KR20220153521A - Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same - Google Patents

Ethylene/alpha-olefin copolymer and method for preparing the same Download PDF

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Abstract

In the present invention, a pellet type polyethylene resin composition capable of improving pipe resistance, dimensional stability, and processability at the same time and a manufacturing method thereof are provided.

Description

에틸렌/알파-올레핀 공중합체 및 이의 제조방법{ETHYLENE/ALPHA-OLEFIN COPOLYMER AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}Ethylene/alpha-olefin copolymer and its preparation method {ETHYLENE/ALPHA-OLEFIN COPOLYMER AND METHOD FOR PREPARING THE SAME}

본 발명은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to ethylene/alpha-olefin copolymers and methods for their preparation.

PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance)는, 기존 PE(Polyethylene)의 장점인 위생성과 가공성에 더하여, 고온에서의 내구성을 강화한 소재이다. 특히 PE-RT type II는 가교를 하지 않고도 고온에서 MRS(Minimum Required Strength) 9.3 MPa 이상의 높은 내압 특성을 나타내기 때문에, 급수관 또는 급탕관 등 열수를 이송하는 다양한 분야에 활용되어 왔다. PE-RT (Polyethylene of Raised Temperature resistance) is a material that has enhanced durability at high temperatures, in addition to hygiene and processability, which are the advantages of the existing PE (Polyethylene). In particular, PE-RT type II has been used in various fields for transporting hot water, such as water supply pipes or hot water pipes, because it exhibits high withstand pressure characteristics of MRS (Minimum Required Strength) 9.3 MPa or more at high temperatures without crosslinking.

이러한 PE-RT 소재는 장기 사용 시의 내구성이 보증되어야 한다.Durability for long-term use of these PE-RT materials must be guaranteed.

여기서, PE-RT 등 PE계 고분자 소재의 장기 내구성은 크게 연성 파손(ductile failure)에 대한 저항성(내압 특성) 및 취성 파괴(brittle fracture)에 대한 저항성으로 나눌 수 있다.Here, the long-term durability of PE-based polymer materials such as PE-RT can be largely divided into resistance to ductile failure (resistance to pressure) and resistance to brittle fracture.

연성 파손은 상대적으로 높은 응력에서 국부적인 대변형에 의한 파손으로 나타난다. 이에 반해 취성 파손은 상대적으로 낮은 응력에서 매우 천천히 진행되며, 균열이 발생하고, 발생한 균열이 매우 천천히 진전되는 저속 균열 진전을 거쳐 최종적인 파괴가 발생한다.Ductile failure appears as failure due to local large deformation at relatively high stress. On the other hand, brittle failure proceeds very slowly at relatively low stress, cracks occur, and final failure occurs through slow crack propagation in which the generated crack propagates very slowly.

연성 파손에 대한 저항성은 통상적으로 1년이 소요되는 내압 시험 (ISO9080)을 통해 평가하며, 응력-수명 선도를 50년까지 외삽하여 Low Prediction Limit(σLPL)을 계산한 뒤, 이를 바탕으로 소재의 내압 성능 등급인 Minimum Required Strength(MRS)를 매기게 된다. 예를 들어, 내압 시험 결과 σLPL 이 10MPa 이상이면 MRS10 등급이 부여되지만 8MPa ≤ σLPL < 10MPa 이면 MRS8 등급이 된다.Resistance to ductile fracture is evaluated through a pressure resistance test (ISO9080), which usually takes 1 year, and the Low Prediction Limit (σ LPL ) is calculated by extrapolating the stress-life curve to 50 years, based on which the The minimum required strength (MRS), which is a pressure resistance performance rating, is assigned. For example, as a result of a pressure test, if σ LPL is 10 MPa or more, MRS10 class is given, but if 8 MPa ≤ σ LPL < 10 MPa, it is MRS8 class.

취성 파괴는 낮은 응력 상태에서 매우 천천히 진행되므로 다양한 가속화 평가법이 제안되어 왔으며, 그 중 하나로 Cracked Round Bar (CRB) 시험법이 표준화 (ISO 18489) 되어 취성 파괴 저항성을 정량적으로 비교할 수 있다.Since brittle fracture proceeds very slowly in a low stress state, various accelerated evaluation methods have been proposed, and one of them, the Cracked Round Bar (CRB) test method, has been standardized (ISO 18489) to quantitatively compare brittle fracture resistance.

연성 파손과 취성 파괴는 각각의 파손 거동에 대한 저항성이 서로 Trade-off 관계에 있으므로 이를 모두 만족하는 물성의 조화가 필요하다. Since resistance to ductile fracture and brittle fracture are in a trade-off relationship with each other, it is necessary to harmonize physical properties that satisfy both of them.

본 발명은 고 내압 성능을 유지하면서도 취성 파괴 저항성이 향상된 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an ethylene/alpha-olefin copolymer with improved brittle fracture resistance and a method for preparing the same while maintaining high pressure resistance performance.

본 발명의 일 구현예에서는, 시판 제품에 대비하여 고분자량 비율이 높은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공한다.In one embodiment of the present invention, an ethylene/alpha-olefin copolymer having a high molecular weight ratio compared to commercially available products is provided.

본 발명의 다른 일 구현예에서는, 특정한 혼성 담지 촉매를 사용하여 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하는 방법을 제공한다.In another embodiment of the present invention, a method for preparing the ethylene/alpha-olefin copolymer using a specific hybrid supported catalyst is provided.

본 발명의 또 다른 일 구현예에서는, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 사용하여 제조된 파이프를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a pipe manufactured using the ethylene/alpha-olefin copolymer.

상기 일 구현예에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 고 내압 성능을 유지하면서도, 시판 제품 대비 고분자량 비율이 높은 것에 기인하여 취성 파괴 저항성이 우수하게 발현될 수 있다.The ethylene/alpha-olefin copolymer according to the embodiment may exhibit excellent brittle fracture resistance due to a high molecular weight ratio compared to commercially available products while maintaining high withstand pressure performance.

상기 다른 일 구현예에 따른 제조 방법은, 특정한 혼성 담지 촉매를 사용함으로써, 전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 양산할 수 있다.The preparation method according to another embodiment may mass-produce the ethylene/alpha-olefin copolymer of the above-described embodiment by using a specific hybrid supported catalyst.

상기 또 다른 일 구현예에 따른 파이프는, 전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 사용하여 제조됨에 따라, 장기 내구성이 우수하게 발현될 수 있다.As the pipe according to another embodiment is manufactured using the ethylene/alpha-olefin copolymer of the above-described embodiment, long-term durability may be excellently expressed.

도 1은, 실험예 1에서 얻은 분자량 분포 곡선(GPC 커브)을 나타낸 것이다.
도 2는, 실험예 2에서 취성 파괴 저항성 측정을 위한 시편 조건을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 3은, 실험예 2에서 취성 파괴 저항성 측정을 위한 하중 조건을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4는, 실험예 2의 취성 파괴 저항성 측정 중, 최대 피로응력 8.8MPa 하에서의 비교예 2의 파단면을 촬영한 이미지를 나타낸 것이다.
도 5는, 실험예 2의 취성 파괴 저항성 측정 중, 하중 조건에 따른 수명 선도를 나타낸 것이다.
도 6은, 실험예 2의 취성 파괴 저항성 측정 결과를 나타낸 것이다.
도 7은, 실험예 2에서 σLPL 및 MRS grade의 평가 결과를 나타낸 것이다.
도 8은, 실험예 2에서 취성 파괴 저항성을 x 축으로 하고 MRS grade를 y축으로 하는 그래프를 나타낸 것이다.
1 shows a molecular weight distribution curve (GPC curve) obtained in Experimental Example 1.
2 schematically shows specimen conditions for measuring brittle fracture resistance in Experimental Example 2.
3 schematically shows the load conditions for measuring brittle fracture resistance in Experimental Example 2.
4 shows an image of a fracture surface of Comparative Example 2 under a maximum fatigue stress of 8.8 MPa during measurement of brittle fracture resistance of Experimental Example 2.
5 shows a life curve according to load conditions during the measurement of brittle fracture resistance of Experimental Example 2.
6 shows the brittle fracture resistance measurement results of Experimental Example 2.
7 shows the evaluation results of σ LPL and MRS grade in Experimental Example 2.
8 is a graph showing brittle fracture resistance as the x-axis and MRS grade as the y-axis in Experimental Example 2.

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.Terms used in this specification are only used to describe exemplary embodiments, and are not intended to limit the invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, terms such as "comprise", "comprise" or "having" are intended to indicate that there is an embodied feature, step, component, or combination thereof, but one or more other features or steps; It should be understood that the presence or addition of components, or combinations thereof, is not previously excluded.

본 명세서에서 특별한 제한이 없는 한 다음 용어는 하기와 같이 정의될 수 있다. In the present specification, the following terms may be defined as follows unless otherwise specified.

하이드로카빌기는 하이드로카본으로부터 수소 원자를 제거한 형태의 1가 작용기로서, 알킬기, 알케닐기, 알키닐기, 아릴기, 아르알킬기, 아르알케닐기, 아르알키닐기, 알킬아릴기, 알케닐아릴기 및 알키닐아릴기 등을 포함할 수 있다. 그리고, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기는 탄소수 1 내지 20 또는 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, iso-프로필기, n-부틸기, iso-부틸기, tert-부틸기, n-펜틸기, n-헥실기, n-헵틸기, 사이클로헥실기 등의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알킬기; 또는 페닐기, 나프틸기, 또는 안트라세닐기 등의 아릴기일 수 있다. A hydrocarbyl group is a monovalent functional group obtained by removing a hydrogen atom from a hydrocarbon, and includes an alkyl group, an alkenyl group, an alkynyl group, an aryl group, an aralkyl group, an aralkenyl group, an aralkynyl group, an alkylaryl group, an alkenylaryl group, and an alkynyl group. It may contain a nyl aryl group and the like. In addition, the hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms may be a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms. Specifically, the hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms is methyl group, ethyl group, n-propyl group, iso-propyl group, n-butyl group, iso-butyl group, tert-butyl group, n-pentyl group, n-hexyl group , straight-chain, branched-chain or cyclic alkyl groups such as n-heptyl group and cyclohexyl group; or an aryl group such as a phenyl group, a naphthyl group, or an anthracenyl group.

하이드로카빌옥시기는 하이드로카빌기가 산소에 결합한 작용기이다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기는 탄소수 1 내지 20 또는 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌옥시기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, iso-프로폭시기, n-부톡시기, iso-부톡시기, tert-부톡시기, n-펜톡시기, n-헥톡시기, n-헵톡시기, 사이클로헥톡시기 등의 직쇄, 분지쇄 또는 고리형 알콕시기; 또는 페녹시기 또는 나프탈렌옥시(naphthalenoxy)기 등의 아릴옥시기일 수 있다. A hydrocarbyloxy group is a functional group in which a hydrocarbyl group is bonded to oxygen. Specifically, the hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms may be a hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms. More specifically, the hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms is a methoxy group, an ethoxy group, an n-propoxy group, an iso-propoxy group, an n-butoxy group, an iso-butoxy group, a tert-butoxy group, and an n-pentoxy group. , straight-chain, branched-chain or cyclic alkoxy groups such as n-hexoxy group, n-heptoxy group, and cyclohexoxy group; or an aryloxy group such as a phenoxy group or a naphthalenoxy group.

하이드로카빌옥시하이드로카빌기는 하이드로카빌기의 1개 이상의 수소가 1개 이상의 하이드로카빌옥시기로 치환된 작용기이다. 구체적으로, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기는 탄소수 2 내지 20 또는 탄소수 2 내지 15의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기는 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, iso-프로폭시메틸기, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시메틸기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시헥실기 또는 페녹시헥실기 등일 수 있다.A hydrocarbyloxyhydrocarbyl group is a functional group in which one or more hydrogens of the hydrocarbyl group are substituted with one or more hydrocarbyloxy groups. Specifically, the hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms may be a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms or 2 to 15 carbon atoms. More specifically, a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms is a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, an iso-propoxymethyl group, an iso-propoxyethyl group, an iso-propoxyhexyl group, a tert-part It may be a oxymethyl group, a tert-butoxyethyl group, a tert-butoxyhexyl group or a phenoxyhexyl group.

하이드로카빌(옥시)실릴기는 -SiH3의 1 내지 3개의 수소가 1 내지 3개의 하이드로카빌기 또는 하이드로카빌옥시기로 치환된 작용기이다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기는, 탄소수 1 내지 20, 탄소수 1 내지 15, 탄소수 1 내지 10 또는 탄소수 1 내지 5의 하이드로카빌(옥시)실릴기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기는 메틸실릴기, 다이메틸실릴기, 트리메틸실릴기, 다이메틸에틸실릴기, 다이에틸메틸실릴기 및 다이메틸프로필실릴기 등의 알킬실릴기; 메톡시실릴기, 다이메톡시실릴기, 트리메톡시실릴기 및 다이메톡시에톡시실릴기 등의 알콕시실릴기; 메톡시다이메틸실릴기, 다이에톡시메틸실릴기 및 다이메톡시프로필실릴기 등의 알콕시알킬실릴기 등일 수 있다. A hydrocarbyl (oxy)silyl group is a functional group in which 1 to 3 hydrogens of -SiH 3 are substituted with 1 to 3 hydrocarbyl groups or hydrocarbyloxy groups. Specifically, the hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms may be a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 15 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, or 1 to 5 carbon atoms. More specifically, a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms is an alkylsilyl group such as a methylsilyl group, a dimethylsilyl group, a trimethylsilyl group, a dimethylethylsilyl group, a diethylmethylsilyl group, and a dimethylpropylsilyl group. energy; Alkoxysilyl groups, such as a methoxysilyl group, a dimethoxysilyl group, a trimethoxysilyl group, and a dimethoxyethoxysilyl group; and an alkoxyalkylsilyl group such as a methoxydimethylsilyl group, a diethoxymethylsilyl group, and a dimethoxypropylsilyl group.

탄소수 1 내지 20의 실릴하이드로카빌기는 하이드로카빌기의 1 이상의 수소가 실릴기로 치환된 작용기이다. 상기 실릴기는 -SiH3 또는 하이드로카빌(옥시)실릴기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 20의 실릴하이드로카빌기는 탄소수 1 내지 15 또는 탄소수 1 내지 10의 실릴하이드로카빌기일 수 있다. 보다 구체적으로, 탄소수 1 내지 20의 실릴하이드로카빌기는 -CH2-SiH3, 메틸실릴메틸기 또는 다이메틸에톡시실릴프로필기 등일 수 있다. A silylhydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms is a functional group in which one or more hydrogens of the hydrocarbyl group are substituted with a silyl group. The silyl group may be -SiH 3 or a hydrocarbyl (oxy)silyl group. Specifically, the silyl hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms may be a silyl hydrocarbyl group having 1 to 15 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms. More specifically, the silylhydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms may be -CH 2 -SiH 3 , a methylsilylmethyl group, or a dimethylethoxysilylpropyl group.

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).

술포네이트기는 -O-SO2-Ra의 구조로 Ra는 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 30의 술포네이트기는 메탄설포네이트기 또는 페닐설포네이트기 등일 수 있다. The sulfonate group has a structure of -O-SO 2 -R a , and R a may be a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms. Specifically, the sulfonate group having 1 to 30 carbon atoms may be a methanesulfonate group or a phenylsulfonate group.

탄소수 1 내지 30의 술폰기는 -Rb'-SO2-Rb"의 구조로 여기서 Rb' 및 Rb"는 서로 동일하거나 상이하며 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 중 어느 하나일 수 있다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 30의 술폰기는 메틸설포닐메틸기, 메틸설포닐프로필기, 메틸설포닐부틸기 또는 페닐설포닐프로필기 등일 수 있다.The sulfone group having 1 to 30 carbon atoms has a structure of -R b' -SO 2 -R b" , wherein R b' and R b" are the same as or different from each other, and each independently may be any one of hydrocarbyl groups having 1 to 30 carbon atoms. can Specifically, the sulfone group having 1 to 30 carbon atoms may be a methylsulfonylmethyl group, a methylsulfonylpropyl group, a methylsulfonylbutyl group, or a phenylsulfonylpropyl group.

알킬렌기는 알케인(alkane)으로부터 2개의 수소 원자를 제거한 형태의 2가 작용기이다. 구체적으로, 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기는 메틸렌기, 에틸렌기, 프로필렌기, 부틸렌기 또는 펜틸렌기일 수 있다.An alkylene group is a divalent functional group obtained by removing two hydrogen atoms from an alkane. Specifically, the alkylene group having 1 to 5 carbon atoms may be a methylene group, an ethylene group, a propylene group, a butylene group or a pentylene group.

본 명세서에서 서로 인접하는 2 개의 치환기가 서로 연결되어 지방족 또는 방향족 고리를 형성한다는 것은 2개의 치환기의 원자(들) 및 상기 2개의 치환기가 결합된 원자가(원자들이) 서로 연결되어 고리를 이루는 것을 의미한다. 구체적으로, -NR9R10의 R9 및 R10이 서로 연결되어 지방족 고리를 형성한 예로는 피페리디닐(piperidinyl)기 등을 들 수 있고, -NR9R10의 R9 및 R10이 서로 연결되어 방향족 고리를 형성한 예로는 피롤릴(pyrrolyl)기 등을 예시할 수 있다.In the present specification, two adjacent substituents are linked to each other to form an aliphatic or aromatic ring means that the atom (s) of the two substituents and the atoms (atoms) to which the two substituents are bonded are linked to each other to form a ring. do. Specifically, examples in which R 9 and R 10 of -NR 9 R 10 are connected to each other to form an aliphatic ring include a piperidinyl group, and the like, and R 9 and R 10 of -NR 9 R 10 are An example in which an aromatic ring is formed by being connected to each other may be a pyrrolyl group or the like.

