KR20180040405A - Process for preparing polypropylene - Google Patents

Process for preparing polypropylene Download PDF

Info

Publication number
KR20180040405A
KR20180040405A KR1020160132255A KR20160132255A KR20180040405A KR 20180040405 A KR20180040405 A KR 20180040405A KR 1020160132255 A KR1020160132255 A KR 1020160132255A KR 20160132255 A KR20160132255 A KR 20160132255A KR 20180040405 A KR20180040405 A KR 20180040405A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
catalyst
hours
polypropylene
carrier
carbon atoms
Prior art date
Application number
KR1020160132255A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR102291554B1 (en
Inventor
김석환
이혜경
김병석
박희광
전상진
Original Assignee
주식회사 엘지화학
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 엘지화학 filed Critical 주식회사 엘지화학
Priority to KR1020160132255A priority Critical patent/KR102291554B1/en
Publication of KR20180040405A publication Critical patent/KR20180040405A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102291554B1 publication Critical patent/KR102291554B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F10/00Homopolymers and copolymers of unsaturated aliphatic hydrocarbons having only one carbon-to-carbon double bond
    • C08F10/04Monomers containing three or four carbon atoms
    • C08F10/06Propene
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2/00Processes of polymerisation
    • C08F2/44Polymerisation in the presence of compounding ingredients, e.g. plasticisers, dyestuffs, fillers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/642Component covered by group C08F4/64 with an organo-aluminium compound
    • C08F4/6428Component covered by group C08F4/64 with an organo-aluminium compound with an aluminoxane, i.e. a compound containing an Al-O-Al- group
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/65916Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond supported on a carrier, e.g. silica, MgCl2, polymer
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F4/00Polymerisation catalysts
    • C08F4/42Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors
    • C08F4/44Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides
    • C08F4/60Metals; Metal hydrides; Metallo-organic compounds; Use thereof as catalyst precursors selected from light metals, zinc, cadmium, mercury, copper, silver, gold, boron, gallium, indium, thallium, rare earths or actinides together with refractory metals, iron group metals, platinum group metals, manganese, rhenium technetium or compounds thereof
    • C08F4/62Refractory metals or compounds thereof
    • C08F4/64Titanium, zirconium, hafnium or compounds thereof
    • C08F4/659Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond
    • C08F4/6592Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring
    • C08F4/65922Component covered by group C08F4/64 containing a transition metal-carbon bond containing at least one cyclopentadienyl ring, condensed or not, e.g. an indenyl or a fluorenyl ring containing at least two cyclopentadienyl rings, fused or not
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F6/00Post-polymerisation treatments
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08FMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED BY REACTIONS ONLY INVOLVING CARBON-TO-CARBON UNSATURATED BONDS
    • C08F2500/00Characteristics or properties of obtained polyolefins; Use thereof
    • C08F2500/12Melt flow index or melt flow ratio

Abstract

The present invention relates to a production method of polypropylene, and more specifically, to a production method of polypropylene which uses a metallocene supported catalyst prepared by specifying the order of carrying a promoter and a catalyst precursor on a carrier, and particularly the carrying condition of the promoter. According to the production method of the present invention, polypropylene with a low molecular weight can be produced without preliminary polymerization as in conventional methods by increasing the molecular weight reduction according to the addition of hydrogen.

Description

폴리프로필렌의 제조 방법 {PROCESS FOR PREPARING POLYPROPYLENE}PROCESS FOR PREPARING POLYPROPYLENE [0002]

본 발명은 수소 투입에 따른 분자량 감소가 커지고 저분자량 폴리프로필렌을 제조하기에 적합한 메탈로센 담지 촉매를 이용한 폴리프로필렌의 제조 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method for producing polypropylene using a metallocene supported catalyst which is suitable for producing a low molecular weight polypropylene with a large decrease in molecular weight due to the introduction of hydrogen.

불균일계인 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매와 달리 균일계인 메탈로센 촉매는 이를 이용하여 제조되는 중합체의 미세 구조를 조절할 수 있는 장점을 지니고 있다. 하지만, 상기 메탈로센 촉매의 합성이 까다롭고 지글러-나타 촉매 대비 Tm이 낮은 등의 단점을 가지고 있어 이를 극복할 필요성이 있다.Unlike the heterogeneous Ziegler-Natta catalyst, the homogeneous metallocene catalyst has the advantage of controlling the microstructure of the polymer produced by the metallocene catalyst. However, the synthesis of the metallocene catalyst is difficult, and the Tm of the Ziegler-Natta catalyst is low, which is a necessity to overcome.

한편, 안사-메탈로센(ansa-metallocene) 화합물은 브릿지 그룹에 의해 서로 연결된 두 개의 리간드를 포함하는 유기금속 화합물로서, 상기 브릿지 그룹(bridge group)에 의해 리간드의 회전이 방지되고, 메탈 센터의 활성 및 구조가 결정된다.On the other hand, the ansa-metallocene compound is an organometallic compound containing two ligands connected to each other by a bridge group. The bridge group prevents the rotation of the ligand, Activity and structure are determined.

이와 같은 메탈로센 화합물은 올레핀계 호모폴리머 또는 코폴리머의 제조에 촉매로 사용되고 있다. 특히 사이클로펜타디에닐(cyclopentadienyl)-플루오레닐(fluorenyl) 리간드를 포함하는 메탈로센 화합물은 고분자량의 폴리에틸렌을 제조할 수 있으며, 이를 통해 폴리프로필렌의 미세 구조를 제어할 수 있음이 알려져 있다. 또한, 인데닐(indenyl) 리간드를 포함하는 메탈로센 화합물은 활성이 우수하고, 입체 규칙성이 향상된 폴리올레핀을 제조할 수 있는 것으로 알려져 있다.Such metallocene compounds are used as catalysts for the production of olefinic homopolymers or copolymers. In particular, it is known that metallocene compounds containing cyclopentadienyl-fluorenyl ligands can produce high molecular weight polyethylene, thereby controlling the microstructure of polypropylene. It is also known that a metallocene compound containing an indenyl ligand can produce a polyolefin having excellent activity and improved stereoregularity.

또한 폴리프로필렌 제조용 메탈로센 촉매는 벌크 중합에 적용되기 위해, 담지 과정을 거치는데, 담지의 과정이 까다롭고 담지가 잘 되지 않는 경우 공정상에서 파울링 등의 문제가 발생된다.In addition, the metallocene catalyst for producing polypropylene is subjected to a carrying process in order to be applied to bulk polymerization. When the carrying process is difficult and the loading is not performed well, problems such as fouling occur in the process.

그리고, 일반적으로 메탈로센 담지 촉매는 공정상의 문제를 피하기 위해, 본 중합 이전에 선중합(pre-polymerization) 과정을 거치는데, 이러한 경우 저분자량 폴리프로필렌 제조가 어렵고 공정도 복잡한 문제가 있다.Generally, the metallocene supported catalyst undergoes a pre-polymerization process before the polymerization in order to avoid process problems. In such a case, it is difficult to produce a low molecular weight polypropylene and the process is complicated.

본 발명의 목적은 수소 투입에 따른 분자량 감소가 커지는 담지법에 따라 제조된 메탈로센 담지 촉매를 이용하여, 본 중합 이전에 선중합 과정을 거치지 않고도 저분자량의 폴리프로필렌을 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a method of producing a low molecular weight polypropylene without pre-polymerization before the polymerization by using a supported metallocene catalyst produced by a supported method, .

본 발명은 메탈로센 담지 촉매 하에, 100 내지 2,000(mol.ppm)이 되도록 수소 기체를 중합 전 배치(batch) 형식으로 투입하면서 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계를 포함하며,The present invention comprises a step of polymerizing a propylene monomer while introducing a hydrogen gas in a batch form before polymerization so as to be 100 to 2,000 (mol.ppm) under a metallocene supported catalyst,

상기 메탈로센 담지 촉매는,The metallocene supported catalyst may contain,

a) 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 담지시키는 단계; 및a) supporting an alkylaluminoxane-based co-catalyst on a carrier; And

b) 상기 알킬알루미녹산계 조촉매를 담지시킨 생성물에 화학식 1의 메탈로센 화합물 및 용매를 포함한 촉매 전구체 용액을 투입하고 반응시켜, 알킬알루미녹산계 조촉매가 담지된 담체에 메탈로센 화합물을 담지시키는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되며,b) adding a catalyst precursor solution containing the metallocene compound of formula (1) and a solvent to the product carrying the alkylaluminoxane co-catalyst, and reacting the mixture to react the metallocene compound with the carrier on which the alkylaluminoxane- , The method comprising the steps of:

상기 a)단계는, 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 천천히 주입하고 100℃ 내지 150℃의 온도에서 2시간 내지 12시간 동안 교반하면서 수행하는,Wherein the step a) is carried out by slowly injecting an alkylaluminoxane-based co-catalyst into a carrier and stirring at a temperature of 100 ° C to 150 ° C for 2 hours to 12 hours,

