐉 ol of the dinuclear metallocene compound of Production Example 5 was used.

실시예Example 5-2 5-2

실시예 1-2에서, 제조 실시예 5의 이핵 메탈로센 화합물 10 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 1-2, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-2, except that 10 占 퐉 ol of the dinuclear metallocene compound of Production Example 5 was used.

비교예Comparative Example 1-1 1-1

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

비교예Comparative Example 1-2 1-2

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

비교예Comparative Example 2-1 2-1

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

비교예Comparative Example 2-2 2-2

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

비교예Comparative Example 3-1 3-1

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

비교예Comparative Example 3-2 3-2

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

비교예Comparative Example 4-1 4-1

실시예 1-1에서, 제조 실시예 4 중 4-2)에서 수득된 일핵 메탈로센 화합물 20 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
Polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 20 占 퐉 ol of the monocyclic metallocene compound obtained in 4-2 of Production Example 4 was used in Example 1-1.

비교예Comparative Example 4-2 4-2

실시예 1-2에서, 제조 실시예 4 중 4-2)에서 수득된 일핵 메탈로센 화합물 20 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
Polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-2, except that 20 占 퐉 ol of the monocyclic metallocene compound obtained in 4-2 of Production Example 4 was used in Example 1-2.

비교예Comparative Example 5-1 5-1

실시예 1-1에서, 제조 실시예 5 중 5-2)에서 수득된 일핵 메탈로센 화합물 20 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-1과 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 1-1, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-1, except that 20 μmol of the monocyclic metallocene compound obtained in 5-2) of Production Example 5 was used.

비교예Comparative Example 5-2 5-2

실시예 1-2에서, 제조 실시예 5 중 5-2)에서 수득된 일핵 메탈로센 화합물 20 μmol을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1-2와 동일한 방법으로 폴리올레핀 중합을 실시하였다.
In Example 1-2, polyolefin polymerization was carried out in the same manner as in Example 1-2, except that 20 μmol of the monocyclic metallocene compound obtained in 5-2) of Production Example 5 was used.

상기 실시예들 비교예들에서 촉매활성 및 올레핀계 중합체의 물성을 하기 표 1에 나타내었다.The catalyst activity and the physical properties of the olefin polymer in the comparative examples are shown in Table 1 below.

공단량체Comonomer Activity
(단위: ton/mol hr)
Activity
(Unit: ton / mol hr)
중량평균분자량(Mw)
(단위: g/mol)
Weight average molecular weight (Mw)
(Unit: g / mol)
분자량분포
(PDI)
Molecular weight distribution
(PDI)
실시예 1-1Example 1-1 -- 3.93.9 311,235311,235 6.026.02 실시예 1-2Examples 1-2 1-hexene1-hexene 5.35.3 363,998363,998 3.113.11 실시예 2-1Example 2-1 -- 3.1 3.1 201,000 201,000 5.8 5.8 실시예 2-2Example 2-2 1-hexene1-hexene 5.9 5.9 211,000 211,000 5.2 5.2 실시예 3-1Example 3-1 -- 5.5 5.5 122,800 122,800 6.1 6.1 실시예 3-2Example 3-2 1-hexene1-hexene 5.0 5.0 197,000 197,000 5.7 5.7 실시예 4-1Example 4-1 -- 4.3 4.3 267,000 267,000 5.5 5.5 실시예 4-2Example 4-2 1-hexene1-hexene 3.0 3.0 199,000 199,000 4.8 4.8 실시예 5-1Example 5-1 -- 7.5 7.5 36,000 36,000 4.4 4.4 실시예 5-2Example 5-2 1-hexene1-hexene 8.5 8.5 57,200 57,200 3.5 3.5 비교예 1-1Comparative Example 1-1 -- 4.54.5 277,416277,416 4.984.98 비교예 1-2Comparative Example 1-2 1-hexene1-hexene 5.55.5 112,934112,934 2.962.96 비교예 2-1Comparative Example 2-1 -- 3.33.3 151,500151,500 5.65.6 비교예 2-2Comparative Example 2-2 1-hexene1-hexene 7.07.0 187,000187,000 2.52.5 비교예 3-1Comparative Example 3-1 -- 6.36.3 46,80046,800 3.43.4 비교예 3-2Comparative Example 3-2 1-hexene1-hexene 5.05.0 93,00093,000 2.72.7 비교예 4-1Comparative Example 4-1 -- 4.54.5 203,000203,000 5.25.2 비교예 4-2Comparative Example 4-2 1-hexene1-hexene 3.03.0 178,000178,000 3.33.3 비교예 5-1Comparative Example 5-1 -- 7.57.5 24,20024,200 2.72.7 비교예 5-2Comparative Example 5-2 1-hexene1-hexene 8.78.7 22,90022,900 3.03.0

상기 표 1을 참조하면, 실시예들 및 비교예들을 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 and the comparative examples, it was found that when the binuclear metallocene catalyst of the present invention is used as compared with the single nucleus metallocene catalyst, the olefin polymer having a high molecular weight and a broad molecular weight distribution Can be obtained. This effect was the same when 1-hexene was used as a comonomer.

