KR20220009252A - Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same - Google Patents

Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same Download PDF

Info

Publication number
KR20220009252A
KR20220009252A KR1020200087739A KR20200087739A KR20220009252A KR 20220009252 A KR20220009252 A KR 20220009252A KR 1020200087739 A KR1020200087739 A KR 1020200087739A KR 20200087739 A KR20200087739 A KR 20200087739A KR 20220009252 A KR20220009252 A KR 20220009252A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
polyethylene resin
molecular weight
physical properties
ratio
weight distribution
Prior art date
Application number
KR1020200087739A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
곽진영
박성현
홍대식
이예진
유영석
조재영
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 KR1020200087739A priority Critical patent/KR20220009252A/en
Publication of KR20220009252A publication Critical patent/KR20220009252A/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/30Prediction of properties of chemical compounds, compositions or mixtures
    • 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
    • C08F220/00Copolymers of compounds having one or more unsaturated aliphatic radicals, each having only one carbon-to-carbon double bond, and only one being terminated by only one carboxyl radical or a salt, anhydride ester, amide, imide or nitrile thereof
    • C08F220/02Monocarboxylic acids having less than ten carbon atoms; Derivatives thereof
    • C08F220/10Esters
    • C08F220/12Esters of monohydric alcohols or phenols
    • C08F220/16Esters of monohydric alcohols or phenols of phenols or of alcohols containing two or more carbon atoms
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/10Analysis or design of chemical reactions, syntheses or processes
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/50Molecular design, e.g. of drugs
    • GPHYSICS
    • G16INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGY [ICT] SPECIALLY ADAPTED FOR SPECIFIC APPLICATION FIELDS
    • G16CCOMPUTATIONAL CHEMISTRY; CHEMOINFORMATICS; COMPUTATIONAL MATERIALS SCIENCE
    • G16C20/00Chemoinformatics, i.e. ICT specially adapted for the handling of physicochemical or structural data of chemical particles, elements, compounds or mixtures
    • G16C20/60In silico combinatorial chemistry

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pharmacology & Pharmacy (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Addition Polymer Or Copolymer, Post-Treatments, Or Chemical Modifications (AREA)
  • Transition And Organic Metals Composition Catalysts For Addition Polymerization (AREA)

Abstract

The present invention relates to a method for predicting physical properties of a polyethylene resin and a method for preparing a polyethylene resin by applying the same, which can reliably predict a change in physical properties of a polyethylene resin according to a change in a comonomer supply ratio of alpha olefin, in a method for preparing a polyethylene resin to which a metallocene hybrid supported catalyst is applied.

Description

폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법 및 폴리에틸렌 수지의 제조 방법{METHOD FOR PREDICTING PROPERTIES OF POLYETHYLENE RESIN, AND PREPARATION METHOD OF POLYETHYLENE RESIN USING THE SAME}A method for predicting physical properties of a polyethylene resin and a method for manufacturing a polyethylene resin

본 발명은 메탈로센 혼성 담지 촉매를 적용한 폴리에틸렌 수지의 제조 방법에서, 알파올레핀의 공단량체 공급 비율 변화에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 변화 양상을 신뢰성 있게 예측할 수 있는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법 및 이를 적용한 폴리에틸렌 수지의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for predicting the physical properties of a polyethylene resin that can reliably predict a change in physical properties of a polyethylene resin according to a change in the comonomer supply ratio of alpha olefin in a method for producing a polyethylene resin to which a metallocene hybrid supported catalyst is applied, and a polyethylene to which the same is applied It relates to a method for producing a resin.

최근 들어, 보다 향상된 물성을 나타내는 폴리에틸렌 수지를 얻기 위해, 메탈로센 촉매를 적용한 폴리에틸렌 수지의 제조 방법이 널리 적용되고 있다. 이러한 메탈로센 촉매로 폴리에틸렌 수지를 제조함에 있어서는, 대표적으로 2종 이상의 메탈로센 촉매를 담지한 혼성 담지 촉매를 적용하고 있다. 이러한 혼성 담지 촉매를 적용하는 경우, 이에 담지된 복수 종의 메탈로센 촉매의 중합 특성을 동시에 발현시켜, 다양한 물성을 동시에 충족하는 폴리에틸렌 수지를 제조할 수 있다. Recently, in order to obtain a polyethylene resin exhibiting more improved physical properties, a method for producing a polyethylene resin to which a metallocene catalyst is applied has been widely applied. In preparing a polyethylene resin with such a metallocene catalyst, a hybrid supported catalyst in which two or more types of metallocene catalysts are supported is typically applied. When such a hybrid supported catalyst is applied, the polymerization characteristics of a plurality of metallocene catalysts supported thereon are simultaneously expressed, and a polyethylene resin satisfying various physical properties can be prepared at the same time.

또한, 이러한 폴리에틸렌 수지의 제조에 있어서는, 대표적으로 에틸렌과 함께 탄소수 3 이상의 공단량체를 사용하여 이들을 공중합하며, 이러한 공단량체의 공중합 비율을 조절함에 따라, 상기 폴리에틸렌 수지의 분자량, 결정성, 기계적 물성 또는 열적 특성 등을 다양하게 조절하게 된다. In addition, in the production of such a polyethylene resin, typically by using a comonomer having 3 or more carbon atoms together with ethylene, they are copolymerized, and by controlling the copolymerization ratio of the comonomer, the molecular weight, crystallinity, mechanical properties or The thermal properties are variously controlled.

그러나, 상기 혼성 담지 촉매를 사용하여 폴리에틸렌 수지를 제조하는 공정에서, 상기 공단량체의 공급 비율 또는 공중합 비율에 따라 폴리에틸렌 수지의 분자량 및 이의 분포나, 이와 관련된 제반 물성이 어느 정도로 조절 및 변화되는지, 또한 혼성 담지 촉매에 담지된 메탈로센 촉매 각각에서 유래한 고분자 쇄들에 대해서는 상기 공단량체의 공급이 어느 정도로 분자량 등의 물성 변화를 일으키는지 등에 대해서, 매우 예측이 어려웠던 것이 사실이다. 그 결과, 공단량체의 공급 비율이 폴리에틸렌 수지 자체나, 각 메탈로센 촉매에서 유래한 고분자 쇄들의 물성에 큰 영향을 미침에도 불구하고, 이러한 물성 변화 및 양상을 사전에 예측하기 어려웠고, 그 결과 상기 공단량체의 공급 하에 혼성 담지 촉매로 제조되는 폴리에틸렌 수지의 물성이 어떻게 달성될 것인지 사전 예측하기 어려운 단점이 있었다. However, in the process of producing a polyethylene resin using the hybrid supported catalyst, the molecular weight of the polyethylene resin and its distribution or related physical properties are controlled and changed to what extent, depending on the supply ratio or copolymerization ratio of the comonomer, It is true that it was very difficult to predict to what extent the supply of the comonomer causes a change in physical properties such as molecular weight for the polymer chains derived from each of the metallocene catalysts supported on the hybrid supported catalyst. As a result, despite the fact that the supply ratio of the comonomer has a great influence on the physical properties of the polyethylene resin itself or the polymer chains derived from each metallocene catalyst, it was difficult to predict the changes and aspects of these properties in advance. There was a disadvantage in that it is difficult to predict in advance how the physical properties of the polyethylene resin prepared with the hybrid supported catalyst will be achieved under the supply of the comonomer.

상술한 물성 예측의 어려움으로 인해, 실제 실험 등을 통해 수 많은 시행 착오를 거치지 않고는, 공단량체의 공급 비율 변화 등에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 변화 양상을 신뢰성 있게 예측하기 어려웠고, 그 결과, 폴리에틸렌 수지의 목표 물성을 달성하기 위한 공정 조건 등을 미리 결정하기 어려운 단점이 존재하였다.Due to the above-mentioned difficulty in predicting the physical properties, it was difficult to reliably predict the change in the physical properties of the polyethylene resin according to the change in the supply ratio of the comonomer without going through a lot of trial and error through actual experiments, etc. As a result, the There was a disadvantage in that it was difficult to determine in advance the process conditions for achieving the target physical properties.

이에 본 발명은 메탈로센 혼성 담지 촉매를 적용한 폴리에틸렌 수지의 제조 방법에서, 알파올레핀의 공단량체 공급 비율 변화에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 변화 양상을 신뢰성 있게 예측할 수 있는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법을 제공하는 것이다. Accordingly, the present invention provides a method for predicting the physical properties of a polyethylene resin that can reliably predict a change in physical properties of a polyethylene resin according to a change in the comonomer supply ratio of alpha olefin in a method for producing a polyethylene resin to which a metallocene hybrid supported catalyst is applied will be.

또한, 본 발명은 상기 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법을 적용하여, 목표 물성을 갖는 폴리에틸렌 수지를 보다 효과적으로 제조할 수 있게 하는 폴리에틸렌 수지의 제조 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for producing a polyethylene resin that enables the production of a polyethylene resin having target properties more effectively by applying the method for predicting physical properties of the polyethylene resin.

본 발명은 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 단량체의 총 중량에 대한 탄소수 3 이상의 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 비율로 되도록, 에틸렌 및 상기 알파올레핀의 단량체를 공급 및 공중합하여 제 1 폴리에틸렌 수지를 형성하는 제 1 단계; In the present invention, in the presence of a supported hybrid catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported, ethylene and a monomer of the alpha olefin such that the supply ratio of the alpha olefin having 3 or more carbon atoms to the total weight of the monomer becomes the first ratio. A first step of supplying and copolymerizing to form a first polyethylene resin;

상기 제 1 폴리에틸렌 수지를 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)로 분석하여 제 1 분자량 분포 곡선을 도출하는 제 2 단계; a second step of analyzing the first polyethylene resin by gel permeation chromatography (GPC) to derive a first molecular weight distribution curve;

상기 제 1 분자량 분포 곡선의 영역 내에 포함되며, 정규 분포 곡선 형태를 갖는 가상의 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 분리하여 설정(deconvolution)하는 제 3 단계; a third step of separating and deconvolution of imaginary first and second sub-molecular weight distribution curves included in the region of the first molecular weight distribution curve and having a normal distribution curve shape;

상기 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 비율과 상이한 제 2 내지 제 n 비율(단, n은 3 이상의 정수)로 되도록, 상기 에틸렌 및 알파올레핀의 단량체를 공급 및 공중합하여 제 2 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 형성하는 제 4 단계; The second to nth polyethylene resins are obtained by supplying and copolymerizing the monomers of ethylene and alpha olefin so that the supply ratio of the alpha olefin is a second to nth ratio different from the first ratio (where n is an integer of 3 or more) a fourth step of forming;

상기 제 2 내지 제 n 폴리에틸렌 수지에 대해 제 2 및 제 3 단계를 수행하여, 제 2 내지 제 n 분자량 분포 곡선을 도출하고, 상기 제 2 내지 제 n 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 각각 분리하여 설정하는 제 5 단계; By performing the second and third steps for the second to nth polyethylene resin, a second to nth molecular weight distribution curve is derived, and first and second sub molecular weights for the second to nth molecular weight distribution curve a fifth step of separately setting the distribution curves;

제 1 내지 제 n 비율을 x로 하고, 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선으로부터 산출되는 물성을 y로 하여, y와 x의 관계를 1차 함수로 선형 회귀하는 단계; 및 Let the first to nth ratio be x, and the physical property calculated from the first or second sub molecular weight distribution curve for the first to nth molecular weight distribution curve as y, the relationship between y and x is linear as a linear function regressing; and

상기 선형 회귀 함수로부터, 폴리에틸렌 수지의 물성을 예측하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법을 제공한다. From the linear regression function, it provides a method for predicting the physical properties of a polyethylene resin, comprising the step of predicting the physical properties of the polyethylene resin.