상술한 치환기들은 목적하는 효과와 동일 내지 유사한 효과를 발휘하는 범위 내에서 임의적으로 하이드록시기; 할로겐; 하이드로카빌기; 하이드로카빌옥시기; 14족 내지 16족의 헤테로 원자들 중 하나 이상의 헤테로 원자를 포함하는 하이드로카빌기 또는 하이드로카빌옥시기; -SiH3; 하이드로카빌(옥시)실릴기; 포스파인기; 포스파이드기; 술포네이트기; 및 술폰기로 이루어진 군에서 선택된 1 이상의 치환기로 치환될 수 있다.The above-mentioned substituents are optionally hydroxy groups within the range of exhibiting the same or similar effects to the desired effect; halogen; hydrocarbyl group; Hydrocarbyloxy group; a hydrocarbyl group or a hydrocarbyloxy group containing at least one heteroatom among the heteroatoms of groups 14 to 16; -SiH 3 ; Hydrocarbyl (oxy) silyl group; phosphine group; phosphide group; sulfonate group; And it may be substituted with one or more substituents selected from the group consisting of sulfone groups.

또, 본 명세서에서 '상온'이란 특별히 정의되지 않는 한, 20±5℃를 의미한다.In addition, in the present specification, 'room temperature' means 20 ± 5 ° C. unless otherwise specifically defined.

본 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.Since the present invention can have various changes and various forms, specific embodiments will be exemplified and described in detail below. However, it should be understood that this is not intended to limit the invention to a particular disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the invention.

본 발명은 고 내압 성능을 유지하면서도 취성 파괴 저항성이 향상된 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 및 이의 제조방법을 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to provide an ethylene/alpha-olefin copolymer with improved brittle fracture resistance and a method for preparing the same while maintaining high pressure resistance performance.

에틸렌/알파-올레핀 공중합체Ethylene/alpha-olefin copolymer

본 발명에서는, 전체 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(100%) 중, logM≥5.5인 고분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 비율이 17% 이상인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공한다.In the present invention, an ethylene/alpha-olefin copolymer having a high molecular weight ethylene/alpha-olefin copolymer having logM≥5.5 of 17% or more in the total ethylene/alpha-olefin copolymer (100%) is provided.

고분자량 비율(Fhigh molecular weight ratio (F logM≥5.5logM≥5.5 ))

취성 파괴(brittle fracture)는, PE-RT 등 PE계 고분자 소재의 장기 내구성을 결정하는 요인 중 하나이다.Brittle fracture is one of the factors determining the long-term durability of PE-based polymer materials such as PE-RT.

구체적으로, PE계 고분자 소재의 취성 파괴 저항성은, 인접 라멜라(lamella) 간 사슬의 꼬임(chain entanglement) 및 연결 분자(Tie-molecule)의 엉킴 해소(Disentanglement) 시간과 큰 연관이 있다. Specifically, the brittle fracture resistance of PE-based polymer materials has a great relationship with chain entanglement and disentanglement time of tie-molecules between adjacent lamellas.

PE계 고분자 소재는 반결정(semi-crystalline) 고분자로서, 결정성 부분과 무정형 부분을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 결정성 부분은 에틸렌 반복 단위 또는 알파-올레핀 반복 단위를 포함한 라멜라 결정을 포함할 수 있고, 연결 분자(Tie Molecule)가 라멜라 결정 간 결합을 매개하는 역할을 한다. The PE-based polymer material is a semi-crystalline polymer and may include a crystalline portion and an amorphous portion. Specifically, the crystalline portion may include lamellar crystals including ethylene repeating units or alpha-olefin repeating units, and a tie molecule serves to mediate bonding between lamellar crystals.

이에, PE계 고분자 소재에 있어서, 인접 라멜라 간 사슬의 꼬임 및 연결 분자가 증가할수록, 엉킴 해소를 방해하여 취성 파괴 저항성이 증가하게 된다. Accordingly, in the PE-based polymer material, as the twist and linking molecules of the chain between adjacent lamellas increase, the entanglement is hindered, and the resistance to brittle fracture increases.

상기 일 구현예에서는, 인접 라멜라 간 사슬의 꼬임 및 연결 분자를 증가시키기 위해, 시판 제품에 대비하여 고분자량 비율이 높은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공한다.In the above embodiment, an ethylene/alpha-olefin copolymer having a high molecular weight ratio compared to commercially available products is provided in order to increase twist and link molecules of chains between adjacent lamellae.

구체적으로, 후술되는 실험예 1에서 시판 제품을 확인한 결과, 전체 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(100%) 중, logM≥5.5인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 비율이 16.4 %로 나타났다.Specifically, as a result of confirming commercially available products in Experimental Example 1 described later, the ratio of ethylene/alpha-olefin copolymer having logM≥5.5 was 16.4% among all ethylene/alpha-olefin copolymers (100%).

그에 반면, 본 발명에서는 전체 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(100%) 중, logM≥5.5인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 비율이 17 % 이상, 17.1 % 이상, 17.2 % 이상, 17.3 % 이상, 또는 17.4 % 이상인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공한다.On the other hand, in the present invention, the ratio of ethylene/alpha-olefin copolymer having logM≥5.5 among the total ethylene/alpha-olefin copolymer (100%) is 17% or more, 17.1% or more, 17.2% or more, 17.3% or more, or 17.4% or greater ethylene/alpha-olefin copolymer.

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 포함된 고분자량 비율(FlogM≥5.5)은, 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대한 분자량 분포 곡선(GPC curve)을 얻고, 그 분자량 분포 곡선의 전체 면적 중 log M≥5.5인 분획의 면적을 백분율로 나타낸 값일 수 있다.The high molecular weight ratio (F logM≥5.5 ) contained in the ethylene/alpha-olefin copolymer is obtained through gel permeation chromatography analysis to obtain a molecular weight distribution curve (GPC curve) for the ethylene/alpha-olefin copolymer, It may be a value expressed as a percentage of the area of the fraction having log M≧5.5 out of the total area of the molecular weight distribution curve.

다시 말해, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 하기 수학식 1을 만족하는 것이다:In other words, the ethylene/alpha-olefin copolymer satisfies Equation 1 below:

[수학식 1][Equation 1]

17 % ≤ FlogM≥5.5 17% ≤ FlogM≥5.5

상기 수학식 1에서,In Equation 1 above,

FlogM 5.5은, 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대한 분자량 분포 곡선을 얻고, 상기 분자량 분포 곡선의 전체 면적에 대한 logM≥5.5인 분획의 면적을 백분율로 나타낸 값이다.F logM 5.5 is a value obtained by obtaining a molecular weight distribution curve for the ethylene / alpha-olefin copolymer through gel permeation chromatography analysis, and expressing the area of the fraction with logM ≥ 5.5 as a percentage of the total area of the molecular weight distribution curve to be.

상기 겔 투과 크로마토그래피 분석 조건은 후술되는 실험예 1에 따른다.The gel permeation chromatography analysis conditions were in accordance with Experimental Example 1 described later.

또, 상기 분자량 분포 곡선의 전체 면적 및 상기 logM≥5.5 분획의 면적은 각각 적분을 통해 구할 수 있다. In addition, the total area of the molecular weight distribution curve and the area of the logM≧5.5 fraction can be obtained through integration, respectively.

구체적으로, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 하기 수학식 1-1, 수학식 1-2, 수학식 1-3, 또는 수학식 1-4를 만족하는 것이다:Specifically, the ethylene/alpha-olefin copolymer satisfies Equation 1-1, Equation 1-2, Equation 1-3, or Equation 1-4 below:

[수학식 1-1][Equation 1-1]

17.1 % ≤ FlogM≥5.5 17.1% ≤ FlogM≥5.5

[수학식 1-2][Equation 1-2]

17.2 % ≤ FlogM≥5.5 17.2% ≤ FlogM≥5.5

[수학식 1-3][Equation 1-3]

17.3 % ≤ FlogM≥5.5 17.3% ≤ FlogM≥5.5

[수학식 1-4][Equation 1-4]

17.4 % ≤ FlogM≥5.5 17.4% ≤ FlogM≥5.5

상기 수학식 1-1 내지 1-4에서, FlogM≥5.5의 정의는 전술한 바와 같다.In Equations 1-1 to 1-4, the definition of F logM≥5.5 is as described above.

또, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 하기 수학식 2를 만족하는 것이다:In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer satisfies Equation 2 below:

[수학식 2][Equation 2]

A ≤ FlogM≥5.5 ≤ B A ≤ F logM≥5.5 ≤ B

상기 수학식 2에서, FlogM≥5.5의 정의는 전술한 바와 같고, A는 17%, 17.1%, 17.2%, 17.3%, 또는 17.4%이고, B는 30%, 28%, 25%, 22%, 20%, 또는 18%이다.In Equation 2, the definition of F logM≥5.5 is as described above, A is 17%, 17.1%, 17.2%, 17.3%, or 17.4%, and B is 30%, 28%, 25%, or 22% , 20%, or 18%.

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 시판 제품에 대비하여 고분자량 비율이 높은 것에 기인하여, 취성 파괴 저항성이 우수하게 발현될 수 있다.The ethylene/alpha-olefin copolymer may exhibit excellent brittle fracture resistance due to a high molecular weight ratio compared to commercially available products.

전술한 범위 내에서 고분자량 비율이 증가할수록, 취성 파괴 저항성이 증가하는 반면, 연성 파손에 대한 저항성은 감소할 수 있다. 이에, 목적하는 물성을 고려하여 상기 고분자량 비율을 제어할 수 있다.As the high molecular weight ratio increases within the above range, brittle fracture resistance increases, while resistance to ductile fracture may decrease. Accordingly, the high molecular weight ratio may be controlled in consideration of desired physical properties.

분자량 분포(MWD)Molecular Weight Distribution (MWD)

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 포함된 고분자량 비율(FlogM≥5.5)이 시판 제품에 대비하여 높은 것은, 넓은 분자량 분포와 관련될 수 있다.The high molecular weight ratio (F logM≥5.5 ) contained in the ethylene/alpha-olefin copolymer compared to commercially available products may be related to the wide molecular weight distribution.

구체적으로, 후술되는 실험예 1에서 확인한 결과, 대부분의 시판 제품은 4 미만의 분자량 분포를 가지는 것으로 나타났다. 이처럼 분자량 분포가 좁을 경우, 상대적으로 분자량이 높은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 포함될 확률이 줄어들게 된다.Specifically, as a result of confirming in Experimental Example 1 described later, most commercially available products were found to have a molecular weight distribution of less than 4. When the molecular weight distribution is narrow as such, the probability that an ethylene/alpha-olefin copolymer having a relatively high molecular weight is included decreases.

반면, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 분자량 분포(MWD)가 10 이상, 10.5 이상, 11 이상, 11.5 이상, 12 이상, 12.5 이상, 또는 12.7 이상이고, 30 이하, 또는 25 이하, 또는 20 이하, 또는 15 이하, 또는 14.8 이하, 또는 14.65 이하로, 대부분의 시판 제품에 대비하여 넓은 분자량 분포를 나타낼 수 있다. On the other hand, the ethylene/alpha-olefin copolymer has a molecular weight distribution (MWD) of 10 or more, 10.5 or more, 11 or more, 11.5 or more, 12 or more, 12.5 or more, or 12.7 or more, and 30 or less, or 25 or less, or 20 or less, or less than 15, or less than 14.8, or less than 14.65, can exhibit a wide molecular weight distribution compared to most commercial products.

상기 범위 내에서 분자량 분포가 증가할수록, 분자량이 높은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 포함될 확률이 증가할 수 있다.As the molecular weight distribution increases within the above range, the probability that an ethylene/alpha-olefin copolymer having a high molecular weight is included may increase.

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 가지는 분자량 분포는, 겔 투과 크로마토그래피(GPC)를 이용하여 중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)을 각각 구하고, 상기 중량 평균 분자량(Mw)을 상기 수 평균 분자량(Mn)으로 나누어 구할 수 있다.For the molecular weight distribution of the ethylene/alpha-olefin copolymer, the weight average molecular weight (Mw) and the number average molecular weight (Mn) were obtained using gel permeation chromatography (GPC), respectively, and the weight average molecular weight (Mw) was determined as It can be obtained by dividing by the number average molecular weight (Mn).

보다 구체적인 겔 투과 크로마토그래피 분석 조건은 후술되는 실험예 1에 따른다.More specific gel permeation chromatography analysis conditions follow Experimental Example 1 described later.

저분자량 비율(FLow molecular weight fraction (F logM≤3logM≤3 ))

한편, 연성 파손(ductile failure)에 대한 저항성(내압 특성)은, PE-RT 등 PE계 고분자 소재의 장기 내구성을 결정하는 또 다른 요인이다.On the other hand, resistance to ductile failure (pressure resistance characteristics) is another factor determining the long-term durability of PE-based polymer materials such as PE-RT.

구체적으로, PE계 고분자 소재의 내압 성능은 밀도와 큰 관련이 있다. 고분자 소재의 밀도가 높을수록 소재의 항복 강도(Yield strength)가 증가하며, 연성 파손에 대한 저항성이 증가한다.Specifically, the pressure resistance performance of the PE-based polymer material is highly related to the density. The higher the density of the polymeric material, the higher the yield strength of the material and the higher the resistance to ductile fracture.

PE계 고분자 소재의 결정화도를 높여 밀도를 증가시키면, 내압 특성은 향상되지만, 인접 라멜라 간 사슬의 꼬임 및 연결 분자는 감소하게 된다. 이는 취성 파괴 저항성의 감소로 이어진다.If the density is increased by increasing the crystallinity of the PE-based polymer material, the pressure resistance property is improved, but the twist and linking molecules of the chains between adjacent lamellae are reduced. This leads to a decrease in brittle fracture resistance.

이에, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 저분자량 비율을 제한하여 밀도를 너무 높지 않게 유지할 수 있다.Thus, the ethylene/alpha-olefin copolymer can keep its density not too high by limiting the low molecular weight ratio.

구체적으로, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 전체 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(100%) 중, logM≤3인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 비율이 2% 이하, 1.5 % 이하, 1.0 % 이하, 0.85 % 이하, 또는 0.82 % 이하일 수 있다.Specifically, the ethylene/alpha-olefin copolymer has a ratio of ethylene/alpha-olefin copolymer having logM≤3 of 2% or less, 1.5% or less, or 1.0% of the total ethylene/alpha-olefin copolymer (100%). % or less, 0.85% or less, or 0.82% or less.

다시 말해, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 상기 수학식 1를 만족함과 동시에 하기 수학식 3을 만족할 수 있다:In other words, the ethylene/alpha-olefin copolymer may satisfy Equation 1 and Equation 3 below:

[수학식 3][Equation 3]

FlogM≤3 ≤ 2 % FlogM≤3 ≤ 2 %

상기 수학식 3에서,In Equation 3 above,

FlogM≤3은, 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대한 분자량 분포 곡선을 얻고, 상기 분자량 분포 곡선의 전체 면적에 대한 logM≤3인 분획의 면적을 백분율로 나타낸 값이다.F logM ≤ 3 is obtained by obtaining a molecular weight distribution curve for the ethylene / alpha-olefin copolymer through gel permeation chromatography analysis, a value expressed as a percentage of the area of the fraction having logM ≤ 3 relative to the total area of the molecular weight distribution curve to be.

상기 겔 투과 크로마토그래피 분석 조건은 후술되는 실험예 1에 따른다. The gel permeation chromatography analysis conditions were in accordance with Experimental Example 1 described later.

또, 상기 분자량 분포 곡선의 전체 면적 및 logM≤3인 분획의 면적은 각각, 적분을 통해 구할 수 있다.In addition, the total area of the molecular weight distribution curve and the area of the fraction having logM≤3 can be obtained through integration, respectively.

구체적으로, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 하기 수학식 3-1, 수학식 3-2, 수학식 3-3, 수학식 3-4, 또는 수학식 3-5를 만족할 수 있다:Specifically, the ethylene/alpha-olefin copolymer may satisfy Equation 3-1, Equation 3-2, Equation 3-3, Equation 3-4, or Equation 3-5 below:

[수학식 3-1][Equation 3-1]

FlogM≤3 ≤ 3 % FlogM≤3 ≤ 3 %

[수학식 3-2][Equation 3-2]

FlogM≤3 ≤ 1.5 % FlogM≤3 ≤ 1.5 %

[수학식 3-3][Equation 3-3]

FlogM≤3 ≤ 1.0 % FlogM≤3 ≤ 1.0 %

[수학식 3-4][Equation 3-4]

FlogM≤3 ≤ 0.9 % FlogM≤3 ≤ 0.9 %

[수학식 3-5][Equation 3-5]

FlogM≤3 ≤ 0.82 %F logM ≤ 3 ≤ 0.82 %

상기 수학식 3-1 내지 3-5에서, FlogM≤3의 정의는 전술한 바와 같다.In Equations 3-1 to 3-5, the definition of F logM≤3 is as described above.

또, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 하기 수학식 4를 만족하는 것이다:In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer satisfies Equation 4 below:

[수학식 4][Equation 4]

P ≤ FlogM≤3 ≤ Q P ≤ F logM ≤ 3 ≤ Q

상기 수학식 4에서, FlogM≤3의 정의는 전술한 바와 같고, P는 0%, 0.001%, 0.01%, 0.1%, 0.5%, 0.8% 또는 0.82%이고, Q는 2%, 1.8%, 1.5%, 1.3%, 또는 1.27%이다.In Equation 4, the definition of F logM≤3 is as described above, P is 0%, 0.001%, 0.01%, 0.1%, 0.5%, 0.8% or 0.82%, Q is 2%, 1.8%, 1.5%, 1.3%, or 1.27%.

상기 범위 내에서 저분자량 비율이 감소할수록, 연성 파손에 대한 저항성이 증가하는 반면, 취성 파괴 저항성은 감소할 수 있다. 이에, 목적하는 물성을 고려하여 상기 저분자량 비율을 제어할 수 있다.As the low molecular weight ratio decreases within the above range, resistance to ductile fracture increases, while resistance to brittle fracture may decrease. Accordingly, the low molecular weight ratio may be controlled in consideration of desired physical properties.

밀도density

앞서 설명한 바와 같이, PE계 고분자 소재의 결정화도를 높여 밀도를 증가시키면, 내압 특성은 향상되지만, 인접 라멜라 간 사슬의 꼬임 및 연결 분자는 감소하게 된다. 이는 취성 파괴 저항성의 감소로 이어진다.As described above, when the density is increased by increasing the crystallinity of the PE-based polymer material, the pressure resistance property is improved, but the twist and linking molecules of the chain between adjacent lamellae are reduced. This leads to a decrease in brittle fracture resistance.

그에 반면, PE계 고분자 소재의 밀도를 감소시키면, 인접 라멜라 간 사슬의 꼬임 및 연결 분자가 증가하여 취성 파괴 저항성은 향상되지만, 내압 성능은 감소한다.On the other hand, when the density of the PE-based polymer material is reduced, the number of twisted and linked molecules in the chains between adjacent lamellae increases, resulting in improved brittle fracture resistance but reduced pressure resistance.

이에, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 경우, 내압 성능과 취성 파괴 저항성의 조화를 위해, ASTM D1505 기준에 따라 23℃에서 측정한 밀도 범위를 0.9470 내지 0.9480g/cm3 범위 내로 제어할 수 있다. Accordingly, in the case of the ethylene/alpha-olefin copolymer, the density range measured at 23° C. according to the ASTM D1505 standard can be controlled within the range of 0.9470 to 0.9480 g/cm 3 in order to balance the pressure resistance performance and the brittle fracture resistance. .

구체적으로, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, ASTM D1505 기준에 따라 23℃에서 측정한 밀도 범위를 0.9470 g/cm3 이상, 0.9471 g/cm3 이상, 0.9472 g/cm3 이상, 0.9473 g/cm3 이상, 0.9474 g/cm3 이상, 0.9475 g/cm3 이상 또는 0.9476 g/cm3 이상이면서, 0.9480 g/cm3 이하, 0.9479 g/cm3 이하, 0.9478 g/cm3 이하, 또는 0.9477 g/cm3 이하로 제어할 수 있다.Specifically, the ethylene / alpha-olefin copolymer has a density range of 0.9470 g / cm 3 or more, 0.9471 g / cm 3 or more, 0.9472 g / cm 3 or more, 0.9473 g / cm 3 or more, measured at 23 ° C. according to ASTM D1505 standard cm 3 or more, 0.9474 g/cm 3 or more, 0.9475 g/cm 3 or more, or 0.9476 g/cm 3 or more, and 0.9480 g/cm 3 or less, 0.9479 g/cm 3 or less, 0.9478 g/cm 3 or less, or 0.9477 g / cm 3 or less can be controlled.

중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)Weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn)

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 170,000 내지 190,000 g/mol의 중량 평균 분자량(Mw) 및 12,000 내지 15,000 g/mol의 수 평균 분자량(Mn)을 가질 수 있다.The ethylene/alpha-olefin copolymer may have a weight average molecular weight (Mw) of 170,000 to 190,000 g/mol and a number average molecular weight (Mn) of 12,000 to 15,000 g/mol.

보다 구체적으로, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 중량 평균 분자량이 170,000 g/mol 이상, 173,000 g/mol 이상, 175,000 g/mol 이상, 또는 180,000 g/mol 이상이고, 190,000 g/mol 이하, 189,000 g/mol 이하, 또는 185,000 g/mol 이하이고, 수 평균 분자량이 12,000 g/mol 이상, 12,300 g/mol 이상, 12,500 g/mol 이상, 12,600 g/mol 이상, 13,000 g/mol 이상, 또는 14,000 g/mol 이상이고, 15,000 g/mol 이하, 14,900 g/mol 이하, 14,850 g/mol 이하, 14,800 g/mol 이하일 수 있다.More specifically, the ethylene/alpha-olefin copolymer has a weight average molecular weight of 170,000 g/mol or greater, 173,000 g/mol or greater, 175,000 g/mol or greater, or 180,000 g/mol or greater, and 190,000 g/mol or less, 189,000 g/mol or less. g/mol or less, or 185,000 g/mol or less, and have a number average molecular weight of 12,000 g/mol or more, 12,300 g/mol or more, 12,500 g/mol or more, 12,600 g/mol or more, 13,000 g/mol or more, or 14,000 g / mol or more, and may be 15,000 g / mol or less, 14,900 g / mol or less, 14,850 g / mol or less, 14,800 g / mol or less.

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 가지는 중량 평균 분자량(Mw) 및 수 평균 분자량(Mn)는 겔 투과 크로마토그래피를 이용하여 구할 수 있으며, 보다 구체적인 겔 투과 크로마토그래피 분석 조건은 후술되는 실험예 1에 따른다.The weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) of the ethylene/alpha-olefin copolymer can be obtained using gel permeation chromatography, and more specific gel permeation chromatography analysis conditions are described in Experimental Example 1 to be described later. follow

용융 지수(MIMelt index (MI 2.162.16 및 MI and MI 21.621.6 ))

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 용융 지수 MI2.16이 0.08 내지 0.20 g/10min일 수 있다. 또, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 용융 지수 MI21.6이 10 내지 14 g/10min일 수 있다.The ethylene/alpha-olefin copolymer may have a melt index MI 2.16 of 0.08 to 0.20 g/10min. In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer may have a melt index MI 21.6 of 10 to 14 g/10min.

본 명세서에 있어서 용융 지수는, 미국재료시험학회(ASTM, American society for testing and materials) 규격 ASTM D 1238에 따라 230℃에서 2.16kg 및 21.6 kg 하중 하에서 각각 측정할 수 있으며, 10분 동안 용융되어 중합체의 무게(g)로 나타낸다. 여기서, 2.16 kg 하중으로 측정한 경우 용융 지수 MI2.16이고, 21.6 kg 하중으로 측정한 경우 용융 지수 MI21.6이 된다.In the present specification, the melt index can be measured under a load of 2.16 kg and 21.6 kg at 230 ° C., respectively, according to ASTM D 1238, American society for testing and materials (ASTM) standard, and the polymer is melted for 10 minutes. is expressed in weight (g). Here, the melt index MI 2.16 when measured with a load of 2.16 kg, and the melt index MI 21.6 when measured with a load of 21.6 kg.

일반적으로 PE계 고분자 소재의 용융 지수는 치수 안정성 및 가공성에 영향을 미친다. In general, the melt index of PE-based polymer materials affects dimensional stability and processability.

용융 지수 MI2.16이 0.08 g/10min 미만이거나 용융 지수 MI21.6이 10 g/10min 미만이면, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 가공 시 압력이 상승하여 가공성이 저하될 우려가 있다.When the melt index MI 2.16 is less than 0.08 g/10 min or the melt index MI 21.6 is less than 10 g/10 min, the pressure during processing of the ethylene/alpha-olefin copolymer may increase and processability may deteriorate.

그에 반면, 용융 지수 MI2.16이 0.20 g/10min를 초과하거나 용융 지수 MI21.6이 14 g/10min를 초과하면, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 나타내는 유동성이 높아져 치수 안정성이 저하될 수 있다.On the other hand, when the melt index MI 2.16 exceeds 0.20 g/10 min or the melt index MI 21.6 exceeds 14 g/10 min, the fluidity of the ethylene/alpha-olefin copolymer may increase and the dimensional stability may deteriorate.

보다 구체적으로, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 용융 지수 MI2.16이 0.08 g/10min 이상, 0.1 g/10min 이상, 0.11 g/10min 이상 또는 0.12 g/10min 이상이고, 0.20 g/10min 이하, 0.18 g/10min 이하, 0.17 g/10min 이하, 0.16 g/10min 이하일 수 있다. 또 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 용융 지수 MI21.6이 10 g/10min 이상, 10.5 g/10min 이상, 11 g/10min 이상, 또는 12 g/10min 이상이고, 14 g/10min 이하, 13.8 g/10min 이하, 13.6 g/10min 이하, 또는 13.5 g/10min 이하일 수 있다.More specifically, the ethylene / alpha-olefin copolymer has a melt index MI 2.16 of 0.08 g / 10 min or more, 0.1 g / 10 min or more, 0.11 g / 10 min or more, or 0.12 g / 10 min or more, 0.20 g / 10 min or less, It may be 0.18 g/10 min or less, 0.17 g/10 min or less, or 0.16 g/10 min or less. In addition, the ethylene / alpha-olefin copolymer has a melt index MI 21.6 of 10 g / 10 min or more, 10.5 g / 10 min or more, 11 g / 10 min or more, or 12 g / 10 min or more, 14 g / 10 min or less, 13.8 g /10 min or less, 13.6 g/10 min or less, or 13.5 g/10 min or less.

일반적으로 용융 지수는 중합 공정시 수소 투입량 제어를 통해 조절가능하며, 수소 투입량은 사용되는 촉매의 수소 반응성에 따라 결정된다. In general, the melt index can be controlled by controlling the amount of hydrogen input during the polymerization process, and the amount of hydrogen input is determined according to the hydrogen reactivity of the catalyst used.

본 발명에서는 상기 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조시 낮은 수소 반응성을 갖는 전이금속 화합물을 사용함으로써, 제조되는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 용융 지수를 감소시키고, 결과로서 가공영역에서의 점도를 높여 치수 안정성을 향상시킬 수 있다. In the present invention, the melt index of the ethylene/alpha-olefin copolymer is reduced by using a transition metal compound having low hydrogen reactivity during the preparation of the ethylene/alpha-olefin copolymer, and as a result, the viscosity in the processing area is reduced. can improve dimensional stability.

또, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 50 내지 125의 용융유동율비(MFRR, MI21.6/MI2.16)를 나타낼 수 있다.In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymer may exhibit a melt flow rate ratio (MFRR, MI 21.6 /MI 2.16 ) of 50 to 125.

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 MFRR은 ASTM 1238에 따라 190℃, 21.6kg 하중 조건에서 측정한 용융 지수(MI21.6) 값을, ASTM 1238에 따라 190℃, 2.16kg 하중 조건에서 측정한 용융 지수(MI2.16) 값으로 나눈 값이다.The MFRR of the ethylene/alpha-olefin copolymer is a melt index (MI 21.6 ) value measured at 190 ° C. under a load of 21.6 kg according to ASTM 1238, and a melt index measured under a load condition of 190 ° C. at 2.16 kg according to ASTM 1238. (MI 2.16 ) is the value divided by the value.

일반적으로 MFRR은 전단 박화(shear thinning) 효과를 나타내는 값으로 활용되며, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 분자량 분포와 용융지수의 영향을 받는다. 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 앞서 설명한 바와 같은 고분자량 분포 조건을 만족하고, 또 낮은 용융지수를 가짐에 따라 높은 MFRR을 나타내며, 결과로서 우수한 가공성을 나타낼 수 있다.In general, MFRR is used as a value representing the shear thinning effect, and is affected by the molecular weight distribution and melt index of the ethylene/alpha-olefin copolymer. The ethylene/alpha-olefin copolymer satisfies the high molecular weight distribution conditions as described above, and exhibits high MFRR as it has a low melt index, and as a result may exhibit excellent processability.

보다 구체적으로, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 용융유동율비가 50 이상, 60 이상, 70 이상, 75 이상, 80 이상, 82 이상, 83 이상, 83.5 이상, 또는 84 이상이고, 125 이하, 120 이하, 115 이하, 110 이하, 105 이하, 102 이하, 또는 100 이하일 수 있다.More specifically, the ethylene/alpha-olefin copolymer has a melt flow rate ratio of 50 or more, 60 or more, 70 or more, 75 or more, 80 or more, 82 or more, 83 or more, 83.5 or more, or 84 or more, and 125 or less, 120 or less. , 115 or less, 110 or less, 105 or less, 102 or less, or 100 or less.

공단량체(알파-올레핀)comonomers (alpha-olefins)

상기 알파-올레핀의 예로는 에틸렌, 알파-올레핀, 사이클릭 올레핀 등이 있으며, 이중 결합을 2개 이상 가지고 있는 다이엔 올레핀계 단량체 또는 트리엔 올레핀계 단량체 등도 중합 가능하다. Examples of the alpha-olefin include ethylene, alpha-olefin, and cyclic olefin, and a diene olefin monomer or a triene olefin monomer having two or more double bonds may also be polymerized.

상기 단량체의 구체적인 예로는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-펜텐, 4-메틸-1-펜텐, 1-헥센, 1-헵텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-운데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-아이토센, 노보넨, 노보나디엔, 에틸리덴노보넨, 페닐노보넨, 비닐노보넨, 디사이클로펜타디엔, 1,4-부타디엔, 1,5-펜타디엔, 1,6-헥사디엔, 스티렌, 알파-메틸스티렌, 디비닐벤젠, 3-클로로메틸스티렌 등이 있으며, 이들 단량체를 2 종 이상 혼합하여 공중합할 수도 있다. Specific examples of the monomer include ethylene, propylene, 1-butene, 1-pentene, 4-methyl-1-pentene, 1-hexene, 1-heptene, 1-octene, 1-decene, 1-undecene, and 1-dodecene. sen, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1-aitocene, norbornene, norbornadiene, ethylidenenorbornene, phenylnorbornene, vinylnorbornene, dicyclopentadiene, 1,4-butadiene, 1, 5-pentadiene, 1,6-hexadiene, styrene, alpha-methyl styrene, divinylbenzene, 3-chloromethyl styrene, and the like, and two or more of these monomers may be mixed and copolymerized.

상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 에틸렌과 다른 공단량체의 공중합체인 경우에, 상기 공단량체는 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐 및 1-옥텐으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 공단량체일 수 있다.When the ethylene/alpha-olefin copolymer is a copolymer of ethylene and another comonomer, the comonomer is selected from the group consisting of propylene, 1-butene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene and 1-octene. It may be one or more comonomers.

예컨대, 후술되는 실시예와 같은 1-헥센일 수 있다.For example, it may be 1-hexene as in the examples described below.

에틸렌/알파-올레핀 공중합체 제조 방법Methods for preparing ethylene/alpha-olefin copolymers

본 발명에서는, 전술한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하는 방법을 제공한다.In the present invention, a method for preparing the aforementioned ethylene/alpha-olefin copolymer is provided.

구체적으로, 상기 제조 방법은, 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 수소 기체를 투입하며 에틸렌 단량체 및 알파-올레핀 공단량체를 중합 반응시켜 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하는 단계;를 포함한다.Specifically, the preparation method includes preparing an ethylene/alpha-olefin copolymer by polymerizing an ethylene monomer and an alpha-olefin comonomer while introducing hydrogen gas in the presence of a supported hybrid catalyst.

상기 혼성 담지 촉매는, 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 포함하는 제1전이금속 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 제2 전이금속 화합물; 및 담체를 포함한다:The hybrid supported catalyst may include a first transition metal compound including a compound represented by Formula 1 below, a second transition metal compound represented by Formula 3 below; and a carrier:

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

상기 화학식 1에서,In Formula 1,

C1은 하기 화학식 2a 내지 2d로 표시되는 리간드 중 어느 하나이고, C 1 is any one of the ligands represented by Formulas 2a to 2d;

[화학식 2a] [Formula 2a]

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 2b][Formula 2b]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 2c][Formula 2c]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 2d][Formula 2d]

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 2a 내지 2d에서,In Formulas 2a to 2d,

R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 및 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기 중 어느 하나이고, R 1 to R 9 are the same as or different from each other, and each independently represents any one of hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, and a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms;

Z는 -O-, -S-, -NR10-, 또는 -PR11이며, Z is -O-, -S-, -NR 10 -, or -PR 11 ;

R10 및 R11은 수소, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌(옥시)실릴기 및 탄소수 1 내지 20의 실릴하이드로카빌기 중 어느 하나이고, R 10 and R 11 are any one of hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a silyl hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms;

M1은 Ti, Zr 또는 Hf이며,M 1 is Ti, Zr or Hf;

X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, 니트로기, 아미도기, 포스파인기, 포스파이드기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기, 탄소수 1 내지 30의 술포네이트기 및 탄소수 1 내지 30의 술폰기 중 어느 하나이며, X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and are each independently a halogen, a nitro group, an amido group, a phosphine group, a phosphide group, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, Any one of a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms, -SiH 3 , a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms, a sulfonate group having 1 to 30 carbon atoms, and a sulfone group having 1 to 30 carbon atoms,

T는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기,

Figure pat00006
또는
Figure pat00007
이고, T is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms;
Figure pat00006
or
Figure pat00007
ego,

T1은 C, Si, Ge, Sn 또는 Pb이며, T 1 is C, Si, Ge, Sn or Pb;

Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 및 -NR12R13 중 어느 하나이며, Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, a C1-30 hydrocarbyl group, a C1-30 hydrocarbyloxy group, a C2-30 hydrocarbyloxyhydrocarbyl group, -SiH 3 , a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen, and -NR 12 R 13 any one of,

R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 중 어느 하나이거나, 혹은 서로 연결되어 지방족 또는 방향족 고리를 형성하고,R 12 and R 13 are each independently hydrogen and a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, or linked to each other to form an aliphatic or aromatic ring;

또 상기 화학식 중 "·"은 T와의 결합 위치를 의미한다. In addition, "•" in the above formula means a bonding position with T.

[화학식 3][Formula 3]

[Cp1(Ra)u][Cp2(Rb)v]M2X3X4 [Cp 1 (R a ) u ][Cp 2 (R b ) v ]M 2 X 3 X 4

상기 화학식 3에서,In Formula 3,

Cp1 및 Cp2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 사이클로펜타다이에닐기, 인데닐기, 4,5,6,7-테트라하이드로-1-인데닐 및 플루오레닐기 중 어느 하나이며,Cp 1 and Cp 2 are the same as or different from each other, and are each independently any one of a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a 4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl group, and a fluorenyl group,

Ra 및 Rb는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 중 어느 하나이며, R a and R b are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms, -SiH 3 , any one of a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms and a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen,

M2는 Ti, Zr 또는 Hf이며,M 2 is Ti, Zr or Hf;

X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, 니트로기, 아미도기, 포스파인기, 포스파이드기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기, 탄소수 1 내지 30의 술포네이트기 및 탄소수 1 내지 30의 술폰기 중 어느 하나이며,X 3 and X 4 are the same as or different from each other, and are each independently a halogen, a nitro group, an amido group, a phosphine group, a phosphide group, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, Any one of a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms, -SiH 3 , a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms, a sulfonate group having 1 to 30 carbon atoms, and a sulfone group having 1 to 30 carbon atoms,

u 및 v는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이다.u and v are each independently an integer of 0 to 5;

제1 전이 금속 화합물First transition metal compound

상기 화학식 1로 표시되는 제1 전이 금속 화합물은, 싸이오펜(thiophene)을 포함하는 방향족 고리 화합물과 15족 또는 16족 원자를 포함하는 베이스 화합물로부터 각각 유래하는, 서로 다른 구조의 리간드를 포함하고, 상기 리간드들은 -T-에 의해 가교되어 있고, 또 상기 리간드 사이에 M1(X1)(X2)가 존재하는 구조를 가진다. 이러한 구조적 특징으로 인해 상기 제1 전이 금속 화합물은 우수한 담지 안정성과 함께, 올레핀 중합시 높은 활성을 나타내고, 결과 고분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조할 수 있다. 또 상기 제1 전이 금속 화합물은 공단량체인 알파 올레핀에 대해 높은 반응성을 가져, 공단량체에 의한 연결 분자의 생성을 촉진하고, 이에 따라 결정 생성시 엉킴 강도를 증가시킴으로써 제조되는 에틸렌/알파 올레핀 공중합체는 장기적으로 우수한 내열 안정성을 나타낼 수 있다.The first transition metal compound represented by Chemical Formula 1 includes ligands having different structures each derived from an aromatic ring compound containing thiophene and a base compound containing a Group 15 or Group 16 atom, The ligands are crosslinked by -T- and have a structure in which M 1 (X 1 )(X 2 ) exists between the ligands. Due to this structural feature, the first transition metal compound exhibits high activity during olefin polymerization with excellent support stability, and as a result, an ethylene/alpha-olefin copolymer having a high molecular weight can be prepared. In addition, the first transition metal compound has high reactivity with alpha olefin, which is a comonomer, and promotes the production of linking molecules by the comonomer, thereby increasing entanglement strength during crystal formation. Ethylene/alpha olefin copolymer prepared can exhibit excellent heat resistance stability in the long term.

구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 제1 전이 금속 화합물의 구조 내에서 C1의 리간드는, 예를 들면, 올레핀 중합 활성과 알파 올레핀의 공중합 특성에 영향을 미칠 수 있다. Specifically, the C 1 ligand in the structure of the first transition metal compound represented by Chemical Formula 1 may affect, for example, olefin polymerization activity and alpha olefin copolymerization characteristics.

특히, C1의 리간드로, 화학식 2a 내지 2d의 R1 내지 R4, R8 및 R9가 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기이고, R5 내지 R7이 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기 중 어느 하나인 리간드를 포함하는 화학식 1의 제1 전이 금속 화합물은 올레핀 중합 공정에서 매우 높은 활성과 높은 공단량체 전환율을 나타낸다. 보다 구체적으로 상기 C1의 리간드는 화학식 2a 내지 2d의 R1 내지 R4, R8 및 R9가 각각 독립적으로, 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이고, R5 내지 R7이 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬인 리간드, 보다 더 구체적으로는 R1 내지 R4, R8 및 R9가 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이고, R5 내지 R7이 각각 메틸인 리간드일 수 있다. In particular, as a C 1 ligand, R 1 to R 4 , R 8 and R 9 in Formulas 2a to 2d are each independently hydrogen or a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, and R 5 to R 7 are each independently The first transition metal compound of Chemical Formula 1 including a ligand having any one of a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms exhibits very high activity and high comonomer conversion in an olefin polymerization process. More specifically, in the C 1 ligand, R 1 to R 4 , R 8 and R 9 of Formulas 2a to 2d are each independently hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and R 5 to R 7 are each independently An alkyl ligand having 1 to 10 carbon atoms, more specifically, a ligand in which R 1 to R 4 , R 8 and R 9 are each independently hydrogen or methyl, and R 5 to R 7 are each methyl.

또, 상기 화학식 1로 표시되는 제1 전이 금속 화합물의 구조 내에서 Z 리간드는, 예를 들면, 올레핀 중합 활성에 영향을 미칠 수 있다. In addition, the Z ligand in the structure of the first transition metal compound represented by Formula 1 may affect, for example, olefin polymerization activity.

특히, 화학식 1의 Z가 -NR10- 이며, 상기 R10이 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기 중 어느 하나인 경우, 보다 구체적으로는 탄소수 1 내지 10의 알킬인 경우, 보다 더 구체적으로는 t-부틸과 같은 C3-6 분지상 알킬인 경우, 올레핀 중합 공정에서 매우 높은 활성을 나타내는 촉매를 제공할 수 있다.In particular, when Z in Formula 1 is -NR 10 -, and R 10 is any one of a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, more specifically, when it is an alkyl having 1 to 10 carbon atoms, more specifically, t - In the case of C 3-6 branched alkyl such as butyl, a catalyst exhibiting very high activity in an olefin polymerization process can be provided.

또, 상기 C1의 리간드 및 Z의 리간드는 -T-에 의하여 가교되어 우수한 담지 안정성을 나타낼 수 있다. 또, 이러한 효과의 증진을 위하여, 상기 -T-는

Figure pat00008
의 구조를 갖고, 여기서 T1은 C 또는 Si이고, Y1은 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 및 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기 중 어느 하나이고, Y2는 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기 중 어느 하나일 수 있다. 구체적으로, T1은 Si이고, Y1은 탄소수 1 내지 20, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이고, Y2은 탄소수 2 내지 20, 또는 탄소수 2 내지 10의 알콕시알킬이거나, 탄소수 7 내지 20, 또는 탄소수 7 내지 14의 아릴옥시알킬기일 수 있다. 보다 구체적으로, T1은 Si이고, Y1은 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 n-부틸기 중 어느 하나이며, Y2는 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, iso-프로폭시메틸기, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시메틸기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시헥실기 및 페녹시헥실기 중 어느 하나일 수 있다.In addition, the ligand of C 1 and the ligand of Z can be crosslinked by -T- to exhibit excellent loading stability. In addition, in order to enhance this effect, the -T-
Figure pat00008
Has a structure of, where T 1 is C or Si, and Y 1 has 1 to 30 carbon atoms. Hydrocarbyl group and 1 to 30 carbon atoms Any one of a hydrocarbyloxy group, and Y 2 is a carbon number of 2 to 30 It may be any one of hydrocarbyloxyhydrocarbyl groups. Specifically, T 1 is Si, Y 1 is C 1 to C 20 or C 1 to C 10 alkyl, Y 2 is C 2 to C 20 or C 2 to C 10 alkoxyalkyl, C 7 to C 20, or It may be an aryloxyalkyl group having 7 to 14 carbon atoms. More specifically, T 1 is Si, Y 1 is any one of a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an n-butyl group, and Y 2 is a methoxymethyl group, a methoxyethyl group, an ethoxymethyl group, iso-propoxy It may be any one of a methyl group, an iso-propoxyethyl group, an iso-propoxyhexyl group, a tert-butoxymethyl group, a tert-butoxyethyl group, a tert-butoxyhexyl group, and a phenoxyhexyl group.

한편, 가교된 C1의 리간드와 Z의 리간드 사이에는 M1(X1)(X2)이 존재하는데, M1(X1)(X2)는 금속 착물의 보관 안정성에 영향을 미칠 수 있다. On the other hand, M 1 (X 1 ) (X 2 ) exists between the bridged C 1 ligand and Z ligand, and M 1 (X 1 ) (X 2 ) may affect the storage stability of the metal complex. .

이러한 효과를 더욱 효과적으로 담보하기 위하여 X1 및 X2가 각각 독립적으로 할로겐 중 어느 하나, 보다 구체적으로는 클로로인 전이 금속 화합물을 사용할 수 있다. In order to ensure these effects more effectively, a transition metal compound in which X 1 and X 2 are each independently any one of halogen, more specifically, chloro may be used.

하나의 예시로 올레핀 중합시 보다 우수한 활성을 나타내고, 고분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공하기 위한 제1 전이 금속 화합물로서, 하기 화학식 4 내지 7로 표시되는 화합물을 예시할 수 있다.As an example, compounds represented by the following Chemical Formulas 4 to 7 may be exemplified as a first transition metal compound that exhibits superior activity during olefin polymerization and provides a high molecular weight ethylene/alpha-olefin copolymer.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00009
Figure pat00009

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00010
Figure pat00010

[화학식 6][Formula 6]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 7][Formula 7]

Figure pat00012
Figure pat00012

상기 화학식 4 내지 7에서, R1 내지 R10, M1, X1, X2, T1, Y1 및 Y2는 앞서 정의한 바와 같다.In Chemical Formulas 4 to 7, R 1 to R 10 , M 1 , X 1 , X 2 , T 1 , Y 1 and Y 2 are as defined above.

구체적으로, 상기 화학식 4 내지 7에서, R1 내지 R4, R8 및 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기이고, 보다 구체적으로는 각각 독립적으로 수소, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이며, 보다 더 구체적으로는 각각 독립적으로 수소 또는 메틸이고,Specifically, in Chemical Formulas 4 to 7, R 1 to R 4 , R 8 and R 9 are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen or a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, and more specifically, each independently is hydrogen or alkyl having 1 to 10 carbon atoms, more specifically hydrogen or methyl each independently,

R5 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기 중 어느 하나이고, 보다 구체적으로 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 알킬 중 어느 하나이며, 보다 더 구체적으로는 R5 내지 R7이 각각 메틸이며,R 5 to R 7 are the same as or different from each other, and each independently represents any one of a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, more specifically, each independently represents any one of alkyl groups having 1 to 10 carbon atoms, and more specifically R 5 to R 7 are each methyl;

M1은 Ti, Zr 또는 Hf이고, 보다 구체적으로는 Ti이며, M 1 is Ti, Zr or Hf, more specifically Ti;

X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐 중 어느 하나이고, 보다 구체적으로는 각각 독립적으로 클로로이며, X 1 and X 2 are the same as or different from each other, each independently any one of halogen, more specifically, each independently chloro;

T1은 C 또는 Si이고, 보다 구체적으로는 Si이며,T 1 is C or Si, more specifically Si;

Y1은 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 및 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기 중 어느 하나이고, Y2는 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기 중 어느 하나이며, 보다 구체적으로는 Y1은 탄소수 1 내지 20, 또는 탄소수 1 내지 10의 알킬이고, Y2은 탄소수 2 내지 20, 또는 탄소수 2 내지 10의 알콕시알킬이거나, 탄소수 7 내지 20, 또는 탄소수 7 내지 14의 아릴옥시알킬기이고, 보다 더 구체적으로는 Y1은 메틸기, 에틸기, n-프로필기 및 n-부틸기 중 어느 하나이고, Y2는 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 에톡시메틸기, iso-프로폭시메틸기, iso-프로폭시에틸기, iso-프로폭시헥실기, tert-부톡시메틸기, tert-부톡시에틸기, tert-부톡시헥실기 및 페녹시헥실기 중 어느 하나이다.Y 1 has 1 to 30 carbon atoms Hydrocarbyl group and 1 to 30 carbon atoms Any one of a hydrocarbyloxy group, and Y 2 is a carbon number of 2 to 30 Any one of hydrocarbyloxyhydrocarbyl groups, more specifically, Y 1 is an alkyl having 1 to 20 carbon atoms or 1 to 10 carbon atoms, Y 2 is an alkoxyalkyl having 2 to 20 carbon atoms or 2 to 10 carbon atoms, An aryloxyalkyl group having 7 to 20 carbon atoms or 7 to 14 carbon atoms, more specifically, Y 1 is any one of a methyl group, an ethyl group, an n-propyl group and an n-butyl group, and Y 2 is a methoxymethyl group, Among the oxyethyl group, ethoxymethyl group, iso-propoxymethyl group, iso-propoxyethyl group, iso-propoxyhexyl group, tert-butoxymethyl group, tert-butoxyethyl group, tert-butoxyhexyl group and phenoxyhexyl group which one

보다 더 구체적으로, 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물은 하기와 같은 구조를 가질 수 있다:More specifically, the compound represented by Chemical Formula 3 may have the following structure:

Figure pat00013
Figure pat00013

상기 화학식 1로 표시되는 제1 전이 금속 화합물은 공지의 반응들을 응용하여 합성될 수 있으며, 보다 상세한 합성 방법은 실시예를 참고할 수 있다.The first transition metal compound represented by Formula 1 may be synthesized by applying known reactions, and a more detailed synthesis method may refer to Examples.

제2 전이 금속 화합물Second transition metal compound

상기 제1 전이 금속 화합물과는 달리, 상기 화학식 3으로 표시되는 제2 전이 금속 화합물을 적절한 방법으로 활성화시켜 올레핀 중합 반응의 촉매로 이용하면, 저분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공할 수 있다. 따라서, 제1 및 제2 전이 금속 화합물을 포함하는 혼성 담지 촉매는 넓은 분자량 분포를 가지는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공할 수 있다.Unlike the first transition metal compound, when the second transition metal compound represented by Chemical Formula 3 is activated by an appropriate method and used as a catalyst for olefin polymerization, a low molecular weight ethylene/alpha-olefin copolymer can be provided. have. Thus, the hybrid supported catalyst comprising the first and second transition metal compounds can provide an ethylene/alpha-olefin copolymer having a broad molecular weight distribution.

구체적으로, 화학식 3의 Cp1 및 Cp2는 사이클로펜타다이에닐기일 수 있다. Cp1 및 Cp2가 사이클로펜타다이에닐기이고, 사이클로펜타다이에닐기가 가교되어(bridged) 있지 않은 제2 전이 금속 화합물은 올레핀 중합 시에 알파-올레핀에 대한 낮은 공중합성을 보이며, 저분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 우세하게 생성한다. 따라서, 이러한 제2 전이 금속 화합물을 화학식 1의 제1 전이 금속 화합물과 동일 담체에 혼성 담지하여 사용하면, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 분자량 분포, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 사슬 내에 공중합된 단량체의 분포 및 올레핀의 공중합 특성을 용이하게 조절하여 목적하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 물성을 보다 용이하게 구현할 수 있다.Specifically, Cp 1 and Cp 2 in Chemical Formula 3 may be a cyclopentadienyl group. The second transition metal compound in which Cp 1 and Cp 2 are cyclopentadienyl groups and the cyclopentadienyl groups are not bridged shows low copolymerizability for alpha-olefins during olefin polymerization, and has a low molecular weight. Ethylene/alpha-olefin copolymers are predominantly produced. Therefore, when such a second transition metal compound is mixed-supported on the same carrier as the first transition metal compound of Formula 1, the molecular weight distribution of the ethylene/alpha-olefin copolymer, the monomers copolymerized in the ethylene/alpha-olefin copolymer chain, By easily controlling the distribution of and copolymerization characteristics of olefins, the desired physical properties of the ethylene/alpha-olefin copolymer can be more easily implemented.

상기 Cp1는 1 내지 5개의 Ra에 의하여 치환될 수 있고, 상기 Cp2는 1 내지 5개의 Rb에 의하여 치환될 수 있다. 상기 화학식 3에서 u가 2 이상의 정수일 때, 복수의 Ra는 서로 동일하거나 상이할 수 있다. 또한, 화학식 3에서 v가 2 이상의 정수일 때, 복수의 Rb도 서로 동일하거나 상이할 수 있다. The Cp 1 may be substituted by 1 to 5 R a , and the Cp 2 may be substituted by 1 to 5 R b . In Chemical Formula 3, when u is an integer of 2 or more, a plurality of R a 's may be the same as or different from each other. In addition, when v is an integer of 2 or more in Formula 3, a plurality of R bs may be the same as or different from each other.

이러한 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌옥시기 및 탄소수 2 내지 20의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기 중 어느 하나일 수 있다. 보다 구체적으로는 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, C1-6의 직쇄 또는 분지상 알킬, C1-6의 알콕시로 치환된 C1-6의 알킬, C6-12의 아릴로 치환된 C1-6의 알킬, 또는 C6-12의 아릴일 수 있다. 일 예로, 상기 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 수소, 메틸(Me), 에틸(Et), n-프로필(n-Pr), 이소-프로필(i-Pr), n-부틸(n-Bu), tert-부틸(t-Bu), n-펜틸(n-Pt), n-헥실(n-Hex), tert-부톡시(t-Bu-O)헥실, 페닐헥실, 또는 페닐(Ph)일 수 있다. 이중에서도 상기 Ra 및 Rb는 각각 독립적으로 n-부틸과 같은 C1-6의 직쇄 알킬일 수 있다. Ra 및 Rb가 상기와 같은 치환기를 갖는 제2 전이 금속 화합물은 우수한 담지 안정성을 가질 수 있다. Each of R a and R b may independently be hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 20 carbon atoms. More specifically, R a and R b are each independently hydrogen, C 1-6 straight chain or branched alkyl, C 1-6 alkoxy-substituted C 1-6 alkyl, C 6-12 aryl substituted may be C 1-6 alkyl or C 6-12 aryl. For example, R a and R b are each independently hydrogen, methyl (Me), ethyl (Et), n-propyl (n-Pr), iso-propyl (i-Pr), n-butyl (n-Bu ), tert-butyl (t-Bu), n-pentyl (n-Pt), n-hexyl (n-Hex), tert-butoxy (t-Bu-O) hexyl, phenylhexyl, or phenyl (Ph) can be Among them, R a and R b may each independently be a C 1-6 straight chain alkyl such as n-butyl. The second transition metal compound in which R a and R b have substituents as described above may have excellent supporting stability.

상기 화학식 3에서, M2는 Zr 또는 Hf이고, 보다 구체적으로는 Zr일 수 있다. In Formula 3, M 2 may be Zr or Hf, more specifically Zr.

또한, 화학식 3의 X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐 중 어느 하나일 수 있으며, 보다 구체적으로는 클로로이다다. X3 및 X4가 상기와 같은 치환기를 가지는 제2 전이 금속 화합물은 조촉매인 알킬 메탈 또는 메틸알루미녹산과의 반응에 의해 할로겐 기가 알킬기로 용이하게 치환될 수 있다. 또한, 이어지는 알킬 추출(alkyl abstraction)에 의해 상기 제2 전이 금속 화합물이 상기 조촉매와 이온 중간체(ionic intermediate)를 형성함으로써 올레핀 중합 반응의 활성 종인 양이온 형태(cationic form)를 보다 용이하게 제공할 수 있다. In addition, X 3 and X 4 in Formula 3 are the same as or different from each other, and each independently may be any one of halogen, and more specifically, chloro. In the second transition metal compound in which X 3 and X 4 have substituents as described above, a halogen group may be easily substituted with an alkyl group by a reaction with an alkyl metal or methylaluminoxane as a cocatalyst. In addition, by the subsequent alkyl abstraction, the second transition metal compound forms an ionic intermediate with the cocatalyst, thereby more easily providing a cationic form, which is an active species of olefin polymerization reaction. have.

하나의 예시로 상기 제1 전이 금속 화합물과 조합되어 넓은 분자량 분포를 가지는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공하기 위한 제2 전이 금속 화합물로서, 하기 화합물 들을 예시할 수 있다. As an example, as a second transition metal compound for providing an ethylene/alpha-olefin copolymer having a wide molecular weight distribution in combination with the first transition metal compound, the following compounds may be exemplified.

Figure pat00014
.
Figure pat00014
.

상기 구조식들로 표시되는 제2 전이금속 화합물은 공지의 반응들을 응용하여 합성될 수 있으며, 보다 상세한 합성 방법은 실시예를 참고할 수 있다.The second transition metal compound represented by the above structural formulas may be synthesized by applying known reactions, and a more detailed synthesis method may refer to the Examples.

한편, 본 발명에서 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 각각 메조 이성질체, 라세믹 이성질체, 또는 이들의 혼합된 형태일 수 있다. Meanwhile, in the present invention, each of the first and second transition metal compounds may be a meso isomer, a racemic isomer, or a mixed form thereof.

본 명세서에서, "라세믹 형태(racemic form)" 또는 "라세믹체" 또는 "라세믹 이성질체"는, 두 개의 사이클로펜타디에닐 부분 상의 동일한 치환체가, 상기 화학식 1 및 2에서 M1 내지 M2로 표시되는 전이금속, 예컨대, 지르코늄(Zr) 또는 하프늄(Hf) 등의 전이금속을 포함한 평면 및 상기 사이클로펜타디에닐 부분의 중앙에 대해 반대편 상에 있는 형태를 의미한다.In the present specification, "racemic form" or "racemic form" or "racemic isomer" means that the same substituent on two cyclopentadienyl moieties is represented by M 1 to M 2 in Formulas 1 and 2 above. It means a form on the opposite side to the center of the cyclopentadienyl moiety and a plane containing a transition metal such as zirconium (Zr) or hafnium (Hf) to be displayed.

그리고, 본 명세서에서 용어 "메조 형태(meso isomer)" 또는 "메조 이성질체"는, 상술한 라세믹 이성질체의 입체 이성질체로서, 두 개의 사이클로펜타디에닐 부분 상의 동일한 치환체가, 상기 화학식 1 내지 3에서 M1 내지 M3으로 표시되는 전이금속, 예컨대, 지르코늄(Zr) 또는 하프늄(Hf) 등의 전이금속을 포함한 평면 및 상기 사이클로펜타디에닐 부분의 중앙에 대해 동일편 상에 있는 형태를 의미한다.And, in the present specification, the term "meso isomer" or "meso isomer" is a stereoisomer of the aforementioned racemic isomer, wherein the same substituent on two cyclopentadienyl moieties is M in Formulas 1 to 3 A transition metal represented by 1 to M 3 , eg, a plane containing a transition metal such as zirconium (Zr) or hafnium (Hf) and the center of the cyclopentadienyl moiety are on the same side.

상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물은 제조하고자 하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 물성에 따라 적절한 함량으로 조합될 수 있다. 일 예로, 넓은 분자량 분포 및 고분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공하기 위하여, 제1 및 제2 전이 금속 화합물은 1:0.5 내지 1:1.2의 몰비로 사용될 수 있다.The first and second transition metal compounds may be combined in an appropriate amount according to physical properties of the ethylene/alpha-olefin copolymer to be prepared. For example, to provide an ethylene/alpha-olefin copolymer with a broad molecular weight distribution and high molecular weight, the first and second transition metal compounds may be used in a molar ratio of 1:0.5 to 1:1.2.

이에 따라, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 분자량 분포 및 고분자 사슬 내의 공중합된 단량체의 분포와 올레핀의 공중합 특성을 용이하게 조절하여 목적하는 물성을 보다 용이하게 구현할 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 제1 및 제2 전이 금속 화합물은, 1:0.5 내지 1:1, 또는 1:0.5 내지 1:0.7 몰비로 혼합될 수 있다.Accordingly, the molecular weight distribution of the ethylene/alpha-olefin copolymer, the distribution of copolymerized monomers in the polymer chain, and the copolymerization characteristics of olefins can be easily controlled to more easily implement desired physical properties. More specifically, the first and second transition metal compounds may be mixed in a molar ratio of 1:0.5 to 1:1, or 1:0.5 to 1:0.7.

담체carrier

상기 담체로는 표면에 하이드록시기 또는 실록산기를 함유하는 담체를 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 담체로는 고온에서 건조하여 표면에 수분을 제거함으로써 반응성이 큰 하이드록시기 또는 실록산기를 함유하는 담체를 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 담체로는 실리카, 알루미나, 마그네시아 또는 이들의 혼합물 등을 사용할 수 있다. 상기 담체는 고온에서 건조된 것일 수 있고, 이들은 통상적으로 Na2O, K2CO3, BaSO4 및 Mg(NO3)2 등의 산화물, 탄산염, 황산염, 질산염 성분을 포함할 수 있다.As the carrier, a carrier containing a hydroxy group or a siloxane group on the surface may be used. Specifically, as the carrier, a carrier containing a highly reactive hydroxy group or siloxane group may be used by removing moisture from the surface by drying at a high temperature. More specifically, as the carrier, silica, alumina, magnesia, or mixtures thereof may be used. The carrier may be dried at a high temperature, and may typically contain oxides, carbonates, sulfates, nitrates, such as Na 2 O, K 2 CO 3 , BaSO 4 and Mg(NO 3 ) 2 .

한편, 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 실리카 담체에 담지된 담지 촉매의 상태로 사용될 수 있다. Meanwhile, the first and second transition metal compounds may be used in a supported catalyst state supported on a silica carrier.

담지 촉매 상태로 이용시, 제조되는 중합체의 입자 형태 및 벌크 밀도가 우수하며, 종래의 슬러리 중합 또는 벌크 중합, 기상 중합 공정에 적합하게 사용 가능하다. 또, 여러 담체 들 중에서도 실리카 담체는, 상기 전이금속 화합물의 작용기가 화학적으로 결합하여 담지되기 때문에, 에틸렌 중합공정에서 담체 표면으로부터 유리되어 나오는 촉매가 거의 없으며, 그 결과 슬러리 또는 기상 중합으로 폴리에틸렌을 제조할 때 반응기 벽면이나 중합체 입자끼리 엉겨 붙는 파울링을 최소화할 수 있다.When used in a supported catalyst state, the particle shape and bulk density of the prepared polymer are excellent, and can be suitably used in conventional slurry polymerization, bulk polymerization, or gas phase polymerization processes. In addition, among various carriers, since the functional group of the transition metal compound is chemically bonded and supported on the silica carrier, there is almost no catalyst released from the carrier surface in the ethylene polymerization process, and as a result, polyethylene is produced by slurry or gas phase polymerization When doing this, it is possible to minimize the fouling of the walls of the reactor or the polymer particles sticking together.

상기 실리카 담체는 20 내지 40 ㎛의 평균 입경(D50)을 갖는 것일 수 있다. 상기한 입자 크기를 가질 경우 보다 우수한 효율로 전이금속 화합물을 담지할 수 있고, 결과로서 촉매 활성을 높일 수 있다. 보다 구체적으로는 20 ㎛ 이상, 또는 25 ㎛ 이상이고, 40 ㎛ 이하, 또는 30 ㎛ 이하일 수 있다. The silica carrier may have an average particle diameter (D50) of 20 to 40 μm. When having the above particle size, the transition metal compound can be supported with better efficiency, and as a result, the catalytic activity can be increased. More specifically, it may be 20 μm or more, or 25 μm or more, and 40 μm or less, or 30 μm or less.

한편, 본 발명에 있어서, 상기 실리카 담체의 평균 입경(D50)은 입자 크기(입경)에 따른 입자 개수 누적 분포의 50% 지점에서의 입경을 의미한다. 상기 D50은 레이저 회절법(laser diffraction method)을 이용하여 측정할 수 있으며, 구체적으로는, 측정 대상 실리카 담체를 탈이온수 등의 분산매 중에 분산시킨 후, 시판되는 레이저 회절 입도 측정 장치(예를 들어 Microtrac S3500)에 도입하여 입자들이 레이저빔을 통과할 때 입자 크기에 따른 회절패턴 차이를 측정하여 입도 분포를 산출한다. 측정 장치에 있어서의 입경에 따른 입자 개수 누적 분포의 50%가 되는 지점에서의 입자 크기를 산출하고, 이를 평균 입자 크기로 한다.Meanwhile, in the present invention, the average particle diameter (D50) of the silica carrier means the particle diameter at the 50% point of the cumulative distribution of the number of particles according to the particle size (particle diameter). The D50 can be measured using a laser diffraction method. Specifically, after dispersing the silica carrier to be measured in a dispersion medium such as deionized water, a commercially available laser diffraction particle size measuring device (eg Microtrac S3500) to calculate the particle size distribution by measuring the diffraction pattern difference according to the particle size when the particles pass through the laser beam. The particle size at the point where it becomes 50% of the cumulative distribution of the number of particles according to the particle size in the measuring device is calculated, and this is taken as the average particle size.

또 상기 실리카 담체에 담지 시, 상기 제1 및 제2 전이금속 화합물은 실리카 10g을 기준으로 각각 0.04mmol 이상, 또는 0.05mmol 이상이고, 0.5mmol 이하, 또는 0.3mmol 이하, 또는 0.1mmmol 이하의 함량 범위로 담지될 수 있다. 상기 함량 범위로 담지될 때, 적절한 담지 촉매 활성을 나타내어 촉매의 활성 유지 및 경제성 측면에서 유리할 수 있다.In addition, when supported on the silica carrier, the content range of the first and second transition metal compounds is 0.04 mmol or more, or 0.05 mmol or more, and 0.5 mmol or less, or 0.3 mmol or less, or 0.1 mmol or less based on 10 g of silica. can be supported by When supported in the above content range, appropriate supported catalyst activity may be exhibited, which may be advantageous in terms of maintaining the activity of the catalyst and economic efficiency.

조촉매co-catalyst

상기 혼성 담지 촉매는 촉매 전구체인 전이 금속 화합물들을 활성화시키기 위하여 조촉매를 추가로 포함할 수 있다. 상기 조촉매로는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상적으로 사용하는 것이 특별한 제한 없이 적용될 수 있다. 비제한적인 예로, 상기 조촉매은 하기 화학식 8 내지 10으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물일 수 있다.The hybrid supported catalyst may further include a cocatalyst to activate transition metal compounds that are catalyst precursors. As the cocatalyst, those commonly used in the technical field to which the present invention pertains may be applied without particular limitation. As a non-limiting example, the cocatalyst may be one or more compounds selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 8 to 10 below.

[화학식 8][Formula 8]

R20-[Al(R22)-O]n-R21 R 20 -[Al(R 22 )-O] n -R 21

상기 화학식 8에서, R20, R21 및 R22는 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 중 어느 하나이고, In Formula 8, R 20 , R 21 and R 22 are each independently hydrogen, halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a halogen, and

n은 2 이상의 정수이며,n is an integer greater than or equal to 2;

[화학식 9][Formula 9]

D(R23)3 D(R 23 ) 3

상기 화학식 9에서, In Formula 9,

D는 알루미늄 또는 보론이고,D is aluminum or boron;

R23은 각각 독립적으로 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 중 어느 하나이며,R 23 is each independently any one of a halogen, a C1-C20 hydrocarbyl group, a C1-C20 hydrocarbyloxy group, and a halogen-substituted C1-C20 hydrocarbyl group;

[화학식 10][Formula 10]

[L-H]+[W(A)4]- 또는 [L]+[W(A)4]- [LH] + [W(A) 4 ] - or [L] + [W(A) 4 ] -

상기 화학식 10에서,In Formula 10,

L은 중성 또는 양이온성 루이스 염기이며, H는 수소 원자이고,L is a neutral or cationic Lewis base, H is a hydrogen atom,

W는 13족 원소이며, A는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기; 및 이들 치환기의 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기 및 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌(옥시)실릴기 중 1 이상의 치환기로 치환된 치환기들 중 어느 하나이다.W is a Group 13 element, A is independently a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms; Hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms; and substituents in which one or more hydrogen atoms of these substituents are substituted with one or more substituents selected from halogen, a C1-C20 hydrocarbyloxy group, and a C1-C20 hydrocarbyl(oxy)silyl group.

상기에서 화학식 8로 표시되는 화합물의 비제한적인 예로는 메틸알루미녹산, 에틸알루미녹산, iso-부틸알루미녹산 또는 tert-부틸알루미녹산 등을 들 수 있다. 그리고, 화학식 9로 표시되는 화합물의 비제한적인 예로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-sec-부틸알루미늄, 트리사이클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드 또는 디메틸알루미늄에톡시드 등을 들 수 있다. 마지막으로, 화학식 10으로 표시되는 화합물의 비제한적인 예로는 트리메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리에틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 n-부틸트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 벤질트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-(t-부틸디메틸실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(4-(트리이소프로필실릴)-2,3,5,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 펜타플루오로페녹시트리스(펜타플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸-2,4,6-트리메틸아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, 트리메틸암모늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, N,N-디메틸아닐리늄 테트라키스(2,3,4,6-테트라플루오로페닐)보레이트, 헥사데실디메틸암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트, N-메틸-N-도데실아닐리늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 또는 메틸디(도데실)암모늄 테트라키스(펜타플루오로페닐)보레이트 등을 들 수 있다. Non-limiting examples of the compound represented by Formula 8 above include methyl aluminoxane, ethyl aluminoxane, iso-butyl aluminoxane, or tert-butyl aluminoxane. And, non-limiting examples of the compound represented by Formula 9 are trimethylaluminum, triethylaluminum, triisobutylaluminum, tripropylaluminum, tributylaluminum, dimethylchloroaluminum, triisopropylaluminum, tri-sec-butylaluminum, Tricyclopentyl aluminum, tripentyl aluminum, triisopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyldimethyl aluminum, methyl diethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide or dimethyl aluminum Toxide etc. are mentioned. Finally, non-limiting examples of the compound represented by Formula 10 include trimethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, triethylammonium tetrakis (pentafluorophenyl) borate, N, N-dimethylanilinium tetrakis ( Pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium n-butyltris(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium benzyltris(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium Tetrakis(4-(t-butyldimethylsilyl)-2,3,5,6-tetrafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium tetrakis(4-(triisopropylsilyl)-2,3 ,5,6-tetrafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium pentafluorophenoxytris(pentafluorophenyl)borate, N,N-dimethyl-2,4,6-trimethylanilinium tetrakis (pentafluorophenyl)borate, trimethylammonium tetrakis(2,3,4,6-tetrafluorophenyl)borate, N,N-dimethylanilinium tetrakis(2,3,4,6-tetrafluorophenyl) )borate, hexadecyldimethylammonium tetrakis(pentafluorophenyl)borate, N-methyl-N-dodecylanilinium tetrakis(pentafluorophenyl)borate or methyldi(dodecyl)ammonium tetrakis(pentafluoro Phenyl) borate etc. are mentioned.

상기한 화합물들 중에서도 상기 조촉매는 보다 구체적으로는 메틸알루미녹산과 같은 알킬알루미녹산계 조촉매일 수 있다. Among the above compounds, the cocatalyst may be more specifically an alkylaluminoxane-based cocatalyst such as methylaluminoxane.

상기 알킬알루미녹산계 조촉매는, 상기 제1 및 제2전이금속 화합물을 안정화시키고, 또 루이스 산으로 작용하여, 상기 제1 및 제2전이금속 화합물의 브릿지 그룹(bridge group)에 도입된 작용기와 루이스 산-염기 상호 작용을 통한 결합을 형성할 수 있는 금속 원소를 포함함으로써 촉매 활성을 더욱 증진시킬 수 있다. The alkylaluminoxane-based cocatalyst stabilizes the first and second transition metal compounds and acts as a Lewis acid to combine functional groups introduced into bridge groups of the first and second transition metal compounds. Catalytic activity can be further enhanced by including a metal element capable of forming a bond through Lewis acid-base interaction.

또, 상기 조촉매의 사용 함량은 목적하는 촉매와 수지 조성물의 물성 또는 효과에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 예컨대 상기 담체로서 실리카를 사용하는 경우, 상기 조촉매는 담체 중량당, 예컨대, 실리카 1000g을 기준으로 8mol 이상, 또는 9mol 이상이고, 20 mol 이하, 또는 15 mol 이하의 함량으로 담지될 수 있다.In addition, the amount of the cocatalyst used may be appropriately adjusted according to the physical properties or effects of the desired catalyst and resin composition. For example, when silica is used as the carrier, the cocatalyst may be supported in an amount of 8 mol or more, or 9 mol or more, and 20 mol or less, or 15 mol or less, based on 1000 g of silica, based on the weight of the carrier.

촉매 제조 공정catalyst manufacturing process

상기 혼성 담지 촉매는, 예를 들면, 담체에 조촉매를 담지시키는 단계 및 조촉매 담지 담체에 촉매 전구체인 제1 및 제2 전이 금속 화합물을 담지시키는 단계로 제조될 수 있다. The hybrid supported catalyst may be prepared, for example, by supporting a cocatalyst on a carrier and supporting first and second transition metal compounds, which are catalyst precursors, on a carrier supporting the cocatalyst.

구체적으로, 담체에 조촉매를 담지시키는 단계에서는, 고온에서 건조된 담체 및 조촉매를 혼합하고, 이를 약 20 내지 120℃의 온도에서 교반하여 조촉매 담지 담체를 제조할 수 있다. Specifically, in the step of supporting the cocatalyst on the carrier, the carrier and the cocatalyst dried at a high temperature may be mixed and stirred at a temperature of about 20 to 120° C. to prepare a carrier supporting the cocatalyst.

그리고, 조촉매 담지 담체에 촉매 전구체를 담지시키는 단계에서는 조촉매 담지 담체에 제1 전이 금속 화합물을 첨가하고, 이를 약 20 내지 120℃의 온도에서 교반한 후, 제2 전이 금속 화합물을 첨가하고, 다시 이를 약 20 내지 120℃의 온도에서 교반하여 혼성 담지 촉매를 제조할 수 있다. And, in the step of supporting the catalyst precursor on the carrier supporting the cocatalyst, the first transition metal compound is added to the carrier supporting the cocatalyst, stirred at a temperature of about 20 to 120 ° C, and then a second transition metal compound is added, Again, this may be stirred at a temperature of about 20 to 120 ° C. to prepare a hybrid supported catalyst.

상기 조촉매 담지 담체에 촉매 전구체를 담지시키는 단계에서는 조촉매 담지 담체에 촉매 전구체를 첨가하여 교반한 후, 조촉매를 추가로 첨가하여 혼성 담지 촉매를 제조할 수 있다. In the step of supporting the catalyst precursor on the cocatalyst-supporting carrier, a catalyst precursor may be added to the cocatalyst-supporting carrier, stirred, and then a cocatalyst may be additionally added to prepare a hybrid supported catalyst.

상기 혼성 담지 촉매를 사용하기 위하여 사용되는 담체, 조촉매, 조촉매 담지 담체, 제1 및 제2 전이 금속 화합물의 함량은 목적하는 혼성 담지 촉매의 물성 또는 효과에 따라 적절하게 조절될 수 있다.The content of the carrier, the cocatalyst, the cocatalyst-supporting carrier, and the first and second transition metal compounds used for the hybrid supported catalyst may be appropriately adjusted according to the desired properties or effects of the hybrid supported catalyst.

상기 혼성 담지 촉매 제조시에 반응 용매로는 펜탄, 헥산, 헵탄 등과 같은 탄화수소 용매, 또는 벤젠, 톨루엔 등과 같은 방향족 용매가 사용될 수 있다.In preparing the hybrid supported catalyst, hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, and heptane, or aromatic solvents such as benzene and toluene may be used as the reaction solvent.

상기 혼성 담지 촉매의 구체적인 제조 방법은 후술하는 실시예를 참고할 수 있다. 그러나, 혼성 담지 촉매의 제조 방법이 본 명세서에 기술한 내용에 한정되는 것은 아니며, 상기 제조 방법은 본 발명이 속한 기술분야에서 통상적으로 채용하는 단계를 추가로 채용할 수 있고, 상기 제조 방법의 단계(들)는 통상적으로 변경 가능한 단계(들)에 의하여 변경될 수 있다. For a specific method of preparing the hybrid supported catalyst, reference may be made to the Examples described later. However, the preparation method of the supported hybrid catalyst is not limited to the content described herein, and the preparation method may additionally employ steps commonly employed in the technical field to which the present invention belongs, and the steps of the preparation method The (s) can be changed by a typically variable step (s).

중합 반응polymerization

한편, 발명의 다른 구현예에 따르면, 상기 혼성 담지 촉매의 존재 하에, 에틸렌 단량체 및 알파-올레핀 공단량체를 중합 반응시키는 단계를 포함하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법이 제공된다.Meanwhile, according to another embodiment of the present invention, there is provided a method for preparing an ethylene/alpha-olefin copolymer comprising the step of polymerizing an ethylene monomer and an alpha-olefin comonomer in the presence of the supported hybrid catalyst.

상술한 바와 같이, 상기 혼성 담지 촉매는 특정 구조의 제1 및 제2 전이 금속 화합물을 조합하여 담체에 담지한 촉매로, 기존의 메탈로센 촉매를 이용하여 중합되는 폴리올레핀에 비하여 분자량 분포가 넓고, 고분자량을 가지는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제공하며, 올레핀 단량체의 중합 시 더 높은 활성을 나타내고, 에틸렌의 공중합 특성을 향상시킬 수 있다. As described above, the hybrid supported catalyst is a catalyst supported on a carrier by combining first and second transition metal compounds having a specific structure, and has a wider molecular weight distribution than polyolefin polymerized using a conventional metallocene catalyst, An ethylene/alpha-olefin copolymer having a high molecular weight is provided, exhibits higher activity during polymerization of olefin monomers, and can improve copolymerization properties of ethylene.

상기 에틸렌 단량체 및 상기 알파-올레핀 공단량체의 투입량은 제조하고자 하는 공중합체의 물성에 따라 결정될 수 있다.The input amount of the ethylene monomer and the alpha-olefin comonomer may be determined according to the physical properties of the copolymer to be prepared.

구체적으로는 에틸렌 단량체 100중량부에 대하여 알파-올레핀 공단량체가 0.1 내지 10중량부로 투입될 수 있고, 보다 구체적으로는 에틸렌 단량체 100중량부에 대하여 알파-올레핀 공단량체가 0.1중량부 이상, 또는 0.5중량부 이상, 또는 0.9중량부 이상이고, 10중량부 이하, 또는 5중량부 이하, 또는 3중량부 이하의 양으로 투입될 수 있다. Specifically, 0.1 to 10 parts by weight of the alpha-olefin comonomer may be added based on 100 parts by weight of the ethylene monomer, and more specifically, 0.1 part by weight or more, or 0.5 part by weight of the alpha-olefin comonomer based on 100 parts by weight of the ethylene monomer. It may be added in an amount of 0.9 parts by weight or more, or 10 parts by weight or less, or 5 parts by weight or less, or 3 parts by weight or less.

한편, 상기 중합 반응은 수소 기체의 존재 하에 수행될 수 있다.Meanwhile, the polymerization reaction may be performed in the presence of hydrogen gas.

상기 중합 반응에 있어서, 수소 기체는 메탈로센 촉매의 비활성 사이트를 활성화시키고 체인 이동 반응(chain transfer reaction)을 일으켜 분자량을 조절하는 역할을 한다. 본 발명에서 사용되는 제1 및 제2 전이 금속 화합물은 수소 반응성이 우수하며, 따라서, 중합 공정시 상기 수소 기체 사용량의 조절에 의해, 원하는 수준의 분자량과 용융 지수를 갖는 에틸렌/알파 올레핀 공중합체가 효과적으로 얻어질 수 있다. In the polymerization reaction, hydrogen gas activates the inactive site of the metallocene catalyst and causes a chain transfer reaction to control molecular weight. The first and second transition metal compounds used in the present invention have excellent hydrogen reactivity, and therefore, by adjusting the amount of hydrogen gas used during the polymerization process, an ethylene/alpha olefin copolymer having a desired level of molecular weight and melt index can be obtained. can be obtained effectively.

구체적으로, 전술한 바와 같은 에틸렌/알파 올레핀 공중합체의 물성 구현을 위하여, 상기 수소 기체는 단량체, 즉 에틸렌 단량체와 알파-올레핀 공단량체의 총 합계 중량에 대하여, 120ppm 내지 1000ppm의 양으로 투입될 수 있다. 보다 구체적으로는 상기 수소 기체는 에틸렌 단량체와 알파-올레핀 공단량체의 총 합계 중량에 대하여, 120ppm 이상, 또는 150ppm 이상, 또는 170ppm 이상이고, 1000ppm 이하, 또는 900ppm 이하의 양으로 투입될 수 있다.Specifically, in order to realize the physical properties of the ethylene/alpha-olefin copolymer as described above, the hydrogen gas may be added in an amount of 120 ppm to 1000 ppm based on the total weight of the monomers, that is, the ethylene monomer and the alpha-olefin comonomer. have. More specifically, the hydrogen gas may be introduced in an amount of 120 ppm or more, 150 ppm or more, or 170 ppm or more, and 1000 ppm or less, or 900 ppm or less, based on the total weight of the ethylene monomer and the alpha-olefin comonomer.

상기 중합 반응을 위하여, 연속식 용액 중합 공정, 벌크 중합 공정, 현탁 중합 공정, 슬러리 중합 공정 또는 유화 중합 공정 등 올레핀 단량체의 중합 반응으로 알려진 다양한 중합 공정을 채용할 수 있다. 예컨대, 후술되는 실시예와 같이 연속식 용액 중합 공정을 채용할 수 있다.For the polymerization reaction, various polymerization processes known as polymerization of olefin monomers such as a continuous solution polymerization process, a bulk polymerization process, a suspension polymerization process, a slurry polymerization process, or an emulsion polymerization process may be employed. For example, a continuous solution polymerization process may be employed as in the examples described below.

또, 상기 중합 반응은 85℃ 이상, 또는 90℃ 이상이고, 100℃ 이하, 또는 95℃ 이하의 온도 조건에서 수행될 수 있다. 또, 상기 중합 반응은 1 kgf/cm2 이상, 또는 20 kgf/cm2 이상이고, 100kgf/cm2 이하, 또는 50 kgf/cm2 이하의 압력 조건에서 수행될 수 있다. 이러한 온도 및 압력 하에 중합이 진행되어, 목적하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 수율 높게 제조될 수 있다.In addition, the polymerization reaction may be carried out at a temperature of 85 °C or higher, or 90 °C or higher, and 100 °C or lower, or 95 °C or lower. In addition, the polymerization reaction may be carried out under pressure conditions of 1 kgf/cm 2 or more, or 20 kgf/cm 2 or more, and 100 kgf/cm 2 or less, or 50 kgf/cm 2 or less. Polymerization proceeds under such temperature and pressure, and the desired ethylene/alpha-olefin copolymer can be produced in high yield.

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

상기와 같은 방법으로 제조되는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 고분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 비율, 구체적으로, logM≥5.5인 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 비율이 17% 이상으로 종래 대비 높다. 이와 더불어 10 이상의 넓은 분자량 분포를 가져, 우수한 취성 파괴 저항성을 나타낼 수 있다. 또, 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 logM≤3인 저분자량의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 비율이 낮아 밀도 증가에 따른 취성 파괴 저항성 감소를 보완하고, 밀도를 최적 범위내로 제어할 수 있으며, 결과로서 내압 성능과 함께 취성 파괴 저항성을 동시에 개선시킬 수 있다. The ethylene/alpha-olefin copolymer prepared by the above method has a high molecular weight ethylene/alpha-olefin copolymer ratio, specifically, a logM≥5.5 ethylene/alpha-olefin copolymer ratio of 17% or more, which is higher than before. . In addition, it has a wide molecular weight distribution of 10 or more, and can exhibit excellent brittle fracture resistance. In addition, the ethylene / alpha-olefin copolymer has a low molecular weight ethylene / alpha-olefin copolymer ratio of logM ≤ 3, so that the brittle fracture resistance decrease due to the increase in density is compensated for, and the density can be controlled within an optimal range, As a result, it is possible to simultaneously improve brittle fracture resistance as well as pressure resistance performance.

펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물Pellet type polyethylene resin composition

본 발명의 또 다른 일 구현예에서는, 전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물을 제공한다.In another embodiment of the present invention, a pellet type polyethylene resin composition comprising the ethylene/alpha-olefin copolymer of the above-described embodiment is provided.

본 발명에 있어서 펠렛(pellet) 또는 펠렛형(pellet-type)이란, 원료물질의 압출에 의해 형성되는 작은 입자 또는 조각으로, 원형, 평판형, 인편형, 다각형, 막대 형태 등 당해 기술분야에서 펠렛으로 분류되는 형태를 모두 포함한다. In the present invention, a pellet or pellet-type is a small particle or piece formed by extrusion of a raw material, and in the art, such as a round, flat plate, scale, polygon, rod, etc. Includes all forms classified as

종래 분말형 폴리에틸렌 수지 조성물의 경우, 산화방지제 종류가 제한되고, 분말 별로 산화방지제의 함량 편차가 커, 이를 이용하여 제조한 물품에서의 물성 편차가 큰 문제가 있었다. In the case of a conventional powdery polyethylene resin composition, there is a problem in that the type of antioxidants is limited and the content of antioxidants varies widely for each powder, resulting in a large variation in physical properties in articles manufactured using the same.

이에 대해 본 발명에서의 폴리에틸렌 수지 조성물은 구성성분들의 혼합 후 용융 압출을 통해 펠렛 형태로 제조함으로써, 펠렛 내 산화방지제를 비롯한 구성성분들이 균일 혼합되고, 결과로서 제조되는 원사 또한 균일한 물성을 나타낼 수 있다. In contrast, the polyethylene resin composition in the present invention is prepared in the form of pellets through melt extrusion after mixing of the components, so that the components including the antioxidant in the pellets are uniformly mixed, and the yarn produced as a result can also exhibit uniform physical properties. have.

한편, 상기 펠렛의 크기는 용도 및 형태에 따라 적절히 결정되는 것으로 특별히 한정되지 않으나, 통상 1mm 수준의 작은 평균 직경을 갖는 분말과 구분할 수 있도록 본 발명에 있어서의 펠렛은 평균 직경이 2mm 이상인 것으로 정의한다. 구체적으로는 본 발명에 있어서의 펠렛은 평균 직경이 2mm 이상, 또는 3mm 이상이고, 200mm 이하, 또는 100 mm 이하, 또는 50mm 이하, 또는 10mm 이하, 또는 5mm 이하인 것일 수 있다. 이때 “직경“은 펠렛상 외주면의 임의의 직선 거리 중 최장 거리이며, 영상 현미경 등을 이용하여 측정할 수 있다.On the other hand, the size of the pellet is not particularly limited to be appropriately determined depending on the use and shape, but the pellet in the present invention is defined as having an average diameter of 2 mm or more so that it can be distinguished from a powder having a small average diameter of about 1 mm. . Specifically, the pellets in the present invention may have an average diameter of 2 mm or more, or 3 mm or more, and 200 mm or less, or 100 mm or less, or 50 mm or less, or 10 mm or less, or 5 mm or less. At this time, the "diameter" is the longest distance among any straight line distances of the outer circumferential surface of the pellet, and can be measured using a video microscope or the like.

전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 이용하여 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물 형성용 수지 조성물을 제조한 후, 이를 압출함으로써, 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조할 수 있다.After preparing a resin composition for forming a pellet-type polyethylene resin composition using the ethylene/alpha-olefin copolymer of the above-described embodiment, the pellet-type polyethylene resin composition may be prepared by extruding the resin composition.

상기 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물 형성용 수지 조성물은 상기한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하며, 선택적으로 산화방지제를 더 포함할 수 있다. The resin composition for forming the pellet-type polyethylene resin composition includes the above-described ethylene/alpha-olefin copolymer, and optionally may further include an antioxidant.