Claims (9)

하기 화학식 1로 표시되는 이핵 메탈로센 화합물; 및
조촉매를 포함하는 촉매 조성물:
[화학식 1]
Figure 112017048699356-pat00023

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;
R9는 메틸기이고;
R10은 tert-부톡시 헥실기이고;
X는 할로겐 원자이며;
n 은 1 내지 10의 정수이다.
A dinuclear metallocene compound represented by the following formula (1); And
Catalyst composition comprising cocatalyst:
[Chemical Formula 1]
Figure 112017048699356-pat00023

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 is a methyl group;
R10 is a tert-butoxyhexyl group;
X is a halogen atom;
n is an integer of 1 to 10;
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, 촉매 조성물.
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, And which are linked to form at least one aliphatic ring, aromatic ring or heterocyclic ring.
제1항에 있어서, 상기 화학식 1에서, X는 Cl이며, n 은 2 내지 6의 정수인, 촉매 조성물.
2. The catalyst composition according to claim 1, wherein X is Cl and n is an integer of 2 to 6 in the formula (1).
제1항에 있어서, 상기 이핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1b 내지 1d의 구조식들 중 하나로 표시되는 것인, 촉매 조성물:
[화학식 1b]
Figure 112017048699356-pat00025

[화학식 1c]
Figure 112017048699356-pat00026

[화학식 1d]
Figure 112017048699356-pat00027

The catalyst composition according to claim 1, wherein the dinuclear metallocene compound is represented by one of the following structural formulas (1b) to (1d):
[Chemical Formula 1b]
Figure 112017048699356-pat00025

[Chemical Formula 1c]
Figure 112017048699356-pat00026

&Lt; RTI ID = 0.0 &
Figure 112017048699356-pat00027

제1항에 있어서, 상기 조촉매는 하기 화학식 4 내지 6으로 표시되는 화합물들로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 촉매 조성물:
[화학식 4]
-[Al(R11)-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,
[화학식 5]
D(R12)3
상기 화학식 5에서,
D는 알루미늄 또는 보론이고, R12는 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌 또는 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌이고,
[화학식 6]
[L-H]+[ZA4]- 또는 [L]+[ZA4]-
상기 화학식 6에서,
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.
The catalyst composition according to claim 1, wherein the cocatalyst is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (4) to (6):
[Chemical Formula 4]
- [Al (R 11) -O ] c-
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 ,
[Chemical Formula 5]
D (R 12) 3
In Formula 5,
D is aluminum or boron, R &lt; 12 &gt; is hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms or hydrocarbyl having 1 to 20 carbon atoms substituted with halogen,
[Chemical Formula 6]
[LH] + [ZA 4 ] - or [L] + [ZA 4 ] -
In Formula 6,
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.
제1항에 따른 촉매 조성물의 존재 하에, 적어도 1종 이상의 올레핀 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀의 제조방법.
A process for producing a polyolefin comprising polymerizing at least one olefin monomer in the presence of the catalyst composition according to claim 1.
제6항에 있어서, 상기 폴리올레핀의 중합은 20 내지 110℃의 온도 및 20 내지 100 bar의 압력에서 수행하는 폴리올레핀의 제조방법.
7. The process according to claim 6, wherein the polymerization of the polyolefin is carried out at a temperature of 20 to 110 DEG C and a pressure of 20 to 100 bar.
제6항에 있어서, 상기 올레핀 단량체는 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 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 폴리올레핀의 제조방법.
The method of claim 6, wherein the olefin monomer is selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl- Decene, 1-hexadecene, 1-octadecene, 1-eicosene, and mixtures thereof.
제6항에 있어서, 상기 폴리올레핀은 분자량 분포(Mw/Mn)가 2 내지 15인 폴리올레핀의 제조방법.The process for producing a polyolefin according to claim 6, wherein the polyolefin has a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2 to 15.
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