KR20190070724A - Method for preparing homopolypropylene - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 초기 중합열 제어를 통해 Hot spot 형성으로 인한 무정형 형상 및 미분 증가를 억제할 수 있는 호모 폴리프로필렌의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for producing homopolypropylene which can inhibit an amorphous shape and an increase in fine particles due to hot spot formation through initial polymerization heat control.
올레핀 중합 촉매계는 지글러 나타 및 메탈로센 촉매계로 분류할 수 있으며, 이 두 가지의 고활성 촉매계는 각각의 특징에 맞게 발전되어 왔다. 지글러 나타 촉매는 50년대 발명된 이래 기존의 상업 프로세스에 널리 적용되어 왔으나, 활성점이 여러 개 혼재하는 다활성점 촉매(multi-site catalyst)이기 때문에, 중합체의 분자량 분포가 넓은 것이 특징이며, 공단량체의 조성 분포가 균일하지 않아 원하는 물성 확보에 한계가 있다는 문제점이 있다.Olefin polymerization catalyst systems can be classified into Ziegler-Natta and metallocene catalyst systems, both of which have been developed for their respective characteristics. The Ziegler-Natta catalyst has been widely applied to conventional commercial processes since the invention of the 50's. However, since the Ziegler-Natta catalyst is a multi-site catalyst containing a plurality of active sites, the molecular weight distribution of the polymer is broad, There is a problem that the desired physical properties can not be secured.
한편, 메탈로센 촉매는 전이금속 화합물이 주성분인 주촉매와 알루미늄이 주성분인 유기 금속 화합물인 조촉매의 조합으로 이루어지며, 이와 같은 촉매는 균일계 착체 촉매로 단일 활성점 촉매(single site catalyst)이며, 단일 활성점 특성에 따라 분자량 분포가 좁으며, 공단량체의 조성 분포가 균일한 고분자가 얻어지며, 촉매의 리간드 구조 변형 및 중합 조건의 변경에 따라 고분자의 입체 규칙도, 공중합 특성, 분자량, 결정화도 등을 변화시킬 수 있는 특성을 가지고 있다.On the other hand, the metallocene catalyst is composed of a combination of a main catalyst mainly composed of a transition metal compound and a cocatalyst, which is an organometallic compound mainly composed of aluminum. Such a catalyst is a single site catalyst as a homogeneous complex catalyst, . The polymer has a narrow molecular weight distribution according to the single active site property and a homogeneous composition distribution of the comonomer is obtained. According to the modification of the ligand structure and the polymerization conditions of the catalyst, the stereoregularity of the polymer, Crystallinity and so on.
이와 같은 메탈로센 촉매를 이용한 폴리프로필렌의 제조시 생산성 향상을 위해서는 모폴로지(morphology)의 개선이 우선되어야 한다. 모폴로지가 개선되지 않을 경우 공정상 미분 발생이 증가하고, 그 결과 파울링(fouling)이 발생하거나 또는 공정 안정성이 저하되는 문제가 있다.In order to improve productivity in the production of polypropylene using such a metallocene catalyst, improvement of morphology should be given priority. If the morphology is not improved, the generation of fine particles in the process increases, resulting in fouling or lowering of process stability.
이에 본 발명은 초기 중합열 제어를 통해 Hot spot 형성으로 인한 무정형 형상 및 미분 증가를 억제할 수 있는 폴리프로필렌의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a method for producing polypropylene capable of suppressing an amorphous shape and an increase in an amount of fine particles due to hot spot formation through initial polymerization heat control.
본 발명의 일 구현예에 따르면, According to an embodiment of the present invention,
하기 화학식 1의 화합물 및 하기 화학식 2의 메탈로센 화합물을 포함하는 포함하는 촉매 조성물을 준비하는 단계; 및 Preparing a catalyst composition comprising a compound of
상기 촉매 조성물을 15 내지 40℃의 온도 범위에서 수소 기체의 존재 하에 프로필렌 단량체와 혼합한 후, 8 내지 15분 동안에 걸쳐 60 내지 85℃까지 중합 반응시키는 단계를 포함하며,Mixing the catalyst composition with a propylene monomer in the presence of hydrogen gas in a temperature range of 15 to 40 占 폚 and polymerizing the mixture at 60 to 85 占 폚 for 8 to 15 minutes,
상기 화학식 1의 화합물은 0.5 내지 2.5 당량으로 포함되는, 호모 폴리프로필렌의 제조방법을 제공한다:Wherein the compound of Formula 1 is contained in an amount of 0.5 to 2.5 equivalents.
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[E-H]+[ZQ4]- 또는 [E]+[ZQ4]- [EH] + [ZQ 4 ] - or [E] + [ZQ 4 ] -
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
E는 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고;E is a neutral or cationic Lewis base;
H는 수소 원자이며;H is a hydrogen atom;
Z는 13족 원소이고;Z is a Group 13 element;
Q는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소, 알콕시 또는 페녹시로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, Q may be the same or different from each other and each independently represents an alkyl group having from 6 to 20 carbon atoms or an alkyl group having from 1 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with halogen, a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, ,
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서, In Formula 2,
M은 4족 전이금속이고, M is a Group 4 transition metal,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐이고,X 1 and X 2 are each independently halogen,
R1 및 R5는 각각 독립적으로 C1-20 알킬로 치환된 C6-20 아릴이고, R 1 and R 5 are each independently C 6-20 aryl substituted with C 1-20 alkyl,
R2 내지 R4, 및 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-20 알킬, C2-20 알케닐, C1-20 알킬실릴, C1-20 실릴알킬, C1-20 알콕시실릴, C1-20 에테르, C1-20 실릴에테르, C1-20 알콕시, C6-20 아릴, C7-20 알킬아릴, 또는 C7-20 아릴알킬이고,R 2 to R 4, and R 6 to R 8 are each independently hydrogen, halogen, C 1-20 alkyl, C 2-20 alkenyl, C 1-20 alkylsilyl, C 1-20 alkyl silyl, C 1- 20 alkoxysilyl group, a C 1-20 ether, C 1-20 silyl ether, C 1-20 alkoxy, C 6-20 aryl, C 7-20 alkylaryl, or C 7-20 arylalkyl,
A는 탄소, 실리콘 또는 게르마늄이고, A is carbon, silicon or germanium,
R9는 C1-20 알콕시로 치환된 C1-20 알킬이고,R 9 is C 1-20 alkyl substituted by C 1-20 alkoxy,
R10은 수소, C1-20 알킬 또는 C2-20 알케닐이다.R 10 is hydrogen, C 1-20 alkyl or C 2-20 alkenyl.
또 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기한 제조방법에 의해 제조되어 중합체내 벌크 밀도가 0.4 g/mL 이상이고, 입경이 75㎛ 미만인 미분 함량이 4 중량% 이하이며, SPAN이 0.7 이상 1 미만인 호모 폴리프로필렌이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a process for preparing a polymer having a bulk density in a polymer of 0.4 g / mL or more and a particle size of less than 75 탆 of 4 wt% or less, Homopolypropylene is provided.
본 발명에 따른 호모 폴리프로필렌의 제조방법은 중합 반응시 초기 중합열 제어를 통해 예비 중합의 효과를 얻음으로써, 제조되는 호모 폴리프로필렌의 모폴로지를 향상시키고, 미분 발생을 감소시킬 수 있다.The method for preparing homopolypropylene according to the present invention can improve the morphology of the produced homopolypropylene and reduce the generation of fine particles by obtaining the effect of the prepolymerization through the initial polymerization heat control during the polymerization reaction.
도 1은 실시예 1 내지 3 및 비교예 1에 따른 호모 폴리프로필렌의 제조시 온도 변화를 관찰한 것이다.
도 2 내지 도 6은 각각 실시예 1, 3 및 비교예 1, 2, 5에서 제조한 호모 폴리프로필렌을 주사 전자 현미경으로 관찰한 사진이다. Fig. 1 is a graph showing changes in temperature during the production of homopolypropylene according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1. Fig.
2 to 6 are photographs of the homopolypropylene prepared in Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1, 2 and 5, respectively, by scanning electron microscopy.
본 명세서에서 사용되는 용어는 단지 예시적인 실시예들을 설명하기 위해 사용된 것으로, 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, 단계, 구성 요소 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 구성 요소, 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing exemplary embodiments only and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises", "comprising", or "having" are used to designate the presence of stated features, steps, components, or combinations thereof, and are not intended to preclude the presence of one or more other features, Components, or combinations thereof, as a matter of convenience, without departing from the spirit and scope of the invention.
발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 예시하고 하기에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The invention is capable of various modifications and may take various forms, which illustrate specific embodiments and are described in detail below. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.
이하, 발명의 구체적인 구현예에 따른 호모 폴리프로필렌 및 이의 제조방법 등에 대해 설명하기로 한다.Hereinafter, homopolypropylene according to a specific embodiment of the present invention, a method of manufacturing the homopolypropylene, and the like will be described.
브론스테드 산 이온을 포함하는 붕소 또는 알루미늄계 화합물은 통상 폴리올레핀의 중합시 조촉매로 사용되며, 촉매 화합물을 안정화시켜, 중합 활성을 유지할 수 있도록 하는 것으로 알려져 있다. 본 발명에서는 이와 같은 붕소 또는 알루미늄계 화합물이 중합 반응시 초기 중합열에 영향을 미치는 것을 알아내고, 이를 이용하여 중합 반응계 내 초기 중합열 제어 효과를 극대화 함으로써, 예비 중합시의 효과, 즉 제조되는 호모 폴리프로필렌에서의 hot spot 형성으로 인한 분말의 무정형 형상 발생을 방지하여 모폴로지를 개선하고, 동시에 미분 발생을 감소시킬 수 있었다. 또 상기 붕소 또는 알루미늄계 화합물을 테더기를 갖는 하기 화학식 2의 메탈로센 화합물과 함께 사용함으로써, 제조되는 호모폴리프로필렌 내 벌크 밀도를 증가시키고, SPAN을 감소시킬 수 있었다.Boron or aluminum-based compounds containing a bronsted acid ion are generally used as co-catalysts in the polymerization of polyolefins and are known to stabilize the catalytic compounds to maintain polymerization activity. In the present invention, it is found out that the boron or aluminum compound influences the initial polymerization heat during the polymerization reaction and maximizes the initial polymerization heat control effect in the polymerization reaction system by using the boron or aluminum compound, so that the effect of the prepolymerization, It was possible to prevent the occurrence of amorphous shape of the powder due to the formation of hot spots in propylene, thereby improving the morphology and reducing the generation of fine particles. Further, by using the boron or aluminum compound together with the metallocene compound of the following formula (2) having a tether, the bulk density in the produced homopolypropylene can be increased and the SPAN can be reduced.
구체적으로, 본 발명의 일 구현예에 따른 호모 폴리프로필렌의 제조방법은, Specifically, a method for producing homopolypropylene according to an embodiment of the present invention includes:
하기 화학식 1의 화합물 및 하기 화학식 2의 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물을 준비하는 단계(단계 1); 및Preparing a catalyst composition comprising a compound of
상기 촉매 조성물을 15 내지 40℃의 온도 범위에서 수소 기체의 존재 하에 프로필렌 단량체와 혼합한 후, 8 내지 15분 동안에 걸쳐 60 내지 85℃까지 승온하고 중합 반응시키는 단계(단계 2)를 포함하며,Mixing the propylene monomer with the propylene monomer in the presence of hydrogen gas in a temperature range of from 15 to 40 占 폚 and then raising the temperature to 60 to 85 占 폚 for 8 to 15 minutes to carry out a polymerization reaction (Step 2)
상기 화학식 1의 화합물은 촉매 조성물 내에 0.5 내지 2.5 당량으로 포함된다: The compound of Formula 1 is included in the catalyst composition in an amount of 0.5 to 2.5 equivalents:
[화학식 1][Chemical Formula 1]
[E-H]+[ZQ4]- 또는 [E]+[ZQ4]- [EH] + [ZQ 4 ] - or [E] + [ZQ 4 ] -
상기 화학식 1에서,In Formula 1,
E는 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고;E is a neutral or cationic Lewis base;
H는 수소 원자이며;H is a hydrogen atom;
Z는 13족 원소이고;Z is a Group 13 element;
Q는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소, 알콕시 또는 페녹시로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고, Q may be the same or different from each other and each independently represents an alkyl group having from 6 to 20 carbon atoms or an alkyl group having from 1 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with halogen, a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, ,
[화학식 2](2)
상기 화학식 2에서, In Formula 2,
M은 4족 전이금속이고, M is a Group 4 transition metal,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐이고,X 1 and X 2 are each independently halogen,
R1 및 R5는 각각 독립적으로 C1-20 알킬로 치환된 C6-20 아릴이고, R 1 and R 5 are each independently C 6-20 aryl substituted with C 1-20 alkyl,
R2 내지 R4 및 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-20 알킬, C2-20 알케닐, C1-20 알킬실릴, C1-20 실릴알킬, C1-20 알콕시실릴, C1-20 에테르, C1-20 실릴에테르, C1-20 알콕시, C6-20 아릴, C7-20 알킬아릴, 또는 C7-20 아릴알킬이고,R 2 to R 4 and R 6 to R 8 are each independently hydrogen, halogen, C 1-20 alkyl, C 2-20 alkenyl, C 1-20 alkylsilyl, C 1-20 silylalkyl, C 1-20 alkoxysilyl group, a C 1-20 ether, C 1-20 silyl ether, C 1-20 alkoxy, C 6-20 aryl, C 7-20 alkylaryl, or C 7-20 arylalkyl,
A는 탄소, 실리콘 또는 게르마늄이고, A is carbon, silicon or germanium,
R9는 C1-20 알콕시로 치환된 C1-20 알킬이고,R 9 is C 1-20 alkyl substituted by C 1-20 alkoxy,
R10은 수소, C1-20 알킬 또는 C2-20 알케닐이다.R 10 is hydrogen, C 1-20 alkyl or C 2-20 alkenyl.
이하 각 단계 별로 봐 상세히 설명한다. Each step will be described in detail below.
(단계 1)(Step 1)
본 발명의 일 구현예에 따른 호모 폴리프로필렌의 제조방법에 있어서, 단계 1은 상기 화학식 1의 화합물 및 화학식 2의 메탈로센 화합물을 포함하는 촉매 조성물의 제조단계이다. In the method for producing homopolypropylene according to an embodiment of the present invention,
상기 촉매 조성물에 있어서, 화학식 1의 화합물은, 화학식 2의 메탈로센 화합물을 안정화시키는 동시에, 프로필렌 단량체의 중합 반응시 중합 반응계 내에서 촉매 발열을 감소시킴으로써 초기 중합열을 낮추는 역할을 한다. In the above catalyst composition, the compound of the formula (1) stabilizes the metallocene compound of the formula (2) and also lowers the initial polymerization heat by decreasing the catalyst heat generation in the polymerization reaction system during the polymerization reaction of the propylene monomer.
구체적으로, 프로필렌 단량체의 중합 반응은 60 내지 85℃, 보다 구체적으로는 65 내지 75℃에서 수행될 수 있는데, 이를 위해 촉매 조성물 및 프로필렌 단량체를 포함하는 중합 반응계에 대한 승온 처리가 수행된다. 이때 중합 반응 온도까지 도달하는 시간이 길어질수록 온도가 올라가는 동안 예비 중합의 효과를 얻을 수 있다. 상기 중합 반응 온도까지의 도달 시간은 중합 반응계 내의 초기 중합열에 의해 제어될 수 있고, 또 상기 중합 반응계 내 초기 중합열은 촉매 조성물 투입 시점에서의 온도, 그리고 촉매 조성물 내 화학식 1의 화합물의 함량에 의해 제어될 수 있다. Specifically, the polymerization reaction of the propylene monomer can be carried out at 60 to 85 캜, more specifically at 65 to 75 캜, in which an elevated temperature treatment is carried out for the polymerization system comprising the catalyst composition and the propylene monomer. At this time, the longer the time to reach the polymerization reaction temperature becomes, the more the effect of the prepolymerization can be obtained while the temperature is increased. The time of arrival to the polymerization reaction temperature can be controlled by the initial polymerization heat in the polymerization reaction system and the initial polymerization heat in the polymerization reaction system can be controlled by the temperature at the time of introduction of the catalyst composition and the content of the compound of
이에 따라 본 발명의 일 구현예에 따른 호모 폴리프로필렌의 제조방법에 있어서 촉매 조성물은, 상기 화학식 1의 화합물을 0.5 내지 2.5 당량으로 포함한다. 촉매 조성물 내 상기 화학식 1의 화합물의 함량이 0.5당량 미만일 경우, 화학식 1의 화합물 사용에 따른 초기 중합열 제어 효과가 미미하고, 또 2.5당량을 초과할 경우 화학식 1의 화합물의 담지 효율이 감소하여 초기 중합열 제어가 어려워 진다. 그 결과, 중합 온도까지의 도달 시간이 짧아 충분한 예비 중합 효과를 얻기 어렵고, 제조되는 호모 폴리프로필렌의 몰포로지가 열화될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 화학식 1의 화합물은 촉매 조성물 내에 0.8 내지 2 당량, 보다 더 구체적으로는 0.8 내지 1.5 당량으로 포함될 수 있다.Accordingly, in the method for preparing homopolypropylene according to an embodiment of the present invention, the catalyst composition contains 0.5 to 2.5 equivalents of the compound of the formula (1). When the content of the compound of the formula (1) is less than 0.5 equivalent, the effect of controlling the initial polymerization heat by the use of the compound of the formula (1) is insignificant. When the content of the compound exceeds 2.5 equivalents, the loading efficiency of the compound of the formula The polymerization heat control becomes difficult. As a result, the time to reach the polymerization temperature is short and it is difficult to obtain a sufficient prepolymerization effect, The morphology of homopolypropylene to be produced may be deteriorated. More specifically, the compound of
구체적으로, 상기 화학식 1에 있어서, Z는 B 또는 Al일 수 있다.Specifically, in
상기 화학식 1의 화합물의 구체적인 예로는 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리틸테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로디페닐)보레이트, 트리에틸암모니움테트라페닐보론, 트리부틸암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라페닐보론, 트리프로필암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리메틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라펜타플로로페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐보론, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플로로페닐보론, 디에틸암모니움테트라펜타플로로페닐보론, 트리페닐포스포늄테트라페닐보론, 트리메틸포스포늄테트라페닐보론, 트리에틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리부틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라펜타플로로페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플로로페닐알루미늄, 디에틸암모니움테트라펜타테트라페닐알루미늄, 트리페닐포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리메틸포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리페닐카보니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리페닐카보니움테트라펜타플로로페닐보론 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이중에서도 개선 효과의 우수함 면에서 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리틸테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 또는 메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로디페닐)보레이트 등과 같은 1종 이상의 아닐리움 보레이트계 화합물이 바람직하게 사용될 수 있다. Specific examples of the compound of
한편, 상기 화학식 1의 화합물과 함께 촉매 조성물에 사용되는 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은, 브릿지 그룹에 의해 서로 연결된 두 개의 리간드를 포함하는 안사 메탈로센 화합물로서, 상기 브릿지 그룹(bridge group)에 의해 리간드의 회전이 방지되고, 메탈 센터의 활성 및 구조가 결정된다. 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은, 리간드로서 인데닐기를 포함함으로써 우수한 활성을 나타내며, 입체 규칙성이 향상된 폴리프로필렌을 제조할 수 있다. Meanwhile, the metallocene compound of Formula 2 used in the catalyst composition together with the compound of
본 명세서에서 특별한 제한이 없는 한 상기 화학식 2에서의 다음 용어는 하기와 같이 정의될 수 있다. The following terms in the above formula (2) can be defined as follows unless otherwise specified.
할로겐(halogen)은 불소(F), 염소(Cl), 브롬(Br) 또는 요오드(I)일 수 있다.The halogen may be fluorine (F), chlorine (Cl), bromine (Br) or iodine (I).
C1-20 알킬기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기일 수 있다. 구체적으로, C1-20 알킬기는 C1-15 직쇄 알킬기; C1-10 직쇄 알킬기; C1-5 직쇄 알킬기; C3-20 분지쇄 또는 고리형 알킬기; C3-15 분지쇄 또는 고리형 알킬기; 또는 C3-10 분지쇄 또는 고리형 알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로, C1-20의 알킬기는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, iso-펜틸기, neo-펜틸기 또는 사이클로헥실기 등일 수 있다. The C 1-20 alkyl group may be a straight chain, branched chain or cyclic alkyl group. Specifically, the C 1-20 alkyl group is a C 1-15 straight-chain alkyl group; A C 1-10 straight chain alkyl group; A C 1-5 straight chain alkyl group; A C 3-20 branched or cyclic alkyl group; C 3-15 branched or cyclic alkyl; Or a C 3-10 branched or cyclic alkyl group. More specifically, the C1-20 alkyl group may be a methyl group, an ethyl group, a n-propyl group, an isopropyl group, an n-butyl group, an isobutyl group, a tert- - pentyl group or cyclohexyl group and the like.
C2-20 알케닐기는 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알케닐기일 수 있다. 구체적으로, C2-20 알케닐기는 C2-20 직쇄 알케닐기, C2-10 직쇄 알케닐기, C2-5 직쇄 알케닐기, C3-20 분지쇄 알케닐기, C3-15 분지쇄 알케닐기, C3-10 분지쇄 알케닐기, C5-20의 고리형 알케닐기 또는 C5-10의 고리형 알케닐기일 수 있다. 보다 구체적으로, C2- 20 의 알케닐기는 에테닐기, 프로페닐기, 부테닐기, 펜테닐기 또는 사이클로헥세닐기 등일 수 있다. The C 2-20 alkenyl group may be a straight chain, branched chain or cyclic alkenyl group. Specifically, C 2-20 alkenyl groups are C 2-20 straight-chain alkenyl group, C 2-10 linear alkenyl, C 2-5 straight-chain alkenyl group, C 3-20 branched chain alkenyl, C 3-15 branched chain alkenyl A C 3-10 branched alkenyl group, a C 5-20 cyclic alkenyl group, or a C 5-10 cyclic alkenyl group. More specifically, may be a C 2- 20 alkenyl group is ethenyl group, propenyl group, butenyl group, pentenyl group or cyclohexenyl group.
C6-30 아릴은 모노사이클릭, 바이사이클릭 또는 트라이사이클릭 방향족 탄화수소를 의미할 수 있다. 구체적으로, C6-30 아릴은 페닐기, 나프틸기 또는 안트라세닐기 등일 수 있다.C 6-30 aryl can mean monocyclic, bicyclic or tricyclic aromatic hydrocarbons. Specifically, C 6-30 aryl may be phenyl, naphthyl or anthracenyl.
C7-30 알킬아릴은 아릴의 1 이상의 수소가 알킬에 의하여 치환된 치환기를 의미할 수 있다. 구체적으로, C7-30 알킬아릴은 메틸페닐, 에틸페닐, n-프로필페닐, iso-프로필페닐, n-부틸페닐, iso-부틸페닐, tert-부틸페닐 또는 사이클로헥실페닐 등일 수 있다. C 7-30 alkylaryl may mean a substituent wherein at least one hydrogen of the aryl is substituted by alkyl. Specifically, the C 7-30 alkylaryl may be methylphenyl, ethylphenyl, n-propylphenyl, iso-propylphenyl, n-butylphenyl, iso-butylphenyl, tert-butylphenyl or cyclohexylphenyl.
C7-30 아릴알킬은 알킬의 1 이상의 수소가 아릴에 의하여 치환된 치환기를 의미할 수 있다. 구체적으로, C7-30 아릴알킬은 벤질기, 페닐프로필 또는 페닐헥실 등일 수 있다.C 7-30 arylalkyl may mean a substituent wherein at least one of the hydrogens of the alkyl is substituted by aryl. Specifically, the C 7-30 arylalkyl may be a benzyl group, phenylpropyl or phenylhexyl.
구체적으로, 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 중심 금속으로서 하프늄(Hf) 또는 지르코늄(Zr)을 포함한다.Specifically, the metallocene compound of Formula 2 includes hafnium (Hf) or zirconium (Zr) as a central metal.
또, 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 인데닐 리간드의 2번 위치 및 4번 위치에 모두 수소 이외의 치환기가 도입되어 있는데, 인데닐기 모두 2번 위치는 메틸기로 치환되고, 4번 위치(R1 및 R5)는 각각 알킬 치환된 페닐기와 같은 bulky group로 치환됨으로써, 입체 장애를 부여하여 메조 형태의 형성을 억제하고, 안사-메탈로센 구조를 가질 수 있다. 보다 구체적으로 상기 화학식 2에서 R1 및 R5는 각각 독립적으로 C1-10 알킬로 치환된 C6-12 아릴일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 tert-부틸 페닐과 같은 C3-6 분지쇄 알킬기로 치환된 페닐기일 수 있다. 또 상기 페닐기에 대한 알킬기의 치환 위치는 인데닐기에 결합한 R1 또는 R5 위치와 para 위치에 해당하는 4번 위치일 수 있다. In the metallocene compound of Formula 2, substituents other than hydrogen are introduced at positions 2 and 4 of the indenyl ligand. In the indenyl group, the 2-position is substituted with the methyl group, the 4-position (R 1 and R 5 ) are each substituted with a bulky group such as an alkyl-substituted phenyl group to thereby inhibit formation of a meso form by imparting a steric hindrance, and may have an anis-metallocene structure. More specifically, R 1 and R 5 in Formula 2 may each independently be C 6-12 aryl substituted with C 1-10 alkyl, more specifically C 3-6 branched such as tert-butylphenyl Or a phenyl group substituted with an alkyl group. The substitution position of the alkyl group with respect to the phenyl group may be a 4-position corresponding to the R 1 or R 5 position and the para position bonded to the indenyl group.
또, 상기 화학식 2에서, R2 내지 R4, 및 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소일 수 있으며, X1 및 X2는 각각 독립적으로 클로로일 수 있다. In the above formula (2), R 2 to R 4 , and R 6 to R 8 each independently may be hydrogen, and X 1 and X 2 each independently may be chloro.
또, 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 상기 리간드를 연결하는 브릿지 그룹에 산소-주게(oxygen-donor)로서 루이스 염기의 역할을 할 수 있는 작용기가 치환되어 있어 촉매로서의 활성을 극대화할 수 있다.The metallocene compound of Formula 2 is substituted with a functional group capable of acting as a Lewis base as an oxygen-donor in a bridge group connecting the ligand, thereby maximizing the activity as a catalyst.
또, 종래 메탈로센 화합물과 같이 테더(tether)가 없는 구조에서는 메탈로센 화합물이 담체에 물질적으로 담지되기 때문에 촉매 전구체의 침출이 발생하기 쉽다. 또 메탈로센 화합물이 물질적으로 담지된 담체에 상기 화학식 1의 화합물을 추가로 담지할 경우 촉매 전구체와 함께 화학식 2의 화합물이 침출되어, 화학식 1의 화합물을 담지하지 않은 것과 동등한 효과, 즉 승온 시간이 짧아지며 예비 중합의 효과가 저하되게 된다. 또 침출된 촉매 전구체와 화학식 1의 화합물이 반응하여 파울링(fouling)이 발생하거나 또는 제조된 중합체의 모폴로지가 저하되는 문제가 있다. 그러나 본 발명에 있어서의 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 브릿지 그룹이 테더(tether)기를 포함하고 있기 때문에, 담체에 담지된 조촉매와 화학적 반응을 통해 담지됨으로써 화학식 1의 화합물과 함께 사용하더라도 중합시 침출 및 이에 따른 파울링이 발생되지 않으며, 우수한 촉매 활성을 나타낼 수 있다. Further, in a structure having no tether like a conventional metallocene compound, since the metallocene compound is supported on the carrier material, leaching of the catalyst precursor tends to occur. Further, when the compound of
구체적으로 상기 화학식 2에서, A는 실리콘일 수 있으며, 상기 A의 치환기인 R9 는 C1-10 알콕시로 치환된 C4-20 알킬, 보다 구체적으로는 tert-부톡시기와 같은 C3-6 분지쇄 알콕시기로 치환된 C4-10 알킬일 수 있으며, 보다 더 구체적으로는 tert-부톡시헥실일 수 있다. 또, 상기 A의 다른 일 치환기인 R10은 C1-10 알킬기일 수 있으며, 보다 구체적으로는 C1-4 직쇄상 알킬기, 보다 더 구체적으로는 메틸일 수 있다. Specifically, in Formula 2, A may be silicon, and R 9, which is a substituent of A, is C 4-20 alkyl substituted with C 1-10 alkoxy, more specifically C 3-6 C 4-10 alkyl substituted with a branched chain alkoxy group, and still more specifically tert-butoxyhexyl. R 10, which is another substituent of A above, may be a C 1-10 alkyl group, more specifically a C 1-4 straight chain alkyl group, more particularly methyl.
보다 구체적으로, 상기 화학식 2로 표시되는 메탈로센 화합물의 대표적인 예는 다음과 같다:More specifically, typical examples of the metallocene compound represented by the above-mentioned formula (2) are as follows:
상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 공지의 반응들을 응용하여 합성될 수 있으며, 보다 상세한 합성 방법은 후술하는 제조예를 참고할 수 있다.The metallocene compound of formula (2) can be synthesized by applying known reactions, and a more detailed synthesis method can be referred to the following production examples.
상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 그 자체로 촉매 조성물에 사용될 수도 있지만, 담체에 담지 시에도 높은 중합 활성을 나타냄에 따라 상기 화학식 1의 화합물과 함께 담체에 담지된 형태로 사용될 수도 있다.The metallocene compound of formula (2) may be used in the catalyst composition itself, but may be used in a form supported on the carrier together with the compound of formula (1) since it exhibits high polymerization activity even when supported on a carrier.
상기 담체로는 표면에 하이드록시기를 함유하는 담체를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 건조되어 표면에 수분이 제거된, 반응성이 큰 하이드록시기와 실록산기를 가지고 있는 것이 사용될 수 있다. 예컨대, 고온에서 건조된 실리카, 실리카-알루미나, 및 실리카-마그네시아 등이 사용될 수 있고, 이들은 통상적으로 Na2O, K2CO3, BaSO4, 및 Mg(NO3)2 등의 산화물, 탄산염, 황산염, 및 질산염 성분을 함유할 수 있다. 이중에서도 실리카와 같은 담체에 담지될 경우, 실리카 담체와 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물의 작용기가 화학적으로 결합하여 담지되기 때문에 프로필렌 중합 공정 중 유리되어 나오는 촉매가 없고, 특히 슬러리 또는 기상 중합으로 제조시 반응기 벽면이나 중합체 입자끼리 엉켜붙는 파울링이 없다. 또, 실리카 담체에 담지시, 제조되는 폴피프로필렌 입자의 형태 및 모폴로지가 더욱 개선될 수 있다. As the carrier, a carrier containing a hydroxy group on its surface can be used, and preferably, a carrier having a hydroxyl group and a siloxane group having high reactivity and dried on the surface and having moisture removed can be used. Silica-alumina, silica-magnesia, and the like, which are usually dried at high temperature, and which are usually made of oxides such as Na 2 O, K 2 CO 3 , BaSO 4 , and Mg (NO 3 ) 2 , Sulfate, and nitrate components. In the case of being supported on a carrier such as silica, there is no catalyst released during the propylene polymerization process because the silica carrier and the functional group of the metallocene compound of the formula (2) are chemically bonded and carried so that the catalyst is free from slurry or gas phase polymerization There is no fouling on the walls of the reactor or polymer particles. In addition, when impregnated on a silica carrier, the shape and morphology of the polypropylene particles produced can be further improved.
또, 상기 촉매 조성물은 상기 화학식 1의 화합물, 화학식 2의 메탈로센 화합물, 및 담체 이외에, 높은 촉매 활성과 공정 안정성을 향상시키는 측면에서 알킬알루미녹산계 조촉매를 더 포함할 수 있다. 상기 조촉매 역시 담체에 담지된 상태로 포함될 수 있다. In addition, the catalyst composition may further include an alkylaluminoxane-based cocatalyst in addition to the compound of
상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물의 브릿지 그룹에 도입된 작용기와 루이스 산-염기 상호 작용을 통한 결합을 형성할 수 있는 루이스 산의 역할을 할 수 있는 금속 원소를 포함하는 것을 특징으로 한다. The alkylaluminoxane co-catalyst includes a metal element capable of serving as a Lewis acid capable of forming a bond through a Lewis acid-base interaction with a functional group introduced into a bridge group of the metallocene compound of Formula 2 .
구체적으로 상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물 중 1종 이상을 포함할 수 있다:Specifically, the alkylaluminoxane-based co-catalyst may include at least one compound represented by the following formula (3)
[화학식 3](3)
-[Al(R11)-O]m-- [Al (R 11 ) -O] m -
상기 화학식 3에서,In Formula 3,
R11은 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 할로겐; C1-20의 탄화수소; 또는 할로겐으로 치환된 C1-20의 탄화수소이고;R 11 may be the same or different from each other, and each independently halogen; C 1-20 hydrocarbons; Or a C 1-20 hydrocarbon substituted with halogen;
m은 2 이상의 정수이다. m is an integer of 2 or more.
상기 화학식 3으로 표시되는 화합물의 예로는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, 부틸알루미녹산 등을 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있고, 이중에서도 메틸알루미녹산이 바람직하게 사용될 수 있다.Examples of the compound represented by the general formula (3) include methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, isobutyl aluminoxane, and butyl aluminoxane, and any one or a mixture of two or more thereof may be used, Can be preferably used.
일례로 상기 촉매 조성물이 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물과 화학식 1의 화합물, 그리고 조촉매가 담체에 담지된 담지 촉매의 형태를 갖는 경우, 담체에 조촉매를 담지시키는 단계, 조촉매가 담지된 상기 담체에 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물을 담지시키는 단계, 그리고 상기 조촉매 및 화학식 2의 메탈로센 화합물이 담지된 상기 담체에, 화학식 1의 화합물을 담지하는 단계를 포함하는 제조방법에 의해 제조될 수 있으며, 이때 상기 조촉매, 화학식 1의 화합물 및 화학식 2의 메탈로센 화합물의 담지 순서는 촉매 활성 개선 등 필요에 따라 바뀔 수도 있다. For example, when the catalyst composition has the form of the metallocene compound of Formula 2 and the compound of
또, 상기 담지 촉매 형태의 촉매 조성물에 있어서, 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 담체 중량당, 예컨대, 실리카 1g을 기준으로 약 10 내지 약 240 μmol, 보다 구체적으로는 약 20 내지 약 160 μmol의 함량 범위로 담지될 수 있다. 상기 함량 범위로 담체 및 화학식 2의 메탈로센 화합물을 포함할 때, 적절한 담지 촉매 활성을 나타내어 촉매의 활성 유지 및 경제성 측면에서 유리할 수 있다. In the supported catalyst type catalyst composition, the metallocene compound of Formula 2 may be present in an amount of from about 10 to about 240 micromoles, more specifically from about 20 to about 160 micromoles, based on 1 g of silica, Can be carried in the content range. When the carrier and the metallocene compound of the formula (2) are contained in the above content range, they exhibit appropriate supported catalyst activity, which may be advantageous in terms of maintaining the activity of the catalyst and economical efficiency.
또, 조촉매를 더 포함하는 경우, 상기 알킬알루미녹산계 조촉매는 담체 중량당, 예컨대, 실리카 1g을 기준으로 1 내지 25 mmol, 보다 구체적으로는 3 내지 15 mmol의 함량 범위로 담지될 수 있다. In the case of further including a cocatalyst, the alkylaluminoxane-based cocatalyst may be supported in an amount of 1 to 25 mmol, more specifically 3 to 15 mmol, per 1 wt. .
또, 상기 화학식 1의 화합물은 앞서 설명한 바와 같은 당량 범위로 사용될 수 있다.The compound of formula (1) may be used in the equivalent range as described above.
또, 상기 촉매 조성물은 펜탄, 헥산, 헵탄, 노난, 데칸, 톨루엔, 벤젠, 디클로로메탄, 클로로벤젠 등과 같은 용매에 용해 또는 희석된 상태로 후속의 중합 반응에 이용될 수 있으며, 이때, 상기 용매를 소량의 알킬알루미늄 등으로 처리함으로써, 촉매에 악영향을 줄 수 있는 소량의 물 또는 공기 등을 미리 제거할 수 있다.The catalyst composition may be used in a subsequent polymerization reaction in the state of being dissolved or diluted in a solvent such as pentane, hexane, heptane, nonane, decane, toluene, benzene, dichloromethane, chlorobenzene, etc., By treating with a small amount of alkylaluminum or the like, a small amount of water or air which can adversely affect the catalyst can be removed in advance.
(단계 2)(Step 2)
다음으로 발명의 일 구현예에 따른 호모폴리프로필렌의 제조방법에 있어서 단계 2는, 상기 단계 1에서 제조한 촉매 조성물을 수소 기체의 존재 하에 프로필렌 단량체와 혼합한 후 승온하여 중합 반응시키는 단계이다.Next, Step 2 of the process for producing homopolypropylene according to an embodiment of the present invention is a step of mixing the catalyst composition prepared in
상기 단계 2에서, 상기 단계 1에서 제조된 촉매 조성물과 프로필렌 단량체의 혼합 공정은 촉매 조성물의 투입이 중합 반응시 온도 보다 더 낮은 15 내지 40℃의 온도 범위에서 투입되는 것을 제외하고는, 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다.In the step 2, the mixing process of the catalyst composition prepared in the
상기 촉매 조성물의 투입 온도는 중합 반응계 내 초기 중합열 제어에 영향을 미치는데, 만약 투입 온도가 15℃ 미만이면 이후 중합 반응 온도까지의 도달 시간 및 중합 공정이 길어지게 되고, 중합 효율이 저하될 우려가 있다. 또 촉매 조성물의 투입 온도가 40℃를 초과할 경우, 중합 온도까지의 도달 시간이 짧아 충분한 예비 중합 효과가 얻기 어렵다. 이와 같은 촉매 조성물의 투입시 온도 제어에 따른 예비 중합 효과의 최대화를 고려할 때 상기 촉매 조성물은 보다 구체적으로는 20 내지 30℃에서 투입될 수 있다.The feeding temperature of the catalyst composition influences the initial polymerization heat control in the polymerization reaction system. If the addition temperature is less than 15 ° C, the time to reach the polymerization reaction temperature and the polymerization process become longer, . When the addition temperature of the catalyst composition exceeds 40 캜, the time to reach the polymerization temperature is short and it is difficult to obtain a sufficient prepolymerization effect. In consideration of maximizing the effect of the prepolymerization according to the temperature control during the introduction of the catalyst composition, the catalyst composition may be added at 20 to 30 캜, more specifically.
또, 상기 촉매 조성물과 프로필렌 단량체의 혼합 공정은 수소 기체의 존재 하에 수행될 수 있다.Further, the mixing process of the catalyst composition and the propylene monomer may be carried out in the presence of hydrogen gas.
상기 수소 기체는 화학식 2의 메탈로센 화합물에서의 비활성 사이트를 활성화시키고, 체인 이동 반응(chain transfer reaction)을 일으켜 분자량을 조절하는 역할을 한다. 본 발명에서의 화학식 2의 메탈로센 화합물은 수소 반응성이 우수하기 때문에, 중합 반응시 상기 수소 기체 사용량의 조절을 통해 최종 제조되는 호모 폴리프로필렌의 분자량 분포 및 용융지수를 원하는 수준으로 용이하게 제어할 수 있다. 구체적으로 본 발명에 따른 물성 또는 모폴로지적 특성을 충족하는 호모 폴리프로필렌의 용이한 제조를 위해 상기 수소 기체는 1 내지 40 bar, 보다 구체적으로는 1 내지 10 bar의 압력으로 공급될 수 있다. 이와 같은 범위로 수소 기체 투입량을 제어할 경우, 충분한 촉매 활성을 나타내면서도 제조되는 호모 폴리프로필렌의 분자량이 감소되고, 용융지수가 증가될 수 있다.The hydrogen gas activates the inactive sites in the metallocene compound of formula (2) and controls the molecular weight by causing a chain transfer reaction. Since the metallocene compound of Formula 2 of the present invention has excellent hydrogen reactivity, the molecular weight distribution and the melt index of the homopolypropylene finally produced through the control of the amount of hydrogen gas used during polymerization can be easily controlled to a desired level . Specifically, the hydrogen gas may be supplied at a pressure of from 1 to 40 bar, more specifically from 1 to 10 bar, for the easy production of homopolypropylene satisfying the physical properties or morphological characteristics according to the present invention. When the hydrogen gas feed rate is controlled within such a range, the molecular weight of the homopolypropylene to be produced can be reduced and the melt index can be increased while exhibiting sufficient catalytic activity.
상기와 같은 방법으로 촉매 조성물과 프로필렌 단량체의 혼합 후, 중합 반응계 내 온도를 중합 반응 온도인 60 내지 85℃, 보다 구체적으로는 65 내지 75℃까지 승온하는 공정이 수행된다. After the catalyst composition and the propylene monomer are mixed in the same manner as described above, the temperature in the polymerization reaction system is raised to a polymerization reaction temperature of 60 to 85 ° C, more specifically, to 65 to 75 ° C.
상기 승온은 가열 등 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다.The temperature rise can be performed according to a conventional method such as heating.
다만, 본 발명에서는 상기 승온시 승온 시간을 제어함으로써, 승온 동안에 예비 중합의 효과를 구현할 수 있다. 상세하게는 승온 시간이 길어지게 되면 예비 중합 효과를 구현할 수 있으며, 그 결과로서 모폴로지의 개선이 가능하다. 본 발명에서는 상기 화학식 2의 화합물을 사용하여 촉매 발열을 감소시킴으로써 승온 시간을 증가시킬 수 있으며, 이에 따른 예비 중합의 효과로 Hot spot 생성이 억제되고, 모폴로지가 개선될 수 있다. 구체적으로 본 발명에 있어서, 상기 승온은 8 내지 15분 동안 수행될 수 있다. 승온 시간이 8분 미만이면 발열이 심해 Hot spot 제어가 용이하지 않다. 또 같은 승온 속도로 온도를 올릴 경우 아무리 AB 담지량을 늘려도 담지 효율이 저하되어 15분을 초과할 수 없다. 보다 구체적으로는 상기 승온 공정은 10 내지 15분 동안 수행될 수 있다. However, in the present invention, the effect of the prepolymerization can be realized during the temperature rise by controlling the temperature rise time at the temperature rise. In detail, when the temperature rise time becomes long, the preliminary polymerization effect can be realized, and as a result, the morphology can be improved. In the present invention, the temperature rise time can be increased by reducing the catalyst heat generation by using the compound of formula (2), and the hot spot formation can be suppressed and the morphology can be improved due to the effect of the prepolymerization. Specifically, in the present invention, the temperature elevation can be performed for 8 to 15 minutes. If the heating time is less than 8 minutes, the hot spot is too hot to control the hot spot. Also, when the temperature is raised at the same heating rate, even if the amount of AB supported is increased, the supporting efficiency is lowered and can not exceed 15 minutes. More specifically, the temperature elevating process may be performed for 10 to 15 minutes.
또, 상기 화학식 2의 화합물의 함량 조건 및 승온 시간을 충족하는 조건 하에서, 승온을 위한 가열 공정은 2 내지 8 ℃/min, 보다 구체적으로는 5 ℃/min의 승온 속도로 수행될 수 있다. 상기한 승온 속도로 수행될 때, 예비 중합의 효과를 최대한으로 구현할 수 있다.The heating process for raising the temperature may be carried out at a temperature raising rate of 2 to 8 占 폚 / min, more specifically, 5 占 폚 / min under the conditions of satisfying the content condition and the raising time period of the compound of formula (2). When the polymerization is carried out at the above-mentioned heating rate, the effect of the prepolymerization can be maximized.
승온 후 중합 반응은 하나의 연속식 슬러리 중합 반응기, 루프 슬러리 반응기, 기상 반응기 또는 용액 반응기 등을 이용하여, 용액 중합 공정, 슬러리 공정 또는 기상 공정에 의해 수행될 수 있다. The polymerization reaction after the elevated temperature can be carried out by a solution polymerization process, a slurry process or a gas phase process using one continuous slurry polymerization reactor, a loop slurry reactor, a gas phase reactor or a solution reactor and the like.
또, 상기 중합 반응은 60 내지 85℃에서 수행될 수 있다. 중합 온도가 60℃ 미만일 경우 충분한 중합 반응이 일어나지 않고, 85℃를 초과할 경우, 부반응 발생 및 높은 온도에 따른 촉매 분해 또는 손상에 따른 모폴로지 열화의 우려가 있다. 보다 구체적으로 상기 중합 반응은 70 내지 80℃의 온도에서 수행될 수 있다.The polymerization may be carried out at 60 to 85 ° C. When the polymerization temperature is lower than 60 ° C, sufficient polymerization reaction does not occur. If it exceeds 85 ° C, side reactions may occur and the morphology may deteriorate due to catalyst decomposition or damage due to high temperature. More specifically, the polymerization reaction may be carried out at a temperature of 70 to 80 캜.
또, 상기 중합 반응은 1 내지 100 kgf/cm2의 압력 하에서 1 내지 24 시간, 보다 구체적으로는 1 내지 5시간 동안 수행될 수 있다. The polymerization reaction may be carried out at a pressure of 1 to 100 kgf / cm 2 for 1 to 24 hours, more specifically for 1 to 5 hours.
상기와 같은 중합 공정을 통해 중합 반응계 내에서는 본 중합이 일어나 분말상의 호모 폴리프로필렌이 형성되게 된다.Through the polymerization process as described above, the homopolymerization takes place in the polymerization reaction system to form a powdered homopolypropylene.
본 발명에 따른 제조방법에 따르면 초기 중합열 제어를 통해 예비 중합의 효과를 구현할 수 있어, 제조된 호모 폴리프로필렌 분말은 Hot spot 형성으로 인한 무정형 형상의 발생이 억제되고, 미분 발생이 감소되어 우수한 모폴로지를 갖는다.According to the production method of the present invention, the effect of the prepolymerization can be realized through the initial polymerization heat control, and the produced homopolypropylene powder can suppress the occurrence of an amorphous shape due to hot spot formation, .
이에 따라 본 발명의 다른 일 구현예에 따르면 상기한 제조방법에 의해 제조되어 우수한 모폴로지를 나타내는 호모 폴리프로필렌이 제공된다.Accordingly, according to another embodiment of the present invention, there is provided homopolypropylene which is produced by the above production method and exhibits excellent morphology.
구체적으로, 상기 호모 폴리프로필렌의 벌크밀도(Bulk density)는 0.35 g/mL 이상, 보다 구체적으로는 0.39 내지 0.45 g/mL 로, 높은 벌크 밀도를 갖는다. 이에 따라 Morphology 개선 효과를 나타낼 수 있다.Specifically, the bulk density of the homopolypropylene has a high bulk density of 0.35 g / mL or more, more specifically 0.39 to 0.45 g / mL. Thus, the morphology improvement effect can be shown.
본 발명에 있어서, 벌크 밀도(BD (g/mL))는 100mL 부피를 갖는 플라스크의 무게(A)를 측정한 후, 100mL 눈금까지 제조한 호모 폴리프로필렌을 채워 넣고, 호모 폴리프로필렌을 채운 플라스크의 무게(B)를 측정하여 하기 수학식 1에 따라 계산할 수 있다:In the present invention, the bulk density (BD (g / mL)) is obtained by measuring the weight (A) of a flask having a volume of 100 mL, filling the homopolypropylene up to a scale of 100 mL into a flask filled with homopolypropylene The weight (B) can be measured and calculated according to the following equation:
[수학식 1][Equation 1]
벌크밀도(g/mL) = (B - A) /100Bulk density (g / mL) = (B - A) / 100
상기 수학식 1에서, A는 호모 폴리프로필렌을 채우기 전 플라스크의 무게이고, B는 호모 폴리프로필렌을 채운 플라스크의 무게이다.In the above formula (1), A represents the weight of the flask before homopolypropylene is filled, and B represents the weight of the flask filled with homopolypropylene.
또, 상기 호모 폴리프로필렌은 입자 크기 분포(PSD)가 900 내지 1300㎛, 보다 구체적으로는 1000 내지 1200㎛로, 우수한 기계적 특성을 나타낼 수 있다. Further, the homopolypropylene has a particle size distribution (PSD) of 900 to 1300 탆, more specifically 1000 to 1200 탆, and can exhibit excellent mechanical properties.
또, 상기 호모 폴리프로필렌은 입경이 75㎛ 미만인 미분 함량이 4 중량% 이하로, 미분 발생이 적어, 미분에 의한 파울링 발생 및 이로 인한 공정 불안정성을 방지할 수 있으며, 제품 가공 시 입자가 비산되는 것을 줄일 수 있다.In addition, the homopolypropylene has a fine powder content of less than 75 占 퐉 of 4% by weight or less, and the generation of fine powder is small, and fouling caused by fine powder and the process instability caused thereby can be prevented. Can be reduced.
또, 상기 호모 프로필렌은 SPAN이 1 미만, 보다 구체적으로는 0.5 내지 0.9로, 낮은 SPAN을 가져 호모 프로필렌 분말의 균일성을 높일 수 있다. In addition, the homopropylene has a SPAN of less than 1, more specifically 0.5 to 0.9, which can increase the homogeneity of the homopropylene powder with a low SPAN.
본 발명에 있어서, 호모프로필렌의 PSD, SPAN값 및 입경 75㎛ 미만인 미분의 함량은 광회절 입도분석장치를 이용하여 측정할 수 있으며, SPAN의 경우 측정된 값을 이용하여 하기 수학식 2에 의해 계산될 수 있다:In the present invention, the PSD of the homopropylene, the SPAN value, and the content of the fine powder having a particle diameter of less than 75 mu m can be measured by using an optical diffraction particle size analyzer. In the case of SPAN, Can be:
[수학식 2]&Quot; (2) "
SPAN = {D[v, 0.9] - D[v, 0.1]} / D[v, 0.5]SPAN = {D [v, 0.9] - D [v, 0.1]} / D [
상기 수학식 2에서 D[v, 0.1]은 부피 분율(volume fraction) 0.1 에서의 직경을 의미하고, D[v, 0.9] 및 D[v, 0.5]은 각각 부피 분율 0.9 및 0.5에서의 직경을 의미한다.D [v, 0.9] denotes the diameter at a volume fraction of 0.1 and D [v, 0.9] and D [v, 0.5] denote diameters at volume fractions of 0.9 and 0.5, respectively it means.
또, 상기 호모 폴리프로필렌은 ASTM D 1238에 따라 230 ℃에서 2.16kg 하중 하에서 측정한 용융지수(MI, melt index)가 15 g/10min 이상, 보다 구체적으로는 16 내지 50 g/10min로, 높은 용융지수(melt index, MI)를 가져 우수한 가공성을 나타낼 수 있다. The homopolypropylene has a melt index (MI) of 15 g / 10 min or more, more specifically 16 to 50 g / 10 min measured at 230 ° C under a load of 2.16 kg in accordance with ASTM D 1238, And has a melt index (MI), which can exhibit excellent processability.
상기와 같은 호모 폴리프로필렌은 우수한 모폴로지를 가짐에 따라 포장용기, 필름, 시트, 사출 성형품, 섬유 제품 등의 다양한 분야에 이용될 수 있다.Such homopolypropylene has excellent morphology and therefore can be used in various fields such as a packaging container, a film, a sheet, an injection molded article, and a fiber product.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들을 제시한다. 다만, 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 내용이 하기 실시예들에 의하여 한정되는 것은 아니다. Best Mode for Carrying Out the Invention Hereinafter, preferred embodiments are described to facilitate understanding of the present invention. However, the following examples are for illustrative purposes only and are not intended to limit the scope of the present invention.
제조예Manufacturing example 1: 촉매 조성물의 제조 1: Preparation of catalyst composition
단계 1) (6-t-Step 1) Synthesis of (6-t- 부톡시헥실Butoxyhexyl )() ( 메틸methyl )-) - 비스Bis (2-(2- 메틸methyl -4-(4-t--4- (4-t- 부틸페닐Butylphenyl )) 인데닐Indeny )))) 실란의Silane 제조 Produce
3 L의 쉬링크 플라스크(schlenk flask)에 2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)-인덴 150 g을 넣고, 톨루엔/THF(10:1, 1.73L) 용액을 넣어 상온에서 용해시켰다. 상기 용액을 -20℃로 냉각시킨 후에 n-부틸리튬 용액(n-BuLi, 2.5 M in hexane) 240 mL을 서서히 적가하고 상온에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후에, 반응액을 -20℃로 냉각시킨 다음, (6-t-부톡시헥실)디클로로메틸실란 82 g과 CuCN 512 mg을 서서히 적가하였다. 반응액을 상온으로 승온시킨 후, 12시간 동안 교반하고, 물 500 mL를 첨가하였다. 그 후에, 유기층을 분리하고, MgSO4로 탈수 및 여과 처리하였다. 여액을 감압 증류하여 노란색 오일 형태로 얻었다.150 g of 2-methyl-4- (4-t-butylphenyl) indene was added to a 3 L Schlenk flask and dissolved in toluene / THF (10: 1, 1.73 L) at room temperature . After cooling the solution to -20 캜, 240 mL of n-butyllithium solution (n-BuLi, 2.5 M in hexane) was slowly added dropwise, and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to -20 캜, and then 82 g of (6-t-butoxyhexyl) dichloromethylsilane and 512 mg of CuCN were slowly added dropwise. The reaction solution was warmed to room temperature, stirred for 12 hours, and 500 mL of water was added. Thereafter, the organic layer was separated, dehydrated with MgSO4 and filtered. The filtrate was distilled under reduced pressure to obtain a yellow oil.
1H NMR(500 MHz, CDCl3, 7.26 ppm): -0.09 - -0.05 (3H, m), 0.40 - 0.60 (2H, m), 0.80 - 1.51 (26H, m), 2.12 - 2.36 (6H, m), 3.20~3.28 (2H, m), 3.67 - 3.76 (2H, m), 6.81 - 6.83 (2H, m), 7.10 - 7.51 (14H, m)M), 0.40 - 0.60 (2H, m), 0.80 - 1.51 (26H, m), 2.12 - 2.36 (6H, m) (2H, m), 3.67-3.76 (2H, m), 6.81-6.83 (2H, m), 7.10-7.51 (14H, m)
단계 2) Step 2) racrac -[(6-t-- [(6-t- 부톡시헥실메틸실란디일Butoxyhexylmethylsilandiyl )-) - 비스Bis (2-(2- 메틸methyl -4-(4-t--4- (4-t- 부틸페닐Butylphenyl )인데닐)]하프늄 디클로라이드(2a)의 제조) Indenyl)] hafnium dichloride (2a)
3 L의 쉬링크 플라스크(schlenk flask)에 앞서 제조한 (6-t-부톡시헥실)(메틸)비스(2-메틸-4-(4-t-부틸페닐))인데닐실란을 넣고, 디에틸에테르 1 L를 넣어 상온에서 용해시켰다. 상기 용액을 -20℃로 냉각시킨 후, n-부틸리튬 용액(n-BuLi, 2.5 M in hexane) 240 mL를 서서히 적가하고 상온에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후에, 반응액을 -78℃로 냉각시킨 다음, 하프늄 클로라이드 92 g을 넣었다. 반응 용액을 상온으로 승온시킨 후 12시간 동안 교반하고, 용매를 감압 하에서 제거하였다. 디클로로메탄 1 L를 넣은 다음, 녹지 않은 무기염 등을 여과하여 제거하였다. 여액을 감압 건조하고, 다시 디클로로메탄 300 mL를 넣고 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과 및 건조하여 rac-[(6-t-부톡시헥실메틸실란디일)-비스(2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)인데닐)]하프늄 디클로라이드)(2a) 80g을 얻었다(rac:meso = 50:1).(6-t-butoxyhexyl) (methyl) bis (2-methyl-4- (4-t-butylphenyl)) indenylsilane prepared previously in a 3 L Schlenk flask, 1 L of ethyl ether was added and dissolved at room temperature. After the solution was cooled to -20 ° C, 240 mL of a n-butyllithium solution (n-BuLi, 2.5 M in hexane) was slowly added dropwise and the mixture was stirred at room temperature for 3 hours. Thereafter, the reaction solution was cooled to -78 deg. C, and then 92 g of hafnium chloride was added thereto. The reaction solution was warmed to room temperature, stirred for 12 hours, and the solvent was removed under reduced pressure. 1 L of dichloromethane was added, and then the insoluble inorganic salts and the like were removed by filtration. The filtrate was dried under reduced pressure, and again 300 mL of dichloromethane was added to precipitate crystals. The precipitated crystals were filtered and dried to obtain rac - [(6-t-butoxyhexylmethylsilanediyl) -bis (2-methyl- 4- (4- t- butylphenyl) indenyl)] hafnium dichloride) 2a) (rac: meso = 50: 1).
1H NMR(500 MHz, CDCl3, 7.26 ppm): 1.19 - 1.78 (37H, m), 2.33 (3H, s), 2.34 (3H, s), 3.37 (2H, t), 6.91(2H, s), 7.05 - 7.71 (14H, m) (3H, s), 3.37 (2H, t), 6.91 (2H, s), 7.05 (2H, - < / RTI > 7.71 (14H, m)
단계 3) 담지 촉매의 제조Step 3) Preparation of Supported Catalyst
실리카 SP2410, 3 g을 쉬링크 플라스크에 미리 칭량한 후 메틸알루미녹산(MAO) 13 mmol을 넣어 95 ℃에서 24 시간 동안 반응시켰다. 침전 후 상층부는 제거하고 톨루엔으로 2회에 걸쳐 세척하였다. 상기 단계 2에서 제조한 화합물(2a) 70 μmol을 톨루엔에 녹인 후, 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 침전이 끝나면, 상층부 용액은 제거하고 남은 반응 생성물을 톨루엔으로 세척하였다. 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(AB) 105 μmol(1.5당량)를 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료한 후 톨루엔으로 세척하였고, 헥산으로 재차 세척한 후 진공 건조하여 고체 입자 형태의 실리카 담지 메탈로센 촉매 5 g을 얻었다.3 g of silica SP2410 was preliminarily weighed into a shrinkage flask, and 13 mmol of methylaluminoxane (MAO) was added thereto, followed by reaction at 95 ° C. for 24 hours. After precipitation, the upper layer was removed and washed twice with toluene. 70 [mu] mol of the compound (2a) prepared in the above step 2 was dissolved in toluene and reacted at 75 DEG C for 5 hours. After the completion of the reaction, the upper layer solution was removed and the remaining reaction product was washed with toluene. 105 mol (1.5 eq.) Of dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate (AB) was reacted at 75 DEG C for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was washed with toluene, washed again with hexane, and vacuum-dried to obtain 5 g of silica-supported metallocene catalyst in the form of solid particles.
제조예 2 내지 5 : 촉매 조성물의 제조Production Examples 2 to 5: Preparation of Catalyst Composition
상기 제조예 1에서 화학식 2의 화합물을 하기 표 1에 기재된 AB당량으로 사용하는 것을 제외하고는, 상기 제조예 1과 동일한 방법으로 수행하여 실리카 담지 촉매를 수득하였다.A silica-supported catalyst was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that the compound of Formula 2 in Preparation Example 1 was used in the AB equivalent amount shown in Table 1 below.
제조예 6: 촉매 조성물의 제조 Production Example 6: Preparation of Catalyst Composition
단계 1) 촉매 합성Step 1) Catalyst Synthesis
상기 제조예 1의 단계 1에서 제조한 리간드를 톨루엔/THF=5/1 용액(95 mL)에 용해시킨 후, n-부틸리튬 용액(2.5 M, 헥산 용매, 22 g)을 -78℃에서 천천히 적가한 후, 상온에서 하루 동안 교반하였다. 반응액에 비스(N,N'-디페닐-1,3-프로판디아미도)디클로로지르코늄 비스(테트라하이드로퓨란)[Zr(C5H6NCH2CH2NC5H6)Cl2(C4H8O)2]을 톨루엔(229 mL)에 용해시킨 후, -78℃에서 천천히 적가하고 상온에서 하루 동안 교반하였다. 반응액을 -78℃로 냉각시킨 후, HCl 에테르 용액(1 M, 183 mL)을 천천히 적가한 후, 0℃에서 1시간 동안 교반하였다. 이후 여과하고 진공 건조한 다음, 헥산을 넣고 교반하여 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과 및 감압 건조하여 [(6-t-부톡시헥실메틸실란-디일)-비스(2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)인데닐)]지르코늄 디클로라이드(2b)를 얻었다(20.5 g, 총 61%). After the ligand prepared in
1H NMR (500 MHz, CDCl3, 7.26 ppm): 1.20 (9H, s), 1.27 (3H, s), 1.34 (18H, s), 1.20-1.90 (10H, m), 2.25 (3H, s), 2.26 (3H, s), 3.38 (2H, t), 7.00 (2H, s), 7.09-7.13 (2H, m), 7.38 (2H, d), 7.45 (4H, d), 7.58 (4H, d), 7.59 (2H, d), 7.65 (2H, d) 1 H NMR (500 MHz, CDCl 3 , 7.26 ppm): 1.20 (9H, s), 1.27 (3H, s), 1.34 (18H, s), 1.20-1.90 , 2.26 (3H, s), 3.38 (2H, t), 7.00 (2H, s), 7.09-7.13 ), 7.59 (2H, d), 7.65 (2H, d)
단계 2) 담지 촉매의 제조Step 2) Preparation of supported catalyst
실리카 SP2410, 3g을 쉬링크 플라스크에 미리 칭량한 후 메틸알루미녹산(MAO) 13 mmol을 넣어 95 ℃에서 24 시간 동안 반응시켰다. 침전후 상층부는 제거하고 톨루엔으로 2회에 걸쳐 세척하였다. 상기 단계 1에서 제조한 화합물(2b) 70 μmol을 톨루엔에 녹인 후, 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 침전이 끝나면, 상층부 용액은 제거하고 남은 반응 생성물을 톨루엔으로 세척하였다. 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트(AB) 105 μmol(1.5당량)를 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료한 후 톨루엔으로 세척하였고, 헥산으로 재차 세척한 후 진공 건조하여 고체 입자 형태의 실리카 담지 메탈로센 촉매 5 g을 얻었다.3 g of silica SP2410 was preliminarily weighed in a shrinking flask, and 13 mmol of methylaluminoxane (MAO) was added thereto, followed by reaction at 95 ° C for 24 hours. After precipitation, the upper layer was removed and washed twice with toluene. 70 [mu] mol of the compound (2b) prepared in the
제조예Manufacturing example 7 : 촉매 조성물의 제조 7: Preparation of catalyst composition
단계 1) 리간드 합성 Step 1) Ligand Synthesis
2-Me-4-t-BuPh-indene 5g을 반응기에 투입한 후 30분간 감압 건조하였다. Tolune 50 g, THF 5.2 g을 투입하고 교반시켜 완전히 용해시켰다. 반응기를 -25 ℃로 냉각시킨 후, n-BuLi (2.5 M, 2.77 g)를 교반 하면서 천천히 적가하였다. 25 oC에서 12 h 동안 교반 한 후, CuCN 18.0 mg을 소량의 toluene slurry 로 가하고, 30분 후 dimethyldichlorosilane 1.6 g을 이어서 첨가하였다. 상온에서 12 시간 동안 교반 후, 물을 투입하고 추가 교반하였다. 반응기를 정치시킨 후 수층을 분리하고, 분리한 수층과 톨루엔을 반응기에 재투입한 후 5분간 교반 및 정치하고 수층을 분리 제거하였다. 유기층을 MgSO4로 탈수시키고, 다시 filter하며 반응기로 투입한 후 건조하여 리간드를 수득하였다(흰색, 고체 파우더). 2-Me-4-t-BuPh-indene were added to the reactor and dried under reduced pressure for 30 minutes. 50 g of Tolune and 5.2 g of THF were charged and completely dissolved by stirring. After cooling the reactor to -25 ° C, n-BuLi (2.5 M, 2.77 g) was slowly added dropwise with stirring. After stirring at 25 ° C for 12 h, CuCN (18.0 mg) was added to a small amount of toluene slurry, and after 30 minutes, 1.6 g of dimethyldichlorosilane was added successively. After stirring at room temperature for 12 hours, water was added and further stirred. After the reactor was allowed to stand, the aqueous layer was separated, and the separated aqueous layer and toluene were re-introduced into the reactor, stirred and allowed to stand for 5 minutes, and the aqueous layer was separated and removed. After dehydrating the organic layer with MgSO 4 and, filter and fed to the reactor again to give a ligand and dried (white, solid powder).
단계 2) 촉매 합성Step 2) Catalyst Synthesis
단계 1에서 제조한 리간드에 톨루엔 (13.7 g), Et2O (5.6 g)를 주입하고 교반하였다. -25 ℃로 냉각 후, n-BuLi (2.5 M, 5.55 g)를 천천히 적가하며 교반하였다. 25 ℃에서 12 시간 교반하고 -20 ℃로 냉각한 후 ZrCl4 (2.22 g)을 톨루엔 (6.9 g)에 풀어 투입하였다. 25℃에서 12 시간 교반 후 용매를 모두 건조하였다. DCM을 이용하여 filter 진행하여 건조한 후에 DCM을 이용하여 재결정 진행하였다. 결과로서 하기 구조의 촉매 화합물(i)을 수득하였다(노란색 powder(only racemic), 수율=20%).Toluene (13.7 g) and Et 2 O (5.6 g) were poured into the ligand prepared in
단계 3) 담지 촉매의 제조Step 3) Preparation of Supported Catalyst
실리카 SP2410, 3 g을 쉬링크 플라스크에 미리 칭량한 후 메틸알루미녹산(MAO) 13 mmol을 넣어 95 ℃에서 24 시간 동안 반응시켰다. 침전후 상층부는 제거하고 톨루엔으로 2회에 걸쳐 세척하였다. 상기 단계 2에서 제조한 화합물(i) 70 μmol을 톨루엔에 녹인 후, 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 침전이 끝나면, 상층부 용액은 제거하고 남은 반응 생성물을 톨루엔으로 세척하였고, 헥산으로 재차 세척한 후 진공 건조하여 고체 입자 형태의 실리카 담지 메탈로센 촉매 5 g을 얻었다.3 g of silica SP2410 was preliminarily weighed into a shrinkage flask, and 13 mmol of methylaluminoxane (MAO) was added thereto, followed by reaction at 95 ° C. for 24 hours. After precipitation, the upper layer was removed and washed twice with toluene. After dissolving 70 탆 ol of the compound (i) prepared in the above step 2 in toluene, the reaction was carried out at 75 캜 for 5 hours. After the completion of the reaction, the upper layer solution was removed, and the remaining reaction product was washed with toluene, washed again with hexane, and vacuum dried to obtain 5 g of silica-supported metallocene catalyst in the form of solid particles.
제조예Manufacturing example 8 및 9 : 촉매 조성물의 제조 8 and 9: Preparation of catalyst composition
상기 제조예 6의 단계 3을 하기와 같은 방법으로 진행하는 것을 제외하고는 제조예 6과 동일한 방법으로 수행하여 실리카 담지 촉매를 수득하였다.A silica-supported catalyst was obtained in the same manner as in Production Example 6 except that Step 3 of Preparation Example 6 was conducted in the following manner.
단계 3) 담지 촉매의 제조Step 3) Preparation of Supported Catalyst
실리카 SP2410 3 g을 쉬링크 플라스크에 미리 칭량한 후 메틸알루미녹산(MAO) 13 mmol을 넣어 95 ℃에서 24 시간 동안 반응시켰다. 침전후 상층부는 제거하고 톨루엔으로 2회에 걸쳐 세척하였다. 상기 단계 2에서 제조한 화합물(2b) 70 μmol을 톨루엔에 녹인 후, 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 침전이 끝나면, 상층부 용액은 제거하고 남은 반응 생성물을 톨루엔으로 세척하였다. 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트를 하기 표 1에 기재된 함량으로 첨가하여 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료한 후 톨루엔으로 세척하였고, 헥산으로 재차 세척한 후 진공 건조하여 고체 입자 형태의 실리카 담지 메탈로센 촉매 5 g을 얻었다.3 g of silica SP2410 was preliminarily weighed into a shrinking flask, and 13 mmol of methylaluminoxane (MAO) was added thereto, followed by reaction at 95 ° C for 24 hours. After precipitation, the upper layer was removed and washed twice with toluene. 70 [mu] mol of the compound (2b) prepared in the step 2 was dissolved in toluene, and the mixture was reacted at 75 DEG C for 5 hours. After the completion of the reaction, the upper layer solution was removed and the remaining reaction product was washed with toluene. Dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate was added in the amounts shown in Table 1 and reacted at 75 DEG C for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was washed with toluene, washed again with hexane, and vacuum-dried to obtain 5 g of silica-supported metallocene catalyst in the form of solid particles.
제조예Manufacturing example 10 : 촉매 조성물의 제조 10: Preparation of catalyst composition
단계 1) 촉매 합성Step 1) Catalyst Synthesis
상기 제조예 6의 단계 1에서 제조한 리간드에 톨루엔 (13.7 g), Et2O (5.6 g)를 주입하고 교반하였다. -25 ℃로 냉각 후, n-BuLi (2.5 M, 5.55 g)를 천천히 적가하며 교반하였다. 25 ℃에서 12 시간 교반하고 -20 ℃로 냉각한 후 HfCl4 (3.05 g)을 톨루엔 (6.9 g)에 풀어 투입하였다. 25℃에서 12 시간 교반 후 용매를 모두 건조하였다. DCM을 이용하여 filter진행하여 건조한 후에 DCM을 이용하여 재결정 진행하였다. 결과로서 하기 구조의 촉매 화합물(ii)을 수득하였다(노란색 powder(only racemic), 수율=15%).Toluene (13.7 g) and Et 2 O (5.6 g) were poured into the ligand prepared in
단계 2) 담지 촉매의 제조 Step 2) Preparation of supported catalyst
실리카 SP2410, 3 g을 쉬링크 플라스크에 미리 칭량한 후 메틸알루미녹산(MAO) 13 mmol을 넣어 95 ℃에서 24 시간 동안 반응시켰다. 침전후 상층부는 제거하고 톨루엔으로 2회에 걸쳐 세척하였다. 상기 단계 2에서 제조한 화합물(ii) 70 μmol을 톨루엔에 녹인 후, 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 침전이 끝나면, 상층부 용액은 제거하고 남은 반응 생성물을 톨루엔으로 세척하였다. 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트를 하기 표 1에 기재된 함량으로 첨가하여 75 ℃에서 5 시간 동안 반응시켰다. 반응 종료한 후 톨루엔으로 세척하였고, 헥산으로 재차 세척한 후 진공 건조하여 고체 입자 형태의 실리카 담지 메탈로센 촉매 5 g을 얻었다.3 g of silica SP2410 was preliminarily weighed into a shrinkage flask, and 13 mmol of methylaluminoxane (MAO) was added thereto, followed by reaction at 95 ° C. for 24 hours. After precipitation, the upper layer was removed and washed twice with toluene. After dissolving 70 μmol of the compound (ii) prepared in the step 2 in toluene, the reaction was carried out at 75 ° C. for 5 hours. After the completion of the reaction, the upper layer solution was removed and the remaining reaction product was washed with toluene. Dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate was added in the amounts shown in Table 1 and reacted at 75 DEG C for 5 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was washed with toluene, washed again with hexane, and vacuum-dried to obtain 5 g of silica-supported metallocene catalyst in the form of solid particles.
실시예Example 1 : 프로필렌의 호모 중합 1: homopolymerization of propylene
2 L 스테인레스 반응기를 65℃에서 진공 건조한 후 냉각하고, 실온에서 트리에틸알루미늄 1.5 mmol, 수소 2 bar 및 프로필렌 770 g을 순차적으로 투입하였다. 이후 10분 동안 교반한 후, 상기 제조예 1에서 제조한 담지 촉매 형태의 촉매 조성물을 TMA 처방된 헥산 20 mL에 녹여 질소 압력으로 반응기에 투입하였다. 이때 촉매 조성물 투입 시 온도는 30°C로 유지하였다. 이후 반응기 온도를 70℃까지 승온한 다음, 1시간 동안 중합하였다. 반응 종료 후 미반응된 프로필렌은 벤트하였다.The 2 L stainless steel reactor was vacuum dried at 65 占 폚, cooled, and then 1.5 mmol of triethylaluminum, 2 bar of hydrogen and 770 g of propylene were sequentially added at room temperature. After stirring for 10 minutes, the catalyst composition in the form of the supported catalyst prepared in Preparation Example 1 was dissolved in 20 mL of TMA-formulated hexane and introduced into the reactor under nitrogen pressure. At this time, the temperature of the catalyst composition was kept at 30 ° C. Then, the temperature of the reactor was elevated to 70 ° C., and polymerization was carried out for 1 hour. After the completion of the reaction, unreacted propylene was bubbled.
실시예Example 2 내지 4, 및 2 to 4, and 비교예Comparative Example 1 내지 6 : 프로필렌의 호모 중합 1 to 6: homopolymerization of propylene
하기 표 1에 기재된 담지 촉매 및 중합 조건으로 수행하는 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 수행하여 호모 폴리프로필렌을 제조하였다.Homopolypropylene was prepared in the same manner as in Example 1 except for carrying out the supported catalyst and the polymerization conditions shown in Table 1 below.
비교예Comparative Example 7 : 프로필렌의 호모 중합 7: Homopolymerization of propylene
2 L 스테인레스 반응기를 65℃에서 진공 건조한 후 냉각하고, 실온에서 트리에틸알루미늄 1.5 mmol, 수소 2 bar 및 프로필렌 770 g을 순차적으로 투입하였다. 이후 10분 동안 교반한 후, 온도를 70°C까지 올린다. 메탈로센 촉매를 TMA 처방된 헥산 20 mL에 녹여 질소 압력으로 반응기에 투입하였다. 1시간 동안 중합 후 미반응 된 프로필렌은 벤트하였다.The 2 L stainless steel reactor was vacuum dried at 65 占 폚, cooled, and then 1.5 mmol of triethylaluminum, 2 bar of hydrogen and 770 g of propylene were sequentially added at room temperature. After stirring for 10 minutes, the temperature is raised to 70 ° C. The metallocene catalyst was dissolved in 20 mL of hexane prescribed TMA and charged to the reactor under nitrogen pressure. After 1 hour polymerization, unreacted propylene was vented.
(eq.)AB equivalent
(eq.)
상기 표 1에서 AB는 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트의 약자이다.AB in Table 1 stands for dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate.
시험예 1Test Example 1
상기 실시예 1 내지 3, 및 비교예 1에 따른 호모 폴리프로필렌의 제조시 중합 반응 동안의 온도 변화를 관찰하고, 그 결과를 도 1에 나타내었다.The temperature changes during the polymerization reaction in the production of homopolypropylene according to Examples 1 to 3 and Comparative Example 1 were observed, and the results are shown in Fig.
도 1에 나타난 바와 같이, 중합열이 적을수록 중합 온도(70℃)까지 도달 시간이 길어졌다. As shown in Fig. 1, the shorter the polymerization heat, the longer the time to reach the polymerization temperature (70 DEG C).
시험예 2Test Example 2
상기 실시예 및 비교예에 따라 제조된 호모 폴리프로필렌에 대하여 다음과 같은 방법으로 물성 평가를 수행하고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.The properties of the homopolypropylene prepared according to Examples and Comparative Examples were evaluated by the following methods, and the results are shown in Table 2 below.
(1) 촉매 활성: 상기 실시예 및 비교예의 고분자 합성 반응에서 단위 시간(h)을 기준으로 사용된 촉매 함량 (촉매의 mmol 및 g) 당 생성된 중합체의 무게(kg)의 비를 산출하여 촉매의 활성(activity)으로 규정하였다. (1) Catalytic activity: The ratio of the weight (kg) of the polymer produced per unit time (h) to the amount of catalyst (mmol and g of catalyst) used in the polymer synthesis reaction in the above Examples and Comparative Examples was calculated, Of the activity.
(2) 용융지수(MI, 2.16 kg): ASTM D1238에 따라 230 ℃에서 2.16 kg 하중으로 측정하였으며, 10분 동안 용융되어 나온 중합체의 무게(g)로 나타내었다.(2) Melt Index (MI, 2.16 kg): Measured according to ASTM D1238 at 230 占 폚 under a load of 2.16 kg and expressed as the weight (g) of the polymer melted for 10 minutes.
(3) 벌크 밀도(BD) (g/mL) : 100mL 부피를 갖는 플라스크의 무게(A)를 측정한 후, 100mL 눈금까지 제조한 호모 폴리프로필렌을 채워 넣고, 호모 폴리프로필렌을 채운 플라스크의 무게(B)를 측정하여 하기 수학식 1에 따라 계산할 수 있다:(3) Bulk density (BD) (g / mL): After measuring the weight (A) of the flask having a volume of 100 mL, the homopolypropylene prepared up to a 100 mL scale was filled and the weight of the homopolypropylene- B) can be measured and calculated according to the following equation:
[수학식 1][Equation 1]
벌크밀도(g/mL) = (B - A) /100Bulk density (g / mL) = (B - A) / 100
상기 수학식 1에서, A는 호모 폴리프로필렌을 채우기 전 플라스크의 무게이고, B는 호모 폴리프로필렌을 채운 플라스크의 무게이다.In the above formula (1), A represents the weight of the flask before homopolypropylene is filled, and B represents the weight of the flask filled with homopolypropylene.
(4) 중합체의 분자량 분포(MWD, polydispersity index): 겔 투과 크로마토그래피(GPC: gel permeation chromatography, Waters사 제조)를 이용하여 중합체의 중량평균 분자량(Mw)과 수평균 분자량(Mn)을 측정하였고, 중량평균 분자량을 수평균 분자량으로 나누어 분자량 분포(PDI)를 계산하였다. 이때, 분석온도는 160 ℃로 사용하고, 용매는 트리클로로벤젠을 사용하였으며, 폴리스티렌으로 표준화하여 분자량을 측정하였다. (4) Polymer molecular weight distribution (MWD, polydispersity index): The weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) of the polymer were measured using gel permeation chromatography (GPC) , And the molecular weight distribution (PDI) was calculated by dividing the weight average molecular weight by the number average molecular weight. At this time, the analysis temperature was 160 ° C, trichlorobenzene was used as a solvent, and the molecular weight was measured by standardizing with polystyrene.
(5) Sieving test (5) Sieving test
광회절 입도분석장치(Symatec사 HELOS)에 샘플을 호퍼에 주입 후, 50 ~ 3500㎛ 범위의 method를 설정하여 PDS, SPAN 값 및 입경 75㎛ 미만의 미분 함량을 확인하였다. 이때 SPAN 값은 하기 수학식 2에 따라 계산하였다.After injecting a sample into a hopper with a light diffraction particle size analyzer (Symatec HELOS), PDS, SPAN value, and fine particle content of less than 75 mu m in particle size were determined by setting the method in the range of 50 to 3500 mu m. At this time, the SPAN value was calculated according to the following equation (2).
[수학식 2]&Quot; (2) "
SPAN = {D[v, 0.9] - D[v, 0.1]} / D[v, 0.5]SPAN = {D [v, 0.9] - D [v, 0.1]} / D [
상기 수학식 2에서 D[v, 0.1]은 부피 분율(volume fraction) 0.1 에서의 직경을 의미하고, D[v, 0.9] 및 D[v, 0.5]은 각각 부피 분율 0.9 및 0.5에서의 직경을 의미한다.D [v, 0.9] denotes the diameter at a volume fraction of 0.1 and D [v, 0.9] and D [v, 0.5] denote diameters at volume fractions of 0.9 and 0.5, respectively it means.
또, 실시예 1, 3 및 비교예 1, 2, 5에서 제조한 호모 폴리프로필렌을 주사 전자 현미경으로 관찰하고, 그 결과를 도 2 내지 6에 나타내었다. The homopolypropylene prepared in Examples 1 and 3 and Comparative Examples 1, 2 and 5 was observed with a scanning electron microscope, and the results are shown in Figs. 2 to 6. Fig.
(eq.)AB equivalent
(eq.)
(g-PP/mg-Cat.hr)activation
(g-PP / mg-Cat.hr)
(g/10min)MI
(g / 10 min)
(g/mL)
BD
(g / mL)
(㎛)PSD
(탆)
(중량%)<75 μm
(weight%)
실험결과, 화학식 1의 화합물과 함께 화학식 2의 메탈로센 화합물을 담지한 담지 촉매를 이용하여 제조한 실시예 1 내지 4의 호모 폴리프로필렌은, 비교예 1 내지 6과 비교하여 미분 함량 및 SPAN이 증가하여 보다 개선된 모폴로지를 나타내었다. As a result of the test, the homopolypropylene of Examples 1 to 4 prepared using the supported catalyst carrying the metallocene compound of formula (2) together with the compound of formula (1) , Indicating a more improved morphology.
또, 실시예 1 내지 4 및 비교예 1의 결과로부터 화학식 1의 화합물의 투입량이 증가함에 따라, 중합 반응 온도까지의 도달 시간이 길어지고, 이에 따른 예비 중합 효과로 인해 제조되는 호모 폴리프로필렌의 MI는 감소하고, BD 함량은 증가하였으며, SPAN은 감소하는 것을 확인할 수 있다.From the results of Examples 1 to 4 and Comparative Example 1, it has been found that as the amount of the compound of
한편, 화학식 1의 화합물과 함께 화학식 2의 메탈로센 화합물을 담지한 담지 촉매를 이용하였으나, 화학식 1의 화합물이 과량으로 사용된 비교예 2의 경우, 담지 촉매 내 화학식 1의 화합물의 담지 효율 저하로 오히려 촉매 활성이 저하되었다. 그 결과, 모폴로지의 개선 효과 또한 낮아졌다. 상기 비교예 1 및 2의 결과로부터, 본 발명에 따른 효과를 구현을 위해서는 화학식 1의 화합물 투입량의 최적화가 필요함을 알 수 있다. On the other hand, in the case of using the supported catalyst in which the metallocene compound of formula (2) was supported in combination with the compound of formula (1), in the case of Comparative example 2 in which the compound of formula (1) was used in excess, The catalytic activity was lowered. As a result, the effect of improving the morphology was also lowered. From the results of Comparative Examples 1 and 2, it can be seen that optimization of the amount of the compound of
또, tether기를 포함하지 않는 촉매를 사용한 비교예 3 내지 6의 경우 화학식 1의 화합물의 담지 효율이 낮아, 촉매 활성이 크게 저하되었고, 또 표 1에 나타난 바와 같이 승온 시간이 충분히 확보되지 않음으로써 초기 중합열 제어에 따른 예비 중합 효과를 충분히 얻지 못하였다. 그 결과 모폴로지의 개선 효과 또한 관찰되지 않았다. 이 같은 결과로부터 본 발명의 효과 구현을 위해서는 우수한 촉매활성을 나타낼 뿐만 아니라, 화학식 1의 화합물의 담지 효율을 높일 수 있는 테더기를 갖는 메탈로센 화합물의 조합 사용이 필요함을 알 수 있다. In the case of Comparative Examples 3 to 6 in which a catalyst containing no tether group was used, the loading efficiency of the compound of
또, 촉매 조성물을 중합 반응 온도에서 첨가함으로써 중합 반응 온도까지의 승온 시간이 0인 비교예 7의 경우, 실시예와 동등 수준의 촉매 활성을 나타내었으나, 승온 동안의 예비 중합 효과를 얻지 못함에 따라 제조되는 호모 폴리프로필렌의 BD가 감소하고, 미분 함량 및 SPAN값이 크게 증가하였다.Further, in the case of Comparative Example 7 in which the temperature rise time up to the polymerization reaction temperature was 0 when the catalyst composition was added at the polymerization reaction temperature, the catalyst activity was the same level as that of the Example, but since the preliminary polymerization effect during the temperature rise was not obtained BD of the homopolypropylene produced decreased, and the fine particle content and the SPAN value were greatly increased.
이 같은 결과로부터 초반 중합열 제어가 어려울수록 모폴로지의 제어가 어려움을 확인할 수 있으며, 또 촉매 조성물 내 화학식 1의 화합물의 당량이 증가할수록 제조되는 호모 폴리프로필렌의 균일도가 증가함을 확인하였다. From these results, it can be confirmed that control of the morphology is difficult as early control of polymerization heat is difficult, and it has been confirmed that homogeneity of homopolypropylene produced increases as the equivalent of the compound of
Claims (13)
상기 촉매 조성물을 15 내지 40 ℃의 온도 범위에서 프로필렌 단량체와 혼합한 후, 8 내지 15분 동안에 걸쳐 60 내지 85℃까지 승온하고, 중합 반응시키는 단계를 포함하며,
상기 화학식 1의 화합물은 0.5 내지 2.5 당량으로 포함되는, 호모 폴리프로필렌의 제조방법:
[화학식 1]
[E-H]+[ZQ4]- 또는 [E]+[ZQ4]-
상기 화학식 1에서,
E는 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고;
H는 수소 원자이며;
Z는 13족 원소이고;
Q는 서로 동일하거나 다를 수 있으며, 각각 독립적으로 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 탄화수소, 알콕시 또는 페녹시로 치환 또는 비치환된 탄소수 6 내지 20의 아릴기 또는 탄소수 1 내지 20의 알킬기이고,
[화학식 2]
상기 화학식 2에서,
M은 4족 전이금속이고,
X1 및 X2는 각각 독립적으로 할로겐이고,
R1 및 R5는 각각 독립적으로 C1-20 알킬로 치환된 C6-20 아릴이고,
R2 내지 R4 및 R6 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, C1-20 알킬, C2-20 알케닐, C1-20 알킬실릴, C1-20 실릴알킬, C1-20 알콕시실릴, C1-20 에테르, C1-20 실릴에테르, C1-20 알콕시, C6-20 아릴, C7-20 알킬아릴, 또는 C7-20 아릴알킬이고,
A는 탄소, 실리콘 또는 게르마늄이고,
R9는 C1-20 알콕시로 치환된 C1-20 알킬이고,
R10은 수소, C1-20 알킬 또는 C2-20 알케닐이다.
Preparing a catalyst composition comprising a compound of Formula 1 and a metallocene compound of Formula 2; And
Mixing the catalyst composition with a propylene monomer in a temperature range of 15 to 40 占 폚 and then raising the temperature to 60 to 85 占 폚 over 8 to 15 minutes,
Wherein the compound of Formula 1 is contained in an amount of 0.5 to 2.5 equivalents.
[Chemical Formula 1]
[EH] + [ZQ 4 ] - or [E] + [ZQ 4 ] -
In Formula 1,
E is a neutral or cationic Lewis base;
H is a hydrogen atom;
Z is a Group 13 element;
Q may be the same or different from each other and each independently represents an alkyl group having from 6 to 20 carbon atoms or an alkyl group having from 1 to 20 carbon atoms in which at least one hydrogen atom is substituted with halogen, a hydrocarbon having 1 to 20 carbon atoms, ,
(2)
In Formula 2,
M is a Group 4 transition metal,
X 1 and X 2 are each independently halogen,
R 1 and R 5 are each independently C 6-20 aryl substituted with C 1-20 alkyl,
R 2 to R 4 and R 6 to R 8 are each independently hydrogen, halogen, C 1-20 alkyl, C 2-20 alkenyl, C 1-20 alkylsilyl, C 1-20 silylalkyl, C 1-20 alkoxysilyl group, a C 1-20 ether, C 1-20 silyl ether, C 1-20 alkoxy, C 6-20 aryl, C 7-20 alkylaryl, or C 7-20 arylalkyl,
A is carbon, silicon or germanium,
R 9 is C 1-20 alkyl substituted by C 1-20 alkoxy,
R 10 is hydrogen, C 1-20 alkyl or C 2-20 alkenyl.
상기 화학식 1의 화합물은 0.8 내지 2 당량으로 포함되는, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the compound of Formula 1 is contained in an amount of 0.8 to 2 equivalents.
상기 화학식 1의 화합물은 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리틸테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로디페닐)보레이트, 트리에틸암모니움테트라페닐보론, 트리부틸암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라페닐보론, 트리프로필암모니움테트라페닐보론, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리메틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라펜타플로로페닐보론, N,N-디에틸아닐리움테트라페닐보론, N,N-디에틸아닐리움테트라펜타플로로페닐보론, 디에틸암모니움테트라펜타플로로페닐보론, 트리페닐포스포늄테트라페닐보론, 트리메틸포스포늄테트라페닐보론, 트리에틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리부틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모니움테트라페닐알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)알루미늄, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)알루미늄, 트리메틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)알루미늄, 트리부틸암모니움테트라펜타플로로페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라페닐알루미늄, N,N-디에틸아닐리니움테트라펜타플로로페닐알루미늄, 디에틸암모니움테트라펜타테트라페닐알루미늄, 트리페닐포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리메틸포스포늄테트라페닐알루미늄, 트리프로필암모니움테트라(p-톨릴)보론, 트리에틸암모니움테트라(o,p-디메틸페닐)보론, 트리부틸암모니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 트리페닐카보니움테트라(p-트리플로로메틸페닐)보론, 및 트리페닐카보니움테트라펜타플로로페닐보론으로 이루어진 군에서 선택되는, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
The compound of the above formula (1) may be prepared by reacting a compound represented by the formula (1) with a compound selected from the group consisting of dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trityl tetrakis (pentafluorophenyl) borate, methyl anilinium tetrakis (pentafluorodiphenyl) (O, p-dimethylphenyl) boron, trimethylammonium tetraphenylboron, trimethylammonium tetraphenylboron, tripropylammonium tetraphenylboron, trimethylammoniumtetra (p- Boron, tributylammoniumtetra (p -trifluoromethylphenyl) boron, trimethylammoniumtetra (p -trifluoromethylphenyl) boron, tributylammonium tetrapentafluorophenylboron, N, N-diethylanilinium Tetraphenylboron, N, N-diethylanilium tetrapentafluorophenylboron, diethylammonium tetrapentafluorophenylboron, triphenylphosphonium tetraphenylboron, trimethylporo (P-tolyl) aluminum, tripropylammonium tetraphenylboron, triethylammonium tetraphenyl aluminum, tributylammonium tetraphenyl aluminum, trimethylammonium tetraphenyl aluminum, tripropylammonium tetraphenyl aluminum, trimethylammonium tetraphenyl aluminum, (P-tolyl) aluminum, triethylammoniumtetra (o, p-dimethylphenyl) aluminum, tributylammoniumtetra (ptrifluoromethylphenyl) aluminum, trimethylammoniumtetra ) Aluminum, tributylammonium tetrapentafluorophenyl aluminum, N, N-diethylanilinium tetraphenyl aluminum, N, N-diethylanilinium tetrapentafluorophenyl aluminum, diethylammonium tetrapentatetra Phenyl aluminum, triphenylphosphonium tetraphenyl aluminum, trimethylphosphonium tetraphenyl aluminum, tripropylammonium tetra (p-tolyl ) Boron, triethylammoniumtetra (o, p-dimethylphenyl) boron, tributylammoniumtetra (p -trifluoromethylphenyl) boron, triphenylcarboniumtetra And triphenylcarbonium tetrapentafluorophenylboron. 2. The process for producing homopolypropylene according to claim 1,
상기 화학식 1의 화합물은 디메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리틸테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 및 메틸아닐리니윰테트라키스(펜타플루오로디페닐)보레이트로 이루어진 군에서 선택되는, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
The compound of formula (1) is preferably selected from the group consisting of dimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, trityl tetrakis (pentafluorophenyl) borate, and methyl anilinium tetrakis (pentafluorodiphenyl) Lt; RTI ID = 0.0 > polypropylene. ≪ / RTI >
상기 화학식 2에서 M은 Zr 또는 Hf인, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein in Formula 2, M is Zr or Hf.
상기 화학식 2에서 R1 및 R5는 각각 독립적으로 C3-6 분지쇄 알킬기로 치환된 페닐기인, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein R 1 and R 5 are each independently a phenyl group substituted with a C 3-6 branched alkyl group.
상기 화학식 2에서 R1 및 R5는 각각 tert-부틸 페닐인, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein R < 1 > and R < 5 > are each tert-butylphenyl.
상기 화학식 2에서 A는 실리콘이고,
R9는 C3-6 분지쇄 알콕시기로 치환된 C4-10 알킬이며,
R10은 C1-4 직쇄상 알킬인, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
In Formula 2, A is silicon,
R 9 is C 4-10 alkyl substituted with a C 3-6 branched alkoxy group,
And R 10 is C 1-4 straight chain alkyl.
상기 화학식 2에서 R9는 6-터트-부톡시-헥실이고, R10은 메틸인, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
9. The method of claim 8,
Wherein R < 9 > is 6-tert-butoxy-hexyl and R < 10 > is methyl.
상기 화학식 2의 메탈로센 화합물은 하기 화학식 2a 또는 2b의 화합물인, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the metallocene compound of formula (2) is a compound of formula (2a) or (2b).
상기 촉매 조성물은 상기 화학식 1의 화합물 및 상기 화학식 2의 메탈로센 화합물을 담지하는 실리카 담체를 더 포함하는, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the catalyst composition further comprises a silica carrier carrying the compound of formula (1) and the metallocene compound of formula (2).
상기 촉매 조성물은 알킬알루미녹산계 조촉매를 더 포함하는, 호모 폴리프로필렌의 제조방법.
The method according to claim 1,
Wherein the catalyst composition further comprises an alkylaluminoxane-based co-catalyst.
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