상기 산화 방지제로는 구체적으로 칼슘 스테아레이트, 알루미늄 파라-터셔리 부틸 벤조산, 나트륨 벤조산, 또는 칼슘 벤조산 등과 같은 유기금속계 화합물; 또는 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 또는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트) (Irganox 1010®, BASF사제) 등과 같은 페놀계 산화방지제 또는 힌더드 페놀계 산화방지제를 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. Examples of the antioxidant include organometallic compounds such as calcium stearate, aluminum para-tertiary butyl benzoic acid, sodium benzoic acid, or calcium benzoic acid; or 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene or pentaerythritol tetrakis(3-(3,5-di -t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) (Irganox 1010 ® , manufactured by BASF) and the like, or hindered phenolic antioxidants, any one or a mixture of two or more of these can be used

상기 유기 금속계 화합물은 우수한 산화 방지 특성을 가져 상기한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체와 조합 사용시 공기 중 산소나 열에 의한 분해를 효율 좋게 방지하여 가공성을 더욱 개선시킬 수 있다. The organometallic compound has excellent antioxidant properties, and when used in combination with the ethylene/alpha-olefin copolymer, decomposition due to oxygen or heat in the air can be effectively prevented, thereby further improving processability.

또, 상기 페놀계 산화방지제는 인계 산화방지제 등 통상의 산화방지제에 비해 열에 의한 분해 방지 특성이 우수하다. 또, 종래 펠렛형이 아닌 파우더 형태의 수지 조성물에서는 파우더상의 폴리에틸렌에 산화방지제를 첨가함으로써 산화방지제 분포의 균일성이 저하될 뿐만 아니라 파우더 내부에는 분포하기 어려워 효과가 저하되었지만, 본 발명에서는 상기한 페놀계 산화방지제를 상기한 에틸렌/알파-올레핀 공중합체와 조합 사용함으로써, 펠렛형 수지 조성물에서 산화방지제가 균일 분산됨으로써 보다 우수한 열 분해 방지 효과를 나타내고, 가공성을 증진시킬 수 있다.In addition, the phenol-based antioxidants are excellent in preventing decomposition due to heat compared to conventional antioxidants such as phosphorus-based antioxidants. In addition, in the conventional resin composition in the form of a powder rather than a pellet, the uniformity of the distribution of the antioxidant is reduced by adding the antioxidant to the powdered polyethylene, and the effect is reduced because it is difficult to distribute the antioxidant inside the powder. However, in the present invention, the above-mentioned phenol By using the antioxidant in combination with the above-mentioned ethylene/alpha-olefin copolymer, the antioxidant is uniformly dispersed in the pellet-type resin composition, thereby exhibiting a more excellent thermal decomposition prevention effect and improving processability.

보다 구체적으로 상기 산화 방지제로는 상기한 유기 금속계 화합물과 페놀계 산화방지제를 혼합 사용함으로써 가공성을 더욱 증진시킬 수 있다.More specifically, as the antioxidant, processability can be further improved by using a mixture of the organic metal-based compound and the phenol-based antioxidant.

이 경우 상기 유기금속계 화합물은 상기 폴리에틸렌 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 1중량%로 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 폴리에틸렌 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.01 중량% 이상, 또는 0.1 중량% 이상, 또는 0.2 중량% 이상이고, 0.5중량% 이하, 또는 0.3 중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다.In this case, the organometallic compound may be used in an amount of 0.01 to 1% by weight based on the total weight of the polyethylene resin composition, and more specifically, 0.01% by weight or more, or 0.1% by weight or more, or 0.2% by weight based on the total weight of the polyethylene resin composition. % or more, and may be used in an amount of 0.5% by weight or less, or 0.3% by weight or less.

또, 상기 페놀계 산화 방지제는 폴리에틸렌 수지 조성물 총 중량에 대하여 0.01 내지 1중량%로 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 0.1중량% 이상, 또는 0.2 중량% 이상, 또는 0.3 중량% 이상이고, 1중량% 이하, 또는 0.5중량% 이하, 또는 0.45중량% 이하, 또는 0.4중량% 이하의 양으로 사용될 수 있다.In addition, the phenolic antioxidant may be used in an amount of 0.01 to 1% by weight based on the total weight of the polyethylene resin composition, and more specifically, 0.1% by weight or more, or 0.2% by weight or more, or 0.3% by weight or more, and 1% by weight or less, or less than 0.5%, or less than 0.45%, or less than 0.4% by weight.

또, 상기한 유기금속계 화합물과 페놀계 산화방지제는 상기한 각각의 함량 범위를 충족하는 조건하에서, 1:1 내지 1:2의 중량비로 혼합 사용될 수 있으며, 보다 구체적으로는 1:1 이상, 또는 1:1.3 이상, 또는 1.4 이상이고, 1:2 이하, 또는 1:1.5 이하의 중량비로 사용될 수 있다. In addition, the organometallic compound and the phenolic antioxidant may be mixed and used in a weight ratio of 1: 1 to 1: 2, more specifically 1: 1 or more, or 1:1.3 or more, or 1.4 or more, and may be used in a weight ratio of 1:2 or less, or 1:1.5 or less.

상기와 같은 함량 범위, 및 더 나아가 혼합 중량비로 사용시 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물의 가공성을 더욱 증진시킬 수 있다.Processability of the pellet-type polyethylene resin composition can be further improved when used in the above content range and further in the mixing weight ratio.

또, 상기 조성물은 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 유기금속계 화합물 및 폐놀계 산화방지제 외에도 중화제, 슬립제, 안티-블로킹제, UV 안정제, 대전방지제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다. In addition, the composition may further include one or more additives such as a neutralizer, a slip agent, an anti-blocking agent, a UV stabilizer, and an antistatic agent in addition to the ethylene/alpha-olefin copolymer, the organometallic compound, and the phenolic antioxidant.

상기 첨가제의 함량은 특별히 한정되지 않으며, 일례로 각각 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 총 중량에 대하여 500 ppm 이상, 또는 700ppm 이상이고, 2500 ppm 이하, 또는 1500 ppm 이하의 함량으로 사용할 수 있다. The content of the additives is not particularly limited, and may be, for example, 500 ppm or more, or 700 ppm or more, and 2500 ppm or less, or 1500 ppm or less, respectively, based on the total weight of the ethylene/alpha-olefin copolymer.

다음으로 상기한 수지 조성물에 대한 압출 공정을 수행하여 펠렛형의 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조한다.Next, an extrusion process is performed on the above resin composition to prepare a pellet-type polyethylene resin composition.

상기 압출 공정은 펠렛 다이 온도를 150 내지 190℃의 온도 범위로 제어하는 것을 제외하고는 통상의 방법에 따라 수행될 수 있다.The extrusion process may be performed according to a conventional method except that the pellet die temperature is controlled in the temperature range of 150 to 190 °C.

구체적으로 압출 공정은 통상의 압출기를 사용하여 수행될 수 있으며. 이때 압출기 배럴의 온도 및 속도는 특별히 한정되지 않으나. 일례로 50 내지 250℃ 및 100 내지 1000 rpm 조건에서 수행될 수 있다. Specifically, the extrusion process may be performed using a conventional extruder. At this time, the temperature and speed of the extruder barrel are not particularly limited. For example, it may be performed at 50 to 250 °C and 100 to 1000 rpm conditions.

또 상기 압출 시 펠렛 다이 온도는 용융 상태의 수지 온도를 낮춤으로 인해 점도를 상승시켜 펠렛화를 가능하게 하는데, 펠렛 다이 온도가 150℃ 미만이면 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 충분히 용융되지 않아 펠렛화가 충분히 이루어지지 않거나, 또는 고화되어 다이 내부를 막음으로써 생산성을 저하시킬 우려가 있다. 또 펠렛 다이 온도가 190℃를 초과할 경우 점도가 지나치게 낮아져 유체와 같이 흐르기 때문에, 펠렛 형태로의 컷팅(cutting)이 불가능하는 등 펠렛 제조가 어려울 수 있다. 보다 구체적으로는 펠렛 다이 온도는 155℃ 이상, 또는 160℃ 이상이고, 180℃ 이하 또는 170℃ 이하의 온도에서 수행될 수 있다.In addition, the pellet die temperature during the extrusion increases the viscosity by lowering the temperature of the resin in a molten state to enable pelletization. There is a risk of lowering productivity by not being sufficiently formed or by solidifying and blocking the inside of the die. In addition, when the pellet die temperature exceeds 190 ° C., the viscosity is too low and flows like a fluid, making it difficult to manufacture pellets, such as making it impossible to cut into pellets. More specifically, the pellet die temperature may be 155 °C or higher, or 160 °C or higher, and may be performed at a temperature of 180 °C or lower or 170 °C or lower.

또 상기 펠렛 다이 온도와 함께 압력을 더욱 제어할 경우, 펠렛 다이 압력은 20 bar 이상, 또는 30 bar 이상이고, 50bar 이하, 또는 35bar 이하일 수 있다. 이와 같은 범위내로 압력 제어시 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물의 형상 및 물성을 보다 용이하게 구현할 수 있다. In addition, when the pressure is further controlled together with the pellet die temperature, the pellet die pressure may be 20 bar or more, or 30 bar or more, 50 bar or less, or 35 bar or less. When the pressure is controlled within this range, the shape and physical properties of the pellet-type polyethylene resin composition can be more easily implemented.

상기한 방법으로 제조된 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물은, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체, 및 선택적으로 산화방지제를 포함하며, 전술한 바와 같은 물성적 특징을 나타냄으로써, 우수한 내수압 특성, 치수안정성 및 가공성을 나타낼 수 있다. 이에 따라 파이프, 특히 대구경 파이프, PE-RT 파이프 제조에 유용하다.The pellet-type polyethylene resin composition prepared by the above method includes an ethylene/alpha-olefin copolymer and optionally an antioxidant, and exhibits the above-described physical properties, thereby exhibiting excellent water pressure resistance, dimensional stability and processability. can indicate Accordingly, it is useful for manufacturing pipes, especially large-diameter pipes and PE-RT pipes.

파이프(배관)pipe (piping)

본 발명의 또 다른 일 구현예에서는, 전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 사용하여 제조된 파이프(배관)를 제공한다.Another embodiment of the present invention provides a pipe (piping) manufactured using the ethylene/alpha-olefin copolymer of the above-described embodiment.

전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체가 고 내압 성능을 유지하면서도 취성 파괴 저항성이 우수하게 발현되는 것이므로, 상기 파이프(배관)는 장기 내구성이 우수하게 발현될 수 있다.Since the above-described ethylene/alpha-olefin copolymer of one embodiment exhibits excellent brittle fracture resistance while maintaining high pressure resistance, the pipe (piping) may exhibit excellent long-term durability.

상기 파이프(배관)는, 전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합제 이외에, 선택적으로 산화 방지제, 안료 등을 첨가한 조성물을 사용하여 제조될 수 있다. The pipe (piping) may be manufactured using a composition in which an antioxidant, a pigment, etc. are optionally added in addition to the ethylene/alpha-olefin copolymer of the above-described embodiment.

상기 산화 방지제로는 구체적으로 칼슘 스테아레이트, 알루미늄 파라-터셔리 부틸 벤조산, 나트륨 벤조산, 또는 칼슘 벤조산 등과 같은 유기금속계 화합물; 또는 1,3,5-트리메틸-2,4,6-트리스(3,5-디-t-부틸-4-히드록시벤질)벤젠 또는 펜타에리쓰리톨 테트라키스(3-(3,5-디-t-부틸-4-히드록시페닐)프로피오네이트) (Irganox 1010™, BASF사제) 등과 같은 페놀계 산화방지제 또는 힌더드 페놀계 산화방지제를 들 수 있으며, 이들 중 어느 하나 또는 둘 이상의 혼합물이 사용될 수 있다. 이중에서도 산화방지제로는 압출기 통과시의 열산화 방지 및 장기 내열산화성 향상을 목적으로 페놀계 산화방지제를 주로 사용한다.Specifically, the antioxidant may include organometallic compounds such as calcium stearate, aluminum para-tertiary butyl benzoic acid, sodium benzoic acid, or calcium benzoic acid; or 1,3,5-trimethyl-2,4,6-tris(3,5-di-t-butyl-4-hydroxybenzyl)benzene or pentaerythritol tetrakis(3-(3,5-di -t-butyl-4-hydroxyphenyl) propionate) (Irganox 1010™, manufactured by BASF) and the like, or hindered phenolic antioxidants, any one or a mixture of two or more thereof can be used Among them, phenolic antioxidants are mainly used as antioxidants for the purpose of preventing thermal oxidation when passing through an extruder and improving long-term thermal oxidation resistance.

또, 칼라 처방을 위한 안료로는 통상의 칼라 마스터 뱃치를 사용할 수 있다.In addition, as a pigment for color prescription, a conventional color master batch can be used.

전술한 일 구현예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 파이프 성형시 가교를 시키지 않고도 급수관 용도에 적용이 가능하다. 이에 따라 에틸렌계 공중합체 자체를 그대로 원료로 사용하게 되므로 가교제 배합 공정 등이 필요없으며, 통상의 일반 압출기에서 설비의 개조없이 쉽게 가공이 가능하고 소비전력도 변하지 않으므로 경제적으로 매우 유리하다.The ethylene/alpha-olefin copolymer of one embodiment described above can be applied to water supply pipes without crosslinking during pipe molding. Accordingly, since the ethylene-based copolymer itself is used as a raw material, there is no need for a crosslinking agent blending process, and it is economically very advantageous because it can be easily processed in a general extruder without modification of equipment and power consumption does not change.

또한 미반응 가교제들의 잔류문제가 없어 냄새문제도 없으며, 이에 따라 본 발명의 에틸렌계 공중합체를 사용해 만든 파이프는 기존 화학가교 또는 수가교 방식의 파이프와 비교하여, 음용수의 급수관으로서 적합하다.In addition, there is no odor problem because there is no residual problem of unreacted crosslinking agents, and therefore, the pipe made using the ethylene-based copolymer of the present invention is suitable as a water supply pipe for drinking water compared to conventional chemical crosslinking or water crosslinking pipes.

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. Hereinafter, preferred embodiments are presented to aid understanding of the present invention. However, the following examples are only for illustrating the present invention, and the content of the present invention is not limited by the following examples.

실시예 1 Example 1

(1) 혼성 담지 촉매의 제조(1) Preparation of hybrid supported catalyst

600℃의 온도 및 진공 상태에서, 실리카(제품명: SP952, 제조사: Grace Davison, 평균 입경(D50): 28 ㎛)를 약 12 시간 정도 탈수 및 건조하였다.Silica (product name: SP952, manufacturer: Grace Davison, average particle diameter (D50): 28 μm) was dehydrated and dried for about 12 hours at a temperature of 600° C. and in a vacuum state.

유리 반응기에 톨루엔 50mL를 넣고, 상기 탈수 및 건조된 실리카 10g을 넣어, 약 40℃의 온도에서 실리카를 분산시켰다. 이어서, 상기 반응기에 메틸알루미녹산(MAO) 용액(10wt% in toluene) 61mL를 투입하고, 유리 반응기의 온도를 약 60℃로 올리면서 상기 혼합물을 약 200rpm으로 약 12 시간 동안 교반하여 조촉매 담지 담체를 제조하였다. 50 mL of toluene was put into a glass reactor, and 10 g of the dehydrated and dried silica was added thereto, and the silica was dispersed at a temperature of about 40°C. Subsequently, 61 mL of a methylaluminoxane (MAO) solution (10 wt% in toluene) was added to the reactor, and the mixture was stirred at about 200 rpm for about 12 hours while raising the temperature of the glass reactor to about 60 ° C. was manufactured.

한편, 하기 화학식 1a로 표시되는 제1 전이 금속 화합물 0.1mmol을 톨루엔에 용해시켜 제1 전이 금속 화합물의 용액을 준비하였다. Meanwhile, a solution of the first transition metal compound was prepared by dissolving 0.1 mmol of the first transition metal compound represented by Formula 1a in toluene.

그리고, 상기 조촉매 담지 담체가 담긴 반응기의 온도를 약 40℃로 낮추고, 상기 준비한 제1 전이 금속 화합물의 용액을 상기 반응기에 투입하고, 약 2 시간 동안 교반하였다. Then, the temperature of the reactor containing the cocatalyst supporting carrier was lowered to about 40° C., and the prepared solution of the first transition metal compound was introduced into the reactor and stirred for about 2 hours.

[화학식 1a][Formula 1a]

Figure pat00015
Figure pat00015

이어서, 제2 전이 금속 화합물로서 하기 화학식 3a으로 표시되는 비스(n-부틸사이클로펜타다이에닐)-지르코늄(IV)다이클로라이드(Bis(butylcyclopentadienyl)zirconium(IV) dichloride, 제조사: 엘지화학) 0.07mmol을 상기 반응기에 투입하고, 약 2 시간 동안 교반하였다. Then, as a second transition metal compound, 0.07 mmol of bis(n-butylcyclopentadienyl)-zirconium(IV) dichloride represented by Formula 3a (Bis(butylcyclopentadienyl)zirconium(IV) dichloride, manufacturer: LG Chem) was added to the reactor and stirred for about 2 hours.

[화학식 3a][Formula 3a]

Figure pat00016
Figure pat00016

이후, 반응이 종료되면 교반을 멈추고, 반응 생성물에서 톨루엔 층을 분리하여 제거하였다. 이어서, 남은 반응 생성물을 약 40℃에서 감압하여 상기 반응 생성물에 남아있는 톨루엔을 추가로 제거하여 혼성 담지 촉매를 얻었다. Thereafter, when the reaction was completed, stirring was stopped, and the toluene layer was separated and removed from the reaction product. Then, the remaining reaction product was reduced in pressure at about 40° C. to further remove toluene remaining in the reaction product to obtain a hybrid supported catalyst.

(2) 에틸렌/1-헥센 공중합체의 제조(2) Preparation of ethylene/1-hexene copolymer

상기 실시예 1의 혼성 담지 촉매 존재 하에, 루프 반응기를 이용하여 에틸렌의 벌크-슬러리 중합을 진행하였다. In the presence of the hybrid supported catalyst of Example 1, bulk-slurry polymerization of ethylene was performed using a loop reactor.