본 발명은 또한, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매를 사용하여 제조하고자 하는 폴리에틸렌 수지의 목표 물성을 결정하는 단계; The present invention also includes the steps of determining target physical properties of a polyethylene resin to be prepared by using a hybrid supported catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported;

상기 폴리에틸렌 수지의 목표 물성과, 상기 제 1 항의 방법에 따른 폴리에틸렌 수지의 예측 물성을 비교하여, 상기 목표 물성을 얻기 위한 알파올레핀의 공급 비율을 결정하는 단계; 및 Comparing the target physical properties of the polyethylene resin with the predicted physical properties of the polyethylene resin according to the method of claim 1, determining a supply ratio of alpha olefin to obtain the target physical properties; and

상기 알파올레핀의 공급 비율이 상기 결정된 비율로 되도록, 상기 에틸렌 및 알파올레핀의 단량체를 공급하면서, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매를 사용해 상기 단량체를 공중합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌 수지의 제조 방법을 제공한다. Copolymerizing the monomers using a hybrid supported catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported while supplying the monomers of ethylene and alpha olefin so that the supply ratio of the alpha olefin becomes the determined ratio A method for producing a polyethylene resin is provided.

이하, 발명의 구현예에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법 및 제조 방법에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. Hereinafter, a method for predicting physical properties of a polyethylene resin and a method for manufacturing according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

발명의 일 구현예에 따르면, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 단량체의 총 중량에 대한 탄소수 3 이상의 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 비율로 되도록, 에틸렌 및 상기 알파올레핀의 단량체를 공급 및 공중합하여 제 1 폴리에틸렌 수지를 형성하는 제 1 단계; According to an embodiment of the present invention, in the presence of a supported hybrid catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported, the supply ratio of alpha olefin having 3 or more carbon atoms to the total weight of the monomer becomes the first ratio, so that ethylene and A first step of supplying and copolymerizing the monomer of the alpha olefin to form a first polyethylene resin;

상기 제 1 폴리에틸렌 수지를 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)로 분석하여 제 1 분자량 분포 곡선을 도출하는 제 2 단계; a second step of analyzing the first polyethylene resin by gel permeation chromatography (GPC) to derive a first molecular weight distribution curve;

상기 제 1 분자량 분포 곡선의 영역 내에 포함되며, 정규 분포 곡선 형태를 갖는 가상의 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 분리하여 설정(deconvolution)하는 제 3 단계; a third step of separating and deconvolution of imaginary first and second sub-molecular weight distribution curves included in the region of the first molecular weight distribution curve and having a normal distribution curve shape;

상기 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 비율과 상이한 제 2 내지 제 n 비율(단, n은 3 이상의 정수)로 되도록, 상기 에틸렌 및 알파올레핀의 단량체를 공급 및 공중합하여 제 2 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 형성하는 제 4 단계; The second to nth polyethylene resins are obtained by supplying and copolymerizing the monomers of ethylene and alpha olefin so that the supply ratio of the alpha olefin is a second to nth ratio different from the first ratio (where n is an integer of 3 or more) a fourth step of forming;

상기 제 2 내지 제 n 폴리에틸렌 수지에 대해 제 2 및 제 3 단계를 수행하여, 제 2 내지 제 n 분자량 분포 곡선을 도출하고, 상기 제 2 내지 제 n 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 각각 분리하여 설정하는 제 5 단계; By performing the second and third steps for the second to nth polyethylene resin, a second to nth molecular weight distribution curve is derived, and first and second sub molecular weights for the second to nth molecular weight distribution curve a fifth step of separately setting the distribution curves;

제 1 내지 제 n 비율을 x로 하고, 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선으로부터 산출되는 물성을 y로 하여, y와 x의 관계를 1차 함수로 선형 회귀하는 단계; 및 Let the first to nth ratio be x, and the physical property calculated from the first or second sub molecular weight distribution curve for the first to nth molecular weight distribution curve as y, the relationship between y and x is linear as a linear function regressing; and

상기 선형 회귀 함수로부터, 폴리에틸렌 수지의 물성을 예측하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법이 제공된다. From the linear regression function, there is provided a method for predicting the physical properties of a polyethylene resin, comprising the step of predicting the physical properties of the polyethylene resin.

본 발명자들은 상기 일 구현예의 방법에 따라, 메탈로센 혼성 담지 촉매를 적용한 폴리에틸렌 수지의 제조 방법에서, 상기 탄소수 3 이상의 알파올레핀의 공단량체의 공급 비율 또는 공중합 비율의 변화에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 변화 양상, 보다 구체적으로 상기 폴리에틸렌 수지의 GPC 분석 결과에 의한 분자량 분포 곡선의 개형이나, 이로부터 도출되는 분자량 관련 물성 또는 상기 혼성 담지 촉매에 담지된 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매로부터 각각 발현되는 고분자 쇄들의 발현 비율 및 이에 관련된 물성 등을 신뢰성 있게 예측할 수 있음을 확인하고 발명을 완성하였다. 이러한 일 구현예의 방법에서는, 개략적으로 다음의 과정을 통해 폴리에틸렌 수지의 물성을 예측할 수 있다. According to the method of the embodiment, in the method for producing a polyethylene resin to which a metallocene hybrid supported catalyst is applied, the present inventors change the physical properties of the polyethylene resin according to the change in the supply ratio or the copolymerization ratio of the comonomer of the alpha olefin having 3 or more carbon atoms Aspects, more specifically, the modification of the molecular weight distribution curve according to the GPC analysis result of the polyethylene resin, molecular weight-related physical properties derived therefrom, or the first or second metallocene catalyst supported on the hybrid supported catalyst, respectively. The invention was completed after confirming that the expression ratio of the chains and their related physical properties could be reliably predicted. In the method of this embodiment, the physical properties of the polyethylene resin can be roughly predicted through the following process.

일 구현예의 방법에서는, 먼저, 2종의 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 단량체의 총 중량을 기준으로 서로 다른 공급 비율(즉, 제 1 내지 제 n 비율)로 동종의 알파올레핀이 공급되도록, 상기 에틸렌 및 알파올레핀의 단량체를 각각 공급하면서, 이들 단량체를 공중합하여 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 제조한다. 이들 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 각각 GPC로 분석하여, 각 수지에 대한 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선을 도출한다. 이때, 상기 알파올레핀의 공급 비율이 폴리에틸렌 수지의 물성에 미치는 영향을 보다 신뢰성 있게 예측할 수 있도록, 상기 혼성 담지 촉매로는 동일한 종류의 메탈로센 촉매들이 동일 함량으로 담지된 동일 혼성 담지 촉매를 사용하여 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 각각 얻을 수 있다. In the method of one embodiment, first, in the presence of a supported hybrid catalyst on which two kinds of metallocene catalysts are supported, the homogeneous alpha in different feed ratios (ie, the first to the nth ratio) based on the total weight of the monomers. The first to nth polyethylene resins are prepared by copolymerizing these monomers while supplying the monomers of ethylene and alpha olefin, respectively, so that the olefin is supplied. These first to nth polyethylene resins are analyzed by GPC, respectively, to derive first to nth molecular weight distribution curves for each resin. At this time, in order to more reliably predict the effect of the supply ratio of the alpha olefin on the physical properties of the polyethylene resin, the same hybrid supported catalyst in which the same type of metallocene catalysts are supported in the same content is used as the hybrid supported catalyst. First to nth polyethylene resins can be obtained, respectively.

이후, 예를 들어, 도 2 내지 4와 같이, 상기 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선을 각각 이들 분자량 분포 곡선의 영역 내에 포함되며, 좌우 대칭 구조의 정규 분포 곡선 형태를 갖는 가상의 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선으로 분리하여 설정(deconvolution)할 수 있다. Thereafter, for example, as shown in FIGS. 2 to 4 , the first to nth molecular weight distribution curves are respectively included in the region of these molecular weight distribution curves, and virtual first and second hypothetical first and second molecular weight distribution curves having a symmetrical normal distribution curve form It can be set (deconvolution) by separating into 2 sub-molecular weight distribution curves.

본 발명자들의 실험 결과에 따르면, 이러한 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 넓이나 이들 곡선으로부터 산출되는 물성, 예를 들어, 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 각각으로부터 산출되는 중량 평균 분자량의 log 값 (log Mw; y), 또는 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매로부터 발현되는 각 고분자 쇄들의 발현 비율(제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지 전체 중에 포함된 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들 각각의 함량; 중량%; y')과, 상기 공단량체 공급 비율 (중량%; x)은 대략 1차 함수 형태의 관계식으로 선형 회귀될 수 있으며, 이러한 선형 회귀식으로부터 폴리에틸렌 수지의 물성이 신뢰성 있게 예측될 수 있음이 확인되었다. According to the experimental results of the present inventors, the area of the first and second sub molecular weight distribution curves or physical properties calculated from these curves, for example, the weight average molecular weight calculated from each of the first and second sub molecular weight distribution curves log value (log Mw; y), or the expression ratio of each polymer chain expressed from the first or second metallocene catalyst (derived from the first or second metallocene catalyst contained in the entire first to nth polyethylene resin) The content of each of the polymer chains; weight %; y') and the comonomer supply ratio (weight %; x) can be linearly regressed into a relational expression in the form of an approximately linear function, from which the physical properties of the polyethylene resin are It was confirmed that it can be reliably predicted.

즉, 상기 선형 회귀식이 특정 혼성 담지 촉매로 제조되는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측식으로 도출될 수 있으며, 이러한 물성 예측식에 새로이 적용하고자 하는 공단량체의 공급 비율을 대입하면, 이러한 비율의 공단량체 공급 하에 제조되는 폴리에틸렌 수지의 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 넓이와, 이들 각각에 대응하는 Mw 값이나, 상기 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선에 각각 대응하는 고분자 쇄들의 함량 등이 도출될 수 있다. 이들 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 넓이와, Mw 값 또는 고분자 쇄들의 함량 등으로부터, 전체 폴리에틸렌 수지의 분자량 분포 곡선의 개형과, 이의 Mw, Mn 또는 분자량 분포 등의 물성이 예측될 수 있고, 더 나아가, 혼성 담지 촉매에 담지된 제 1 또는 제 2 메탈로센 발현 비율이 예측되어 전체적인 폴리에틸렌 수지의 물성에 어느 정도 영향을 미치는지도 예측될 수 있다. 이로부터, 전체 폴리에틸렌 수지의 전체적인 물성이 신뢰성 있게 예측될 수 있고, 특히, 이렇게 예측된 물성은 해당 비율의 공단량체 공급 하에 실제 제조한 수지를 분석한 결과와 거의 일치함이 확인되었다. That is, the linear regression equation can be derived as a predictive equation for the physical properties of a polyethylene resin prepared with a specific hybrid supported catalyst, and substituting the supply ratio of the comonomer to be newly applied to this physical property prediction equation, under the comonomer supply of this ratio The width of the first and second sub molecular weight distribution curves of the polyethylene resin to be prepared, the Mw value corresponding to each of them, and the content of polymer chains respectively corresponding to the first and second sub molecular weight distribution curves can be derived. have. From the width of the first and second sub molecular weight distribution curves, the Mw value or the content of polymer chains, etc., the shape of the molecular weight distribution curve of the entire polyethylene resin and its physical properties such as Mw, Mn or molecular weight distribution can be predicted and , furthermore, the expression ratio of the first or second metallocene supported on the hybrid supported catalyst is predicted to predict how much it affects the physical properties of the overall polyethylene resin. From this, it was confirmed that the overall physical properties of the entire polyethylene resin can be reliably predicted, and in particular, the predicted physical properties are almost identical to the results of analyzing the actually prepared resin under the comonomer supply of the corresponding ratio.

따라서, 일 구현예의 방법에 따르면, 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 변화된 비율로 공단량체를 공급하면서 폴리에틸렌 수지를 제조하였을 때, 이러한 폴리에틸렌 수지가 개략적으로 어떠한 분자량 분포 곡선을 가지게 될지, 혼성 담지 촉매의 각 메탈로센 촉매가 어느 정도 발현되어 전체 폴리에틸렌 수지의 물성에 어느 정도 영향을 미칠 수 있는지, 그리고 더 나아가 이러한 수지가 전체적으로 어떤 범위의 물성(예를 들어, 분자량 분포, 수 평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw) 등)을 가지게 될지를 신뢰성 있게 예측할 수 있다. Therefore, according to the method of one embodiment, when a polyethylene resin is prepared while supplying a comonomer at a changed ratio in the presence of a supported hybrid catalyst, this polyethylene resin will roughly have a molecular weight distribution curve, each of the supported hybrid catalysts To what extent can the metallocene catalyst be expressed and affect the physical properties of the entire polyethylene resin, and furthermore, what range of physical properties (eg, molecular weight distribution, number average molecular weight (Mn) and weight of the resin as a whole) average molecular weight (Mw, etc.) can be reliably predicted.

그러므로, 일 구현예의 예측 방법을 이용해, 폴리에틸렌 수지의 목표 물성을 달성하기 위한 공정 조건 등을 미리 결정하기가 매우 용이하게 된다.Therefore, using the prediction method of the embodiment, it becomes very easy to determine in advance the process conditions for achieving the target physical properties of the polyethylene resin.

한편, 상기 일 구현예의 방법에 따라 물성 예측의 대상이 되는 폴리에틸렌 수지는 에틸렌 및 탄소수 3 이상의 알파올레핀의 공중합체로 될 수 있다. 이때, 탄소수 3 이상의 알파올레핀의 구체적인 예로는, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센 또는 1-옥텐 등을 들 수 있다. On the other hand, according to the method of the embodiment, the polyethylene resin, which is the target of the prediction of physical properties, may be a copolymer of ethylene and an alpha olefin having 3 or more carbon atoms. In this case, specific examples of the alpha olefin having 3 or more carbon atoms include propylene, 1-butene, 1-hexene, or 1-octene.

또, 상기 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 제조함에 있어서는, 예를 들어, 동일한 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 3 가지 이상의 서로 다른 비율 공단량체를 공급하면서, 상술한 단량체를 공중합할 수 있다. 이러한 공중합 공정은 통상적인 폴리에틸렌 수지의 중합 조건 및 방법에 따를 수 있다. In addition, in preparing the first to nth polyethylene resins, for example, in the presence of the same supported hybrid catalyst, while supplying three or more different ratio comonomers, the above-mentioned monomers may be copolymerized. This copolymerization process may follow conventional polyethylene resin polymerization conditions and methods.

이와 같이, 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 제조한 후, 이들을 GPC로 분석하여, 각 수지에 대한 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선을 도출한다. 이때, 각 폴리에틸렌 수지를 GPC로 분석함에 있어서는, 실시예에도 기재된 바와 같이, 다음의 분석 조건 및 방법을 적용할 수 있다. In this way, after preparing the first to nth polyethylene resins, they are analyzed by GPC to derive the first to nth molecular weight distribution curves for each resin. At this time, in analyzing each polyethylene resin by GPC, as described in Examples, the following analysis conditions and methods can be applied.

즉, Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼을 이용하여 Waters PL-GPC220 등의 GPC 기기를 이용하여 분석할 수 있고, 분석시의 온도는 약 160℃ 이고, 1,2,4-트리클로로벤젠을 용매로서 사용할 수 있다. 또, 유속은 1mL/min의 속도로 측정하고, 수지 샘플은 10mg/10mL의 농도로 조제한 다음, 200 μL 의 양으로 공급할 수 있다. 또한, GPC 분석시의 표준 물질로는, 폴리스티렌 수지를 사용할 수 있으며, 이러한 표준 물질의 분자량은 2,000, 10,000, 30,000, 70,000, 200,000, 700,000, 2,000,000, 4,000,000 또는 10,000,000으로 될 수 있다. 이러한 표준 물질을 이용하여 형성된 검정 곡선을 이용하여 GPC 분석을 수행하여 분자량 분포 곡선을 도출할 수 있고, 이로부터 각 수지의 제반 물성(예를 들어, Mw, Mn 또는 분자량 분포)을 측정 및 평가할 수 있다. That is, it can be analyzed using a GPC instrument such as Waters PL-GPC220 using a Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm long column, and the temperature at the time of analysis is about 160°C, and 1,2,4-trichlorobenzene is It can be used as a solvent. In addition, the flow rate is measured at a rate of 1 mL/min, and a resin sample can be prepared at a concentration of 10 mg/10 mL, and then supplied in an amount of 200 µL. In addition, as a standard material for GPC analysis, a polystyrene resin may be used, and the molecular weight of the standard material may be 2,000, 10,000, 30,000, 70,000, 200,000, 700,000, 2,000,000, 4,000,000, or 10,000,000. A molecular weight distribution curve can be derived by performing GPC analysis using a calibration curve formed using such a standard material, and various physical properties (eg, Mw, Mn or molecular weight distribution) of each resin can be measured and evaluated from this. have.

한편, 상기 일 구현예의 방법에서, 폴리에틸렌 수지의 물성을 보다 신뢰성 있게 예측하기 위해서는, 상기 n은 3 이상 10 이하, 혹은 3 이상 8 이하, 혹은 4 이상 6 이하로 되어, 3 가지 이상의 서로 다른 조건(공급 비율 또는 공급량)으로 공단량체를 공급하면서, 3종 이상의 폴리에틸렌 수지가 제조되고, 이들에 대한 데이터가 수집될 필요가 있다. On the other hand, in the method of the embodiment, in order to more reliably predict the physical properties of the polyethylene resin, the n is 3 or more and 10 or less, or 3 or more and 8 or less, or 4 or more and 6 or less, and three or more different conditions ( While supplying the comonomer at a supply ratio or supply amount), three or more kinds of polyethylene resins are prepared, and data on them need to be collected.

그리고, 상기 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지에 대해 상기 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선을 도출한 후에는, 도 2 내지 4에서 도시된 바와 같이, 각각 이들 분자량 분포 곡선의 영역 내에 포함되며, 좌우 대칭 구조의 정규 분포 곡선 형태를 갖는 가상의 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선으로 분리하여 설정(deconvolution)할 수 있다. And, after deriving the first to nth molecular weight distribution curves for the first to nth polyethylene resins, as shown in FIGS. 2 to 4 , they are respectively included within the range of these molecular weight distribution curves, and are symmetrical The first and second hypothetical molecular weight distribution curves having the normal distribution curve of the structure may be separated and set (deconvolution).

이어서, 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선으로부터 도출되는 넓이 또는 물성, 예를 들어, 각 서브 분자량 분포 곡선으로부터 도출되는 log Mw 값(y)과, 단량체의 총 중량에 대한 공단량체의 공급 비율(x; 중량%)의 관계를 대략 1차 함수 형태의 관계식으로 선형 회귀할 수 있으며, 이러한 선형 회귀식의 일 예는 도 5에 도시되어 있다. Then, the area or physical property derived from the first and second sub molecular weight distribution curves, for example, the log Mw value (y) derived from each sub molecular weight distribution curve, and the supply ratio of the comonomer to the total weight of the monomer ( x; weight %) may be linearly regressed into a relational expression in the form of an approximately linear function, and an example of such a linear regression equation is shown in FIG. 5 .

보다 구체적으로, 상기 선형 회귀된 1차 함수는 y = ax + b로 표시될 수 있으며, 이러한 선형 회귀 함수에서, 상기 x는 단량체의 총 중량 대비 상기 알파올레핀의 공급 비율(중량%)을 나타내고, 상기 y는 상기 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 면적으로부터 각각 산출되는 제 1 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 중량 평균 분자량(Mw)의 log 값(log Mw) 또는 제 2 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 중량 평균 분자량(Mw)의 log 값(log Mw)을 나타내며, 상기 a, b는 상기 선형 회귀 단계에서 결정되는 상수로 될 수 있다. More specifically, the linearly regressed linear function may be expressed as y = ax + b, in this linear regression function, x represents the supply ratio (wt%) of the alpha olefin to the total weight of the monomer, Wherein y is the log value (log Mw) of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer chains derived from the first metallocene catalyst calculated from the area of the first or second sub-molecular weight distribution curve, respectively, or the second metallocene catalyst derived It represents the log value (log Mw) of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer chains, wherein a and b may be constants determined in the linear regression step.

즉, 구체적인 일 예에서, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매 중 제 1 메탈로센 촉매에 대한 선형 회귀식을 결정하고자 하는 경우, x는 공단량체의 공급 비율(중량%)로 될 수 있고, y는 제 1 서브 분자량 분포 곡선으로부터 산출되는 log Mw 값으로 될 수 있다. 이러한 x, y 간의 관계를 선형 회귀하면, 상수 a, b가 결정될 수 있고, 이로부터 도 5와 같은 그래프가 도출될 수 있다. That is, in a specific example, when it is desired to determine a linear regression equation for the first metallocene catalyst among the first and second metallocene catalysts, x may be the supply ratio (wt%) of the comonomer, y may be a log Mw value calculated from the first sub-molecular weight distribution curve. If the relationship between x and y is linearly regressed, constants a and b may be determined, and a graph as shown in FIG. 5 may be derived therefrom.

이미 상술한 바와 같이, 이러한 선형 회귀식은 폴리에틸렌 수지의 물성 예측식으로 도출될 수 있으며, 이러한 물성 예측식에 새로이 적용하고자 하는 공단량체의 공급 비율, 즉, 제 1 내지 제 n 비율과 상이한 다른 비율(제 m 비율)을 대입하면, 이러한 신규 폴리에틸렌 수지(제 m 폴리에틸렌 수지)의 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 개형 및 이들의 Mw 값 등이 도출될 수 있다. 이들 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 개형이나 Mw 등으로부터, 전체 폴리에틸렌 수지의 분자량 분포 곡선의 개형과, 이의 Mw 등의 물성이 예측될 수 있고, 후술하는 실시예 및 도 7에서도 확인되는 바와 같이, 이러한 분자량 분포 곡선의 개형이나 물성은 해당 공단량체의 공급 비율을 적용하여 실제 제조한 수지를 분석한 결과와 거의 일치함이 확인되었다.As already described above, this linear regression equation can be derived as a prediction equation for the physical properties of a polyethylene resin, and the supply ratio of the comonomer to be newly applied to this physical property prediction equation, that is, another ratio different from the first to nth ratio ( By substituting the m-th ratio), the shape of the first and second sub-molecular weight distribution curves of the novel polyethylene resin (the m-th polyethylene resin) and their Mw values can be derived. From the shape and Mw of the first and second sub-molecular weight distribution curves, the shape of the molecular weight distribution curve of the entire polyethylene resin and physical properties such as Mw thereof can be predicted, as confirmed in Examples and FIG. 7 to be described later Likewise, it was confirmed that the shape and physical properties of the molecular weight distribution curve were almost identical to the results of the analysis of the actually prepared resin by applying the supply ratio of the comonomer.

따라서, 상술한 일 구현예의 방법에 따르면, 상기 선형 회귀 함수로부터, 상기 공단량체의 공급 비율 변화에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 변화가 신뢰성 있게 예측될 수 있다. 보다 구체적으로, 일 구현예의 방법을 적용하면, 상기 공단량체 공급 비율이 제 1 내지 제 n 비율과 상이한 제 m 비율로 적용되는 경우, 혼성 담지 촉매로 제조되는 제 m 폴리에틸렌 수지의 물성, 보다 구체적으로 이러한 수지의 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn) 또는 분자량 분포(Mw/Mn) 등을 실제 제조해 보기 전에도 신뢰성 있게 예측할 수 있게 된다. Accordingly, according to the method of one embodiment described above, the change in the physical properties of the polyethylene resin according to the change in the supply ratio of the comonomer can be reliably predicted from the linear regression function. More specifically, when the method of one embodiment is applied, when the comonomer supply ratio is applied at an m-th ratio different from the first to n-th ratio, the physical properties of the m-th polyethylene resin prepared as a hybrid supported catalyst, more specifically The weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn), or molecular weight distribution (Mw/Mn) of these resins can be reliably predicted even before actually being manufactured.

이에 따라, 일 구현예의 물성 예측 방법을 폴리에틸렌 수지의 제조 공정에 적용하는 경우, 새로운 공단량체 공급 비율을 양산 공정에 적용하였을 때, 이로부터 제조되는 폴리에틸렌 수지가 개략적으로 어떠한 분자량 분포 곡선을 가지게 될지, 그리고 더 나아가 이러한 수지가 어떤 범위의 물성(예를 들어, 분자량 분포, 수 평균 분자량(Mn) 및 중량 평균 분자량(Mw) 등)을 가지게 될지를 사전에 신뢰성 있게 예측할 수 있다. Accordingly, when the method for predicting physical properties of one embodiment is applied to the production process of a polyethylene resin, when a new comonomer supply ratio is applied to the mass production process, the polyethylene resin prepared therefrom will have a molecular weight distribution curve roughly, And furthermore, it is possible to reliably predict in advance what range of physical properties (eg, molecular weight distribution, number average molecular weight (Mn), weight average molecular weight (Mw), etc.) of such a resin.

그러므로, 일 구현예의 예측 방법을 이용하면, 폴리에틸렌 수지의 목표 물성을 달성하기 위한 공정 조건 등을 미리 결정하기가 매우 용이하게 된다. Therefore, using the prediction method of one embodiment, it becomes very easy to determine in advance the process conditions for achieving the target physical properties of the polyethylene resin.

한편, 이상에서는 일 구현예의 방법으로, 공단량체의 공급 비율에 따른 폴리에틸렌 수지의 중량 평균 분자량 등의 물성을 예측하는 방법을 중심으로 기재하였으나, 발명의 다른 실시예에 따르면, 공단량체의 공급 비율에 따른 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매 각각의 발현 비율이 신뢰성 있게 예측될 수도 있다. 이러한 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매 각각의 발현 비율은 상기 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지의 총 중량에 대해, 이들 각 메탈로센 촉매에서 유래하는 고분자 쇄들의 함량(중량%)으로 정의될 수 있다. 이러한 각 메탈로센 촉매의 발현 비율이 신뢰성 있게 예측됨에 따라, 공단량체의 공급 비율에 따라 제조되는 전체 폴리에틸렌 수지의 물성이 더욱 신뢰성 있게 예측될 수 있으며, 특정한 메탈로센 촉매의 발현 비율을 조절하는 방법으로 원하는 폴리에틸렌 수지의 물성을 더욱 용이하고 효과적으로 달성할 수 있다. On the other hand, in the above, as a method of one embodiment, the method of predicting physical properties such as the weight average molecular weight of the polyethylene resin according to the supply ratio of the comonomer has been mainly described, but according to another embodiment of the invention, in the supply ratio of the comonomer The expression ratio of each of the first or second metallocene catalysts according to the above may be reliably predicted. The expression ratio of each of these first or second metallocene catalysts can be defined as the content (weight %) of polymer chains derived from each of these metallocene catalysts with respect to the total weight of the first to nth polyethylene resins. have. As the expression ratio of each metallocene catalyst is reliably predicted, the physical properties of the entire polyethylene resin prepared according to the supply ratio of the comonomer can be predicted more reliably, and the expression ratio of a specific metallocene catalyst is controlled. In this way, the desired physical properties of the polyethylene resin can be more easily and effectively achieved.

이러한 다른 실시예의 방법에서는, 상기 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선의 전체 면적과, 이들로부터 각각 설정(deconvolution)되는 상기 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 면적으로부터, 상기 제 1 내지 제 n 폴리에틸렌 수지의 전체 중량에 대한, 상기 제 1 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 함량 (중량%), 또는 제 2 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 함량(중량%)이 y'로서 산출될 수 있다. 이러한 y'와, 단량체의 총 중량에 대한 공단량체의 공급 비율(x; 중량%)의 관계를 대략 1차 함수 형태의 관계식으로 선형 회귀할 수 있으며, 이러한 선형 회귀식의 일 예는 도 6에 도시되어 있다. In the method of this other embodiment, from the total area of the first to nth molecular weight distribution curves and the areas of the first and second sub molecular weight distribution curves deconvolved therefrom, respectively, the first to nth polyethylene Based on the total weight of the resin, the content (% by weight) of the polymer chains derived from the first metallocene catalyst or the content (% by weight) of the polymer chains derived from the second metallocene catalyst may be calculated as y'. The relationship between y' and the supply ratio (x; wt%) of the comonomer to the total weight of the monomer can be linearly regressed into a relational expression in the form of an approximately linear function, an example of such a linear regression formula is shown in FIG. is shown.

보다 구체적으로, 상기 선형 회귀된 1차 함수는 y' = a'x + b'로 표시될 수 있으며, 이러한 선형 회귀 함수에서, 상기 x는 단량체의 총 중량 대비 상기 알파올레핀의 공급 비율(중량%)을 나타내고, 상기 y'는 상기 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 면적으로부터 각각 산출되는 제 1 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 함량 (중량%), 또는 제 2 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 함량(중량%)을 나타내며, 상기 a', b'는 상기 선형 회귀 단계에서 결정되는 상수로 될 수 있다. More specifically, the linearly regressed linear function may be expressed as y' = a'x + b', and in this linear regression function, x is the supply ratio of the alpha olefin to the total weight of the monomer (weight %). ), and y' is the content (wt%) of polymer chains derived from the first metallocene catalyst calculated from the area of the first or second sub-molecular weight distribution curve, respectively, or polymer chains derived from the second metallocene catalyst represents the content (% by weight) of them, and a' and b' may be constants determined in the linear regression step.

구체적인 일 예에서, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매 중 제 1 메탈로센 촉매에 대한 발현 비율을 예측하고자 하는 경우, x는 공단량체의 공급 비율(중량%)로 될 수 있고, y'는 제 1 서브 분자량 분포 곡선의 면적으로부터 산출되는 고분자 쇄들의 함량(중량%)으로 될 수 있다. 이러한 x, y' 간의 관계를 선형 회귀하면, 상수 a', b'가 결정될 수 있고, 이로부터 도 6과 같은 그래프가 도출될 수 있다. In a specific example, when it is desired to predict the expression ratio for the first metallocene catalyst among the first and second metallocene catalysts, x may be the supply ratio (weight%) of the comonomer, and y' is It may be the content (wt%) of polymer chains calculated from the area of the first sub-molecular weight distribution curve. If the relationship between x and y' is linearly regressed, constants a' and b' may be determined, and a graph as shown in FIG. 6 may be derived therefrom.

이러한 선형 회귀식은 폴리에틸렌 수지의 물성 예측식으로 도출될 수 있으며, 이러한 물성 예측식에 새로이 적용하고자 하는 공단량체의 공급 비율, 즉, 제 1 내지 제 n 비율과 상이한 다른 비율(제 m 비율)을 대입하면, 이러한 신규 폴리에틸렌 수지(제 m 폴리에틸렌 수지)에서, 상기 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매에서 유래한 각 고분자 쇄들의 함량 비율 (중량%)을 예측할 수 있게 된다. This linear regression equation can be derived as a predictive equation for the physical properties of a polyethylene resin, and a ratio (m-th ratio) different from the supply ratio of the comonomer to be newly applied, that is, the first to n-th ratio is substituted into this property prediction formula. Then, in this novel polyethylene resin (the mth polyethylene resin), the content ratio (weight %) of each polymer chain derived from the first or second metallocene catalyst can be predicted.

이와 같이 예측된 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매의 발현 비율과, 이미 상술한 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 개형 및 이들의 Mw 값 등의 예측 값을 함께 고려하는 경우, 혼성 담지 촉매의 각 메탈로센 촉매가 어느 정도 발현되어 제 m 폴리에틸렌 수지의 전체 물성에 어느 정도 영향을 미칠 수 있는지, 그리고 제 m 폴리에틸렌 수지의 전체 물성이 어떻게 될지를 더욱 신뢰성 있게 예측할 수 있게 된다. 이러한 방법을 통해, 실제 공정 적용을 통한 시행 착오 없이도, 서로 다른 공단량체의 공급 및 공중합 비율을 갖는 폴리에틸렌 수지가 공정 조건에 따라 전체적으로 어떠한 물성을 가질 수 있을지 쉽게 쉽게 예측 및 결정할 수 있다. 따라서, 원하는 물성을 달성하기 위한 폴리에틸렌 수지의 공단량체의 공급 비율 등 공정 조건 결정이 매우 용이하게 되어, 상기 폴리에틸렌 수지의 양산성에 크게 기여할 수 있다. When the predicted values such as the expression ratio of the first or second metallocene catalyst predicted as described above, the modification of the first and second sub-molecular weight distribution curves and their Mw values are considered together, the hybrid supported catalyst It is possible to more reliably predict how each metallocene catalyst is expressed to what extent it can affect the overall physical properties of the mth polyethylene resin and what the overall physical properties of the mth polyethylene resin will be. Through this method, it can be easily predicted and determined what physical properties the polyethylene resins having different comonomer supply and copolymerization ratios will have as a whole depending on the process conditions, without trial and error through actual process application. Therefore, it becomes very easy to determine the process conditions such as the supply ratio of the comonomer of the polyethylene resin to achieve the desired physical properties, which can greatly contribute to the mass productivity of the polyethylene resin.

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 일 구현예의 물성 예측 방법이 적용된 폴리에틸렌 수지의 제조 방법이 제공된다. 이러한 폴리에틸렌 수지의 제조 방법은, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매를 사용하여 제조하고자 하는 폴리에틸렌 수지의 목표 물성을 결정하는 단계; Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method for producing a polyethylene resin to which the method for predicting physical properties of the embodiment is applied. The method for producing such a polyethylene resin includes the steps of: determining target physical properties of a polyethylene resin to be prepared by using a hybrid supported catalyst on which first and second metallocene catalysts are supported;

상기 폴리에틸렌 수지의 목표 물성과, 상기 일 구현예의 예측 방법에 따른 폴리에틸렌 수지의 예측 물성을 비교하여, 상기 목표 물성을 얻기 위한 알파올레핀의 공급 비율을 결정하는 단계; 및 Comparing the target physical properties of the polyethylene resin with the predicted physical properties of the polyethylene resin according to the prediction method of the embodiment, determining a supply ratio of alpha olefin to obtain the target physical properties; and

상기 알파올레핀의 공급 비율이 상기 결정된 비율로 되도록, 상기 에틸렌 및 알파올레핀의 단량체를 공급하면서, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매를 사용해 상기 단량체를 공중합하는 단계를 포함할 수 있다. Copolymerizing the monomers using a hybrid supported catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported while supplying the monomers of ethylene and alpha olefin so that the supply ratio of the alpha olefin becomes the determined ratio can

즉, 이러한 방법에서는, 제조하고자 하는 폴리에틸렌 수지의 목표 물성을 고려하여, 일 구현예의 물성 예측 방법을 통해 사전에 적절한 공정 조건이나, 공단량체의 공급 비율을 결정할 수 있으며, 이를 통해 상기 목표 물성을 갖는 폴리에틸렌 수지를 보다 효과적으로 제조할 수 있다. That is, in this method, in consideration of the target physical properties of the polyethylene resin to be manufactured, appropriate process conditions or the supply ratio of the comonomer can be determined in advance through the method of predicting the physical properties of one embodiment, and through this, the target physical properties The polyethylene resin can be produced more effectively.

상술한 다른 구현예의 제조 방법에서, 상기 일 구현예의 물성 예측 방법으로 공정 조건을 결정하는 것 외에는 일반적인 폴리에틸렌 수지의 제조 방법에 따를 수 있으므로, 이에 관한 추가적인 설명은 생략하기로 한다. In the manufacturing method of the other embodiment described above, since the general method for manufacturing a polyethylene resin may be followed, except for determining the process conditions by the method for predicting the physical properties of the embodiment, additional description thereof will be omitted.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 메탈로센 혼성 담지 촉매를 사용하여 폴리에틸렌 수지를 제조할 경우에, 공단량체의 공급 비율 변화에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 변화 양상을 사전에 신뢰성 있게 예측할 수 있다. As described above, according to the present invention, when a polyethylene resin is prepared using a metallocene hybrid supported catalyst, the change in physical properties of the polyethylene resin according to a change in the supply ratio of the comonomer can be reliably predicted in advance.

따라서, 상기 본 발명의 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법을 적용하여, 목표 물성을 갖는 폴리에틸렌 수지를 얻기 위한 공정 조건이나 공단량체 공급 비율 등을 사전에 예측할 수 있으며, 이를 적용하여 목표 물성을 갖는 폴리에틸렌 수지를 보다 효과적으로 제조할 수 있다. Therefore, by applying the method for predicting the physical properties of the polyethylene resin of the present invention, process conditions or comonomer supply ratio for obtaining a polyethylene resin having target properties can be predicted in advance, and by applying this, a polyethylene resin having target properties can be obtained. It can be manufactured more effectively.

도 1은 중합예 1 내지 3에서 제조된 제 1 내지 제 3 폴리에틸렌 수지의 제 1 내지 제 3 분자량 분포 곡선을 나타내며.
도 2 내지 도 4는 제 1 내지 제 3 폴리에틸렌 수지의 제 1 내지 제 3 분자량 분포 곡선 각각에 대해, 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 분리하여 설정한 모습을 나타낸 도면이고,
도 5는 상기 도 2 내지 도 4에서 얻은 데이터를 기반으로, 알파올레핀의 공급 비율 (x; 중량%)과, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매에서 유래한 고분자 쇄들의 log Mw (y; 단위 없음)의 관계를 상기 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매 각각에 대해 선형 회귀식으로 나타낸 도면이며,
도 6는 상기 도 2 내지 도 4에서 얻은 데이터를 기반으로, 알파올레핀의 공급 비율 (x; 중량%)과, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매에서 유래한 고분자 쇄들의 함량 (y'; 중량%)의 관계를 상기 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매 각각에 대해 선형 회귀식으로 나타낸 도면이며,
도 7은 도 5에서 얻은 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매에 대한 각각의 선형 회귀식과, 실측 데이터를 비교하여 함께 나타낸 그래프이다.
1 shows the first to third molecular weight distribution curves of the first to third polyethylene resins prepared in Polymerization Examples 1 to 3;
2 to 4 are views showing a state in which the first to third molecular weight distribution curves of the first to third polyethylene resins are set separately, the first and second sub molecular weight distribution curves, respectively;
5 is based on the data obtained in FIGS. 2 to 4, the supply ratio of alpha olefin (x; wt%), and log Mw (y; unit) of the polymer chains derived from the first and second metallocene catalysts. None) is a diagram showing the relationship of the first and second metallocene catalysts in a linear regression equation,
Figure 6 is based on the data obtained in Figures 2 to 4, the supply ratio of alpha olefin (x; wt%), and the content of polymer chains derived from the first and second metallocene catalysts (y'; weight) %) is a diagram showing a linear regression equation for each of the first and second metallocene catalysts,
FIG. 7 is a graph showing each of the linear regression equations for the first and second metallocene catalysts obtained in FIG. 5 and the measured data compared with each other.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예들이 제시된다. 그러나 하기의 실시예들은 본 발명을 예시하기 위한 것일 뿐, 본 발명을 이들만으로 한정하는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments are presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the present invention is not limited thereto.

중합예 1 내지 3: 폴리에틸렌 수지의 제조Polymerization Examples 1 to 3: Preparation of polyethylene resin

하기 방법으로 제 1 내지 제 3 폴리에틸렌 수지를 중합하였다.The first to third polyethylene resins were polymerized by the following method.

제 1 내지 제 3 폴리에틸렌 수지의 경우, 동일한 혼성 담지 촉매를 이용하에 중합 및 제조되었으므로, 이하 혼성 담지 촉매의 제조예를 공통적으로 기재한 후, 각 폴리에틸렌 수지의 중합예를 별도 기재하였다. In the case of the first to third polyethylene resins, since polymerization and preparation were performed using the same supported hybrid catalyst, below, the preparation examples of the hybrid supported catalyst are commonly described, and then polymerization examples of each polyethylene resin are separately described.

제조예: 혼성 담지 촉매 제조(공통)Preparation Example: Preparation of Hybrid Supported Catalyst (Common)

300mL 유리 반응기에 톨루엔 용액 50mL를 넣고 실리카(Grace Davison, SP2410) 8g을 투입한 후, 반응기 온도를 40℃로 올리면서 교반한다. 10wt% 메틸알루미녹산(MAO)/톨루엔 용액(Albemarle 사)을 45mL를 투입하고 70 ℃로 온도를 올린 후 200rpm으로 12시간 교반한다. 반응기 온도를 40℃로 낮춘 후 교반을 중지하고 10분 동안 settling한 후 반응 용액을 decantation 한다. 톨루엔 100mL를 투입하고 10분간 교반한 후, 교반을 중지하고 10분 동안 settling 시키고 톨루엔 용액을 decantation한다. After putting 50 mL of toluene solution into a 300 mL glass reactor, 8 g of silica (Grace Davison, SP2410) was added, and stirring while raising the temperature of the reactor to 40 °C. 45 mL of 10wt% methylaluminoxane (MAO)/toluene solution (Albemarle) was added, the temperature was raised to 70°C, and the mixture was stirred at 200rpm for 12 hours. After lowering the reactor temperature to 40°C, stop stirring, settling for 10 minutes, and decantation the reaction solution. After adding 100mL of toluene and stirring for 10 minutes, stop stirring, settling for 10 minutes, and decantation the toluene solution.

상기 반응기에 톨루엔 50mL를 투입하고, 제 1 메탈로센 촉매 K1 2.35g과 톨루엔 10mL 용액을 반응기에 투입하고 300rpm으로 60분간 교반한다. 여기에 제 2 메탈로센 촉매 K2 1.2g과 톨루엔 10 ml 용액을 반응기에 투입하고 300 rpm으로 12시간 교반한다. 교반을 중지하고 10분간 settling시킨 후 반응 용액을 decantation한다. 반응기에 헥산 100mL를 투입하고 헥산 슬러리를 250mL schlenk flask로 이송하고 헥산 용액을 decantation한다. 상온에서 3시간 동안 감압 하에 건조하였다.50 mL of toluene was put into the reactor, 2.35 g of the first metallocene catalyst K1 and a solution of 10 mL of toluene were put into the reactor, and the mixture was stirred at 300 rpm for 60 minutes. Here, 1.2 g of the second metallocene catalyst K2 and a solution of 10 ml of toluene were put into the reactor and stirred at 300 rpm for 12 hours. Stop stirring, settling for 10 minutes, and decantation the reaction solution. 100mL of hexane is put into the reactor, the hexane slurry is transferred to a 250mL schlenk flask, and the hexane solution is decanted. It was dried under reduced pressure at room temperature for 3 hours.

Figure pat00001
Figure pat00002
Figure pat00001
Figure pat00002

중합예 1: 제 1 폴리에틸렌 수지의 제조Polymerization Example 1: Preparation of the first polyethylene resin

2L Autoclave 고압 반응기에 TEAL 2ml(1.0 M Hexane), 1-butene 0.1 g (단량체 총 중량 대비 2.8 중량%)을 투입하고, 헥산 0.8kg을 투입한 후 500rpm으로 교반하면서 온도를 80℃로 승온하여 중합을 진행한다. 상술한 제조예에서 제조된 혼성 담지 촉매와 헥산을 vial에 담아 반응기에 투입한 후 반응기 내부 온도가 78℃가 되면 에틸렌 압력 9bar 하에서 500rpm으로 교반하면서 1시간 반응시킨다. 반응 종료 후 얻어진 폴리머는 필터를 통해 헥산을 1차 제거시킨 후, 80℃ 진공 오븐에서 4시간 동안 건조하였다TEAL 2ml (1.0 M Hexane) and 1-butene 0.1 g (2.8 wt% based on the total weight of the monomer) were put into a 2L autoclave high-pressure reactor, 0.8 kg of hexane was added, and the temperature was raised to 80 °C while stirring at 500rpm to polymerize proceed with After putting the hybrid supported catalyst and hexane prepared in the above-mentioned Preparation Example in a vial and putting it into the reactor, when the internal temperature of the reactor reaches 78° C., it is reacted for 1 hour while stirring at 500 rpm under an ethylene pressure of 9 bar. After completion of the reaction, the obtained polymer was first removed with hexane through a filter, and then dried in a vacuum oven at 80° C. for 4 hours.

중합예 2: 제 2 폴리에틸렌 수지의 제조Polymerization Example 2: Preparation of the second polyethylene resin

2L Autoclave 고압 반응기에 TEAL 2ml(1.0 M Hexane), 1-butene 0.12 g (단량체 총 중량 대비 3.4 중량%)을 투입하고, 헥산 0.8kg을 투입한 후 500rpm으로 교반하면서 온도를 80℃로 승온하여 중합을 진행한다. 상술한 제조예에서 제조된 담지 촉매와 헥산을 vial에 담아 반응기에 투입한 후 반응기 내부 온도가 78℃가 되면 에틸렌 압력 9bar 하에서 500rpm으로 교반하면서 1시간 반응시킨다. 반응 종료 후 얻어진 폴리머는 필터를 통해 헥산을 1차 제거시킨 후, 80℃ 진공 오븐에서 4시간 동안 건조하였다2ml of TEAL (1.0 M Hexane) and 0.12 g of 1-butene (3.4% by weight relative to the total weight of the monomer) were put into a 2L autoclave high-pressure reactor, 0.8 kg of hexane was added, and the temperature was raised to 80°C while stirring at 500rpm to polymerize proceed with After putting the supported catalyst and hexane prepared in the above-mentioned Preparation Example in a vial and putting it into the reactor, when the temperature inside the reactor reaches 78° C., it is reacted for 1 hour while stirring at 500 rpm under the ethylene pressure of 9 bar. After completion of the reaction, the obtained polymer was first removed with hexane through a filter, and then dried in a vacuum oven at 80° C. for 4 hours.

중합예 3: 제 3 폴리에틸렌 수지의 제조Polymerization Example 3: Preparation of the third polyethylene resin

2L Autoclave 고압 반응기에 TEAL 2ml(1.0 M Hexane), 1-butene 0.15 g (단량체 총 중량 대비 4.2 중량%)을 투입하고, 헥산 0.8kg을 투입한 후 500rpm으로 교반하면서 온도를 80℃로 승온하여 중합을 진행한다. 상술한 제조예에서 제조된 혼성 담지 촉매와 헥산을 vial에 담아 반응기에 투입한 후 반응기 내부 온도가 78℃가 되면 에틸렌 압력 9bar 하에서 500rpm으로 교반하면서 1시간 반응시킨다. 반응 종료 후 얻어진 폴리머는 필터를 통해 헥산을 1차 제거시킨 후, 80℃ 진공 오븐에서 4시간 동안 건조하였다2ml of TEAL (1.0 M Hexane) and 0.15 g of 1-butene (4.2% by weight relative to the total weight of the monomer) were put into a 2L autoclave high-pressure reactor, 0.8 kg of hexane was added, and the temperature was raised to 80° C. while stirring at 500 rpm for polymerization proceed with After putting the hybrid supported catalyst and hexane prepared in the above-mentioned Preparation Example in a vial and putting it into the reactor, when the internal temperature of the reactor reaches 78° C., it is reacted for 1 hour while stirring at 500 rpm under an ethylene pressure of 9 bar. After completion of the reaction, the obtained polymer was first removed with hexane through a filter, and then dried in a vacuum oven at 80° C. for 4 hours.

상기 제 1 내지 제 3 폴리에틸렌 수지를 GPC로 분석하여, 제 1 내지 제 3 분자량 분포 곡선을 각각 도출하고, 이를 도 1에 도시하였다(중합예 1(제 1 폴리에틸렌 수지): 도 1의 흑색선, 중합예 2(제 2 폴리에틸렌 수지): 도 1의 적색선, 중합예 3(제 3 폴리에틸렌 수지): 도 1의 청색선). 이러한 GPC 분석에 있어서는 다음의 분석 조건 및 방법을 적용하였다. The first to third polyethylene resins were analyzed by GPC to derive first to third molecular weight distribution curves, respectively, and are shown in FIG. 1 (Polymerization Example 1 (first polyethylene resin): black line in FIG. 1, Polymerization Example 2 (second polyethylene resin): red line in FIG. 1, Polymerization Example 3 (third polyethylene resin): blue line in FIG. 1 ). In this GPC analysis, the following analysis conditions and methods were applied.

Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼을 이용하여 Waters PL-GPC220의 GPC 기기를 이용하여 분석하였다. 분석시의 온도는 약 160℃ 이었고, 1,2,4-트리클로로벤젠을 용매로서 사용하였다. 또, 유속은 1mL/min의 속도로 측정하였고, 수지 샘플은 10mg/10mL의 농도로 조제한 다음, 200 μL 의 양으로 공급하였다. 또, GPC 분석시의 표준 물질로는, 폴리스티렌 수지를 사용하였으며, 이러한 표준 물질의 분자량은 2,000, 10,000, 30,000, 70,000, 200,000, 700,000, 2,000,000, 4,000,000 또는 10,000,000으로 되었다. Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300 mm length column was used for analysis using GPC instrument of Waters PL-GPC220. The temperature at the time of analysis was about 160° C., and 1,2,4-trichlorobenzene was used as a solvent. In addition, the flow rate was measured at a rate of 1 mL/min, and the resin sample was prepared at a concentration of 10 mg/10 mL, and then supplied in an amount of 200 μL. In addition, polystyrene resin was used as a standard material for GPC analysis, and the molecular weight of these standard materials was 2,000, 10,000, 30,000, 70,000, 200,000, 700,000, 2,000,000, 4,000,000, or 10,000,000.

실시예 1 내지 3: 물성 예측식의 결정Examples 1 to 3: Determination of the formula for predicting physical properties

상기 중합예 1 내지 3에서 도출된 제 1 내지 제 3 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 각각 분리 및 설정하여 도 2 내지 4에 각각 나타내었다(도 2: 중합예 1((제 1 폴리에틸렌 수지)) 관련, 도 3: 중합예 2(제 2 폴리에틸렌 수지) 관련, 도 4: 중합예 3(제 3 폴리에틸렌 수지) 관련). The first and second sub-molecular weight distribution curves for the first to third molecular weight distribution curves derived in Polymerization Examples 1 to 3 were separated and set, respectively, and shown in FIGS. 2 to 4 ( FIG. 2: Polymerization Example 1 ( (First polyethylene resin)), Fig. 3: Polymerization Example 2 (Second polyethylene resin), Fig. 4: Polymerization Example 3 (Third polyethylene resin)).

상기 도 2 내지 4에서 각각 도출된 제 1 내지 제 3 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선으로부터, 총 단량체에 대한 1-부텐의 공단량체 공급 비율 (중량%)을 x로 하고, 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선에서 유래한 고분자 쇄들의 log Mw (단위 없음)를 y로 하여, y와 x의 관계를 1차 함수로 선형 회귀하였다. From the first or second sub molecular weight distribution curves for the first to third molecular weight distribution curves derived in FIGS. 2 to 4, respectively, the comonomer supply ratio of 1-butene to the total monomer (wt%) is x, and , and the log Mw (unitless) of the polymer chains derived from the first and second sub-molecular weight distribution curves was taken as y, and the relationship between y and x was linearly regressed as a linear function.

이렇게 선형 회귀된 1차 함수는 제 1 메탈로센 촉매(K1) 및 제 2 메탈로센 촉매(K2) 각각에 대해 선형 회귀하여 도 5에 도시되었고, 각각 y = -0.03026x (중량%) + 4.50658 (도 5의 적색선; 제 1 메탈로센 촉매인 K1 촉매 관련) 및 y = -0.06053x (중량%) + 5.21316 (도 5의 청색선; 제 2 메탈로센 촉매인 K2 촉매 관련)으로 결정되었다. The linear regression linear function is shown in FIG. 5 by linear regression for each of the first metallocene catalyst (K1) and the second metallocene catalyst (K2), respectively, y = -0.03026x (wt%) + Determined by 4.50658 (red line in FIG. 5; related to the first metallocene catalyst, K1 catalyst) and y = -0.06053x (wt%) + 5.21316 (blue line in FIG. 5; related to the second metallocene catalyst, K2 catalyst) became

단, 상기 도 5의 적색선에서, x는 "각 중합예 중 1-부텐 공급 비율"에 따라 산출 및 정의되며, y는 "각 중합예 중 제 1 서브 분자량 분포 곡선(제 1 메탈로센 촉매(K1)의 분포곡선)에서 유래한 고분자 쇄들의 log Mw" 에 따라 정의된다. 상기 도 5의 청색선에서, x는 " 각 중합예 중 1-부텐 공급 비율"에 따라 산출 및 정의되며, y는 "각 중합예 중 제 2 서브 분자량 분포 곡선(제 2 메탈로센 촉매(K2)의 분포곡선)에서 유래한 고분자 쇄들의 log Mw" 에 따라 정의된다. However, in the red line of FIG. 5, x is calculated and defined according to "the 1-butene supply ratio in each polymerization example", and y is "the first sub-molecular weight distribution curve in each polymerization example (the first metallocene catalyst ( It is defined according to the "log Mw" of the polymer chains derived from the distribution curve of K1). In the blue line of FIG. 5, x is calculated and defined according to "the 1-butene supply ratio in each polymerization example", and y is "the second sub-molecular weight distribution curve in each polymerization example (the second metallocene catalyst (K2 ) is defined according to the log Mw of the polymer chains derived from the distribution curve).

한편, 다음의 방법으로 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매의 발현 비율 y' (중량%)에 대한 물성 예측식을 결정하였다. On the other hand, the physical property prediction formula for the expression ratio y' (wt%) of the first or second metallocene catalyst was determined by the following method.

먼저, 상기 도 2 내지 4에서 각각 도출된 제 1 내지 제 3 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 면적 비율로부터, 제 1 내지 제 3 폴리에틸렌 수지의 전체 중량에 대한 제 1 메탈로센 촉매(K1) 유래 고분자 쇄들의 함량(중량%) 및 제 2 메탈로센 촉매(K2) 유래 고분자 쇄들의 함량(중량%)을 y' 값으로 각각 산출하였다. 이어서, 총 단량체에 대한 1-부텐의 공단량체 공급 비율 (중량%)을 x로 하고, 위에서 산출된 제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 함량(중량%)을 y'로 하여, y'와 x의 관계를 1차 함수로 선형 회귀하였다. First, from the area ratio of the first or second sub molecular weight distribution curve to the first to third molecular weight distribution curves derived in FIGS. 2 to 4, respectively, the first metal to the total weight of the first to third polyethylene resins The content (% by weight) of the polymer chains derived from the rosene catalyst (K1) and the content (% by weight) of the polymer chains derived from the second metallocene catalyst (K2) were calculated as y' values, respectively. Then, the comonomer supply ratio of 1-butene to the total monomer (% by weight) is x, and the content (% by weight) of the polymer chains derived from the first or second metallocene catalyst calculated above is y', The relationship between y' and x was linearly regressed as a linear function.

이렇게 선형 회귀된 1차 함수는 제 1 메탈로센 촉매(K1) 및 제 2 메탈로센 촉매(K2) 각각의 발현 비율에 대해 선형 회귀하여 도 6에 도시되었고, 각각 y = -0.90789x (중량%) + 69.19737(도 6의 적색선; 제 1 메탈로센 촉매인 K1 촉매 관련) 및 y =0.90789x (중량%) + 30.80263 (도 6의 청색선; 제 2 메탈로센 촉매인 K2 촉매 관련)으로 결정되었다. This linear regression linear function is shown in FIG. 6 by linear regression for the expression ratio of each of the first metallocene catalyst (K1) and the second metallocene catalyst (K2), respectively, y = -0.90789x (weight %) + 69.19737 (red line in FIG. 6; related to the first metallocene catalyst, K1 catalyst) and y = 0.90789x (wt%) + 30.80263 (blue line in FIG. 6; related to the second metallocene catalyst, K2 catalyst) was decided

단, 상기 도 6의 적색선에서, x는 "각 중합예 중 1-부텐 공급 비율"에 따라 산출 및 정의되며, y'는 "각 중합예 중 제 1 서브 분자량 분포 곡선(제 1 메탈로센 촉매(K1)의 분포곡선)에서 유래한 고분자 쇄들의 함량" 에 따라 정의된다. 상기 도 6의 청색선에서, x는 "각 중합예 중 1-부텐 공급 비율"에 따라 산출 및 정의되며, y'는 "각 중합예 중 제 2 서브 분자량 분포 곡선(제 2 메탈로센 촉매(K2)의 분포곡선)에서 유래한 고분자 쇄들의 함량" 에 따라 정의된다.However, in the red line of FIG. 6, x is calculated and defined according to "1-butene supply ratio in each polymerization example", and y' is "the first sub molecular weight distribution curve (first metallocene catalyst in each polymerization example)" The content of polymer chains derived from the distribution curve of (K1)". In the blue line of FIG. 6, x is calculated and defined according to "the 1-butene supply ratio in each polymerization example", and y' is "the second sub-molecular weight distribution curve in each polymerization example (the second metallocene catalyst ( The content of polymer chains derived from the distribution curve of K2)".

시험예: 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 결과의 신뢰성 평가 Test Example: Evaluation of Reliability of Prediction Results of Physical Properties of Polyethylene Resins

<제 m 폴리에틸렌 수지 중합><Polymerization of m polyethylene resin>

2L Autoclave 고압 반응기에 TEAL 2ml(1.0 M Hexane), 1-butene 0.5g, 0.8g, 1.0g, 1.2g, 1.5g, 1.6g, 1.7g (단량체 총 중량 대비 1.4중량%~4.8중량%)을 투입하고, 헥산 0.8kg을 투입한 후 500rpm으로 교반하면서 온도를 80℃로 승온하여 중합을 진행한다.TEAL 2ml (1.0 M Hexane), 1-butene 0.5g, 0.8g, 1.0g, 1.2g, 1.5g, 1.6g, 1.7g (1.4 wt% to 4.8 wt% based on the total weight of the monomer) in a 2L autoclave high pressure reactor After adding 0.8 kg of hexane, the temperature was raised to 80° C. while stirring at 500 rpm to proceed with polymerization.

상술한 제조예에서 제조된 혼성 담지 촉매와 헥산을 vial에 담아 반응기에 투입한 후 반응기 내부 온도가 78℃가 되면 에틸렌 압력 9bar 하에서 500rpm으로 교반하면서 1시간 반응시킨다. 반응 종료 후 얻어진 폴리머는 필터를 통해 헥산을 1차 제거시킨 후, 80℃ 진공 오븐에서 4시간 동안 건조하였다.After putting the hybrid supported catalyst and hexane prepared in the above-mentioned Preparation Example in a vial and putting it into the reactor, when the internal temperature of the reactor reaches 78° C., it is reacted for 1 hour while stirring at 500 rpm under an ethylene pressure of 9 bar. After completion of the reaction, the obtained polymer was first removed from hexane through a filter, and then dried in a vacuum oven at 80° C. for 4 hours.

<신뢰성 평가><Reliability Evaluation>

상기 실시예에서 얻어낸 K1과 관련된 도 5의 물성 예측식(y = -0.03026x (중량%) + 4.50658)에 제 m 폴리에틸렌 수지의 시험예에 사용된 공단량체 공급 비율에 따라 x1을 얻어내고 대입하면 시험예의 K1에 해당하는 y1값을 예측할 수 있다. 마찬가지로 K2와 관련된 도 5의 물성 예측식(y = -0.06053x (중량%) + 5.21316)에 제 m 폴리에틸렌 수지의 시험예에 사용된 공단량체 공급 비율에 따라 x1을 얻어내고, 대입하면 시험예의 K2에 해당하는 y1값을 예측할 수 있다.When x1 is obtained and substituted according to the comonomer supply ratio used in the test example of the mth polyethylene resin in the physical property prediction formula of FIG. 5 (y = -0.03026x (weight%) + 4.50658) related to K1 obtained in the above example The y1 value corresponding to K1 of the test example can be predicted. Similarly, if x1 is obtained according to the comonomer supply ratio used in the test example of the mth polyethylene resin in the physical property prediction formula of FIG. 5 (y = -0.06053x (wt%) + 5.21316) related to K2, The y1 value corresponding to can be predicted.

또한, 실제로 같은 중합과정을 거쳐 얻어낸 제 m 폴리에틸렌 수지 파우더의 GPC를 측정한 후, 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 각각 분리하여 실제로 고분자 쇄들에 해당하는 log Mw값을 얻어낼 수 있다.In addition, after measuring the GPC of the m-th polyethylene resin powder obtained through the same polymerization process, the first and second sub-molecular weight distribution curves are separated, respectively, to actually obtain log Mw values corresponding to the polymer chains.

도 7의 적색 선형 그래프는 실시예에서 얻어낸 K1의 물성 예측식 그래프이고, 빨간 점들은 각각을 실제로 분리한 후 계산한 값을 나타낸다. 실제 물성 예측값에서 크게 오차가 발생하지 않음을 알 수 있다. (R2=0.958) 마찬가지로 도 7의 청색 선형 그래프는 실시예에서 얻어낸 K2의 물성 예측식 그래프이고, 파란 점들은 각각을 실제로 분리한 후 계산한 값을 나타낸다. 실제 물성 예측값에서 크게 오차가 발생하지 않음을 알 수 있다. (R2=0.967).The red line graph of FIG. 7 is a graph of the physical property prediction formula of K1 obtained in the example, and the red dots indicate values calculated after actually separating each. It can be seen that there is no significant error in the predicted values of actual properties. (R 2 =0.958) Similarly in FIG. The blue linear graph is a graph of the physical property prediction equation of K2 obtained in the example, and the blue dots indicate values calculated after actually separating each. It can be seen that there is no significant error in the predicted values of actual properties. (R 2 =0.967).

Claims (9)

제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 단량체의 총 중량에 대한 탄소수 3 이상의 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 비율로 되도록, 에틸렌 및 상기 알파올레핀의 단량체를 공급 및 공중합하여 제 1 폴리에틸렌 수지를 형성하는 제 1 단계;
상기 제 1 폴리에틸렌 수지를 겔 투과 크로마토그래피 (GPC)로 분석하여 제 1 분자량 분포 곡선을 도출하는 제 2 단계;
상기 제 1 분자량 분포 곡선의 영역 내에 포함되며, 정규 분포 곡선 형태를 갖는 가상의 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 분리하여 설정(deconvolution)하는 제 3 단계;
상기 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 비율과 상이한 제 2 내지 제 n 비율(단, n은 3 이상의 정수)로 되도록, 상기 에틸렌 및 알파올레핀의 단량체를 공급 및 공중합하여 제 2 내지 제 n 폴리에틸렌 수지를 형성하는 제 4 단계;
상기 제 2 내지 제 n 폴리에틸렌 수지에 대해 제 2 및 제 3 단계를 수행하여, 제 2 내지 제 n 분자량 분포 곡선을 도출하고, 상기 제 2 내지 제 n 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 및 제 2 서브 분자량 분포 곡선을 각각 분리하여 설정하는 제 5 단계;
제 1 내지 제 n 비율을 x로 하고, 제 1 내지 제 n 분자량 분포 곡선에 대한 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선으로부터 산출되는 물성을 y로 하여, y와 x의 관계를 1차 함수로 선형 회귀하는 단계; 및
상기 선형 회귀 함수로부터, 폴리에틸렌 수지의 물성을 예측하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법.
In the presence of a supported hybrid catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported, ethylene and the alpha olefin monomer are supplied so that the supply ratio of the alpha olefin having 3 or more carbon atoms to the total weight of the monomer becomes the first ratio; A first step of copolymerizing to form a first polyethylene resin;
a second step of deriving a first molecular weight distribution curve by analyzing the first polyethylene resin by gel permeation chromatography (GPC);
a third step of separating and deconvolution of imaginary first and second sub-molecular weight distribution curves included in the region of the first molecular weight distribution curve and having a normal distribution curve shape;
A second to nth polyethylene resin is prepared by supplying and copolymerizing the monomers of ethylene and alpha olefin so that the supply ratio of the alpha olefin is a second to nth ratio different from the first ratio (where n is an integer of 3 or more) a fourth step of forming;
By performing the second and third steps for the second to nth polyethylene resin, a second to nth molecular weight distribution curve is derived, and first and second sub molecular weights for the second to nth molecular weight distribution curve a fifth step of separately setting the distribution curves;
Let the first to nth ratio be x, and the physical property calculated from the first or second sub molecular weight distribution curve for the first to nth molecular weight distribution curve as y, the relationship between y and x is linear as a linear function regressing; and
From the linear regression function, a method for predicting physical properties of a polyethylene resin comprising the step of predicting the physical properties of the polyethylene resin.
제 1 항에 있어서, 상기 선형 회귀된 1차 함수는 y (단위: 없음) = ax (단위: 중량%) + b로 표시되며,
상기 x는 단량체의 총 중량 대비 상기 알파올레핀의 공급 비율(중량%)을 나타내고,
상기 y는 상기 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 면적으로부터 각각 산출되는 제 1 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 중량 평균 분자량(Mw)의 log 값(log Mw) 또는 제 2 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 중량 평균 분자량(Mw) 의 log 값(log Mw)을 나타내며,
상기 a, b는 상기 선형 회귀 단계에서 결정되는 상수로 되는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법.
The method according to claim 1, wherein the linearly regressed linear function is expressed as y (unit: none) = ax (unit: wt%) + b,
wherein x represents the supply ratio (wt%) of the alpha olefin to the total weight of the monomer,
Wherein y is the log value (log Mw) of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer chains derived from the first metallocene catalyst calculated from the area of the first or second sub-molecular weight distribution curve, respectively, or the second metallocene catalyst derived represents the log value (log Mw) of the weight average molecular weight (Mw) of the polymer chains,
wherein a and b are constants determined in the linear regression step; a method for predicting physical properties of a polyethylene resin.
제 1 항에 있어서, 상기 선형 회귀된 1차 함수는 y' (단위: 중량%) = a'x (단위: 중량%) + b'로 표시되며,
상기 x는 단량체의 총 중량 대비 상기 알파올레핀의 공급 비율(중량%)을 나타내고,
상기 y'는 상기 제 1 또는 제 2 서브 분자량 분포 곡선의 면적으로부터 각각 산출되는 제 1 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 함량 (중량%), 또는 제 2 메탈로센 촉매 유래 고분자 쇄들의 함량(중량%)을 나타내며,
상기 a', b'는 상기 선형 회귀 단계에서 결정되는 상수로 되는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법.
The method according to claim 1, wherein the linearly regressed linear function is expressed as y' (unit: wt%) = a'x (unit: wt%) + b',
wherein x represents the supply ratio (wt%) of the alpha olefin to the total weight of the monomer,
Wherein y' is the content (weight %) of the polymer chains derived from the first metallocene catalyst calculated from the area of the first or second sub-molecular weight distribution curve, respectively, or the content (weight %) of the polymer chains derived from the second metallocene catalyst %),
Wherein a' and b' are constants determined in the linear regression step. A method for predicting physical properties of a polyethylene resin.
제 1 항에 있어서, 상기 n은 3 이상 10 이하의 정수인 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법.
The method according to claim 1, wherein n is an integer of 3 or more and 10 or less.
제 1 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 단계에서는, 상기 선형 회귀 함수로부터, 상기 알파올레핀의 공급 비율 변화에 따른 폴리에틸렌 수지의 물성 변화를 예측하는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법.
The method of claim 1 , wherein in the predicting physical properties of the polyethylene resin, a change in the physical properties of the polyethylene resin according to a change in the supply ratio of the alpha olefin is predicted from the linear regression function.
제 5 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 단계에서는 상기 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 내지 제 n 비율과 상이한 제 m 비율로 상이하게 조절되어 제조되는 제 m 폴리에틸렌 수지의 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn) 또는 분자량 분포(Mw/Mn)를 예측하는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법.
[6] The weight average molecular weight (Mw) of the mth polyethylene resin according to claim 5, wherein in the step of predicting the physical properties of the polyethylene resin, the supply ratio of the alpha olefin is differently adjusted to the mth ratio different from the 1st to nth ratio , A method for predicting physical properties of polyethylene resins for predicting number average molecular weight (Mn) or molecular weight distribution (Mw/Mn).
제 5 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 단계에서는 상기 알파올레핀의 공급 비율이 제 1 내지 제 n 비율과 상이한 제 m 비율로 상이하게 조절되어 제조되는 제 m 폴리에틸렌 수지에서,
제 1 또는 제 2 메탈로센 촉매에서 유래한 각 고분자 쇄들의 함량 비율 (중량%)을 예측하는 폴리에틸렌 수지의 물성 예측 방법.
The method according to claim 5, wherein in the step of predicting the physical properties of the polyethylene resin, the supply ratio of the alpha olefin is differently adjusted to the mth ratio different from the 1st to the nth ratio in the mth polyethylene resin produced,
A method for predicting physical properties of a polyethylene resin for predicting the content ratio (wt%) of each polymer chain derived from the first or second metallocene catalyst.
제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매를 사용하여 제조하고자 하는 폴리에틸렌 수지의 목표 물성을 결정하는 단계;
상기 폴리에틸렌 수지의 목표 물성과, 상기 제 1 항의 방법에 따른 폴리에틸렌 수지의 예측 물성을 비교하여, 상기 목표 물성을 얻기 위한 알파올레핀의 공급 비율을 결정하는 단계; 및
상기 알파올레핀의 공급 비율이 상기 결정된 비율로 되도록, 상기 에틸렌 및 알파올레핀의 단량체를 공급하면서, 제 1 및 제 2 메탈로센 촉매가 담지된 혼성 담지 촉매를 사용해 상기 단량체를 공중합하는 단계를 포함하는 폴리에틸렌 수지의 제조 방법.
determining target physical properties of a polyethylene resin to be prepared by using a hybrid supported catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported;
Comparing the target physical properties of the polyethylene resin with the predicted physical properties of the polyethylene resin according to the method of claim 1, determining a supply ratio of alpha olefin to obtain the target physical properties; and
Copolymerizing the monomers using a hybrid supported catalyst on which the first and second metallocene catalysts are supported while supplying the monomers of ethylene and alpha olefin so that the supply ratio of the alpha olefin is the determined ratio A method for producing a polyethylene resin.
제 8 항에 있어서, 상기 폴리에틸렌 수지의 예측 물성 및 목표 물성은 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn) 및 분자량 분포(Mw/Mn)로 되는 폴리에틸렌 수지의 제조 방법. The method for producing a polyethylene resin according to claim 8, wherein the predicted physical properties and target properties of the polyethylene resin are a weight average molecular weight (Mw), a number average molecular weight (Mn), and a molecular weight distribution (Mw/Mn).
KR1020200087739A 2020-07-15 2020-07-15 Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same KR20220009252A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200087739A KR20220009252A (en) 2020-07-15 2020-07-15 Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200087739A KR20220009252A (en) 2020-07-15 2020-07-15 Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20220009252A true KR20220009252A (en) 2022-01-24

Family

ID=80050026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200087739A KR20220009252A (en) 2020-07-15 2020-07-15 Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20220009252A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105814101B (en) The butylene copolymer of the hexene of ethene with excellent workability and environmental stress crack resistance/1 or ethene/1
KR20110029120A (en) Bimodal polyethylene process and products
RU2759915C2 (en) Composition of a catalyst for olefin polymerization, method for producing polyolefin and polyolefin resin
US10370470B2 (en) Catalyst modification to control polymer architecture
KR101154508B1 (en) Hybrid supported metallocene catalysts, method for preparing the same, and method for preparing the polyolefins using the same
KR102013170B1 (en) Polyolefin resin composition and method for preparation thereof
WO2018105865A1 (en) Catalyst composition for synthesizing olefin copolymer, and method for preparing olefin copolymer
KR102043410B1 (en) Adjusting polymer composition
CN103154120B (en) Polyethylene composition
EP3872102A1 (en) Ethylene/1-hexene copolymer having excellent long-term properties and processibility
KR20190110961A (en) Preparation method of polyolefin using a supported hybrid metallocene catalyst
WO2016167568A1 (en) Ethylene/α-olefin copolymer having excellent processability
EA030140B1 (en) Polyethylene composition with high flexibility and high temperature resistance suitable for pipe applications
KR102211603B1 (en) Catalyst composition for polymerizing olefin copolymer and preparation method of olefin copolymer
KR102133030B1 (en) Olefin polymer, method for preparing olefin polymer, and film using the same
KR20220009252A (en) Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same
KR102524480B1 (en) Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same
KR20210033271A (en) Method for predicting properties of polyethylene resin, and preparation method of polyethylene resin using the same
WO2014204079A1 (en) Silica carrier and production method therefor and metallocene catalyst using same
CN110312740A (en) Ziegler-Natta catalyst and its preparation
KR102471094B1 (en) Propylene-ethylene copolymer and preparation method thereof
EP1297029B1 (en) Method of ethylene polymerization
KR20210032820A (en) Hybrid supported catalyst
KR20210048330A (en) Hybrid supported catalyst
KR20200089599A (en) Supported hybrid metallocene catalyst and method for preparing olefin polymer using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination