KR20150084733A - Method for preparing copolymer comprising ethylene, propylene and diene using multi-metallic organometallic catalysts - Google Patents

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KR20150084733A
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Abstract

Disclosed are a multi-metallic metallocene compound and an olefin polymerized catalyst containing the same. More particularly, the multi-metallic metallocene compound contains, as central metals, at least two metals which belong to the third to tenth rows in the periodic table, and those metals are connected by bridging ligands including hetero electrons and aromatic groups, which is an organometallic compound. The olefin polymerized catalyst uses the multi-metallic metallocene compound as a main catalyst, and an aluminoxane compound, organoaluminum compound, or boron-based compound as a co-catalyst, which is used as a catalyst when manufacturing ethylene, alpha-olefin, and diolefin copolymer. Therefore, molecular weight and distribution of the molecular weight are controllable, allowing very high molecular weight of copolymers to be obtained.

Description

다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔을 포함하는 공중합체의 제조방법{Method for preparing copolymer comprising ethylene, propylene and diene using multi-metallic organometallic catalysts}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for preparing a copolymer containing ethylene, propylene and a diene using a multimetal metallocene compound,

본 발명은 다금속 메탈로센 화합물 및 이를 포함하는 올레핀 중합 촉매계에 관한 것이다. The present invention relates to a multimetal metallocene compound and an olefin polymerization catalyst system comprising the same.

종래에 에틸렌과 알파-올레핀과 공중합체 제조에는 일반적으로 티타늄 또는 바나듐 화합물의 주촉매 성분과 알킬 알루미늄 화합물의 조촉매 성분으로 구성되는 이른바 지글러-나타 촉매계가 사용되어 왔다. 그런데 지글러-나타 촉매계는 에틸렌 단독 중합에 대하여 고활성을 나타내지만, 불균일한 촉매 활성점 때문에 고급 알파-올레핀과의 공중합 반응성이 좋지 못하여 에틸렌과 알파-올레핀과의 공중합체 제조를 위해서는 다량의 알파-올레핀 공단량체를 사용하여야 하며 이러한 조건에서는 촉매의 활성도가 낮아지는 단점이 있다. Conventionally, the so-called Ziegler-Natta catalyst systems, which consist of the main catalyst components of titanium or vanadium compounds and the cocatalyst components of alkylaluminum compounds, have been used to prepare copolymers with ethylene and alpha-olefins. However, although the Ziegler-Natta catalyst system exhibits high activity for ethylene homopolymerization, the copolymerization reactivity with the higher alpha-olefin is poor due to the non-uniform catalytic activity point, and therefore, a large amount of alpha-olefin is required for the copolymerization of ethylene and alpha- An olefin comonomer should be used and the catalyst activity is lowered under such conditions.

최근에 티타늄, 지르코늄, 하프늄 등 주기율표 4족 전이금속의 메탈로센 화합물과 조촉매인 메틸알루미녹산(methylaluminoxane)으로 구성되는 이른바 메탈로센 촉매계가 개발되었다. 메탈로센 촉매계는 단일 종의 촉매활성점을 갖는 균일계 촉매이기 때문에 기존의 지글러-나타 촉매계에 비하여 분자량분포가 좁고 조성분포가 균일한 에틸렌과 알파-올레핀의 공중합체를 제조할 수 있는 특징을 가지고 있다. Recently, a so-called metallocene catalyst system comprising a metallocene compound of Group 4 transition metal such as titanium, zirconium, and hafnium and a promoter, methylaluminoxane, has been developed. Since the metallocene catalyst system is a homogeneous catalyst having a single catalyst activity point, it is possible to produce a copolymer of ethylene and alpha-olefin having a narrow molecular weight distribution and uniform composition distribution as compared with the conventional Ziegler-Natta catalyst system Have.

한편, 용액중합 조건에서 에틸렌과 알파-올레핀과의 공중합에서 높은 촉매활성과 고분자량의 중합체를 제조할 수 있는 촉매로서 전이금속을 고리형태로 연결시킨 소위 기하구속형 비 메탈로센 촉매계가 개시되었다. 유럽특허 제 0416815호와 유럽특허 제 0420436 호에서는 하나의 시클로펜타디엔 리간드에 아미드기를 고리형태로 연결시킨 예를 제시하였고, 유럽특허 제 0842939호에서는 전자 주게 화합물로서 페놀계 리간드를 시클로펜타디엔 리간드와 고리형태로 연결시킨 촉매의 예를 보여준다. 그러나 이러한 기하구속형 촉매의 경우 촉매 자체의 낮아진 입체 장애 효과로 인하여 고급 알파-올레핀과의 반응성이 현저히 개선되었다. 그러나 촉매 합성 단계가 복잡하고 리간드와 전이금속화합물간의 고리 형성 반응 과정의 수율이 매우 낮기 때문에 에틸렌과 알파-올레핀과의 공중합체 제조에 적합한 경제성 있는 제조공정을 구현하기에는 많은 어려움이 있을 수 있다.On the other hand, a so-called geometrically constrained non-metallocene catalyst system in which a transition metal is linked in a ring form as a catalyst capable of producing a polymer having high catalytic activity and high molecular weight in the copolymerization of ethylene and an alpha-olefin under solution polymerization conditions has been disclosed. EP 0416815 and EP 0420436 disclose examples in which an amide group is linked in the form of a ring to one cyclopentadiene ligand. In EP 0842939, a phenol-based ligand is used as an electron donor compound in combination with a cyclopentadiene ligand An example of a catalyst in the form of a ring is shown. However, in the case of these geometric constrained catalysts, the reactivity with the higher alpha-olefins was significantly improved due to the lowered steric hindrance effect of the catalyst itself. However, since the catalyst synthesis step is complicated and the yield of the ring-forming reaction process between the ligand and the transition metal compound is very low, it may be difficult to realize an economical production process suitable for the copolymerization of ethylene and alpha-olefin.

반면, 기하구속형이 아닌 비 메탈로센 촉매계의 예로는 미국특허 제6239238호에 개시된 기술을 들 수 있다. 이러한 특허에서는 최소한 하나 이상의 포스핀이민 화합물을 리간드로 사용한 단일활성점 촉매가 140℃ 이상의 고온 용액 중합조건에서 에틸렌과 알파-올레핀 공중합 시 높은 에틸렌 전환율을 보이고 있는 것을 볼 수 있다. 그러나 이러한 촉매는 메탈로센 촉매계의 경우와 마찬가지로 고급 알파-올레핀에 반응성이 높지 않아 에틸렌과 고급 알파-올레핀의 중합체를 제조하기에 적합하지 않을 수 있다.On the other hand, an example of a non-metallocene catalyst system that is not geometrically constrained is disclosed in U.S. Patent No. 6,239,238. In this patent, it can be seen that the single-site catalyst using at least one phosphine-imine compound as a ligand exhibits a high ethylene conversion in ethylene and alpha-olefin copolymerization at high temperature solution polymerization conditions of 140 ° C or higher. However, these catalysts are not highly reactive with high alpha-olefins as in the case of metallocene catalyst systems and may not be suitable for preparing polymers of ethylene and high alpha-olefins.

이들 단일자리 촉매계를 사용하여 중합된 좁은 분자량 분포와 조성 분포를 갖는 중합체들은 지글러-나타 촉매를 사용하여 중합된 분자량 분포와 조성 분포가 넓은 중합체들에 비해 높은 강도를 지니고, 이들 중합체를 이용하여 필름 제품 제조시 끈적임 현상을 줄일 수 있는 장점이 있다. 그러나, 중합체의 분자량 분포가 좁은 경우 가공이 힘들고 많은 에너지가 필요한 단점을 가지고 있다. 따라서, 이러한 중합체의 분자량 분포가 좁은 단점을 극복하기 위한 다중핵 메탈로센 촉매계에 대한 연구 개발이 전세계적으로 진행되어 왔다.Polymers with narrow molecular weight distributions and compositional distributions polymerized using these single-screw catalyst systems have a higher molecular weight distribution with polymerized molecular weight distribution using Ziegler-Natta catalysts and higher strengths than polymers with broad compositional distributions, There is an advantage that the stickiness phenomenon can be reduced when the product is manufactured. However, when the molecular weight distribution of the polymer is narrow, it is difficult to process and has a disadvantage that a large amount of energy is required. Accordingly, research and development on a multi-nuclear metallocene catalyst system to overcome the disadvantage of narrow molecular weight distribution of such polymers has been carried out all over the world.

구체적으로 예를 들면 다음과 같다.Specifically, for example, the following.

미국특허 제 5,525,678호에는 메탈로센 화합물과 비 메탈로센 화합물을 담체(Support) 위에 동시에 담지시켜 고분자량의 중합체와 저분자량의 중합체가 동시에 중합될 수 있는 이중핵(Binuclear) 올레핀 중합용 촉매계가 개시되어 있다. 그러나, 이 촉매계는 메탈로센 화합물과 비 메탈로센 화합물들을 각각 따로 담지시켜야 하고, 담지 반응을 위해 담체를 여러 가지 화합물로 전처리해야 하는 등 공정이 복잡하다.U.S. Patent No. 5,525,678 discloses a catalyst system for polymerization of binuclear olefins in which a metallocene compound and a non-metallocene compound are simultaneously supported on a support to polymerize a high molecular weight polymer and a low molecular weight polymer simultaneously Lt; / RTI > However, this catalyst system is required to carry the metallocene compound and the non-metallocene compound separately, and the process is complex such that the carrier is pretreated with various compounds for the support reaction.

또한, 미국특허 제 5,700,886호에는 두 종류 이상의 메탈로센 화합물을 촉매로 사용하여 이를 한 반응기에 넣고 중합시켜 중합체의 분자량 분포를 조절하는 방법이 개시되어 있는데, 이 방법은 복잡한 구조의 메탈로센 화합물을 두 종류 이상 사용하여야 하기 때문에, 중합체 생성시 촉매 비용이 많이 들고, 원하는 분자량 분포의 중합체를 얻기 위해서는 중합 조건을 까다롭게 조절해야 하는 단점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 5,700,886 discloses a method of controlling the molecular weight distribution of a polymer by adding two or more metallocene compounds as catalysts to a reactor and polymerizing the same to prepare a metallocene compound having a complex structure There is a disadvantage that the polymerization cost is high during the production of the polymer and that the polymerization conditions are strictly controlled in order to obtain a polymer having a desired molecular weight distribution.