폴리프로필렌의 제조 방법을 제공한다: A process for the preparation of polypropylene is provided:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

M1은 4족 전이금속이고;M 1 is a Group 4 transition metal;

X는 서로 동일하거나 상이한 할로겐이며;X is the same or different halogen;

A는 14족의 원소로서 인데닐기를 연결하는 브릿지 그룹(bridge group)이고;A is a bridge group connecting an indenyl group as an element of Group 14;

R1은 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이고;R 1 is alkyl, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl of 1 to 20 carbon atoms;

R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이며;R 2 is hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl;

R3, R3', R4, R4', R5, R5', R6, R6', R7, R7', R8, 및 R8'은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이며;R 3 , R 3 ' , R 4 , R 4' , R 5 , R 5 ' , R 6 , R 6' , R 7 , R 7 ' , R 8 and R 8' Hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl;

n은 1 내지 20의 정수이다. n is an integer of 1 to 20;

상기 화학식 1에서 R1 및 R2는 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬이고; R3 및 R3'는 각각 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 또는 아릴알킬이며; R4 및 R4'는 각각 탄소수 1 내지 20의 아릴, 또는 알킬아릴이고; n은 1 내지 6의 정수이며, M은 지르코늄이고, X는 Cl이며, A는 탄소, Si 또는 게르마늄일 수 있다.Wherein R 1 and R 2 are each alkyl having 1 to 4 carbon atoms; R 3 and R 3 ' are each alkyl, alkenyl, or arylalkyl having 1 to 20 carbon atoms; R 4 and R 4 ' are each aryl or alkylaryl of 1 to 20 carbon atoms; n is an integer from 1 to 6, M is zirconium, X is Cl, and A may be carbon, Si, or germanium.

그리고, 상기 a)단계는, 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 상온에서 천천히 주입하고 120℃ 내지 150℃의 온도에서 2시간 내지 5시간 동안 교반하면서 수행하는 것이 바람직하다. The step a) is preferably carried out by slowly introducing an alkylaluminoxane-based co-catalyst into the carrier at room temperature and stirring at a temperature of 120 ° C to 150 ° C for 2 hours to 5 hours.

상기 a)단계 이후, 반응 용액으로부터 상층부 용액을 제거하고, 남은 반응 생성물을 용매로 세척하는 단계를 적어도 2회 이상 수행하는 것이 바람직하다.After the step a), it is preferable to perform the step of removing the upper layer solution from the reaction solution and washing the remaining reaction product with the solvent at least twice.

상기 b)단계는, 50℃ 내지 90℃의 온도에서 4시간 내지 6시간 동안 수행할 수 있다.The step b) may be carried out at a temperature of 50 ° C to 90 ° C for 4 hours to 6 hours.

또한, 상기 b)단계 이후, 반응 용액으로부터 상층부 용액을 제거하고, 남은 반응 생성물을 용매를 이용하여 디캔트(decant)하는 과정을 적어도 2회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, after the step b), the step of removing the upper layer solution from the reaction solution and decanting the remaining reaction product using the solvent may be repeated at least twice.

상기 담체는 실리카, 실리카-알루미나 및 실리카-마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.The carrier may include at least one member selected from the group consisting of silica, silica-alumina, and silica-magnesia.

상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 프로필알루미녹산, 및 부틸알루미녹산으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상일 수 있다.The alkylaluminoxane-based co-catalyst may be at least one member selected from the group consisting of methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, propyl aluminoxane, and butyl aluminoxane.

상기 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계는, 25 내지 500 ℃의 온도 및 1 내지 100 kgf/cm2의 압력 하에서 10분 내지 24 시간 동안 반응시키는 슬러리 중합, 벌크 중합 또는 기상 중합을 포함할 수 있다 The step of polymerizing the propylene monomer may include slurry polymerization, bulk polymerization, or gas phase polymerization in which the reaction is carried out at a temperature of 25 to 500 ° C and a pressure of 1 to 100 kgf / cm 2 for 10 minutes to 24 hours

상기 메탈로센 담지 촉매는 단위 시간 기준으로 촉매의 단위 중량에 대하여 얻어진 폴리머의 생성된 중량을 나타내는 촉매 활성이 10 kg/gCatㆍhr 이상일 수 있다.The metallocene supported catalyst may have a catalytic activity of 10 kg / gCat · hr or more, which represents the produced weight of the polymer obtained per unit weight of the catalyst per unit time.

그리고, 본 발명에 따른 폴리프로필렌은 2 내지 1000의 MFR을 가질 수 있다.The polypropylene according to the present invention may have an MFR of 2 to 1,000.

본 발명에 따르면, 담체에 조촉매와 촉매 전구체를 담지하는 순서와 특히 조촉매의 담지 조건을 특정하여 메탈로센 담지 촉매를 제조한 후, 프로필렌 단량체의 중합시 수소 투입량을 조절하여, 기존과 같이 예비 중합 없이도 수소 투입에 따라 분자량 감소가 커지도록 할 수 있다. 따라서, 본 발명은 20만 이상의 폴리프로필렌은 물론, 20만 미만의 저분자량을 갖는 폴리프로필렌을 쉽게 제조할 수 있는 효과가 있다. According to the present invention, the metallocene supported catalyst is prepared by specifying the order of carrying the promoter and the catalyst precursor on the carrier and the supporting condition of the co-catalyst, and then adjusting the amount of hydrogen supplied during the polymerization of the propylene monomer, The decrease in the molecular weight can be increased with the introduction of hydrogen without preliminary polymerization. Therefore, the present invention has the effect of easily producing not only polypropylene having a molecular weight of 200,000 or more but also polypropylene having a low molecular weight of less than 200,000.

도 1은 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따라 제조된 호모폴리프로필렌의 GPC 분석 결과를 나타낸 것이다.
도 2는 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 호모폴리프로필렌의 GPC 분석 결과를 나타낸 것이다.
1 shows the results of GPC analysis of homopolypropylene produced according to Examples 1 to 3 of the present invention.
Fig. 2 shows the results of GPC analysis of homopolypropylene prepared according to Comparative Examples 1 to 3. Fig.

이하에서는 본 발명의 바람직한 일 구현예에 따른 호모 폴리프로필렌의 제조 방법 및 이로부터 제조된 호모 폴리프로필렌 등에 관하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, a method for producing homopolypropylene according to one preferred embodiment of the present invention and homopolypropylene produced therefrom will be described in more detail.

본 발명에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용되며, 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. In the present invention, the terms first, second, etc. are used to describe various components, and the terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.

또한, 본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도는 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다", "구비하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 실시된 특징, 숫자, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Moreover, the terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprising," "comprising," or "having ", and the like are intended to specify the presence of stated features, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, components, or combinations thereof.

발명의 일 구현예에 따르면, 메탈로센 담지 촉매 하에, 100 내지 2,000(mol.ppm)이 되도록 수소 기체를 중합 전 배치(batch)형식으로 투입하면서 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계를 포함하며, 상기 메탈로센 담지 촉매는, a) 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 담지시키는 단계; 및 b) 상기 알킬알루미녹산계 조촉매를 담지시킨 생성물에 화학식 1의 메탈로센 화합물 및 용매를 포함한 촉매 전구체 용액을 투입하고 반응시켜, 알킬알루미녹산계 조촉매가 담지된 담체에 메탈로센 화합물을 담지시키는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되며, 상기 a)단계는, 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 천천히 주입하고 100℃ 내지 150℃의 온도에서 2시간 내지 12시간 동안 교반하면서 수행하는, 폴리프로필렌의 제조 방법이 제공된다: According to an embodiment of the present invention, there is provided a process for producing a polypropylene resin, which comprises polymerizing a propylene monomer while introducing hydrogen gas in a batch form before polymerization so as to have a molar ratio of 100 to 2,000 (mol.ppm) The Rosen-supported catalyst comprises: a) supporting an alkylaluminoxane-based co-catalyst on a carrier; And b) adding a catalyst precursor solution containing the metallocene compound of formula (1) and a solvent to the product carrying the alkylaluminoxane co-catalyst, and reacting the resultant to react the metallocene compound Wherein the step a) is carried out by slowly introducing an alkylaluminoxane-based cocatalyst into the carrier and stirring the mixture at a temperature of 100 ° C to 150 ° C for 2 hours to 12 hours, A process for the production of polypropylene is provided:

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00002
Figure pat00002

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

M1은 4족 전이금속이고;M 1 is a Group 4 transition metal;

X는 서로 동일하거나 상이한 할로겐이며;X is the same or different halogen;

A는 14족의 원소로서 인데닐기를 연결하는 브릿지 그룹(bridge group)이고;A is a bridge group connecting an indenyl group as an element of Group 14;

R1은 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이고;R 1 is alkyl, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl of 1 to 20 carbon atoms;

R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이며;R 2 is hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl;

R3, R3', R4, R4', R5, R5', R6, R6', R7, R7', R8, 및 R8'은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이다. R 3 , R 3 ' , R 4 , R 4' , R 5 , R 5 ' , R 6 , R 6' , R 7 , R 7 ' , R 8 and R 8' Hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl.

