KR101889980B1 - New Transition metal complex having Quinolin-1(2H)-yl group and catalyst composition containing the same for olefin polymerization, and methods for preparing ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and α-olefins using the same - Google Patents

New Transition metal complex having Quinolin-1(2H)-yl group and catalyst composition containing the same for olefin polymerization, and methods for preparing ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and α-olefins using the same Download PDF

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Abstract

본 발명은 전이금속 화합물 및 이를 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조용으로 높은 촉매활성을 가진 전이금속 촉매 조성물에 관한 것으로, 상세하게는 4족 전이금속 주위에 시클로펜타디엔 유도체 및 아릴기와 알킬기의 장점을 가지면서 동시에 융합된 구조를 가져 입체장애를 최소화하여 공단량체의 주입을 용이하게 하며 고온에서의 진동모드(vibronic mode)를 감소시켜 고온 활성이 우수한 장점을 갖는 퀴놀린-1(2H)-일계 리간드를 포함하고 리간드 상호간 가교되지 않은 구조를 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체의 제조의 촉매로 유용한 4족 전이금속 화합물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 상기 전이금속 촉매 조성물을 이용한 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체의 제조방법 및 상기 전이금속 화합물 또는 전이금속 촉매 조성물을 이용하여 제조된 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a transition metal catalyst composition having a high catalytic activity for the production of a transition metal compound and an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an a-olefin containing the same, and more particularly to a transition metal catalyst composition having a cyclopentadiene derivative And an aryl group and an alkyl group and has a fused structure at the same time, minimizing steric hindrance, facilitating the injection of comonomer, reducing the vibronic mode at high temperature, (2H) -based ligand and not cross-linking ligands to ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and a-olefins. The present invention also relates to a process for producing a copolymer of ethylene homopolymer or ethylene and an? -Olefin using the transition metal catalyst composition and a process for producing an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and? -Olefin prepared by using the transition metal compound or the transition metal catalyst composition, Olefin < / RTI >

Description

퀴놀린-1(2H)-일기를 갖는 새로운 전이금속 화합물, 이를 포함한 올레핀 중합용 전이금속 촉매 조성물, 및 이를 이용한 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체의 제조방법{New Transition metal complex having Quinolin-1(2H)-yl group and catalyst composition containing the same for olefin polymerization, and methods for preparing ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and α-olefins using the same}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a novel transition metal compound having a quinoline-1 (2H) -yl group, a transition metal catalyst composition for olefin polymerization including the same, and a process for producing a copolymer of ethylene homopolymer or ethylene and an? -1 (2H) -yl group and catalyst composition containing the same olefin polymerization, and methods for preparing ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and α-olefins using the same}

본 발명은 전이금속 화합물 및 이를 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물에 관한 것이다. 보다 구체적으로 4족 전이금속 주위에 시클로펜타디엔 유도체; 및 아릴기와 알킬기의 장점을 가지면서 동시에 융합된 구조를 가져 입체장애를 최소화하여 공단량체의 주입을 용이하게 하며 고온에서의 진동모드(vibronic mode)를 감소시켜 고온 활성이 우수한 장점을 갖는 퀴놀린-1(2H)-일계 리간드;를 포함하고 리간드 상호간 가교되지 않은 것을 특징으로 하는 4족 전이금속 화합물 및 이를 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to transition metal compounds and transition metal catalyst compositions for the preparation of ethylene homopolymers or copolymers of ethylene and alpha-olefins containing them. More specifically, a cyclopentadiene derivative is present around a Group 4 transition metal; And an aryl group and an alkyl group and has a fused structure at the same time, minimizing steric hindrance, facilitating the injection of comonomer, reducing the vibronic mode at high temperature, (2H) -based ligand and is not cross-linked between ligands, and a transition metal catalyst composition for the production of a copolymer of ethylene homopolymer or ethylene and alpha-olefin containing the same.

또한, 본 발명은 4족 전이금속 화합물을 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물을 이용한 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체의 제조방법에 관한 것이다.The present invention also relates to a process for producing an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an? -Olefin using a transition metal catalyst composition for the production of a copolymer of ethylene homopolymer or ethylene and an? -Olefin containing a Group 4 transition metal compound .

또한, 본 발명은 4족 전이금속 화합물 또는 이를 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물을 이용하여 제조된 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체에 관한 것이다.
The present invention also relates to an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an? -Olefin prepared using a transition metal catalyst composition for preparing a Group 4 transition metal compound or an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an? will be.

종래에 에틸렌의 단독중합체 또는 α-올레핀과의 공중합체 제조에는 일반적으로 티타늄 또는 바나듐 화합물의 주촉매 성분과 알킬알루미늄 화합물의 조촉매 성분으로 구성되는 이른바 지글러-나타 촉매계가 사용되어 왔다. 그런데 지글러-나타 촉매계는 에틸렌 중합에 대하여 고활성을 나타내지만, 불균일한 촉매 활성점 때문에 일반적으로 생성 중합체의 분자량 분포가 넓고, 특히 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체에 있어서는 조성분포가 균일하지 못한 단점이 있었다.Conventionally, the so-called Ziegler-Natta catalyst system composed of the main catalyst component of a titanium or vanadium compound and the cocatalyst component of an alkyl aluminum compound has been generally used for preparing a copolymer of ethylene with a homopolymer or an? -Olefin. However, although the Ziegler-Natta catalyst system exhibits high activity for ethylene polymerization, the molecular weight distribution of the resulting polymer is generally broad due to the uneven catalytic activity point, and in particular, the disadvantage that the composition distribution is not uniform in the copolymer of ethylene and? .

티타늄, 지르코늄, 하프늄 등 주기율표 4족 전이금속의 메탈로센 화합물과 조촉매인 메틸알루미녹산(methylaluminoxane)으로 구성되는 메탈로센 촉매계는 단일 종의 촉매활성점을 갖는 균일계 촉매이기 때문에 기존의 지글러-나타 촉매계에 비하여 분자량분포가 좁고 조성분포가 균일한 폴리에틸렌을 제조할 수 있는 특징을 가지고 있다. 예를 들면, 유럽공개특허 제 320,762호, 제 372,632호 또는 일본 특개소63-092621호, 일본 특개평02-84405호, 또는 특개평03-2347호에서는 Cp2TiCl2, Cp2ZrCl2, Cp2ZrMeCl, Cp2ZrMe2, 에틸렌(IndH4)2ZrCl2 등에서 메탈로센 화합물을 조촉매 메틸알루미녹산으로 활성화시킴으로써 에틸렌을 고활성으로 중합시켜 분자량분포(Mw/Mn)가 1.5~2.0 범위인 폴리에틸렌을 제조할 수 있음을 발표하였다. 그러나 상기 촉매계로는 고분자량의 중합체를 얻기가 어렵고, 특히 120℃ 이상의 고온에서 실시되는 용액중합법에 적용할 경우 중합활성이 급격히 감소하고 β-수소이탈반응이 우세하여 중량평균분자량(Mw)이 100,000 이상의 고분자량 중합체를 제조하기에는 적합하지 않은 것으로 알려져 있다.Since the metallocene catalyst system composed of the metallocene compound of the transition metal of the periodic table group 4, such as titanium, zirconium, and hafnium, and methylaluminoxane, which is a cocatalyst, is a homogeneous catalyst having a single catalytic active site, - It is characterized that the polyethylene having narrow molecular weight distribution and homogeneous composition distribution can be produced compared with the Natta catalyst system. For example, European Patent Publication Nos. 320,762, 372,632 or 63-092621, Nos. 02-84405 and 03-2347 disclose that Cp 2 TiCl 2 , Cp 2 ZrCl 2 , Cp (Mw / Mn) in the range of 1.5 to 2.0, by polymerizing ethylene in a high activity by activating the metallocene compound with the promoter methyl aluminoxane in the presence of a catalyst such as 2 ZrMeCl, Cp 2 ZrMe 2 , ethylene (IndH 4 ) 2 ZrCl 2 , Polyethylene can be produced. However, it is difficult to obtain a polymer having a high molecular weight in the catalyst system. Particularly, when applied to a solution polymerization method which is carried out at a high temperature of 120 ° C or higher, the polymerization activity rapidly decreases and the? Are not suitable for preparing high molecular weight polymers of 100,000 or more.

한편, 용액중합 조건에서 에틸렌 단독중합 또는 에틸렌과 α-올레핀과의 공중합에서 높은 촉매활성과 고분자량의 중합체를 제조할 수 있는 촉매로서 전이금속을 고리형태로 연결시킨 소위 기하구속형 비메탈로센계 촉매 (일명 단일활성점 촉매)가 발표되었다. 유럽특허 제 0416815호와 동 특허 제 0420436 호에서는 하나의 시클로펜타디엔 리간드에 아미드기를 고리형태로 연결시킨 예를 제시하였고, 동특허 제 0842939호에서는 전자주게 화합물로서 페놀계 리간드를 시클로펜타디엔 리간드와 고리형태로 연결시킨 촉매의 예를 보여준다. 그러나 이러한 기하구속형 촉매의 합성 단계 중 리간드와 전이금속화합물간의 고리 형성 반응 과정의 수율이 매우 낮기 때문에 상업적으로 이용하기에는 많은 어려움이 있다. On the other hand, as a catalyst capable of producing a polymer having high catalytic activity and high molecular weight by ethylene homopolymerization or copolymerization of ethylene and an -olefin under solution polymerization conditions, a so-called geometrically constrained nonmetalocene catalyst (Aka single-site catalyst). EP 0416815 and EP 0420436 disclose an example in which an amide group is linked in the form of a ring to one cyclopentadiene ligand. In EP 0842939, a phenol-based ligand as an electron donor compound is reacted with a cyclopentadiene ligand An example of a catalyst in the form of a ring is shown. However, since the yield of the ring-forming reaction process between the ligand and the transition metal compound is very low during the synthesis step of the geometric constrained catalyst, there are many difficulties in commercial use.

반면, 기하구속형이 아닌 비메탈로센계 촉매의 예로는 미국특허 제 6,329,478호와 국제 특허 제 00/005238호를 들 수 있다. 이러한 특허에서는 최소한 하나 이상의 포스핀이민 화합물을 리간드로 사용한 단일활성점 촉매가 120℃ 이상의 고온 용액 중합조건에서 에틸렌과 α-올레핀 공중합시 높은 에틸렌 전환율을 보이고 있는 것을 볼 수 있다. 미국특허 제 5,079,205호에는 비스-페녹사이드 리간드, 미국특허 제5,043,408호에는 킬레이트 형태의 비스페녹사이드 리간드를 가진 촉매의 예가 있으나 이러한 촉매는 활성이 너무 낮아 고온에서 수행되는 에틸렌 단독중합체 또는 α-올레핀과의 공중합체 제조에 상업적으로 사용하기엔 어려움이 있다. On the other hand, examples of non-metallocene catalysts that are not geometrically constrained include US 6,329,478 and WO 00/005238. In this patent, it can be seen that a single active-site catalyst using at least one phosphine-imine compound as a ligand exhibits a high ethylene conversion when ethylene and alpha -olefin copolymerization is carried out under high temperature solution polymerization conditions of 120 ° C or higher. US 5,079,205 discloses a bis-phenoxide ligand, and US 5,043,408 discloses an example of a catalyst having a chelate-type bispenacide ligand. However, such a catalyst is too low in activity to produce an ethylene homopolymer or an? -Olefin And it is difficult to use the copolymer commercially.

일본특허공개공보 제 1996-208732호와 제 2002-212218호에 아닐리도 리간드를 가진 올레핀계 중합촉매로서 사용이 개시되어 있으나 상업적으로 의미있는 중합온도 영역에서의 예가 개시되어 있지 않다. 또한 비메탈로센계 촉매로서 아닐리도 리간드를 중합에 사용한 예가 「Organometallics 2002, 21, 3043 (노무라 외)」논문에 보고되었으나, 이 경우도 단순 알킬 치환체인 메틸기에 국한되어 있었다.Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 1996-208732 and 2002-212218 disclose use as an olefin-based polymerization catalyst having an anilido ligand, but an example in a commercially meaningful polymerization temperature range is not disclosed. An example of using an anilido ligand as a non-metallocene catalyst for polymerization was reported in " Organometallics 2002 , 21 , 3043 (Nomura et al.)", But this case was limited to a methyl group as a simple alkyl substituent.

유럽공개특허 제 320,762호 (1989.06.21)European Patent Publication No. 320,762 (June 21, 1989) 유럽공개특허 제 372,632호 (1990.06.13)European Patent Publication No. 372,632 (June 14, 1990) 일본 특개소63-092621호 (1988.04.23)Japanese Patent Laid-Open No. 63-092621 (Apr. 23, 1988) 일본 특개평02-84405호 (1990.03.26)Japanese Patent Application Laid-Open No. 02-84405 (1990.02.26) 특개평03-2347호 (1991.01.08)Japanese Patent Application Laid-Open No. 03-2347 (1991.01.08) 유럽특허 제 0416815호 (1991.03.13)European Patent No. 0416815 (Mar. 13, 1991) 유럽특허 제 0420436호 (1991.04.03)European Patent No. 0420436 (Apr. 03, 1991) 유럽특허 제 0842939호 (1998.05.20)European Patent No. 0842939 (May 20, 1998) 미국특허 제 6,329,478호 (2001.12.11) U.S. Patent No. 6,329,478 (December 12, 2001) 국제특허 제 00/005238호 (2000.02.03)International Patent No. 00/005238 (2000.03.03) 미국특허 제 5,079,205호 (1992.01.07)U.S. Patent No. 5,079,205 (Jan. 1, 1992) 미국특허 제5,043,408호 (1991.08.27)U.S. Patent No. 5,043,408 (Aug. 27, 1991) 일본특허공개공보 제 1996-208732호 (1996.08.13)Japanese Patent Application Laid-Open No. 1996-208732 (Aug. 13, 1996) 일본특허공개공보 제 2002-212218호 (2002.07.31)Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-212218 (July 31, 2002)

Organometallics 2002, 21, 3043 (노무라 외) Organometallics 2002, 21, 3043 (Nomura et al.)

상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 본 발명자들은 광범위한 연구를 수행한 결과, 4족 전이금속 주위에 시클로펜타디엔 유도체; 및 아릴기와 알킬기의 장점을 가지면서 동시에 융합된 구조를 가져 입체장애를 최소화하여 공단량체의 주입을 용이하게 하며 고온에서의 진동모드(vibronic mode)를 감소시켜 고온 활성이 우수한 장점을 갖는 퀴놀린-1(2H)-일계 리간드;를 포함한 비가교형 촉매가 에틸렌 및 올레핀류의 중합에 있어서 우수한 촉매 활성을 나타낸다는 것을 발견하였다. 이러한 사실에 착안하여 60℃ 이상에서 실시되는 중합공정에서 고분자량의 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체를 높은 활성으로 제조할 수 있는 촉매를 개발하였고, 본 발명은 이에 기초하여 완성되었다.In order to overcome the problems of the prior art, the present inventors have conducted extensive studies and found that cyclopentadiene derivatives around a Group 4 transition metal; And an aryl group and an alkyl group and has a fused structure at the same time, minimizing steric hindrance, facilitating the injection of comonomer, reducing the vibronic mode at high temperature, (2H) -based ligand exhibits excellent catalytic activity in the polymerization of ethylene and olefins. In view of such fact, a catalyst capable of producing a high molecular weight ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an a-olefin with high activity has been developed in a polymerization process carried out at 60 ° C or higher, and the present invention has been completed on the basis thereof .

따라서, 본 발명의 목적은 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체의 제조용 촉매로서 유용한 전이금속 화합물을 제공하고, 또한 이를 포함하는 촉매 조성물을 제공한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a transition metal compound useful as a catalyst for the production of an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an a-olefin, and to provide a catalyst composition containing the same.

본 발명의 다른 목적은 상기 전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 이용하여 제조된 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체를 제공하는 데 있다. Another object of the present invention is to provide an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an a-olefin prepared using a catalyst composition comprising the transition metal compound.

본 발명의 또 다른 목적은 합성 경로가 단순하여 촉매합성이 매우 경제적일 뿐 아니라, 올레핀 중합에서 활성이 높은 단일활성점 촉매 및 이러한 촉매 성분을 이용하여 다양한 물성을 가지는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체를 상업적인 관점에서 경제적으로 제조할 수 있는 중합방법을 제공하는데 있다.
It is still another object of the present invention to provide a single-site catalyst having a simple synthesis route, which is very economical in catalyst synthesis, high activity in olefin polymerization, and an ethylene homopolymer or ethylene having a variety of physical properties, Olefin copolymer can be economically produced from a commercial point of view.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 한 측면은 하기 화학식 1에 표시된 바와 같이, 4족 전이금속 주위에 시클로펜타디엔 유도체; 및 아릴기와 알킬기의 장점을 가지면서 동시에 융합된 구로를 가져 입체장애를 최소화하여 공단량체의 주입을 용이하게 하며 고온에서의 진동모드(vibronic mode)를 감소시켜 고온 활성이 우수한 장점을 갖는 퀴놀린-1(2H)-일계 리간드;를 포함하고 리간드 상호간 가교되지 않은 구조를 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체의 제조의 촉매로 유용한 4족 전이금속 화합물에 관한 것이다.According to an aspect of the present invention, there is provided a process for preparing a cyclopentadiene derivative, And an aryl group and an alkyl group, and at the same time has a fused guar, thereby minimizing steric hindrance, facilitating the injection of comonomer, reducing the vibronic mode at high temperature, (2H) -based ligand; and a structure that is not cross-linked between the ligands is used as a catalyst for the preparation of a homopolymer of ethylene or a copolymer of ethylene and an a-olefin.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012008904569-pat00001
Figure 112012008904569-pat00001

[상기 식에서, M은 주기율표 상 4 족의 전이금속이고; Wherein M is a transition metal of Group 4 on the periodic table;

Cp는 M과 η5-결합할 수 있는 시클로펜타디에닐 고리 또는 시클로펜타디에닐 고리를 포함하는 융합고리이고, 상기 시클로펜타디에닐 고리 또는 시클로펜타디에닐 고리를 포함하는 융합고리는 (C1-C20)알킬기, (C6-C30)아릴기, 트리(C1-C20)알킬실릴기, 트리(C6-C20)아릴실릴기, (C1-C20)알킬디(C6-C20)아릴실릴기, (C6-C20)아릴디(C1-C20)알킬실릴기, (C2-C20)알케닐기 및 (C6-C30)아릴(C1-C20)알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; Cp is a fused ring containing a cyclopentadienyl ring or cyclopentadienyl ring which is capable of bonding to M and 侶5 -, and the fused ring including the cyclopentadienyl ring or cyclopentadienyl ring is (C1- (C6-C20) alkylsilyl group, (C6-C20) arylsilyl group, (C6-C20) arylsilyl group, (C1-C20) alkylsilyl group, (C2-C20) alkenyl group and (C6-C30) aryl (C1-C20) alkyl group;

R1 내지 R10은 서로 독립적으로 수소원자 또는 (C1-C20)알킬기이고; R 1 to R 10 are independently of each other a hydrogen atom or a (C 1 -C 20) alkyl group;

X1 및 X2는 서로 독립적으로 할로겐 원자, (C1-C20)알킬기, (C3-C20)시클로알킬기, (C6-C30)아릴(C1-C20)알킬기, ((C1-C20)알킬(C6-C30)아릴)(C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C6-C20)아릴옥시기, (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴옥시기 또는 수소를 제외한 N, P, O, S, Si, 할로겐 등을 포함하는 60개 이하의 원자로 이루어진 음이온 리간드이다.]X 1 and X 2 independently represent a halogen atom, a (C 1 -C 20) alkyl group, a (C 3 -C 20) cycloalkyl group, a (C 6 -C 30) aryl (C1-C60) alkoxy group, (C6-C60) aryloxy group, (C1-C60) O, S, Si, halogen, etc.]]

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 한 측면은 상기 전이금속 화합물; 및 알루미늄 화합물, 붕소 화합물 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 조촉매;를 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조용 촉매 조성물에 관한 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a transition metal compound, And a cocatalyst selected from an aluminum compound, a boron compound or a mixture thereof, or a catalyst composition for producing a copolymer of ethylene and an a-olefin.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 한 측면은 상기 촉매 조성물을 이용한 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체의 제조방법에 관한 것이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a process for producing a copolymer of ethylene homopolymer or ethylene and an a-olefin using the catalyst composition.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 한 측면은 상기 전이금속 화합물 또는 상기 촉매 조성물을 이용하여 제조된 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체에 관한 것이다.
According to another aspect of the present invention, there is provided an ethylene homopolymer or a copolymer of ethylene and an a-olefin prepared using the transition metal compound or the catalyst composition.

본 발명에 따른 전이금속 화합물 또는 상기 전이금속 화합물을 포함하는 촉매 조성물은 합성 과정이 단순하여 경제적인 방법으로 용이하게 제조할 수 있으며, 또한 촉매의 열적 안정성이 뛰어나 고온에서도 높은 촉매활성을 유지하면서 다른 올레핀류와의 공중합 반응성이 좋고 고분자량의 중합체를 높은 수율로 제조할 수 있기 때문에 이미 알려진 메탈로센 및 비메탈로센계 단일활성점 촉매에 비해 상업적인 실용성이 높다. 따라서 본 발명에 따른 전이금속 및 이를 포함하는 촉매 조성물은 다양한 물성을 갖는 에틸렌 단독중합체 또는 a-올레핀과의 공중합체의 제조에 유용하게 사용될 수 있다.
The transition metal compound or the catalyst composition comprising the transition metal compound according to the present invention can be easily produced by an economical method because of simple synthesis process and excellent thermal stability of the catalyst, Since the copolymerization reaction with olefins is good and a high molecular weight polymer can be produced at a high yield, commercial utility is higher than the known metallocene and nonmetallocene single-site catalysts. Therefore, the transition metal and the catalyst composition containing the same according to the present invention can be usefully used for preparing a copolymer with an ethylene homopolymer or an a-olefin having various physical properties.

이하, 본 발명을 좀 더 구체적으로 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 구현예에 의한 4족 전이금속 화합물은 다음 화학식 1로 표시되는 것과 같이, 4족 전이금속 주위에 시클로펜타디엔 유도체; 및 아릴기와 알킬기의 장점을 가지면서 동시에 융합된 구조를 가져 입체장애를 최소화하여 공단량체의 주입을 용이하게 하며 고온에서의 진동모드(vibronic mode)를 감소시켜 고온 활성이 우수한 장점을 갖는 퀴놀린-1(2H)-일계 리간드;를 포함하고 리간드 상호간 가교되지 않은 구조를 갖는다. The Group 4 transition metal compound according to one embodiment of the present invention includes a cyclopentadiene derivative around the Group 4 transition metal, And an aryl group and an alkyl group and has a fused structure at the same time, minimizing steric hindrance, facilitating the injection of comonomer, reducing the vibronic mode at high temperature, (2H) -based ligand and has a structure that is not cross-linked between the ligands.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure 112012008904569-pat00002
Figure 112012008904569-pat00002

[상기 식에서, M은 주기율표 상 4 족의 전이금속이고; Wherein M is a transition metal of Group 4 on the periodic table;

Cp는 M과 η5-결합할 수 있는 시클로펜타디에닐 고리 또는 시클로펜타디에닐 고리를 포함하는 융합고리이고, 상기 시클로펜타디에닐 고리 또는 시클로펜타디에닐 고리를 포함하는 융합고리는 (C1-C20)알킬기, (C6-C30)아릴기, 트리(C1-C20)알킬실릴기, 트리(C6-C20)아릴실릴기, (C1-C20)알킬디(C6-C20)아릴실릴기, (C6-C20)아릴디(C1-C20)알킬실릴기, (C2-C20)알케닐기 또는 (C6-C30)아릴(C1-C20)알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; Cp is a fused ring containing a cyclopentadienyl ring or cyclopentadienyl ring which is capable of bonding to M and 侶5 -, and the fused ring including the cyclopentadienyl ring or cyclopentadienyl ring is (C1- (C6-C20) alkylsilyl group, (C6-C20) arylsilyl group, (C6-C20) arylsilyl group, (C1-C20) alkylsilyl group, (C2-C20) alkenyl group or (C6-C30) aryl (C1-C20) alkyl group;

R1 내지 R10은 서로 독립적으로 수소원자 또는 (C1-C20)알킬기이고; R 1 to R 10 are independently of each other a hydrogen atom or a (C 1 -C 20) alkyl group;

X1 및 X2는 서로 독립적으로 할로겐 원자, (C1-C20)알킬기, (C3-C20)시클로알킬기, (C6-C30)아릴(C1-C20)알킬기, ((C1-C20)알킬(C6-C30)아릴)(C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기, (C6-C20)아릴옥시기, (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴옥시기 또는 수소를 제외한 N, P, O, S, Si, 할로겐 등을 포함하는 60개 이하의 원자로 이루어진 음이온 리간드이다.].
X 1 and X 2 independently represent a halogen atom, a (C 1 -C 20) alkyl group, a (C 3 -C 20) cycloalkyl group, a (C 6 -C 30) aryl (C1-C60) alkoxy group, (C6-C60) aryloxy group, (C1-C60) O, S, Si, halogen, etc.).

상기 화학식 1의 주기율표 상 4 족의 전이금속인 M은 바람직하게는 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr) 또는 하프늄(Hf)이다. M, which is a transition metal of Group 4 in the Periodic Table of the Chemical Formula 1, is preferably titanium (Ti), zirconium (Zr), or hafnium (Hf).

본 발명에 기재된 "알킬"은 선형 또는 비선형 형태를 모두 포함한다.The term "alkyl" as used herein includes both linear and non-linear forms.

본 발명에 기재된 "아릴"은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 단일 또는 융합고리계를 포함한다. 구체적인 예로 페닐, 나프틸, 비페닐, 안트릴, 플루오레닐, 페난트릴, 트라이페닐레닐, 피렌일, 페릴렌일, 크라이세닐, 나프타세닐, 플루오란텐일 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.The "aryl" described in the present invention is an organic radical derived from an aromatic hydrocarbon by removal of one hydrogen, including a single or fused ring system. Specific examples include, but are not limited to, phenyl, naphthyl, biphenyl, anthryl, fluorenyl, phenanthryl, triphenylenyl, pyreneyl, perylenyle, klycenyl, naphthacenyl, fluoranthenyl and the like.

또한 Cp는 중심 금속과 η5-결합할 수 있는 시클로펜타디엔 고리, 치환된 시클로펜타디엔 고리, 인데닐, 플로레닐 등과 같이 상기 시클로펜타디엔 고리를 포함하는 융합고리 또는 치환된 융합고리로서, 여기 "치환"은 (C1-C20)알킬기, (C6-C30)아릴기, 트리(C1-C20)알킬실릴기, 트리(C6-C20)아릴실릴기, (C1-C20)알킬디(C6-C20)아릴실릴기, (C6-C20)아릴디(C1-C20)알킬실릴기, (C2-C20)알케닐기 또는 (C6-C30)아릴(C1-C20)알킬기로 이루어진 군으로부터 선택된 하나 이상으로 더 치환될 수 있음을 의미한다. 보다 구체적으로 예를 들면, 시클로펜타디에닐, 메틸시클로펜타디에닐, 디메틸시클로펜타디에닐, 테트라메틸시클로펜타디에닐, 펜타메틸시클로펜타디에닐, 부틸시클로펜타디에닐, sec-부틸시클로펜티디에닐, tert-부틸메틸시클로펜타디에닐, 트리메틸실릴시클로펜타디에닐, 인데닐, 메틸인데닐, 디메틸인데닐, 에틸인데닐, 이소프로필인데닐, 플로레닐(fluorenyl), 메틸플로레닐, 디메틸플로레닐, 에틸플로레닐, 이소프로필플로레닐 등이 있다.In addition, Cp is a central metal and η 5 - as a fused ring or a substituted fused ring including the cyclopentadienyl ring, such as capable of binding to a cyclopentadiene ring, and inde-substituted cyclopentadienyl ring, a carbonyl, Floresta carbonyl, here (C6-C20) alkylsilyl group, a (C1-C20) alkyldi (C6-C20) alkylsilyl group, (C6-C60) arylsilyl group, (C6-C20) aryldi (C1-C20) alkylsilyl group, (C2- C20) alkenyl group or ≪ / RTI > Specific examples thereof include cyclopentadienyl, methylcyclopentadienyl, dimethylcyclopentadienyl, tetramethylcyclopentadienyl, pentamethylcyclopentadienyl, butylcyclopentadienyl, sec -butylcyclopentadienyl Isopropylidene, isopropylidene, fluorenyl, methylfuranyl, dimethylfluorenyl, cyclopentadienyl, cyclopentadienyl, trimethylsilylcyclopentadienyl, tert -butylmethylcyclopentadienyl, Ethyl fluorenyl, isopropyl fluorenyl, and the like.

상기 퀴놀린-1(2H)-일 리간드에 치환된 R1 내지 R10은 서로 독립적으로 수소원자; 선형 또는 비선형 (C1-C20)알킬기, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, 아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기, n-펜타데실기, 또는 n-에이코실기이고, 이들 중 바람직하기로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, tert-부틸기이다.R 1 to R 10 substituted in the quinolin-1 (2H) -yl ligand are each independently a hydrogen atom; Linear or non-linear (C1-C20) alkyl group, for, example, methyl, ethyl, n- propyl, isopropyl, n- butyl, sec - butyl, tert - butyl group, n- pentyl group, neopentyl group An n-hexyl group, an n-octyl group, an n-decyl group, an n-dodecyl group, an n-pentadecyl group or an n-eicosyl group, among which a methyl group, , An isopropyl group, an n-butyl group, tert -butyl group.

상기 화학식 1에서, X1 및 X2는 서로 독립적으로 할로겐 원자, 예를 들어, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드원자이거나; (C1-C20)알킬기, 일예로 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, 네오펜틸기, 아밀기, n-헥실기, n-옥틸기, n-데실기, n-도데실기, n-펜타데실기 또는 n-에이코실기이고, 이 중 바람직한 것은 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기 또는 아밀기이며; (C3-C20)시클로알킬기의 예로서, 시클로프로판기, 시클로부틸기, 시클로펜틸기, 시클로로헥실기, 시클로로헵틸기 또는 아다만틸기이고; (C6-C30)아릴(C1-C20)알킬기 또는 ((C1-C20)알킬(C6-C30)아릴)(C1-C20)알킬기의 예로서 벤질기, (2-메틸페닐)메틸기, (3-메틸페닐)메틸기, (4-메틸페닐)메틸기, (2,3-디메틸페닐)메틸기, (2,4-디메틸페닐)메틸기, (2,5-디메틸페닐)메틸기, (2,6-디메틸페닐)메틸기, (3,4-디메틸페닐)메틸기, (4,6-디메틸페닐)메틸기, (2,3,4-트리메틸페닐)메틸기, (2,3,5-트리메틸페닐)메틸기, (2,3,6-트리메틸-페닐)메틸기, (3,4,5-트리메틸페닐)메틸기, (2,4,6-트리메틸페닐)메틸기, (2,3,4,5-테트라메틸페닐)메틸기, (2,3,4,6-테트라메틸페닐)메틸기, (2,3,5,6-테트라메틸페닐)메틸기, (펜타메틸페닐)메틸기, (에틸페닐)메틸기, (n-프로필페닐)메틸기, (이소프로필페닐)메틸기, (n-부틸페닐)메틸기, (sec-부틸페닐)메틸기, (tert-부틸페닐)메틸기, (n-펜틸페닐)메틸기, (네오펜틸페닐)메틸기, (n-헥실페닐)메틸기, (n-옥틸페닐)메틸기, (n-데실페닐)메틸기, (n-데실페닐)메틸기, (n-테트라데실페닐)메틸기, 나프틸메틸기 또는 안트라세닐메틸기를 들 수 있고, 이 중 바람직한 것은 벤질기이며; (C1-C20)알콕시기로는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, 이소프로폭시기, n-부톡시기, sec-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, 네오펜톡시기, n-헥속시기, n-옥톡시기, n-도데속시기, n-펜타데속시기 또는 n-에이코속시기를 들 수 있고, 이 중 바람직한 것은 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 또는 tert-부톡시기이며; (C6-C20)아릴옥시기의 예로서 페녹시기, 1-나프톡시기 또는 2-나프톡시기이고; (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴옥시기의 예로서 4-메틸페녹시기, 4- t-부틸페녹시기 또는 4-t-옥틸페녹시기이며; 수소를 제외한 N, P, O, S, Si, 할로겐 등을 포함하는 60개 이하의 원자로 이루어진 음이온 리간드는 -OSiRfRgRh, -SRi [Rf 내지 Ri은 서로 독립적으로 (C1-C20)알킬, (C6-C30)아릴 또는 (C3-C20)시클로알킬이다], -NRjRk 또는 -PRlRm [Rj 내지 Rm은 서로 독립적으로 (C1-C20)알킬, (C6-C30)아릴, (C6-C30)아르(C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, 트리(C1-C20)알킬실릴 또는 트리(C6-C30)아릴실릴이다]로 예시될 수 있다. 상기 -OSiRfRgRh 의 예로는 트리메틸실록시기, 트리에틸실록시기, 트리-n-프로필실록시기, 트리이소프로필실록시기, 트리-n-부틸실록시기, 트리-sec-부틸실록시기, 트리-tert-부틸실록시기, 트리-이소부틸실록시기, tert-부틸디메틸실록시기, 트리-n-펜틸실록시기, 트리-n-헥실실록시기 또는 트리시클로헥실실록시기를 들 수 있고, -NRjRk 의 예로서 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 디-n-프로필아미노기, 디이소프로필아미노기, 디-n-부틸아미노기, 디-sec-부틸아미노기, 디-tert-부틸아미노기, 디이소부틸아미노기, tert-부틸이소프로필아미노기, 디-n-헥실아미노기, 디-n-옥틸아미노기, 디-n-데실아미노기, 디페닐아미노기, 디벤질아미노기, 메틸에틸아미노기, 메틸페닐아미노기, 벤질헥실아미노기, 비스트리메틸실릴아미노기 또는 비스-tert-부틸디메틸실릴아미노기를 들 수 있고; -PRlRm 의 예로서 디메틸포스핀기, 디에틸포스핀기, 디-n-프로필포스핀기, 디이소프로필포스핀기, 디-n-부틸포스핀기, 디-sec-부틸포스핀기, 디-tert-부틸포스핀기, 디이소부틸포스핀기, tert-부틸이소프로필포스핀기, 디-n-헥실포스핀기, 디-n-옥틸포스핀기, 디-n-데실포스핀기, 디페닐포스핀기, 디벤질포스핀기, 메틸에틸포스핀기, 메틸페닐포스핀기, 벤질헥실포스핀기, 비스트리메틸실릴포스핀기 또는 비스-tert-부틸디메틸실릴포스핀기를 들 수 있고; -SRi 의 예로서 메틸티오기, 에틸티오기, 프로필티오기, 이소프로필티오기, 1-부틸티오기 또는 이소펜틸티오기를 들 수 있다.In Formula 1, X 1 and X 2 are each independently a halogen atom, for example, a fluorine, chlorine, bromine or iodine atom; (C1-C20) alkyl group, a methyl group as an example, ethyl, n- propyl, isopropyl, n- butyl, sec - butyl, tert - butyl group, n- pentyl group, neopentyl group, amyl group, n -hexyl, n- octyl group, n- decyl group, n- dodecyl group, n- penta-decyl or n- eicosyl group, and the one preferred is methyl, ethyl, isopropyl, tert-butyl group or amyl group ; Examples of the (C3-C20) cycloalkyl group include a cyclopropane group, a cyclobutyl group, a cyclopentyl group, a cyclohexyl group, a cycloheptyl group or an adamantyl group; Examples of the (C6-C30) aryl (C1-C20) alkyl group or the ((C1-C20) (2, 4-dimethylphenyl) methyl group, (2, 4-dimethylphenyl) methyl group, (2,3,4-trimethylphenyl) methyl group, (2,3,6-trimethylphenyl) methyl group, (2,3,6-dimethylphenyl) methyl group, (2,3,4-trimethylphenyl) methyl group, (2,3,4,5-trimethylphenyl) methyl group, (2,3,4,5-trimethylphenyl) Methylphenyl) methyl group, (n-propylphenyl) methyl group, (isopropylphenyl) methyl group, (n-pentylphenyl) methyl group, (n-hexylphenyl) methyl group, (n-butylphenyl) methyl group, Octylphe ) Methyl group, (n- decyl phenyl) methyl group, (n- decyl phenyl) methyl group, (n- tetradecyl phenyl) methyl group, can be mentioned a naphthyl group or an anthracenyl group, of which preferred is a benzyl group; (C1-C20) alkoxy groups include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec -butoxy, tert- - hexyl, n-octyl, n-dodecyl, n-pentadecyl or n-eicosyl. Of these, preferred are methoxy, ethoxy, isopropoxy or tert- ; Examples of (C6-C20) aryloxy groups are phenoxy, 1-naphthoxy or 2-naphthoxy; Examples of (C 1 -C 20) alkyl (C 6 -C 20) aryloxy groups are 4-methylphenoxy, 4-t-butylphenoxy or 4-t-octylphenoxy; Except hydrogen N, P, O, S, Si, reactors made of anion ligand of less than 60 comprising a halogen lamp is -OSiR f R g R h, -SR i [R f to R i are independently selected from (C1 each other (C 1 -C 20) alkyl, (C 6 -C 30) aryl or (C 3 -C 20) cycloalkyl, -NR j R k or -PR l R m where R j to R m independently of one another are (C1-C60) alkylsilyl or tri (C6-C30) arylsilyl, (C6-C30) aryl . Examples of the -OSiR f R g R h is a trimethylsiloxy group, a siloxy triethyl, tri -n- propyl siloxy, triisopropyl siloxy, tri -n- butyl siloxy, tri - sec - butyl-siloxy group, N -hexylsiloxy group, tricyclohexylsiloxy group, and the like, and -NR < 1 > Examples of j R k include dimethylamino group, diethylamino group, di-n-propylamino group, diisopropylamino group, di-n-butylamino group, di- sec -butylamino group, di- tert -butylamino group, diisobutylamino group , tert - butyl isopropyl group, a di -n- hexyl group, a di -n- octyl group, a di -n- decyl amino group, diphenyl amino group, dibenzyl amino group, methyl ethyl amino group, a phenyl group, a cyclohexyl benzyl group, a bis-trimethyl Silylamino group or bis-tert-butyldimethylsilyl Include an amino group and; As examples of the phosphine group -PR l R m dimethyl, diethyl phosphine group, di -n- propyl phosphine group, diisopropyl phosphine group, di -n- butyl phosphine group, di - sec - butyl phosphine group, di - tert -Butylphosphine group, diisobutylphosphine group, tert -butylisopropylphosphine group, di-n-hexylphosphine group, di-n-octylphosphine group, di-n-decylphosphine group, diphenylphosphine group, dibenzyl A phosphine group, a methylethylphosphine group, a methylphenylphosphine group, a benzylhexylphosphine group, a bistrimethylsilylphosphine group or a bis-tert-butyldimethylsilylphosphine group; Examples of -SR i include a methylthio group, an ethylthio group, a propylthio group, an isopropylthio group, a 1-butylthio group or an isopentylthio group.

본 발명의 전이금속 화합물은 하기 구조의 화합물들로부터 선택될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The transition metal compound of the present invention may be selected from compounds having the following structures, but is not limited thereto.

Figure 112012008904569-pat00003
Figure 112012008904569-pat00003

[상기 Cp는 시클로펜타디에닐 또는 펜타메틸시클로펜타디에닐이고; X1 및 X2는 서로 독립적으로 염소, 메틸기, 메톡시기 또는 (C6-C20)아릴옥시기이다.]
[Wherein Cp is cyclopentadienyl or pentamethylcyclopentadienyl; X 1 and X 2 are, independently of each other, chlorine, a methyl group, a methoxy group or a (C6-C20) aryloxy group.

한편, 상기 화학식 1의 전이금속 화합물은 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌 및 α-올레핀과의 공중합체 제조에 사용되는 활성촉매 성분이 되기 위하여, 바람직하게는 전이금속 착제 중의 X1 및 X2 리간드를 추출하여 중심금속을 양이온화시키면서 약한 결합력을 가진 반대이온, 즉 음이온으로 작용할 수 있는 알루미늄 화합물, 붕소 화합물 또는 이들의 혼합물을 조촉매로서 함께 작용할 수 있으며, 상기한 전이금속 화합물과 조촉매를 포함하는 촉매 조성물 또한 본 발명의 범위 내이다.On the other hand, the transition metal compound of the above formula (1) is preferably an X 1 and X 2 ligand in the transition metal complex to be an active catalyst component used for preparing a copolymer of ethylene homopolymer or ethylene and an alpha -olefin A catalyst composition comprising a transition metal compound and a cocatalyst, which can cooperate with a counter ion having weak bonding force, that is, an aluminum compound, a boron compound or a mixture thereof capable of acting as an anion, And are within the scope of the present invention.

본 발명에서 조촉매로 사용될 수 있는 붕소화합물은 미국특허 제 5,198,401호에 공지된 붕소 화합물로, 구체적으로 하기 화학식 2 내지 4로 표시되는 화합물 중에서 선택될 수 있다.The boron compound which can be used as a cocatalyst in the present invention is a boron compound known in U.S. Patent No. 5,198,401, specifically, a compound represented by the following formulas (2) to (4).

[화학식 2] (2)

B(R11)3 B (R 11 ) 3

[화학식 3] (3)

[R12]+[B(R11)4]- [R 12 ] + [B (R 11 ) 4 ] -

[화학식 4] [Chemical Formula 4]

[(R13)pZH]+[B(R11)4]- [(R 13) p ZH] + [B (R 11) 4] -

[상기 화학식 2 내지 화학식 4에서, B는 붕소원자이고; R11는 페닐기이며, 상기 페닐기는 불소원자, (C1-C20)알킬기, 불소원자에 의해 치환된 (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기 및 불소 원자에 의해 치환된 (C1-C20)알콕시기로부터 선택된 3 내지 5 개의 치환기로 더 치환될 수 있으며; R12은 (C5-C7)방향족 라디칼 또는 (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴 라디칼, (C6-C30)아릴(C1-C20)알킬 라디칼, 예를 들면 트리페닐메틸리니움(triphenylmethylium) 라디칼이고; Z는 질소 또는 인 원자이며; R13은 (C1-C20)알킬 라디칼 또는 질소원자와 함께 2개의 (C1-C10)알킬기로 치환된 아닐리니움(Anilinium) 라디칼이고; 및 p는 2 또는 3의 정수이다.][In the above Chemical Formulas 2 to 4, B is a boron atom; (C 1 -C 20) alkyl group substituted by a fluorine atom, a (C 1 -C 20) alkoxy group and a (C 1 -C 20) alkoxy group substituted by a fluorine atom, R 11 is a phenyl group, ) Alkoxy group; < / RTI > R 12 is a (C 5 -C 7) aromatic radical or a (C 1 -C 20) alkyl (C 6 -C 20) aryl radical or a (C 6 -C 30) aryl (C 1 -C 20) alkyl radical such as triphenylmethylium, Radical; Z is a nitrogen or phosphorus atom; R 13 is an (Cl-C20) alkyl radical or an Anilinium radical substituted with two (C1-C10) alkyl groups together with the nitrogen atom; And p is an integer of 2 or 3.]

상기 붕소계 조촉매의 바람직한 예로는 트리스(펜타플루오로페닐)보레인, 트리스(2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레인, 트리스(2,3,4,5-테트라플루오로페닐)보레인, 트리스(3,4,5-트리플루오로페닐)보레인, 트리스(2,3,4-트리플루오로페닐)보레인, 페닐비스(펜타플루오로페닐)보레인, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(2,3,4,5-테트라플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(3,4,5-트리플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(2,2,4-트리플루오로페닐)보레이트, 페닐비스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 테트라키스(3,5-비스트리플루오로메틸페닐)보레이트를 들 수 있다. 또한 그것들의 특정 배합예로는 페로세늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 1,1'-디메틸페로세늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리페닐메틸리니움 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(triphenylmethylium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리페닐메틸리니움 테트라키스(3,5-비스트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리(n-부틸)암모늄 테트라키스(3,5-비스트리플루오로메틸페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리니움 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐리니움 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-2,4,6-펜타메틸아닐리니움 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리니움 테트라키스(3,5-비스트리플루오로메틸페닐)보레이트, 디이소프로필암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디시클로헥실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리페닐포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리(메틸페닐)포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 트리(디메틸페닐)포스포늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트가 포함되고, 이 중 가장 바람직한 것은 N,N-디메틸아닐리니움 테트라키스(펜타플루오르페닐)보레이트, 트리페닐메틸리니움 테트라키스(펜타플루오르페닐)보레이트 또는 트리스(펜타플루오르)보레인이다.
Preferable examples of the boron-based co-catalyst include tris (pentafluorophenyl) borane, tris (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borane, tris (2,3,4,5-tetrafluoro (2,3,4-trifluorophenyl) borane, phenylbis (pentafluorophenyl) borane, tetrakis (triphenylphosphine) borane, (Pentafluorophenyl) borate, tetrakis (2,3,5,6-tetrafluorophenyl) borate, tetrakis (2,3,4,5-tetrafluorophenyl) borate, tetrakis , 5-trifluorophenyl) borate, tetrakis (2,2,4-trifluorophenyl) borate, phenylbis (pentafluorophenyl) borate or tetrakis (3,5-bistrifluoromethylphenyl) . Specific examples of these compounds include ferrocenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, 1,1'-dimethylferrocenium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenyl (Pentafluorophenyl) borate, triphenylmethylium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylmethyllithium tetrakis (3,5-bistrifluoromethylphenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluoro Tri (n-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tri (n-butyl) ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) N, N-diethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethyl anilinium tetrakis (pentafluorophenyl) , 6-phen (Pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis (3,5-bistrifluoromethylphenyl) borate, diisopropylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) Borate, tri (methylphenyl) phosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, or tri (dimethylphenyl) borate, triphenylphosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) ) Phosphonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, of which the most preferred are N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylmethylniumtetrakis (pentafluorophenyl) Borate or tris (pentafluoro) borane.

본 발명의 일 구현예에 의한 촉매 조성물에서 조촉매로 사용할 수 있는 알루미늄 화합물의 일예로는, 화학식 5 또는 6의 알루미녹산 화합물, 화학식 7의 유기알루미늄 화합물 또는 화학식 8 또는 화학식 9의 유기알루미늄 알킬옥사이드 또는 유기알루미늄 아릴옥사이드 화합물을 들 수 있다. Examples of aluminum compounds that can be used as cocatalysts in the catalyst composition according to one embodiment of the present invention include aluminoxane compounds of the formula 5 or 6, organoaluminum compounds of the formula 7 or organoaluminum alkyl oxides of the formula 8 or 9 Or an organoaluminum aryloxide compound.

[화학식 5]  [Chemical Formula 5]

(-Al(R14)-O-)m (-Al (R 14) -O-) m

[화학식 6][Chemical Formula 6]

(R14)2Al-(-O(R14)-)q-(R14)2 (R 14 ) 2 Al - (- O (R 14 ) -) q - (R 14 ) 2

[화학식 7] (7)

(R15)rAl(E)3-r (R 15 ) r Al (E) 3-r

[화학식 8][Chemical Formula 8]

(R16)2AlOR17 (R 16 ) 2 AlOR 17

[화학식 9][Chemical Formula 9]

R16Al(OR17)2 R 16 is Al (OR 17 ) 2

[상기 화학식 5 내지 9에서, R14은 (C1-C20)알킬기로서, 바람직하게는 메틸기 또는 이소부틸기이고, m과 q는 서로 독립적으로 5 내지 20의 정수이고; R15 및 R16는 (C1-C20)알킬기이고; E는 수소원자 또는 할로겐원자이고; r은 1 내지 3의 정수이고; R17은 (C1-C20)알킬기 또는 (C6-C30)아릴기이다] [In the formulas (5) to (9), R 14 is a (C 1 -C 20) alkyl group, preferably a methyl group or an isobutyl group; m and q are each independently an integer of 5 to 20; R 15 and R 16 are (C 1 -C 20) alkyl groups; E is a hydrogen atom or a halogen atom; r is an integer from 1 to 3; R 17 is (C 1 -C 20) alkyl group or (C 6 -C 30) aryl group]

상기 알루미늄 화합물로 사용할 수 있는 구체적인 예로, 알루미녹산 화합물로서 메틸알루미녹산, 개질(modified) 메틸알루미녹산, 테트라이소부틸알루미녹산이 있고; 유기알루미늄 화합물의 예로서 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 및 트리헥실알루미늄을 포함하는 트리알킬알루미늄; 디메틸알루미늄클로라이드, 디에틸알루미늄클로라이드, 디프로필알루미늄 클로라이드, 디이소부틸알루미늄클로라이드, 및 디헥실알루미늄클로라이드를 포함하는 디알킬알루미늄클로라이드; 메틸알루미늄디클로라이드, 에틸알루미늄디클로라이드, 프로필알루미늄디클로라이드, 이소부틸알루미늄디클로라이드, 및 헥실알루미늄디클로라이드를 포함하는 알킬알루미늄디클로라이드; 디메틸알루미늄히드리드, 디에틸알루미늄히드리드, 디프로필알루미늄히드리드, 디이소부틸알루미늄히드리드 및 디헥실알루미늄히드리드를 포함하는 디알킬알루미늄히드리드를 들 수 있으며, 바람직하게는 트리알킬알루미늄, 보다 바람직하게는 트리에틸알루미늄 및 트리이소부틸알루미늄이다.
Specific examples of the aluminum compound that can be used include aluminoxane compounds such as methyl aluminoxane, modified methyl aluminoxane, and tetraisobutyl aluminoxane; Examples of the organoaluminum compound include trialkylaluminum including trimethylaluminum, triethylaluminum, tripropylaluminum, triisobutylaluminum, and trihexylaluminum; Dialkyl aluminum chlorides, including dimethyl aluminum chloride, diethyl aluminum chloride, dipropyl aluminum chloride, diisobutyl aluminum chloride, and dihexyl aluminum chloride; Alkylaluminum dichlorides including methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride, propylaluminum dichloride, isobutylaluminum dichloride, and hexylaluminum dichloride; There may be mentioned dialkylaluminum hydrides including dimethylaluminum hydride, diethylaluminum hydride, dipropylaluminum hydride, diisobutylaluminum hydride and dihexylaluminum hydride, preferably trialkylaluminum, Preferably triethylaluminum and triisobutylaluminum.

본 발명에 따른 조촉매를 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물에서, 상기 알루미늄 화합물을 조촉매로 사용하는 경우 화학식 1의 전이금속(M): 알루미늄 원자(Al)의 비가 몰비 기준으로 1: 10~ 1: 5,000이다. 또한, 본 발명에 따른 조촉매를 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물에서, 화학식 1의 전이금속 화합물과 조촉매 간의 비율의 바람직한 범위는 몰비 기준으로 중심금속(M): 붕소 원자(B): 알루미늄 원자(Al)의 비가 1: 0.1~100: 10~1,000 이고, 보다 바람직하게는 1: 0.5~5: 25~500 인 것이다. 상기 비율로 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체 제조가 가능하며, 반응의 순도에 따라 비율의 범위가 달라지게 된다.
In the transition metal catalyst composition for the preparation of the ethylene homopolymer or the copolymer of ethylene and an? -Olefin containing the cocatalyst according to the present invention, when the aluminum compound is used as a cocatalyst, the transition metal (M): aluminum atom Al) is 1:10 to 1: 5,000 based on the molar ratio. Further, in the transition metal catalyst composition for preparing the ethylene homopolymer or copolymer of ethylene and? -Olefin containing the cocatalyst according to the present invention, the preferable range of the ratio between the transition metal compound of formula (1) and the cocatalyst is, The ratio of boron atom (M): boron atom (B): aluminum atom (Al) is 1: 0.1-100: 10-1,000, more preferably 1: 0.5-5: 25-500. It is possible to prepare a copolymer of ethylene homopolymer or ethylene and alpha -olefin at the above ratio, and the range of the ratio varies depending on the purity of the reaction.

본 발명의 다른 측면으로서 상기 전이금속 촉매 조성물을 이용한 에틸렌 중합체의 제조방법은 적절한 유기용매의 존재 하에 상기의 전이금속 촉매, 조촉매, 및 에틸렌 또는 필요시 α-올레핀 공단량체를 접촉시켜 진행될 수 있다. 이 때 전이금속 촉매와 조촉매 성분은 별도로 반응기 내에 투입하거나 또는 각 성분을 미리 혼합하여 반응기에 투입할 수 있으며, 투입 순서, 온도 또는 농도 등의 혼합조건은 별도의 제한이 없다. In another aspect of the present invention, the process for preparing an ethylene polymer using the transition metal catalyst composition can be carried out by contacting the transition metal catalyst, the cocatalyst, and ethylene or, if desired, an alpha-olefin comonomer, in the presence of a suitable organic solvent . At this time, the transition metal catalyst and the cocatalyst component may be separately introduced into the reactor, or the components may be premixed and introduced into the reactor, and the mixing conditions such as the order of introduction, temperature, and concentration are not limited.

상기 제조방법에 사용될 수 있는 바람직한 유기용매는 (C3-C20)탄화수소이며, 그 구체적인 예로는 부탄, 이소부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 이소옥탄, 노난, 데칸, 도데칸, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있다.Preferred organic solvents that can be used in the above production process are (C3-C20) hydrocarbons. Specific examples thereof include butane, isobutane, pentane, hexane, heptane, octane, isooctane, nonane, decane, dodecane, cyclohexane, Hexane, benzene, toluene, xylene, and the like.

구체적으로 에틸렌 단독중합체 제조시에는 단량체로서 에틸렌을 단독으로 사용하며, 이때 적합한 에틸렌의 압력은 1 ~ 1000 기압이며 더욱 바람직하게는 10 ~ 150기압일 수 있다. 또한 중합반응 온도는 60 ℃ ~ 300 ℃ 사이에서, 바람직하기로는 80 ℃ ~ 250 ℃에서 행해지는 것이 효과적이다. Specifically, when ethylene homopolymer is prepared, ethylene alone is used as a monomer, and the pressure of ethylene is suitably 1 to 1000 atm, and more preferably 10 to 150 atm. It is also effective that the polymerization reaction is carried out at a temperature of 60 to 300 ° C, preferably at 80 to 250 ° C.

또한 에틸렌과 α-올레핀의 공중합체를 제조할 경우에는 에틸렌과 함께 공단량체로서 C3~C18의 α-올레핀을 사용할 수 있으며, 바람직하기로는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-헥사데센, 및 1-옥타데센으로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다. 보다 바람직하게는 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 또는 1-데센과 에틸렌을 공중합시킬 수 있다. 이 경우 바람직한 에틸렌의 압력 및 중합반응 온도는 상기 에틸렌 단독중합체 제조의 경우와 동일할 수 있으며, 본 발명의 방법에 따라 제조된 공중합체는 보통 에틸렌 50 중량% 이상을 함유하며, 바람직하기로는 60 중량 %의 이상의 에틸렌을 포함하며, 더욱 바람직하기로는 60 내지 99 중량%의 범위로 에틸렌을 포함한다. When a copolymer of ethylene and an? -Olefin is prepared, C3-C18? -Olefins may be used as a comonomer together with ethylene, preferably propylene, 1-butene, 1-pentene, - pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-hexadecene, and 1-octadecene. More preferably, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, or 1-decene and ethylene can be copolymerized. In this case, the preferred ethylene pressure and polymerization reaction temperature may be the same as in the case of the ethylene homopolymer production, and the copolymer prepared according to the process of the present invention usually contains not less than 50% by weight of ethylene, preferably not more than 60% % Ethylene, more preferably from 60 to 99 wt%, based on the total weight of the composition.

상기한 바와 같이, 공단량체로 C3~C18의 α-올레핀을 사용하여 제조된 선형저밀도 폴리에틸렌 (LLDPE)은 0.910 에서 0.940 g/cc의 밀도영역을 가지며, 0.910 g/cc 이하의 초저밀도 폴리에틸렌 (VLDPE 또는 ULDPE) 또는 올레핀 엘라스토머 영역까지 확장이 가능하다. 또한 본 발명에 따른 에틸렌 단독중합체 또는 공중합체 제조시 분자량을 조절하기 위해 수소를 분자량조절제로 사용할 수 있으며, 통상 80,000~500,000 범위의 중량평균분자량 (Mw)을 갖는다.As described above, the linear low-density polyethylene (LLDPE) prepared by using C3-C18 alpha -olefin as the comonomer has a density range of 0.910 to 0.940 g / cc and an ultra low density polyethylene (VLDPE Or ULDPE) or an olefin elastomeric region. In order to control the molecular weight of the ethylene homopolymer or copolymer according to the present invention, hydrogen may be used as a molecular weight modifier and has a weight average molecular weight (Mw) generally in the range of 80,000 to 500,000.

본 발명에서 제시된 촉매 조성물은 중합반응기 내에서 균일한 형태로 존재하기 때문에 해당 중합체의 용융점 이상의 온도에서 실시하는 용액중합공정에 적용하는 것이 바람직하다. 그러나 미국특허 제 4,752,597호에 개시된 바와 같이 다공성 금속옥사이드 지지체에 상기 전이금속 촉매 및 조촉매를 지지시켜 얻어지는 비균일 촉매 조성물의 형태로 슬러리 중합이나 기상 중합 공정에 이용될 수도 있다.
Since the catalyst composition presented in the present invention is present in a uniform form in a polymerization reactor, it is preferable to apply to a solution polymerization process carried out at a temperature above the melting point of the polymer. However, it may also be used for slurry polymerization or gas phase polymerization in the form of a non-uniform catalyst composition obtained by supporting the transition metal catalyst and cocatalyst on a porous metal oxide support as disclosed in U.S. Patent No. 4,752,597.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 하기의 실시예에 의하여 본 발명의 범주가 본 발명을 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the scope of the present invention is not limited by the following examples.

별도로 언급되는 경우를 제외하고 모든 리간드 및 촉매 합성 실험은 질소 분위기 하에서 표준 슐렝크 (Schlenk) 또는 글로브박스 기술을 사용하여 수행되었으며 반응에 사용되는 유기용매는 나트륨금속과 벤조페논 하에서 환류시켜 수분을 제거하여 사용직전 증류하여 사용하였다. 합성된 리간드 및 촉매의 1H-NMR 분석은 상온에서 Bruker 500 MHz을 사용하여 수행하였다.Except where otherwise noted, all ligand and catalyst synthesis experiments were carried out using standard Schlenk or glove box techniques under nitrogen atmosphere and organic solvents used in the reaction were refluxed under sodium metal and benzophenone to remove water And used by distillation just before use. 1 H-NMR analysis of the synthesized ligand and catalyst was carried out using Bruker 500 MHz at room temperature.

중합용매인 시클로헥산은 분자체 5Å와 활성알루미나가 충진된 관을 통과시키고 고순도의 질소로 버블링시켜 수분, 산소 및 기타 촉매독 물질을 충분히 제거시킨 후 사용하였다. 중합된 중합체는 아래에 설명된 방법에 의하여 분석되었다.Cyclohexane, a polymerization solvent, was used after thoroughly removing water, oxygen, and other catalyst poison substances through a 5 Å molecular sieve and a pipe filled with activated alumina and bubbling with high purity nitrogen. The polymerized polymer was analyzed by the method described below.

1. 용융흐름지수 (MI)1. Melt Flow Index (MI)

ASTM D 2839에 의거하여 측정하였다.It was measured according to ASTM D 2839.

2. 밀도2. Density

ASTM D 1505에 의거, 밀도구배관을 사용하여 측정하였다.
ASTM D 1505, using a mill tool piping.

[실시예 1] (2- 메틸 -3,4- 다이하이드로퀴놀린 -1(2H)-일)(1,2,3,4,5- 펜타메틸시클로펜타 -2,4- 다이엔 -1-일)티타늄( IV ) 디클로라이드 [(2- methyl -3,4- dihydroquinolin -1(2H)- yl )(1,2,3,4,5- pentamethylcyclopenta -2,4- dien -1-yl)titanium(IV) dichloride ]의 합성 [Example 1] (2-methyl-3,4-dihydro-quinoline -1 (2H) - yl) (1,2,3,4,5-pentamethyl cyclopentadienyl-2,4-en-1 yl) titanium (IV) dichloride [(2- methyl -3,4- dihydroquinolin -1 ( 2H) - yl) (1,2,3,4,5- pentamethylcyclopenta -2,4- dien -1-yl) titanium (IV) dichloride ]

2-메틸-1,2,3,4-테트라하이드로퀴놀린 (0.46 g, 3.1 mmol)을 20 mL 톨루엔에 녹인 후 -78℃에서 n-부틸리튬 (2.5M 헥산용액, 1.55 mL)을 서서히 주입한 후 상온에서 12시간 동안 교반시킨다. 반응물의 온도를 -78℃으로 내린 다음 (1,2,3,4,5-펜타메틸시클로펜타-2,4-다이엔-1-일)티타늄(IV)트리클로라이드(0.94 g, 3.1 mmol)를 5 mL의 톨루엔에 녹여 서서히 첨가하여, 12시간 동안 상온에서 반응을 시켰다. 반응이 완료되면 셀라이트로 필터하여 용매를 제거하고 정제된 톨루엔과 헥산으로 -35℃에서 재결정하여 여과한 후 감압 건조시켜 주황색의 고체성분인 (2-메틸-3,4-다이하이드로퀴놀린-1(2H)-일)(1,2,3,4,5-펜타메틸시클로펜타-2,4-다이엔-1-일)티타늄(IV) 클로라이드 2 mmol (63%)를 수득하였다. 1H NMR (CDCl3, 500 MHz) δ 7.69 (d, 1 H, J = 7.7 Hz), 7.02 (t, 1 H, J = 7.1 Hz), 6.90 (d, 1 H, J = 7.5 Hz), 6.84 (t, 1 H, J = 7.1 Hz), 5.02 (s, 1 H), 2.52 (m, 1 H), 2.33 (m, 1 H), 1.88 (m, 1 H), 1.84 (s, 15 H), 1.36 (m, 1 H), 1.15 (d, 3 H, J = 6.1 Hz) ppm
2-methyl-1,2,3,4-tetrahydroquinoline (0.46 g, 3.1 mmol) was dissolved in 20 mL of toluene, and then n-butyllithium (2.5 M hexane solution, 1.55 mL) The mixture was stirred at room temperature for 12 hours. Titanium (IV) trichloride (0.94 g, 3.1 mmol) was added dropwise to the temperature of the reaction to -78 < 0 > C and then (1,2,3,4,5-pentamethylcyclopenta- Was dissolved in 5 mL of toluene, and the reaction was allowed to proceed at room temperature for 12 hours. After the completion of the reaction, the reaction mixture was filtered through celite to remove the solvent, and the residue was recrystallized with purified toluene and hexane at -35 ° C., followed by filtration and drying under reduced pressure to obtain (2-methyl-3,4-dihydroquinoline- (2H) -yl) (1,2,3,4,5-pentamethylcyclopenta-2,4-dien-1-yl) titanium (IV) chloride 2 mmol (63%). 1 H NMR (CDCl 3, 500 MHz) δ 7.69 (d, 1 H, J = 7.7 Hz), 7.02 (t, 1 H, J = 7.1 Hz), 6.90 (d, 1 H, J = 7.5 Hz), (M, 1H), 1.88 (m, 1H), 1.84 (s, 1H), 6.84 (t, 1H, J = 7.1 Hz) H), 1.36 (m, 1H), 1.15 (d, 3H, J = 6.1 Hz) ppm

[실시예 2][Example 2]

회분식중합장치를 사용하여 다음과 같이 에틸렌과 1-옥텐과의 공중합을 수행하였다.Copolymerization of ethylene with 1-octene was carried out using a batch polymerization apparatus as follows.

충분히 건조 후 질소로 치환시킨 2L 용량의 스테인레스스틸 반응기에 시클로헥산 1100mL와 1-옥텐 100ml를 넣은 후 개량 메틸알루미녹산-7 (Akzo Nobel사, modified MAO-7, 7 wt% Al Isopar 용액) 54.3 mM 톨루엔 용액 22.1 mL를 반응기에 투입하였다. 이후 반응기의 온도를 80℃까지 가열한 다음, 상기 실시예 1에서 합성한 (2-메틸-3,4-다이하이드로퀴놀린-1(2H)-일)(1,2,3,4,5-펜타메틸시클로펜타-2,4-다이엔-1-일)티타늄(IV) 디클로라이드 (0.37 μM 톨루엔 용액) 5.4mL와 트리페닐메틸리니움테트라키스(펜타플루오르페닐)보레이트 (99%, Boulder Scientific) 10mM 톨루엔 용액 2.0mL을 순차적으로 투입한 다음 에틸렌으로 반응기내의 압력을 30kg/cm2까지 채운 후 연속적으로 공급하여 중합되도록 하였다. 반응시간 3분 동안 최대온도 149℃까지 도달하였고, 1분이 지나면 100mL의 10vol% 염산수용액 함유한 에탄올을 투입하여 중합을 종료시킨 다음 10L의 에탄올로 1 시간 동안 교반한 후 반응생성물을 여과, 분리하였다. 하기 표 1에 제조된 고분자의 무게, 촉매활성도, 용융흐름지수 (MI) 및 밀도를 기재하였다.
To a 2 L stainless steel reactor thoroughly dried and replaced with nitrogen, 1100 mL of cyclohexane and 100 mL of 1-octene were charged, and then 54.3 mM (alumina) of modified methylaluminoxane-7 (Akzo Nobel, modified MAO-7, 7 wt% Al Isopar solution) 22.1 mL of toluene solution was added to the reactor. Thereafter, the temperature of the reactor was heated to 80 DEG C, and then (2-methyl-3,4-dihydroquinoline-1 (2H) -yl) (1,2,3,4,5- (99%, commercially available from Boulder Scientific, Inc.) (5.7 mL) was mixed with 5.4 mL of tetrahydrofuran ) 10 ml toluene solution were sequentially charged, and then the pressure in the reactor was filled up to 30 kg / cm 2 with ethylene, and the mixture was continuously supplied to polymerize. The reaction was allowed to proceed for 3 minutes at a maximum temperature of 149 ° C. After 1 minute, 100 mL of ethanol containing 10 vol% aqueous hydrochloric acid solution was added to terminate the polymerization. The reaction mixture was stirred with 10 L of ethanol for 1 hour, . The weight, catalytic activity, melt flow index (MI) and density of the polymers prepared in Table 1 are listed below.

[실시예 3] [Example 3]

회분식중합장치를 사용하여 다음과 같이 에틸렌과 1-옥텐과의 공중합을 수행하였다.충분히 건조 후 질소로 치환시킨 2L 용량의 스테인레스스틸 반응기에 시클로헥산 1100mL와 1-옥텐 100ml를 넣은 다음 트리이소부틸알루미늄(Aldrich사) 194 mM 시클로헥산 용액 10.3 mL를 반응기에 투입하였다. 이후 반응기의 온도를 80℃까지 가열한 다음 실시예 1에서 합성한 (2-메틸-3,4-다이하이드로퀴놀린-1(2H)-일)(1,2,3,4,5-펜타메틸시클로펜타-2,4-다이엔-1-일)티타늄(IV) 클로라이드 (0.37 μM 톨루엔 용액) 5.4mL와 트리페닐메틸리니움테트라키스(펜타플루오르페닐)보레이트 (99%, Boulder Scientific) 10mM 톨루엔 용액 2.0mL을 순차적으로 투입한 다음 에틸렌으로 반응기내의 압력을 30kg/cm2까지 채운 후 연속적으로 공급하여 중합되도록 하였다. 반응시간 3분 동안 최대온도 97.4℃까지 도달하였고, 1분이 지나면 100mL의 10vol% 염산수용액 함유한 에탄올을 투입하여 중합을 종료시킨 다음 4L의 에탄올로 1 시간 동안 교반한 후 반응생성물을 여과, 분리하여 진공 건조하였다. 하기 표 1에 제조된 고분자의 무게, 촉매활성도, 용융흐름지수 (MI) 및 밀도를 기재하였다.Copolymerization of ethylene and 1-octene was carried out using a batch polymerization apparatus as follows: To a 2 L stainless steel reactor thoroughly dried and replaced with nitrogen, 1100 mL of cyclohexane and 100 mL of 1-octene were placed, (Aldrich), 10.3 mL of a 194 mM cyclohexane solution was added to the reactor. Thereafter, the temperature of the reactor was heated to 80 DEG C, and then (2-methyl-3,4-dihydroquinolin-1 (2H) -yl) (1,2,3,4,5- (Pentafluorophenyl) borate (99%, Boulder Scientific) 10 mM toluene (0.37 uM toluene solution), 5.4 mL of toluene And then the pressure in the reactor was filled up to 30 kg / cm < 2 > with ethylene, followed by continuous feeding to polymerize. The reaction mixture was allowed to react for 3 hours at a maximum temperature of 97.4 ° C. After 1 minute, 100 mL of ethanol containing 10 vol% aqueous hydrochloric acid solution was added to terminate the polymerization. The reaction mixture was stirred for 1 hour with 4 L of ethanol. Followed by vacuum drying. The weight, catalytic activity, melt flow index (MI) and density of the polymers prepared in Table 1 are listed below.

고분자 무게 (g)Polymer weight (g) 활성도
(고분자무게(Kg)/촉매(mmol))
Activity
(Weight of polymer (Kg) / catalyst (mmol))
MIMI DensityDensity
실시예 2Example 2 57.1657.16 28.628.6 0.140.14 0.89600.8960 실시예 3Example 3 12.0112.01 6.06.0 0.6060.606 0.88240.8824

실시예 2 및 3에 따르면 고온의 조건하에서도 1-옥텐이 함량이 높고 MI 가 1 이하인 높은 공중합체들을 생산할 수 있었다.According to Examples 2 and 3, high copolymers having a high 1-octene content and an MI of 1 or less could be produced even under a high temperature condition.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 실시예에 대해 상세히 기술되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야에 있어서 통상의 지식을 가진 사람이라면, 첨부된 청구범위에 정의된 본 발명의 범위를 벗어나지 않으면서 본 발명을 여러 가지로 변형하여 실시할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 앞으로의 실시예들의 변경은 본 발명의 기술을 벗어날 수 없을 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is clearly understood that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed as limiting the scope of the invention as defined by the appended claims. It will be possible to carry out various modifications. Therefore, modifications of the embodiments of the present invention will not depart from the scope of the present invention.

Claims (13)

하기 화학식 1의 전이금속 화합물:
[화학식 1]
Figure 112018025420905-pat00004

[상기 화학식 1에서, M은 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄이고;
Cp는 M과 η5-결합할 수 있는 시클로펜타디에닐 고리 또는 시클로펜타디에닐 고리를 포함하는 융합고리이고, 상기 시클로펜타디에닐 고리 또는 시클로펜타디에닐 고리를 포함하는 융합고리는 (C1-C20)알킬기로 더 치환될 수 있고;
R1 내지 R10은 서로 독립적으로 수소원자 또는 (C1-C20)알킬기이고;
X1 및 X2는 서로 독립적으로 할로겐 원자, (C1-C20)알킬기, (C1-C20)알콕시기 또는 (C6-C20)아릴옥시기이다.]
A transition metal compound represented by the following formula (1)
[Chemical Formula 1]
Figure 112018025420905-pat00004

Wherein M is titanium, zirconium or hafnium;
Cp is a fused ring containing a cyclopentadienyl ring or cyclopentadienyl ring which is capable of bonding to M and 侶5 -, and the fused ring including the cyclopentadienyl ring or cyclopentadienyl ring is (C1- C20) alkyl group;
R 1 to R 10 are independently of each other a hydrogen atom or a (C 1 -C 20) alkyl group;
X 1 and X 2 are each independently a halogen atom, (C 1 -C 20) alkyl group, (C 1 -C 20) alkoxy group or (C 6 -C 20) aryloxy group.
삭제delete 제 1항에 있어서,
상기 전이금속 화합물은 하기 구조로 표시되는 것인 전이금속 화합물.
Figure 112012008904569-pat00005

[상기 Cp는 시클로펜타디에닐 또는 펜타메틸시클로펜타디에닐이고; X1 및 X2는 서로 독립적으로 염소, 메틸기, 메톡시기 또는 (C6-C20)아릴옥시기이다.]
The method according to claim 1,
Wherein the transition metal compound is represented by the following structure.
Figure 112012008904569-pat00005

[Wherein Cp is cyclopentadienyl or pentamethylcyclopentadienyl; X 1 and X 2 are, independently of each other, chlorine, a methyl group, a methoxy group or a (C6-C20) aryloxy group.
제 1항 또는 제 3항에 따른 전이금속 화합물; 및
알루미늄 화합물, 붕소 화합물 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 조족매;
을 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물.
A transition metal compound according to any one of claims 1 to 3; And
An aluminate, a boron compound or a mixture thereof;
Or a transition metal catalyst composition for the production of a copolymer of ethylene and an a-olefin.
제 4항에 있어서,
상기 조촉매로 사용되는 알루미늄 화합물은 알킬알루미녹산 또는 유기알루미늄으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상의 혼합물인 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물.
5. The method of claim 4,
Wherein the aluminum compound used as the cocatalyst is an ethylene homopolymer or a mixture of one or two or more selected from alkyl aluminoxane or organoaluminum or a transition metal catalyst composition for the production of a copolymer of ethylene and an a-olefin.
제 4항에 있어서,
상기 알루미늄 화합물 조촉매는 전이금속(M): 알루미늄 원자(Al)의 비가 몰비 기준으로 1: 10~ 1: 5,000인 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물.
5. The method of claim 4,
Wherein the aluminum compound co-catalyst is a transition metal catalyst composition for the production of a copolymer of an ethylene homopolymer or an ethylene and an a-olefin having a molar ratio of transition metal (M): aluminum atom (Al) of 1:10 to 1: 5,000.
제 4항에 있어서,
상기 조촉매로 사용되는 붕소 화합물은 N,N-디메틸아닐리니움 테트라키스(펜타플루오르페닐)보레이트 및 트리페닐메틸리니움 테트라키스(펜타플루오르페닐)보레이트 중에서 선택되는 단독 또는 이들의 혼합물인 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물.
5. The method of claim 4,
The boron compound used as the cocatalyst is selected from the group consisting of N, N-dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate and triphenylmethylniniumtetrakis (pentafluorophenyl) borate, Polymer or a transition metal catalyst composition for the production of a copolymer of ethylene and an a-olefin.
제 4항에 있어서,
상기 전이금속 화합물과 조촉매의 비율은 전이금속(M): 붕소 원자(B): 알루미늄 원자(Al)의 몰비를 기준으로 1 : 0.1~100 : 10~1000인 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조용 전이금속 촉매 조성물.
5. The method of claim 4,
The ratio of the transition metal compound and the cocatalyst is preferably from 1: 0.1 to 100: 10 to 1000 based on the molar ratio of the transition metal (M): boron atom (B): aluminum atom (Al) Transition metal catalyst composition for the preparation of a copolymer of olefins.
제 4항에 따른 전이금속 촉매 조성물을 사용하는 것을 포함하는 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조방법
A process for producing a copolymer of an ethylene homopolymer or an ethylene and an a-olefin comprising using the transition metal catalyst composition according to claim 4
제 9항에 있어서,
상기 에틸렌과 중합되는 공단량체로 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센 및 1-아이토센 중에서 선택되는 단독 또는 이들의 혼합물을 사용하고, 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 중 에틸렌 함량이 60 내지 99 중량%인 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조방법.
10. The method of claim 9,
1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1 -Hexadecene and 1-aicosene, or a mixture thereof, and an ethylene homopolymer having an ethylene content of 60 to 99% by weight in the copolymer of ethylene and an a-olefin or a copolymer of ethylene and an a- Gt;
제 9항에 있어서,
상기 에틸렌 단량체의 반응기 내의 압력은 1 ~ 1000 기압이고, 중합 반응 온도는 60 ~ 300℃인 에틸렌 단독중합체 또는 에틸렌과 a-올레핀의 공중합체 제조방법.
10. The method of claim 9,
Wherein the pressure of the ethylene monomer in the reactor is from 1 to 1000 atm and the polymerization reaction temperature is from 60 to 300 ° C or a copolymer of ethylene and an a-olefin.
삭제delete 삭제delete
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