또한, 미국특허 제 5,753,577호에는 3가의 산화수를 갖는 4족 원소를 중심금속으로 하면서 중심금속간에 직접적인 화학결합 (Chemical Bond)이 존재하고, 동시에 중심금속과 결합을 이루고 있는 리간드 사이에도 결합이 존재하는 이중핵 메탈로센 화합물이 개시되어 있는데, 이 촉매를 사용하여 중합체를 중합하는 경우, 생성된 중합체의 분자량이 낮은 단점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 5,753,577 discloses that a chemical bond exists directly between the central metal while a Group 4 element having a trivalent oxidation number is used as a central metal, and a bond is also present between ligands bonding to the center metal A double-nuclear metallocene compound is disclosed, and when the polymer is polymerized using this catalyst, there is a disadvantage in that the molecular weight of the resulting polymer is low.

또한, 미국특허 제 5,442,020호에는 알킬렌기와 실릴렌(silylene)기를 통하여 연결된 시클로펜타디에닐기에 4족 금속화합물을 반응시켜 생성된 이중핵 메탈로센 화합물을 에틸렌 중합, 프로필렌 중합, 에틸렌과 알파올레핀(α-Olefin) 공중합에 사용하는 중합방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 촉매의 경우에는 촉매 제조시 알킬렌기 또는 실릴렌기를 반드시 도입해야 하는 등 복잡한 단계를 거쳐야 하는 문제점이 있다.In addition, U.S. Patent No. 5,442,020 discloses a process for producing a double-nucleated metallocene compound by reacting a cyclopentadienyl group linked with an alkylene group and a silylene group through a Group 4 metal compound to ethylene polymerization, propylene polymerization, (? -olefin) copolymerization. However, in the case of this catalyst, there is a problem that complex steps such as introduction of an alkylene group or a silylene group must be performed in the production of the catalyst.

또한, 미국특허 제 5,627,117호에는 알킬렌기, 실릴렌기 또는 양쪽 결합(Divalent) 게르마늄(Ge)과 주석(Sn)기를 통하여 연결된 시클로펜타디에닐기에 4~8족 금속화합물을 반응시켜 생성된 다금속 메탈로센 촉매계를 사용하여 에틸렌, 프로필렌 또는 에틸렌과 알파-올레핀을 중합하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 촉매는 고온 중합시 기존의 촉매에 비하여 낮은 활성을 나타내는 문제점이 있었다.In addition, U.S. Patent No. 5,627,117 discloses a process for producing a polyimide-based metal catalyst by reacting a cyclopentadienyl group, which is an alkylene group, a silylene group, or a divalent germanium (Ge) Discloses a method of polymerizing ethylene, propylene or ethylene with an alpha-olefin using a Rhodamine catalyst system. However, this catalyst has a problem in that it exhibits lower activity than a conventional catalyst when it is polymerized at a high temperature.

또한, 미국특허 제 6,010,974호에는 알킬렌기와 실릴렌기를 통하여 연결된 시클로펜타디에닐기에 4족 금속화합물을 반응시켜 생성된 이중핵 메탈로센 화합물을 사용하여 스티렌을 중합하는 방법이 개시되어 있다. 그러나, 이 특허에 개시된 촉매는 스티렌 단독 중합체 또는 스티렌 공중합체를 제조하는 경우에만 사용가능한단점이 있다.Also, U.S. Patent No. 6,010,974 discloses a method of polymerizing styrene using a double-nucleated metallocene compound produced by reacting a Group 4 metal compound with a cyclopentadienyl group linked through an alkylene group and a silylene group. However, the catalyst disclosed in this patent has disadvantages that can be used only when producing a styrene homopolymer or a styrene copolymer.

본 발명은 균일상 또는 불균일상에서 분자량과 분자량 분포를 조절하여 중합체를 제조할 수 있도록 하고, 중합체의 분자량을 높일 수 있으며, 고온에서의 중합 활성이 우수한 다금속 유기금속 촉매를 제공하고자 한다. 특히 두 개의 독립적인 중합 활성 자리를 연결함에 있어 전자적으로 공액구조를 가진 아릴그룹을 도입하고 두 아릴 그룹을 비공유 전자쌍이 존재하는 산소, 황, 질소 등의 헤테로 원자로 연결함으로서 이들 아릴기와 헤테로원자의 비공유 전자쌍 사이의 공액구조를 형성시켜 두 활성자리간 전하분포를 형성시키는 한편 헤테로 원자를 통하여 연결다리의 유동성을 증가시킨 다금속 유기금속 촉매를 제공하고자 한다.The present invention provides a multimetallic organometallic catalyst capable of producing a polymer by controlling the molecular weight and the molecular weight distribution in a homogeneous or heterogeneous phase, increasing the molecular weight of the polymer, and exhibiting excellent polymerization activity at a high temperature. Especially, in linking two independent polymerization active sites, electronically conjugated aryl groups are introduced and the two aryl groups are connected to hetero atoms such as oxygen, sulfur and nitrogen in the presence of a non-covalent electron pair, To provide a multimetallic organometallic catalyst that forms a conjugate structure between electron pairs to form charge distribution between two active sites while increasing fluidity of the bridge through heteroatoms.

본 발명의 일 구현예에서는 하기 화학식 1 내지 화학식 2로 표시되는 다금속 메탈로센 화합물을 제공한다.In one embodiment of the present invention, there is provided a multimetal metallocene compound represented by the following general formulas (1) to (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1 내지 2에서,In the above Formulas 1 and 2,

M1 및 M2는 서로 같거나 다른 것으로, +2 내지 +4의 산화수를 갖는 3 내지 10족의 전이금속 또는 란탄족 금속이고,M 1 and M 2 are the same or different and are a transition metal or a lanthanide metal of the group 3 to 10 having an oxidation number of +2 to +4,

A는 탄소를 제외한 헤테로 원자로, 산소, 질소, 황 및 인 중에서 선택된 것이고, A is a heteroatom other than carbon, selected from oxygen, nitrogen, sulfur and phosphorus,

Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 (C6-C30)의 아릴렌 그룹이고,Ar 1 And Ar 2 are independently (C6-C30) arylene groups,

R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소 및 수소를 제외하고 1 내지 20개의 원자로 이루어진 하이드로카빌, 하이드로카빌실릴, 할로하이드로카빌, 하이드로카빌옥시하이드로카빌, 디하이드로카빌아미노하이드로카빌, 디하이드로카빌아비노 또는 하이드로카빌옥시 그룹으로, 서로 공유결합적으로 연결되어 한 개 또는 2개 이상의 공액 또는 비공액 고리를 형성할 수 있고,R 1 to R 6 are, independently of each other, selected from the group consisting of hydrocarbyl, hydrocarbylsilyl, halohydrocarbyl, hydrocarbyloxyhydrocarbyl, dihydrocarbylaminohydrocarbyl, dihydrocarbyl a A hydrocarbyloxy group which may be covalently bonded to each other to form one or two or more conjugated or non-conjugated rings,

Z1 및 Z2는 서로 독립적으로 두 개의 결합자리를 갖는 작용기이고,Z 1 and Z 2 are independently of each other a functional group having two bonding sites,

Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 두 개의 결합자리를 갖는 작용기로, Y1은 M1 및 Z1과 결합하고, Y2는 M2 및 Z2와 결합하는 것이며,Y 1 and Y 2 are independently a functional group having two bonding sites, Y 1 is bonded to M 1 and Z 1 , Y 2 is bonded to M 2 and Z 2 ,

Xn은 음이온 또는 이중 음이온 리간드이다.Xn is an anion or a double anion ligand.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 다금속 메탈로센 화합물은 M1 및 M2가 Ti, Zr 및 Hf 중에서 선택되는 것일 수 있다. The multimetal metallocene compound according to a preferred embodiment of the present invention may be one wherein M 1 and M 2 are selected from Ti, Zr and Hf.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 다금속 메탈로센 화합물은 Z1 및 Z2가 각각 독립적으로 -SiR* 2-, -CR* 2-, -GeR* 2- 또는 -BR*- (여기서, R*는 독립적으로 수소, 또는 선택된 하이드로카빌, 하이드로카빌옥시, 실릴, 할로겐화알킬 또는 할로겐화 아릴로서 수소를 제외한 원소가 1~20개인 것으로 서로 연결되어 환형구조를 이룰 수 있다.)일 수 있다.The metallocene compound of a metal-metal according to a preferred embodiment of the present invention are each a Z 1 and Z 2 independently -SiR * 2 -, -CR * 2 -, -GeR * 2 - or -BR * - (wherein, R * may be independently hydrogen, or selected hydrocarbyl, hydrocarbyloxy, silyl, halogenated alkyl or halogenated aryl, with the exception of hydrogen having from 1 to 20 atoms to one another to form a cyclic structure).

본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 다금속 메탈로센 화합물은 Y1 및 Y2가 각각 독립적으로 -NR*-, -PR*-, -O- 또는 -S- 인 것(여기서, R*는 독립적으로 수소, 또는 선택된 하이드로카빌, 하이드로카빌옥시, 실릴, 할로겐화알킬 또는 할로겐화 아릴로서 수소를 제외한 원소가 1~20개인 것이다.)일 수 있다.The multimetal metallocene compound according to a preferred embodiment of the present invention is such that Y 1 and Y 2 are each independently -NR * -, -PR * -, -O- or -S-, wherein R * Hydrogen, or selected hydrocarbyl, hydrocarbyloxy, silyl, halogenated alkyl or halogenated aryl having 1 to 20 atoms other than hydrogen).

본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 다금속 메탈로센 화합물은 Xn이 서로 독립적으로 할로겐 원자, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C6-C30)아르(C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C3-C20)알킬실록시, (C6-C30)아릴실록시, (C1-C20)알킬아미노 또는 (C6-C30)아릴아미노기이고, n은 M1 및 M2의 산화수에 따라 0 내지 4의 수를 갖는 것일 수 있다.The multimetal metallocene compound according to a preferred embodiment of the present invention is a compound in which X n independently from each other are a halogen atom, (C 1 -C 20) alkyl, (C 3 -C 20) cycloalkyl, (C 6 -C 30) ) alkyl, (C1-C20) alkoxy, (C3-C20) alkyl siloxy, (C6-C30) aryl siloxy, (C1-C20) alkylamino or (C6-C30) arylamino group, n is M 1 and And may have a number of 0 to 4 depending on the oxidation number of M < 2 >.