본 발명에서는 폴리올레핀, 바람직하게 폴리프로필렌을 제조 시, 수소 투입에 따른 분자량 감소가 커지도록 하는 메탈로센 담지 촉매를 이용하는 것을 특징으로 한다.The present invention is characterized in that a metallocene supported catalyst is used to increase the molecular weight reduction due to the introduction of hydrogen when polyolefins, preferably polypropylene, are produced.

따라서, 본 발명은 20만 이상의 폴리프로필렌은 물론, 20만 미만의 저분자량을 갖는 폴리프로필렌을 쉽게 제조할 수 있다. 즉 본 발명에서 저분자량의 폴리프로필렌이라 함은 Mw 20만 미만, 바람직하게 Mw 50000 내지 150000의 폴리프로필렌을 포함하고, 고분자량 폴리프로필렌은 Mw 20만 이상, 바람직하게 Mw 200000 내지 400000의 폴리프로필렌을 포함한다.Therefore, the present invention can easily produce polypropylene having a molecular weight of less than 200,000 as well as polypropylene having a molecular weight of 200,000 or more. That is, in the present invention, the low molecular weight polypropylene includes polypropylene having Mw of less than 200,000, preferably Mw of 50,000 to 150,000, and high molecular weight polypropylene of polypropylene having Mw of 200,000 or more, preferably Mw of 200000 to 400000 .

이러한 메탈로센 담지 촉매는 실리카 담체와 조촉매를 반응 시키고, 침전 후 상층부의 용매를 제거한 후 용매로 세척하고, 촉매 전구체를 첨가하는 공정을 진행하여 제조된다The metallocene supported catalyst is prepared by reacting a silica support with a cocatalyst, removing the solvent from the upper layer after precipitation, washing with a solvent, and adding a catalyst precursor

이때, 본 발명의 담지방법은 기존과 다르게 담체에 조촉매를 담지시 고온 (100℃)을 적용하고 반응시간도 더 줄일 수 있는 특징이 있다. 따라서, 본 발명의 방법으로 제조된 메탈로센 담지 촉매는, 기존 담지 방법에 비해, 원료량, 시간, 온도 조건을 변경하지 않아도, 간단한 방법으로 촉매의 담지율을 높일 수 있고 촉매의 겔화도 방지할 수 있으며 촉매활성도 우수하다. 또한 본 발명은 중합 과정에서 별도의 선 중합 과정을 거치지 않아도 수소 투입량을 조절함으로써, 고분자의 분자량의 감소폭을 증가시켜 원하는 범위의 저분자량을 갖는 폴리올레핀을 제조할 수 있다.At this time, the supporting method of the present invention is characterized in that a high temperature ( 100 ° C) is applied and the reaction time is further reduced when a cocatalyst is carried on a carrier unlike the conventional method. Therefore, the metallocene supported catalyst prepared by the method of the present invention can increase the supporting ratio of the catalyst by a simple method without changing the amount of raw material, time and temperature, and can prevent gelation of the catalyst And the catalytic activity is excellent. In addition, the present invention can produce a polyolefin having a low molecular weight in a desired range by increasing the decrease in the molecular weight of the polymer by controlling the amount of hydrogen input without the need of a separate pre-polymerization in the polymerization process.

이러한 본 발명의 방법에서, 상기 a) 단계는 담체에 조촉매를 담지하기 위한 단계이다. In this method of the present invention, the step a) is a step for supporting the cocatalyst on the carrier.

상기 a)단계에서는 그 반응 온도를 특정함으로써, 최종 담지 촉매의 수소 반응성이 높아지는 효과를 나타낼 수 있다. 바람직하게, 상기 a)단계는 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 천천히 상온에서 주입하고 100℃ 내지 150℃의 온도에서 2시간 내지 12시간 동안 교반하면서 수행한다. 상기 a)단계는, 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 상온에서 천천히 주입하고 120 내지 150℃에서 2 내지 5시간 동안 교반하면서 담지 반응을 수행하는 것이 담지율을 더 높일 수 있어 더 바람직하다. By specifying the reaction temperature in the step a), the effect of increasing the hydrogen reactivity of the final supported catalyst can be exhibited. Preferably, the step a) is carried out by slowly introducing the alkylaluminoxane-based cocatalyst into the carrier at room temperature and stirring at a temperature of 100 ° C to 150 ° C for 2 to 12 hours. In the step a), it is more preferable that the supporting rate is further increased by slowly injecting the alkylaluminoxane-based co-catalyst into the carrier at room temperature and carrying out the carrying reaction while stirring at 120 to 150 ° C for 2 to 5 hours .

상기에서 담체에 조촉매를 담지시 그 반응 온도가 100℃ 미만이면 조촉매의 담지율이 낮은 문제가 있고, 150℃ 이상이 되면 조촉매가 변형되는 문제가 있다 When the reaction temperature is lower than 100 ° C, there is a problem that the supporting ratio of the promoter is low. When the temperature is higher than 150 ° C, the catalyst is deformed

그리고, 반응시간이 2시간 미만이면 역시 조촉매의 담지율이 저하되는 문제가 있고 12시간 이상이 되면 반응시간이 너무 길어지므로 비효율적이고 공정시간 증가에 따라 톨링비가 추가될 수 있다.If the reaction time is less than 2 hours, there is a problem that the supporting rate of the co-catalyst is also lowered. If the reaction time is more than 12 hours, the reaction time becomes too long, which is inefficient and the toll ratio may be added according to the increase of the process time.

또한, 상기 알킬알루미녹산계 조촉매를 담체에 주입시 상온에서 천천히 주입하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the alkylaluminoxane-based promoter is slowly injected at room temperature when the carrier is injected.

상기 a)단계 이후에는, 후술하는 b)단계의 메탈로센 화합물을 담체에 담지하기 전에 decantation 과정을 더 진행할 수 있다. 바람직하게, 상기 a)단계 이후, 반응 용액으로부터 상층부 용액을 제거하고, 남은 반응 생성물을 용매를 이용하여 디캔트(decant)하는 과정을 적어도 2회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 더 바람직하게, 상기 decantation 과정은 2회 반복 수행할 수 있다.After the step a), the decantation process may be further performed before the metallocene compound of step b) described later is supported on the carrier. Preferably, after the step a), the step of removing the upper layer solution from the reaction solution and decanting the remaining reaction product using a solvent may be repeated at least twice. More preferably, the decantation process may be repeated twice.

그리고, 상기 decantation 과정은 캐뉼라를 사용하여 용매를 디캔트할 수 있으며, 상기 용매는 중합 반응에 사용되는 것과 동일할 것을 사용할 수 있다.The decantation process may use a cannula to decant the solvent, and the solvent may be the same as that used in the polymerization reaction.

한편, 상기 b)단계는 조촉매가 담지된 담체에 화학식 1의 메탈로센 화합물을 담지시키는 단계이다.Meanwhile, in the step b), the metallocene compound of formula (1) is supported on the support carrying the cocatalyst.

구체적으로, 담체와 알킬알루미녹산계 조촉매의 반응물에 상기 화학식 1의 화합물을 포함하는 촉매 전구체 용액을 투입한다. 상기 촉매 전구체의 투입 조건은 크게 제한되지는 않으나, 10℃ 내지 30℃의 온도에서 진행될 수 있다.Specifically, a catalyst precursor solution containing the compound of Formula 1 is introduced into the reaction product of the support and the alkylaluminoxane-based co-catalyst. The introduction conditions of the catalyst precursor are not particularly limited, but may be carried out at a temperature of 10 to 30 캜.

그리고, 상기 b)단계에서, 반응은 50도 내지 90도의 온도에서 4시간 내지 6시간 동안 수행하는 것이 바람직하다. 상기 메탈로센 화합물을 담지시 반응 온도가 50도 미만이면 촉매 전구체의 담지율이 저하되는 문제가 있고, 90도를 이상이면 촉매 전구체의 안정성에 기인한 분해(decomposition) 문제가 발생될 수 있다. 그리고, 반응시간이 4시간 미만이면 역시 담지율이 저하되는 문제가 있고, 6시간 이상이면 촉매 전구체의 안정성에 문제가 될 수 있다. In the step b), the reaction is preferably carried out at a temperature of 50 to 90 degrees for 4 to 6 hours. When the reaction temperature is lower than 50 deg. C, the supporting ratio of the catalyst precursor is lowered. When the temperature is higher than 90 deg. C, decomposition due to the stability of the catalyst precursor may occur. If the reaction time is less than 4 hours, there is also a problem that the supporting rate is lowered. If the reaction time is longer than 6 hours, the stability of the catalyst precursor may become a problem.

또한, 상기 b)단계를 통해 조촉매가 담지된 담체에 화학식 1의 메탈로센 화합물을 담지시킨 후, a)단계와 같이 반응 용액으로부터 상층부 용액을 제거하고, 남은 반응 생성물을 용매를 이용하여 디캔트(decant)하는 과정을 적어도 2회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다. 또한, 반응 생성물을 용매로 적어도 2회 이상 세척하는 단계를 더 포함할 수 있다.Further, the metallocene compound of formula (1) is supported on the support carrying the cocatalyst through step (b), the upper layer solution is removed from the reaction solution as in step (a), and the remaining reaction product is treated with di And repeating the process of decanting at least two or more times. The method may further comprise washing the reaction product with a solvent at least twice.

그리고, 상기 담지 촉매를 제조하는데 있어서, 용매 하에 진행 가능하고, 그 사용량은 제한되지는 않는다. 상기 용매는 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 톨루엔, 벤젠, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등이 사용될 수 있지만, 이에 제한되지 않고 이 분야에 잘 알려진 것이 모두 사용 가능하다.And, in the production of the supported catalyst, it is possible to proceed under a solvent, and the amount thereof to be used is not limited. Examples of the solvent include pentane, hexane, heptane, nonane, decane, toluene, benzene, dichloromethane, chlorobenzene, and the like.

한편, 본 발명의 메탈로센 담지 촉매는 상기 방법에 따라 제조되어, 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매와 하기 화학식 1로 표시되는 메탈로센 화합물이 순차적으로 담지된 형태일 수 있다.Meanwhile, the metallocene supported catalyst of the present invention may be prepared by the above-mentioned method, and the catalyst may be one in which the alkylaluminoxane co-catalyst and the metallocene compound represented by the following formula (1) are sequentially carried on the carrier.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

M1은 4족 전이금속이고;M 1 is a Group 4 transition metal;

X는 서로 동일하거나 상이한 할로겐이며;X is the same or different halogen;

A는 14족의 원소로서 인데닐기를 연결하는 브릿지 그룹(bridge group)이고;A is a bridge group connecting an indenyl group as an element of Group 14;

R1은 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이고;R 1 is alkyl, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl of 1 to 20 carbon atoms;

R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이며;R 2 is hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl;

R3, R3', R4, R4', R5, R5', R6, R6', R7, R7', R8, 및 R8'은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이다. R 3 , R 3 ' , R 4 , R 4' , R 5 , R 5 ' , R 6 , R 6' , R 7 , R 7 ' , R 8 and R 8' Hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl.

바람직하게는, 상기 화학식 1에서 R1 및 R2는 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬이고; R3 및 R3'는 각각 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 또는 아릴알킬이며; R4 및 R4'는 각각 탄소수 1 내지 20의 아릴, 또는 알킬아릴이고; n은 1 내지 6의 정수이며, M은 지르코늄이고, X는 Cl이며, A는 탄소, Si 또는 게르마늄일 수 있다.Preferably, R 1 and R 2 in the general formula (1) are each alkyl having 1 to 4 carbon atoms; R 3 and R 3 ' are each alkyl, alkenyl, or arylalkyl having 1 to 20 carbon atoms; R 4 and R 4 ' are each aryl or alkylaryl of 1 to 20 carbon atoms; n is an integer from 1 to 6, M is zirconium, X is Cl, and A may be carbon, Si, or germanium.

상기 화학식 1의 메탈로센 화합물은 리간드로 두 개의 인데닐기(indenyl group)를 포함하며, 특히 상기 리간드를 연결하는 브릿지 그룹(bridge group)에 작용기가 치환되어 있어 촉매로서의 활성을 극대화할 수 있다. 그에 따라 상기 화학식 1의 화합물을 그 자체 또는 담체에 담지하여 폴리올레핀의 제조에 촉매로써 사용할 경우 원하는 물성을 갖는 폴리올레핀을 보다 용이하게 제조할 수 있다. The metallocene compound of formula (1) contains two indenyl groups as ligands. In particular, since the bridge group connecting the ligands is substituted with a functional group, the activity as a catalyst can be maximized. Accordingly, when the compound of Formula 1 is supported on its own or on a carrier and used as a catalyst in the production of polyolefins, a polyolefin having desired physical properties can be more easily produced.

이때, 상기 담체는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적인 것이 사용될 수 있으므로 특별히 한정되지 않으나, 바람직하게는 실리카, 실리카-알루미나 및 실리카-마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상의 담체가 사용될 수 있다. 한편, 실리카와 같은 담체에 담지될 때에는 실리카 담체와 상기 메탈로센 화합물의 작용기가 화학적으로 결합하여 담지되므로, 올레핀 중합공정에서 담체표면으로부터 유리되어 나오는 촉매가 거의 없어서 슬러리 또는 기상 중합으로 폴리올레핀을 제조할 때 반응기 벽면이나 중합체 입자끼리 엉겨 붙는 파울링이 발생하지 않는다. At this time, the carrier may be any one generally used in the technical field to which the present invention belongs, so that it is not particularly limited, but one or more carriers selected from the group consisting of silica, silica-alumina and silica-magnesia may be used. On the other hand, when supported on a support such as silica, since the silica carrier and the functional group of the metallocene compound are chemically bonded and carried, there is almost no catalyst liberated from the surface of the support in the olefin polymerization process and the polyolefin is produced by slurry or gas phase polymerization There is no fouling of the polymer wall or the polymer particles.

또한, 이와 같은 실리카 담체를 포함하는 촉매의 존재 하에 제조되는 폴리올레핀은 폴리머의 입자 형태 및 겉보기 밀도가 우수하므로, 본 발명의 담지 촉매는 종래의 슬러리 중합 또는 벌크 중합, 기상 중합 공정, 바람직하게 벌크 중합에 적합하게 사용 가능하다.In addition, since the polyolefin produced in the presence of the catalyst containing such a silica carrier is excellent in the particle shape and the apparent density of the polymer, the supported catalyst of the present invention can be produced by a conventional slurry polymerization or bulk polymerization or gas phase polymerization process, Can be used suitably.

따라서, 본 발명에서는 고온에서 건조되어 표면에 반응성이 큰 실록산기를 가지고 있는 담체를 사용할 수 있다. 구체적으로는 고온에서 건조된 실리카, 실리카-알루미나 등이 사용될 수 있고, 이들은 통상적으로 Na2O, K2CO3, BaSO4, Mg(NO3)2 등의 산화물, 탄산염, 황산염, 질산염 성분이 함유될 수 있다.Accordingly, in the present invention, a carrier which is dried at a high temperature and has a siloxane group having high reactivity on the surface can be used. Specifically, silica, silica was dried at high temperature - can be used are alumina and the like, which are typically Na 2 O, K 2 CO 3 , BaSO 4, Mg (NO 3) an oxide of 2, such as carbonate, sulfate, nitrate component .

또한 본 발명에서 사용되는 상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 하기 화학식 2로 표시되는 것일 수 있다. The alkylaluminoxane-based co-catalyst used in the present invention may be represented by the following formula (2).

[화학식 2](2)

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

M2은 13족 금속 원소이고;M 2 is a Group 13 metal element;

R5는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이며;R 5 are the same or different and are each an alkyl, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl having 1 to 20 carbon atoms;

m은 2 이상의 정수일 수 있다. m may be an integer of 2 or more.

상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 바람직하게는, 상기 화학식 2에서 R5가 각각 메틸(methyl), 에틸(ethyl), 프로필(propyl), 이소프로필(isopropyl), 이소프로펜일(isopropenyl), n-부틸(n-butyl), sec-부틸(sec-butyl), tert-부틸(tert-butyl), 펜틸(pentyl), 헥실(hexyl), 옥틸(octyl), 데실(decyl), 도데실(dodecyl), 트리데실(tridecyl), 테트라데실(tetradecyl), 펜타데실(pentadecyl), 헥사데실(hexadecyl), 옥타데실(Octadecyl), 에이코실(eikosyl), 도코실(dokosyl), 테트라코실(tetrakosyl), 시클로헥실(cyclohexyl), 시클로옥틸(cyclooctyl), 페닐(phenyl), 톨릴(tolyl), 또는 에틸페닐(ethylphenyl)이며; M2은 알루미늄일 수 있다. The alkylaluminoxane-based promoter is preferably a compound wherein R 5 in the general formula (2) is methyl, ethyl, propyl, isopropyl, isopropenyl, n- butyl (n-butyl), sec- butyl (sec -butyl), tert- butyl (tert -butyl), pentyl (pentyl), hexyl (hexyl), octyl (octyl), decyl (decyl), dodecyl (dodecyl) Tridecyl, tetradecyl, pentadecyl, hexadecyl, octadecyl, eikosyl, dokosyl, tetrakosyl, cyclododecyl, cyclohexyl, Cyclohexyl, cyclooctyl, phenyl, tolyl, or ethylphenyl; M 2 may be aluminum.

또한, 상기 화학식 2에서 m은 2 이상 또는 2 내지 500의 정수가 될 수 있으며, 바람직하게는 6 이상 또는 6 내지 300의 정수, 좀더 바람직하게는 10 이상 또는 10 내지 100의 정수가 될 수 있다. In Formula 2, m may be an integer of 2 or more, or an integer of 2 to 500, preferably 6 or more, or an integer of 6 to 300, more preferably 10 or more, or an integer of 10 to 100.

상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 상기 화학식 1의 메탈로센 화합물의 브릿지 그룹(bridge group)에 도입된 작용기와 상호 작용을 통한 결합을 형성할 수 있는 금속 원소를 포함할 수 있다. 상기 화학식 2의 조촉매 화합물은 선형, 원형 또는 망상형으로 존재가 가능하며, 이러한 조촉매 화합물의 예는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 프로필알루미녹산, 부틸알루미녹산 등의 1종 이상이 될 수 있다.The alkylaluminoxane co-catalyst may include a metal element capable of forming a bond through interaction with a functional group introduced into a bridge group of the metallocene compound of Formula 1. The promoter compound of Formula 2 may exist in a linear, circular or network form. Examples of the promoter compound include at least one of methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, propyl aluminoxane and butyl aluminoxane. have.

본 발명의 촉매에서 상기 화학식 1의 메탈로센 화합물은 담체 중량당, 예컨대, 실리카 1 g을 기준으로 40 내지 240 μmol, 바람직하게는 80 내지 160 μmol의 함량 범위로 담지될 수 있다. 또한, 상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 담체 중량당, 예컨대, 실리카 1 g을 기준으로 8 내지 25 mmol, 바람직하게는 10 내지 20 mmol의 함량 범위로 담지될 수 있다. 상기 보론계 조촉매는 담체 중량당, 예컨대, 실리카 1g을 기준으로 50 내지 300 μmol, 바람직하게는 64 내지 240 μmol의 함량 범위로 담지될 수 있다. 한편, 본 발명의 올레핀 중합용 촉매에서 상기 메탈로센 화합물 대비 보론계 조촉매의 몰비는 0.1 내지 3.0이 될 수 있으며, 바람직하게는 0.2 내지 2.0, 좀더 바람직하게는 0.3 내지 1.4, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 1.2가 될 수 있다. In the catalyst of the present invention, the metallocene compound of Formula 1 may be supported in an amount of 40 to 240 μmol, preferably 80 to 160 μmol, based on 1 g of silica per weight of carrier. The alkylaluminoxane-based co-catalyst may be supported in an amount of 8 to 25 mmol, preferably 10 to 20 mmol, based on 1 g of silica per weight of carrier, for example. The boron-based promoter may be supported in an amount of 50 to 300 μmol, preferably 64 to 240 μmol, per 1 weight of carrier, for example, 1 g of silica. In the catalyst for olefin polymerization according to the present invention, the molar ratio of the boron-based promoter to the metallocene compound may be 0.1 to 3.0, preferably 0.2 to 2.0, more preferably 0.3 to 1.4, 0.5 to 1.2.

본 발명의 메탈로센 담지 촉매를 제조하는 방법은 불활성 분위기 하에서 반응이 진행될 수 있다.In the method for preparing the supported metallocene catalyst of the present invention, the reaction can proceed under an inert atmosphere.

이러한 본 발명의 촉매는 기존 담지법으로 제조된 촉매보다 향상된 촉매 활성을 가지며, 메탈로센 화합물의 담지 조건이 변하더라도, 즉, 반응온도, 반응시간, 실리카 종류, 메탈로센 화합물의 담지량이 바뀌더라도 공히 향상된 활성을 갖는 폴리프로필렌을 제조할 수 있는 담지 촉매를 제조할 수 있는 장점이 있다. 특히, 본 발명의 담지 촉매를 이용하면, 폴리올레핀 제조시 본 중합 이전에 진행해야 하는 선중합을 과정을 거치지 않고도, 수소 투입량 조절만으로 원하는 범위의 저분자량 폴리프로필렌을 쉽게 얻을 수 있다.The catalyst of the present invention has an improved catalytic activity over that of the catalyst prepared by the conventional method, and even if the loading condition of the metallocene compound changes, that is, the reaction temperature, the reaction time, the type of silica and the loading amount of the metallocene compound There is an advantage that a supported catalyst capable of producing polypropylene having improved activity can be produced. In particular, when the supported catalyst of the present invention is used, low molecular weight polypropylene in a desired range can be easily obtained only by controlling the amount of hydrogen supplied, without the need of pre-polymerization before the polymerization.

한편, 상기 폴리프로필렌을 제조하기 위한, 상기 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계는, 25 내지 500 ℃의 온도 및 1 내지 100 kgf/cm2의 압력 하에서 10분 내지 24 시간 동안 반응시키는 슬러리 중합, 벌크 중합 또는 기상 중합을 포함할 수 있다. 이때, 상기 중합 반응 온도는 25 내지 200 가 바람직하고, 50 내지 100 가 보다 바람직하다. 또한, 상기 중합 반응 압력은 1 내지 70 kgf/cm2가 바람직하고, 5 내지 50 kgf/cm2가 보다 바람직하다. 상기 중합 반응 시간은 10분 내지 5 시간이 바람직하다. On the other hand, the step of polymerizing the propylene monomer for producing the polypropylene may be carried out by slurry polymerization, bulk polymerization or the like which is carried out at a temperature of 25 to 500 ° C and a pressure of 1 to 100 kgf / cm 2 for 10 minutes to 24 hours Gas phase polymerization. At this time, the polymerization reaction temperature is preferably 25 to 200, more preferably 50 to 100. The polymerization reaction pressure is preferably 1 to 70 kgf / cm 2 , more preferably 5 to 50 kgf / cm 2 . The polymerization reaction time is preferably 10 minutes to 5 hours.

또한, 본 발명에서 상기 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계는, 상술한 담지법으로 제조된 메탈로센 담지 촉매 하에, 100 내지 2000(mol.ppm)이 되도록 수소 기체를 중합 전 배치(batch) 형식으로 투입하면서 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는 특징이 있다.Further, in the present invention, the step of polymerizing the propylene monomer may be carried out by introducing hydrogen gas in a pre-polymerization batch form so as to have a molar ratio of 100 to 2,000 (mol.ppm) under a supported metallocene catalyst prepared by the above- And polymerizing the propylene monomer.

상기 수소를 투입시 그 사용량이 100 (mol.ppm) 미만이면 생성되는 폴리머의 MI가 너무 낮은 문제가 있고, 2000(mol.ppm)를 이상이면 MI가 너무 높아 분석 오차가 발생하는 문제가 있다.When the amount of hydrogen is less than 100 (mol.ppm), MI of the produced polymer is too low. When the amount of hydrogen is more than 2000 (mol.ppm), the MI is too high and analysis error occurs.

그리고, 상기 중합 반응에서, 상기 담지 촉매는 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 톨루엔, 벤젠, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등과 같은 용매에 용해 또는 희석된 상태로 이용될 수 있다. 이때, 상기 용매를 소량의 알킬알루미늄 등으로 처리함으로써, 촉매에 악영향을 줄 수 있는 소량의 물 또는 공기 등을 미리 제거할 수 있다. In the polymerization reaction, the supported catalyst may be used in a state of being dissolved or diluted in a solvent such as pentane, hexane, heptane, nonane, decane, toluene, benzene, dichloromethane, chlorobenzene and the like. At this time, by treating the solvent with a small amount of alkylaluminum or the like, a small amount of water or air that can adversely affect the catalyst can be removed in advance.

상술한 바에 따라 본 발명의 촉매는 단위 시간(h)을 기준으로 사용된 촉매 단위 중량(g)당 생성된 중합체의 중량(kg)의 비로 계산하였을 때, 기존 촉매보다 촉매 활성을 2배 이상 향상시킬 수 있다. As described above, the catalyst of the present invention has a catalyst activity more than 2 times higher than that of the existing catalyst when calculated by the ratio of the weight (kg) of the polymer produced per unit weight (g) .

또한, 본 발명의 다른 구현예에 따르면, 20만 이상의 폴리프로필렌은 물론, 20만 미만의 저분자량을 갖는 폴리프로필렌을 제공할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, polypropylene having a molecular weight of less than 200,000 as well as polypropylene having a molecular weight of 200,000 or more can be provided.

바람직하게, 상기 폴리프로필렌은 2 내지 2000의 MFR을 가질 수 있다. Preferably, the polypropylene may have an MFR of from 2 to 2000.

바람직하게, 본 발명에 따라 생성된 폴리프로필렌은 중량평균분자량(Mw)이 투입한 수소량에 따라 50000 내지 400000인 호모 폴리프로필렌일 수 있다. 그리고, 이러한 호모폴리프로필렌은 Mw 50000 내지 150000의 저분자량의 호모폴리프로필렌일 수 있고, 또한 Mw 200000 내지 400000의 고분자량 호모폴리프로필렌을 포함할 수 있다.Preferably, the polypropylene produced according to the present invention may be a homopolypropylene having a weight average molecular weight (Mw) of 50,000 to 400,000, depending on the amount of hydrogen charged. The homopolypropylene may be homopolypropylene having a low molecular weight of 50000 to 150000 and may include a high molecular weight homopolypropylene having a Mw of 200,000 to 400,000.

또한, 이렇게 제조된 상기 폴리올레핀은 분자량 분포(Mw/Mn)가 2.4 이하 또는 2.4 내지 3.0이 될 수 있다. 그리고, 상기 폴리프로필렌의 용융지수(MI)는 2 내지 1000(g/10min)일 수 있다.The polyolefin thus produced may have a molecular weight distribution (Mw / Mn) of 2.4 or less or 2.4 to 3.0. The polypropylene may have a melt index (MI) of 2 to 1000 (g / 10 min).

상술한 바에 따라 본 발명의 올레핀 중합용 메탈로센 담지 촉매의 활성은 단위 시간(h)을 기준으로 사용된 촉매 단위 중량 함량(g)당 생성된 중합체의 중량(kg)의 비로 계산하였을 때, 10 kg/gCatㆍhr 이상이 될 수 있다.The activity of the metallocene-supported catalyst for olefin polymerization according to the present invention, when calculated by the ratio of the weight (kg) of the produced polymer per unit weight (g) of the catalyst unit used based on the unit time (h) 10 kg / gCat · hr or more.

본 발명에 있어서 상기 기재된 내용 이외의 사항은 필요에 따라 가감이 가능한 것이므로, 본 발명에서는 특별히 한정하지 아니한다.In the present invention, matters other than those described above can be added or subtracted as required, and therefore, the present invention is not particularly limited thereto.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in order to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are provided only for the purpose of easier understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto.

[[ 실시예Example 1] One]

담지 촉매 제조Supported catalyst preparation

Figure pat00005
Figure pat00005

Ar 조건에서 실리카겔 (3g)에 메틸알루미녹산(MAO) (23.2 mL, 10mmmol)을 천천히 주입하고, 120℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 상온으로 식히고 15분 동안 방치하여 캐뉼라(cannula)를 통해 디캔트(decant)하였다. 이후, 상기 반응 결과물에 톨루엔 (25mL)를 넣고, 1분 동안 교반하고 20분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 디캔트한 뒤, 한번 더 동일한 과정을 반복하였다. 촉매 전구체 (50μmol)를 톨루엔 (20mL)에 녹인 후, 앞서 제조한 혼합물에 캐뉼라를 사용해서 옮기고 톨루엔 (5mL)으로 세정하였다. 55℃에서 5시간 동안 교반한 후, 상온으로 식히고 15분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 디캔트하였다. 톨루엔 (25mL)을 넣고 1분 동안 교반하고 10분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 제거하는 과정을 2회 진행했다. 동일한 방법으로 헥산 (25mL)을 넣고 1분 동안 교반하고 20분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 디캔트하고, atmer (0.09g)가 녹아 있는 헥산 (20mL)을 넣고 헥산 (5mL)로 세정하여 추가로 넣어준 후 10분 간 교반하고 앞의 경우와 동일하게 디캔트한 후 진공 하에 밤새도록 건조시켰다. 추가적으로 45℃에서 2시간 동안 진공 건조하여 담지 촉매를 얻었다. Under the Ar condition, methylaluminoxane (MAO) (23.2 mL, 10 mmole) was slowly added to the silica gel (3 g) and stirred at 120 캜 for 4 hours. After termination of the reaction, the mixture was allowed to cool to room temperature and allowed to stand for 15 minutes and decant through a cannula. Then, toluene (25 mL) was added to the reaction product, stirred for 1 minute, allowed to stand for 20 minutes, and the solvent was decanted using a cannula, and the same procedure was repeated once more. The catalyst precursor (50 mu mol) was dissolved in toluene (20 mL), the mixture prepared above was transferred using a cannula and washed with toluene (5 mL). After stirring at 55 ° C for 5 hours, the reaction mixture was cooled to room temperature and allowed to stand for 15 minutes, and the solvent was decanted using a cannula. Toluene (25 mL) was added, stirred for 1 minute, left for 10 minutes, and the solvent was removed using a cannula twice. Hexane (25 mL) was added thereto, stirred for 1 minute, allowed to stand for 20 minutes, and the solvent was decanted using a cannula. The hexane (20 mL) containing the atmer (0.09 g) was added thereto and washed with hexane And the mixture was stirred for 10 minutes, decanted as in the previous case, and dried under vacuum overnight. Followed by further vacuum drying at 45 DEG C for 2 hours to obtain a supported catalyst.

호모 폴리프로필렌 제조Homopolypropylene manufacture

먼저, 2L 스테인레스 반응기를 65에서 진공 건조한 후 냉각하고, 실온에서 트리에틸알루미늄 1.5 mmol을 넣고, 수소를 넣고, 770g의 프로필렌을 순차적으로 투입하였다. 이후 10 분 동안 교반한 후, 상기에서 제조한 담지 촉매를 질소 압력으로 반응기에 투입하였다. 이후 반응기 온도를 70까지 5분 이내로 승온한 후 1 시간 동안 벌크 중합하여 호모폴리프로필렌을 제조하였다.First, a 2L stainless steel reactor was vacuum-dried at 65, cooled, 1.5 mmol of triethylaluminum was added at room temperature, hydrogen was added, and 770 g of propylene was added sequentially. After stirring for 10 minutes, the supported catalyst prepared above was introduced into the reactor under nitrogen pressure. Then, the temperature of the reactor was increased to 70 within 5 minutes, and then bulk polymerization was conducted for 1 hour to prepare homopolypropylene.

반응 종료후 미반응된 프로필렌은 벤트(vent)하였다. 이때, 수소 및 담지 촉매량은 표 1과 같다. After the completion of the reaction, unreacted propylene was vented. At this time, the amounts of hydrogen and supported catalysts are shown in Table 1.

[[ 실시예Example 2 내지 3] 2 to 3]

수소 및 담지 촉매량을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고, 실시예 1과 동일한 담지 촉매 및 중합 방법을 사용하여 호모폴리프로필렌을 제조하였다.Homopolypropylene was prepared using the same supported catalyst and polymerization method as in Example 1, except that the amounts of hydrogen and supported catalyst were changed as shown in Table 1.

[[ 비교예Comparative Example 1] One]

담지 촉매 제조Supported catalyst preparation

Figure pat00006
Figure pat00006

실리카겔 (3g)을 Ar하에 250mL schlenk flask 에 넣고 MAO (23mL, 30mmol)을 상온에서 천천히 주입하여 95℃에서 18시간 동안 교반하였다. 반응 종결 후, 상온으로 식히고 15분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 디캔트하였다. 이후, 상기 반응 결과물에 톨루엔 (25mL)를 넣고, 1분 동안 교반하고 20분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 디캔트하였다. 촉매 전구체 (50μmol)를 톨루엔 (20mL)에 녹인 후, 위 플라스크에 캐뉼라를 사용해서 옮기고 톨루엔 (5mL)으로 세정하였다. 55℃에서 5시간 동안 교반한 후, 상온으로 식히고 15분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 디캔트하였다. 톨루엔 (25mL)을 넣고 1분 동안 교반하고 10분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 제거하는 과정을 2회 진행했다. 동일한 방법으로 헥산 (25mL)을 넣고 1분 동안 교반하고 20분 동안 방치하여 캐뉼라를 이용해 용매를 디캔트하고, atmer (0.09g)가 녹아 있는 헥산 (20mL)을 넣고 헥산 (5mL)로 세정하여 추가로 넣어준 후 10분 간 교반하고 앞의 경우와 동일하게 디캔트한 후 진공 하에 밤새도록 건조시켰다. 추가적으로 45℃에서 4시간 동안 진공 건조하여 담지 촉매를 얻었다. Silica gel (3 g) was placed under Ar in a 250 mL Schlenk flask and MAO (23 mL, 30 mmol) was slowly added at room temperature and stirred at 95 ° C for 18 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was allowed to cool to room temperature and allowed to stand for 15 minutes, and the solvent was decanted using a cannula. Then, toluene (25 mL) was added to the reaction product, stirred for 1 minute, left to stand for 20 minutes, and the solvent was decanted using a cannula. The catalyst precursor (50 mu mol) was dissolved in toluene (20 mL), transferred to the flask using a cannula, and washed with toluene (5 mL). After stirring at 55 ° C for 5 hours, the reaction mixture was cooled to room temperature and allowed to stand for 15 minutes, and the solvent was decanted using a cannula. Toluene (25 mL) was added, stirred for 1 minute, left for 10 minutes, and the solvent was removed using a cannula twice. Hexane (25 mL) was added thereto, stirred for 1 minute, allowed to stand for 20 minutes, and the solvent was decanted using a cannula. The hexane (20 mL) containing the atmer (0.09 g) was added thereto and washed with hexane And the mixture was stirred for 10 minutes, decanted as in the previous case, and dried under vacuum overnight. Followed by further vacuum drying at 45 DEG C for 4 hours to obtain a supported catalyst.

호모 폴리프로필렌 제조Homopolypropylene manufacture

먼저, 2L 스테인레스 반응기를 65에서 진공건조한 후 냉각하고, 실온에서 트리에틸알루미늄 1.5 mmol을 넣고, 수소를 넣고, 770g의 프로필렌을 순차적으로 투입하였다. 이후 10 분 동안 교반한 후, 상기에서 제조한 담지 촉매를 질소 압력으로 반응기에 투입하였다. 이후 반응기 온도를 70까지 5분 이내로 승온한 후 1 시간 동안 벌크 중합하여 호모폴리프로필렌을 제조하였다.First, a 2L stainless steel reactor was vacuum-dried at 65, cooled, 1.5 mmol of triethylaluminum was added at room temperature, hydrogen was added, and 770 g of propylene was added sequentially. After stirring for 10 minutes, the supported catalyst prepared above was introduced into the reactor under nitrogen pressure. Then, the temperature of the reactor was increased to 70 within 5 minutes, and then bulk polymerization was conducted for 1 hour to prepare homopolypropylene.

반응 종료후 미반응된 프로필렌은 벤트(vent)하였다. 이때, 수소 및 담지 촉매량은 표 1과 같다. After the completion of the reaction, unreacted propylene was vented. At this time, the amounts of hydrogen and supported catalysts are shown in Table 1.

[[ 비교예Comparative Example 2 내지 3] 2 to 3]

수소 및 담지 촉매량을 표 1과 같이 변경한 것을 제외하고, 비교예 1과 동일한 담지 촉매 및 중합 방법을 사용하여 호모폴리프로필렌을 제조하였다.Homopolypropylene was prepared using the same supported catalyst and polymerization method as in Comparative Example 1, except that the amounts of hydrogen and supported catalyst were changed as shown in Table 1.

[[ 실험예Experimental Example ]]

통상의 방법으로 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 대하여 촉매 활성, MFR(melt flow rate) 및 Mw를 측정하여 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The catalyst activity, MFR (melt flow rate) and Mw were measured for Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 in a normal manner, and the results are shown in Table 1 below.

<중합체의 물성 측정 방법>&Lt; Measurement method of physical properties of polymer &

촉매 활성: 단위 시간(h)을 기준으로 사용된 담지촉매 질량(g)당 생성된 중합체의 무게(kg PP)의 비로 계산하였다.Catalyst activity: Calculated as the ratio of the weight of polymer produced per kg of supported catalyst mass (kg PP) based on unit time (h).

그리고, 실시예 1 내지 3 및 비교예 1 내지 3에 따라 제조된 호모폴리프로필렌의 GPC 분석 결과를 각각 도 1 및 2에 나타내었다.The results of GPC analysis of the homopolypropylene prepared according to Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3 are shown in Figs. 1 and 2, respectively.

촉매량
(mg)
Amount of catalyst
(mg)
H2H2 ActivityActivity MFRMFR MwMw
(mol.ppm)(mol.ppm) (kg/g.hr)(kg / g.hr) 비교예1Comparative Example 1 3030 331331 9.89.8 5.65.6 368,515368,515 비교예2Comparative Example 2 3030 827827 11.711.7 8.98.9 295,584295,584 비교예3Comparative Example 3 2525 11601160 10.710.7 21.321.3 219,768219,768 실시예1Example 1 3030 331331 10.810.8 3.73.7 456,180456,180 실시예2Example 2 2525 827827 14.714.7 10.610.6 204,764204,764 실시예3Example 3 2525 11601160 10.310.3 -- 117,540117,540

상기 표 1 및 도 1 내지 2의 결과를 통해, 본 발명은 조촉매의 반응 온도를 조절하는 방법으로 담지된 메탈로센 담지 촉매를 이용함으로써, 수소 투입량에 따라 폴리프로필렌의 분자량 감소폭을 증가시킬 수 있다. 따라서, 본 발명은 20만 이상의 고분자량의 폴리프로필렌은 물론, 20만 이하의 저분자량을 갖는 폴리프로필렌도 쉽게 제조할 수 있었다.The results of Table 1 and FIGS. 1 and 2 indicate that by using the supported metallocene supported catalyst by controlling the reaction temperature of the cocatalyst, it is possible to increase the molecular weight reduction of the polypropylene according to the hydrogen input amount have. Therefore, the present invention can easily produce a polypropylene having a high molecular weight of 200,000 or more and a polypropylene having a low molecular weight of 200,000 or less.

반면, 비교예 1 내지 3은 조촉매를 저온에서 담체에 담지시킨 후 메탈로센 화합물을 담지시킨 메탈로센 담지 촉매를 이용함에 따라, 20만 미만의 저분자량을 갖는 폴리프로필렌을 제조할 수 없었다.On the other hand, in Comparative Examples 1 to 3, it was not possible to produce polypropylene having a low molecular weight of less than 200,000 by using a supported metallocene catalyst in which a promoter was supported at a low temperature on a carrier and a metallocene compound was supported thereon .

따라서, 본 발명은 기존 대비 중합 활성을 극대화하면서 수소 투입 조건에 따라 간편한 방법으로 저분자량을 갖는 폴리프로필렌을 제조할 수 있다. Accordingly, the present invention can produce a polypropylene having a low molecular weight by a simple method according to hydrogen charging conditions while maximizing the polymerization activity as compared with the prior art.

Claims (11)

메탈로센 담지 촉매 하에, 100 내지 2000(mol.ppm)이 되도록 수소 기체를 중합전 배치(batch)형식으로 투입하면서 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계를 포함하며,
상기 메탈로센 담지 촉매는,
a) 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 담지시키는 단계; 및
b) 상기 알킬알루미녹산계 조촉매를 담지시킨 생성물에 화학식 1의 메탈로센 화합물 및 용매를 포함한 촉매 전구체 용액을 투입하고 반응시켜, 알킬알루미녹산계 조촉매가 담지된 담체에 메탈로센 화합물을 담지시키는 단계;를 포함하는 방법으로 제조되며,
상기 a)단계는, 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 천천히 주입하고 100℃ 내지 150℃의 온도에서 2시간 내지 12시간 동안 교반하면서 수행하는,
폴리프로필렌의 제조 방법:
[화학식 1]
Figure pat00007

상기 화학식 1에서,
M1은 4족 전이금속이고;
X는 서로 동일하거나 상이한 할로겐이며;
A는 14족의 원소로서 인데닐기를 연결하는 브릿지 그룹(bridge group)이고;
R1은 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이고;
R2는 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴이며;
R3, R3', R4, R4', R5, R5', R6, R6', R7, R7', R8, 및 R8'은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 수소, 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 알킬아릴, 아릴알킬 또는 아릴 이다.
Polymerizing the propylene monomer while introducing hydrogen gas in a batch form before the polymerization so as to have a molar ratio of 100 to 2,000 (mol.ppm) under a metallocene supported catalyst,
The metallocene supported catalyst may contain,
a) supporting an alkylaluminoxane-based co-catalyst on a carrier; And
b) adding a catalyst precursor solution containing the metallocene compound of formula (1) and a solvent to the product carrying the alkylaluminoxane co-catalyst, and reacting the mixture to react the metallocene compound with the carrier on which the alkylaluminoxane- , The method comprising the steps of:
Wherein the step a) is carried out by slowly injecting an alkylaluminoxane-based co-catalyst into a carrier and stirring at a temperature of 100 ° C to 150 ° C for 2 hours to 12 hours,
Production method of polypropylene:
[Chemical Formula 1]
Figure pat00007

In Formula 1,
M 1 is a Group 4 transition metal;
X is the same or different halogen;
A is a bridge group connecting an indenyl group as an element of Group 14;
R 1 is alkyl, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl of 1 to 20 carbon atoms;
R 2 is hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl;
R 3 , R 3 ' , R 4 , R 4' , R 5 , R 5 ' , R 6 , R 6' , R 7 , R 7 ' , R 8 and R 8' Hydrogen, alkyl of 1 to 20 carbon atoms, alkenyl, alkylaryl, arylalkyl or aryl.
제1항에 있어서,
상기 화학식 1에서 R1 및 R2는 각각 탄소수 1 내지 4의 알킬이고; R3 및 R3'는 각각 탄소수 1 내지 20의 알킬, 알케닐, 또는 아릴알킬이며; R4 및 R4'는 각각 탄소수 1 내지 20의 아릴, 또는 알킬아릴이고; n은 1 내지 6의 정수이며, M은 지르코늄이고, X는 Cl이며, A는 탄소, Si 또는 게르마늄인
폴리프로필렌의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein R 1 and R 2 are each alkyl having 1 to 4 carbon atoms; R 3 and R 3 ' are each alkyl, alkenyl, or arylalkyl having 1 to 20 carbon atoms; R 4 and R 4 ' are each aryl or alkylaryl of 1 to 20 carbon atoms; n is an integer of 1 to 6, M is zirconium, X is Cl, A is carbon, Si or germanium
A process for producing polypropylene.
제1항에 있어서,
상기 a)단계는, 담체에 알킬알루미녹산계 조촉매를 상온에서 천천히 주입하고 120 내지 150℃에서 2 내지 5시간 동안 교반하면서 수행하는 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step a) is carried out by slowly introducing alkyl aluminoxane-based co-catalyst into the carrier at room temperature and stirring at 120 to 150 ° C for 2 to 5 hours.
제1항에 있어서,
상기 a)단계 이후, 반응 용액으로부터 상층부 용액을 제거하고, 남은 반응 생성물을 용매를 이용하여 디캔트(decant)하는 과정을 적어도 2회 이상 반복 수행하는 단계를 더 포함하는 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Further comprising, after the step a), removing the upper layer solution from the reaction solution and decanting the remaining reaction product using a solvent at least twice or more.
제1항에 있어서,
상기 b)단계는, 50℃ 내지 90℃의 온도에서 4시간 내지 6시간 동안 수행하는 폴리프로필렌의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step (b) is carried out at a temperature of 50 ° C to 90 ° C for 4 hours to 6 hours.
제1항에 있어서,
상기 b)단계 이후, 반응 용액으로부터 상층부 용액을 제거하고, 남은 반응 생성물을 용매로 세척하는 단계를 적어도 2회 이상 수행하는 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Removing the upper layer solution from the reaction solution after the step b), and washing the remaining reaction product with a solvent at least twice.
제1항에 있어서,
상기 담체는 실리카, 실리카-알루미나 및 실리카-마그네시아로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것인 폴리프로필렌의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the carrier comprises at least one member selected from the group consisting of silica, silica-alumina and silica-magnesia.
제1항에 있어서,
상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 프로필알루미녹산, 및 부틸알루미녹산으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상인 폴리프로필렌의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the alkylaluminoxane-based co-catalyst is at least one selected from the group consisting of methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, propyl aluminoxane, and butyl aluminoxane.
제1항에 있어서,
상기 프로필렌 단량체를 중합시키는 단계는,
25 내지 500 ℃의 온도 및 1 내지 100 kgf/cm2의 압력 하에서 10분 내지 24 시간 동안 반응시키는 슬러리 중합, 벌크 중합 또는 기상 중합을 포함하는
폴리프로필렌의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the step of polymerizing the propylene monomer comprises:
Bulk polymerization or vapor phase polymerization in which the reaction is carried out at a temperature of 25 to 500 DEG C and a pressure of 1 to 100 kgf / cm &lt; 2 &gt; for 10 minutes to 24 hours
A process for producing polypropylene.
제1항에 있어서,
상기 메탈로센 담지 촉매는 단위 시간 기준으로 촉매의 단위 중량에 대하여 얻어진 폴리머의 생성된 중량을 나타내는 촉매 활성이 10 kg/gCatㆍhr 이상인 폴리프로필렌의 제조 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metallocene supported catalyst has a catalytic activity of not less than 10 kg / gCat 占 나타내는 r which represents the produced weight of the polymer obtained per unit weight of the catalyst per unit time.
제1항에 있어서,
2 내지 1000의 MFR을 가지는 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
A process for producing polypropylene having an MFR of 2 to 1000.
KR1020160132255A 2016-10-12 2016-10-12 Process for preparing polypropylene KR102291554B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160132255A KR102291554B1 (en) 2016-10-12 2016-10-12 Process for preparing polypropylene

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160132255A KR102291554B1 (en) 2016-10-12 2016-10-12 Process for preparing polypropylene

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20180040405A true KR20180040405A (en) 2018-04-20
KR102291554B1 KR102291554B1 (en) 2021-08-18

Family

ID=62088119

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160132255A KR102291554B1 (en) 2016-10-12 2016-10-12 Process for preparing polypropylene

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102291554B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200051498A (en) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 엘지화학 Resin composition for bi-component fiber
US11345767B2 (en) 2018-11-06 2022-05-31 Lg Chem, Ltd. Propylene copolymer resin composition and method for preparing the same
US11370851B2 (en) 2018-11-02 2022-06-28 Lg Chem, Ltd. Transition metal compound and method for preparing polypropylene using the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3695331B2 (en) * 1997-10-22 2005-09-14 チッソ株式会社 Metallocene supported catalyst, method for producing the same, and method for producing olefin polymer
KR20110096718A (en) * 2010-02-23 2011-08-31 한화케미칼 주식회사 Process for ultra high molecular weight polyolefin using supported dinuclear constrained geometry catalyst complexes
KR20150037652A (en) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 Method for preparing polypropylene and polypropylene prepared therefrom
KR20150052803A (en) * 2013-11-06 2015-05-14 주식회사 엘지화학 Polypropylene
KR101618460B1 (en) * 2014-11-28 2016-05-18 롯데케미칼 주식회사 Supported catalyst for olefin polymerization and process for preparing polyolefin using the same

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3695331B2 (en) * 1997-10-22 2005-09-14 チッソ株式会社 Metallocene supported catalyst, method for producing the same, and method for producing olefin polymer
KR20110096718A (en) * 2010-02-23 2011-08-31 한화케미칼 주식회사 Process for ultra high molecular weight polyolefin using supported dinuclear constrained geometry catalyst complexes
KR20150037652A (en) * 2013-09-30 2015-04-08 주식회사 엘지화학 Method for preparing polypropylene and polypropylene prepared therefrom
KR20150052803A (en) * 2013-11-06 2015-05-14 주식회사 엘지화학 Polypropylene
KR101618460B1 (en) * 2014-11-28 2016-05-18 롯데케미칼 주식회사 Supported catalyst for olefin polymerization and process for preparing polyolefin using the same

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11370851B2 (en) 2018-11-02 2022-06-28 Lg Chem, Ltd. Transition metal compound and method for preparing polypropylene using the same
KR20200051498A (en) * 2018-11-05 2020-05-13 주식회사 엘지화학 Resin composition for bi-component fiber
EP3733765A4 (en) * 2018-11-05 2021-04-28 Lg Chem, Ltd. Binary fiber resin composition
JP2021510764A (en) * 2018-11-05 2021-04-30 エルジー・ケム・リミテッド Resin composition for two-component fiber
US11414537B2 (en) 2018-11-05 2022-08-16 Lg Chem, Ltd. Resin composition for bi-component fiber
US11345767B2 (en) 2018-11-06 2022-05-31 Lg Chem, Ltd. Propylene copolymer resin composition and method for preparing the same

Also Published As

Publication number Publication date
KR102291554B1 (en) 2021-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5671750B2 (en) Method for producing supported metallocene catalyst and method for producing polyolefin using the same
KR101412118B1 (en) Method for preparing supported hybrid metallocene catalyst, and supported hybrid metallocene catalyst using the same
JP4951351B2 (en) Activating support for metallocene catalysts
KR101050791B1 (en) Method for preparing hybrid supported metallocene catalyst and hybrid supported metallocene catalyst prepared using the same
KR102107084B1 (en) Method for preparing of supported hybrid metallocene catalyst, the supported hybrid metallocene catalyst prepared by the same method, and method for preparing polyolefin using the same
JP6499195B2 (en) Process for producing polyolefin and polyolefin produced therefrom
KR101116699B1 (en) Hybrid Supported Metallocene Catalyst, Method for Preparing the Same, and Method for Preparing Polyolefin using the Same
EP3348585B1 (en) Supported hybrid metallocene catalyst and polyolefin preparation method using same
CN105980417A (en) Method for preparing supported metallocene catalyst
KR101503567B1 (en) Method of preparing polyolefin
KR102288988B1 (en) Process for preparing polypropylene
KR101123410B1 (en) Method for Preparing Supported Multi-site Metallocene Catalyst and Method for Preparing Polyolefin using the Same
KR101528603B1 (en) Method for preparing polyolfin and polyolefin prepared therefrom
KR101795748B1 (en) Method for preparing polyolefin
KR102028736B1 (en) Method for preparing supported hybrid metallocene catalyst, and supported hybrid metallocene catalyst using the same
KR101116701B1 (en) Supported Metallocene Catalyst, Method for Preparing the Same, and Method for Preparing Polyolefin using the Same
WO2011040753A2 (en) Supported hybrid metallocene catalyst comprising three compounds, and method for preparing same
KR102291554B1 (en) Process for preparing polypropylene
KR101725351B1 (en) Method for preparing supported hybrid metallocene catalyst, and supported hybrid metallocene catalyst using the same
WO2016122017A1 (en) Metallocene compound, catalyst composition comprising same, and method for preparing olefin-based polymer using same
KR20120028269A (en) Bi-nuclear metallocene compound and the preparation method of polyoefine using the same
KR20180054357A (en) Method for preararing polypropylene
KR20110096718A (en) Process for ultra high molecular weight polyolefin using supported dinuclear constrained geometry catalyst complexes
KR102225972B1 (en) Process for preparing polypropylene
KR101433234B1 (en) Preparing method of catalystfor polymerization of polyolefinand process for polymerization of polyolefin using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant