KR101818371B1 - Tandem catalyst system and preparation method for polyethylene using the system - Google Patents

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Abstract

Disclosed are a transition metal compound for alpha-olefin synthesis which enables synthesis of alpha-olefin from ethylene, and a tandem catalyst composition for polyethylene production including the transition metal compound. The present invention provides a catalyst composition for polyethylene production comprising: (A) a first transition metal catalyst for olefin oligomerization including a ligand compound represented by chemical formula 1 or 2, a chromium compound, and a metal alkyl compound; (B) a second transition metal catalyst which is capable of polymerizing ethylene and alpha-olefin; and (C) a co-catalyst which activates the first transition metal catalyst and the second transition metal catalyst. The catalyst composition according to the present invention enables polyethylene having low density and uniform composition to be produced from ethylene only without using a separate comonomer by enabling alpha-olefin to be prepared at higher activity and selectivity than an existing oligomerized catalyst compound.

Description

탠덤 촉매 시스템 및 이를 이용한 폴리에틸렌 제조방법{TANDEM CATALYST SYSTEM AND PREPARATION METHOD FOR POLYETHYLENE USING THE SYSTEM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a tandem catalyst system and a method of manufacturing the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 > TANDEM CATALYST < / RTI > SYSTEM AND PREPARATION METHOD FOR POLYETHYLENE USING THE SYSTEM &

본 발명은 탠덤 촉매 시스템 및 이를 이용한 폴리에틸렌 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 탠덤 촉매 시스템 및 이를 이용한 알파-올레핀 올리고머화 반응을 통한 폴리에틸렌을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tandem catalyst system and a method for producing polyethylene using the tandem catalyst system. More particularly, the present invention relates to a tandem catalyst system and a method for producing polyethylene through the alpha-olefin oligomerization reaction.

폴리에틸렌은 에틸렌의 중합으로 생기는 고분자 화합물로서, 그 밀도에 따라 저밀도 폴리에틸렌(LDPE), 고밀도 폴리에틸렌(HDPE) 등으로 구별된다. 일반적으로 폴리에틸렌의 제조에는 에틸렌 및 촉매 등과 함께, 중합체의 밀도를 조절하기 위한 목적으로 1-헥센 등의 알파-올레핀이 공단량체(comonomer)로 사용된다. 그런데, 최근 공단량체의 수요 및 공급이 불안정하여 가격 변동이 심해짐에 따라, 공단량체를 사용하지 않고 촉매 시스템을 조절하여 필요로 하는 물성을 갖는 폴리에틸렌을 제조하는 다양한 방법들이 제안되고 있다.Polyethylene is a polymer compound produced by the polymerization of ethylene and is classified into low density polyethylene (LDPE) and high density polyethylene (HDPE) depending on its density. Generally, ethylene and a catalyst are used for the production of polyethylene, and alpha-olefins such as 1-hexene are used as comonomers for the purpose of controlling the density of the polymer. However, recently, as demand and supply of comonomers have been unstable and price fluctuations have been intensified, various methods for preparing polyethylene having necessary physical properties by controlling the catalyst system without using comonomers have been proposed.

일 예로, 미국 등록특허 제6,586,550호에는 에틸렌의 올리고머화 촉매와 중합 촉매를 포함하는 탠덤(tandem) 촉매 시스템이 개시되어 있다. 그런데, 상기 촉매 시스템은 올리고머화 촉매를 사용함에 따라 동일한 밀도의 폴리에틸렌이 제조되는 경우에도 조성이 일정하지 않을 수 있고, 에틸렌이 올리고머화되어 알파-올레핀이 형성되는 반응의 제어가 쉽지 않은 단점이 있다.For example, U.S. Patent No. 6,586,550 discloses a tandem catalyst system comprising an oligomerization catalyst of ethylene and a polymerization catalyst. However, when the oligomerization catalyst is used, the catalyst system may not be uniform in composition even when polyethylene having the same density is produced, and it is not easy to control the reaction in which ethylene is oligomerized to form alpha-olefin .

다른 예로, 미국 등록특허 제7,214,749호에는 특정의 기하 구속 촉매(Constrained geometry catalyst)를 이용하여 에틸렌 단독 중합할 경우 선형 LDPE와 유사한 미세구조를 갖는 중합체를 얻을 수 있다는 내용이 개시되어 있다. 상기 특허 문헌에 따른 기술은 단일 종의 촉매를 사용하는 장점이 있으나, 중합체에 생성되는 가지(branch)가 불규칙하여 균일한 물성을 갖는 중합체의 제조가 어려운 단점이 있다.As another example, U.S. Patent No. 7,214,749 discloses that a polymer having a microstructure similar to linear LDPE can be obtained by ethylene homopolymerization using a specific constrained geometry catalyst. Although the technology according to the patent document has an advantage of using a single kind of catalyst, it has disadvantages that it is difficult to produce a polymer having homogeneous physical properties because branches generated in the polymer are irregular.

또 다른 예로, 비특허 문헌(Tobin J. Marks et al./J. Am. Chem. Soc. /2002, 124, 13966)에는 특정의 기하 구속 촉매를 이용함에 있어 이핵의 형태를 가지는 보레이트 조촉매를 사용함으로써 텐덤 촉매 중합 반응 결과를 얻고 있으나, 일반적이지 않은 이핵 조촉매의 사용과 상압 조건의 결과로 촉매 사용에 있어 경제성이 매우 낮아 현실적으로 공정 적용에는 어려움이 따를 수 있다.As another example, in a non-patent document (Tobin J. Marks et al. / J. Am. Chem. Soc. / 2002, 124, 13966), borate co- The results of the tandem catalyzed polymerization are obtained by using the catalyst. However, since the use of the unconjugated dinuclear co-catalyst and the atmospheric pressure condition are very economical in the use of the catalyst, the practical application of the catalyst may be difficult.

따라서, 공단량체를 사용하지 않고 균일한 물성을 갖는 폴리에틸렌을 제조할 수 있는 촉매 시스템의 개발이 절실히 요구되고 있는 실정이다.Therefore, there is an urgent need to develop a catalyst system capable of producing polyethylene having homogeneous physical properties without using a comonomer.

본 발명은 에틸렌으로부터 알파-올레핀의 합성을 가능케 하는 알파-올레핀 합성용 전이금속 화합물과, 이를 포함하는 폴리에틸렌 제조용 탠덤 촉매 조성물을 제공하고자 한다.The present invention provides a transition metal compound for alpha-olefin synthesis and a tandem catalyst composition for the production of polyethylene comprising the same, which enables the synthesis of alpha-olefin from ethylene.

또한 본 발명은 탠덤 촉매 조성물의 존재 하에서 에틸렌을 중합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention also provides a process for producing polyethylene comprising the step of polymerizing ethylene in the presence of a tandem catalyst composition.

상기 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, (A) 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 리간드 화합물, 크롬 화합물 및 금속 알킬 화합물을 포함하는 올레핀 올리고머화용 제1 전이금속 촉매; (B) 에틸렌 및 알파 올레핀을 중합할 수 있는 제2 전이금속 촉매; 및 (C) 상기 제1 전이금속 촉매 및 제2 전이금속 촉매를 활성화시키는 조촉매;를 포함하는 폴리에틸렌 제조용 촉매 조성물을 제공한다.(A) a first transition metal catalyst for olefin oligomerization comprising a ligand compound, a chromium compound and a metal alkyl compound represented by the following general formula (1) or (2); (B) a second transition metal catalyst capable of polymerizing ethylene and an alpha olefin; And (C) a cocatalyst for activating the first transition metal catalyst and the second transition metal catalyst.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112016091071009-pat00001
Figure 112016091071009-pat00001

[화학식 2](2)

Figure 112016091071009-pat00002
Figure 112016091071009-pat00002

(화학식 1 및 2에서, E1 및 E2는 각각 독립적으로 붕소(B), 탄소(C), 질소(N), 산소(O), 규소(Si), 인(P) 또는 황(S) 원소이되, E1 및 E2 중 적어도 하나 이상은 붕소(B), 질소(N), 산소(O), 규소(Si), 인(P) 또는 황(S) 원소이고, B1은 알루미늄(Al), 붕소(B), 질소(N) 또는 인(P) 원소이고, R1 내지 R6는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬(Alky)기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬(cycloalkyl)기, 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴(alkylsilyl)기, 탄소수 1 내지 20의 할로알킬(haloalkyl)기, 탄소수 6 내지 40의 아릴(Aryl)기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬(Arylalkyl)기, 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴(Arylsilyl)기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴(Alkylaryl)기, 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시(Aryloxy)기, 할로겐(Halogen)기 또는 아미노(Amino)기이다.)Wherein E1 and E2 are each independently an element of boron (B), carbon (C), nitrogen (N), oxygen (O), silicon (Si), phosphorus (P) or sulfur (S) At least one of E1 and E2 is boron (B), nitrogen (N), oxygen (O), silicon (Si), phosphorus (P) or sulfur (S) Wherein R 1 to R 6 each independently represent hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, An alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, a haloalkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an aryl (Aryl) group having 6 to 40 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, An Arylsilyl group, an Alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms, an Aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a Halogen group or an amino group)

또한 (A) 제1 전이금속 촉매는 에틸렌으로부터 알파-올레핀을 합성하는 반응에 사용되는 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.Also, (A) the first transition metal catalyst is used for the reaction of synthesizing alpha-olefin from ethylene.

또한 상기 크롬 화합물은 크롬(Ⅲ) 또는 크롬(Ⅱ) 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매계를 제공한다.And the chromium compound is chromium (III) or chromium (II) containing compound.

또한 상기 금속 알킬 화합물은 알킬알루미늄 화합물, 알킬붕소 화합물, 알킬마그네슘 화합물, 알킬아연 화합물 및 알킬리튬 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.Also, the metal alkyl compound is at least one selected from the group consisting of an alkyl aluminum compound, an alkyl boron compound, an alkyl magnesium compound, an alkyl zinc compound, and an alkyl lithium compound.

또한 상기 알킬알루미늄 화합물은 트리에틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디에틸알루미늄 클로라이드, 디에틸알루미늄 브로마이드, 디에틸알루미늄 에톡사이드, 디에틸알루미늄 페녹사이드, 에틸알루미늄 디클로라이드 및 에틸알루미늄 세스퀴클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The alkylaluminum compound may also be selected from the group consisting of triethylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, diethylaluminum chloride, diethylaluminum bromide, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum phenoxide, ethylaluminum dichloride and ethylaluminum sesquichloride And at least one member selected from the group consisting of a catalyst component and a catalyst component.

또한 상기 리간드 화합물, 크롬 화합물 및 금속 알킬 화합물의 몰비는 상기 크롬 화합물 기준으로 0.5:1:1 내지 5:1:3,000인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.And the molar ratio of the ligand compound, the chromium compound, and the metal alkyl compound is 0.5: 1: 1 to 5: 1: 3,000 based on the chromium compound.

또한 상기 알파 올레핀은 1-헥센(1-hexene) 또는 1-옥텐(1-octene)인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.And wherein the alpha olefin is 1-hexene or 1-octene.

또한 상기 (B) 제2 전이금속 촉매는 지글러-나타형 촉매, 크롬계 촉매, 메탈로센 촉매 및 기하 구속 촉매(constrained geometry catalyst)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The second transition metal catalyst (B) is at least one selected from the group consisting of a Ziegler-Natta catalyst, a chromium catalyst, a metallocene catalyst, and a constrained geometry catalyst. to provide.

또한 상기 (C) 조촉매는 하기 화학식 3 내지 화학식 5로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The catalyst (C) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following formulas (3) to (5).

[화학식 3](3)

Figure 112016091071009-pat00003
Figure 112016091071009-pat00003

(화학식 3에서, R3는 탄소수 1~10개의 알킬기이고, n은 1~70의 정수이다.)(Wherein R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and n is an integer of 1 to 70)

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure 112016091071009-pat00004
Figure 112016091071009-pat00004

(화학식 4에서, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 탄소수 1~10개의 알킬기, 탄소수 1~10개의 알콕시기 또는 할로겐기이고, R4, R5 및 R6 중 적어도 하나는 탄소수 1~10개의 알킬기이다.)(Wherein R 4 , R 5 and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or a halogen group, and R 4 , R 5 and R 6 Is an alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

[C][D][CD]

(화학식 5에서, C는 루이스 염기(Lewis Base)의 수소이온(Proton) 결합 양이온(Cation) 또는 산화력이 있는 금속 또는 비금속 화합물이고, D는 주기율표상의 5~15족에 속하는 원소와 유기물질의 화합물이다.)Wherein C is a metal or a nonmetal compound having a proton-binding cations or oxidation potential of Lewis Base, D is a compound of an element belonging to Groups 5 to 15 on the periodic table, to be.)

또한 상기 화학식 3의 화합물은 메틸알루미녹산(Methylaluminoxane), 에틸알루미녹산(Ethylaluminoxane), 부틸알루미녹산(Butylaluminoxane), 헥실알루미녹산(Hexylaluminoxane), 옥틸알루미녹산(Octylaluminoxane), 및 데실알루미녹산(Decylaluminoxane)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The compound of the above formula (3) may be prepared by reacting a compound represented by the general formula (1) with at least one selected from the group consisting of Methylaluminoxane, Ethylaluminoxane, Butylaluminoxane, Hexylaluminoxane, Octylaluminoxane and Decylaluminoxane Wherein the catalyst is at least one compound selected from the group consisting of

또한 상기 화학식 4의 화합물은 트리메틸알루미늄(Trimethylaluminum), 트리에틸알루미늄(Triethylaluminum), 트리부틸알루미늄(Tributylaluminum), 트리헥실알루미늄(Trihexylaluminum), 트리옥틸알루미늄(Trioctylaluminum), 트리데실알루미늄(Tridecylaluminum), 디메틸알루미늄 메톡사이드(Dimethylaluminum methoxide), 디에틸알루미늄 메톡사이드(Diethylaluminum methoxide), 디부틸알루미늄 메톡사이드(Dibutylaluminum methoxide), 디메틸알루미늄 클로라이드(Dimethylaluminum chloride), 디에틸알루미늄 클로라이드(Diethylaluminum chloride), 디부틸알루미늄 클로라이드(Dibutylaluminum chloride), 메틸알루미늄 디메톡사이드(Methylaluminum dimethoxide), 에틸알루미늄 디메톡사이드(Ethylaluminum dimethoxide), 부틸알루미늄 디메톡사이드(Butylaluminum dimethoxide), 메틸알루미늄 디클로라이드(Methylaluminum dichloride), 에틸알루미늄 디클로라이드(Ethylaluminum dichloride) 및 부틸알루미늄 디클로라이드(Butylaluminum dichloride)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.In addition, the compound of the above formula (4) may be used in combination with one or more compounds selected from the group consisting of trimethylaluminum, triethylaluminum, tributylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, Examples of the organic peroxide include dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, dibutylaluminum methoxide, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, dibutylaluminum chloride, but are not limited to, chloride, methylaluminum dimethoxide, ethylaluminum dimethoxide, butylaluminum dimethoxide, methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, De (Ethylaluminum dichloride) and butyl aluminum dichloride provides a catalyst composition, characterized in that at least one compound selected from the group consisting of (Butylaluminum dichloride).

또한 상기 화학식 5의 화합물은 트리메틸암모늄 테트라페닐보레이트(Trimethylammonium tetraphenylborate), 트리에틸암모늄 테트라페닐보레이트(Triethylammonium tetraphenylborate), 트리프로필암모늄 테트라페닐보레이트(Tripropylammonium tetraphenylborate), 트리부틸암모늄 테트라페닐보레이트(Tributylammonium tetraphenylborate), 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Trimethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Triethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리프로필암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Tripropylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리부틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Tributylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 아닐리늄 테트라페닐보레이트(Anilinium tetraphenylborate), 아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Anilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 피리디늄 테트라페닐보레이트(Pyridinium tetraphenylborate), 피리디늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Pyridinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 페로세늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Ferrocenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 실버 테트라페닐보레이트(Silver tetraphenylborate), 실버 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Silver tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리스(펜타플루오로페닐)보레인(Tris(pentafluorophenyl)borane), 트리스(2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레인(Tris(2,3,5,6-tetrafluorophenyl)borane), 트리스(2,3,4,5-테트라페닐페닐)보레인(Tris(2,3,4,5-tetraphenylphenyl)borane) 및 트리스(3,4,5-트리플루오로페닐)보레인(Tris(3,4,5-trifluorophenyl)borane)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The compound of Chemical Formula 5 may be prepared by reacting trimethylammonium tetraphenylborate, triethylammonium tetraphenylborate, tripropylammonium tetraphenylborate, tributylammonium tetraphenylborate, tributylammonium tetraphenylborate, (Pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and triethylammonium tetrakis (Pentafluorophenyl) borate, tributylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, anilinium tetraphenylborate, anilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Anilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, pyridinium tetraphenylborate, pyridinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, ferrocenium tetrakis (pentafluorophenyl) But are not limited to, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, silver tetraphenylborate, silver tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) Tetrafluorophenyl) borane, tris (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borane, tris (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borane, 3,4,5-tetraphenylphenyl) borane and tris (3,4,5-trifluorophenyl) borane (Tris (3,4, 5-trifluorophenyl) borane), which is one or more compounds selected from the group consisting of It provides a catalyst composition of.

또한 상기 (B) 제2 전이금속 촉매는 상기 (A) 제1 전이금속 촉매에 대하여 각 화합물에 포함되는 전이금속 원자를 기준으로 1:0.001 내지 1:5의 몰비로 포함되고, 상기 (C) 조촉매는 상기 (A) 제1 전이금속 촉매에 대하여 각 화합물에 포함되는 전이금속 원자를 기준으로 1:1 내지 1:10,000의 몰비로 포함되는 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The second transition metal catalyst (B) is contained in a molar ratio of 1: 0.001 to 1: 5 based on the transition metal atom contained in each compound with respect to the first transition metal catalyst (A) The cocatalyst is contained in a molar ratio of 1: 1 to 1: 10,000 based on the transition metal atom contained in each compound with respect to the (A) first transition metal catalyst.

또한 상기 (A) 제1 전이금속 촉매, (B) 제2 전이금속 촉매 및 (C) 조촉매가 담지되는 담체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The present invention also provides a catalyst composition, characterized by further comprising a carrier on which the first transition metal catalyst (A), the second transition metal catalyst (B), and the cocatalyst (C) are supported.

또한 상기 담체는 실리카, 알루미나, 염화마그네슘, 염화칼슘, 보오크싸이트, 제올라이트, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티타늄, 삼산화붕소, 산화칼슘, 산화아연, 산화바륨, 산화토륨 및 이들의 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물을 제공한다.The carrier may also be selected from the group consisting of silica, alumina, magnesium chloride, calcium chloride, bauxite, zeolite, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron trioxide, calcium oxide, zinc oxide, barium oxide, And at least one selected from the group consisting of the catalyst component and the catalyst component.

상기 또 다른 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 상기 촉매 조성물의 존재 하에서 에틸렌을 중합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌의 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for producing polyethylene, comprising polymerizing ethylene in the presence of the catalyst composition.

또한 상기 (A) 제1 전이금속 촉매의 존재 하에 에틸렌으로부터 알파-올레핀을 형성하는 단계; 및 상기 알파-올레핀의 형성 반응계에 상기 (B) 제2 전이금속 촉매와 에틸렌을 공급하여 상기 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합체를 형성하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.(A) forming an alpha-olefin from ethylene in the presence of a first transition metal catalyst; And (B) supplying a second transition metal catalyst and ethylene to the alpha-olefin formation reaction system to form a copolymer of alpha-olefin and ethylene.

또한 상기 중합된 공중합체는 0.960g/cc 이하의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법을 제공한다.And wherein the polymerized copolymer has a density of 0.960 g / cc or less.

본 발명에 따른 탠덤 촉매 시스템은 기존의 올리고머화 촉매 화합물 대비 높은 활성과 선택도로 알파-올레핀의 제조를 가능케 하여, 별도의 공단량체를 사용하지 않고도 에틸렌만으로 낮은 밀도와 균일한 조성을 갖는 폴리에틸렌의 제조를 가능케 한다.The tandem catalyst system according to the present invention enables the production of alpha-olefins with high activity and selectivity compared to conventional oligomerization catalyst compounds, so that the production of polyethylene having low density and homogeneous composition with ethylene alone without using any other comonomer It is possible.

이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있음을 의미한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Throughout the specification, when an element is referred to as "including " an element, it means that it can include other elements, not excluding other elements, unless specifically stated otherwise.

본 발명의 일 양태에 따르면, 리간드 화합물; 크롬 화합물; 및 금속 알킬 화합물;을 포함하는 올레핀 올리고머화용 제1 전이금속 촉매(A)와, 에틸렌 및 알파 올레핀을 중합할 수 있는 제2 전이금속 촉매(B)와, (C) 상기 제1 전이금속 촉매 및 제2 전이금속 촉매를 활성화시키는 조촉매(C)를 포함하는 폴리에틸렌 제조용 촉매 조성물을 제공한다.According to one aspect of the present invention, a ligand compound; Chromium compounds; (B) capable of polymerizing ethylene and an alpha olefin; (C) a second transition metal catalyst (B) capable of polymerizing ethylene and an alpha olefin; and (C) a second transition metal catalyst And a promoter (C) for activating the second transition metal catalyst.

본 발명에서는 상기 제1 전이금속 촉매를 알파-올레핀 및 에틸렌 공중합에 적용되는 통상적인 전이금속 화합물(B)과 함께 탠덤 촉매 시스템에 적용할 경우, 별도의 공단량체를 사용하지 않고도 에틸렌만으로 낮은 밀도와 균일한 조성을 갖는 폴리에틸렌을 제조할 수 있음을 확인하였다.In the present invention, when the first transition metal catalyst is applied to a tandem catalyst system together with a conventional transition metal compound (B) applied to alpha-olefin and ethylene copolymerization, ethylene alone can be used at low density It was confirmed that polyethylene having a uniform composition can be produced.

본 발명에서 상기 리간드 화합물은 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 화합물이다.In the present invention, the ligand compound is a compound represented by the following formula (1) or (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112016091071009-pat00005
Figure 112016091071009-pat00005

[화학식 2](2)

Figure 112016091071009-pat00006
Figure 112016091071009-pat00006

화학식 1 및 2에서, E1 및 E2는 각각 독립적으로 붕소(B), 탄소(C), 질소(N), 산소(O), 규소(Si), 인(P) 또는 황(S) 원소이되, E1 및 E2 중 적어도 하나 이상은 붕소(B), 질소(N), 산소(O), 규소(Si), 인(P) 또는 황(S) 원소일 수 있고, 바람직하게는 E1은 질소(N)이고, E2는 산소(O)일 수 있다.In the general formulas (1) and (2), E1 and E2 are each independently an element of boron (B), carbon (C), nitrogen (N), oxygen (O), silicon (Si), phosphorus (P) At least one of E1 and E2 may be boron (B), nitrogen (N), oxygen (O), silicon (Si), phosphorus (P) or sulfur (S) ) And E2 may be oxygen (O).

또한 B1은 알루미늄(Al), 붕소(B), 질소(N) 또는 인(P) 원소일 수 있고, 바람직하게는 알루미늄(Al)일 수 있다.B1 may be aluminum (Al), boron (B), nitrogen (N), or phosphorus (P) element, preferably aluminum (Al).

또한 R1 내지 R6는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬(Alky)기, 탄소수 3 내지 20의 시클로알킬(cycloalkyl)기, 탄소수 1 내지 20의 알킬실릴(alkylsilyl)기, 탄소수 1 내지 20의 할로알킬(haloalkyl)기, 탄소수 6 내지 40의 아릴(Aryl)기, 탄소수 7 내지 20의 아릴알킬(Arylalkyl)기, 탄소수 6 내지 20의 아릴실릴(Arylsilyl)기, 탄소수 7 내지 20의 알킬아릴(Alkylaryl)기, 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시(Aryloxy)기, 할로겐(Halogen)기 또는 아미노(Amino)기일 수 있다. 여기서, 상기 아릴기는 페닐, 비페닐, 트리페닐, 트리페닐렌, 나프탈레닐, 안트라세닐, 페날레닐, 페난트레닐, 플루오레닐, 피레닐, 크리세닐, 페릴레닐, 아줄레닐과 같은 방향족 탄화수소 작용기, 디벤조티오페닐, 디벤조푸라닐, 디벤조셀레노페닐, 푸라닐, 티오페닐, 벤조푸라닐, 벤조티오페닐, 벤조셀레노페닐, 카르바조닐, 인돌로카르바졸릴, 피리딜인돌리닌, 피롤로디피리디닐, 피라졸릴, 이미다졸릴, 트리아졸릴, 옥사졸릴, 티아졸릴, 옥사디아졸리닐, 옥사트리아졸릴, 디옥사졸릴, 티아디아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미딜, 피라지닐, 트리아지닐, 옥사지닐, 옥사티아지닐, 옥사디아지닐, 인돌리닌, 벤즈이미다졸릴, 인다졸릴, 인독사지닐, 벤족사졸릴, 벤즈이속사졸릴, 벤조티아졸릴, 퀴놀리닌, 이소퀴놀리닐, 시놀리닐, 퀴나졸릴, 퀴녹살리닌, 나프티리딜, 프탈라지닐, 프테리디닐, 크산테닐, 아크리딜, 페나지닐, 페노티아지닐, 펜옥사지닐, 벤조푸로피리딜, 푸로디피리딜, 벤조티에노피리딜, 티에노디피리딜 벤조셀레노페노피리딜, 셀레노페노디피리딜과 같은 방향족 헤테로시클릭 작용기 등일 수 있다.  Each of R 1 to R 6 is independently hydrogen, an alkyl (Alky) group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group having 3 to 20 carbon atoms, an alkylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, An aryl group having 6 to 40 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an arylsilyl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 20 carbon atoms ( Alkylaryl group, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, a halogen group or an amino group. Wherein the aryl group is optionally substituted with at least one substituent selected from the group consisting of phenyl, biphenyl, triphenyl, triphenylene, naphthalenyl, anthracenyl, phenalenyl, phenanthrenyl, fluorenyl, pyrenyl, Aromatic hydrocarbon functional groups, dibenzothiophenyl, dibenzofuranyl, dibenzoselenophenyl, furanyl, thiophenyl, benzofuranyl, benzothiophenyl, benzoselenophenyl, carbazonyl, indolocarbazolyl, Pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyridyl, pyrimidinyl, Pyrimidyl, pyrazinyl, triazinyl, oxazinyl, oxathiazinyl, oxadiazinyl, indolinine, benzimidazolyl, indazolyl, indoxazinyl, benzoxazolyl, benzisoxazolyl, benzothiazolyl, quinolyl Nin, isoquinolinyl, cinnolinyl, quinazolyl, quinoxalinine, But are not limited to, phthalidyl, phthalazinyl, phthalidinyl, xanthenyl, acridyl, phenazinyl, phenothiazinyl, phenoxazinyl, benzofuropyridyl, furodipyridyl, benzothienopyridyl, Aromatic heterocyclic functional groups such as benzenesulfonylphenidyl, benzoselenophenopyridyl, selenophenodipyridyl, and the like.

상기 화학식 1의 R1 내지 R6는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬(Alky)기, 시클로알킬(cycloalkyl)기 또는 아릴(Aryl)기인 것이 중심금속의 안정화 측면에서 보다 바람직하다.R 1 to R 6 in Formula 1 are preferably hydrogen, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a cycloalkyl group, or an aryl group in view of stabilization of the central metal.

본 발명에서 사용하는 용어 '올레핀 올리고머화'란 올레핀이 소중합되는 것을 의미한다. 중합되는 올레핀의 개수에 따라 삼량화(trimerization), 사량화(tetramerization)라고 불리며, 이를 총칭하여 다량화(multimerization)라고 한다. 특히 본 발명에서는 에틸렌으로부터 1-헥센 및 1-옥텐을 선택적으로 제조하는 것을 의미할 수 있다.The term " olefin oligomerization " as used herein means that the olefin is polymerized. It is called "trimerization" and "tetramerization" according to the number of olefins to be polymerized, and is collectively referred to as "multimerization". In particular, the present invention can mean selectively producing 1-hexene and 1-octene from ethylene.

또한 상기 제1 전이금속 촉매는 상기 리간드 화합물, 크롬 화합물 및 금속 알킬 화합물이 단순히 혼합된 조성물 상태인지, 혹은 이들이 반응하여 별도의 촉매 활성종을 형성하는지 여부와 무관하여, 이들 또는 이들의 반응 산물을 촉매 활성종으로 포함하여, '올레핀 올리고머화'에 대해 촉매 활성을 나타내는 임의의 조성물, 화합물 또는 착물을 포괄하여 지칭할 수 있다.In addition, the first transition metal catalyst may be a mixture of the ligand compound, the chromium compound, and the metal alkyl compound, regardless of whether the composition is a simple mixture of the ligand compound, the chromium compound, and the metal alkyl compound, Any composition, compound or complex that exhibits catalytic activity for ' olefin oligomerization ' including catalytically active species may be collectively referred to.

또한 상기 선택적인 올레핀 올리고머화 반응은 사용하는 촉매계와 밀접한 관련이 있다. 올레핀 올리고머화 반응 시 사용되는 촉매계는 주촉매 역할을 하는 크롬 화합물과, 조촉매인 금속 알킬 화합물을 포함하는데, 이때 리간드의 화학 구조에 따라 활성 촉매의 구조를 변화시킬 수 있고, 이에 따른 올레핀 선택도와 활성이 다르게 된다.The optional olefin oligomerization reaction is also closely related to the catalyst system used. The catalyst system used in the olefin oligomerization reaction includes a chromium compound serving as a main catalyst and a metal alkyl compound as a cocatalyst wherein the structure of the active catalyst can be changed according to the chemical structure of the ligand, The activity becomes different.

본 발명자들은 상기 특정한 구조를 갖는 리간드 화합물과, 크롬 화합물 및 조촉매로 금속 알킬 화합물을 포함하는 올레핀 올리고머화용 촉매계가 리간드 화합물을 적절히 조절함으로써 전이 금속 주위의 전자적, 입체적 환경을 용이하게 제어할 수 있기 때문에, 높은 촉매 활성 및 선택도로 올레핀의 올리고머화가 가능함을 실험을 통하여 확인하고 본 발명을 완성하였다.The present inventors have found that a ligand compound having a specific structure as described above and a catalyst system for olefin oligomerization comprising a metal compound as a chromium compound and a promoter can control the electronic and stereoscopic environment around a transition metal by suitably controlling the ligand compound Therefore, it has been confirmed through experiments that oligomerization of olefins with high catalytic activity and selectivity is possible, and the present invention has been completed.

특히, 상기 리간드 화합물은 육각 고리 화합물로서, 육각 고리 내부 또는 육각 고리에 연결되는 작용기에 붕소(B), 질소(N), 산소(O), 규소(Si), 인(P), 황(S)과 같은 헤테로 원소가 1 이상 포함되는데, 이러한 구조적 특징에 기인하여, 상기 리간드 화합물은 올레핀의 올리고머화 촉매 시스템에 적용되어 높은 올리고머화 반응 활성을 나타낼 수 있고, 특히 1-헥센과 1-옥텐에 대한 높은 선택도를 나타낼 수 있다. 이는 각각의 인접한 크롬 활성점 사이의 상호 작용에 의한 것으로 추정된다.Particularly, the ligand compound is a hexagonal ring compound. The ligand compound is a hexagonal ring compound, and includes boron (B), nitrogen (N), oxygen (O), silicon (Si), phosphorus (P), sulfur ). Due to such structural features, the ligand compound can be applied to oligomerization catalyst systems of olefins to exhibit a high oligomerization reaction activity, and particularly, 1-hexene and 1-octene Can exhibit a high degree of selectivity. This is presumably due to the interaction between each adjacent chromium active point.

본 발명에서 크롬 화합물은 하나 이상의 유기 또는 무기 화합물일 수 있으며, 이때 크롬산화 상태는 0-6이다. 일반적으로, 크롬 화합물은 일반식 CrXn을 가질 것이며, 이때 X는 같거나 다를 수 있고 임의의 유기 또는 무기 라디칼일 수 있고 n은 1~6의 정수이다. 대표적 유기 라디칼은 라디칼 당 약 1~20개 탄소원자를 가질 수 있으며, 알킬, 알콕시, 에스테르, 케톤, 및/또는 아미도 라디칼로 구성되는 군으로부터 선택된다. 유기 라디칼은 직쇄 또는 분지쇄, 시클릭 또는 아시클릭, 방향족 또는 지방족일 수 있으며, 혼합된 지방족, 방향족, 및/또는 시클로지방족기로 이루어질 수 있다. 대표적 무기 라디칼은 할라이드, 설페이트, 및/또는 옥사이드를 포함하나 이에 제한되지는 않는다.In the present invention, the chromium compound may be one or more organic or inorganic compounds, wherein the chromium oxidation state is 0-6. In general, the chromium compound will have the general formula CrXn, where X can be the same or different and can be any organic or inorganic radical and n is an integer from 1 to 6. Representative organic radicals can have from about 1 to 20 carbon atoms per radical and are selected from the group consisting of alkyl, alkoxy, ester, ketone, and / or amido radicals. The organic radicals can be linear or branched, cyclic or acyclic, aromatic or aliphatic, and can be composed of mixed aliphatic, aromatic, and / or cycloaliphatic groups. Representative inorganic radicals include, but are not limited to, halides, sulfates, and / or oxides.

상기 일 구현예의 올레핀 올리고머화용 촉매계의 크롬 화합물은 주촉매 역할을 하는 것으로, 크롬(Ⅲ) 또는 크롬(Ⅱ) 함유 화합물을 사용하는 것이 반응 활성을 높일 수 있어 바람직하다. The chromium compound of the catalyst system for olefin oligomerization according to one embodiment of the present invention serves as a main catalyst, and it is preferable to use a compound containing chromium (III) or chromium (II) because the reaction activity can be enhanced.

상기 크롬(Ⅲ) 화합물로는 크롬 카르복실레이트, 크롬 나프테네이트, 크롬 할라이드, 크롬 디오네이트 등을 사용할 수 있으며, 보다 구체적인 예로는 크롬(Ⅲ) 2,2,6,6-테트라메틸헵탄디오네이트, 크롬(Ⅲ) 2-에틸헥사노에이트, 크롬(Ⅲ) 트리스(2-에틸헥사노에이트), 크롬(Ⅲ) 나프테네이트 [Cr(NP)3], 비스(2-에틸헥사노에이트) 크롬(Ⅲ) 하이드록사이드, 비스(2-부타노에이트) 크롬(Ⅲ) 하이드록사이드, 크롬(Ⅲ) 클로라이드, 브롬화 제이크롬, 불화 제이크롬, 크롬(Ⅲ)아세틸아세토네이트, 크롬(Ⅲ) 아세테이트, 크롬(Ⅲ) 부티레이트, 크롬(Ⅲ) 네오펜타노에이트, 크롬(Ⅲ) 라우레이트, 크롬(Ⅲ) 스테아레이트, 크롬(Ⅲ) 옥살레이트, 비스(2-에틸헥사노에이트) 크롬(Ⅲ) 하이드록사이드 등을 들 수 있다. Examples of the chromium (III) compound include chromium carboxylate, chromium naphthenate, chromium halide, chromium dionate and the like. More specific examples thereof include chromium (III) 2,2,6,6-tetramethylheptanedio (III) naphthenate [Cr (NP) 3], bis (2-ethylhexanoate), chromium ) Chromium (III) hydroxide, bis (2-butanoate) chromium (III) hydroxide, chromium (III) chloride, iodine chromium bromide, iodine chromium, chromium (III) acetylacetonate, chromium ) Acetate, chromium (Ⅲ) butyrate, chromium (Ⅲ) neopentanoate, chromium (Ⅲ) laurate, chromium (Ⅲ) stearate, chromium (Ⅲ) oxalate, bis (2-ethylhexanoate) III) hydroxide, and the like.

또한, 크롬(Ⅱ) 화합물의 구체적인 예로는 브롬화 제일크롬, 불화 제일크롬, 염화 제일크롬, 크롬(II) 비스(2-에틸헥사노에이트), 크롬(Ⅱ) 아세테이트, 크롬(Ⅱ) 부티레이트, 크롬(Ⅱ) 네오펜타노에이트, 크롬(Ⅱ) 라우레이트, 크롬(Ⅱ) 스테아레이트, 크롬(Ⅱ) 옥살레이트 등을 들 수 있다. Specific examples of the chromium (II) compound include chromium bromide, chromium fluoride, chromium (II) chloride, chromium (II) acetate, chromium (II) (II) neopentanoate, chromium (II) laurate, chromium (II) stearate, chromium (II) oxalate and the like.

한편, 상기 크롬 화합물은 탄화수소 용매에 용해된 상태일 수 있다. 상기 탄화수소 용매는 크롬 화합물, 조촉매 등과 반응하지 않는 불활성 용매이며, 벤젠, 벤젠, 톨루엔, 헵탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 헥산, 펜탄, 부탄, 이소부탄 등을 사용할 수 있으며, 이에 한정되지 않는다. Meanwhile, the chromium compound may be in a state dissolved in a hydrocarbon solvent. The hydrocarbon solvent is an inert solvent which does not react with a chromium compound or a cocatalyst and may be selected from benzene, benzene, toluene, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclopentane, hexane, pentane, butane, isobutane, But is not limited thereto.

상기 일 구현예의 올레핀 올리고머화용 촉매계에서는 크롬 화합물로 크롬(Ⅲ) 2-에틸헥사노에이트, 크롬(Ⅲ) 아세틸아세토네이트 또는 비스(2-에틸헥사노에이트) 크롬(Ⅲ) 하이드록사이드를 사용하고, 이를 무수 톨루엔, 무수 사이클로헥산 용매에 용해시켜 사용하는 것이, 용매의 용해도 차이에 의한 촉매 활성 향상 측면에서 바람직하다.(III) 2-ethylhexanoate, chromium (III) acetylacetonate or bis (2-ethylhexanoate) chromium (III) hydroxide is used as the chromium compound in the olefin oligomerization catalyst system of this embodiment , It is preferable to use it by dissolving it in anhydrous toluene or anhydrous cyclohexane solvent in view of the improvement of the catalytic activity by the difference in the solubility of the solvent.

본 발명에서 상기 금속 알킬 화합물은 올레핀 올리고머화용 촉매계의 조촉매로서, 일반적으로 전이금속 화합물 촉매 하에 올레핀을 다량화할 때 사용될 수 있는 것이라면 특별히 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 상기 금속 알킬 화합물로는 알킬알루미늄 화합물, 알킬붕소 화합물, 알킬마그네슘 화합물, 알킬아연 화합물, 알킬리튬 화합물 등이 사용될 수 있다.In the present invention, the metal alkyl compound is not particularly limited as long as it can be used as a cocatalyst in an olefin oligomerization catalyst system and is generally used for mass-producing olefins under a transition metal compound catalyst. For example, as the metal alkyl compound, an alkyl aluminum compound, an alkyl boron compound, an alkyl magnesium compound, an alkyl zinc compound, an alkyl lithium compound and the like can be used.

다만, 올레핀 올리고머화 반응에서 높은 선택성과 활성을 나타내기 위해서는 상기 조촉매 화합물로서 알킬알루미늄 화합물을 사용할 수 있으며, 이러한 알킬알루미늄 화합물의 구체적인 예로는 트리에틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디에틸알루미늄 클로라이드, 디에틸알루미늄 브로마이드, 디에틸알루미늄 에톡사이드, 디에틸알루미늄 페녹사이드, 에틸알루미늄 디클로라이드, 에틸알루미늄 세스퀴클로라이드 등을 들 수 있고, 바람직하게는 트리에틸알루미늄, 에틸알루미늄 디클로라이드 또는 에틸알루미늄 세스퀴클로라이드를 혼합하여 사용할 수 있으며, 이러한 경우 효과적으로 수분을 제거할 수 있을 뿐만 아니라, 전자 공여 원자를 포함하여 촉매 활성도 향상되므로 바람직하다.However, in order to exhibit high selectivity and activity in the olefin oligomerization reaction, an alkylaluminum compound can be used as the above-described promoter compound. Specific examples of such alkylaluminum compounds include triethylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, diethyl There may be mentioned aluminum chloride, diethylaluminum bromide, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum phenoxide, ethylaluminum dichloride, ethylaluminum sesquichloride and the like, preferably triethylaluminum, ethylaluminum dichloride or ethylaluminum Sesquichloride can be mixed and used. In such a case, it is preferable to effectively remove moisture and improve catalytic activity including electron donating atoms.

또한 상기 올레핀 올리고머화용 촉매계는 선형 알파-올레핀에 대한 선택도를 높이고 다량화 반응 활성을 높이기 위하여, 상기 리간드 화합물:크롬 화합물:금속 알킬 화합물의 몰비는 크롬 화합물 기준으로 0.5:1:1 내지 10:1:10,000일 수 있고, 바람직하게는 0.5:1:100 내지 5:1:3,000일 수 있다. 다만 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다.The molar ratio of the ligand compound: chromium compound: metal alkyl compound is in the range of 0.5: 1: 1 to 10: 1 based on the chromium compound in order to increase the selectivity for the linear alpha-olefin and increase the mass- 1: 10,000, preferably 0.5: 1: 100 to 5: 1: 3,000. However, the present invention is not limited thereto.

상기 리간드 화합물, 크롬 화합물 및 금속 알킬 화합물을 포함하는 올레핀 올리고머화용 촉매계에 있어서, 상기 세 성분들은 이들 또는 이들의 전구체가 동시에 또는 임의 순서로 순차적으로, 임의의 적합한 용매에서 단량체의 존재 또는 부재 하에 함께 첨가되어 활성이 있는 촉매로 수득될 수 있다. 적합한 용매로는 비제한적으로 헵탄, 톨루엔, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 1-헥센, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 아세토니트릴, 디클로로메탄, 클로로포름, 클로로벤젠, 메탄올, 아세톤 등을 들 수 있다.In the catalyst system for olefin oligomerization comprising the ligand compound, the chromium compound and the metal alkyl compound, the three components may be used in combination with one or more precursors thereof, either simultaneously or in any order, in any suitable solvent, Can be added to give an active catalyst. Suitable solvents include, but are not limited to, heptane, toluene, cyclohexane, methylcyclohexane, 1-hexene, diethyl ether, tetrahydrofuran, acetonitrile, dichloromethane, chloroform, chlorobenzene, methanol and acetone.

한편, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 올레핀 올리고머화용 촉매계 존재 하에 올레핀을 다량화 반응시키는 단계를 포함하는 올레핀 올리고머의 제조방법이 제공될 수 있다. 상기 일 구현예의 올레핀 올리고머화용 촉매계를 사용하면 반응의 활성도 및 선택도가 향상된 올레핀의 올리고머화 방법이 제공될 수 있다. 이때, 상기 올레핀은 에틸렌인 것이 바람직하다.According to an embodiment of the present invention, there is provided a process for preparing an olefin oligomer comprising the step of mass-reacting an olefin in the presence of the catalyst system for olefin oligomerization. The use of the catalyst system for olefin oligomerization according to one embodiment of the present invention can provide a method for oligomerization of olefins having improved reaction activity and selectivity. At this time, the olefin is preferably ethylene.

본 발명에서 올레핀 올리고머화는 상기 올레핀 올리고머화용 촉매계와 통상적인 장치 및 접촉 기술을 이용하여 불활성 용매의 존재 또는 부재 하에서 균질 액상 반응, 촉매계가 일부 용해되지 않거나 전부 용해되지 않는 형태인 슬러리 반응, 2상 액체/액체 반응 또는 생성물 올레핀이 주 매질로 작용하는 벌크상 반응 또는 가스상 반응으로 가능하며, 바람직하게는 균질 액상 반응이 채용될 수 있다.In the present invention, the olefin oligomerization is carried out by using the olefin oligomerization catalyst system and a conventional apparatus and contact technique, in a homogeneous liquid phase reaction in the presence or absence of an inert solvent, a slurry reaction in which the catalyst system is partially or completely dissolved, Liquid / liquid reaction or product phase reaction or gas phase reaction in which the olefin serves as the main medium, preferably a homogeneous liquid phase reaction can be employed.

상기 올레핀 올리고머화 반응은 촉매 화합물 및 활성제와 반응하지 않는 임의의 불활성 용매 중에서 수행될 수 있다. 적합한 불활성 용매에는 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 큐멘, 헵탄, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 메틸사이클로펜탄, 헥산, 펜탄, 부탄, 이소부탄 등이 있으며, 이에 한정되지 않는다. 이때 상기 용매는 소량의 알킬알루미늄으로 처리됨으로써 촉매 독으로 작용하는 소량의 물 또는 공기 등을 제거하여 사용할 수 있다.The olefin oligomerization reaction may be carried out in any inert solvent that does not react with the catalyst compound and the activator. Suitable inert solvents include, but are not limited to, benzene, toluene, xylene, cumene, heptane, cyclohexane, methylcyclohexane, methylcyclopentane, hexane, pentane, butane and isobutane. At this time, the solvent may be treated with a small amount of alkylaluminum to remove a small amount of water or air acting as a catalyst poison.

상기 올레핀 올리고머화 반응은 0 내지 250℃의 온도, 바람직하게는 20 내지 200℃, 보다 바람직하게는 40 내지 130℃의 온도에서 수행될 수 있다. 지나치게 낮은 반응 온도는 예컨대 중합체와 같은 원치 않는 불용성 생성물을 과도하게 많이 생성시킬 수 있으며, 지나치게 높은 온도는 촉매 시스템 및 반응 생성물의 분해를 유발시킬 수 있기 때문에, 상기 온도 범위에서 반응을 진행하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 올레핀 올리고머화 반응은 1 내지 200bar의 압력에서, 바람직하게는 10 내지 150bar의 압력에서 수행될 수 있다. 지나치게 낮은 반응 압력은 낮은 촉매 활성을 초래할 수 있다. 그리고, 상기 올레핀 올리고머의 제조 공정에서는 반응을 촉진시키거나 촉매계의 활성을 증가시키기 위해 반응기에 수소를 0.01 내지 50bar, 바람직하게는 0.5 내지 10bar로 첨가할 수 있다.The olefin oligomerization reaction may be carried out at a temperature of 0 to 250 ° C, preferably 20 to 200 ° C, more preferably 40 to 130 ° C. Excessively low reaction temperatures can produce, for example, undesirable insoluble products such as polymers in excess, and excessively high temperatures can cause decomposition of the catalyst system and reaction products, Do. In addition, the olefin oligomerization reaction can be carried out at a pressure of 1 to 200 bar, preferably 10 to 150 bar. Excessively low reaction pressures can result in low catalytic activity. In the process for preparing the olefin oligomer, hydrogen may be added to the reactor at 0.01 to 50 bar, preferably at 0.5 to 10 bar, in order to promote the reaction or to increase the activity of the catalyst system.

본 발명에서 상기 (B) 제2 전이금속 촉매는 에틸렌 및 올레핀 계열의 공중합을 위한 촉매 성분이다.In the present invention, the (B) second transition metal catalyst is a catalyst component for copolymerization of ethylene and olefin series.

즉, 본 발명에 따른 촉매 조성물은 폴리에틸렌을 합성하는 데에 사용 가능한 촉매 시스템으로서, 상기 촉매 시스템에 포함되는 상기 제1 전이금속 촉매는 에틸렌으로부터 선택적인 알파-올레핀(특히, 1-헥센 및 1-옥텐)의 합성을 가능케 하고, 생성된 알파-올레핀은 상기 제2 전이금속 화합물의 촉매 작용에 의해 에틸렌과 공중합되어 폴리에틸렌이 생성될 수 있다. 그에 따라, 상기 촉매 시스템은 별도의 공단량체를 사용(첨가)하지 않고도 에틸렌만으로 낮은 밀도와 균일한 조성을 갖는 폴리에틸렌의 제조를 가능케 한다.That is, the catalyst composition according to the present invention is a catalyst system usable in synthesizing polyethylene wherein the first transition metal catalyst comprised in the catalyst system is selected from alpha-olefins (especially 1-hexene and 1- Octene), and the produced alpha-olefin can be copolymerized with ethylene by the catalytic action of the second transition metal compound to produce polyethylene. Accordingly, the catalyst system enables the production of polyethylene having low density and uniform composition with only ethylene without using (adding) a separate comonomer.

이러한 탠덤 촉매 시스템에 있어서, 상기 제2 전이금속 촉매는 본 발명이 속하는 기술분야에서 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합을 가능케 하는 촉매 화합물들이 제한없이 적용될 수 있다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 제2 전이금속 화합물은 비제한적인 예로 지글러-나타형 촉매, 크롬계 촉매, 메탈로센 촉매 및 기하 구속 촉매(constrained geometry catalyst)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있고, 바람직하게는 메탈로센 촉매가 사용될 수 있다.In such a tandem catalyst system, the second transition metal catalyst may be applied without limitation to catalyst compounds which enable the copolymerization of alpha-olefin with ethylene in the art to which the present invention pertains. However, according to the present invention, the second transition metal compound may be at least one selected from the group consisting of a Ziegler-Natta catalyst, a chromium catalyst, a metallocene catalyst and a constrained geometry catalyst, Compound, and preferably a metallocene catalyst may be used.

여기서, 상기 지글러-나타형 촉매는 티타늄 트리클로라이드, 티타늄 테트라클로라이드 등의 화합물일 수 있으며, 상기 크롬계 촉매는 크로뮴 트리옥사이드, 비스(트리페닐실릴)크로메이트 등의 화합물일 수 있고, 상기 메탈로센 촉매는 비스(시클로펜타디에닐) 지르코늄 클로라이드, 비스(인데닐) 지르코늄 클로라이드 등일 수 있고, 상기 기하 구속 촉매는 [Me2Si(Me4C5)NtBu]TiCl2 등일 수 있다. 다만, 상기 예시된 화합물들은 상기 촉매 시스템에 적용 가능한 화합물의 예들에 불과할 뿐이며, 상기 예들로 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.The Ziegler-Natta catalyst may be a compound such as titanium trichloride or titanium tetrachloride. The chromium-based catalyst may be a compound such as chromium trioxide or bis (triphenylsilyl) chromate, and the metallocene The catalyst may be bis (cyclopentadienyl) zirconium chloride, bis (indenyl) zirconium chloride or the like, and the geometric constraining catalyst may be [Me 2 Si (Me 4 C 5 ) NtBu] TiCl 2 . However, the above-exemplified compounds are merely examples of compounds applicable to the catalyst system, and the examples are not intended to limit the scope of the present invention.

본 발명에서 상기 (C) 조촉매는 상기의 금속 또는 전이금속 전구체 또는 리간드 및 중합용 전이금속 촉매와 반응하여 촉매 활성을 가지도록 하는 물질로서, 구체적으로는 하기 화학식 3 내지 5로 표시되는 화합물 중에서 선택될 수 있다.In the present invention, the cocatalyst (C) is a substance which reacts with the metal or transition metal precursor or ligand and the transition metal catalyst for polymerization to have a catalytic activity. Specifically, among the compounds represented by the following formulas Can be selected.

[화학식 3](3)

Figure 112016091071009-pat00007
Figure 112016091071009-pat00007

화학식 3에서, R3는 탄소수 1~10개의 알킬기이고, n은 1~70의 정수이다.In Formula (3), R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 70.

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure 112016091071009-pat00008
Figure 112016091071009-pat00008

화학식 4에서, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 탄소수 1~10개의 알킬기, 탄소수 1~10개의 알콕시기 또는 할로겐기이고, R4, R5 및 R6 중 적어도 하나는 탄소수 1~10개의 알킬기이다.R 4 , R 5 and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or a halogen group, and R 4 , R 5 and R 6 Is an alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

[C][D][CD]

화학식 5에서, C는 루이스 염기(Lewis Base)의 수소이온(Proton) 결합 양이온(Cation) 또는 산화력이 있는 금속 또는 비금속 화합물이고, D는 주기율표상의 5~15족에 속하는 원소와 유기물질의 화합물이다.In Chemical Formula 5, C is a metal or nonmetal compound having a proton-binding cations or oxidation potential of Lewis Base, and D is a compound of an organic material and an element belonging to Groups 5 to 15 in the periodic table .

이와 같은 상기 화학식 3 내지 5의 조촉매는 주촉매인 전이금속 화합물의 중심금속을 양이온화 또는 활성화하여 에틸렌이 중심금속에 반응이 잘 되도록 하는 역할을 한다. 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 선상(Chain), 환상(Cyclic) 또는 그물(Network) 구조를 가질 수 있고, 비제한적인 예로는 메틸알루미녹산(Methylaluminoxane), 에틸알루미녹산(Ethylaluminoxane), 부틸알루미녹산(Butylaluminoxane), 헥실알루미녹산(Hexylaluminoxane), 옥틸알루미녹산(Octylaluminoxane), 데실알루미녹산(Decylaluminoxane) 등을 들 수 있다.The cocatalysts of the formulas (3) to (5) serve to cationize or activate the central metal of the transition metal compound, which is the main catalyst, so that ethylene reacts well with the core metal. The compound represented by Formula 3 may have a chain, cyclic or network structure. Non-limiting examples of the compound include methylaluminoxane, ethylaluminoxane, butylaluminoxane, Butylaluminoxane, hexylaluminoxane, octylaluminoxane, decylaluminoxane, and the like.

또한 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 비제한적인 예로는 트리메틸알루미늄(Trimethylaluminum), 트리에틸알루미늄(Triethylaluminum), 트리부틸알루미늄(Tributylaluminum), 트리헥실알루미늄(Trihexylaluminum), 트리옥틸알루미늄(Trioctylaluminum), 트리데실알루미늄(Tridecylaluminum), 디메틸알루미늄 메톡사이드(Dimethylaluminum methoxide), 디에틸알루미늄 메톡사이드(Diethylaluminum methoxide), 디부틸알루미늄 메톡사이드(Dibutylaluminum methoxide), 디메틸알루미늄 클로라이드(Dimethylaluminum chloride), 디에틸알루미늄 클로라이드(Diethylaluminum chloride), 디부틸알루미늄 클로라이드(Dibutylaluminum chloride), 메틸알루미늄 디메톡사이드(Methylaluminum dimethoxide), 에틸알루미늄 디메톡사이드(Ethylaluminum dimethoxide), 부틸알루미늄 디메톡사이드(Butylaluminum dimethoxide), 메틸알루미늄 디클로라이드(Methylaluminum dichloride), 에틸알루미늄 디클로라이드(Ethylaluminum dichloride), 부틸알루미늄 디클로라이드(Butylaluminum dichloride) 등을 들 수 있다.Examples of the compound represented by Formula 4 include, but are not limited to, trimethylaluminum, triethylaluminum, tributylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, But are not limited to, tridecylaluminum, dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, dibutylaluminum methoxide, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, Dibutylaluminum chloride, Methylaluminum dimethoxide, Ethylaluminum dimethoxide, Butylaluminum dimethoxide, Methylaluminum dichloride, Methylaluminum dichloride, ide, ethylaluminum dichloride, butylaluminum dichloride, and the like.

또한 상기 화학식 5로 표시되는 화합물의 비제한적인 예로는 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Trimethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐) 보레이트(Triethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리프로필암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Tripropylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Ttri(n-butyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리(sec-부틸) 암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Tri(sec-butyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), N,N-디메틸아닐리늄 n-부틸트리스(펜타플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethylanilinium n-butyltris(pentafluorophenyl)borate), N,N-디메틸아닐리늄 벤질트리스(펜타플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethylanilinium benzyltris(pentafluorophenyl)borate), N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-(t-부틸디메틸실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethylanilinium tetrakis(4-(t-butyldimethylsiiyl)-2,3,5 6-tetrafluorophenyl)borate), N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-(t-트리이소프로필실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethylanilinium tetrakis(4-(triisopropysilyl)-2,3,5,6-tetrafluorophenyl)borate), N,N-디메틸아닐리늄 펜타플루오로페녹시트리스(펜타플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethylanilinium pentafluorophenoxytris(pentafluorphenyl)borate), N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(N,N-diethylanilinium tetrakis(pentafluorphenyl)borate), N,N-디메틸-2,4,6-트리메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), N,N-디메틸암모늄 테트라키스(2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트(trimethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate), N,N-디에틸암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트(triethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate), 트리프로필암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트(tripropylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophcnyl)borate), 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트(tri(n-butyl)ammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate), 디메틸(t-부틸)암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트(dimethyl(t-butyl)ammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate), N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate), N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트(N,N-diethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate), N,N-디메틸2,4,6-트리메틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트(N,N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate) 등을 들 수 있다.Non-limiting examples of the compound represented by Formula 5 include trimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) pentafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (n-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (Ttri tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (sec-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (sec- butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis N, N-dimethyltris (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium n-butyltris (pentafluorophenyl) N, N-dimethylanilinium benzyltris (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (4- (t (Butyldimethylsilyl) -2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (4- (t- N-dimethyl anilinium tetrakis (4- (t-triisopropylsilyl) -2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borate (N, N-dimethylanilinium tetrakis (4- , 5,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium pentafluorophenoxytris (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium pentafluorophenoxytris N, N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (N, N-diethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylammonium tetrakis (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) , 3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-diethylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate (triethylammonium tetrakis borate, tripropylammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophcnyl) borate, tri (n-butyl) ammonium tetrakis (triphenylphosphine) 2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, dimethyl (t-butyl) ammonium tetrakis (2,3 , 4,6-tetrafluorophenyl) borate, dimethyl (t-butyl) ammonium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis 6-tetrafluorophenyl) borate (N, N-dimethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophe nyl) borate, N, N-diethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) borate, , N, N-dimethyl 2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (2,3,4,6-tetrafluorophenyl) 3,4,6-tetrafluorophenyl) borate).

또한, 디알킬암모늄의 경우에는 디-(i-프로필)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(di-(i-propyl)ammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 디사이클로헥실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(dicyclohexylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate) 등을 들 수 있다.In the case of dialkylammonium, it is also possible to use di- (i-propyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (di- (i-propyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate), dicyclohexylammonium tetrakis Dicyclohexylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate), and the like.

또한 트리알킬포스포늄의 경우에는 트리페닐포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Triphenylphosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, 트리(o-톨릴포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트tri(o-tolylphosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, 트리(2,6-디메틸페닐)포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Tri(2,6-dimethylphenyl)phosphonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate) 등을 들 수 있다.In the case of trialkylphosphonium, triphenylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (o-tolylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate tri (o-tolylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (2,6-dimethylphenyl) phosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and the like.

또한 디알킬옥소늄의 경우에는 디페닐옥소늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(diphenyloxonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 디(o-톨릴)옥소늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(di(o-tolyl)oxonium tetrakis(pentafluororphenyl)borate), 디(2,6-디메틸페닐 옥소늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(di(2,6-dimethylphenyl oxonium tetrakis (pentafluorophenyl)borate) 등을 들 수 있다.In the case of dialkyl oxonium, diphenyloxonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, di (o-tolyl) oxonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (di tetrakis (pentafluorophenyl) borate, di (2,6-dimethylphenyloxonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate), and the like. have.

또한 디알킬술포늄의 경우에는 디페닐술포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(diphenylsulfonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 디(o-톨릴)술포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(di(o-tolyl)sulfonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 비스(2,6-디메틸페닐)술포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(bis(2,6-dimethylphenyl)sulfonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate) 등을 들 수 있다.Also, in the case of dialkylsulfonium, diphenylsulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, di (o-tolyl) sulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (di bis (2,6-dimethylphenyl) sulfonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and the like can be used. .

또한 카르보늄염의 경우에는 트로필륨 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(tropylium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리페닐메틸 카르베늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(triphenylmethylcarbenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 벤젠(디아조늄)테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 (benzene(diazonium) tetrakis(pentafluorophenyl)borate) 등을 예로 들 수 있다.In the case of the carbonium salt, tropylium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylmethylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylmethylcarbenium tetrakis (pentafluorophenyl) (Diazonium) tetrakis (pentafluorophenyl) borate (benzene (diazonium) tetrakis (pentafluorophenyl) borate).

이러한 조촉매 화합물은 상기 예들로 한정되지 않으며, 본 발명의 촉매 제조 시 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.Such a promoter compound is not limited to the above examples, and the catalyst of the present invention can be used singly or in combination of two or more.

한편, 본 발명에 따른 촉매 조성물에 있어서, 상기 (C) 조촉매 함량은 상기 제2 전이금속 촉매를 활성화할 수 있는 정도의 양이면 충분하므로, 구체적인 함량은 특별히 제한되지 않으며, 각 전이금속 화합물의 종류 및 함량에 따라 달라질 수 있다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 조촉매 화합물은 촉매 시스템에 포함되는 전이금속 화합물의 중심 전이금속 원자를 기준으로 1:1 내지 1:100,000의 몰비, 바람직하게는 1:1 내지 1:10,000의 몰비로 포함될 수 있다. 즉, 상기 조촉매 화합물은 전술한 범위로 포함되는 것이 반응 효율의 향상 측면에서 유리하다.On the other hand, in the catalyst composition according to the present invention, the amount of the co-catalyst (C) is sufficient to activate the second transition metal catalyst, and the specific content is not particularly limited. Type and content. However, according to the present invention, the co-catalyst compound is used in a molar ratio of 1: 1 to 1: 100,000, preferably 1: 1 to 1: 10,000, based on the central transition metal atom of the transition metal compound contained in the catalyst system ≪ / RTI > That is, it is advantageous from the viewpoint of improving the reaction efficiency that the above-mentioned co-catalyst compound is included in the above-mentioned range.

그리고, 본 발명의 촉매 시스템에 있어서, 상기 제1 전이금속 촉매와 제2 전이금속 촉매의 함량비는 제1 전이금속 촉매에 의한 알파-올레핀의 올리고머화 반응과 제2 전이금속 촉매에 의한 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합 반응의 효율 등을 감안하여 조절될 수 있으므로 특별히 제한되지 않는다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 제2 전이금속 촉매는 상기 제1 전이금속 화합물에 대하여 각 화합물에 포함되는 전이금속 원자를 기준으로 1:0.001 내지 1:5의 몰비, 바람직하게는 1:0.005 내지 1:2.5의 몰비, 보다 바람직하게는 1:0.01 내지 1:2의 몰비로 포함되는 것이 반응 효율의 향상 측면에서 유리하다.In the catalyst system of the present invention, the content ratio of the first transition metal catalyst and the second transition metal catalyst is determined by the oligomerization reaction of the alpha-olefin by the first transition metal catalyst and the alpha-olefin polymerization by the second transition metal catalyst, The efficiency of the copolymerization reaction of olefin and ethylene, and the like, so that it is not particularly limited. However, according to the present invention, the second transition metal catalyst is used in a molar ratio of 1: 0.001 to 1: 5, preferably 1: 0.005 to 1: 5, based on the transition metal atom contained in each compound, 1: 2.5, more preferably 1: 0.01 to 1: 2 in terms of improving the reaction efficiency.

본 발명에 따른 탠덤 촉매 시스템에는 상기 제1 전이금속 촉매, 제2 전이금속 촉매 및 조촉매 화합물이 담지되는 담체가 더욱 포함될 수 있다.The tandem catalyst system according to the present invention may further include a carrier on which the first transition metal catalyst, the second transition metal catalyst and the cocatalyst compound are supported.

상기 담체는 표면 또는 내부에 미세한 구멍(pore)을 갖는 다공성 유기/뮤기 화합물로서, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 것이 제한없이 적용될 수 있다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 담체는 실리카, 알루미나, 염화마그네슘, 염화칼슘, 보오크싸이트, 제올라이트, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티타늄, 삼산화붕소, 산화칼슘, 산화아연, 산화바륨, 산화토륨 및 이들의 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.The carrier is a porous organic / mucilaginous compound having fine pores on its surface or inside, and can be applied without limitation to those conventional in the art to which the present invention belongs. According to the present invention, however, the carrier is selected from the group consisting of silica, alumina, magnesium chloride, calcium chloride, bauxite, zeolite, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron trioxide, calcium oxide, zinc oxide, barium oxide, And a complex of a compound represented by the following formula (1).

상기와 같은 담체에 상기 전이금속 촉매 및 조촉매를 담지시키는 방법은 수분이 제거된(dehydrated) 담체에 상기 전이금속 촉매를 직접 담지시키는 방법, 상기 담체를 상기 조촉매 화합물로 전처리한 후 전이금속 촉매를 담지시키는 방법, 상기 담체에 상기 전이금속 촉매를 담지시킨 후 조촉매 화합물로 후처리하는 방법, 상기 전이금속 촉매와 조촉매를 반응시킨 후 담체를 첨가하여 반응시키는 방법 등이 적용될 수 있다.The method of supporting the transition metal catalyst and the promoter on the carrier may include a method of directly supporting the transition metal catalyst on a dehydrated carrier, a method of pretreating the carrier with the promoter compound, A method in which the transition metal catalyst is supported on the support, followed by post treatment with a promoter compound, a method in which the transition metal catalyst is reacted with a cocatalyst, and then a carrier is added to react.

또한, 상기와 같은 담지 방법에 적용 가능한 용매로는 펜탄(Pentane), 헥산(Hexane), 헵탄(Heptane), 옥탄(Octane), 노난(Nonane), 데칸(Decane), 운데칸(Undecane), 도데칸(Dodecane) 등의 지방족 탄화수소계 용매, 벤젠(Benzene), 모노클로로벤젠(Monochlorobenzene), 디클로로벤젠(Dichlorobenzene), 트리클로로벤젠(Trichlorobenzene), 톨루엔(Toluene) 등의 방향족 탄화수소계 용매, 디클로로메탄(Dichloromethane), 트리클로로메탄(Trichloromethane), 디클로로에탄(Dichloroethane), 트리클로로에탄(Trichloroethane) 등의 할로겐화 지방족 탄화수소계 용매, 또는 이들의 혼합물을 예로 들 수 있다.Examples of the solvent applicable to the above-mentioned carrying method include pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, monochlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, toluene and the like, aromatic hydrocarbon solvents such as dichloromethane (dichloromethane, Halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as dichloromethane, trichloromethane, dichloroethane and trichloroethane, and mixtures thereof.

또한, 상기 전이금속 화합물과 조촉매 화합물을 담체 상에 담지시키는 공정은 0 내지 120℃, 바람직하게는 20 내지 100℃ 온도 조건하에서 수행되는 것이 담지 공정의 효율면에서 유리하다.The step of carrying the transition metal compound and the promoter compound on the carrier is advantageously carried out at a temperature of 0 to 120 캜, preferably 20 to 100 캜, from the viewpoint of efficiency of the supporting step.

한편, 본 발명에 따른 탠덤 촉매 시스템에는 유기 용매가 더욱 포함될 수 있다.Meanwhile, the tandem catalyst system according to the present invention may further include an organic solvent.

상기 유기 용매의 종류는 크게 제한되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 폴리에틸렌의 합성에 통상적으로 사용되는 것으로 알려진 용매가 적용될 수 있다. 적절하게는, 상기 유기 용매는 부탄(Butane), 펜탄(Pentane), 노르말헥산(Hexane), 헵탄(Heptane), 옥탄(Octane), 노난(Nonane), 데칸(Decane), 운데칸(Undecane), 도데칸(Dodecane) 등의 지방족 탄화수소계 용매, 벤젠(Benzene), 모노클로로벤젠(Monochlorobenzene), 디클로로벤젠(Dichlorobenzene), 트리클로로벤젠(Trichlorobenzene), 톨루엔(Toluene) 등의 방향족 탄화수소계 용매, 또는 디클로로메탄(Dichloromethane), 트리클로로메탄(Trichloromethane), 디클로로에탄(Dichloroethane), 트리클로로에탄(Trichloroethane) 등의 할로겐화 지방족 탄화수소 용매 등일 수 있다.The type of the organic solvent is not particularly limited, and a solvent known to be commonly used in the synthesis of polyethylene in the technical field of the present invention can be applied. Suitably, the organic solvent is selected from the group consisting of butane, pentane, hexane, heptane, octane, nonane, decane, undecane, Aromatic hydrocarbon solvents such as benzene, monochlorobenzene, dichlorobenzene, trichlorobenzene, toluene and the like, or aromatic hydrocarbon solvents such as dichloromethane, toluene, and the like; aliphatic hydrocarbons such as benzene, Halogenated aliphatic hydrocarbon solvents such as dichloromethane, trichloromethane, dichloroethane, and trichloroethane, and the like.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 전술한 탠덤 촉매 시스템의 존재 하에서 에틸렌을 중합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌의 제조방법이 제공된다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for producing polyethylene comprising polymerizing ethylene in the presence of the tandem catalyst system described above.

상기 폴리에틸렌의 제조방법은 전술한 탠덤 촉매 시스템의 존재 하에서 진행됨에 따라 별도의 공단량체 또는 중합체의 밀도 조절을 위한 추가적인 화합물 등을 사용(첨가)하지 않고도 에틸렌만을 반응 원료로 사용하여 단일 공정으로 낮은 밀도와 균일한 조성을 갖는 폴리에틸렌을 제조할 수 있다.As the process for preparing polyethylene is carried out in the presence of the above-described tandem catalyst system, ethylene alone is used as a reaction raw material without using (adding) additional comonomers or additional compounds for controlling the density of the polymer, And polyethylene having a uniform composition can be produced.

이러한 폴리에틸렌의 제조방법은, 바람직하게는, 상기 제1 전이금속 촉매의 존재 하에 에틸렌으로부터 올리고머화 하여 알파-올레핀을 형성하는 단계; 및 상기 생성된 알파-올레핀의 형성 반응계에 상기 제2 전이금속 촉매와 에틸렌을 공급하여 상기 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합체를 형성하는 단계를 포함하여 수행될 수 있다.The process for producing such polyethylene preferably comprises oligomerizing ethylene from ethylene in the presence of said first transition metal catalyst to form an alpha-olefin; And supplying the second transition metal catalyst and ethylene to the resulting alpha-olefin formation reaction system to form a copolymer of alpha-olefin and ethylene.

상기 알파-올레핀을 형성하는 단계에서, 상기 제1 전이금속 촉매의 함량은 알파-올레핀의 합성 반응 효율을 감안하여 조절될 수 있으므로 구체적인 함량은 특별히 제한되지 않는다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 제1 전이금속 촉매의 함량은 전이금속 원자를 기준으로, 에틸렌의 단위 무게(kg)당 10-8 mol/kg 내지 1 mol/kg, 바람직하게는 10-7 mol/Kg 내지 10-1 mol/kg, 보다 바람직하게는 10-7 mol/kg 내지 10-2 mol/kg일 수 있다.In the step of forming the alpha-olefin, the content of the first transition metal catalyst may be adjusted in consideration of the efficiency of the synthesis reaction of alpha-olefin, so that the specific content is not particularly limited. However, according to the present invention, the content of the first transition metal catalyst is preferably 10-8 mol / kg to 1 mol / kg, preferably 10 -7 mol / kg, based on the transition metal atom, / Kg to 10 -1 mol / kg, more preferably 10 -7 mol / kg to 10 -2 mol / kg.

또한, 상기 조촉매 화합물은 상기 제1 전이금속 촉매에 포함되는 전이금속 원자를 기준으로 1:1 내지 1:10,000의 몰비, 바람직하게는 1:100 내지 1:3,000 몰비로 포함되는 것이 반응 효율의 향상 측면에서 유리하다.In addition, the co-catalyst compound is contained in a molar ratio of 1: 1 to 1: 10,000, preferably 1: 100 to 1: 3,000, based on the transition metal atom contained in the first transition metal catalyst, It is advantageous in terms of improvement.

상기 에틸렌으로부터 알파-올레핀를 형성하는 단계는 반응기 내에 상기 제1 전이금속 촉매, 에틸렌 및 용매를 투입하여, 특히 에틸렌을 삼량화 및 사량화 반응시킴으로써 1-헥센 및 1-옥텐을 제조할 수 있다. 이때, 상기 알파-올레핀 형성 단계에 사용되는 용매의 종류는 특별히 제한되지 않으나, 본 발명에 따르면 노말 헥산, 노말 헵탄, 시클로 헥산, 톨루엔, 벤젠 또는 이들의 혼합물일 수 있다.The step of forming an alpha-olefin from the ethylene can be carried out by introducing the first transition metal catalyst, ethylene and a solvent into the reactor, in particular, trimerizing and quantifying ethylene to produce 1-hexene and 1-octene. At this time, the type of the solvent used in the alpha-olefin forming step is not particularly limited, but may be n-hexane, normal heptane, cyclohexane, toluene, benzene or a mixture thereof in accordance with the present invention.

상기 공중합체를 형성하는 단계에서, 상기 제2 전이금속 촉매의 함량은 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합 반응의 효율 등을 감안하여 조절될 수 있으므로 특별히 제한되지 않는다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 제2 전이금속 촉매는 상기 제1 전이금속 촉매에 대하여 각 화합물에 포함되는 전이금속 원자를 기준으로 1:0.001 내지 1:5의 몰비, 바람직하게는 1:0.005 내지 1:2.5의 몰비, 보다 바람직하게는 1:0.01 내지 1:2의 몰비로 포함되는 것이 반응 효율의 향상 측면에서 유리하다.In the step of forming the copolymer, the content of the second transition metal catalyst is not particularly limited as it can be controlled in consideration of the efficiency of copolymerization of alpha-olefin and ethylene. However, according to the present invention, the second transition metal catalyst is used in a molar ratio of 1: 0.001 to 1: 5, preferably 1: 0.005 to 1: 5, based on the transition metal atom contained in each compound, 1: 2.5, more preferably 1: 0.01 to 1: 2 in terms of improving the reaction efficiency.

한편, 상기 알파-올레핀을 형성하는 단계에서 특히, 본 발명에 따르면, 상기 화학식 1 또는 화학식 2로 표시되는 리간드와 크롬 화합물과 알킬 금속으로 제1 전이금속 촉매를 이용할 경우 에틸렌으로부터 그 삼량체 및 사량체인 알파-올레핀, 1-헥센 및 1-옥텐을 보다 선택적으로 합성할 수 있다.On the other hand, in the step of forming the alpha-olefin, in particular, according to the present invention, when the first transition metal catalyst is used as a ligand, a chromium compound and an alkyl metal represented by Chemical Formula 1 or Chemical Formula 2, Chain alpha-olefins, 1-hexene and 1-octene can be more selectively synthesized.

또한, 상기 공중합체를 형성하는 단계는 슬러리상(Slurry Phase), 액상(Solution Phase), 기상(Gas Phase), 괴상(Bulk Phase) 등의 중합 반응을 적용하여 실시될 수 있다. 상기 공중합체의 형성 단계가 액상 또는 슬러리상 반응으로 실시될 경우, 용매(solvent) 또는 모노머(monomer) 자체가 매질로 사용될 수 있으며, 이때 사용되는 용매에 관해서는 전술한 바와 같다.The step of forming the copolymer may be carried out by applying a polymerization reaction such as a slurry phase, a solution phase, a gas phase, and a bulk phase. When the step of forming the copolymer is carried out in a liquid phase or slurry phase reaction, a solvent or a monomer itself can be used as a medium, and the solvent used at this time is as described above.

상기 탠덤 촉매 시스템의 존재 하에서 에틸렌을 중합하는 단계는 통상적인 폴리에틸렌의 중합 반응에 적용되는 온도 및 압력 조건 하에서 실시될 수 있다. 다만, 본 발명에 따르면, 상기 폴리에틸렌의 제조 방법은 0 내지 300℃, 바람직하게는 15 내지 200℃의 온도 조건 하에서 실시될 수 있고, 1 내지 1,000기압, 바람직하게는 2 내지 200기압의 압력 조건 하에서 실시될 수 있다. 즉, 상기 폴리에틸렌의 제조방법은 에틸렌 단량체의 반응성 발현에 요구되는 최소한도의 조건 및 생성되는 중합체의 수율 등을 감안하여, 상기 온도 및 압력 조건하에서 실시되는 것이 유리하다.The step of polymerizing ethylene in the presence of the tandem catalyst system can be carried out under temperature and pressure conditions which are applied to the polymerization of conventional polyethylene. However, according to the present invention, the production method of the polyethylene can be carried out under a temperature condition of 0 to 300 ° C, preferably 15 to 200 ° C, under a pressure of 1 to 1,000 atm, preferably 2 to 200 atm . That is, the production method of the polyethylene is advantageously carried out under the temperature and pressure conditions in consideration of the minimum conditions required for the reactive expression of the ethylene monomer and the yield of the resulting polymer.

본 발명의 제조방법에 따를 경우, 별도의 공단량체 또는 중합체의 밀도 조절을 위한 추가적인 화합물 등을 사용하지 않고도 에틸렌만을 반응 원료로 사용하여 단일 공정으로 낮은 밀도와 균일한 조성을 갖는 폴리에틸렌이 제조될 수 있다. 바람직하게는, 상기 방법에 따라 제조되는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 0.900 내지 0.960g/cc 이하의 밀도를 가질 수 있다.According to the production process of the present invention, polyethylene having a low density and uniform composition can be produced in a single process using only ethylene as a reaction raw material without using any additional comonomer or additional compound for controlling the density of the polymer or the like . Preferably, the ethylene / alpha-olefin copolymer produced according to the process can have a density of 0.900 to 0.960 g / cc or less.

한편, 본 발명에 따른 폴리올레핀의 제조방법은 전술한 단계 이외에도, 상기 단계의 이전 또는 이후에 당업계에서 통상적으로 수행될 수 있는 단계들을 더욱 포함하여 수행될 수 있다.Meanwhile, the process for producing a polyolefin according to the present invention may be carried out in addition to the above-mentioned steps, further including steps which can be carried out conventionally in the art before or after the above step.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

제조예Manufacturing example 1:  One: 리간드Ligand 화합물 제조 Compound manufacturing

불활성 분위기(질소) 하에서, 1구 플라스크에 트리에틸알루미늄(63.1mmol)을 톨루엔(60mL)에 용해시켜 투입한 후, 2,6-디메틸모포린(15.8 mmol)을 추가로 넣고 5시간 동안 상온에서 교반하였다. 다음으로, 톨루엔과 미반응 트리에틸알루미늄을 감압 증류(0.3 mmHg, 70℃)로 제거하여 하기 화학식 6으로 표시되는 리간드 화합물을 제조하였다.Triethylaluminum (63.1 mmol) was dissolved in toluene (60 mL), and 2,6-dimethylmorpholine (15.8 mmol) was further added thereto under an inert atmosphere (nitrogen) Lt; / RTI > Next, toluene and unreacted triethyl aluminum were removed by vacuum distillation (0.3 mmHg, 70 DEG C) to prepare a ligand compound represented by the following formula (6).

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure 112016091071009-pat00009

Figure 112016091071009-pat00009

제조예Manufacturing example 2: 제1 전이금속 촉매 제조 2: Preparation of the first transition metal catalyst

크롬(III) 2-에틸헥사노에이트(21.3mmol), 2,6-디메틸모포린(63.8mmol), 에틸알루미늄 디클로라이드(85.1mmol) 및 트리에틸알루미늄(319mmol)을 사용하여 불활성 분위기(질소) 하에서 대표적인 촉매계를 제조하였다. 구체적으로, 크롬(III) 2-에틸헥사노에이트를 30mL 무수 톨루엔에 용해시키고 리간드를 첨가하였다. 별도의 용기에서 에틸알루미늄 디클로라이드 및 트리에틸알루미늄을 함께 혼합하였다. 이후, 알루미늄 알킬 용액을 크롬/리간드 용액에 천천히 부었다. 반응 용액을 5분간 교반한 후 용매를 진공 하에 제거하였다. 나머지 오일성 액체를 시클로헥산으로 150mL로 희석하고 용액을 여과하여 촉매계를 함유한 여액으로부터 검정색 침전을 제거하고 이를 톨루엔을 사용하여 부피 250mL로 희석시켜 제1 전이금속 촉매를 제조하였다.
(Nitrogen) using chromium (III) 2-ethylhexanoate (21.3 mmol), 2,6-dimethylmorpholine (63.8 mmol), ethylaluminum dichloride (85.1 mmol) and triethylaluminum (319 mmol) A representative catalyst system was prepared. Specifically, chromium (III) 2-ethylhexanoate was dissolved in 30 mL anhydrous toluene and the ligand was added. Ethyl aluminum dichloride and triethyl aluminum were mixed together in a separate vessel. The aluminum alkyl solution was then slowly poured into the chromium / ligand solution. The reaction solution was stirred for 5 minutes and then the solvent was removed under vacuum. The remaining oily liquid was diluted with cyclohexane to 150 mL and the solution was filtered to remove the black precipitate from the filtrate containing the catalyst system and diluted with toluene to a volume of 250 mL to prepare the first transition metal catalyst.

제조예 3: 제1 전이금속 촉매 제조Preparation Example 3: Preparation of the first transition metal catalyst

제조예 2에서 크롬(III) 2-에틸헥사노에이트 대신 비스(2-에틸헥사노에이트) 크롬(Ⅲ) 하이드록사이드를 사용한 것을 제외하고는 제조예 2와 동일한 방법으로 제1 전이금속 촉매를 제조하였다.
Except that the bis (2-ethylhexanoate) chromium (III) hydroxide was used in place of the chromium (III) 2-ethylhexanoate in Production Example 2, a first transition metal catalyst .

제조예 4: 제1 전이금속 촉매 제조Preparation Example 4: Preparation of a first transition metal catalyst

제조예 2에서 2,6-디메틸모포린 대신 제조예 1에 따라 제조된 리간드 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 2와 동일한 방법으로 제1 전이금속 촉매를 제조하였다.
A first transition metal catalyst was prepared in the same manner as in Preparation Example 2, except that the ligand compound prepared in Preparation Example 2 was used instead of 2,6-dimethylmorpholine.

제조예 5: 제1 전이금속 촉매 제조Preparation Example 5: Preparation of the first transition metal catalyst

제조예 2에서 크롬(III) 2-에틸헥사노에이트 대신 비스(2-에틸헥사노에이트) 크롬(Ⅲ) 하이드록사이드를 사용하고, 2,6-디메틸모포린 대신 제조예 1에 따라 제조된 리간드 화합물을 사용한 것을 제외하고는 제조예 2와 동일한 방법으로 제1 전이금속 촉매를 제조하였다.
Except that bis (2-ethylhexanoate) chromium (III) hydroxide was used in place of chromium (III) 2-ethylhexanoate in Production Example 2, and, instead of 2,6-dimethylmorpholine, A first transition metal catalyst was prepared in the same manner as in Production Example 2, except that the ligand compound was used.

실시예Example  And 비교예Comparative Example : 탠덤 반응을 통한 폴리에틸렌의 제조: Preparation of Polyethylene by Tandem Reaction

제1 전이금속 촉매를 글로브 상자에서 쉴렌크(Schlenk) 용기에 톨루엔 10mL에서 5분 동안 교반하여 준비한 뒤 사용하였다. 제2 전이금속 촉매를 포함하는 탠덤 촉매 시스템에 대한 중합 특성을 다음과 같은 방법으로 평가하였다. 이때, 각 실시예에 적용된 제1 전이금속 촉매((A)성분)의 함량, 제2 전이금속 촉매((B)성분)의 함량, 조촉매 화합물((C)성분)의 함량, 적용된 촉매 시스템의 중합 활성, 생성된 중합체의 용융점과 밀도를 각각 하기 표 1에 나타내었다.The first transition metal catalyst was prepared by stirring in a glove box in a Schlenk vessel with 10 mL of toluene for 5 minutes. The polymerization characteristics for the tandem catalyst system comprising the second transition metal catalyst were evaluated by the following method. At this time, the content of the first transition metal catalyst (component (A)), the content of the second transition metal catalyst (component (B)), the content of the promoter compound (component (C) And the melting point and density of the resulting polymer are shown in Table 1, respectively.

중합반응에는 2L 고압반응기를 사용하였다. 상기 반응기를 질소로 완전히 치환한 후, 시클로헥산 1L, Scavenger로 트리에틸알루미늄 1mL를 더한 후, 에틸렌을 10bar로 충진한 뒤, 온도를 90℃로 유지시켰다. 그리고, 500rpm의 속도로 교반하였다. 별도의 촉매 투입 용기를 통하여 일정량의 제1 전이금속 촉매와 제2 전이금속 촉매를 반응기내로 공급하였다. 반응기의 압력은 반응기로 투입되는 에틸렌에 의하여 일정하게 유지되었으며, 이후 1시간 동안 중합 반응을 진행하였다. 중합 반응이 완료된 시점에서 에틸렌 공급을 멈추고, 반응기 온도를 20℃로 냉각한 뒤, 미반응 에틸렌을 반응기 외부로 벤트(Vent)하였다. 남아있는 촉매의 활성, 알킬 알루미늄 및 메틸알루미녹산은 20mL의 산성화된 에탄올을 첨가하여 비활성화시켰다. 그리고, 반응물을 여과하여 미반응한 알파-올레핀 단량체를 제거한 뒤, 80℃의 진공 오븐에서 건조하는 방법으로 폴리에틸렌을 얻었다.
A 2L high pressure reactor was used for the polymerization. After completely replacing the reactor with nitrogen, 1 L of cyclohexane and 1 mL of triethylaluminum were added to Scavenger, and then ethylene was charged at 10 bar, and the temperature was maintained at 90 ° C. Then, the mixture was stirred at a speed of 500 rpm. A predetermined amount of the first transition metal catalyst and the second transition metal catalyst were fed into the reactor through a separate catalyst inlet vessel. The pressure of the reactor was kept constant by the ethylene introduced into the reactor, and the polymerization reaction proceeded for 1 hour. When the polymerization reaction was completed, the supply of ethylene was stopped, the reactor temperature was cooled to 20 DEG C, and unreacted ethylene was vented to the outside of the reactor. The activity of the remaining catalyst, alkyl aluminum and methylaluminoxane, was deactivated by the addition of 20 mL of acidified ethanol. Then, the reaction product was filtered to remove unreacted alpha-olefin monomer, and then dried in a vacuum oven at 80 DEG C to obtain polyethylene.

실시예Example 1 One

제1 전이금속 촉매로 제조예 2에 따라 제조된 제1 전이금속 촉매를 사용하고, 제2 전이금속 촉매로 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드를 사용하였다.
As the first transition metal catalyst, a first transition metal catalyst prepared according to Preparation Example 2 was used, and as a second transition metal catalyst, bis (indenyl) zirconium dichloride was used.

실시예Example 2 2

제1 전이금속 촉매로 제조예 3에 따라 제조된 제1 전이금속 촉매를 사용하고, 제2 전이금속 촉매로 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드를 사용하였다.
As the first transition metal catalyst, a first transition metal catalyst prepared according to Preparation Example 3 was used and bis (indenyl) zirconium dichloride was used as a second transition metal catalyst.

실시예Example 3 3

제1 전이금속 촉매로 제조예 4에 따라 제조된 제1 전이금속 촉매를 사용하고, 제2 전이금속 촉매로 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드를 사용하였다.
A first transition metal catalyst was used as the first transition metal catalyst and bis (indenyl) zirconium dichloride was used as the second transition metal catalyst.

실시예Example 4 4

제1 전이금속 촉매로 제조예 5에 따라 제조된 제1 전이금속 촉매를 사용하고, 제2 전이금속 촉매로 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드를 사용하였다.
As the first transition metal catalyst, a first transition metal catalyst prepared according to Preparation Example 5 was used, and as a second transition metal catalyst, bis (indenyl) zirconium dichloride was used.

실시예Example 5 5

제1 전이금속 촉매로 제조예 5에 따라 제조된 제1 전이금속 촉매 사용하고, 제2 전이금속 촉매로 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드를 담지하여 사용하였다. 담지촉매를 제조하는 방법은 다음과 같다. 글로브 박스(Glove Box) 안에서 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드를 135μmol, Silica(1.0 g)를 각각 250mL RBf(둥근바닥 플라스크)에 담아 글로브 박스 밖으로 꺼낸 다음, 촉매 화합물에 10mL 톨루엔을 가하여 완전히 녹인 뒤, 상온에서 MAO(8mL)를 촉매 화합물 용액에 천천히 가한 다음 1시간 동안 교반하였다. 실리카(Silica)에는 10mL의 톨루엔을 가하고 이 슬러리(Slurry) 상태의 실리카의 온도를 0℃로 낮춘 뒤, 촉매와 MAO의 혼합 반응 용액을 천천히 가하였다. 1시간 동안 교반 한 뒤, 70℃로 승온하여 6시간 더 반응시켰다. 반응이 끝난 후 교반을 멈추고 톨루엔 층을 분리하여 제거한 후, 노르말헥산으로 마저 씻어준 뒤, 진공을 걸어 톨루엔을 모두 제거하면 밝은 갈색을 띄는 자유 유동 분말(Free Flowing Powder)의 담지 촉매를 얻을 수 있다.
The first transition metal catalyst was a first transition metal catalyst prepared according to Preparation Example 5, and the second transition metal catalyst was bis (indenyl) zirconium dichloride supported thereon. The method for preparing the supported catalyst is as follows. In a glove box, 135 μmol of bis (indenyl) zirconium dichloride and 1.0 g of Silica were placed in a 250 mL RBf (round bottom flask), taken out of the glove box, 10 mL of toluene was added to the catalyst compound, , MAO (8 mL) was slowly added to the catalyst compound solution at room temperature and then stirred for 1 hour. 10 mL of toluene was added to silica, the temperature of the silica in the slurry state was lowered to 0 ° C, and the mixed reaction solution of the catalyst and MAO was added slowly. After stirring for 1 hour, the temperature was raised to 70 ° C and the reaction was further continued for 6 hours. After the completion of the reaction, stirring was stopped, and the toluene layer was separated and removed. Then, the solution was washed with n-hexane, and then vacuum was applied to remove all of the toluene to obtain a supported catalyst of free flowing powder (Free Flowing Powder) .

실시예Example 6 6

제1 전이금속 촉매로 제조예 5에 따라 제조된 제1 전이금속 촉매를 사용하고, 제2 전이금속 촉매로 에틸렌 비스(인데닐)지르코늄 디클로라이드를 사용하였다.
As the first transition metal catalyst, the first transition metal catalyst prepared according to Preparation Example 5 was used, and as the second transition metal catalyst, ethylene bis (indenyl) zirconium dichloride was used.

비교예Comparative Example 1 One

제1 전이금속 촉매 대신 미국등록특허 제6344594호에 개시된 TaCl5를 에틸렌 올리고머화용 촉매로 사용하고, 에틸렌 분압을 9.0bar로 조절(이하 비교예에서도 동일함)한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 폴리에틸렌을 제조하였다.
Example 1 was repeated except that TaCl 5 disclosed in U.S. Patent No. 6344594 was used as an ethylene oligomerization catalyst instead of the first transition metal catalyst and the ethylene partial pressure was adjusted to 9.0 bar Polyethylene was prepared in the same manner.

비교예Comparative Example 2 2

제1 전이금속 촉매를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 4와 동일한 방법으로 폴리에틸렌을 제조하였다.
Polyethylene was prepared in the same manner as in Example 4 except that the first transition metal catalyst was not added.

비교예Comparative Example 3 3

제1 전이금속 촉매를 첨가하지 않은 것을 제외하고는 상기 실시예 6과 동일한 방법으로 폴리에틸렌을 제조하였다.
Polyethylene was prepared in the same manner as in Example 6 except that the first transition metal catalyst was not added.

비교예Comparative Example 4 4

제1 전이금속 촉매를 첨가하지 않은 대신 1-헥센 10mL를 투입한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 폴리에틸렌을 제조하였다.
Polyethylene was prepared in the same manner as in Example 4, except that 10 mL of 1-hexene was added instead of adding the first transition metal catalyst.

Figure 112016091071009-pat00010
Figure 112016091071009-pat00010

상기 표 1을 통해 알 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 탠덤 촉매 시스템의 존재 하에 중합된 알파-올레핀과 에틸렌 공중합체의 경우(실시예 1 내지 6) 밀도 0.942g/㎤ 이하의 폴리에틸렌을 얻을 수 있었으며, 제1 전이금속 촉매의 올리고머화 활성 및 전환율에 따라 0.910g/㎤ 수준까지 밀도가 효율적으로 낮아진 폴리에틸렌 공중합체를 얻을 수 있었다. 즉, 별도의 공단량체를 사용한 경우(비교예 4)와 비교해 볼 때, 공단량체를 사용하지 않고도 1-헥센을 투입하여 제조한 결과보다 밀도가 낮은 폴리에틸렌 공중합체를 효율적으로 얻을 수 있었으며, 이는 1-헥센과 함께 1-옥텐이 선택적으로 함께 만들어져 알파-올레핀으로 제공되었음을 의미한다.As can be seen from the above Table 1, polyethylene having a density of 0.942 g / cm 3 or less was obtained in the case of alpha-olefin and ethylene copolymer (Examples 1 to 6) polymerized in the presence of the tandem catalyst system according to the present invention And the density of the polyethylene copolymer was lowered to 0.910 g / cm 3 according to the oligomerization activity and conversion of the first transition metal catalyst. That is, compared with the case of using a separate comonomer (Comparative Example 4), a polyethylene copolymer having a density lower than that obtained by adding 1-hexene was efficiently obtained without using a comonomer, -Hexene together with hexene are optionally made together and provided as alpha-olefins.

이에 대하여, 이전의 촉매 시스템을 적용하여 중합될 경우(비교예 1), 실시예들에 따른 공중합체에 비하여 밀도가 높게 나타나, 밀도를 더 낮추기 위해서는 촉매의 양을 늘리거나 추가적인 공단량체의 사용이 요구됨을 확인할 수 있었다.
On the contrary, in the case of polymerizing by applying the previous catalyst system (Comparative Example 1), the density is higher than that of the copolymer according to the examples. In order to lower the density, the amount of the catalyst is increased or the use of additional comonomer I can confirm that it is required.

이상으로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하였다. 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다.The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

따라서, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미, 범위 및 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.Accordingly, the scope of the present invention is defined by the appended claims rather than the foregoing detailed description, and all changes or modifications derived from the meaning, range, and equivalence of the claims are included in the scope of the present invention Should be interpreted.

Claims (18)

(A) 하기 화학식 1 또는 2로 표시되는 리간드 화합물, 크롬 화합물 및 금속 알킬 화합물을 포함하는 올레핀 올리고머화용 제1 전이금속 촉매;
[화학식 1]
Figure 112017095847083-pat00011

[화학식 2]
Figure 112017095847083-pat00012

(화학식 1 및 2에서, E1 및 E2는 각각 독립적으로 질소(N), 산소(O), 인(P) 또는 황(S) 원소이고, B1은 알루미늄(Al) 또는 붕소(B) 원소이고, R1 내지 R6는 각각 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬(Alky)기이다.)
(B) 에틸렌 및 알파 올레핀을 중합할 수 있는 제2 전이금속 촉매; 및
(C) 상기 제1 전이금속 촉매 및 제2 전이금속 촉매를 활성화시키는 조촉매;
를 포함하는 폴리에틸렌 제조용 촉매 조성물.
(A) a first transition metal catalyst for olefin oligomerization comprising a ligand compound, a chromium compound and a metal alkyl compound represented by the following general formula (1) or (2);
[Chemical Formula 1]
Figure 112017095847083-pat00011

(2)
Figure 112017095847083-pat00012

Wherein E1 and E2 are each independently nitrogen (N), oxygen (O), phosphorus (P) or sulfur (S) elements, B1 is aluminum (Al) or boron (B) R 1 to R 6 are each independently hydrogen or an alkyl (Alky) group having 1 to 20 carbon atoms.
(B) a second transition metal catalyst capable of polymerizing ethylene and an alpha olefin; And
(C) a cocatalyst for activating the first transition metal catalyst and the second transition metal catalyst;
≪ / RTI >
제1항에 있어서,
상기 (A) 제1 전이금속 촉매는 에틸렌으로부터 알파-올레핀을 합성하는 반응에 사용되는 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the first transition metal catalyst (A) is used in a reaction for synthesizing an alpha-olefin from ethylene.
제1항에 있어서,
상기 크롬 화합물은 크롬(Ⅲ) 또는 크롬(Ⅱ) 함유 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the chromium compound is chromium (III) or chromium (II) containing compound.
제1항에 있어서,
상기 금속 알킬 화합물은 알킬알루미늄 화합물, 알킬붕소 화합물, 알킬마그네슘 화합물, 알킬아연 화합물 및 알킬리튬 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the metal alkyl compound is at least one selected from the group consisting of an alkyl aluminum compound, an alkyl boron compound, an alkyl magnesium compound, an alkyl zinc compound, and an alkyl lithium compound.
제4항에 있어서,
상기 알킬알루미늄 화합물은 트리에틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디에틸알루미늄 클로라이드, 디에틸알루미늄 브로마이드, 디에틸알루미늄 에톡사이드, 디에틸알루미늄 페녹사이드, 에틸알루미늄 디클로라이드 및 에틸알루미늄 세스퀴클로라이드로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
5. The method of claim 4,
The alkyl aluminum compound is preferably selected from the group consisting of triethylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, diethylaluminum chloride, diethylaluminum bromide, diethylaluminum ethoxide, diethylaluminum phenoxide, ethylaluminum dichloride and ethylaluminum sesquichloride Wherein the catalyst composition is at least one selected from the group consisting of:
제1항에 있어서,
상기 리간드 화합물, 크롬 화합물 및 금속 알킬 화합물의 몰비는 상기 크롬 화합물 기준으로 0.5:1:1 내지 5:1:3,000인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the molar ratio of the ligand compound, the chromium compound, and the metal alkyl compound is 0.5: 1: 1 to 5: 1: 3,000 based on the chromium compound.
제1항에 있어서,
상기 알파 올레핀은 1-헥센(1-hexene) 또는 1-옥텐(1-octene)인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the alpha olefin is 1-hexene or 1-octene.
제1항에 있어서,
상기 (B) 제2 전이금속 촉매는 지글러-나타형 촉매, 크롬계 촉매, 메탈로센 촉매 및 기하 구속 촉매(constrained geometry catalyst)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the second transition metal catalyst (B) is at least one selected from the group consisting of a Ziegler-Natta catalyst, a chromium catalyst, a metallocene catalyst, and a constrained geometry catalyst.
제1항에 있어서,
상기 (C) 조촉매는 하기 화학식 3 내지 화학식 5로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
[화학식 3]
Figure 112016091071009-pat00013

(화학식 3에서, R3는 탄소수 1~10개의 알킬기이고, n은 1~70의 정수이다.)
[화학식 4]
Figure 112016091071009-pat00014

(화학식 4에서, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 탄소수 1~10개의 알킬기, 탄소수 1~10개의 알콕시기 또는 할로겐기이고, R4, R5 및 R6 중 적어도 하나는 탄소수 1~10개의 알킬기이다.)
[화학식 5]
[C][D]
(화학식 5에서, C는 루이스 염기(Lewis Base)의 수소이온(Proton) 결합 양이온(Cation) 또는 산화력이 있는 금속 또는 비금속 화합물이고, D는 주기율표상의 5~15족에 속하는 원소와 유기물질의 화합물이다.)
The method according to claim 1,
Wherein the cocatalyst (C) is at least one selected from the group consisting of compounds represented by the following Chemical Formulas (3) to (5).
(3)
Figure 112016091071009-pat00013

(Wherein R 3 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms and n is an integer of 1 to 70)
[Chemical Formula 4]
Figure 112016091071009-pat00014

(Wherein R 4 , R 5 and R 6 are each independently an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms or a halogen group, and R 4 , R 5 and R 6 Is an alkyl group having from 1 to 10 carbon atoms.
[Chemical Formula 5]
[CD]
Wherein C is a metal or a nonmetal compound having a proton-binding cations or oxidation potential of Lewis Base, D is a compound of an element belonging to Groups 5 to 15 on the periodic table, to be.)
제9항에 있어서,
상기 화학식 3의 화합물은 메틸알루미녹산(Methylaluminoxane), 에틸알루미녹산(Ethylaluminoxane), 부틸알루미녹산(Butylaluminoxane), 헥실알루미녹산(Hexylaluminoxane), 옥틸알루미녹산(Octylaluminoxane), 및 데실알루미녹산(Decylaluminoxane)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
10. The method of claim 9,
The compound of Formula 3 may be selected from the group consisting of Methylaluminoxane, Ethylaluminoxane, Butylaluminoxane, Hexylaluminoxane, Octylaluminoxane, and Decylaluminoxane. Lt; RTI ID = 0.0 > 1, < / RTI >
제9항에 있어서,
상기 화학식 4의 화합물은 트리메틸알루미늄(Trimethylaluminum), 트리에틸알루미늄(Triethylaluminum), 트리부틸알루미늄(Tributylaluminum), 트리헥실알루미늄(Trihexylaluminum), 트리옥틸알루미늄(Trioctylaluminum), 트리데실알루미늄(Tridecylaluminum), 디메틸알루미늄 메톡사이드(Dimethylaluminum methoxide), 디에틸알루미늄 메톡사이드(Diethylaluminum methoxide), 디부틸알루미늄 메톡사이드(Dibutylaluminum methoxide), 디메틸알루미늄 클로라이드(Dimethylaluminum chloride), 디에틸알루미늄 클로라이드(Diethylaluminum chloride), 디부틸알루미늄 클로라이드(Dibutylaluminum chloride), 메틸알루미늄 디메톡사이드(Methylaluminum dimethoxide), 에틸알루미늄 디메톡사이드(Ethylaluminum dimethoxide), 부틸알루미늄 디메톡사이드(Butylaluminum dimethoxide), 메틸알루미늄 디클로라이드(Methylaluminum dichloride), 에틸알루미늄 디클로라이드(Ethylaluminum dichloride) 및 부틸알루미늄 디클로라이드(Butylaluminum dichloride)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
10. The method of claim 9,
The compound of Chemical Formula 4 may be used in combination with one or more compounds selected from the group consisting of trimethylaluminum, triethylaluminum, tributylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, tridecylaluminum, But are not limited to, dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, dibutylaluminum methoxide, dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride, dibutylaluminum chloride ), Methylaluminum dimethoxide, ethylaluminum dimethoxide, butylaluminum dimethoxide, methylaluminum dichloride, ethyl aluminum dichloride (Et wherein the catalyst composition is at least one compound selected from the group consisting of dibutyltin dichloride, dibutyltin dichloride and butylaluminum dichloride.
제9항에 있어서,
상기 화학식 5의 화합물은 트리메틸암모늄 테트라페닐보레이트(Trimethylammonium tetraphenylborate), 트리에틸암모늄 테트라페닐보레이트(Triethylammonium tetraphenylborate), 트리프로필암모늄 테트라페닐보레이트(Tripropylammonium tetraphenylborate), 트리부틸암모늄 테트라페닐보레이트(Tributylammonium tetraphenylborate), 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Trimethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Triethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리프로필암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Tripropylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리부틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Tributylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 아닐리늄 테트라페닐보레이트(Anilinium tetraphenylborate), 아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Anilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 피리디늄 테트라페닐보레이트(Pyridinium tetraphenylborate), 피리디늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Pyridinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 페로세늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Ferrocenium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 실버 테트라페닐보레이트(Silver tetraphenylborate), 실버 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(Silver tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리스(펜타플루오로페닐)보레인(Tris(pentafluorophenyl)borane), 트리스(2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레인(Tris(2,3,5,6-tetrafluorophenyl)borane), 트리스(2,3,4,5-테트라페닐페닐)보레인(Tris(2,3,4,5-tetraphenylphenyl)borane) 및 트리스(3,4,5-트리플루오로페닐)보레인(Tris(3,4,5-trifluorophenyl)borane)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
10. The method of claim 9,
The compound of Chemical Formula 5 may be at least one selected from the group consisting of trimethylammonium tetraphenylborate, triethylammonium tetraphenylborate, tripropylammonium tetraphenylborate, tributylammonium tetraphenylborate, trimethylammonium tetraphenylborate, (Pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis ) Pentafluorophenyl borate, triphenyl tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tributylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, anilinium tetraphenylborate, anilinium tetra Anilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, pyridinium tetraphenylborate, pyridinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, ferrocenium tetrachloride, (Pentafluorophenyl) borate, Silver tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Silver tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Silver tetraphenylborate, Silver tetrakis Tris (pentafluorophenyl) borane, Tris (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borane, Tris (2,3) , 4,5-tetraphenylphenyl) borane and tris (3,4,5-trifluorophenyl) borane (Tris (3,4,5) -trifluorophenyl) borane), and more preferably at least one compound selected from the group consisting of Catalyst composition.
제1항에 있어서,
상기 (B) 제2 전이금속 촉매는 상기 (A) 제1 전이금속 촉매에 대하여 각 화합물에 포함되는 전이금속 원자를 기준으로 1:0.001 내지 1:5의 몰비로 포함되고,
상기 (C) 조촉매는 상기 (A) 제1 전이금속 촉매에 대하여 각 화합물에 포함되는 전이금속 원자를 기준으로 1:1 내지 1:10,000의 몰비로 포함되는 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
The second transition metal catalyst (B) is contained in a molar ratio of 1: 0.001 to 1: 5 based on the transition metal atom contained in each compound with respect to the first transition metal catalyst (A)
Wherein the cocatalyst (C) is contained in a molar ratio of 1: 1 to 1: 10,000 based on the transition metal atom contained in each compound with respect to the (A) first transition metal catalyst.
제1항에 있어서,
상기 (A) 제1 전이금속 촉매, (B) 제2 전이금속 촉매 및 (C) 조촉매가 담지되는 담체를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
The method according to claim 1,
Further comprising a carrier on which the first transition metal catalyst (A), the second transition metal catalyst (B), and the cocatalyst (C) are supported.
제14항에 있어서,
상기 담체는 실리카, 알루미나, 염화마그네슘, 염화칼슘, 보오크싸이트, 제올라이트, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티타늄, 삼산화붕소, 산화칼슘, 산화아연, 산화바륨, 산화토륨 및 이들의 복합체로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 촉매 조성물.
15. The method of claim 14,
The carrier is selected from the group consisting of silica, alumina, magnesium chloride, calcium chloride, bauxite, zeolite, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron trioxide, calcium oxide, zinc oxide, barium oxide, By weight based on the total weight of the catalyst composition.
제1항에 따른 촉매 조성물의 존재 하에서 에틸렌을 중합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌의 제조방법.A process for the production of polyethylene, comprising polymerizing ethylene in the presence of the catalyst composition according to claim 1. 제16항에 있어서,
상기 (A) 제1 전이금속 촉매의 존재 하에 에틸렌으로부터 알파-올레핀을 형성하는 단계; 및
상기 알파-올레핀의 형성 반응계에 상기 (B) 제2 전이금속 촉매와 에틸렌을 공급하여 상기 알파-올레핀과 에틸렌의 공중합체를 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
17. The method of claim 16,
(A) forming an alpha-olefin from ethylene in the presence of a first transition metal catalyst; And
Forming a copolymer of the alpha-olefin and ethylene by feeding the second transition metal catalyst (B) and ethylene to the alpha-olefin formation reaction system;
≪ / RTI >
제16항에 있어서,
상기 중합된 공중합체는 0.960g/cc 이하의 밀도를 갖는 것을 특징으로 하는 방법.
17. The method of claim 16,
Wherein the polymerized copolymer has a density of 0.960 g / cc or less.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP5443762B2 (en) 2005-11-21 2014-03-19 シエル・インターナシヨナル・リサーチ・マートスハツペイ・ベー・ヴエー Catalytic process for oligomerization of olefin monomers.

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