본 발명의 바람직한 일 구현예에 의한 다금속 메탈로센 화합물은 다음 화학식으로 표시되는 화합물 중 선택되는 것일 수 있다. The multimetal metallocene compound according to a preferred embodiment of the present invention may be selected from compounds represented by the following formulas.

Figure pat00003
Figure pat00003

본 발명의 구체적인 일 구현예에서 다금속 메탈로센 화합물은 {4-[1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)-2,3,4-트리메틸사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르}{티타늄 디클로라이드}2 또는 {4-[1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)-3,4-디메틸-사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르}{티타늄 디클로라이드}2 일 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, the multimetal metallocene compound is {4- [1- (Nt-butylamidodimethylsilyl) -2,3,4-trimethylcyclopentadienyl]] phenyl ether} {titanium di 2 } or {4- [1- (Nt-butylamidodimethylsilyl) -3,4-dimethyl-cyclopentadienyl]] phenyl ether} {titaniumdichloride} 2 .

본 발명의 예시적인 일 구현예에서는 상기 일 구현예들에 의한 다금속 메탈로센 화합물을 포함하는 올레핀 중합 촉매계를 제공한다.An exemplary embodiment of the present invention provides an olefin polymerization catalyst system comprising a multimetal metallocene compound according to one of the above embodiments.

구체적인 일예로 올레핀 중합 촉매계는 알루미녹산 화합물, 알킬알루미늄 화합물 및 붕소 화합물, 또는 이들의 혼합물로부터 선택되는 조촉매; 를 포함하는 것일 수 있다.As a specific example, the olefin polymerization catalyst system may include a cocatalyst selected from an aluminoxane compound, an alkyl aluminum compound, and a boron compound, or a mixture thereof; . ≪ / RTI >

본 발명의 예시적인 일 구현예에서는 상기 일 구현예들에 의한 다금속 메탈로센 화합물을 촉매로 하여 얻어지는 올레핀계 중합체를 제공한다.An exemplary embodiment of the present invention provides an olefin-based polymer obtained by using a multimetal metallocene compound as a catalyst according to the above embodiments.

본 발명에 의한 다금속 메탈로센 화합물은 에틸렌, 알파-올레핀 및 디올레핀 공중합체 제조에서 촉매로 활용되어 중합체의 분자량과 분자량 분포의 조절이 가능하고 특히 매우 높은 분자량의 중합체를 얻을 수 있도록 할 수 있어 상업적 활용가치가 높다.The multimetal metallocene compound according to the present invention can be used as a catalyst in the production of ethylene, alpha-olefin and diolefin copolymer to control the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer, There is a high commercial value.

본 발명의 일 구현예에 의한 다금속 메탈로센 화합물은 중심금속으로서 주기율표 상의 3~10 족의 금속을 두 개 이상 갖고, 이들 금속들이 헤테로원자와 방향족 그룹이 포함된 다리리간드로 연결된 구조를 갖는 것으로 구체적으로는 다음 화학식 1 내지 2로 표시되는 것이다. The multimetal metallocene compound according to an embodiment of the present invention has two or more metals of Group 3 to Group 10 in the periodic table as a central metal and has a structure in which these metals are linked to each other by a bridging ligand containing a hetero atom and an aromatic group And specifically represented by the following formulas (1) and (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 2](2)

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 1 내지 2의 다금속 메탈로센 화합물에서 중심금속인 M1 및 M2는 서로 같거나 다른 것으로 +2 내지 +4의 산화수를 갖는 주기율표 상 3 내지 10족의 전이금속으로, 바람직하게는 티타늄, 지르코늄 또는 하프늄, 보다 바람직하게는 티타늄일 수 있다. In the multimetal metallocene compounds represented by the general formulas (1) and (2), M 1 and M 2 , which are the same as or different from each other, are transition metals of Groups 3 to 10 in the periodic table having an oxidation number of +2 to +4, Titanium, zirconium or hafnium, more preferably titanium.

또한 A는 탄소를 제외한 헤테로 원자로 산소, 질소, 황, 인 중 선택될 수 있고, 바람직하게는 산소 또는 황, 보다 바람직하게는 산소일 수 있다.A may be selected from among oxygen, nitrogen, sulfur and phosphorus as a hetero atom excluding carbon, preferably oxygen or sulfur, more preferably oxygen.

Ar1 및 Ar2 는 각각 (C6-C30)의 아릴렌 그룹으로, 이는 헤테로 원자 A와 시클로펜타디에닐기를 연결하는 다리로 작용하며, 이때의 아릴렌 그룹은 치환되거나 치환되지 않은 페닐, 비페닐, 터페닐, 나프틸, 안트라세닐을 들 수 있고 바람직하게는 페닐 혹은 비페닐이다. Ar 1 And Ar 2 are each an arylene group of (C6-C30), which serves as a bridge connecting the heteroatom A and the cyclopentadienyl group, wherein the arylene group may be substituted or unsubstituted phenyl, Phenyl, naphthyl, anthracenyl, and preferably phenyl or biphenyl.

또한 상기 R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소 및 수소를 제외하고 1 내지 20개의 원자로 이루어진 하이드로카빌, 하이드로카빌실릴, 할로하이드로카빌, 하이드로카빌옥시하이드로카빌, 디하이드로카빌아미노하이드로카빌, 디하이드로카빌아비노, 하이드로카빌옥시 그룹으로, 서로 공유결합적으로 연결되어 한 개 또는 2개 이상의 공액 또는 비공액 고리를 형성할 수 있는 것으로, 구체적으로는 수소 및 (C1-C20)알킬, (C6-C30)아릴, (C2-C20)알케닐 및 (C6-C30)아르(C1-C20)알킬로서 서로 연결되어 환형구조를 이루어 융합고리를 형성할 수 있다.And R < 1 > to R < 6 > independently of each other are hydrogen or a group consisting of hydrocarbyl, hydrocarbylsilyl, halohydrocarbyl, hydrocarbyloxyhydrocarbyl, dihydrocarbylaminohydrocarbyl, dihydrocarbyl (C1-C20) alkyl, (C6-C30) alkoxy, and (C6-C30) alkylthio groups, which may form one or two or more conjugated or nonconjugated rings, Aryl, (C2-C20) alkenyl and (C6-C30) aryl (C1-C20) alkyl to form a fused ring by forming a cyclic structure.

Z1 및 Z2는 각각 독립적으로 두 개의 결합자리를 갖는 작용기로, 구체적으로는 -SiR* 2-, -CR* 2-, -GeR2- 또는 -BR*-이고, 바람직하게는 CR* 2- 또는 -SiR* 2-으로, 여기서 R*는 독립적으로 수소, 또는 선택된 하이드로카빌, 하이드로카빌옥시, 실릴, 할로겐화알킬, 할로겐화아릴로서 수소를 제외한 원소가 1 내지 20개인 것으로 서로 연결되어 환형구조를 이룰 수 있으며, 구체적으로는 서로 같거나 다른 (C1-C20)알킬, (C6-C30)아릴, (C2-C20)알케닐 및 (C6-C30)아르(C1-C20)알킬로서 서로 공유결합을 통하여 연결되어 공액 또는 비공액 환형구조를 이룰 수 있다.Z 1 and Z 2 is a functional group having two binding sites, each independently, specifically, -SiR * 2 -, -CR * 2 -, -GeR 2 - or -BR * -, preferably CR * 2 - or -SiR * 2 -, wherein R * is independently selected from hydrogen, or selected hydrocarbyl, hydrocarbyloxy, silyl, halogenated alkyl, halogenated aryl having 1 to 20 atoms other than hydrogen, (C 1 -C 20) alkyl, (C 6 -C 30) aryl, (C 2 -C 20) alkenyl and (C 6 -C 30) aryl (C 1 -C 20) alkyl, To form a conjugated or non-conjugated cyclic structure.

Y1 및 Y2는 각각 독립적으로 두 개의 결합자리를 갖는 작용기로, 구체적으로는 -O-, -S-, -NR*- 또는 -PR*-이며, 각각 Y1은 M1 및 Z1과 결합하고, Y2 M2 및 Z2와 결합하며, 여기서 R*는 수소 또는 선택된 하이드로카빌, 하이드로카빌옥시, 실릴, 할로겐화알킬 또는 할로겐화아릴로서 수소를 제외한 원소가 1 내지 20개인 것으로, 구체적으로는 서로 같거나 다른 (C1-C20)알킬, (C6-C30)아릴, (C2-C20)알케닐, (C3-C20)시클로알킬 및 (C6-C30)아르(C1-C20)알킬이다.Y 1 and Y 2 are each independently a functional group having two bonding sites, specifically, -O-, -S-, -NR * - or -PR * -, Y 1 is a group having M 1 and Z 1 And Y < 2 > M 2 and Z 2 , wherein R * is hydrogen or a selected hydrocarbyl, hydrocarbyloxy, silyl, halogenated alkyl or halogenated aryl having 1 to 20 atoms other than hydrogen, specifically, (C 1 -C 20) alkyl, (C 6 -C 30) aryl, (C 2 -C 20) alkenyl, (C 3 -C 20) cycloalkyl and (C 6 -C 30)

Xn은 서로 독립적으로 할로겐 원자, 혹은 수소를 제외하고 1 내지 20개의 원자를 갖는 알킬, 시클로알킬, 알콕시, 아릴, 아릴옥시, 알킬실록시, 아릴실록시, 디알킬아미노, 디아릴아미노기이고, n은 M1 및 M2의 산화수에 따라 0 내지 4의 갯수를 가질 수 있다. 좀더 구체적으로 Xn은 서로 독립적으로 할로겐 원자, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C6-C30)아르(C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C3-C20)알킬실록시, (C6-C30)아릴실록시, (C1-C20)알킬아미노 또는 (C6-C30)아릴아미노기이고, n은 M1 및 M2의 산화수에 따라 0 내지 4의 수를 갖는 것일 수 있다.Xn independently of one another are a halogen atom or an alkyl, cycloalkyl, alkoxy, aryl, aryloxy, alkylsiloxy, arylsiloxy, dialkylamino or diarylamino group having 1 to 20 atoms excluding hydrogen, and n May have a number of 0 to 4 depending on the oxidation number of M 1 and M 2 . More specifically, Xn independently of each other are selected from the group consisting of halogen atoms, (C1-C20) alkyl, (C3-C20) cycloalkyl, (C6- ) alkyl siloxy, (C6-C30) aryl siloxy, (C1-C20) alkylamino or (C6-C30) arylamino group, n is one having a number of from 0 to 4 depending on the oxidation number of M 1 and M 2 .

구체적으로 상기 화학식 1 내지 2로 표시되는 다금속 메탈로센 화합물은 다음 화학식으로 표시되는 것들일 수 있다.Specifically, the multimetal metallocene compounds represented by the general formulas (1) and (2) may be represented by the following chemical formulas.

Figure pat00006
Figure pat00006

더욱 구체적으로 상기 화학식 1 내지 2로 표시되는 다금속 메탈로센 화합물은 {4-[1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)-2,3,4-트리메틸사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르}{티타늄 디클로라이드}2 또는 {4-[1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)-3,4-디메틸-사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르}{티타늄 디클로라이드}2 일 수 있다.More specifically, the multimetal metallocene compound represented by the above general formulas (1) and (2) is a {4- [1- (Nt- butylamidodymethylsilyl) -2,3,4-trimethylcyclopentadienyl]] phenyl ether} (Titanium dichloride) 2 or {4- [1- (Nt-butylamidodimethylsilyl) -3,4-dimethyl-cyclopentadienyl]] phenyl ether} {titaniumdichloride} 2 .

상기 화학식 1 내지 2로 표시되는 화합물을 제조하는 방법은 각별히 한정이 있는 것은 아니며, 일예로 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조예를 들면, 먼저 헤테로원자와 방향족 그룹이 포함된 화합물로부터 다음 화학식 3으로 표시되는 화합물을 합성한다. The method for preparing the compound represented by the above general formulas (1) and (2) is not particularly limited. For example, the compound represented by the general formula (1) can be synthesized from a compound containing a hetero atom and an aromatic group, To synthesize the displayed compound.

[화학식 3](3)

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 식에서, A, Ar1, Ar2, R1 내지 R6는 상기에서 정의한 바와 같다. In the above formula, A, Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 6 are as defined above.

그 다음 화학식 3 화합물에 먼저 Z1, Z2 라디칼을 포함하는 화합물을 반응시키고, 여기에 다시 Y1, Y2 라디칼을 포함하는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조할 수 있다.Next, the compound of formula (3) is first reacted with a compound containing Z 1 and Z 2 radicals, and then a compound containing Y 1 and Y 2 radicals is reacted to prepare a compound represented by formula (4).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 식에서, A, Ar1, Ar2, R1 내지 R6, Z1, Z2, Y1, Y2는 상기에서 정의한 바와 같다.In the above formula, A, Ar 1 , Ar 2 , R 1 to R 6, Z 1 , Z 2 , Y 1 and Y 2 are as defined above.

마지막으로 상기 화학식 4로 표시되는 화합물에 금속화합물을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다. Finally, a compound represented by Formula 1 may be obtained by reacting a compound represented by Formula 4 with a metal compound.

여기에 기재하고 있는 방법의 일예는 본 발명이 일 구현예들에 의한 다금속 메탈로센 화합물을 제조하는 가능한 여러 방법들 중의 하나를 예시한 것으로, 이 방법에 의해 한정되는 것은 아니다. An example of the methods described herein is one which illustrates one of the many possible ways of making the multimetal metallocene compound according to one embodiment of the present invention, and is not limited by this method.

한편, 본 발명의 다른 일 구현예에서는 상기 화학식 1 내지 2로 표시되는 다금속 메탈로센 화합물을 포함하는 올레핀 중합 촉매계를 제공한다. According to another embodiment of the present invention, there is provided an olefin polymerization catalyst system comprising the multimetal metallocene compound represented by the general formulas (1) to (2).

이와 같은 다금속 메탈로센 화합물은 올레핀 중합 촉매계에서 주촉매로 포함될 수 있으며, 알루미녹산 화합물, 유기알루미늄 화합물 또는 붕소계 화합물을 조촉매로 포함할 수 있다.Such a multimetal metallocene compound may be included as a main catalyst in an olefin polymerization catalyst system, and may contain an aluminoxane compound, an organoaluminum compound, or a boron compound as a cocatalyst.

구체적으로, 상기 화학식 1의 전이금속 촉매는 올레핀 중합에 사용되는 활성촉매 성분이 되기 위하여, 바람직하게는 본 발명에 따른 전이금속 화합물 중의 Xn 리간드를 추출하여 중심금속을 양이온화 시키면서 약한 결합력을 가진 반대이온, 즉 음이온으로 작용할 수 있는 알루미녹산 화합물, 유기알루미늄 화합물 또는 벌키(Bulky)한 붕소계 화합물 또는 이들의 혼합물을 조촉매로 사용할 수 있다. 이때 사용되는 유기알루미늄 화합물은 반응용매 내에서 촉매독으로 작용하는 미량의 극성물질을 제거하기 위함이지만 Xn 리간드가 할로겐인 경우에는 알킬화제로서 작용할 수도 있다.Specifically, the transition metal catalyst of Formula 1 may be an active catalyst component used in olefin polymerization. Preferably, Xn ligand in the transition metal compound according to the present invention is extracted to cationize the center metal, An aluminoxane compound, an organoaluminum compound or a Bulky boron compound which can act as an ion, that is, an anion, or a mixture thereof can be used as a cocatalyst. The organoaluminum compound used in this reaction is to remove trace amounts of polar substances acting as catalyst poisons in the reaction solvent, but may act as an alkylating agent when the Xn ligand is halogen.

본 발명의 일 구현예에 의한 올레핀 중합 촉매계에서 조촉매로 사용될 수 있는 알루미녹산 화합물은 하기 화학식 5로 표시되는 것으로, 선상 또는 환상 또는 그물(Network) 구조를 가지며, 구체적으로 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 부틸알루미녹산, 헥실알루미녹산, 옥틸알루미녹산, 데실알루미녹산 등을 들 수 있다. The aluminoxane compound that can be used as a cocatalyst in the olefin polymerization catalyst system according to an embodiment of the present invention is represented by Chemical Formula 5 and has a linear or cyclic or network structure and specifically includes methylaluminoxane, Hexanoic aluminoxane, octylaluminoxane, decylaluminoxane, and the like.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00009
Figure pat00009

상기 식중, R7은 C1~10의 알킬기이고, n은 1~100의 정수이다.In the formula, R 7 is an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, and n is an integer of 1 to 100.

또한, 본 발명의 중합용 촉매에 있어서, 유기알루미늄 화합물은 하기 화학식 6으로 표시되는 것으로, 구체적으로 예를 들면, 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리부틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 트리데실알루미늄 등의 트리알킬알루미늄; 디메틸알루미늄 메톡사이드, 디에틸알루미늄 메톡사이드, 디부틸알루미늄 메톡사이드 등의 디알킬알루미늄 알콕사이드; 디메틸알루미늄 클로라이드, 디에틸알루미늄 클로라이드, 디부틸알루미늄 클로라이드 등의 디알킬알루미늄 할라이드; 메틸알루미늄 디메톡사이드, 에틸알루미늄 디메톡사이드, 부틸알루미늄 디메톡사이드 등의 알킬알루미늄 디알콕사이드; 메틸알루미늄 디클로라이드, 에틸알루미늄 디클로라이드, 부틸알루미늄 디클로라이드 등의 알킬알루미늄 디할라이드 등이 있다.Further, in the catalyst for polymerization of the present invention, the organoaluminum compound is represented by the following formula (6), and specific examples thereof include trimethylaluminum, triethylaluminum, tributylaluminum, trihexylaluminum, trioctylaluminum, Trialkylaluminum such as aluminum; Dialkyl aluminum alkoxide such as dimethyl aluminum methoxide, diethyl aluminum methoxide and dibutyl aluminum methoxide; Dialkylaluminum halides such as dimethylaluminum chloride, diethylaluminum chloride and dibutylaluminum chloride; Alkyl aluminum dialkoxides such as methyl aluminum dimethoxide, ethyl aluminum dimethoxide and butyl aluminum dimethoxide; Alkylaluminum dihalides such as methylaluminum dichloride, ethylaluminum dichloride and butylaluminum dichloride, and the like.

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 식중, R8, R9 및 R10 은 서로 같거나 다른 것으로서, C1~10의 알킬기, C1~10의 알콕시기 또는 할라이드기이고, R8, R9 및 R10 중에 적어도 하나 이상의 알킬기를 포함한다.The above formula, R 8, R 9 and R 10 are each the same or different as an alkyl group of C1 ~ 10, an alkoxy group or a halide group of C1 ~ 10, R 8, includes at least one alkyl group in R 9 and R 10 do.

또한, 본 발명의 중합용 촉매에 있어서, 다금속 메탈로센 화합물과 반응하여 전이금속화합물이 촉매활성을 갖게 하는 벌키한 붕소화합물은 구체적으로 예를 들면, 트리메틸암모늄 테트라페닐보레이트 (Trimethylammonium tetraphenylborate), 트리에틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리프로필암모늄 테트라페닐보레이트, 트리부틸암모늄 테트라페닐보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 (Trimethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate), 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐) 보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 아닐리늄 테트라페닐보레이트 (Anilinium tetraphenylborate), 아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 피리디늄 테트라페닐보레이트 (Pyridinium tetraphenylborate), 피리디늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 페로세늄 테트라키스(펜타플루오로페닐) 보레이트 (Ferrocenium tetrakis(pentafluorophenyl) borate), 실버 테트라페닐보레이트, 실버 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리스 (펜타플루오로페닐)보레인 (Tris(pentafluorophenyl)borane), 트리스(3,4,5-트리플루오로페닐)보레인 등이 있다.Further, in the catalyst for polymerization of the present invention, the bulk-boron compound which reacts with the multimetal metallocene compound to cause the transition metal compound to have a catalytic activity is specifically exemplified by trimethylammonium tetraphenylborate, Tetramethylammonium tetraphenylborate, triethylammonium tetraphenylborate, tripropylammonium tetraphenylborate, tributylammonium tetraphenylborate, trimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluoro (Pentafluorophenyl) borate, anilinium tetraphenylborate, anilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, tributylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, Borate, pyridinium tetraphenylborate (Pentafluorophenyl) borate, silver tetraphenyl borate, silver tetrakis (pentafluorophenyl) borate, pyridinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, pyridinium tetrakis Phenyl) borate, tris (pentafluorophenyl) borane, tris (3,4,5-trifluorophenyl) borane, and the like.

본 발명의 중합용 촉매에서 조촉매인 알루미녹산 화합물, 유기알루미늄 화합물 또는 전이금속화합물과 반응하여 전이금속화합물이 촉매 활성을 갖게 하는 벌키한 화합물들은 상기 예에만 한정되는 것이 아니며, 올레핀의 중합시 단독 또는 혼합물로 사용될 수 있다.The bulky compounds that react with the aluminoxane compound, the organoaluminum compound, or the transition metal compound as the cocatalyst in the polymerization catalyst of the present invention to make the transition metal compound have catalytic activity are not limited to the above examples, Or mixtures thereof.

본 발명의 일 구현예들로부터 얻어지는 다금속 메탈로센 화합물은 올레핀 중합에 촉매로 이용될 수 있다. The multimetal metallocene compounds obtained from embodiments of the present invention can be used as catalysts for olefin polymerization.

본 발명의 상기 전이금속 촉매 조성물을 이용하여 에틸렌, 알파-올레핀 및 디올레핀의 공중합체의 제조방법은 각별히 한정이 있는 것은 아니나, 일예로 적절한 유기용매의 존재 하에 본 발명의 일 구현예들에 의한 다금속 메탈로센 화합물 촉매, 조촉매, 및 에틸렌 및 알파-올레핀 및 디올레핀 공단량체를 접촉시켜 용액상에서 배치반응 혹은 연속반응으로 진행할 수 있다. 또한 반응기는 하나 이상이 사용될 수 있으며, 2개 이상이 연속 또는 병렬로 사용될 경우는 각 반응기의 조건을 달리하여 반응 분획에 따라 서로 다른 분자량 및 밀도를 가진 공중합체가 물리적 화학적으로 혼합된 형태의 공중합체를 제조 할 수도 있다.The method of preparing the copolymer of ethylene, alpha-olefin and diolefin using the transition metal catalyst composition of the present invention is not particularly limited, but may be carried out, for example, in the presence of an appropriate organic solvent, A multimetal metallocene compound catalyst, a cocatalyst, and ethylene and alpha-olefin and diolefin comonomers in a batch reaction or continuous reaction in solution. When two or more of the reactors are used in series or in parallel, the reactants may be used in the form of a mixture of physically and chemically mixed copolymers having different molecular weights and densities depending on the reaction fraction. Coalescence may be produced.

상기 제조방법에 사용될 수 있는 바람직한 유기용매는 C3-C20의 탄화수소이며, 그 구체적인 예로는 부탄, 이소부탄, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 이소옥탄, 노난, 데칸, 도데칸, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등을 들 수 있으며, 경우에 따라서는 두 개 이상의 상기 유기용매의 혼합물이 사용 될 수 있다.Preferred organic solvents that may be used in the above process are C3-C20 hydrocarbons. Specific examples thereof include butane, isobutane, pentane, hexane, heptane, octane, isooctane, nonane, decane, dodecane, cyclohexane, methylcyclohexane , Benzene, toluene, xylene, etc. In some cases, a mixture of two or more of the organic solvents may be used.

본 발명에 따른 올레핀의 중합에 사용되는 올레핀은 예를 들면, 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센 등의 C2~20의 알파-올레핀; 1,3-부타디엔, 1,4-펜타디엔, 2-메틸-1,3-부타디엔 등의 C4~20의 디올레핀(Diolefin); 시클로펜텐, 시클로헥센, 시클로펜타디엔, 시클로헥사디엔, 노르보넨(Norbonene), 메틸-2-노르보넨, 에틸리덴 등의 C3~20의 시클로올레핀 또는 시클로디올레핀; 스티렌 또는 C1~10의 알킬기, C1~10의 알콕시기, 할로겐기, 아민기, 실릴기, 할로겐화알킬기 등으로 치환된 스티렌 등이 있다. 본 발명에서는 상기한 올레핀을 단독 중합시키거나 2종류 이상의 올레핀을 공중합시킬 수 있다.The olefins used in the polymerization of olefins according to the present invention include, for example, C2-20 alpha-olefins such as ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene and 1-hexene; C4-20 diolefins such as 1,3-butadiene, 1,4-pentadiene and 2-methyl-1,3-butadiene; Cycloolefins or cyclo-olefins of C3 to 20 such as cyclopentene, cyclohexene, cyclopentadiene, cyclohexadiene, norbornene, methyl-2-norbornene, and ethylidene; Styrene or styrene substituted with C1-10 alkyl, C1-10 alkoxy, halogen, amine, silyl, halogenated alkyl or the like. In the present invention, the above olefins can be homopolymerized or two or more olefins can be copolymerized.

또한 올레핀의 중합에 있어서, 중합 온도 및 압력은 특별히 한정되지 않지만, -50~200℃, 바람직하게는 0~150℃ 로서, 중합압력은 0.5~5,000 기압이며, 바람직하게는 1~500 기압, 보다 바람직하게는 1~50기압에서 실시할 수 있다. In the polymerization of olefins, the polymerization temperature and pressure are not particularly limited, but it is -50 to 200 占 폚, preferably 0 to 150 占 폚. The polymerization pressure is 0.5 to 5,000 atm, preferably 1 to 500 atm Preferably from 1 to 50 atm.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 보다 상세히 설명하지만, 본 발명이 이들 예로만 한정되는 것이 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of examples, but the present invention is not limited to these examples.

<< 다금속Multi metal 메탈로센Metallocene 화합물의 합성> Synthesis of Compound &gt;

모든 합성 반응은 질소 등의 비활성 분위기에서 진행되었고, 슈렝크 기술 (Schlenk Technique) 기술과 글러브 박스(Glove Box)가 이용되었다.All synthesis reactions proceeded in an inert atmosphere, such as nitrogen, using Schlenk Technique technology and a glove box.

테트라하이드로퓨란(Tetahydrofuran, THF), 톨루엔, 노말헥산, 디에틸에테르, 디메틸에테르 등은 무수용매를 수분흡착제로 재정제하여 사용하였다.Tetrahydrofuran (THF), toluene, n-hexane, diethyl ether, dimethyl ether, etc. were used as a moisture absorber.

[실시예 1] [Example 1]

{4-{4- [1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)[1- (N-t-butylamidodimethylsilyl) -2,3,4--2,3,4- 트리메틸사이클로펜타디에닐Trimethylcyclopentadienyl )]페닐 에테르})] Phenyl ether} {티타늄 디클로라이드}{Titanium dichloride} 22  of 합성 synthesis

(1) 4-(2,3,4-(1) 4- (2,3,4- 트리메틸사이클로펜타디에닐Trimethylcyclopentadienyl )페닐 에테르의 합성) Synthesis of phenyl ether

9.84 g(30 mmol)의 4-브로모페닐 에테르를 100 mL의 디에틸에테르에 녹인 다음, 2당량의 부틸리튬 24 mL를 -78℃ 에서 가하였다.9.84 g (30 mmol) of 4-bromophenyl ether was dissolved in 100 mL of diethyl ether, and 24 mL of 2 equivalents of butyllithium was added at -78 째 C.

온도를 상온으로 천천히 승온시킨 후 두 시간 더 교반하였다. 침전을 가라앉힌 다음 상등액을 제거하고, 여기에 테트라하이드로퓨란 30 mL를 가하였다. 다시 위의 반응용액을 -78℃까지 냉각한 다음, 여기에 2,3,4-트리메틸-2-사이클로펜트-2-에논 8.9 g을 20 mL 테트라하이드로퓨란에 녹인 용액을 같은 온도에서 천천히 가하였다. 천천히 상온으로 승온하고 6시간 이상 교반한 후 다음 포화염화암모늄(NH4Cl) 수용액 50 mL를 가하였다.The temperature was slowly raised to room temperature and then stirred for another two hours. The precipitate was allowed to settle and the supernatant was removed, and 30 mL of tetrahydrofuran was added thereto. Again, the above reaction solution was cooled to -78 ° C, and a solution obtained by dissolving 8.9 g of 2,3,4-trimethyl-2-cyclopent-2-enone in 20 mL of tetrahydrofuran was added slowly at the same temperature . After slowly raising the temperature to room temperature and stirring for 6 hours or more, 50 mL of an aqueous saturated ammonium chloride (NH 4 Cl) solution was added.

생성된 유기층과 물층을 분리한 다음, 물층은 디에틸에테르 각 50 mL 씩 사용하여 2회 추출하여 앞의 유기용액층과 합하였다. 합해진 유기용액층은 무수황산마그네슘(MgSO4)을 이용해 수분을 제거하고 고체를 제거한 후, 얻어진 용액을 진공 하에서 건조하여 진득한 액상 생성물을 얻어내었다.The resulting organic and aqueous layers were separated and the aqueous layer was extracted twice with 50 mL portions of diethyl ether and combined with the organic layer. The combined organic solution layer was dried over anhydrous magnesium sulfate (MgSO 4 ) to remove moisture, and the resulting solution was dried under vacuum to obtain the desired liquid product.

상온에서 디클로로메탄 30mL에 녹인 다음 촉매량의 p-톨루엔술폰산수화물 0.1g을 고체상태로 가하였다. 약 한시간 정도 교반한 후 진공건조 한 후 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체를 얻었다.After dissolving in 30 mL of dichloromethane at room temperature, 0.1 g of a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid hydrate was added in a solid state. After stirring for about one hour, it was dried in vacuo and recrystallized with ethanol to obtain a pale yellow solid.

1H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.30(d, 4H, C6H4), 7.01 (d, 4H, C6H4), 3.18 (s, 4H, C5Me3H2), 2.07 (s, 6H, C5Me3H2), 2.00 (s, 6H, C5Me3H2), 1.88 (s, 6H, C5Me3H2) 1 H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.30 (d, 4H, C6 H4), 7.01 (d, 4H, C6 H4), 3.18 (s, 4H, C5Me3 H2), 2.07 (s, 6H, C5 Me 3H2), 2.00 (s , 6H, C5 Me3 H2), 1.88 (s, 6H, C5 Me3 H2)

(( 2)42) 4 -[1-(N-t-- [1- (N-t- 부틸아미노디메틸실릴Butylaminodimethylsilyl )-2,3,4-) -2,3,4- 트리메틸Trimethyl -- 사이클로펜타디에닐Cyclopentadienyl )]페닐 에테르의 합성)] Synthesis of phenyl ether

상기 (1)로부터 얻어지는 4-(2,3,4-트리메틸사이클로펜타디에닐)페닐 에테르 3.82 g을 30 mL의 테트라하이드로퓨란에 녹인 다음, -78 ℃ 에서 2당량의 n-부틸리튬 8mL를 가하였다. 상온으로 승온시킨 후 2시간 이상 교반한 후 -78℃에서 Me2SiCl2 4.5mL 를 가하였다. 상온에서 다시 4시간 정도 교반한 후 용매를 모두 제거하고 n-헥산으로 추출하고 남은 고체를 제거하였다. 헥산을 모두 제거한 후 진공에서 4시간 이상 건조시켰다. 다시 테트라하이드로퓨란에 녹인 후 -78℃에서 t-부틸아민 6.5 mL를 가하였다. 상온으로 승온하고 6시간 이상 교반하였다. 용매를 모두 건조한 후 n-헥산으로 추출하고 남은 고체를 제거한 후 n-헥산을 진공에서 제거하여 노란색의 액상물질이 얻어졌다.3.82 g of 4- (2,3,4-trimethylcyclopentadienyl) phenyl ether obtained in the above step (1) was dissolved in 30 mL of tetrahydrofuran, and then 8 mL of 2 equivalents of n-butyllithium was added thereto at -78 ° C. Respectively. After the temperature was raised to room temperature, the mixture was stirred for 2 hours or more, and 4.5 mL of Me 2 SiCl 2 was added thereto at -78 ° C. After stirring for about 4 hours at room temperature, all of the solvent was removed, and the residue was extracted with n-hexane to remove the remaining solid. After removing all of the hexane, it was dried in a vacuum for 4 hours or more. After dissolving in tetrahydrofuran again, 6.5 mL of t-butylamine was added at -78 ° C. The mixture was heated to room temperature and stirred for 6 hours or more. After drying all of the solvent, the solution was extracted with n-hexane to remove the remaining solid, and then n-hexane was removed in vacuo to obtain a yellow liquid substance.

1H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.33 (d, 4H, C6H4), 7.03 (d, 4H, C6H4), 3.49 (s, 2H, C5Me3H), 2.08 (s, 6H, C5Me3H), 2.05 (s, 6H, C5Me3H), 1.90 (s, 6H, C5Me3H), 0.94 (s, 18H, NHCMe3), 0.32 (s, 2H, NHCMe3), -0.13 (s, 6H, Me2Si), -0.30 (s, 6H, Me2Si). 1 H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.33 (d, 4H, C6 H4), 7.03 (d, 4H, C6 H4), 3.49 (s, 2H, C5Me3 H), 2.08 (s, 6H, C5 Me3 H), 2.05 (s , 6H, C5 Me3 H), 1.90 (s, 6H, C5 Me3 H), 0.94 (s, 18H, NHC Me3), 0.32 (s, 2H, N H CMe3), -0.13 (s, 6H, Me2Si ), -0.30 (s, 6H, Me2Si ).

(3){4-[1-(N-t-(3) {4- [1- (N-t- 부틸아미도디메틸실릴Butylamido dimethylsilyl )-2,3,4-) -2,3,4- 트리메틸사이클로펜타디에닐Trimethylcyclopentadienyl )]페닐 에테르})] Phenyl ether} {티타늄 디클로라이드}{Titanium dichloride} 22  of 합성 synthesis

상기 (2)로부터 얻어지는 4-[1-(N-t-부틸아미노디메틸실릴)-2,3,4-트리메틸-사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르 3.21 g을 30 mL의 테트라하이드로퓨란에 녹인 다음, -78 ℃ 에서 4당량의 n-부틸리튬을 가하였다. 상온으로 승온시킨 후 4시간 이상 교반한 후 -78℃에서 테트라하이드로퓨란 20mL에 녹인 TiCl3(thf)3 3.71g 을 천천히 가하였다. 상온에서 6시간 이상 교반한 후 2당량의 AgCl2를 고체상으로 상온에서 반응용액에 가하였다. 2시간 정도 교반한 후 용매를 진공으로 건조하였다. 얻어진 고체를 톨루엔에 녹여 용액상을 남은 고체와 분리한 후 용매를 건조시켜 연한 갈색의 고체화합물을 얻었다.3.21 g of 4- [1- (Nt-butylaminodimethylsilyl) -2,3,4-trimethyl-cyclopentadienyl)] phenyl ether obtained in the above (2) was dissolved in 30 mL of tetrahydrofuran, 4 equivalents of n-butyllithium were added at 78 占 폚. After the temperature was raised to room temperature, the mixture was stirred for 4 hours or more, and 3.71 g of TiCl 3 (thf) 3 dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran was added slowly at -78 ° C. After stirring at room temperature for 6 hours or more, 2 equivalents of AgCl 2 were added in solid phase to the reaction solution at room temperature. After stirring for about 2 hours, the solvent was vacuum dried. The obtained solid was dissolved in toluene, the solution phase was separated from the remaining solid, and the solvent was dried to obtain a pale brown solid compound.

1H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.20(d, 4H, C6H4), 6.98 (d, 4H, C6H4), 2.31 (s, 6H, C5Me3H), 2.24 (s, 6H, C5Me3H), 2.19 (s, 6H, C5Me3H), 1.41 (s, 18H, NHCMe3), 0.65 (s, 6H, Me2Si), -0.10 (s, 6H, Me2Si). 1 H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.20 (d, 4H, C6 H4), 6.98 (d, 4H, C6 H4), 2.31 (s, 6H, C5 Me3 H), 2.24 (s, 6H , C5 Me3 H), 2.19 ( s, 6H, C5 Me3 H), 1.41 (s, 18H, NHC Me3), 0.65 (s, 6H, Me2 Si), -0.10 (s, 6H, Me2 Si).

[실시예 2][Example 2]

{4-{4- [1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)[1- (N-t-butylamidodimethylsilyl) -3,4-디메틸--3,4-dimethyl- 사이클로펜타디에닐Cyclopentadienyl )]페닐 에테르}{티타늄 )] Phenyl ether} {titanium 디클로라이드Dichloride }} 22  of 합성 synthesis

(1) 4-(3,4-(1) 4- (3,4- 디메틸사이클로펜타디에닐Dimethylcyclopentadienyl )페닐 에테르의 합성) Synthesis of phenyl ether

9.84 g(30 mmol)의 4-브로모페닐 에테르를 100 mL의 디에틸에테르에 녹인 다음, 2당량의 부틸리튬 24 mL를 -78℃ 에서 가하였다.9.84 g (30 mmol) of 4-bromophenyl ether was dissolved in 100 mL of diethyl ether, and 24 mL of 2 equivalents of butyllithium was added at -78 째 C.

온도를 상온으로 천천히 승온한 후 두 시간 더 교반하였다. 침전을 가라앉힌 다음 상등액을 제거하고, 여기에 테트라하이드로퓨란 30 mL를 가하였다. 다시 위의 반응용액을 -78℃까지 냉각한 다음, 여기에 3,4-디메틸-2-사이클로펜트-2-에논 8.5 g을 20 mL 테트라하이드로퓨란에 녹인 용액을 같은 온도에서 천천히 가하였다. 천천히 상온으로 승온하고 6시간 이상 교반한 후 다음 포화염화암모늄(NH4Cl) 수용액 50 mL를 가하였다.The temperature was slowly raised to room temperature and then stirred for another two hours. The precipitate was allowed to settle and the supernatant was removed, and 30 mL of tetrahydrofuran was added thereto. The reaction solution was cooled to -78 ° C, and a solution of 8.5 g of 3,4-dimethyl-2-cyclopent-2-enone in 20 mL of tetrahydrofuran was slowly added thereto at the same temperature. After slowly raising the temperature to room temperature and stirring for 6 hours or more, 50 mL of an aqueous saturated ammonium chloride (NH 4 Cl) solution was added.

생성된 유기층과 물층을 분리한 다음, 물층은 디에틸에테르 각 50 mL 씩 사용하여 2회 추출하여 앞의 유기용액층과 합하였다. 합해진 유기용액층은 무수황산마그네슘(MgSO4)을 이용해 수분을 제거하고 고체를 제거한 후, 얻어진 용액을 진공 하에서 건조하여 진득한 액상 생성물을 얻었다. The resulting organic and aqueous layers were separated and the aqueous layer was extracted twice with 50 mL portions of diethyl ether and combined with the organic layer. The combined organic solution layer was dried over anhydrous magnesium sulfate (MgSO 4 ) to remove water and the solid was removed, and the obtained solution was dried under vacuum to obtain the desired liquid product.

상온에서 디클로로메탄 30mL에 녹인 다음 촉매량의 p-톨루엔술폰산수화물 0.1g을 고체상태로 가하였다. 약 한 시간 정도 교반한 후 진공건조 한 후 에탄올로 재결정하여 옅은 노란색의 고체를 얻었다.After dissolving in 30 mL of dichloromethane at room temperature, 0.1 g of a catalytic amount of p-toluenesulfonic acid hydrate was added in a solid state. After stirring for about one hour, it was vacuum dried and then recrystallized with ethanol to obtain a pale yellow solid.

1H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.41 (d, 4H, C6H4), 6.95 (d, 4H, C6H4), 6.59(s. 2H, C5Me2H3), 3.27(s, 4H, C5Me2H3), 1.99 (s, 6H, C5Me2H3), 1.91 (s, 6H, C5Me3H2) 1 H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.41 (d, 4H, C6 H4), 6.95 (d, 4H, C6 H4), 6.59 (. S 2H, C5Me2 H3), 3.27 (s, 4H, C5 Me2 H3 ), 1.99 (s, 6H, C5 Me2 H3), 1.91 (s, 6H, C5Me3H2)

(( 2)42) 4 -[1-(N-t-- [1- (N-t- 부틸아미노디메틸실릴Butylaminodimethylsilyl )-3,4-디메틸-) -3,4-dimethyl- 사이클로펜타디에닐Cyclopentadienyl )]페닐 에테르의 합성)] Synthesis of phenyl ether

상기 (1)로부터 얻어지는 4-(3,4-디메틸사이클로펜타디에닐)페닐 에테르 3.54 g을 30 mL의 테트라하이드로퓨란에 녹인 다음, -78 ℃ 에서 2당량의 n-부틸리튬 8mL를 가하였다. 상온으로 승온시킨 후 2시간 이상 교반한 후 -78℃에서 Me2SiCl2 4.5mL 를 가한다. 상온에서 다시 4시간 정도 교반한 후 용매를 모두 제거하고 n-헥산으로 추출하고 남은 고체를 제거하였다. 헥산을 모두 제거한 후 진공에서 4시간 이상 건조시켰다. 다시 테트라하이드로퓨란에 녹인 후 -78℃에서 t-부틸아민 6.5 mL를 가하였다. 상온으로 승온하고 6시간 이상 교반하였다. 용매를 모두 건조한 후 n-헥산으로 추출하고 남은 고체를 제거한 후 n-헥산을 진공에서 제거하여 노란색의 액상물질을 얻었다. 3.54 g of 4- (3,4-dimethylcyclopentadienyl) phenyl ether obtained in the above (1) was dissolved in 30 mL of tetrahydrofuran, and then 8 mL of 2 equivalents of n-butyllithium was added at -78 ° C. After warming to room temperature, stir for 2 hours or more, add 4.5 mL of Me 2 SiCl 2 at -78 ° C. After stirring for about 4 hours at room temperature, all of the solvent was removed, and the residue was extracted with n-hexane to remove the remaining solid. After removing all of the hexane, it was dried in a vacuum for 4 hours or more. After dissolving in tetrahydrofuran again, 6.5 mL of t-butylamine was added at -78 ° C. The mixture was heated to room temperature and stirred for 6 hours or more. After drying all of the solvent, the mixture was extracted with n-hexane to remove the remaining solid, and then n-hexane was removed in vacuo to obtain a yellow liquid substance.

1H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.30(d, 4H, C6H4), 6.95 (d, 4H, C6H4), 6.50 (s, 2H, C5Me2H2), 3.70 (s, 2H, C5Me2H2), 2.09 (s, 6H, C5Me2H2), 1.94 (s, 6H, C5Me2H2), 1.08 (s, 18H, NHCMe3), 0.51 (s, 2H, NHCMe3), 0.13 (s, 6H, Me2Si), -0.15 (s, 6H, Me2Si) 1 H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.30 (d, 4H, C6H4), 6.95 (d, 4H, C6H4), 6.50 (s, 2H, C5Me2H2), 3.70 (s, 2H, C5Me2H2), (S, 6H, C5Me2H2), 1.94 (s, 6H, C5Me2H2), 1.08 (s, 18H, NHCMe3), 0.51 (s, 2H, NHCMe3), 0.13 6H, Me2Si)

(3){4-[1-(N-t-(3) {4- [1- (N-t- 부틸아미도디메틸실릴Butylamido dimethylsilyl )-3,4-디메틸-) -3,4-dimethyl- 사이클로펜타디에닐Cyclopentadienyl )]페닐 에테르}{티타늄 )] Phenyl ether} {titanium 디클로라이드Dichloride }} 22 의 합성Synthesis of

상기 (2)로부터 얻어지는 4-[1-(N-t-부틸아미노디메틸실릴)-3,4-디메틸-사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르 3.06 g을 30 mL의 테트라하이드로퓨란에 녹인 다음, -78 ℃ 에서 4당량의 n-부틸리튬을 가하였다. 상온으로 승온한 후 4시간 이상 교반한 후 -78℃에서 테트라하이드로퓨란 20mL에 녹인 TiCl3(thf)3 3.71g 을 천천히 가하였다. 상온에서 6시간 이상 교반한 후 2당량의 AgCl을 고체상으로 상온에서 반응용액에 가하였다. 2시간 정도 교반한 후 용매를 진공으로 건조하였다. 얻어진 고체를 톨루엔에 녹여 용액상을 남은 고체와 분리한 후 용매를 건조시켜 연한 갈색의 고체화합물을 얻었다.4- [1- (Nt-butylaminodimethylsilyl) -3,4-dimethyl-cyclopentadienyl)] phenyl ether obtained from the above-mentioned (2) 3.06 g was dissolved in 30 mL of tetrahydrofuran, and then 4 equivalents of n-butyllithium was added at -78 deg. After the temperature was raised to room temperature, the mixture was stirred for 4 hours or more, and 3.71 g of TiCl 3 (thf) 3 dissolved in 20 mL of tetrahydrofuran was added slowly at -78 ° C. After stirring at room temperature for 6 hours or more, 2 equivalents of AgCl were added to the reaction solution at room temperature in a solid phase. After stirring for about 2 hours, the solvent was vacuum dried. The obtained solid was dissolved in toluene, the solution phase was separated from the remaining solid, and the solvent was dried to obtain a pale brown solid compound.

1H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.60 (d, 4H, C6H4), 6.95 (d, 4H, C6H4), 6.76 (s, 2H, C5Me2H), 2.39 (s, 6H, C5Me2H), 2.23 (s, 6H, C5Me2H), 1.40 (s, 18H, NHCMe3), 0.72 (s, 6H, Me2Si), 0.11 (s, 6H, Me2Si). 1 H-NMR (400.13 MHz, CDCl3, ppm): δ 7.60 (d, 4H, C6H4), 6.95 (d, 4H, C6H4), 6.76 (s, 2H, C5Me2H), 2.39 (s, 6H, C5Me2H), 6H, C5Me2H), 1.40 (s, 18H, NHCMe3), 0.72 (s, 6H, Me2Si), 0.11 (s, 6H, Me2Si).

<중합체 제조>&Lt; Preparation of Polymer &

상기 실시예 1 내지 2로부터 얻어지는 다금속 메탈로센 화합물의 유용성을 확인하기 위하여 이를 이용하여 올레핀 중합체를 제조하였다. In order to confirm the availability of the multimetal metallocene compounds obtained from Examples 1 and 2, an olefin polymer was prepared.

얻어진 중합체는 제조조건에 따라 다양한 분자량을 나타낼 수 있다. 분자량과 분자량 분포는 3단의 혼합컬럼으로 구성되어 있는 겔크로마토그래피를 통하여 측정하였다. 이때 사용한 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠 이었고, 측정온도는 120℃였다. 공중합체의 조성을 평가하기 위하여 필름상태의 시편을 프레스 시편제조기로 제조하였고, 이것을 적외선 분광기를 이용하여 에틸렌과 알파-올레핀의 비율 및 디엔의 함량을 정량화하였다.The obtained polymer may exhibit various molecular weights depending on the production conditions. Molecular weight and molecular weight distribution were measured by gel chromatography, which consisted of three columns. The solvent used herein was 1,2,4-trichlorobenzene, and the measurement temperature was 120 占 폚. In order to evaluate the composition of the copolymer, a film specimen was prepared with a press specimen maker, and the ratio of ethylene to alpha-olefin and the content of diene were quantified using an infrared spectroscope.

[실시예 3][Example 3]

2L 용량의 스테인레스스틸 반응기에 n-헥산 1L를 넣은 다음 개량된 트리이소부틸알루미늄(SigmaAldrich, TIBA) 500mmol을 반응기에 투입하였다. 이 후 초기 조성에 맞추어 프로필렌/에틸렌의 무게비를 1.0 으로 하여 반응기 압력이 5kg/cm2 까지 투입한 후 반응기의 온도를 60℃ 까지 가열하였다. 실시예 1의 화합물 5mmol과 트리페닐리움테트라키스펜타플루오르페닐보레이트(99%, Boulder Scientific) 10mmol을 순차적 투입함으로써 반응을 시작하였다. 반응이 진행될 때 반응기 내의 압력은 5kg/cm2 를 유지하도록 에틸렌과 프로필렌을 초기조성에 따라 지속적으로 공급하였다. 반응이 시작되자마자 발열반응으로 인하여 20℃ 이상 반응온도가 상승하였고, 20분 후 중합된 용액을 Drain하여 반응을 종료하였다. 중합된 용액은 충분한 아세톤 용매에 침전시켜 회수한 후 60℃에서 12시간 동안 진공건조한 결과 중합 활성은 18.9kg/g.cat이었다. 중합체의 중량평균분자량은 520,000(g/mol), 분포도는 3.3였다. 그리고 적외선 분광법을 통한 중합체의 에틸렌 함량은 57 중량% 였다.1 L of n-hexane was added to a stainless steel reactor having a capacity of 2 L, and then 500 mmol of modified triisobutyl aluminum (Sigma Aldrich, TIBA) was added to the reactor. Then, according to the initial composition, the weight ratio of propylene / ethylene was 1.0, and the reactor pressure was 5 kg / cm 2 And then the temperature of the reactor was heated to 60 占 폚. The reaction was initiated by the sequential addition of 5 mmol of the compound of Example 1 and 10 mmol of triphenyllium tetrakispentafluorophenyl borate (99%, Boulder Scientific). When the reaction proceeded, ethylene and propylene were continuously fed according to the initial composition so that the pressure in the reactor was maintained at 5 kg / cm &lt; 2 & gt ;. As soon as the reaction started, the reaction temperature was raised to 20 ° C or more due to the exothermic reaction. After 20 minutes, the polymerized solution was drained to terminate the reaction. The polymerized solution was precipitated in a sufficient acetone solvent and recovered. The polymer solution was vacuum dried at 60 ° C for 12 hours, and the polymerization activity was 18.9 kg / g.cat. The polymer had a weight average molecular weight of 520,000 (g / mol) and a distribution of 3.3. And the ethylene content of the polymer via infrared spectroscopy was 57% by weight.

[실시예 4][Example 4]

폴리엔 모노머인 5-에틸리덴-2-노보넨(SigmaAldrich)를 18g을 투입한 것을 제외하고는 실시예1과 동일한 방법으로 수행한 결과 중합 활성은 16.5kg/g.cat이었다. 중합체의 중량평균분자량은 370,000(g/mol), 분포도는 2.5였다. 그리고 적외선 분광법을 통한 중합체의 에틸렌 함량은 59 중량%였고, ENB의 함량은 4.8중량% 였다.Except that 18 g of 5-ethylidene-2-norbornene (Sigma Aldrich), a polyene monomer, was added. As a result, the polymerization activity was 16.5 kg / g.cat. The polymer had a weight average molecular weight of 370,000 (g / mol) and a distribution of 2.5. The polymer had an ethylene content of 59% by weight and an ENB content of 4.8% by weight by infrared spectroscopy.

[실시예 5][Example 5]

중합 개시온도가 80℃인 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 수행한 결과 중합 활성은 13.2kg/g.cat이었다. 중합체의 중량평균분자량은 310,000(g/mol), 분포도는 2.6였다. 그리고 적외선 분광법을 통한 중합체의 에틸렌 함량은 62 중량%였고, ENB의 함량은 4.2 중량% 였다.The polymerization activity was measured in the same manner as in Example 4 except that the polymerization initiation temperature was 80 ° C. As a result, the polymerization activity was 13.2 kg / g.cat. The polymer had a weight average molecular weight of 310,000 (g / mol) and a distribution of 2.6. And the polymer had an ethylene content of 62% by weight and an ENB content of 4.2% by weight by infrared spectroscopy.

[실시예 6][Example 6]

중합 개시온도가 100℃인 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 수행한 결과 중합 활성은 7.1kg/g.cat이었다. 중합체의 중량평균분자량은 250,000(g/mol), 분포도는 2.7였다. 그리고 적외선 분광법을 통한 중합체의 에틸렌 함량은 65 중량%였고, ENB의 함량은 4.3중량% 였다.The polymerization activity was 7.1 kg / g.cat as a result of carrying out the same procedure as in Example 4 except that the polymerization initiation temperature was 100 ° C. The polymer had a weight average molecular weight of 250,000 (g / mol) and a distribution of 2.7. And the ethylene content of the polymer through infrared spectroscopy was 65 wt%, and the content of ENB was 4.3 wt%.

[실시예 7][Example 7]

중합 주촉매로 실시예 1의 전이금속촉매화합물 대신 실시예 2의 전이금속촉매화합물을 사용한 것을 제외하고는 실시예 4와 동일한 방법으로 수행한 결과 중합 활성은 17.0kg/g.cat이었다. 중합체의 중량평균분자량은 550,000(g/mol), 분포도는 3.5였다, 그리고 적외선 분광법을 통한 중합체의 에틸렌 함량은 60 중량%였고, ENB의 함량은 6.5 중량% 였다.The polymerization activity was 17.0 kg / g.cat as a result of the same procedure as in Example 4 except that the transition metal catalyst compound of Example 2 was used instead of the transition metal catalyst compound of Example 1 as the polymerization main catalyst. The polymer had a weight average molecular weight of 550,000 (g / mol) and a distribution of 3.5, and the polymer had an ethylene content of 60% by weight and an ENB content of 6.5% by weight by infrared spectroscopy.

[실시예 8][Example 8]

중합 개시온도가 80℃인 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 수행한 결과 중합 활성은 15.1kg/g.cat이었다. 중합체의 중량평균분자량은 320,000(g/mol), 분포도는 2.8였다. 그리고 적외선 분광법을 통한 중합체의 에틸렌 함량은 60 중량%였고, ENB의 함량은 6.3중량% 였다.The polymerization activity was 15.1 kg / g.cat as a result of carrying out the same procedure as in Example 7 except that the polymerization initiation temperature was 80 ° C. The polymer had a weight average molecular weight of 320,000 (g / mol) and a distribution of 2.8. The polymer had an ethylene content of 60% by weight and an ENB content of 6.3% by weight by infrared spectroscopy.

[실시예 9][Example 9]

중합 개시온도가 100℃인 것을 제외하고는 실시예 7과 동일한 방법으로 수행한 결과 중합 활성은 12.8kg/g.cat이었다. 중합체의 중량평균분자량은 120,000(g/mol), 분포도는 3.0였다. 그리고 적외선 분광법을 통한 중합체의 에틸렌 함량은 58 %였고, ENB의 함량은 6.9% 였다.The polymerization activity was 12.8 kg / g.cat as a result of carrying out the same procedure as in Example 7 except that the polymerization initiation temperature was 100 ° C. The weight average molecular weight of the polymer was 120,000 (g / mol) and the distribution was 3.0. The polymer had an ethylene content of 58% and an ENB content of 6.9% by infrared spectroscopy.

Figure pat00011
Figure pat00011

Claims (7)

하기 화학식 1 내지 화학식 2로 표시되는 다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 모노머를 포함하는 공중합체의 제조방법.
[화학식 1]
Figure pat00012

[화학식 2]
Figure pat00013

상기 화학식 1 내지 2에서,
M1 및 M2는 서로 같거나 다른 것으로, +2 내지 +4의 산화수를 갖는 3 내지 10족의 전이금속 또는 란탄족 금속이고,
A는 탄소를 제외한 헤테로 원자로, 산소, 질소, 황 및 인 중에서 선택된 것이고,
Ar1 및 Ar2는 서로 독립적으로 (C6-C30)의 아릴렌 그룹이고,
R1 내지 R6는 서로 독립적으로 수소 및 수소를 제외하고 1 내지 20개의 원자로 이루어진 하이드로카빌, 하이드로카빌실릴, 할로하이드로카빌, 하이드로카빌옥시하이드로카빌, 디하이드로카빌아미노하이드로카빌, 디하이드로카빌아비노 또는 하이드로카빌옥시 그룹으로, 서로 공유결합적으로 연결되어 한 개 또는 2개 이상의 공액 또는 비공액 고리를 형성할 수 있고,
Z1 및 Z2는 서로 독립적으로 두 개의 결합자리를 갖는 작용기이고,
Y1 및 Y2는 서로 독립적으로 두 개의 결합자리를 갖는 작용기로, Y1은 M1 및 Z1과 결합하고, Y2는 M2 및 Z2와 결합하는 것이며,
Xn은 음이온 또는 이중 음이온 리간드이다.
A process for producing a copolymer comprising ethylene, propylene and a diene monomer using a multimetal metallocene compound represented by the following general formulas (1) to (2).
[Chemical Formula 1]
Figure pat00012

(2)
Figure pat00013

In the above Formulas 1 and 2,
M 1 and M 2 are the same or different and are a transition metal or a lanthanide metal of the group 3 to 10 having an oxidation number of +2 to +4,
A is a heteroatom other than carbon, selected from oxygen, nitrogen, sulfur and phosphorus,
Ar 1 And Ar 2 are independently (C6-C30) arylene groups,
R 1 to R 6 are, independently of each other, selected from the group consisting of hydrocarbyl, hydrocarbylsilyl, halohydrocarbyl, hydrocarbyloxyhydrocarbyl, dihydrocarbylaminohydrocarbyl, dihydrocarbyl a A hydrocarbyloxy group which may be covalently bonded to each other to form one or two or more conjugated or non-conjugated rings,
Z 1 and Z 2 are independently of each other a functional group having two bonding sites,
Y 1 and Y 2 are independently a functional group having two bonding sites, Y 1 is bonded to M 1 and Z 1 , Y 2 is bonded to M 2 and Z 2 ,
Xn is an anion or a double anion ligand.
제 1 항에 있어서,
M1 및 M2가 Ti, Zr 및 Hf 중에서 선택되는 것인 다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 모노머를 포함하는 공중합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Propylene and a diene monomer, using a multimetal metallocene compound wherein M 1 and M 2 are selected from Ti, Zr and Hf.
제 1 항에 있어서,
Z1 및 Z2가 각각 독립적으로 -SiR* 2-, -CR* 2-, -GeR* 2- 또는 -BR*- (여기서, R*는 독립적으로 수소, 또는 선택된 하이드로카빌, 하이드로카빌옥시, 실릴, 할로겐화알킬 또는 할로겐화 아릴로서 수소를 제외한 원소가 1~20개인 것으로 서로 연결되어 환형구조를 이룰 수 있다.)인 다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 모노머를 포함하는 공중합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Z 1 and Z 2 each independently is -SiR * 2 -, -CR * 2 -, -GeR * 2 - or -BR * - (wherein, R * is independently hydrogen, or selected hydrocarbyl, hydrocarbyl-oxy, Silyl, halogenated alkyl or halogenated aryl having 1 to 20 atoms other than hydrogen may be connected to each other to form a cyclic structure), a copolymer of ethylene, propylene and a diene monomer containing a metallocene metallocene compound Gt;
제 1 항에 있어서,
Y1 및 Y2가 각각 독립적으로 -NR*-, -PR*-, -O- 또는 -S- 인 것(여기서, R*는 독립적으로 수소, 또는 선택된 하이드로카빌, 하이드로카빌옥시, 실릴, 할로겐화알킬 또는 할로겐화 아릴로서 수소를 제외한 원소가 1~20개인 것이다.)인 다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 모노머를 포함하는 공중합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Y 1 and Y 2 are each independently -NR * -, -PR * -, -O- or -S-, wherein R * is independently hydrogen or a selected hydrocarbyl, hydrocarbyloxy, silyl, halogenated Wherein the alkyl or halogenated aryl has 1 to 20 atoms other than hydrogen.) A process for producing a copolymer comprising ethylene, propylene and a diene monomer using a metallometallic metallocene compound.
제 1 항에 있어서,
Xn은 서로 독립적으로 할로겐 원자, (C1-C20)알킬, (C3-C20)시클로알킬, (C6-C30)아르(C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C3-C20)알킬실록시, (C6-C30)아릴실록시, (C1-C20)알킬아미노 또는 (C6-C30)아릴아미노기이고, n은 M1 및 M2의 산화수에 따라 0 내지 4의 수를 갖는 것인 다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 모노머를 포함하는 공중합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
X n independently from each other are selected from the group consisting of halogen atoms, (C 1 -C 20) alkyl, (C 3 -C 20) cycloalkyl, (C 6 -C 30) ar (C 1 -C 20) (C6-C30) arylsiloxy, (C1-C20) alkylamino or (C6-C30) arylamino group and n has a number of 0 to 4 depending on the oxidation number of M 1 and M 2 A process for producing a copolymer comprising ethylene, propylene and a diene monomer by using a metallocene metallocene compound.
제 1 항에 있어서,
상기 다금속 메탈로센 화합물이 다음 구조식으로 표시되는 화합물 중 선택되는 것인 다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 모노머를 포함하는 공중합체의 제조방법.
Figure pat00014
The method according to claim 1,
Wherein the multimetal metallocene compound is selected from compounds represented by the following structural formulas, wherein the multimetal metallocene compound is selected from compounds represented by the following structural formulas.
Figure pat00014
제 1 항에 있어서,
상기 다금속 메탈로센 화합물이 {4-[1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)-2,3,4-트리메틸사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르}{티타늄 디클로라이드}2 또는 {4-[1-(N-t-부틸아미도디메틸실릴)-3,4-디메틸-사이클로펜타디에닐)]페닐 에테르}{티타늄 디클로라이드}2 인 다금속 메탈로센 화합물을 이용한 에틸렌, 프로필렌 및 디엔 모노머를 포함하는 공중합체의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the multimetal metallocene compound is {4- [1- (Nt-butylamidodimethylsilyl) -2,3,4-trimethylcyclopentadienyl]] phenyl ether} {titanium dichloride} 2 or {4- a - [1- (Nt- butylamido dimethylsilyl) -3,4-dimethyl-cyclopentadienyl)] titanium dichloride ether} {} 2 is ethylene, propylene and a diene monomer with a metallocene compound of a metal-metal &Lt; / RTI &gt;
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