KR20170105407A - Hybride catalyst compositon, preparation method thereof, and manufactured polyolefin using the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a hybrid catalyst composition containing a first transition metal compound represented by chemical formula 1 and a second transition metal compound represented by chemical formula 2, formed of different chemical formulas. The hybrid catalyst composition comprising the first and second transition metal compounds exhibits high catalytic activity and can produce polyolefin having processability and mechanical properties.

Description

혼성 촉매 조성물, 이의 제조방법, 및 이를 이용하여 제조된 폴리올레핀{HYBRIDE CATALYST COMPOSITON, PREPARATION METHOD THEREOF, AND MANUFACTURED POLYOLEFIN USING THE SAME}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a hybrid catalyst composition, a process for producing the same, and a polyolefin prepared by using the same. BACKGROUND ART < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 신규한 혼성 촉매 조성물과, 상기 혼성 촉매 조성물을 제조하는 방법 및 상기 혼성 촉매 조성물을 이용하여 제조된 폴리올레핀에 대한 것이다. The present invention relates to a novel hybrid catalyst composition, a process for preparing the hybrid catalyst composition, and a polyolefin prepared using the hybrid catalyst composition.

폴리올레핀계 중합체는 실생활에서 쇼핑백, 비닐하우스, 어망, 담배포장지, 라면봉지, 요구르트병, 배터리 케이스, 자동차 범퍼, 내장재, 신발 밑창, 세탁기 등의 소재로 다양하게 사용된다. 종래 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 및 에틸렌-알파올레핀 공중합체와 같은 폴리올레핀계 중합체와 이들의 공중합체는 티타늄 화합물과 알킬알루미늄 화합물로 이루어진 불균일계 촉매에 의하여 제조되었다. 최근에는 촉매활성이 극히 높은 균일계 촉매인 메탈로센 촉매가 개발되어, 메탈로센 촉매를 이용한 폴리올레핀의 제조방법이 연구되고 있다.Polyolefin-based polymers are widely used in shopping bags, vinyl houses, fishing nets, tobacco wrappers, cotton bags, yogurt bottles, battery cases, automobile bumpers, interior materials, shoe soles and washing machines in real life. Conventionally, polyolefin-based polymers such as polyethylene, polypropylene and ethylene-alpha olefin copolymers and their copolymers have been prepared by heterogeneous catalysts comprising titanium compounds and alkylaluminum compounds. Recently, a metallocene catalyst, which is a homogeneous catalyst having extremely high catalytic activity, has been developed and a method for producing a polyolefin using a metallocene catalyst has been studied.

상기 메탈로센 촉매는 사이클로펜타디에닐 리간드가 전이금속 (또는, 전이금속 할로겐)을 중심으로 하여 샌드위치 구조로 배위결합된 화합물로서 리간드의 형태와 중심금속의 종류에 따라 다양한 분자구조를 갖는다. 일반적으로 메탈로센 촉매는 그 자체만으로는 중합촉매로서의 활성이 없어 메틸알루미녹산 등의 조촉매와 함께 사용된다. 상기 메탈로센 촉매는 조촉매의 작용에 의하여 양이온으로 활성화되고, 동시에 조촉매는 메탈로센 촉매에 배위하지 않은 음이온으로서 불포화된 양이온 활성종을 안정화하여 각종 올레핀 중합에 활성을 갖는 촉매계를 형성한다. The metallocene catalyst is a compound in which a cyclopentadienyl ligand is coordinatively bonded to a sandwich structure around a transition metal (or a transition metal halogen), and has various molecular structures depending on the type of the ligand and the kind of the central metal. In general, the metallocene catalyst itself is not active as a polymerization catalyst and is used together with a promoter such as methylaluminoxane. The metallocene catalyst is activated as a cation by the action of a cocatalyst, and at the same time, the cocatalyst stabilizes unsaturated cationic active species as an anion that is not coordinated to the metallocene catalyst to form a catalyst system having activity for various olefin polymerization .

메탈로센 촉매는 1950년대 이미 보고되었으나 활성이 낮아서 연구가 활발하게 이루어지지 않았었다. 1976년 독일의 카민스키 교수가 처음으로 메틸알루미녹산을 조촉매로 사용하여 높은 활성을 가진다는 것을 보고한 이후에 메탈로센 촉매에 대한 연구가 활발히 진행되었다. 메탈로센 촉매의 장점은 균일한 활성점을 갖기 때문에 중합체의 분자량 분포가 좁고, 공중합이 용이하고 공단량체의 분포가 균일하며, 촉매의 대칭성에 따라 중합체의 입체 구조를 조절할 수 있다는 것이다. Metallocene catalysts have been reported in the 1950s, but their activity has been low and research has not been active. Professor Kaminsky of Germany in 1976 first reported using methyl aluminoxane as a cocatalyst to have high activity, and then research on metallocene catalysts was actively conducted. The advantage of the metallocene catalyst is that it has a narrow molecular weight distribution, is easy to copolymerize, has a uniform distribution of the comonomer, and can control the stereostructure of the polymer according to the symmetry of the catalyst since it has a uniform active site.

반면, 메탈로센 촉매는 균일한 활성점으로 인하여 제조된 중합체의 분자량 분포가 좁기 때문에, 상기 중합체의 기계적 강도는 우수하나 가공성이 낮다는 문제점이 존재한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 중합체의 분자구조를 변경하거나 분자량 분포를 넓게 하는 등의 다양한 방법이 제시되었다. 미국특허 제5,272,236호에는 중합체의 주사슬에 곁가지로 LCB (Long chain branch)를 도입시키는 촉매를 이용하여 중합체의 가공성을 개선시켰으나, 담지 촉매의 경우 활성이 낮은 문제점이 존재한다. 미국특허 제5,914,289호에는 서로 다른 메탈로센 촉매를 각각 담지하여 고분자량 및 분자량 분포를 제어하는 방법이 기재되어 있으나 메탈로센 촉매를 별도로 담지하므로 제조시간과 용매 사용량이 증가되어 생산효율이 낮다.On the other hand, since the metallocene catalyst has a narrow molecular weight distribution of a polymer produced by a uniform active site, there is a problem that the polymer has excellent mechanical strength but low processability. In order to solve such problems, various methods such as changing the molecular structure of the polymer or broadening the molecular weight distribution have been proposed. U.S. Patent No. 5,272,236 improves the processability of a polymer by introducing a long chain branch (LCB) as a side chain to the main chain of the polymer, but the supported catalyst has a low activity in the case of the supported catalyst. U.S. Patent No. 5,914,289 discloses a method of controlling a high molecular weight and a molecular weight distribution by supporting different metallocene catalysts, respectively, but since the metallocene catalyst is separately carried, the production time and solvent consumption are increased, resulting in low production efficiency.

상기 메탈로센 촉매를 단일 촉매로 이용하여 발생하는 문제점을 해결하고, 보다 간편하게 활성이 우수하면서 가공성이 개선되는 촉매를 개발하기 위해 서로 다른 특성을 가지는 메탈로센 촉매 (이종 메탈로센 촉매)를 혼성 담지하는 방법이 제시되었다. 미국특허 제4,935,474호, 미국특허 제6,828,394호, 미국특허 제6,894,128호, 대한민국특허 제10-1437509호, 미국특허 제6,841,631호에는 공단량체에 대한 반응성이 서로 다른 촉매를 이용하여 이정 (bimodal) 분자량 분포를 갖는 폴리올레핀을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이와 같은 방식으로 제조된 이정 분자량 분포를 갖는 폴리올레핀은 가공성은 향상되나 서로 다른 분자량 분포를 가짐으로 혼련성이 낮아진다. 따라서, 가공 후 균일한 물성을 갖는 제품을 얻기 어렵고 기계적 강도가 저하되는 문제점이 존재한다.A metallocene catalyst (a heterogeneous metallocene catalyst) having different characteristics is developed to solve the problems caused by using the metallocene catalyst as a single catalyst and to develop a catalyst having improved activity and improved processability with ease A method of hybridization is proposed. U.S. Patent No. 4,935,474, U.S. Patent No. 6,828,394, U.S. Patent No. 6,894,128, U.S. Patent No. 10-1437509, U.S. Patent No. 6,841,631 disclose a method for producing a bimodal molecular weight distribution using catalysts having different reactivities to comonomers Lt; RTI ID = 0.0 > polyolefin < / RTI > Polyolefins having a molecular weight distribution prepared in this manner have improved processability, but have different molecular weight distributions, resulting in poor kneading properties. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain a product having uniform physical properties after processing and the mechanical strength is lowered.

또한, 이종 이상의 메탈로센 혼성 담지 촉매의 문제점을 해결하기 위해 활성점이 두 개인 이핵 메탈로센 촉매를 이용한 방법들이 제시되었다. 대한민국특허 제2003-0012308호에는 담체에 이중핵 메탈로센 촉매 이용하여 분자량 분포 및 분자량을 제어하는 방법이 제시되어 있으나, 활성이 낮은 문제점이 존재한다. In order to solve the problem of heterogeneous metallocene hybrid supported catalysts, methods using two nucleophilic metallocene catalysts having two active sites have been proposed. Korean Patent No. 2003-0012308 discloses a method of controlling the molecular weight distribution and molecular weight of a carrier using a double nuclear metallocene catalyst, but there is a problem of low activity.

이와 같이 메탈로센 촉매의 문제점들을 해결하기 위해 다양한 방법이 제시되고 있으나 대부분 선형 저밀도 폴리올레핀에 대한 해결 방법만이 제시 되었다. 그러나 저밀도 폴리올레핀 제조에서 우수한 활성과 가공성을 갖는 메탈로센 촉매라도 공단량체의 농도가 감소할수록 상기 메탈로센 촉매의 활성이 감소하는 경향을 나타내므로, 상기 저밀도 폴리올레핀 제조에 사용되는 촉매를 이용하여 고밀도 폴리올레핀 제조하는 경우에는 활성이 낮아 비경제적이다.Various methods have been proposed to overcome the problems of the metallocene catalyst, but most of them have been solved only for the linear low density polyolefin. However, even when a metallocene catalyst having excellent activity and processability in the preparation of a low-density polyolefin is used, the activity of the metallocene catalyst tends to decrease as the concentration of the comonomer decreases. Therefore, the catalyst used for producing the low- When the polyolefin is produced, the activity is low, which is uneconomical.

특히, 기상 공정에서는 활성이 중요한 인자인데, 기상 공정을 이용하여 고밀도 폴리올레핀 제조 시에 상기 메탈로센 촉매의 활성이 낮아 기상 반응기 내에는 미세입자가 다량 발생하므로 안정적인 조업이 어렵다는 문제점이 발생한다. 즉, 메탈로센 촉매의 낮은 활성으로 인하여 기상 반응기 내에는 미세입자가 다량 형성되고, 이로 인해 정전기가 대량 발생하여 상기 미세입자가 반응기 벽면에 붙어 열전달을 방해하여 중합 반응시의 온도를 낮춘다. 또한, 반응이 진행될수록 기상 반응기 벽면에 붙어 있던 미세입자가 계속하여 커지게 되어 안정적인 조업이 어려워지는 문제가 발생한다. Particularly, in the gas phase process, activity is an important factor. Since the activity of the metallocene catalyst is low during the production of a high-density polyolefin using a gas phase process, a large amount of fine particles are generated in the gas phase reactor. That is, due to the low activity of the metallocene catalyst, a large amount of fine particles are formed in the gas phase reactor, thereby generating a large amount of static electricity, and the fine particles adhere to the reactor wall surface to impede heat transfer, thereby lowering the temperature during the polymerization reaction. Further, as the reaction progresses, the fine particles attached to the wall surface of the vapor phase reactor continue to increase, resulting in a problem that stable operation becomes difficult.

상기와 같은 문제점을 해결하고 기계적 강도와 가공성이 우수한 고밀도 폴리올레핀을 제조하기 위한 활성이 높은 촉매가 끊임없이 요구되며, 이에 대한 개선이 필요한 상황이다.A catalyst having high activity for solving the above problems and for producing a high-density polyolefin having excellent mechanical strength and processability is continuously required, and improvement is required.

본 발명의 목적은 신규한 혼성 촉매 조성물과 이의 제조방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a novel hybrid catalyst composition and a process for its preparation.

또한, 본 발명은 중합 활성이 우수하고 분자량 (molecular weight) 및 분자량 분포도 (molecular weight distribution)의 조절이 가능하고 활성이 높은 신규한 혼성 촉매 조성물을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a novel hybrid catalyst composition having excellent polymerization activity and being capable of controlling molecular weight and molecular weight distribution and having high activity.

또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 혼성 촉매 조성물을 이용하여 기계적 강도와 가공성이 우수한 고밀도의 폴리올레핀을 제공하기 위함이다.Another object of the present invention is to provide a high-density polyolefin having excellent mechanical strength and processability by using the hybrid catalyst composition.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 제1 전이금속 화합물과, 하기 화학식 2로 표시되는 제2 전이금속 화합물을 포함한다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the present invention includes a first transition metal compound represented by the following formula (1) and a second transition metal compound represented by the following formula (2).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, M1은 원소 주기율표의 4족 전이금속이고, X1, X2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알킬아미도기, 탄소수 6 내지 20의 아릴아미도기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴기이며, R1 내지 R12는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.In Formula 1, M1 is a Group 4 transition metal of the Periodic Table of the Elements, and X 1 and X 2 may be the same or different and each independently represents a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, an alkylamido group having 1 to 20 carbon atoms, an arylamido group having 6 to 20 carbon atoms , Or an alkylidene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 1 to R 12 may be the same or different and each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted 2-carbon group having 2 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C40 alkylaryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C40 arylalkyl group, Or an unsubstituted silyl having 1 to 20 carbon atoms, or they may be connected to each other to form a ring.

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 2에서, M2는 원소 주기율표의 4족 전이금속이고, X3 및 X4는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알킬아미도기, 탄소수 6 내지 20의 아릴아미도기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴기이며, R13 내지 R18은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고, R19 및 R20은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있으며, R21 내지 R26은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다.In Formula 2, M2 is a Group 4 transition metal of the Periodic Table of Elements, and X 3 and X 4 may be the same or different from each other and each independently represents a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, an alkylamido group having 1 to 20 carbon atoms, an arylamido group having 6 to 20 carbon atoms , Or an alkylidene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 13 to R 18 may be the same or different and each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted 2-carbon group having 2 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C40 alkyl aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C40 arylalkyl group, R 19 and R 20 may be the same or different and are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 1 to 20 carbon atoms, , A substituted or unsubstituted C 2 -C 20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 20 aryl group, a substituted or unsubstituted C 7 -C 40 alkylaryl group, a substituted or unsubstituted C 7 -C 40 aryl group, R 21 to R 26 may be the same or different from each other and each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted arylalkyl group, or a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 alkyl group A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted silyl group having 1 to 20 carbon atoms, or they may be connected to each other to form a ring.

상기 제1 전이금속 화합물은 전이금속 (M1)을 사이에 두고 일측 및 타측에 비대칭구조로 리간드가 연결되는 구조이고, 상기 제2 전이금속 화합물은 전이금속 (M2)을 사이에 두고 일측 및 타측에 대칭구조로 리간드가 연결되는 구조일 수 있다. 또한, 상기 제2 전이금속 화합물은 전이금속 (M2)을 사이에 두고 일측 및 타측에 연결되는 리간드가 Si에 의하여 연결되는 구조일 수 있다.The first transition metal compound has a structure in which a ligand is connected in an asymmetric structure to one side and the other side of the transition metal (M1), and the second transition metal compound is bonded to one side and the other side of the transition metal Or a structure in which a ligand is connected in a symmetrical structure. In addition, the second transition metal compound may have a structure in which a ligand connected to one side and the other side of the transition metal (M2) is connected by Si.

상기 혼성 촉매 조성물은 하기 화학식 3 내지 화학식 6 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 조촉매를 더 포함할 수 있다.The hybrid catalyst composition may further include a cocatalyst comprising one or more of the following chemical formulas (3) to (6).

[화학식 3](3)

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 3에서, R27은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 20의 할로겐으로 치환된 탄화수소기이며, a는 2 이상의 정수이다.In the general formula (3), R 27 is a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbon group substituted with a halogen atom having 1 to 20 carbon atoms, and a is an integer of 2 or more.

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Z(R28)3 Z (R < 28 >) 3

상기 화학식 4에서, Z는 알루미늄(Al) 또는 보론(B)이고, R28은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 탄소수 1 내지 20의 할로겐으로 치환된 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다.In the formula (4), Z represents aluminum (Al) or boron (B), R 28 represents a halogen atom, a hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbon group substituted by halogen of 1 to 20 carbon atoms, Alkoxy group.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

[L-H]+[Z(B)4]- [LH] + [Z (B) 4 ] -

[화학식 6][Chemical Formula 6]

[L]+[Z(B)4]- [L] + [Z (B) 4 ] -

상기 화학식 5 및 6에서, L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고, Z는 원소 주기율표의 13족 원소이며, B는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다. 또한, 상기 혼성 촉매 조성물은 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과, 상기 조촉매를 담지하는 담체를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물 중의 전이금속 (M1, M2)의 총량에 대한 담체의 중량비는 1:1 내지 1:1000일 수 있으며, 바람직하게는 1:100 내지 1:500일 수 있다. 이때, 상기 담체는 평균입도 (평균입경)가 10㎛ 내지 250㎛이고, 미세기공의 부피는 0.1cc/g 내지 10cc/g이며, 비표면적은 1 ㎡/g 내지 1000㎡/g일 수 있다. 상기 혼성 촉매 조성물은 에틸렌-알파올레핀 공중합체의 제조에 사용될 수 있다.Wherein L is a neutral or cationic Lewis acid, Z is a Group 13 element of the Periodic Table of the Elements, B is a substituted or unsubstituted C6-C20 aryl group or a substituted or unsubstituted C1- Lt; / RTI > In addition, the hybrid catalyst composition may further include the first and second transition metal compounds and a carrier that supports the co-catalyst. The weight ratio of the carrier to the total amount of the transition metal (M1, M2) in the first and second transition metal compounds may be from 1: 1 to 1: 1000, and preferably from 1: 100 to 1: 500. The carrier may have an average particle size (average particle diameter) of 10 to 250 탆, a volume of fine pores of 0.1 to 10 cc / g, and a specific surface area of 1 to 1000 m 2 / g. The hybrid catalyst composition can be used in the production of ethylene-alpha olefin copolymers.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 본 발명은 전술한 혼성 촉매 조성물 존재 하에서 단량체를 이용하여 폴리올레핀을 제조하는 방법으로, 밀도는 0.910 g/㎤ 내지 0.960 g/㎤이고, 분자량 분포 (Mw/Mn)는 3 내지 10이며, 2.16Kg에서 용융지수 (I2)는 0.2 내지 100이고, 용융지수 비율 (MFIR: I21/I2)은 25 이상인 폴리올레핀의 제조방법에 대한 것이다. 상기 폴리올레핀은 HMI (High Molecular Index)가 3.5 이상 내지 10 이하인 에틸렌-알파올레핀 공중합체를 포함할 수 있다. 또한, 상기 폴리올레핀은 190℃에서의 용융 장력이 0.06 F,N 이상일 수 있다. According to another aspect of the present invention, there is provided a method for producing a polyolefin using monomers in the presence of the above-mentioned hybrid catalyst composition, wherein the density is 0.910 g / cm 3 to 0.960 g / cm 3, and the molecular weight distribution (Mw / Mn) 3 to 10, a melt index (I 2 ) of 0.2 to 100 at 2.16 Kg, and a melt index ratio (MFIR: I 21 / I 2 ) of at least 25. The polyolefin may comprise an ethylene-alpha olefin copolymer having a HMI (High Molecular Index) of 3.5 or more to 10 or less. Further, the polyolefin may have a melt tension of 0.06 F, N or more at 190 캜.

이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 신규한 혼성 촉매 조성물과 이의 제조방법을 제공할 수 있다.As described above, according to the present invention, a novel hybrid catalyst composition and a method for producing the same can be provided.

또한, 본 발명에 따르면 중합체 제조시 활성이 우수하고, 중합체의 분자량 및 분자량 분포도의 조절이 가능한 신규한 혼성 촉매 조성물을 제공할 수 있다. In addition, the present invention can provide a novel hybrid catalyst composition which is excellent in activity in the production of a polymer and can control the molecular weight and molecular weight distribution of the polymer.

또한, 본 발명에 따르면 상기 혼성 촉매 조성물을 이용하여 기계적 강도와 가공성이 우수한 고밀도의 폴리올레핀을 제공할 수 있다.Also, according to the present invention, it is possible to provide a high-density polyolefin having excellent mechanical strength and processability by using the hybrid catalyst composition.

도 1은 실시예 13, 14, 18에서 제조된 공중합체에 대하여, 공단량체 분포를 확인하기 위하여 GPC-FTIR를 분석한 그래프이다.
도 2는 비교예 5, 8에서 제조된 공중합체에 대하여, 공단량체 분포를 확인하기 위하여 GPC-FTIR를 분석한 그래프이다.
도 3은 실시예 11과 상업제품과의 용융장력을 분석한 그래프이다.
BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a graph showing GPC-FTIR analysis for confirming comonomer distribution for the copolymers prepared in Examples 13, 14, and 18; FIG.
FIG. 2 is a graph showing GPC-FTIR analysis for confirming the comonomer distribution for the copolymers prepared in Comparative Examples 5 and 8. FIG.
3 is a graph showing the melt tension of Example 11 and a commercial product.

이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 혼성 촉매 조성물, 이의 제조방법과, 상기 혼성 촉매 조성물을 이용하여 제조된 폴리올레핀 및 이의 제조방법에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, a hybrid catalyst composition according to a specific embodiment of the present invention, a method for producing the same, and a polyolefin prepared using the hybrid catalyst composition and a method for producing the same will be described.

본 발명에 일 측면에 있어서, 혼성 촉매 조성물은 하기 화학식 1로 표시되는 제1 전이금속 화합물과, 하기 화학식 2로 표시되는 제2 전이금속 화합물을 포함할 수 있다.In one aspect of the present invention, the hybrid catalyst composition may include a first transition metal compound represented by the following formula (1) and a second transition metal compound represented by the following formula (2).

[화학식 1] [Chemical Formula 1]

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1에서, M1은 원소 주기율표의 4족 전이금속이고, 예를 들면, 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 티타늄(Ti) 중 어느 하나일 수 있다. X1, X2는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알킬아미도기, 탄소수 6 내지 20의 아릴아미도기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴기이며, R1 내지 R12은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 R6과 R7, R6와 R12, R8과 R9, R9와 R10, 또는 R10와 R11 중 이웃하는 2개가 서로 연결되어 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성할 수 있다. In the above Formula 1, M1 is a Group 4 transition metal of the Periodic Table of the Elements, and may be, for example, hafnium (Hf), zirconium (Zr), or titanium (Ti). X 1 and X 2 may be the same or different and each independently represents a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an alkynyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, the carbon number of 7 to 40 alkyl aryl group, having 7 to 40 of the arylalkyl group, having 1 to 20 alkyl amido, C 6 -C 20 aryl amido group, or a group having 1 to 20 carbon atoms of the alkylidene group, R 1 to R 12 may be the same or different and each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted group having 6 to 20 carbon atoms An aryl group, a substituted or unsubstituted alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, a substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted silyl having 1 to 20 carbon atoms, It may form a control loop. For example, two of R 6 and R 7 , R 6 and R 12 , R 8 and R 9 , R 9 and R 10 , or R 10 and R 11 may be connected to each other to form an aliphatic ring or aromatic ring have.

본 발명에서, 상기 "치환"은 특별한 언급이 없는 한, 수소 원자가 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기 등의 치환기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 상기 "탄화수소기"는 특별한 언급이 없는 한, 선형, 분지형 또는 환형의 포화 또는 불포화 탄화수소기를 의미하고, 상기 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 등은 선형, 분지형 또는 환형일 수 있다.In the present invention, the term "substituted" as used herein means an aryl group substituted with a substituent such as a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, . The above-mentioned "hydrocarbon group" means a linear, branched or cyclic saturated or unsaturated hydrocarbon group unless otherwise specified, and the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group and the like may be linear, branched or cyclic.

상기 제1 전이금속 화합물은 전이금속 (M1)을 사이에 두고 일측 및 타측이 서로 다른 리간드로 이루어지는 비대칭 구조이고, 동시에 상기 일측 및 타측의 리간드가 서로 연결되지 않는 비다리 (non-bridge) 구조로 구비될 수 있다. 상기 비대칭 구조 및 비다리 구조는 공단량체가 상기 제1 전이금속 화합물의 촉매 활성점으로 접근하기 어렵도록 입체장애를 형성하여 공단량체의 혼입을 낮출 수 있다. The first transition metal compound has an asymmetric structure in which one side and the other side of the first transition metal compound are made of different ligands with the transition metal (M1) therebetween, and a non-bridge structure in which the ligands on one side and the other side are not connected to each other . The asymmetric and unstiffened structures may form a steric hindrance so that the comonomer is less accessible to the catalytic active site of the first transition metal compound, thereby reducing the incorporation of the comonomer.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 제1 전이금속 화합물은 하기 구조식들 중 어느 하나 이상일 수 있다. In one embodiment of the present invention, the first transition metal compound represented by Formula 1 may be any one or more of the following structural formulas.

Figure pat00005
Figure pat00005

Figure pat00006
Figure pat00006

Figure pat00007
Figure pat00007

Figure pat00008
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Figure pat00009
Figure pat00009

Figure pat00010
Figure pat00010

상기 M은 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나이고, Me는 메틸이다.M is any one of hafnium (Hf), zirconium (Zr), and titanium (Ti), and Me is methyl.

상기 제2 전이금속 화합물은 하기 화학식 2와 같이 표현될 수 있다.The second transition metal compound may be represented by the following general formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00011
Figure pat00011

상기 화학식 2에서, M2은 원소 주기율표의 4족 전이금속이고, X3 및 X4는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 탄소수 2 내지 20의 알키닐기, 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 탄소수 1 내지 20의 알킬아미도기, 탄소수 6 내지 20의 아릴아미도기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬리덴기이며, R13 내지 R18은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있고, R19 및 R20은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있으며, R21 내지 R26은 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 치환 또는 비치환된 탄소수 2 내지 20의 알케닐기, 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 알킬아릴기, 치환 또는 비치환된 탄소수 7 내지 40의 아릴알킬기, 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 실릴이거나, 이들이 서로 연결되어 고리를 형성할 수 있다. 예컨대, 상기 R15과 R16, R16와 R17, R17와 R18, R23과 R24, R24와 R25, 또는 R25와 R26 중 이웃하는 2개가 서로 연결되어 지방족 고리 또는 방향족 고리를 형성할 수 있다. In Formula 2, M2 is a Group 4 transition metal of the Periodic Table of the Elements, and X 3 and X 4 may be the same or different from each other and each independently represents a halogen atom, an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, an alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, An alkenyl group having 2 to 20 carbon atoms, an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, an alkylaryl group having 7 to 40 carbon atoms, an arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, an alkylamido group having 1 to 20 carbon atoms, an arylamido group having 6 to 20 carbon atoms , Or an alkylidene group having 1 to 20 carbon atoms, and R 13 to R 18 may be the same or different and each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, a substituted or unsubstituted 2-carbon group having 2 to 20 carbon atoms A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C40 alkyl aryl group, a substituted or unsubstituted C7 to C40 arylalkyl group, R 19 and R 20 may be the same or different and are each independently a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted aryl group having 1 to 20 carbon atoms, , A substituted or unsubstituted C 2 -C 20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C 6 -C 20 aryl group, a substituted or unsubstituted C 7 -C 40 alkylaryl group, a substituted or unsubstituted C 7 -C 40 aryl group, R 21 to R 26 may be the same or different from each other and each independently represents a hydrogen atom, a substituted or unsubstituted arylalkyl group, or a substituted or unsubstituted arylsilyl group having 1 to 20 carbon atoms, A substituted or unsubstituted C1 to C20 alkyl group, a substituted or unsubstituted C2 to C20 alkenyl group, a substituted or unsubstituted C6 to C20 aryl group, a substituted or unsubstituted C7 alkyl group A substituted or unsubstituted arylalkyl group having 7 to 40 carbon atoms, or a substituted or unsubstituted silyl group having 1 to 20 carbon atoms, or they may be connected to each other to form a ring. For example, the adjacent two of R 15 and R 16 , R 16 and R 17 , R 17 and R 18 , R 23 and R 24 , R 24 and R 25 , or R 25 and R 26 are connected to each other to form an aliphatic ring or An aromatic ring can be formed.

본 발명에서, 상기 "치환"은 특별한 언급이 없는 한, 수소 원자가 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 탄소수 1 내지 20의 알콕시기, 탄소수 6 내지 20의 아릴옥시기 등의 치환기로 치환된 것을 의미한다. 또한, 상기 "탄화수소기"는 특별한 언급이 없는 한, 선형, 분지형 또는 환형의 탄화수소기일 수 있으며, 또한 포화 또는 불포화 탄화수소기를 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 알킬기, 알케닐기, 알키닐기 등은 선형, 분지형 또는 환형으로 구비될 수 있다.In the present invention, the term "substituted" as used herein means an aryl group substituted with a substituent such as a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms, an aryloxy group having 6 to 20 carbon atoms, . In addition, the above-mentioned "hydrocarbon group" may be a linear, branched or cyclic hydrocarbon group, and may also mean a saturated or unsaturated hydrocarbon group, unless otherwise specified. For example, the alkyl group, alkenyl group, alkynyl group and the like may be linear, branched or cyclic.

상기 제2 전이금속 화합물은 전이금속 (M2)를 중심으로 일측 및 타측에 리간드가 구비되되 대칭 구조로 구비될 수 있고, 또한 상기 일측 및 타측 리간드 사이는 다리 구조로 연결될 수 있다. 상기 대칭 구조 및 다리 구조는 공단량체가 상기 제2 전이금속 화합물의 촉매 활성점으로 접근하기 용이한 입체구조를 형성하여 상기 제2 전이금속 화합물로의 공단량체 혼입을 증가시키는 역할을 한다. The second transition metal compound may have a symmetrical structure with ligands on one side and the other side with the transition metal (M2) as a center, and the bridge between the one side and the other side ligand may be connected. The symmetric structure and the bridge structure function to increase the incorporation of comonomer into the second transition metal compound by forming a steric structure in which the comonomer can easily approach the catalytic active site of the second transition metal compound.

예컨대, 상기 화학식 2로 표시되는 제2 전이금속 화합물은 하기 구조식들 중 어느 하나일 수 있다.For example, the second transition metal compound represented by Formula 2 may be any one of the following structural formulas.

Figure pat00012
Figure pat00012

Figure pat00013
Figure pat00013

Figure pat00014
Figure pat00014

Figure pat00015
Figure pat00015

Figure pat00016
Figure pat00016

Figure pat00017
Figure pat00017

상기 M은 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나이고, Me는 메틸기이고, Ph는 페닐기이다.M is any one of hafnium (Hf), zirconium (Zr), and titanium (Ti), Me is a methyl group, and Ph is a phenyl group.

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 혼성 촉매 조성물은 제1 및 제2 전이금속 화합물을 포함할 수 있는데, 상기 제1 전이금속 화합물 (화학식 1 참조)은 비다리 (non-bridge)구조 및 비대칭 구조를 가질 수 있고, 상기 제2 전이금속 화합물 (화학식 2 참조)은 Si에 의하여 연결되는 다리 (bridge)구조 및 대칭구조를 가질 수 있다. As described above, the hybrid catalyst composition according to an embodiment of the present invention may include first and second transition metal compounds, wherein the first transition metal compound (see Chemical Formula 1) has a non-bridge structure And an asymmetric structure, and the second transition metal compound (see Chemical Formula 2) may have a bridge structure and a symmetrical structure connected by Si.

단량체와 공단량체를 함께 사용하여 중합체를 합성하는 경우, 예컨대, 상기 단량체는 에틸렌 (CH2=CH2)일 수 있고, 상기 공단량체는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 및 1-아이토센으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다. 상기 에틸렌 단량체는 짧은 사슬의 선형구조로 작은 사이즈이고, 상기 공단량체는 가지 (branch)를 갖거나 또는 상기 단량체보다 긴 사슬구조로 상기 단량체에 비하여 입체적으로 큰 사이즈일 수 있다. 바람직하게는, 상기 단량체는 상기 제1 전이금속 화합물로 용이하게 유입될 수 있고, 상기 공단량체는 상기 제2 전이금속 화합물로 용이하게 유입될 수 있다.When a polymer is synthesized using a monomer and a comonomer together, for example, the monomer may be ethylene (CH 2 ═CH 2 ) and the comonomer may be propylene, 1-butene, 1-pentene, Is selected from the group consisting of pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, It can be either. The ethylene monomer has a short chain linear structure and is small in size. The comonomer may have a branch or a chain structure longer than the monomer, and may be three-dimensionally larger than the monomer. Preferably, the monomer can be easily introduced into the first transition metal compound, and the comonomer can be easily introduced into the second transition metal compound.

상기 제1 전이금속 화합물은 일측 및 타측의 리간드가 비다리 구조로 구비되어 각각의 리간드가 서로 고정되지 않을 수 있다. 따라서, 각각의 리간드는 위치가 계속 변화게 되어 상기 전이금속과 리간드 사이의 공간은 일정하지 않고 유동적으로 변하게 된다. 또한, 상기 제1 전이금속 화합물은 비대칭 구조일 수 있는데, 각각의 리간드에서 전이금속 (중심금속)으로 전자를 주는 전자주기현상이 상이하여 전이금속과 리간드 간의 결합 길이가 일정하지 않고 변화하게 된다. The first transition metal compound may have a ligand of one side and the other side in a non-bridge structure so that the respective ligands may not be fixed to each other. Therefore, the position of each ligand is continuously changed, so that the space between the transition metal and the ligand is not constant but fluidly changed. In addition, the first transition metal compound may have an asymmetric structure. The electron cycling phenomenon in which electrons are transferred to the transition metal (central metal) differs in each ligand, and the bond length between the transition metal and the ligand is not constant.

전술한 바와 같이, 제1 전이금속 화합물에서, 일측 및 타측 리간드의 변화하는 위치와 상기 중심금속과 리간드 사이의 결합길이의 변화는 상기 제1 전이금속 화합물의 활성점으로 유입되는 통로 (path)가 일정하지 않고 변하게 할 수 있다. 상기 단량체는 짧은 사슬의 선형구조로 상기 제1 전이금속 화합물의 활성점으로 유입되는 통로에서 입체장애를 거의 받지 않고 활성점으로 용이하게 유입될 수 있으나, 상기 공단량체는 입체장애를 크게 받아 활성점으로 유입이 어려울 수 있다. As described above, in the first transition metal compound, the change in the position of the one side and the other side of the ligand and the change in the length of the bond between the center metal and the ligand is such that a path through which the active site of the first transition metal compound flows It can be changed without constant. The monomer may have a short chain linear structure and may easily flow into the active site without being affected by the steric hindrance in the passage through the active site of the first transition metal compound. However, the comonomer is greatly affected by steric hindrance, .

상기 제2 전이금속 화합물은 일측 및 타측의 리간드가 Si에 의하여 다리 구조로 고정되어 전이금속과 리간드 사이의 일정한 공간을 형성하게 된다. 또한, 상기 제2 전이금속 화합물은 대칭 구조일 수 있는데, 일측 및 타측에 구비되는 리간드와 전이금속 사이의 결합길이는 변화하지 않고 일정하게 유지될 수 있다. 상기 제2 전이금속 화합물에서, 일측 및 타측 리간드의 고정된 위치와 상기 중심금속과 리간드 사이의 결합길이가 일정함으로써 상기 제2 전이금속 화합물의 활성점으로 유입되는 통로를 일정하게 할 수 있다. 상기 공단량체는 상기 제2 전이금속 화합물이 제공하는 일정한 공간에 의하여 상기 제1 전이금속 화합물의 활성점으로 유입되는 것보다 상대적으로 상기 제2 전이금속 화합물의 활성점으로 용이하게 유입될 수 있다. In the second transition metal compound, the ligands on one side and the other side are fixed in a leg structure by Si to form a constant space between the transition metal and the ligand. In addition, the second transition metal compound may have a symmetrical structure, and the bond length between the ligand and the transition metal provided on one side and the other side may be kept constant without changing. In the second transition metal compound, the fixed position of one side and the other ligand and the coupling length between the center metal and the ligand are fixed, so that the passage through the active site of the second transition metal compound can be made constant. The comonomer can be easily introduced into the active site of the second transition metal compound relative to the active site of the first transition metal compound due to the constant space provided by the second transition metal compound.

즉, 상기 제1 전이금속 화합물은 단량체가 접근하기 유리한 구조이고, 상기 제2 전이금속 화합물은 상대적으로 공단량체가 접근하기 용이한 구조를 갖는다. 바람직하기로는, 상기 제1 전이금속 화합물은 단량체의 혼입도가 높고, 상기 제2 전이금속 화합물은 공단량체의 혼입도가 높을 수 있다. 상기 제1 전이금속 화합물은 공단량체의 혼입도가 낮아 저분자량체를 형성할 수 있어 중합체의 가공성을 향상시킬 수 있으며, 고밀도의 중합체를 제조하는 경우에도 높은 활성을 나타낼 수 있다. That is, the first transition metal compound has a structure in which a monomer is advantageous to approach, and the second transition metal compound has a structure in which a comonomer is relatively easy to approach. Preferably, the first transition metal compound has a high degree of incorporation of the monomer, and the second transition metal compound may have a high incorporation of the comonomer. The first transition metal compound has low incorporation of comonomer and can form a low molecular weight compound, thereby improving the processability of the polymer and exhibiting high activity even when a high-density polymer is produced.

상기 제2 전이금속 화합물에 있어서, 일측 및 타측 리간드를 연결하는 Si는 상기 제2 전이금속 화합물의 촉매 활성점을 보호하여, 상기 제1 전이금속 화합물에 비하여 안정화된 촉매 활성점을 제공할 수 있다. 따라서, 상기 제2 전이금속 화합물은 상기 안정화된 촉매 활성점에 의하여 고분자량체를 형성할 수 있다. 상기 제2 전이금속 화합물은 높은 공단량체 혼입도를 나타낼 수 있으므로, 합성된 중합체는 높은 기계적 물성을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 전이금속 화합물은 높은 공단량체의 혼입도에 의하여 고분자량체를 형성시키고, 상기 고분자량체에 공단량체의 분포를 집중시킬 수 있다. 이와 같이, 고분자량체에 공단량체가 집중되어 균일한 분포를 갖는 중합체는 묶음 분자 (Tie molecule)를 다량으로 형성할 수 있어 충격강도, 굴곡강도, 내환경응력균열성, 용융장력을 향상시킬 수 있다. 반면, 상기 제2 전이금속 화합물만으로 이루어진 촉매를 사용하여 폴리올레핀을 제조하는 경우에는 단량체에 대한 촉매 활성점이 너무 낮아 비경제적이고 고분자량체가 너무 많이 형성되어 가공성이 저하되는 문제점을 갖는다.In the second transition metal compound, Si connecting the one side and the other side ligand can protect the catalytic active site of the second transition metal compound to provide a catalytic active site that is stabilized relative to the first transition metal compound . Therefore, the second transition metal compound can form a high molecular weight compound by the stabilized catalytic active site. Since the second transition metal compound may exhibit high comonomer incorporation, the synthesized polymer may have high mechanical properties. Specifically, the second transition metal compound can form a high molecular weight material by incorporating a high comonomer and concentrate the distribution of the comonomer in the high molecular weight material. As described above, the polymer having a uniform distribution concentration of the comonomer in the high molecular weight material can form a large amount of a bundle molecule (Tie molecule), and can improve the impact strength, the bending strength, the environmental stress cracking property and the melt tension . On the other hand, when the polyolefin is produced using a catalyst composed only of the second transition metal compound, the catalytic activity site for the monomer is too low to form an uneconomical and high-molecular weight material, resulting in poor processability.

예컨대, 상기 제1 전이금속 화합물 및 상기 제2 전이금속 화합물이 각각 서로 다른 구조로 구비됨으로써, 본 발명에 따른 혼성 촉매 조성물은 중합체 제조시 활성이 우수하고, 제조된 중합체의 분자량 (molecular weight) 및 분자량 분포도 (molecular weight distribution) 조절이 용이하다. 또한, 상기 혼성 촉매 조성물은 제1 및 제2 전이금속 화합물에 의하여 각각 별도로 단량체 및 공단량체의 합성을 제어할 수 있으므로, 이에 의하여 제조된 폴리올레핀은 우수한 기계적인 물성과 가공성을 모두 가질 수 있다. For example, since the first transition metal compound and the second transition metal compound are provided in different structures, the hybrid catalyst composition according to the present invention has excellent activity in the production of the polymer, and the molecular weight and the molecular weight It is easy to control the molecular weight distribution. In addition, since the hybrid catalyst composition can separately control the synthesis of monomers and comonomers by the first and second transition metal compounds, the polyolefin thus produced can have both excellent mechanical properties and processability.

예컨대, 본 발명에 따르는 혼성 촉매 조성물은 공단량체와의 반응성이 우수한 제2 전이금속 화합물과, 상기 공단량체와의 반응성이 낮은 제1 전이금속 화합물을 혼성 담지하여 제조할 수 있다.For example, the hybrid catalyst composition according to the present invention can be produced by mixing and supporting a second transition metal compound having excellent reactivity with a comonomer and a first transition metal compound having low reactivity with the comonomer.

본 발명에 따른 혼성 촉매 조성물은 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과, 하기 화학식 3 내지 화학식 6 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 조촉매를 더 포함할 수 있다.The hybrid catalyst composition according to the present invention may further comprise the first and second transition metal compounds and a cocatalyst comprising at least one of the following chemical formulas (3) to (6).

[화학식 3](3)

Figure pat00018
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상기 화학식 3에서, R27은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 20의 할로겐으로 치환된 탄화수소기이며, a는 2 이상의 정수이다. 예컨대, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, 및 부틸알루미녹산 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In the general formula (3), R 27 is a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbon group substituted with a halogen atom having 1 to 20 carbon atoms, and a is an integer of 2 or more. For example, the compound represented by Formula 3 may include at least one of methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, isobutyl aluminoxane, and butyl aluminoxane.

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Z(R28)3 Z (R < 28 >) 3

상기 화학식 4에서, Z는 알루미늄(Al) 또는 보론(B)이고, R28은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 탄소수 1 내지 20의 할로겐으로 치환된 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다. 예컨대, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리시클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메틸알루미늄에톡시드, 트리메틸보론, 트리에틸보론, 트리이소부틸보론, 트리프로필보론, 트리부틸보론, 및 트리펜타플루오로페닐보론 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In the formula (4), Z represents aluminum (Al) or boron (B), R 28 represents a halogen atom, a hydrocarbon group of 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbon group substituted by halogen of 1 to 20 carbon atoms, Alkoxy group. For example, the compound represented by the above-mentioned formula (4) includes trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum, tripropyl aluminum, tributyl aluminum, dimethyl chloro aluminum, triisopropyl aluminum, But are not limited to, isopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyl dimethyl aluminum, methyldiethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide, dimethyl aluminum ethoxide, trimethyl boron, Triisobutylboron, triisopropylboron, triisobutylboron, tripropylboron, tributylboron, and tripentafluorophenylboron.

[화학식 5][Chemical Formula 5]

[L-H]+[Z(B)4]- [LH] + [Z (B) 4 ] -

[화학식 6][Chemical Formula 6]

[L]+[Z(B)4]- [L] + [Z (B) 4 ] -

상기 화학식 5 및 6에서, L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고, Z는 원소 주기율표의 13족 원소로, 예를 들면, 보론(B), 알루미늄(Al), 갈륨(Ga), 인듐(In) 중 어느 하나 이상일 수 있다. B는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.In the general formulas (5) and (6), L is a neutral or cationic Lewis acid and Z is a Group 13 element of the Periodic Table of the Elements, for example, boron (B), aluminum (Al), gallium (Ga) ≪ / RTI > B is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.

예컨대, 상기 화학식 5 또는 화학식 6로 표시되는 화합물은 메틸디옥타테실암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트([HNMe(C18H37)2]+[B(C6F5)4]-), 트리메틸암모늄 테트라키스(페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(페닐)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라키스(페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(p-톨릴)보레이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(p-톨릴)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(o,p-디메틸페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(o,p-디메틸페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라키스(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리부틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 디에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리페닐포스포늄 테트라키스(페닐)보레이트, 트리메틸포스포늄 테트라키스(페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리페닐카보늄 테트라키스(p-트리플루오로메틸페닐)보레이트, 트리페닐카보늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, 트리부틸암모늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(p-톨릴)알루미네이트, 트리프로필암모늄 테트라키스(p-톨릴)알루미네이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(o,p-디메틸페닐)알루미네이트, 트리부틸암모늄 테트라키스(p-트리플루오로메틸페닐)알루미네이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(p-트리플루오로메틸페닐)알루미네이트, 트리부틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)알루미네이트, N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, N,N-디에틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)알루미네이트, 디에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)알루미네이트, 트리페닐포스포늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, 트리메틸포스포늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(페닐)알루미네이트, 및 트리부틸암모늄 테트라키스(페닐)알루미네이트 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.For example, the compound represented by Formula 5 or Formula 6 is methyl di-octa tesil ammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate ([HNMe (C1 8 H 37 ) 2] + [B (C 6 F 5) 4] - ), Trimethylammonium tetrakis (phenyl) borate, triethylammonium tetrakis (phenyl) borate, tripropylammonium tetrakis (phenyl) borate, tributylammonium tetrakis (O, p-dimethylphenyl) borate, trimethylammonium tetrakis (o, p-dimethylphenyl) borate, triethylammonium tetrakis (P-trifluoromethylphenyl) borate, tributylammonium tetrakis (ptrifluoromethylphenyl) borate, tributylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, diethylammonium tetrakis (Phenyl) borate, triphenylphosphonium tetrakis (phenyl) borate, trimethylphosphonium tetrakis (phenyl) borate, N, N-diethylanilinium tetrakis (Pentafluorophenyl) borate, N, N-diethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (ptrifluoromethylphenyl) borate, triphenylcarbonium tetrakis (Pentafluorophenyl) borate, trimethylammonium tetrakis (phenyl) aluminate, triethylammonium tetrakis (phenyl) aluminate, tripropylammonium tetrakis (phenyl) aluminate, tributylammonium tetrakis , Trimethylammonium tetrakis (p-tolyl) aluminate, tripropylammonium tetrakis (p-tolyl) aluminate, triethylammonium tetrakis (o, Phenyl) aluminate, tributylammonium tetrakis (ptrifluoromethylphenyl) aluminate, trimethylammonium tetrakis (p-trifluoromethylphenyl) aluminate, tributylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) N, N-diethylanilinium tetrakis (phenyl) aluminate, N, N-diethylanilinium tetrakis (phenyl) aluminate, N, N-diethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) , Triphenylphosphonium tetrakis (phenyl) aluminate, trimethylphosphonium tetrakis (phenyl) aluminate, triethylammonium tetrakis (phenyl) aluminate, and diethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) And tributylammonium tetrakis (phenyl) aluminate.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 혼성 촉매 조성물은 담체를 더 포함할 수 있는데, 상기 담체는 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 함께 조촉매를 담지할 수 있다. 예컨대, 상기 담체는 실리카, 알루미나, 산화티탄, 제올라이트, 산화아연 전분, 합성폴리머 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the hybrid catalyst composition may further include a carrier, which may carry the cocatalyst together with the first and second transition metal compounds. For example, the carrier may include at least one of silica, alumina, titanium oxide, zeolite, zinc oxide starch, and synthetic polymer.

상기 혼성 촉매 조성물에서, 상기 제1 전이금속 화합물 대 제2 전이금속 화합물의 중량비는 1:100 내지 100:1인 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물의 중에 포함된 전이금속 (M1, M2)의 총량 대 담체의 중량비는 1:1 내지 1:1000일 수 있다. 바람직하기로는 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물 중의 전이금속 (M1, M2)의 총량에 대한 담체의 중량비는 1:100 내지 1:500이다. 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물 중의 전이금속의 총량에 대한 담체의 중량비가 전술한 범위보다 낮은 경우에는 제1 및 제2 전이금속 화합물의 일부가 상기 담체 내에 담지되지 못할 수 있고, 상기 담체의 함량이 너무 많은 경우에는 상기 담체 중에서 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물이 담지되지 않은 부분이 증가되어 부피당의 촉매 활성이 저하되어 문제된다. 담체 및 1 및 제2 전이금속 화합물의 중에 포함된 전이금속이 전술한 범위 내로 포함될 때, 상기 혼성 촉매 조성물은 적절한 담지 촉매 활성을 나타낼 수 있으며, 따라서 촉매의 활성 유지 및 경제성에서 유리하다. In the hybrid catalyst composition, the weight ratio of the first transition metal compound to the second transition metal compound is preferably 1: 100 to 100: 1. The weight ratio of the total amount of the transition metal (M1, M2) to the carrier contained in the first and second transition metal compounds may be 1: 1 to 1: 1000. Preferably, the weight ratio of the carrier to the total amount of the transition metal (M1, M2) in the first and second transition metal compounds is 1: 100 to 1: 500. If the weight ratio of the carrier to the total amount of the transition metal in the first and second transition metal compounds is lower than the above range, a part of the first and second transition metal compounds may not be supported in the carrier, When the content is too large, the portion of the carrier not supported with the first and second transition metal compounds increases to lower the catalytic activity per unit volume. When the carrier and the transition metal contained in the first and second transition metal compounds are included within the above-mentioned ranges, the hybrid catalyst composition can exhibit proper supported catalyst activity, and thus is advantageous in maintaining the activity and economy of the catalyst.

상기 화학식 3 또는 화학식 4인 조촉매에 대한 담체의 중량비는 1:100 내지 100:1이고, 상기 화학식 5 또는 화학식 6인 조촉매에 대한 담체의 중량비는 1:20 내지 20:1일 수 있다. 상기 조촉매 및 제1 및 제2 전이금속 화합물이 전술한 중량비 내에 포함될 때, 상기 촉매의 활성 유지 및 경제성에서 유리하다.The weight ratio of the carrier to the cocatalyst of Formula 3 or Formula 4 is 1: 100 to 100: 1, and the weight ratio of the carrier to the cocatalyst of Formula 5 or 6 may be 1:20 to 20: 1. When the cocatalyst and the first and second transition metal compounds are included in the above-mentioned weight ratio, it is advantageous in maintaining the activity and economical efficiency of the catalyst.

본 발명에 따른 혼성 촉매 조성물에 있어서, 상기 담체는 넓은 표면적을 지닌 다공성 물질을 사용할 수 있다. 상기 담체는 평균입도가 10 내지 250㎛이고, 바람직하게는 평균 입도가 10 내지 150㎛이며, 보다 바람직하게는 20 내지 100㎛이다. 상기 담체의 미세기공 부피는 0.1 내지 10cc/g일 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 5cc/g이고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 3.0cc/g이다. 상기 담체의 비표면적은 1 내지 1000㎡/g이며, 바람직하게는 100 내지 800㎡/g이고, 보다 바람직하게는 200 내지 600㎡/g이다. 예컨대, 상기 담체는 평균입도가 10㎛ 내지 250㎛이고, 미세기공의 부피는 0.1cc/g 내지 10cc/g이며, 비표면적은 1 ㎡/g 내지 1000㎡/g일 수 있다. 상기 담체는 상기 담체에 구비된 기공 내에 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매를 담지하여 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매의 위치를 고정하고 촉매 효율을 향상시킬 수 있다. 상기 담체의 평균입도가 10㎛ 미만인 경우에는 담체의 크기가 너무 작아 상기 담체를 개질하는 과정에서 손실량이 다수 생길 수 있고, 상기 담체의 평균입도가 250㎛ 초과인 경우에는 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매는 상기 담체의 표면측 기공에만 담지되고 상기 담체의 내부에는 담지되지 않으므로, 상기 담체 중 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매가 담지되지 않는 부분을 증가시켜 반응효율을 저하시킬 수 있다. 또한, 상기 담체의 미세기공의 부피는 0.1cc/g 내지 10cc/g인 것이 바람직한데, 상기 미세기공의 부피가 0.1cc/g 미만인 경우에는 상기 기공 크기가 너무 작아 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매를 담지하기에 적절하지 않고, 상기 미세기공의 부피가 10cc/g인 경우에는 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매의 크기에 비하여 너무 커 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매의 위치를 효율적으로 고정하기 어렵다. 또한, 상기 담체의 비표면적은 1 ㎡/g 내지 1000㎡/g인 것이 바람직한데, 1 ㎡/g 미만인 경우에는 상기 담체의 기공 크기에 비하여 상기 담체의 표면적이 너무 작아 담체 효율을 저하시키며, 상기 담체의 비표면적이 1000㎡/g 초과인 경우에는 담체 내에서 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매가 담지되는 효율이 저하되어 문제가 될 수 있다.In the hybrid catalyst composition according to the present invention, the carrier may use a porous material having a large surface area. The carrier has an average particle size of 10 to 250 μm, preferably an average particle size of 10 to 150 μm, more preferably 20 to 100 μm. The microporous volume of the carrier may be 0.1 to 10 cc / g, preferably 0.5 to 5 cc / g, and more preferably 1.0 to 3.0 cc / g. The specific surface area of the support is 1 to 1000 m 2 / g, preferably 100 to 800 m 2 / g, and more preferably 200 to 600 m 2 / g. For example, the carrier may have an average particle size of 10 to 250 탆, a volume of fine pores of 0.1 to 10 cc / g, and a specific surface area of 1 to 1000 m 2 / g. The carrier may support the first and second transition metal compounds and the cocatalyst in the pores provided in the carrier to fix the positions of the first and second transition metal compounds and the cocatalyst and improve the catalytic efficiency. When the average particle size of the carrier is less than 10 mu m, the size of the carrier may be too small to cause a large amount of loss in the process of modifying the carrier. When the average particle size of the carrier is more than 250 mu m, Since the metal compound and the cocatalyst are supported only on the surface side pores of the carrier and are not supported on the inside of the carrier, the portion of the carrier not supporting the first and second transition metal compounds and the cocatalyst is increased, . The volume of the fine pores of the support is preferably from 0.1 cc / g to 10 cc / g. When the volume of the fine pores is less than 0.1 cc / g, the pore size is too small, And the volume of the micropores is 10 cc / g, the first and second transition metal compounds and the cocatalyst are too large in size to support the first and second transition metals, It is difficult to efficiently fix the positions of the compound and the cocatalyst. The specific surface area of the support is preferably from 1 m 2 / g to 1000 m 2 / g, and when it is less than 1 m 2 / g, the surface area of the support is too small as compared with the pore size of the support, If the specific surface area of the support is more than 1000 m < 2 > / g, the efficiency with which the first and second transition metal compounds and cocatalyst are supported in the carrier may decrease, which may be a problem.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 상기 혼성 촉매 조성물은 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물을 활성화시키는 단계, 활성화된 제1 및 제2 전이금속 화합물을 상기 담체에 담지하는 단계를 포함하는 혼성 촉매 조성물의 제조방법에 의하여 제조될 수 있다. 이때, 상기 혼성 촉매 조성물은 조촉매를 더 포함할 수 있고, 상기 조촉매는 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물보다 먼저 상기 담체에 담지시킬 수 있다. 또한, 혼성 촉매 조성물의 제조방법은 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물의 활성화하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 각각 별도로 활성화 후 혼합되거나, 또는 함께 혼합한 후에 활성화될 수 있다. 또한, 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물을 상기 조촉매와 혼합하여 활성화시킨 후 담체에 담지할 수 있고, 상기 담체 내에 조촉매를 먼저 담지한 후에 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물을 담지시킬 수 있다.In another embodiment of the present invention, the hybrid catalyst composition comprises a step of activating the first and second transition metal compounds, a step of supporting the activated first and second transition metal compounds on the carrier, Can be produced by a method for producing a composition. At this time, the hybrid catalyst composition may further include a cocatalyst, and the cocatalyst may be supported on the carrier before the first and second transition metal compounds. In addition, the method for producing the hybrid catalyst composition may further comprise the step of activating the first and second transition metal compounds. The first and second transition metal compounds may be separately activated and then mixed, or may be activated after mixing together. Also, the first and second transition metal compounds may be mixed with the co-catalyst to be activated and supported on the support, and after the co-catalyst is supported in the support, the first and second transition metal compounds are supported .

바람직하게는, 본 발명의 실시예에 따른 혼성 촉매 조성물은 제1 전이금속 화합물 및 제2 전이금속 화합물을 준비하는 단계와, 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물을 조촉매와 혼합하여 혼합물을 준비하는 단계, 및 반응기에서 용매 중에 담체를 투입하여 교반한 후, 상기 담체가 구비된 용매 내에 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매의 혼합물을 투입하여 제조할 수 있다.Preferably, the mixed catalyst composition according to the embodiment of the present invention comprises a step of preparing a first transition metal compound and a second transition metal compound, mixing the first and second transition metal compounds with a cocatalyst to prepare a mixture Mixing the first and second transition metal compounds with the cocatalyst in a solvent in which the carrier is provided, and stirring the mixture in a solvent in a reactor.

상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 상기 조촉매와 혼합 (또는, 접촉)하여 활성화될 수 있다. 상기 혼합은, 통상적으로 질소 또는 아르곤과 같은 불활성 가스 분위기 하에서, 용매 없이 수행될 수 있고, 또는 탄화수소 용매의 존재 하에 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물의 활성화 온도는 0 내지 100℃이고, 바람직하게는 10 내지 30℃일 수 있다. 상기 탄화수소 용매는 헥산, 펜탄과 같은 지방족 탄화수소 용매, 톨루엔, 벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매, 디클로로메탄과 같은 염소원자로 치환된 탄화수소 용매, 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란과 같은 에테르계 용매, 아세톤, 에틸아세테이트 등의 대부분의 유기용매를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 용매는 톨루엔, 헥산이다. 또한, 상기 혼성 촉매 조성물을 제조하는 경우, 반응온도는 0 내지 100℃일 수 있으며, 바람직하게는 25 내지 70℃이다. 반응시간은 5분 내지 24시간이나, 이에 제한되지 않는다. The first and second transition metal compounds may be activated by mixing (or contacting) the cocatalyst. The mixing can be carried out in an inert gas atmosphere, typically nitrogen or argon, without a solvent, or in the presence of a hydrocarbon solvent. For example, the activation temperature of the first and second transition metal compounds may be 0 to 100 캜, preferably 10 to 30 캜. The hydrocarbon solvent may be an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane or pentane, an aromatic hydrocarbon solvent such as toluene or benzene, a hydrocarbon solvent substituted with a chlorine atom such as dichloromethane, an ether solvent such as diethyl ether or tetrahydrofuran, Can be used. Preferably, the solvent is toluene, hexane. In addition, when the hybrid catalyst composition is prepared, the reaction temperature may be 0 to 100 ° C, preferably 25 to 70 ° C. The reaction time is, but is not limited to, 5 minutes to 24 hours.

상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 상기 탄화수소 용매에 균일하게 용해시킨 후 용액 상태 그대로 사용되거나, 용매를 제거시킨 고체 분말 상태로 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The first and second transition metal compounds may be used in the state of being dissolved in the hydrocarbon solvent uniformly or in the form of a solid powder from which the solvent is removed, but the present invention is not limited thereto.

상기 혼성 촉매 조성물에서 상기 담체가 실리카인 경우에는 용매를 제거시킨 후 고체 분말 상태로 사용할 수 있다. 이때, 상기 혼성 촉매 조성물을 담지한 실리카의 건조온도는 200 내지 900℃이고, 바람직하게는 300 내지 800℃, 보다 바람직하게는 400 내지 700℃이다. 상기 실리카의 건조온도가 200℃ 미만인 경우에는 상기 실리카 중에 잔류수분량이 많아서 실리카 표면의 수분과 조촉매가 반응하게 되고, 900℃를 초과하면 담체의 구조가 붕괴될 수 있다. 또한, 건조된 실리카에서 히드록시기의 농도는 0.1내지 5mmol/g이고, 바람직하게는 0.7내지 4mmol/g이고, 보다 바람직하게는 1.0 내지 2mmol/g일 수 있다. 상기 히드록시기의 농도가 0.5mmol/g 미만이면 조촉매의 담지량이 저하될 수 있고, 5mmol/g을 초과하면 제1 및 제2 전이금속 화합물이 불활성화 되어 바람직하지 않다.When the carrier is silica in the hybrid catalyst composition, it may be used as a solid powder after removing the solvent. At this time, the drying temperature of silica carrying the hybrid catalyst composition is 200 to 900 ° C, preferably 300 to 800 ° C, and more preferably 400 to 700 ° C. If the drying temperature of the silica is less than 200 ° C., the amount of water remaining in the silica is large, and the moisture on the surface of the silica reacts with the cocatalyst. If the temperature exceeds 900 ° C., the structure of the carrier may collapse. Also, the concentration of the hydroxyl group in the dried silica may be 0.1 to 5 mmol / g, preferably 0.7 to 4 mmol / g, more preferably 1.0 to 2 mmol / g. If the concentration of the hydroxy group is less than 0.5 mmol / g, the supported amount of the co-catalyst may be lowered, and if the concentration exceeds 5 mmol / g, the first and second transition metal compounds are inactivated.

상기 혼성 촉매 조성물은 올레핀 중합에 사용될 수 있고, 이를 이용하여 제조된 폴리올레핀 중합체는 가공성, 장기내압 특성, 내충격성, 용융장력, 내환경응력균열성 (ESCR) 특성이 우수하며, 고분자량 및 넓은 분자량 분포를 갖는 특징을 가질 수 있다.The hybrid catalyst composition can be used for olefin polymerization, and the polyolefin polymer produced therefrom is excellent in processability, long-term pressure resistance, impact resistance, melt tension and ESCR characteristics, and has high molecular weight and broad molecular weight Can have a characteristic having a distribution.

본 발명의 다른 측면에 있어서, 폴리올레핀 제조방법을 포함할 수 있는데, 상기 폴리올레핀 제조방법은 본 발명의 일 실시예에 따른 혼성 촉매 조성물을 이용할 수 있다. 상기 폴리올레핀은 상기 혼성 촉매 조성물 존재 하에서 단량체, 또는 공단량체를 이용하여 제조될 수 있는데, 제조된 폴리올레핀은 밀도가 0.910 g/㎤ 내지 0.960 g/㎤이고, 분자량 분포 (Mw/Mn)는 3 내지 10이며, 2.16Kg에서 용융지수 (I2)는 0.2 내지 100이고, 용융지수 비율 (MFIR: I21/I2)은 25 이상일 수 있다.In another aspect of the present invention, a method for producing a polyolefin may be used, and the method for preparing the polyolefin may employ a hybrid catalyst composition according to an embodiment of the present invention. The polyolefin may be prepared using monomers or comonomers in the presence of the hybrid catalyst composition. The polyolefin prepared has a density of 0.910 g / cm3 to 0.960 g / cm3 and a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 3 to 10 , The melt index (I 2 ) at 2.16 Kg is 0.2 to 100, and the melt index ratio (MFIR: I 21 / I 2 ) may be 25 or more.

상기 폴리올레핀은 밀도가 0.910 g/㎤ 내지 0.960 g/㎤인 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀의 밀도가 0.910 g/㎤ 미만인 경우에는 폴리올레핀의 결정화도가 낮아 기계적 강도가 낮고, 상기 폴리올레핀의 밀도가 0.960 g/㎤ 초과인 경우에는 폴리올레핀의 용해성이 감소되어 가공성이 저하된다. 또한, 상기 폴리올레핀의 분자량 분포 (Mw/Mn)가 3 미만인 경우에는 상기 폴리올레핀은 높은 강도를 갖으나 가공성이 너무 저하되어 문제가 되고, 상기 폴리올레핀의 분자량 분포 (Mw/Mn)가 10 초과인 경우에는 가공성은 좋은 반면 기계적 강도 등의 물성이 저하되어 문제가 된다. 또한, 상기 폴리올레핀의 2.16Kg에서 용융지수 (I2)는 0.2 내지 100인 것이 바람직한데, 상기 용융지수 (I2)가 0.2 미만인 경우에는 상기 폴리올레핀의 유동성이 낮아 상기 폴리올레핀의 제조시 문제가 되고, 상기 폴리올레핀의 점도가 너무 높아서 반응기 내에서 손실되는 양이 증가되고, 반응시 고온 및 고압을 필요로 하여 공정비를 증가시켜 문제가 된다. 상기 폴리올레핀의 용융지수 비율 (Melt Flow Index Ratio, MFIR: I21/I2)은 상기 폴리올레핀의 흐름성의 정도를 측정하기 위한 척도로, 상기 폴리올레핀의 용융지수 비율 (MFIR: I21/I2)이 25 미만일 경우에는 사출성형 시 폴리올레핀의 흐름성이 너무 낮아 문제가 된다. The polyolefin preferably has a density of 0.910 g / cm3 to 0.960 g / cm3. When the density of the polyolefin is less than 0.910 g / cm 3, the degree of crystallinity of the polyolefin is low and the mechanical strength is low. When the density of the polyolefin is more than 0.960 g / cm 3, the solubility of the polyolefin is decreased and the workability is lowered. When the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyolefin is less than 3, the polyolefin has a high strength, but the workability deteriorates too much. When the molecular weight distribution (Mw / Mn) of the polyolefin is more than 10 The workability is good, but the physical properties such as mechanical strength are deteriorated, which is a problem. Further, together in 2.16Kg of the polyolefin melt index (I 2) is preferably from 0.2 to 100, there is a problem in the production of the polyolefin, the fluidity of the polyolefin decreases when the melt index (I 2) of less than 0.2, The viscosity of the polyolefin is so high that the amount lost in the reactor is increased and high temperature and high pressure are required in the reaction, which increases the process ratio and becomes a problem. The Melt Flow Index Ratio (MFIR: I 21 / I 2 ) of the polyolefin is a measure for measuring the degree of flowability of the polyolefin. The melt index ratio (MFIR: I 21 / I 2 ) of the polyolefin If it is less than 25, the flowability of the polyolefin during injection molding is too low, which is a problem.

상기 폴리올레핀의 제조방법은 하나 이상의 단량체, 예컨대 올레핀 단량체를 상기 혼성 촉매 조성물과 접촉시켜 폴리올레핀 단일중합체 또는 폴리올레핀 공중합체를 제조하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 폴리올레핀 제조방법 (중합반응)은 액상, 슬러리상 또는 기상중합반응일 수 있다. 또한, 각각의 중합반응시의 반응조건은, 중합방법 (액상중합, 슬러리상중합, 기상중합)과, 목적하는 중합결과 또는 중합체의 형태에 따라 다양하게 변형될 수 있다. 상기 중합반응이 액상 또는 슬러리상에서 실시되는 경우, 용매 또는 올레핀 단량체 자체를 매질로 사용할 수 있다. 예컨대, 상기 용매는 프로판, 부탄, 펜탄, 헥산, 옥탄, 데칸, 도데칸, 시클로펜탄, 메틸시클로펜탄, 시클로헥산, 메틸시클로헥산, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 디클로로메탄, 클로로에탄, 디클로로에탄, 클로로벤젠 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있으며, 이들 용매를 일정한 비율로 섞어 사용할 수도 있다.The process for preparing the polyolefin may comprise the step of contacting the at least one monomer, such as an olefin monomer, with the hybrid catalyst composition to produce a polyolefin homopolymer or polyolefin copolymer. The polyolefin production process (polymerization reaction) may be a liquid phase, a slurry phase, or a gas phase polymerization reaction. In addition, the reaction conditions in each polymerization reaction can be variously modified depending on the polymerization method (liquid phase polymerization, slurry phase polymerization, gas phase polymerization) and the desired polymerization result or the form of the polymer. When the polymerization reaction is carried out in a liquid phase or a slurry, the solvent or the olefin monomer itself may be used as a medium. For example, the solvent is selected from the group consisting of propane, butane, pentane, hexane, octane, decane, dodecane, cyclopentane, methylcyclopentane, cyclohexane, methylcyclohexane, benzene, toluene, xylene, dichloromethane, chloroethane, dichloroethane, Chlorobenzene, and chlorobenzene. These solvents may be mixed at a certain ratio.

구체예에서, 상기 단량체로는 에틸렌, α-올레핀류, 환상 올레핀류, 디엔류, 트리엔(trienes)류, 스티렌(styrenes)류 등을 예시할 수 있다. 상기 α-올레핀류는 탄소수 3 내지 12, 예를 들면 3 내지 8의 지방족 올레핀을 포함하며, 구체적으로는 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 3-메틸-1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 3-메틸-1-펜텐, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센(1-decene), 4,4-디메틸-1-펜텐, 4,4-디에틸-1-헥센, 3,4-디메틸-1-헥센 등을 예시할 수 있다. 상기 α-올레핀류는 단독 중합되거나, 2종 이상의 올레핀이 교대(alternating), 랜덤(random), 또는 블록(block) 공중합될 수도 있다. 상기 α-올레핀류의 공중합은 에틸렌과 탄소수 3 내지 12, 예를 들면, 3 내지 8의 α-올레핀의 공중합(구체적으로, 에틸렌과 프로필렌, 에틸렌과 1-부텐, 에틸렌과 1-헥센, 에틸렌과 4-메틸-1-펜텐, 에틸렌과 1-옥텐 등) 및 프로필렌과 탄소수 4 내지 12, 예를 들면 탄소수 4 내지 8의 α-올레핀의 공중합(구체적으로, 프로필렌과 1-부텐, 프로필렌과 4-메틸-1-펜텐, 프로필렌과 4-메틸-1-부텐, 프로필렌과 1-헥센, 프로필렌과 1-옥텐 등)을 포함한다. 상기 에틸렌 또는 프로필렌과 다른 α-올레핀의 공중합에서, 다른 α-올레핀의 양은 전체 모노머의 99 몰% 이하일 수 있으며, 통상적으로 에틸렌 공중합체의 경우에는 80 몰% 이하일 수 있다. In the specific examples, examples of the monomer include ethylene, alpha -olefins, cyclic olefins, dienes, trienes, styrenes, and the like. The α-olefins include aliphatic olefins having 3 to 12 carbon atoms, for example, 3 to 8 carbon atoms. Specific examples thereof include propylene, 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 4,4-dimethyl-1-pentene, 4,4-diethyl- -Hexene, 3,4-dimethyl-1-hexene, and the like. The? -Olefins may be homopolymerized or two or more olefins may be alternating, random, or block copolymerized. The copolymerization of the? -Olefins may be carried out by copolymerizing ethylene and an? -Olefin having 3 to 12 carbon atoms, such as 3 to 8 carbon atoms (specifically, ethylene and propylene, ethylene and 1-butene, ethylene and 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, ethylene and 1-octene), and copolymers of propylene and an C4-C8 or C4-C8? -Olefin (specifically, propylene and 1-butene, Methyl-1-pentene, propylene and 4-methyl-1-butene, propylene and 1-hexene, propylene and 1-octene). In the copolymerization of ethylene or propylene with another? -Olefin, the amount of the other? -Olefin may be 99 mol% or less of the total monomer, and usually 80 mol% or less in the case of the ethylene copolymer.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리올레핀의 제조방법에서, 상기 혼성 촉매 조성물의 사용량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 중합되는 반응계 내에서 상기 화학식 1과 2로 표시되는 제1 및 제2 전이금속 화합물의 중심금속 (M1, M2) 농도가 1x10-5 내지 9x10- 5 mol/l일 수 있다. 또한, 중합반응의 온도 및 압력은 반응물질, 반응조건 등에 따라 변할 수 있기 때문에 특별히 한정되지 않지만, 상기 온도는 액상중합의 경우에는 0 내지 200℃, 바람직하게는 100 내지 180℃일 수 있고, 슬러리상 또는 기상중합의 경우에는 0 내지 120℃, 바람직하게는 60 내지 100℃일 수 있다. 또한, 상기 압력은 1 내지 150 bar, 바람직하는 30 내지 90 bar일 수 있으며, 보다 바람직하게는 10 내지 20bar 일 수 있다. 상기 압력은 올레핀 단량체 가스 (예를 들면, 에틸렌 가스)의 주입에 의한 것일 수 있다.In the method for producing a polyolefin according to an embodiment of the present invention, the amount of the mixed catalyst composition to be used is not particularly limited. For example, in the polymerized reaction system, the first and second transition metals the central metal concentrations (M1, M2) of the compound 1x10 -5 to 9x10 - may be a 5 mol / l. The temperature and pressure of the polymerization reaction are not particularly limited as they may vary depending on the reactants, reaction conditions, etc., but the temperature may be 0 to 200 ° C, preferably 100 to 180 ° C in the case of liquid phase polymerization, And may be 0 to 120 캜, preferably 60 to 100 캜 in the case of phase or vapor phase polymerization. Further, the pressure may be 1 to 150 bar, preferably 30 to 90 bar, and more preferably 10 to 20 bar. The pressure may be by injection of an olefin monomer gas (e.g., ethylene gas).

또한, 상기 중합반응은 배치식, 반연속식 또는 연속식으로 수행될 수 있다. 상기 배치식, 반연속식 또는 연속식을 각각 개별적으로 사용하거나, 또는 이들 중 하나 이상을 조합할 수 있고, 예컨대 상이한 반응 조건을 갖는 둘 이상의 단계로도 수행될 수 있다. 최종 중합체의 분자량은 중합반응의 온도를 변화시키거나, 반응기 내에 수소를 주입하는 방법으로 조절할 수 있다.In addition, the polymerization reaction may be carried out batchwise, semi-continuously or continuously. The batch, semi-continuous or continuous method may be used individually, or one or more of them may be combined, and may be performed, for example, in two or more steps having different reaction conditions. The molecular weight of the final polymer can be controlled by varying the temperature of the polymerization reaction or by injecting hydrogen into the reactor.

본 발명의 일 실시예에 따른 폴리올레핀은 상기 혼성 촉매 조성물을 사용하여, 에틸렌 단일중합체 또는 에틸렌-알파올레핀 공중합체로 얻을 수 있으며, 단일 분자량 분포를 가질 수 있다. 또한, 상기 혼성 촉매 조성물은 우수한 촉매 활성을 나타내며, 상기 혼성 촉매 조성물을 이용하여 폴리올레핀 중합체를 제조하는 경우, 상기 폴리올레핀 중합체는 넓은 분자량 분포를 가지고, 고분자량체에 공단량체가 집중된 중합체를 제조할 수 있다. 상기 폴리올레핀 중합체는 충격강도, 굴곡강도, 내응력 균열성, 용융 장력이 우수하여 블로우 몰딩 성형체, 사출 성형체, 필름, 파이프, 압출 성형체에 사용될 수 있다.The polyolefin according to one embodiment of the present invention can be obtained from an ethylene homopolymer or an ethylene-alpha olefin copolymer using the hybrid catalyst composition and can have a single molecular weight distribution. In addition, when the polyolefin polymer is produced using the hybrid catalyst composition, the polyolefin polymer has a broad molecular weight distribution, and a polymer having a high concentration of comonomer in the high molecular weight compound can be prepared . The polyolefin polymer is excellent in impact strength, bending strength, resistance to stress cracking, and melt tension, and can be used in blow molding molded articles, injection molded articles, films, pipes, and extrusion molded articles.

이하, 본 발명의 실시예들을 통해 본 발명의 구성 및 작용을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이는 본 발명의 바람직한 예시로 제시된 것이며 어떠한 의미로도 이에 의해 본 발명이 제한되는 것으로 해석될 수는 없다.Hereinafter, the configuration and operation of the present invention will be described in more detail with reference to embodiments of the present invention. It is to be understood, however, that the same is by way of illustration and example only and is not to be construed in a limiting sense.

본 발명의 일 실시예에 따르는 혼성 촉매 조성물은 제1 및 제2 전이금속 화합물을 포함할 수 있는데, 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 하기와 같은 방식에 의하여 제조될 수 있다.The hybrid catalyst composition according to an embodiment of the present invention may include first and second transition metal compounds, wherein the first and second transition metal compounds may be prepared in the following manner.

제1 및 제2 전이금속 화합물의 제조Preparation of first and second transition metal compounds

제조예 1 : 제1 전이금속 화합물의 제조 [Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2 Preparation Example 1: Preparation of first transition metal compound [Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2

인덴 (5g, 0.043mol)을 헥산 (150mL)에 녹인 다음 충분히 혼합하고, -30℃까지 냉각시킨 후 상기 인덴이 용해된 헥산용액 중에 2.5M n-부틸리튬 (n-BuLi) 헥산용액 (17ml, 0.043mol)을 천천히 떨어뜨렸다. 이어서 온도를 서서히 상온으로 올린 후 상온에서 12시간 동안 교반하였다. 생성된 흰색 현탁액을 유리필터로 여과하여 흰색 고체 화합물을 얻었고, 상기 흰색 고체 화합물을 충분히 건조시킨 후 인덴 리튬염 (수율: 99%의 수율)을 얻었다. Butyllithium (n-BuLi) hexane solution (17 ml, 0.043 mol) was dissolved in hexane (150 ml) 0.043 mol) was slowly dropped. Subsequently, the temperature was gradually raised to room temperature and then stirred at room temperature for 12 hours. The resulting white suspension was filtered with a glass filter to obtain a white solid compound, which was sufficiently dried to obtain an indium lithium salt (yield: 99%).

CpZrCl3 (2.24g, 8.53mmol)을 에테르 (30 mL)에 천천히 녹인 다음 -30℃까지 냉각시켰다. 상기 CpZrCl3이 용해된 에테르 용액 중에 에테르(15mL)에 녹인 인덴 리튬염 (1.05g, 8.53mmol)을 천천히 떨어뜨린 후 밤새 교반하여 [Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2 (수율 97%)를 얻었다.CpZrCl 3 (2.24 g, 8.53 mmol) was slowly dissolved in ether (30 mL) and then cooled to -30 ° C. Indenyl lithium salt (1.05 g, 8.53 mmol) dissolved in ether (15 mL) was slowly added dropwise to the ether solution in which CpZrCl 3 was dissolved and then stirred overnight to obtain [Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 (yield 97%).

제조예 2 : 제1 전이금속 화합물의 제조 [2-methyl benzeindenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 Preparation Example 2: Preparation of first transition metal compound [2-methyl benzindenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2

2-메틸벤즈인덴 (2-methylbenzeindene)을 사용하여 제조예 1과 동일한 방법으로 [2-methyl benzeindenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 (수율: 95%)를 얻었다.2-methylbenzeneinden (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 (yield: 95%) was obtained in the same manner as in Production Example 1 using 2-methylbenzeindene.

제조예 3 : 제1 전이금속 화합물의 제조 [2-phenyl benzeindenyl (tetramethylcyclopentadienyl)]ZrCl2 Preparation Example 3: Preparation of first transition metal compound [2-phenyl benzindenyl (tetramethylcyclopentadienyl)] ZrCl 2

2-메틸벤즈인덴 (2-methylbenzeindene)과 테트라메틸사이클로펜타디엔 (tetrametylcyclopentadiene)을 사용하여 제조예 1과 동일한 방법으로 [2-phenyl benzeindenyl (tetramethylcyclopentadienyl)]ZrCl2 (수율: 93%)를 얻었다.2-phenylbenzeneinden (tetramethylcyclopentadienyl)] ZrCl 2 (yield: 93%) was obtained in the same manner as in Production Example 1 using 2-methylbenzeindene and tetramethylcyclopentadiene.

제조예 4 : 제1 전이금속 화합물의 제조 [fluorenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 Preparation Example 4: Preparation of first transition metal compound [fluorenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2

플루오렌 (fluorene)과 사이클로펜타디엔 (cyclopentadiene)을 사용하여 제조예 1과 동일한 방법으로 [fluorenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 (수율: 92%)를 얻었다.Fluorenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 (yield: 92%) was obtained in the same manner as in Production Example 1, using fluorene and cyclopentadiene.

제조예 5 : 제2 전이금속 화합물의 제조 Me2Si(2-methyl-4,5-benzoindenyl)2ZrCl2 Preparation Example 5: Preparation of a second transition metal compound Me 2 Si (2-methyl-4,5-benzoindenyl) 2 ZrCl 2

제조예 5-1 : 리간드 화합물 제조Production Example 5-1: Preparation of a ligand compound

2-메틸벤즈인덴 (2-methylbenzeindene)(2.13g, 1eq)을 헥산 30ml에 넣고 n-부틸리튬 (n-BuLi) 헥산용액 (8.1mL, 1.1eq, 1.6M in Hexane)을 -30℃에서 천천히 첨가하였다. 이어서 온도를 서서히 상온으로 올린 후 12시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과하여 헥산으로 세척한 후 진공 하에서 건조하여 연회색 고체 화합물을 얻었다. Butyllithium (n-BuLi) hexane solution (8.1 mL, 1.1 eq, 1.6 M in Hexane) was added to 30 ml of hexane at -30 ° C, and 2-methylbenzeindene (2.13 g, Slowly added. The temperature was then slowly raised to room temperature and then stirred for 12 hours. The resulting solid was filtered, washed with hexane and then dried under vacuum to yield a light gray solid compound.

상기 연회색 고체 화합물에 SiMe2Cl2 (520mg, 1eq) 에테르 15ml 분산액을 천천히 첨가한 후 온도를 서서히 상온으로 올려 12시간 동안 교반하였다. 에테르와 물의 혼합용액을 이용하여 유기층을 추출하고 건조 후 헥산으로 세척하여 (2-methylbenzeindenyl)2SiMe2 (수율: 55%)를 얻었다.To the light gray solid compound was added slowly a dispersion of SiMe 2 Cl 2 (520 mg, 1 eq) in 15 ml of ether, the temperature was slowly raised to room temperature and the mixture was stirred for 12 hours. The organic layer was extracted with a mixture of ether and water, dried and then washed with hexane to obtain (2-methylbenzeindenyl) 2 SiMe 2 (yield: 55%).

1H NMR (CDCl3): δ = 8.15-7.42(m, 14H), 4.00(m, 2H), 2.37(m, 6H), -0.32(m, 6H) 1 H NMR (CDCl 3 ):? = 8.15-7.42 (m, 14H), 4.00 (m, 2H), 2.37

제조예 5-2: 제2 전이금속 화합물 제조Production Example 5-2: Preparation of second transition metal compound

제조예 5-1 화합물 (0.4g, 1eq)을 THF 15ml에 넣고 n-부틸리튬 헥산용액 (1.32mL, 2.2eq, 1.6M in Hexane)을 -30℃에서 천천히 첨가하였다. 이어서 온도를 서서히 상온으로 올려 12시간 동안 교반하여 디리튬염 (Dilithium salt)을 제조하였다. 상기 디리튬염 (Dilithium salt) 슬러리 용액에 ZrCl4 (435mg, 1eq)를 천천히 첨가한 후 12시간 동안 교반하였다. 진공으로 용매를 제거하고, THF, MC로 세척하여 Me2Si(2-methyl-4,5-benzoindenyl)2ZrCl2 (수율: 37%)를 얻었다. Production Example 5-1 Compound (0.4 g, 1 eq) was added to 15 ml of THF and n-butyllithium hexane solution (1.32 ml, 2.2 eq, 1.6M in hexane) was added slowly at -30 캜. Subsequently, the temperature was gradually raised to room temperature and stirred for 12 hours to prepare a dilithium salt. ZrCl 4 (435 mg, 1 eq) was slowly added to the dilithium salt slurry solution and stirred for 12 hours. The solvent was removed in vacuo and washed with THF and MC to give Me 2 Si (2-methyl-4,5-benzoindenyl) 2 ZrCl 2 (yield: 37%).

1H NMR (CDCl3): δ = 7.97-7.26(m, 14H), 7.97-7.08(m, 14H), 2.59(s, 6H), 2.37(s, 6H), 1.36(s, 6H), 1.46(s, 3H), 1.26(s, 3H) 1 H NMR (CDCl 3 ):? = 7.97-7.26 (m, 14H), 7.97-7.08 (m, 14H), 2.59 (s, 6H) (s, 3 H), 1.26 (s, 3 H)

제조예 6 : 제2 전이금속 화합물의 제조 Me2Si{2-methyl-4-(1-naphthyl)}2ZrCl2Preparation Example 6: Preparation of a second transition metal compound Me 2 Si {2-methyl-4- (1-naphthyl)} 2 ZrCl 2

제조예 6-1 : 리간드 화합물 제조Production Example 6-1: Preparation of a ligand compound

2-메틸-4-브로모인덴 (2-methyl-4-bromo indene) (2g, 1eq), 팔라듐-테트라키스(트리페닐포스핀) (Palladium-tetrakis(triphenylphosphine), Pd(PPh3)4) (553mg, 0.05eq), 1-NaphB(OH)2 (1-naphthalene boronic acid) (2.14g, 1.3eq)을 THF, MeOH 용액 (4:1, 40ml)에 넣은 후 기체를 제거한 (degassing) K2CO3 수용액 (2.0M, 3.3eq)를 상온에서 주입한 후 80℃에서 12시간 동안 환류교반하여 (2-methyl-4-(1-naphthyl)indene)을 얻었다. 얻어진 2-methyl-4-(1-naphthyl)indene을 톨루엔 50ml에 넣고 n-부틸리튬 헥산용액 (7.8mL, 1.1eq, 1.6M in Hexane)을 -30℃에서 천천히 첨가한 후 온도를 서서히 상온으로 올려 12시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과하여 헥산으로 세척한 후 진공 하에서 건조하여 2-methyl-4-(1-naphthyl)indenyl lithium을 얻었다. 2-methyl-4-(1-naphthyl)indenyl lithium (1.88g, 2eq) 톨루엔 13mL, THF, 3mL에 SiMe2Cl2 (462mg, 1eq)를 -30℃에서 천천히 첨가한 후 온도를 서서히 올려 55℃에서 12시간 동안 교반하여 Dimethyl-bis{2-methyl-4-(1-naphthyl)indenyl)}silane 1.97g (수율: 97%)을 얻었다.2-methyl-4-bromo indene (2 g, 1 eq), palladium-tetrakis (triphenylphosphine), Pd (PPh 3 ) 4 , (553mg, 0.05eq), 1- NaphB (OH) to 2 (1-naphthalene boronic acid) (2.14g, 1.3eq) THF, MeOH solution: (degassing) after removal of the gas into the (4 1, 40ml) K 2 CO 3 (2-methyl-4- (1-naphthyl) indene) was obtained by injecting aqueous solution (2.0M, 3.3eq) at room temperature and refluxing for 12 hours at 80 ° C. N-butyllithium hexane solution (7.8 mL, 1.1 eq, 1.6M in hexane) was added slowly at -30 ° C, and the temperature was gradually lowered to room temperature And the mixture was stirred for 12 hours. The resulting solid was filtered, washed with hexane and dried under vacuum to give 2-methyl-4- (1-naphthyl) indenyl lithium. 2-methyl-4- (1-naphthyl) indenyl lithium (1.88 g, 2 eq) To 13 mL of toluene, 3 mL of THF, was added SiMe 2 Cl 2 (462 mg, 1 eq) was added slowly at -30 ° C, and the temperature was gradually raised. The mixture was stirred at 55 ° C for 12 hours to obtain 1.97 g of dimethyl-bis {2-methyl- 4- (1-naphthyl) indenyl) 97%).

1H NMR (CDCl3): δ = 7.94-7.16(m, 20H), 6.25(m, 2H), 3.90(m, 2H), 2.24-2.05(m, 6H), -0.15(m, 6H) 1 H NMR (CDCl 3): δ = 7.94-7.16 (m, 20H), 6.25 (m, 2H), 3.90 (m, 2H), 2.24-2.05 (m, 6H), -0.15 (m, 6H)

제조예 6-2 : 제2 전이금속 화합물 제조Production Example 6-2: Production of second transition metal compound

Dimethyl-bis{2-methyl-4-(1-naphthyl)indenyl)}silane을 이용하여 제조예 3-2와 같은 방법으로 제조하여 Me2Si{2-methyl-4-(1-naphthyl)}2ZrCl2을 얻었다(수율 94%).Dimethyl-bis {2-methyl- 4- (1-naphthyl) indenyl)} was prepared in the same manner as in Production Example 3-2 by using the silane Me 2 Si {2-methyl -4- (1-naphthyl)} 2 ZrCl 2 was obtained (yield: 94%).

1H NMR (CDCl3): δ = rac-G7: 7.92-7.14(m, 20H), 7.92-7.00(m, 20H), 6.13(s, 2H), 6.51(s, 2H), 2.34(s, 6H), 2.24(s, 6H), 1.55(s, 3H), 1.25(s, 3H),1.38(s, 6H) 1 H NMR (CDCl 3): δ = rac-G7: 7.92-7.14 (m, 20H), 7.92-7.00 (m, 20H), 6.13 (s, 2H), 6.51 (s, 2H), 2.34 (s, (S, 3H), 1.25 (s, 3H), 1.38 (s, 6H)

제조예 7 : 제2 전이금속 화합물의 제조 Me2Si{2-methyl-4-(2-naphthyl)}2ZrCl2 Preparation Example 7: Preparation of a second transition metal compound Me 2 Si {2-methyl-4- (2-naphthyl)} 2 ZrCl 2

제조예 7-1 : 리간드 화합물 제조Production Example 7-1: Preparation of a ligand compound

2-메틸-7-(2-나프틸)인덴 (2-methyl-7-(2-naphthyl)indene)을 이용하여 제조예 4-1과 같은 방법으로 제조하여 Dimethylbis{2-methyl-4-(2-naphthyl) indenyl)}silane (수율: 51%)을 얻었다. (2-methyl-4- (2-naphthyl) indene) was prepared in the same manner as in Production Example 4-1 using 2-methyl-7- 2-naphthyl) indenyl)} silane (yield: 51%).

1H NMR (CDCl3): δ = 8.00-7.20(m, 20H), 6.84(m, 2H), 3.84(m, 2H), 2.14(m, 6H), -0.12(m, 6H) 1 H NMR (CDCl 3): δ = 8.00-7.20 (m, 20H), 6.84 (m, 2H), 3.84 (m, 2H), 2.14 (m, 6H), -0.12 (m, 6H)

제조예 7-2 : 제 2 전이금속 화합물 제조Production Example 7-2: Preparation of second transition metal compound

제조예 7-1 화합물을 이용하여 제조예 4-2와 같은 방법으로 Me2Si{2-methyl-4-(2-naphthyl)}2ZrCl2을 얻었다(수율: 90%). The yield of Me 2 Si {2-methyl-4- (2-naphthyl)} 2 ZrCl 2 was obtained in the same manner as in Production Example 4-2 using the compound of Preparation Example 7-1.

1H NMR (CDCl3): δ = 8.16-6.90(m, 22H), 2.48(s, 6H), 2.29(s, 6H), 1.52(s, 3H), 1.37(s, 6H), 1.28(s, 3H) 1 H NMR (CDCl 3 ):? = 8.16-6.90 (m, 22H), 2.48 (s, 6H), 2.29 (s, , 3H)

제조예 8: 제2 전이금속 화합물의 제조 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2ZrCl2 Preparation Example 8: Preparation of second transition metal compound Me 2 Si (2-methyl-4-phenyl indenyl) 2 ZrCl 2

제조예 8-1: 리간드 화합물 제조 Production Example 8-1: Preparation of a ligand compound

2-메틸-4-브로모인덴 (2-methyl-4-bromo indene) (2g, 1eq) (7g, 1eq), 디클로로(1,3-비스(디페닐포스피노)프로판)니켈 (Dichloro(1,3-bis(diphenylphosphino)propane)nickel, Ni(dppp)Cl2) (363mg, 0.02eq)을 에테르 (100mL)에 넣고 0℃에서 PhMgBr 3.0M (13.3g, 1.05eq, in ether)을 1시간 동안 첨가하였다. 온도를 서서히 상온으로 올린 후 50℃에서 12시간 동안 환류교반하였다. 반응 종결 후 용액을 아이스 배스 (Ice bath)에 담근 후 1N HCl 산을 첨가하여 pH4까지 낮추었다. 분별깔때기로 유기층을 추출한 후 MgSO4로 처리하여 물을 제거하였다. 여과하고 용매를 건조하여 2-methyl-4-(phenyl)indene (수율: 97%)를 얻었다. 2-methyl-4-(phenyl)indene을 이용하여 제조예 4-1과 동일한 방법으로 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2를 제조하였다 (수율: 95%).A mixture of 2-methyl-4-bromo indene (2 g, 1 eq) (7 g, 1 eq), dichloro (1,3-bis (diphenylphosphino) propane) , 3-bis (diphenylphosphino) propane ) nickel, Ni (dppp) Cl 2) to (363mg, 0.02eq) of PhMgBr 3.0M (13.3g, 1.05eq, in ether) at 0 ℃ put in ether (100mL) 1 sigan Lt; / RTI > The temperature was gradually raised to room temperature, and the mixture was refluxed and stirred at 50 DEG C for 12 hours. After completion of the reaction, the solution was immersed in an ice bath and then 1N HCl acid was added thereto to lower the pH to 4. The organic layer was extracted with a separatory funnel and then treated with MgSO 4 to remove water. Filtered and the solvent was dried to obtain 2-methyl-4- (phenyl) indene (yield: 97%). Me 2 Si (2-methyl-4-phenyl indenyl) 2 was prepared in the same manner as in Production Example 4-1 using 2-methyl-4- (phenyl) indene.

1H NMR (CDCl3): δ = 7.56-7.14 (m, 16H), 6.80 (m, 2H), 3.80(s, 2H), 2.25 (s, 3H), 2.17 (s, 3H), 0.18(m, 6H). 1 H NMR (CDCl 3): δ = 7.56-7.14 (m, 16H), 6.80 (m, 2H), 3.80 (s, 2H), 2.25 (s, 3H), 2.17 (s, 3H), 0.18 (m , 6H).

제조예 8-2 : 제2 전이금속 화합물 제조Production Example 8-2: Preparation of second transition metal compound

Me2Si(2-methyl-4-phenylindene)2를 이용하여 이용하여 제조예 4-2와 동일한 방법으로 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2ZrCl2를 제조하였다(수율 90%).It was prepared in Me 2 Si (2-methyl- 4-phenylindene) in the same manner as in Production Example 4-2 by using a 2 Me 2 Si (2-methyl -4-phenyl indenyl) 2 ZrCl 2 ( yield: 90% ).

1H NMR (CDCl3): δ = 7.68-7.10 (m, 16H), 7.68-6.83 (m, 18H), 6.95 (s, 2H), 2.46 (s, 6H), 2.26 (s, 6H), 1.48(s, 3H), 1.34(s, 6H), 1.26(s, 3H). 1 H NMR (CDCl 3): δ = 7.68-7.10 (m, 16H), 7.68-6.83 (m, 18H), 6.95 (s, 2H), 2.46 (s, 6H), 2.26 (s, 6H), 1.48 (s, 3H), 1.34 (s, 6H), 1.26 (s, 3H).

전술한 제조예에 의하여 제조된 제1 및 제2 전이금속 화합물들을 이용하여 하기와 같이 본 발명의 실시예에 따르는 혼성 촉매 조성물을 제조하였다.Using the first and second transition metal compounds prepared according to the above Preparation Examples, the hybrid catalyst compositions according to the embodiments of the present invention were prepared as follows.

혼성 촉매 조성물의 제조Preparation of hybrid catalyst composition

실시예 1Example 1

제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매인 메틸알루미늄옥산 (MAO)은 공기 중의 수분 또는 산소와 반응하면 활성을 잃어버리므로, 모든 실험은 글러브박스, 슈렝크 테크닉을 이용하여 질소 조건 하에서 진행하였다. 혼성 촉매 조성물을 제조하기 위하여 사용된 반응기 (예컨대, 10L 담지 촉매 반응기 등)는 세척하여 이물을 제거하고 110℃에서 3시간 이상 건조하면서 반응기를 밀폐한 이후에 진공을 이용하여 수분 등을 완전히 제거한 상태로 사용하였다. Since the first and second transition metal compounds and the co-catalyst methylaluminoxane (MAO) react with moisture or oxygen in the air to lose their activity, all experiments were carried out under nitrogen conditions using a glove box and a Schlenk technique . The reactor used for preparing the hybrid catalyst composition (for example, a 10L supported catalyst reactor) was washed, the foreign matter was removed, the reactor was closed at a temperature of 110 ° C for 3 hours or more, Respectively.

제1 전이금속 화합물인 제조예 1의 화합물 2.862g과, 제2 전이금속 화합물인 제조예 8-2의 화합물 3.469g에 조촉매인 10wt% 메틸알루미늄옥산 (MAO) 용액 (메틸알루미늄옥산: 1188g)을 가해주고 1시간 동안 상온에서 교반하여 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매 혼합물을 준비하였다. (MAO) solution (methylaluminoxane: 1188 g) as a cocatalyst was added to 2.862 g of the compound of Preparation Example 1, which is the first transition metal compound, and 3.469 g of the compound of Production Example 8-2, which is the second transition metal compound, And the mixture was stirred at room temperature for 1 hour to prepare a cocatalyst mixture with the first and second transition metal compounds.

담체인 실리카 (XPO2402) 300g을 반응기에 투입한 후, 정제된 톨루엔 900mL 를 상기 실리카가 투입된 반응기에 가하여 교반하였다. 1시간 동안의 교반 단계가 완료된 후, 반응기를 교반하면서 제1 및 제2 전이금속 화합물과 조촉매 혼합물 용액을 투입하였다. 반응기를 60℃까지 승온시킨 후, 2시간 동안 교반하였다. 300 g of silica (XPO2402) as a carrier was charged into a reactor, and then 900 mL of purified toluene was added to the reactor charged with the silica and stirred. After the stirring step for one hour was completed, the first and second transition metal compounds and the co-catalyst mixture solution were added while stirring the reactor. The reactor was heated to 60 ° C and stirred for 2 hours.

침전반응 이후 상등액을 제거하고 톨루엔 1L로 세척한 후 60℃에서 12시간 진공 건조하였다.After the precipitation reaction, the supernatant was removed, washed with 1 L of toluene, and vacuum dried at 60 ° C for 12 hours.

실시예 2Example 2

제조예 2의 화합물 2.389g, 제조예 8-2의 화합물 4.387g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.389 g of the compound of Preparation Example 2 and 4.387 g of the compound of Preparation Example 8-2 were used.

실시예 3Example 3

제조예 3의 화합물 2.712g, 제조예 7-2의 화합물 3.046g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.Except that 2.712 g of the compound of Preparation Example 3 and 3.046 g of the compound of Preparation Example 7-2 were used.

실시예 4Example 4

제조예 4의 화합물 2.662g, 제조예 6-2의 화합물 3.712g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.662 g of the compound of Preparation Example 4 and 3.712 g of the compound of Preparation Example 6-2 were used.

실시예 5Example 5

제조예 1의 화합물 2.359g, 제조예 5-2의 화합물 4.357g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.359 g of the compound of Preparation Example 1 and 4.357 g of the compound of Preparation Example 5-2 were used.

실시예 6Example 6

제조예 4의 화합물 2.329g, 제조예 8-2의 화합물 4.357g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.329 g of the compound of Preparation Example 4 and 4.357 g of the compound of Preparation Example 8-2 were used.

실시예 7Example 7

제조예 1의 화합물 2.359g, 제조예 7-2의 화합물 4.057g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.359 g of the compound of Preparation Example 1 and 4.057 g of the compound of Preparation Example 7-2 were used.

실시예 8Example 8

제조예 2의 화합물 2.359g, 제조예 5-2의 화합물 4.157g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조 하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.359 g of the compound of Preparation Example 2 and 4.157 g of the compound of Preparation Example 5-2 were used.

실시예 9Example 9

제조예 2의 화합물 2.159g, 제조예 6-2의 화합물 3.357g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.159 g of the compound of Preparation Example 2 and 3.357 g of the compound of Preparation Example 6-2 were used.

실시예 10Example 10

제조예 3의 화합물 2.659g, 제조예 5-2의 화합물 4.557g을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The procedure of Example 1 was repeated except that 2.659 g of the compound of Preparation Example 3 and 4.557 g of the compound of Preparation Example 5-2 were used.

비교예 1Comparative Example 1

제조예 1의 화합물과 (nBuCp)2ZrCl2 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The compound of Preparation Example 1 and (nBuCp) 2 ZrCl 2 To Was prepared in the same manner as in Example 1,

비교예 2Comparative Example 2

(nBuCp)2ZrCl2 제조예 8-2 화합물를 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.(nBuCp) 2 ZrCl 2 and Production Example 8-2 Compound Was prepared in the same manner as in Example 1,

비교예 3Comparative Example 3

제조예 1의 화합물과 Me2Si(Me4Cp)(NtBu)TiCl2 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.The compound of Preparation 1 and Me 2 Si (Me 4 Cp) (NtBu) TiCl 2 Was prepared in the same manner as in Example 1,

비교예 4Comparative Example 4

제조예 8-2의 화합물 6.214g만을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 제조하였다.Only 6.214 g of the compound of Preparation Example 8-2 Was prepared in the same manner as in Example 1,

전술한 실시예 1 내지 실시예 10과 비교예 1 내지 4에 사용되는 제1 및 제2 전이금속 화합물과, 조촉매 및 담체에 대해서는 하기 표 1 (혼성 촉매 조성물의 제조)에 나타내였다.The first and second transition metal compounds, cocatalyst and carrier used in Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4 described above are shown in Table 1 (preparation of hybrid catalyst composition).

구분division 제1 전이금속 화합물The first transition metal compound 제2 전이금속 화합물The second transition metal compound 조촉매Co-catalyst 담체carrier 실시예 1Example 1 제조예 1
([Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.862g
Production Example 1
([Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2: 2.862g
제조예 8-2 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2ZrCl2 : 3.469gPreparation Example 8-2 Me 2 Si (2-methyl-4-phenyl indenyl) 2 ZrCl 2 : 3.469 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402)
실시예 2Example 2 제조예 2 [2-methyl benzeindenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.389gPreparation Example 2 [2-methyl benzeindenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.389 g 제조예 8-2 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2ZrCl2 : 4.387gPreparation Example 8-2 Me 2 Si (2-methyl-4-phenyl indenyl) 2 ZrCl 2 : 4.387 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 3Example 3 제조예 3 [2-phenyl benzeindenyl (tetramethylcyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.712gPreparation Example 3 [2-phenyl benzindenyl (tetramethylcyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.712 g 제조예 7-2 Me2Si{2-methyl-4-(2-naphthyl)}2ZrCl2 : 3.046gPreparation Example 7-2 Me 2 Si {2-methyl-4- (2-naphthyl)} 2 ZrCl 2 : 3.046 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 4Example 4 제조예 4 [fluorenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.662gPreparation Example 4 [fluorenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.662 g 제조예 6-2 Me2Si{2-methyl-4-(1-naphthyl)}2ZrCl2 : 3.712gProduction Example 6-2 Me 2 Si {2-methyl-4- (1-naphthyl)} 2 ZrCl 2 : 3.712 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 5Example 5 제조예 1 [Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.359gPreparation Example 1 [Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.359 g 제조예 5-2 Me2Si(2-methyl-4,5-benzoindenyl)2ZrCl2 : 4.357gProduction Example 5-2 Me 2 Si (2-methyl-4,5-benzoindenyl) 2 ZrCl 2 : 4.357 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 6Example 6 제조예 4 [fluorenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.329gPreparation Example 4 [fluorenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.329 g 제조예 8-2 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2ZrCl2 : 4.357gPreparation Example 8-2 Me 2 Si (2-methyl-4-phenyl indenyl) 2 ZrCl 2 : 4.357 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 7Example 7 제조예 1 [Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.359gPreparation Example 1 [Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.359 g 제조예 7-2 Me2Si{2-methyl-4-(2-naphthyl)}2ZrCl2 : 4.057gPreparation Example 7-2 Me 2 Si {2-methyl-4- (2-naphthyl)} 2 ZrCl 2 : 4.057 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 8Example 8 제조예 2 [2-methyl benzeindenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.359gPreparation Example 2 [2-methyl benzindenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.359 g 제조예 5-2 Me2Si(2-methyl-4,5-benzoindenyl)2ZrCl2 : 4.157gProduction Example 5-2 Me 2 Si (2-methyl-4,5-benzoindenyl) 2 ZrCl 2 : 4.157 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 9Example 9 제조예 2 [2-methyl benzeindenyl (cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.159gPreparation Example 2 [2-methyl benzeindenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.159 g 제조예 6-2 Me2Si{2-methyl-4-(1-naphthyl)}2ZrCl2 : 3.357gProduction Example 6-2 Me 2 Si {2-methyl-4- (1-naphthyl)} 2 ZrCl 2 : 3.357 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 실시예 10Example 10 제조예 3 [2-phenyl benzeindenyl (tetramethylcyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.659gPreparation Example 3 [2-phenyl benzindenyl (tetramethylcyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.659 g 제조예 5-2 Me2Si(2-methyl-4,5-benzoindenyl)2ZrCl2 : 4.557gProduction Example 5-2 Me 2 Si (2-methyl-4,5-benzoindenyl) 2 ZrCl 2 : 4.557 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 비교예 1Comparative Example 1 제조예 1 [Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.862gProduction Example 1 [Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.862 g (nBuCp)2ZrCl2 : 3.469g(nBuCp) 2 ZrCl 2 : 3.469 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 비교예 2Comparative Example 2 (nBuCp)2ZrCl2 : 2.862g(nBuCp) 2 ZrCl 2: 2.862 g 제조예 8-2 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2ZrCl2 : 3.469gPreparation Example 8-2 Me 2 Si (2-methyl-4-phenyl indenyl) 2 ZrCl 2 : 3.469 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 비교예 3Comparative Example 3 제조예 1 [Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2 : 2.862gProduction Example 1 [Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2 : 2.862 g Me2Si(Me4Cp)(NtBu)TiCl2 : 3.469gMe 2 Si (Me 4 Cp) (NtBu) TiCl 2 : 3.469 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402) 비교예 4Comparative Example 4 제조예 8-2 Me2Si(2-methyl-4-phenyl indenyl)2ZrCl2 : 6.214gPreparation Example 8-2 Me 2 Si (2-methyl-4-phenyl indenyl) 2 ZrCl 2 : 6.214 g 메틸알루미늄옥산: 1188gMethyl aluminum oxalate: 1188 g 실리카(XPO2402) 300g300 g of silica (XPO2402)

표 1에 기재된 바와 같이, 실시예 1 내지 실시예 10과 비교예 1 내지 비교예 4에 따르는 혼성 촉매 조성물을 이용하여 하기와 표 2와 같이 폴리올레핀인 에틸렌-알파올레핀 공중합체를 제조하였다.As shown in Table 1, the ethylene-alpha olefin copolymers, which are polyolefins, were prepared using the hybrid catalyst compositions according to Examples 1 to 10 and Comparative Examples 1 to 4, as shown in Table 2 and Table 2 below.

폴리올레핀의 제조Manufacture of polyolefins

실시예 11Example 11

표 2와 같이, 실시예 1에서 얻어진 혼성 촉매 조성물을 유동층 가스 공정 (fluidized bed gas process) 연속 중합기 (반응기)에 투입하여 폴리올레핀을 제조하였다. 단량체는 에틸렌을 사용하였고, 공단량체로는 1-헥센을 사용하였다. 상기 반응기 내부의 에틸렌 압력은 대략 14 내지 15bar, 중합 시 온도는 80 내지 90℃로 유지하였다. As shown in Table 2, the hybrid catalyst composition obtained in Example 1 was fed into a fluidized bed gas process continuous polymerization reactor (reactor) to produce a polyolefin. Ethylene was used as the monomer, and 1-hexene was used as the comonomer. The ethylene pressure in the reactor was maintained at about 14 to 15 bar and the polymerization temperature was 80 to 90 ° C.

실시예 12 내지 실시예 20Examples 12 to 20

표 2와 같이, 실시예 2 내지 실시예 10에 따른 혼성 촉매 조성물을 각각 이용하여 실시예 12 내지 실시예 20인 폴리올레핀을 제조하였다. 이때, 상기 혼성 촉매 조성물을 제외한 그 외의 방법에 대해서는 실시예 11과 동일한 방법으로 폴리올레핀 (에틸렌-알파올레핀 공중합체)을 제조하였다. As shown in Table 2, the polyolefins of Examples 12 to 20 were prepared using the hybrid catalyst compositions of Examples 2 to 10, respectively. At this time, a polyolefin (ethylene-alpha olefin copolymer) was prepared in the same manner as in Example 11 except for the above-mentioned hybrid catalyst composition.

비교예 5 내지 비교예 8Comparative Examples 5 to 8

표 2와 같이, 비교예 1 내지 비교예 4에 따른 혼성 촉매 조성물을 각각 이용하여 비교예 5 내지 비교예 8인 폴리올레핀을 제조하였다. 이때, 상기 혼성 촉매 조성물을 제외한 그 외의 방법에 대해서는 실시예 11과 동일한 방법으로 폴리올레핀을 제조하였다. As shown in Table 2, the polyolefins of Comparative Examples 5 to 8 were prepared using the hybrid catalyst compositions of Comparative Examples 1 to 4, respectively. At this time, polyolefins were prepared in the same manner as in Example 11 except for the above-mentioned hybrid catalyst composition.

하기 표 2 (폴리올레핀 제조)에서는 실시예 11 내지 실시예 20과 비교예 5 내지 비교예 8에 대한 혼성 촉매 조성물과, 각각의 중합반응에서 에틸렌 압력, 수소/에틸렌의 몰비 및 1-헥센/에틸렌의 몰비를 나타내였다. 상기 에틸렌은 폴레올레핀의 단량체이고 1-헥센은 공단량체로 사용되었다. 상기 수소는 반응시 폴리올레핀의 분자량을 조절하기 위하여 사용되는 사슬이동제 (chain transfer agent)로 사용되었다.In the following Table 2 (polyolefin production), the hybrid catalyst compositions for Examples 11 to 20 and Comparative Examples 5 to 8 were mixed and the ethylene pressure, hydrogen / ethylene molar ratio and 1-hexene / ethylene Respectively. The ethylene was a monomer of a polyolefin and 1-hexene was used as a comonomer. The hydrogen was used as a chain transfer agent used to control the molecular weight of the polyolefin during the reaction.

구분division 혼성 촉매 조성물Hybrid catalyst composition 에틸렌 압력 (bar)Ethylene pressure (bar) 수소/에틸렌 몰비 (%)Hydrogen / Ethylene mole ratio (%) 1-헥센/에틸렌 몰비 (%)1-hexene / ethylene molar ratio (%) 실시예 11Example 11 실시예 1Example 1 15.015.0 0.1250.125 0.1590.159 실시예 12Example 12 실시예 2Example 2 15.215.2 0.1150.115 0.1680.168 실시예 13Example 13 실시예 3Example 3 14.714.7 0.0820.082 0.310.31 실시예 14Example 14 실시예 4Example 4 14.414.4 0.0480.048 0.30.3 실시예 15Example 15 실시예 5Example 5 15.015.0 0.1640.164 0.1020.102 실시예 16Example 16 실시예 6Example 6 14.114.1 0.1080.108 0.330.33 실시예 17Example 17 실시예 7Example 7 15.215.2 0.0260.026 0.310.31 실시예 18Example 18 실시예 8Example 8 15.115.1 0.0650.065 0.2330.233 실시예 19Example 19 실시예 9Example 9 15.215.2 0.1180.118 0.1200.120 실시예 20Example 20 실시예 10Example 10 15.115.1 0.0870.087 0.1140.114 비교예 5Comparative Example 5 비교예 1Comparative Example 1 15.115.1 0.0270.027 0.690.69 비교예 6Comparative Example 6 비교예 2Comparative Example 2 15.0515.05 0.1160.116 0.360.36 비교예 7Comparative Example 7 비교예 3Comparative Example 3 15.215.2 0.130.13 0.220.22 비교예 8Comparative Example 8 비교예 4Comparative Example 4 15.115.1 0.1180.118 0.230.23

폴리올레핀의 물성측정방법Method of measuring physical properties of polyolefin

(1) 밀도는 ASTM D1505 에 따라 측정하였다.(1) Density was measured according to ASTM D1505.

(2) 용융지수 (I2, 2.16 kg)는 2.16 kg의 하중에서 10분간의 압출량이고, 측정온도 190℃에서 ASTM D1238에 따라 측정하였다. (2) The melt index (I 2 , 2.16 kg) was an extrusion amount of 10 minutes at a load of 2.16 kg and measured according to ASTM D1238 at a measurement temperature of 190 ° C.

(3) 용융흐름률 (Melt Flow Index Ratio, MFIR)은 유동지수 (I21, 21.6kg 하중)를 용융지수 (I2, 2.16kg 하중)로 나눈 비율이다.(3) The Melt Flow Index Ratio (MFIR) is the ratio of the flow index (I 21 , 21.6 kg load) divided by the melt index (I 2 , 2.16 kg load).

(4) 분자량 및 분자량 분포 (PDI)는 겔투과 크로마토그라피-에프티아이알 (GPC-FTIR)을 이용하여 평균분자량을 측정하였다. (4) Molecular weight and molecular weight distribution (PDI) were measured by gel permeation chromatography-FT-IR (GPC-FTIR).

(5) 충격강도는 ASTM D256에 따라 측정하였다. (5) The impact strength was measured according to ASTM D256.

(6) 내환경응력 균열 (Environmental Stress Cracking Resistance, 이하 ESCR)은 ASTM D1693 규격으로 10개의 시료를 50℃, 10% IGEPAL 용액에 넣은 후, 5개의 시료에서 실패 (Failure) (크랙발생)이 발생할 때를 기준으로 평가하였다.(6) Environmental Stress Cracking Resistance (ESCR) was measured by placing 10 samples in ASTM D1693 at 50 ° C in a 10% IGEPAL solution and then failing (cracking) in 5 samples. Were evaluated.

(7) 용융장력 측정은 고트페르트 레오테스터 (Gottfert Rheotester) 2000 모세관 레오미터에 부착된 고트페르트 레오텐스 (Gottfert Rheotens)에서 수행하였다.(7) Melt tension measurement was performed on Gottfert Rheotens attached to a Gottfert Rheotester 2000 capillary rheometer.

(8) HMI (High Molecular Index)(8) High Molecular Index (HMI)

겔투과 크로마토그라피에서 얻은 무게평균 분자량 (Mw)과 Z 평균분자량 (Mz)의 비율을 나타낸 것으로 값이 클수록 중합체 내에 고분자량체가 많이 존재할 수 있다. The ratio of the weight average molecular weight (Mw) to the Z average molecular weight (Mz) obtained by gel permeation chromatography is shown. The higher the value, the higher the number of high molecular weight components in the polymer.

Figure pat00019
Figure pat00019

(9) BOCDI (Broad Orthogonal Comonomer Distribution Index)(9) Broad Orthogonal Comonomer Distribution Index (BOCDI)

짧은사슬가지 (short chain branch, SCB) 분포를 나타내는 수치로 양 (+)의 값을 가질수록 고분자량체에 SCB가 집중되어 있음을 의미한다. BOCDI는 대한민국 특허 제10-2012-0038798호에 기재된 방법을 참조하여 얻었다.A short chain branch (SCB) distribution is a numerical value indicating the concentration of SCB in the polymer. BOCDI was obtained by referring to the method described in Korean Patent No. 10-2012-0038798.

상기 실시예 11 내지 실시예 20과 비교예 5 내지 비교예 8의 물성을 측정한 결과를 하기 표 3 (폴리올레핀의 물성 확인)에 나타내었다. The results of measuring the physical properties of Examples 11 to 20 and Comparative Examples 5 to 8 are shown in Table 3 (confirmation of physical properties of polyolefin).

구분division 촉매활성 (gPE/gCat)Catalytic activity (gPE / gCat) 용융지수
(I2, 2.16 kg)
Melt Index
(I 2 , 2.16 kg)
용융흐름률
(MFIR)
Melt flow rate
(MFIR)
BOCDIBOCDI HMI
(High Molecular Index)
HMI
(High Molecular Index)
밀도
(Density)
density
(Density)
실시예 11Example 11 50005000 2.62.6 43.043.0 0.690.69 4.74.7 0.95180.9518 실시예 12Example 12 56005600 0.950.95 74.574.5 0.780.78 5.15.1 0.95230.9523 실시예 13Example 13 58005800 0.310.31 64.064.0 0.810.81 5.65.6 0.94240.9424 실시예 14Example 14 59005900 0.290.29 46.446.4 0.470.47 5.75.7 0.94030.9403 실시예 15Example 15 51005100 2.52.5 44.044.0 0.580.58 4.54.5 0.95600.9560 실시예 16Example 16 64006400 2.092.09 97.397.3 0.390.39 4.24.2 0.92370.9237 실시예 17Example 17 54005400 0.760.76 35.035.0 0.510.51 5.05.0 0.93730.9373 실시예 18Example 18 51505150 0.530.53 38.838.8 0.680.68 5.45.4 0.94330.9433 실시예 19Example 19 50505050 3.653.65 47.547.5 0.370.37 4.04.0 0.95670.9567 실시예 20Example 20 49304930 1.21.2 52.952.9 0.480.48 4.44.4 0.95360.9536 실시예
평균값
Example
medium
54335433 1.4881.488 54.3454.34 0.5760.576 4.864.86 0.94570.9457
비교예 5Comparative Example 5 38003800 0.830.83 16.716.7 -0.12-0.12 2.22.2 0.93610.9361 비교예 6Comparative Example 6 45004500 0.750.75 21.221.2 -0.08-0.08 2.12.1 0.94060.9406 비교예 7Comparative Example 7 15001500 0.700.70 18.018.0 -0.01-0.01 2.52.5 0.94230.9423 비교예 8Comparative Example 8 16001600 1.091.09 22.322.3 -0.01-0.01 2.02.0 0.93370.9337 비교예
평균값
Comparative Example
medium
28502850 0.84250.8425 19.5519.55 -0.055-0.055 2.22.2 0.93820.9382

도 1은 실시예 13, 14, 18에서 제조된 공중합체에 대하여, 공단량체 분포를 확인하기 위하여 GPC-FTIR를 분석한 그래프이고, 도 2는 비교예 5, 8에서 제조된 공중합체에 대하여, 공단량체 분포를 확인하기 위하여 GPC-FTIR를 분석한 그래프이다.FIG. 1 is a graph showing GPC-FTIR analysis for confirming comonomer distribution for the copolymers prepared in Examples 13, 14, and 18, FIG. 2 is a graph showing the results of analysis of the copolymers prepared in Comparative Examples 5 and 8, GPC-FTIR analysis to identify comonomer distribution.

도 1 및 도 2와 표 1 내지 표 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 혼성 촉매 조성물은 비교예보다 높은 촉매활성을 나타냄을 확인할 수 있었다. Referring to FIGS. 1 and 2 and Tables 1 to 3, it was confirmed that the mixed catalyst composition according to an embodiment of the present invention shows higher catalytic activity than the comparative example.

도 1 및 도 2에서 붉은색은 공단량체의 분포를 나타내고 파란색은 분자량의 분포를 나타낸다. 도 1에서는 공단량체가 고분자체에 많이 분포되어 있어 기계적 물성이 우수함을 확인할 수 있는 반면, 도 2에서는 공단량체가 저분자량체에 다수 분포되어 있음을 확인할 수 있었다.In Fig. 1 and Fig. 2, the red color represents the distribution of the comonomer and the blue color represents the molecular weight distribution. In FIG. 1, it was confirmed that the comonomer was distributed widely in the polymer itself, and the mechanical properties were excellent. On the other hand, in FIG. 2, it was confirmed that a large number of comonomers were distributed in the low molecular weight polymer.

실시예 11 내지 실시예 20에서 사용된 촉매활성의 평균값은 5433 gPE/gCat인데 반하여, 비교예 5 내지 비교예 8에서 확인할 수 있었던 촉매활성의 평균값은 2850 gPE/gCat임으로 본 발명에 따른 혼성 촉매 화합물을 사용하는 경우 대략 2배 이상의 촉매활성이 증가됨을 확인할 수 있었다.Since the average value of the catalytic activity used in Examples 11 to 20 was 5433 gPE / gCat, whereas the average value of the catalytic activity obtained in Comparative Examples 5 to 8 was 2850 gPE / gCat, It was confirmed that the catalytic activity was increased about twice or more.

또한, 용융흐름률 (용융지수 비율, MFIR)도 실시예 11 내지 실시예 20의 평균값은 54.34인데 반하여, 비교예 5 내지 비교예 8에서의 평균값은 19.55로 본 발명에 따른 혼성 촉매 혼합물을 이용하여 제조된 폴리올레핀은 비교예에 의한 경우보다 2배 이상 더 높음을 확인할 수 있었다. 상기 용융흐름률은 중합체의 유동성을 확인하는 지수로 사용되며, 분자량이 높을수록 용융흐름률은 낮은 값을 가질 수 있고, 상기 용융흐름률의 값이 높으면 흐름성 (가공성)이 좋으면서 분자량이 작을 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예에 따라 제조된 폴리올레핀은 비교예에 따라 제조된 폴리올레핀에 비하여 가공성이 우수함을 확인할 수 있었다.The average value of the melt flow rate (melt index ratio, MFIR) in Examples 11 to 20 was 54.34, while the average value in Comparative Examples 5 to 8 was 19.55, and the mixed catalyst mixture according to the present invention was used It was confirmed that the prepared polyolefin was two times or more higher than that of Comparative Example. The melt flow rate is used as an index for confirming the fluidity of the polymer. The higher the molecular weight, the lower the melt flow rate. If the melt flow rate is higher, the flowability (workability) . That is, it was confirmed that the polyolefin prepared in accordance with the present invention is superior in workability to the polyolefin prepared according to the comparative example.

BOCDI는 폴리올레핀에 존재하는 짧은사슬가지 (SCB) 분포를 나타내는 수치로 양 (+)의 값을 가질수록 고분자량체에 SCB가 집중되어 있음을 의미하는 지표이다. 본 발명의 실시예에 따라 제조된 폴리올레핀은 모두 (+)의 값을 갖는 데 반하여, 비교예에 따라 제조된 폴리올레핀은 모두 (-)의 값을 갖음을 확인할 수 있었다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 혼성 촉매 조성물을 이용하여 제조된 폴리올레핀은 고분자량체에 공단량체가 많이 분포되어 있음을 확인할 수 있었다.BOCDI is a numerical value indicating the distribution of short chain branching (SCB) in polyolefins. The positive value indicates the concentration of SCB in the polymer. It was confirmed that the polyolefins prepared according to the examples of the present invention all have a (+) value, while the polyolefins prepared according to the comparative examples all have a (-) value. That is, it was confirmed that the polyolefin prepared by using the hybrid catalyst composition according to the embodiment of the present invention has a large amount of comonomer in the high molecular weight compound.

HMI는 폴리올레핀의 기계적 물성과 가공성에 큰 영향을 줄 수 있다. 상기 HMI가 3.5 이상이면 고분자량체가 많이 형성되었음을 의미하고, 상기 고분자량체가 많이 형성되는 경우에는 폴리올레핀의 용융장력, 내환경응력균열성, 충격강도와 같은 기계적 물성이 향상된다. 반면, 상기 HMI가 10 초과인 경우에는 가공시 가공성이 현저히 저하되어 제품의 외관 상태가 매우 불량해지는 문제점이 발생한다. 따라서, 본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀은 HMI가 3.5 이상 내지 10 이하인 에틸렌-알파올레핀 공중합체인 것이 바람직하다. 상기 폴리올레핀은 HMI가 3.5 미만인 경우에는 내응력균열성과 용융장력이 저하되어 문제되고, 10 초과인 경우에는 가공성이 저하된다.HMI can greatly affect the mechanical properties and processability of polyolefins. When the HMI is at least 3.5, it means that a large amount of high molecular weight material is formed. When a large amount of the high molecular weight material is formed, the mechanical properties such as melt tension, environmental stress cracking resistance and impact strength of the polyolefin are improved. On the other hand, when the HMI is more than 10, there is a problem that the workability during processing is remarkably lowered and the appearance of the product becomes very poor. Therefore, the polyolefin according to the embodiment of the present invention is preferably an ethylene-alpha olefin copolymer having an HMI of not less than 3.5 and not more than 10. When the HMI of the polyolefin is less than 3.5, the stress cracking resistance and the melt tension are lowered, and when the HMI is more than 10, the workability is lowered.

비교예 7의 폴리올레핀은 비교예 3에 따른 혼성 촉매 조성물을 이용하여 제조하였는데, 상기 비교예 3의 혼성 촉매 조성물은 제조예 1 ([Indenyl(cyclopentadienyl)]ZrCl2)과 Me2Si(Me4Cp)(NtBu)TiCl2로 이루어져 있다. 즉, 두 종류의 전이금속 화합물을 혼합하여 사용하는 경우에도, 제조예 1 및 Me2Si(Me4Cp)(NtBu)TiCl2와 같이 전이금속 Ti를 사이에 두고 양측 모두 비대칭적인 구조를 갖는 화합물로만 이루어져 있는 경우에는 촉매활성이 낮음을 확인할 수 있었다.Comparison of Example 7 polyolefins were produced using the mixed catalyst compositions according to Comparative Example 3, the mixed catalyst composition of the Comparative Example 3 Production Example 1 ([Indenyl (cyclopentadienyl)] ZrCl 2) and Me 2 Si (Me 4 Cp ) (NtBu) TiCl 2 . That is, even when two kinds of transition metal compounds are used in combination, a compound having an asymmetric structure on both sides of the transition metal Ti, such as Production Example 1 and Me 2 Si (Me 4 Cp) (NtBu) TiCl 2 , It was confirmed that the catalytic activity was low.

제2 전이금속 화합물 (화학식 2 참조)과는 다른 구조를 갖는 비교예 6의 경우에는 촉매활성은 비교적 양호한 값을 갖는데 반하여, 가공성이 떨어지고 고분자량체가 낮고, 저분자량체에 공단량체가 집중되어 있어 용융장력과 내응력균열성이 낮음을 확인할 수 있었다. 따라서, 비교예 6과 같은 경우에는 상업적인 사용이 용이하지 않다.In the case of Comparative Example 6 having a structure different from that of the second transition metal compound (see Chemical Formula 2), the catalytic activity was relatively good, while the workability was poor, the high molecular weight was low, the comonomer was concentrated in the low molecular weight, It was confirmed that the tensile strength and the stress crack resistance were low. Therefore, in the case of Comparative Example 6, commercial use is not easy.

하기 표 4는 본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀과 상업적으로 이용되는 HDPE를 비교하여 물성을 확인한 결과이다. 본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀은 상업적으로 이용되는 HDPE에 비하여 가공성 및 기계적인 물성이 모두 우수함을 확인할 수 있었다. 가공성의 척도인 용융지수 (I2)와 용융흐름률 (MFIR) 모두가 본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀이 더 우수함을 확인할 수 있었다.Table 4 below shows the results of comparing the polyolefins according to the embodiments of the present invention with commercially available HDPE and confirming their properties. It was confirmed that the polyolefin according to the embodiment of the present invention is superior in both workability and mechanical properties to HDPE which is commercially available. It was confirmed that both the melt index (I 2 ) and the melt flow rate (MFIR), which are measures of workability, are superior to those of the polyolefin according to the embodiment of the present invention.

이는 본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀은 에틸렌-알파올레핀 공중합체로 고분자량체를 많이 포함하여 내응력균열성과 충격강도가 우수함을 확인할 수 있었고, 상기 고분자량체에 공단량체가 많이 분포되어 있으므로 우수한 용융지수 (I2)와 용융흐름률 (MFIR)을 갖음을 확인할 수 있었다. This indicates that the polyolefin according to the embodiment of the present invention contains a large amount of a high molecular weight material as an ethylene-alpha olefin copolymer and has excellent resistance to stress cracking and impact strength. Since a large amount of comonomers are distributed in the high molecular weight material, (I 2 ) and melt flow rate (MFIR).

표 4에 종래에 상업적으로 이용되는 HDPE와 비교하여 본발명의 실시예 올레핀 공중합체는 가공성이 우수하고 기계적 물성이 우수함을 확인하였다. 가공성을 나타내는 지수인 용융지수(I2)와 용융지수 비율(MFIR)을 통해 본 발명의 올레핀 공중합체의 가공성이 우수함을 확인할 수 있다. 본 발명의 올레핀 공중합체는 고분자량체를 많이 포함하고 있어 내응력 균열성과 충격강도가 우수한 특성을 나타내고 있음을 확인하였다. 또한, 고분자량체 공단량체가 많이 분포되어 있고 고분자량체가 존재하고 있어 우수한 용융 장력을 나타냄을 도 3을 통해 확인하였다.Table 4 shows that the olefin copolymer of the present invention of the present invention has excellent processability and excellent mechanical properties as compared with conventional commercially available HDPE. It can be confirmed that the processability of the olefin copolymer of the present invention is excellent through the melt index (I 2 ) and the melt index ratio (MFIR) which are the indexes representing the workability. It was confirmed that the olefin copolymer of the present invention contains a large amount of high molecular weight and exhibits excellent resistance to stress cracking and impact strength. Also, FIG. 3 confirms that a high molecular weight comonomer is widely distributed and a high molecular weight is present, and thus an excellent melt tension is exhibited.

도 3은 실시예 11과 상업제품과의 용융장력을 분석한 그래프이다. 상업제품으로는 당업계에서 일반적으로 사용되는 제품인 A제품 (HDPE C910C, 밀도 0.945g/cm3, 용융지수 2.0g/10min), B제품 (HDPE 7303, 밀도 0.956g/cm3, 용융지수 2.0g/10min), 및 C제품 (HDPE ME2500, 밀도 0.950g/cm3, 용융지수 2.0g/10min)을 각각 이용하였다. 표 4 (본 발명에 따른 폴리올레핀과 상용화된 폴리올레핀의 특성 확인)와 도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀은 ASTM D256에 따라 측정한 충격 강도가 20 kJ/㎡ 이상이고, 190℃에서의 용융 장력이 0.06 F,N 이상임을 확인할 수 있었다.3 is a graph showing the melt tension of Example 11 and a commercial product. Commercially available products include products A (HDPE C910C, density 0.945 g / cm 3 , (HDPE ME2500, density 0.950 g / cm 3 , melt index 2.0 g / 10 min), product B (HDPE 7303, density 0.956 g / cm 3 , melt index 2.0 g / 10 min) Respectively. Referring to Table 4 and FIG. 3, the polyolefin according to an embodiment of the present invention has an impact strength measured according to ASTM D256 of 20 kJ / m < 2 > or more and 190 DEG C The melt tension was 0.06 F, N or more.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 실시예 11은 상업제품인 제품A, 제품B 및 제품C보다 F,N 값이 큼을 확인할 수 있었다. 상기 F,N 값은 그 값이 커질수록 용융장력이 증가됨을 의미하는 것으로, 이에 의하여 가공조건이 넓어져 다양한 조건에서도 가공성이 우수함을 의미한다. 즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 폴리올레핀은 당업계에서 일반적으로 사용되는 상업제품보다 우수한 F,N 값을 갖고, 이에 의하여 상기 폴리올레핀을 다양한 조건에서 가공할 수 있으므로 다양한 분야에 용이하게 적용할 수 있는 이점이 있다.Referring to FIG. 3, it can be seen that Example 11 according to the present invention has larger values of F and N than commercial products A, B and C. The values of F and N mean that the melt tension is increased as the value is increased, which means that the processing conditions are widened and the workability is excellent even under various conditions. That is, the polyolefin according to an embodiment of the present invention has F and N values that are superior to commercial products generally used in the art, and thus the polyolefin can be processed under various conditions, so that it can be easily applied to various fields There is an advantage.

구분division 용융지수
(I2, 2.16 kg)
Melt Index
(I 2 , 2.16 kg)
용융 흐름율
(MFIR)
Melt flow rate
(MFIR)
밀도
(Density)
(g/㎤)
density
(Density)
(g / cm3)
ESCR (h)ESCR (h) 충격강도
(kJ/㎡)
Impact strength
(kJ / m 2)
HMI
(High Molecular Index)
HMI
(High Molecular Index)
실시예 11Example 11 2.62.6 4343 0.95180.9518 1717 2222 4.74.7 실시예 15Example 15 2.52.5 4444 0.95600.9560 1616 2020 4.54.5 A제품A product 2.42.4 2929 0.95560.9556 1111 17.517.5 3.43.4 B제품B products 2.12.1 3737 0.95230.9523 1414 1414 2.72.7 C제품C products 2.12.1 2929 0.95380.9538 1212 1919 2.22.2

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예에 따른 혼성 촉매 조성물은 고밀도 폴리올레핀 제조에서 활성이 우수하고 분자량 분포가 넓어 가공성이 우수한 폴리올레핀 수지를 제조할 수 있다. 또한, 상기 혼성 촉매 조성물을 이용하여 제조된 폴리올레핀은 고분자량체에 공단량체 함량이 높고, 저분자량체에 공단량체 함량이 낮아 충격강도, 굴곡강도, 내응력균열성 (ESCR), 용융장력 (melt tension)이 우수한 단일 분자량 분포를 갖는다. 또한, 본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀은 넓은 분자량 분포로 인하여 가공 시 압출부하가 적고, 압출량이 많아서 생산성이 우수하다.As described above, the hybrid catalyst composition according to the embodiment of the present invention can produce a polyolefin resin having an excellent activity in the production of a high-density polyolefin and an excellent workability because of its wide molecular weight distribution. The polyolefin prepared using the hybrid catalyst composition has a high comonomer content in a high molecular weight material and a low content of a comonomer in a low molecular weight material, so that the impact strength, flexural strength, ESCR, melt tension, Has an excellent single molecular weight distribution. Further, the polyolefin according to the embodiment of the present invention has a small molecular weight distribution and a low extrusion load during processing, and the extrusion amount is large, so that the productivity is excellent.

본 발명의 실시예에 따른 폴리올레핀은 내압 특성이 우수한 파이프, 가공 특성이 우수한 병뚜껑, 용기 등을 제조하는데 유용하게 사용될 수 있다.The polyolefin according to the embodiment of the present invention can be usefully used for manufacturing a pipe having excellent pressure resistance characteristics, a bottle cap having excellent processing characteristics, a container, and the like.

Claims (11)

하기 화학식 1로 표시되는 제1 전이금속 화합물과 하기 화학식 2로 표시되는 제2 전이금속 화합물을 포함하는 혼성 촉매 조성물 존재 하에 올레핀 단량체의 중합반응에 의해 제조되는 에틸렌-알파올레핀 공중합체로서,
1) 밀도가 0.910 g/㎤ 내지 0.960 g/㎤이고,
2) 분자량 분포 (Mw/Mn)는 3 내지 10이고,
3) 2.16Kg에서 용융지수 (I2)는 0.2 내지 100이며, 용융지수 비율 (MFIR: I21/I2)은 25 이상인 에틸렌-알파올레핀 공중합체:
[화학식 1]
Figure pat00020

상기 화학식 1에서,
M1은 원소 주기율표의 4족 전이금속이고,
X1 및 X2는 모두 할로겐 원자,
R1 내지 R6는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
R6 내지 R12는 서로 같거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 수소 원자, 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기이거나, 이들이 서로 연결되어 방향족 고리를 형성할 수 있고,
[화학식 2]
Figure pat00021

상기 화학식 2의 화합물은
Figure pat00022
Figure pat00023

Figure pat00024

Figure pat00025

Figure pat00026

Figure pat00027

Figure pat00028

로 구성된 군으로부터 선택되며,
상기 식에서 M은 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나이고, Me는 메틸기이고, Ph는 페닐기이다.
1. An ethylene-alpha olefin copolymer produced by polymerization of an olefin monomer in the presence of a hybrid catalyst composition comprising a first transition metal compound represented by the following formula (1) and a second transition metal compound represented by the following formula (2)
1) a density of 0.910 g / cm3 to 0.960 g / cm3,
2) Molecular weight distribution (Mw / Mn) is 3 to 10,
3) an ethylene-alpha olefin copolymer having a melt index (I 2 ) of from 0.2 to 100 at 2.16 Kg and a melt index ratio (MFIR: I 21 / I 2 )
[Chemical Formula 1]
Figure pat00020

In Formula 1,
M1 is a Group 4 transition metal of the Periodic Table of the Elements,
X 1 and X 2 are both a halogen atom,
R 1 to R 6, which may be the same or different from each other, are each independently a hydrogen atom or an unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms,
R 6 to R 12 may be the same or different and are each independently a hydrogen atom, an unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, or an unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or they may be connected to each other to form an aromatic ring You can,
(2)
Figure pat00021

The compound of formula (2)
Figure pat00022
Figure pat00023

Figure pat00024

Figure pat00025

Figure pat00026

Figure pat00027

Figure pat00028

, ≪ / RTI >
Wherein M is any one of hafnium (Hf), zirconium (Zr), and titanium (Ti), Me is a methyl group, and Ph is a phenyl group.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1로 표시되는 제1 전이금속 화합물은 하기 구조식들 중 어느 하나 이상인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체:
Figure pat00029

Figure pat00030

Figure pat00031

Figure pat00032

Figure pat00033

Figure pat00034

상기 M은 하프늄(Hf), 지르코늄(Zr), 및 티타늄(Ti) 중 어느 하나이고, Me는 메틸이다.
The method according to claim 1,
Wherein the first transition metal compound represented by Formula 1 is at least one of the following structural formulas:
Figure pat00029

Figure pat00030

Figure pat00031

Figure pat00032

Figure pat00033

Figure pat00034

M is any one of hafnium (Hf), zirconium (Zr), and titanium (Ti), and Me is methyl.
제1항에 있어서,
상기 제2 전이금속 화합물은 전이금속 (M2)을 사이에 두고 일측 및 타측에 연결되는 리간드가 Si에 의하여 연결되는 구조인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
The method according to claim 1,
Wherein the second transition metal compound is a structure in which a ligand connected to one side and the other side of the transition metal (M2) is connected by Si.
제1항에 있어서,
상기 혼성 촉매 조성물은 하기 화학식 3 내지 화학식 6 중 어느 하나 이상으로 이루어지는 조촉매를 더 포함하는 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체:
[화학식 3]
Figure pat00035

상기 화학식 3에서,
R27은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 20의 할로겐으로 치환된 탄화수소기이며,
a는 2 이상의 정수이다.
[화학식 4]
Z(R28)3
상기 화학식 4에서,
Z는 알루미늄(Al) 또는 보론(B)이고,
R28은 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소기, 탄소수 1 내지 20의 할로겐으로 치환된 탄화수소기, 또는 탄소수 1 내지 20의 알콕시기이다.
[화학식 5]
[L-H]+[Z(B)4]-
[화학식 6]
[L]+[Z(B)4]-
상기 화학식 5 및 6에서,
L은 중성 또는 양이온성 루이스 산이고,
Z는 원소 주기율표의 13족 원소이며,
B는 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 치환 또는 비치환된 탄소수 1 내지 20의 알킬기이다.
The method according to claim 1,
Wherein the mixed catalyst composition further comprises a cocatalyst comprising one or more of the following Chemical Formulas (3) to (6):
(3)
Figure pat00035

In Formula 3,
R 27 is a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbon group substituted with halogen having 1 to 20 carbon atoms,
a is an integer of 2 or more.
[Chemical Formula 4]
Z (R < 28 >) 3
In Formula 4,
Z is aluminum (Al) or boron (B)
R 28 is a halogen atom, a hydrocarbon group having 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbon group substituted with a halogen having 1 to 20 carbon atoms, or an alkoxy group having 1 to 20 carbon atoms.
[Chemical Formula 5]
[LH] + [Z (B) 4 ] -
[Chemical Formula 6]
[L] + [Z (B) 4 ] -
In the above formulas (5) and (6)
L is a neutral or cationic Lewis acid,
Z is a Group 13 element of the Periodic Table of the Elements,
B is a substituted or unsubstituted aryl group having 6 to 20 carbon atoms or a substituted or unsubstituted alkyl group having 1 to 20 carbon atoms.
제4항에 있어서,
상기 혼성 촉매 조성물은 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물과 상기 조촉매를 담지하는 담체를 더 포함하는 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
5. The method of claim 4,
Wherein the mixed catalyst composition further comprises a carrier that supports the first and second transition metal compounds and the cocatalyst.
제5항에 있어서,
상기 혼성 촉매 조성물에서 제1 및 제2 전이금속 화합물 중의 전이금속 (M1, M2)의 총량에 대한 담체의 중량비는 1:100 내지 1:1000인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the weight ratio of the carrier to the total amount of the transition metals (M1, M2) in the first and second transition metal compounds in the hybrid catalyst composition is 1: 100 to 1: 1000.
제5항에 있어서,
상기 혼성 촉매 조성물에서 화학식 3 또는 화학식 4인 조촉매에 대한 담체의 중량비는 1:100 내지 100:1이고, 화학식 5 또는 화학식 6인 조촉매에 대한 담체의 중량비는 1:20 내지 20:1인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
6. The method of claim 5,
In the mixed catalyst composition, the weight ratio of the carrier to the cocatalyst of the formula (3) or (4) is 1: 100 to 100: 1, and the weight ratio of the carrier to the cocatalyst of the formula (5) ≪ / RTI > ethylene-alpha olefin copolymer.
제5항에 있어서,
상기 담체는 평균입도가 10㎛ 내지 250㎛이고, 미세기공의 부피는 0.1cc/g 내지 10cc/g이며, 비표면적은 1 ㎡/g 내지 1000㎡/g인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
6. The method of claim 5,
Wherein the carrier has an average particle size of 10 to 250 탆, a volume of fine pores of 0.1 to 10 cc / g, and a specific surface area of 1 to 1000 m 2 / g.
제1항에 있어서,
상기 알파올레핀 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 및 1-데센으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 화합물인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
The method according to claim 1,
Wherein the alpha olefin monomer is at least one compound selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene and 1-decene.
제1항에 있어서,
HMI (High Molecular Index)가 3.5 이상 내지 10 이하인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
The method according to claim 1,
And an HMI (High Molecular Index) of 3.5 or more to 10 or less.
제1항에 있어서,
ASTM D256에 따라 측정한 충격 강도가 20 kJ/m2 이상인 것인 에틸렌-알파올레핀 공중합체.
The method according to claim 1,
Wherein the impact strength measured according to ASTM D256 is 20 kJ / m < 2 > or more.
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