구체적으로는 루프 반응기에 에틸렌 단량체 33kg/hr로 투입을 유지하며, 수소 기체 및 공단량체인 1-헥센(1-hexene)은 각각 펌프를 이용하여 투입하였고, 상기 제조예 1에서 제조한 혼성 담지 촉매는 4중량%로 iso-butane에 분산시켜 2ml/min의 양으로 투입하였다. 이때, 1-hexene 은 0.3kg/hr로 투입하였고, 상기 수소 기체는 상기 에틸렌과 1-hexene을 포함하는 단량체 총 중량 기준 170 ppm의 양으로 투입하였으며, 반응기의 온도는 93 ℃, 시간당 생산량은 33kg으로 유지하면서 에틸렌/1-헥센 공중합체를 제조하였다.Specifically, the input of ethylene monomer to the loop reactor was maintained at 33 kg/hr, and hydrogen gas and 1-hexene, a comonomer, were respectively injected using a pump, and the hybrid supported catalyst prepared in Preparation Example 1 was dispersed in iso-butane at 4% by weight and injected at an amount of 2ml/min. At this time, 1-hexene was added at 0.3 kg / hr, and the hydrogen gas was added in an amount of 170 ppm based on the total weight of the monomers including the ethylene and 1-hexene, and the temperature of the reactor was 93 ° C., and the output per hour was 33 kg Ethylene / 1-hexene copolymer was prepared while maintaining.

(3) 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물의 제조(3) Preparation of pellet type polyethylene resin composition

상기 에틸렌/1-헥센 공중합체, 유기금속계 화합물로서 칼슘스테아레이트, 및 페놀계 산화방지제로서 Irganox 1010® (BASF사제)를 혼합하여 수지 조성물을 제조하였다. 상기 수지 조성물 총 중량 100 중량% 중, 상기 유기금속계 화합물은 약 0.25중량%이 되도록 하고, 상기 페놀계 산화방지제는 약 0.35중량%이 되도록 하였다.A resin composition was prepared by mixing the ethylene/1-hexene copolymer, calcium stearate as an organometallic compound, and Irganox 1010 ® (manufactured by BASF) as a phenolic antioxidant. Of 100% by weight of the total weight of the resin composition, the organometallic compound was made to be about 0.25% by weight, and the phenolic antioxidant was made to be about 0.35% by weight.

이축 압출기를 사용하여 상기 수지 조성물을 압출하여, 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물을 제조하였다(펠렛 평균 직경: 4mm). 이때의 압출 조건은 하기와 같다.The resin composition was extruded using a twin-screw extruder to prepare a pellet-type polyethylene resin composition (average pellet diameter: 4 mm). The extrusion conditions at this time are as follows.

<압출 조건><Extrusion conditions>

스크류 속도: 150 rpmScrew speed: 150 rpm

공급 속도(feed rate) : 20 kg/hrFeed rate: 20 kg/hr

압출기 배럴 온도 : 50℃→100℃→150℃→250℃→200℃→150℃로 순차 조정Extruder barrel temperature: sequentially adjusted from 50℃→100℃→150℃→250℃→200℃→150℃

펠렛 다이 온도 : 160℃Pellet die temperature: 160℃

펠렛 다이 압력 : 30 barPellet die pressure: 30 bar

실시예 2 및 3Examples 2 and 3

상기 실시예 1에서의 에틸렌/알파 올레핀 공중합체의 제조시 하기 표 1에서와 같이 에틸렌 및 수소 기체의 투입 조건, 그리고 중합 반응 온도를 변경한 것을 제외하고는 상기 실시예 1에서와 동일한 방법으로 수행하여 에틸렌/알파 올레핀 공중합체 및 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물을 각각 제조하였다.In the preparation of the ethylene/alpha olefin copolymer in Example 1, as shown in Table 1 below, the conditions for introducing ethylene and hydrogen gas and the polymerization reaction temperature were changed in the same manner as in Example 1. Thus, an ethylene/alpha olefin copolymer and a pellet type polyethylene resin composition were prepared, respectively.

에틸렌 단량체 투입량
(kg/hr)
Ethylene monomer dosage
(kg/hr)
수소 투입량
(에틸렌 단량체 및 알파올레핀 공단량체의 총 중량 기준, ppm)
hydrogen input
(ppm based on total weight of ethylene monomer and alphaolefin comonomer)
중합 반응 온도(℃)Polymerization reaction temperature (℃)
실시예 1Example 1 3333 170170 9393 실시예 2Example 2 32.932.9 195195 9393 실시예 3Example 3 32.832.8 196196 9393

비교예 1지글러-나타 촉매를 이용하여 제조되고, 유니모달 분자량 분포를 가지는 에틸렌/1-옥텐 공중합체로서 DX800™(SK 종합화학사제, 펠렛형) 및 이를 사용하여 제조된 파이프 제품(SK DX800 PE-RT pipe)을 사용하였다. Comparative Example 1 DX800™ (manufactured by SK General Chemicals, pellet type) as an ethylene/1-octene copolymer prepared using a Ziegler-Natta catalyst and having a unimodal molecular weight distribution and a pipe product manufactured using the same (SK DX800 PE -RT pipe) was used.

비교예 2Comparative Example 2

메탈로센 촉매를 이용하여 제조되고, 유니모달 분자량 분포를 가지는 에틸렌/1-헥센 공중합체로서 SP980™(엘지화학사제, 펠렛형) 및 이를 사용하여 제조된 파이프 제품(LG SP980 PE-RT pipe)을 사용하였다. As an ethylene/1-hexene copolymer manufactured using a metallocene catalyst and having a unimodal molecular weight distribution, SP980™ (manufactured by LG Chem, pellet type) and pipe products manufactured using the same (LG SP980 PE-RT pipe) was used.

비교예 3Comparative Example 3

지글러-나타 촉매를 이용하여 제조되고, 바이모달 분자량 분포를 가지는 에틸렌/1-헥센 공중합체로서 XP9020™(대림산업사제, 펠렛형) 및 이를 사용하여 제조된 파이프 제품(XP9020 PE-RT pipe)을 사용하였다. An ethylene/1-hexene copolymer prepared using a Ziegler-Natta catalyst and having a bimodal molecular weight distribution. used

비교예 4Comparative Example 4

지글러-나타 촉매를 이용하여 제조되고, 바이모달 분자량 분포를 가지는 에틸렌/1-헥센 공중합체로서 XRT-70™(TotalEnergies사제, 펠렛형) 및 이를 사용하여 제조된 파이프 제품(XRT-70 PE-RT pipe)을 사용하였다. XRT-70™ (TotalEnergies, pellet type) as an ethylene/1-hexene copolymer prepared using a Ziegler-Natta catalyst and having a bimodal molecular weight distribution, and pipe products manufactured using the same (XRT-70 PE-RT pipe) was used.

실험예 1Experimental Example 1

상기 실시예 및 비교예의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해 다음과 같은 방법으로 물성 평가를 수행하고, 그 평가 결과는 하기 표 2에 나타내었다. The physical properties of the ethylene/alpha-olefin copolymers of Examples and Comparative Examples were evaluated in the following manner, and the evaluation results are shown in Table 2 below.

(1) 밀도(1) Density

상기 각 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해, ASTM D1505 기준에 따라 밀도를 측정하였다. 구체적으로, 수중치환법으로 아세트산 부틸(Butyl acetate) 용액을 사용하였으며 상온(20±5℃)에서 측정하였다.For each of the above ethylene/alpha-olefin copolymers, the density was measured according to the ASTM D1505 standard. Specifically, a butyl acetate solution was used as a water displacement method and the measurement was performed at room temperature (20±5° C.).

(2) 분자량 및 분자량 분포(2) molecular weight and molecular weight distribution

1) 중량 평균 분자량(Mw), 수 평균 분자량(Mn) 및 분자량 분포(MWD, polydispersity index)1) Weight average molecular weight (Mw), number average molecular weight (Mn) and molecular weight distribution (MWD, polydispersity index)

상기 각 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해, Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼이 구비된 Waters PL-GPC220 기기를 이용하여, 하기 조건에서 중량 평균 분자량(Mw), 및 수 평균 분자량(Mn)를 측정하고, 측정 값으로부터 분자량 분포(MWD, Mw/Mn)를 계산하였다. For each of the above ethylene / alpha-olefin copolymers, using a Waters PL-GPC220 instrument equipped with a Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300 mm long column, weight average molecular weight (Mw) and number average molecular weight (Mn) under the following conditions was measured, and the molecular weight distribution (MWD, Mw/Mn) was calculated from the measured values.

- 컬럼: Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm 길이 칼럼- Column: Polymer Laboratories PLgel MIX-B 300mm long column

- 용매: TCB(Trichlorobenzene)- Solvent: TCB (Trichlorobenzene)

- 유속: 1.0 ml/min- Flow rate: 1.0 ml/min

- 시료농도: 10mg/10mL- Sample concentration: 10mg/10mL

- 주입량: 200 ㎕- Injection amount: 200 μl

- 컬럼온도: 160℃- Column temperature: 160 ℃

- Detector: Agilent High Temperature RI detector- Detector: Agilent High Temperature RI detector

- Standard: Polystyrene (3차 함수로 보정)- Standard: Polystyrene (correction with cubic function)

구체적으로, 측정 온도는 160℃로 하고, 1,2,4-트리클로로벤젠을 용매로서 사용하였으며, 유속은 1mL/min로 하였다. 상기 각 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 샘플은 10mg/10mL의 농도로 조제한 다음, 200 μL 의 양으로 공급하였다.Specifically, the measurement temperature was 160°C, 1,2,4-trichlorobenzene was used as a solvent, and the flow rate was 1 mL/min. A sample of each of the above ethylene/alpha-olefin copolymers was prepared at a concentration of 10 mg/10 mL, and then supplied in an amount of 200 µL.

이후, 폴리스티렌 표준을 이용하여 3차 함수로 보정된 분자량 분포 곡선(GPC 커브)을 구하고, 이를 이용하여 Mw 및 Mn의 값을 평가하였다. 여기서, 폴리스티렌 표준품은 분자량 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000 (g/mol)의 9종을 사용하였다.Thereafter, a molecular weight distribution curve (GPC curve) corrected by a cubic function was obtained using a polystyrene standard, and the values of Mw and Mn were evaluated using this. Here, nine types of polystyrene standards with molecular weights of 2,000 / 10,000 / 30,000 / 70,000 / 200,000 / 700,000 / 2,000,000 / 4,000,000 / 10,000,000 (g / mol) were used.

또, 상기 실시예 1의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(PE5) 및 비교예 1 내지 4의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체(PE1, PE2, PE3, PE4)에 대한 분자량 분포 곡선을 도 1에 나타내었다.In addition, the molecular weight distribution curves for the ethylene / alpha-olefin copolymer (PE5) of Example 1 and the ethylene / alpha-olefin copolymers (PE1, PE2, PE3, PE4) of Comparative Examples 1 to 4 are shown in FIG. was

2) 고분자량 비율(FlogM≥5.5) 및 저분자량 비율(FlogM≤3)2) high molecular weight ratio (F logM≥5.5 ) and low molecular weight ratio (F logM≤3 )

상기 각 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해, 상기 1)의 겔 투과 크로마토그래피 분석 시 얻은 분자량 분포 곡선(GPC curve)으로부터, 고분자량 비율(FlogM≥5.5) 및 초저분자량 비율(FlogM≤3)을 구하였다.For each of the ethylene/alpha-olefin copolymers, from the molecular weight distribution curve (GPC curve) obtained during the gel permeation chromatography analysis of 1) above, the high molecular weight ratio (F logM≥5.5 ) and the ultra-low molecular weight ratio (F logM≤3 ) was obtained.

구체적으로, 고분자량 비율(FlogM≥5.5)은, 분자량 분포 곡선(GPC curve)의 전체 면적 중 logM≥5.5인 분획의 면적을 백분율로 나타낸 값이다.Specifically, the high molecular weight ratio (F logM≥5.5 ) is a value expressed as a percentage of the area of the fraction having logM≥5.5 out of the total area of the molecular weight distribution curve (GPC curve).

또한, 저분자량 비율(FlogMw≤3)은, 분자량 분포 곡선(GPC curve)의 전체 면적 중 logM≤3인 분획의 면적을 백분율로 나타낸 값이다.In addition, the low molecular weight ratio (F logMw≤3 ) is a value expressed as a percentage of the area of the fraction having logM≤3 out of the total area of the molecular weight distribution curve (GPC curve).

여기서, 분자량 분포 곡선(GPC curve)의 전체 면적, logM≥5.5 분획의 면적, logM≤3인 분획의 면적은 각각, 적분을 통해 구하였다.Here, the total area of the molecular weight distribution curve (GPC curve), the area of the logM≥5.5 fraction, and the area of the logM≤3 fraction were respectively obtained through integration.

(3) 용융 지수 (MI2.16 및 MI21.6)(3) Melt index (MI 2.16 and MI 21.6 )

상기 각 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대해, ASTM D1238에 따라 230℃에서 2.16 kg 하중을 가하여, 10분 동안 용융되어 나온 중합체의 무게(g)를 MI2.16로 나타내었다.For each of the ethylene/alpha-olefin copolymers, a load of 2.16 kg was applied at 230° C. according to ASTM D1238, and the weight (g) of the polymer melted for 10 minutes was expressed as MI 2.16 .

또한, ASTM D1238에 따라 230℃에서 21.6 kg 하중을 가하여, 10분 동안 용융되어 나온 중합체의 무게(g)를 MI21.6로 나타내었다.In addition, the weight (g) of the polymer melted for 10 minutes by applying a load of 21.6 kg at 230 ° C. according to ASTM D1238 was expressed as MI 21.6 .

공단량체comonomer 밀도
(g/cm3)
density
(g/cm 3 )
분자량 및 분자량 분포Molecular Weight and Molecular Weight Distribution 용융 지수melt index 용융유동율비
(MI21.6/MI2.16)
Melt flow rate ratio
(MI 21.6 /MI 2.16 )
Mw
(kg/mol)
M w
(kg/mol)
Mn
(kg/mol)
M n
(kg/mol)
MWD
(M w /M n )
MWD
( M w /M n )
FlogM≥5.5
(%)
FlogM≥5.5
(%)
FlogM≤3.0 (%) FlogM≤3.0 (%) MI2.16
(g/10min)
MI 2.16
(g/10min)
MI21.6
(g/10min)
MI 21.6
(g/10min)
비교예 1Comparative Example 1 PE1PE1 1-C81-C8 0.93370.9337 137,497137,497 37,15837,158 3.7003.700 9.709.70 00 0.650.65 15.5915.59 24.024.0 비교예 2Comparative Example 2 PE2PE2 1-C61-C6 0.93760.9376 132,419132,419 34,55134,551 3.8333.833 10.010.0 00 0.670.67 21.2021.20 31.631.6 비교예 3Comparative Example 3 PE3PE3 1-C61-C6 0.93460.9346 116,707116,707 38,79038,790 3.0093.009 6.506.50 00 0.570.57 10.0010.00 17.517.5 비교예 4Comparative Example 4 PE4PE4 1-C61-C6 0.94820.9482 181,724181,724 7,7497,749 23.4523.45 16.416.4 2.752.75 0.130.13 15.4015.40 118.5118.5 실시예 1Example 1 PE5PE5 1-C61-C6 0.94760.9476 188,421188,421 14,84114,841 12.7012.70 17.417.4 0.820.82 0.160.16 13.4313.43 83.983.9 실시예 2Example 2 PE6PE6 1-C61-C6 0.94770.9477 184,498184,498 12,62312,623 14.6214.62 17.317.3 1.271.27 0.110.11 11.1011.10 100.9100.9 실시예 3Example 3 PE7PE7 1-C61-C6 0.94790.9479 175,460175,460 14,67014,670 11.9611.96 17.317.3 1.51.5 0.160.16 13.5813.58 84.984.9

실험결과, 상기 실시예 1 내지 3의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 상기 비교예 1 내지 4의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체과 비교하여, 특히 고분자량 비율(FlogM≥5.5) 이 17 % 이상으로 높다.또한, 상기 실시예 1 내지 3의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는, 밀도가 0.9470 내지 0.9480g/cm3 범위 내에 있으면서, 분자량 분포가 10 이상이고, 저분자량 비율(FlogM≤3.0)이 2 % 이하로 낮다.As a result of the experiment, the ethylene/alpha-olefin copolymers of Examples 1 to 3 had a high molecular weight ratio (F logM≥5.5 ) of 17% or more compared to the ethylene/alpha-olefin copolymers of Comparative Examples 1 to 4. In addition, the ethylene/alpha-olefin copolymers of Examples 1 to 3 have a density within the range of 0.9470 to 0.9480 g/cm 3 , a molecular weight distribution of 10 or more, and a low molecular weight ratio (F logM≤3.0 ). This is as low as 2% or less.

그에 반면, 상기 비교예 1 내지 4의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 중 그 어떠한 것도, 상기 실시예 1 내지 3의 에틸렌/1-부텐 공중합체가 나타내는 고분자량 비율, 밀도, 분자량 분포, 및 저분자량 비율을 동시에 만족하지는 못하였다.On the other hand, none of the ethylene/alpha-olefin copolymers of Comparative Examples 1 to 4 show the high molecular weight ratio, density, molecular weight distribution, and low molecular weight of the ethylene/1-butene copolymers of Examples 1 to 3. The ratio was not satisfied at the same time.

실험예 2Experimental Example 2

상기 실시예 및 비교예에 대해 다음과 같은 방법으로 파이프 물성 평가를 수행하고, 그 평가 결과는 하기 표 3에 나타내었다. Pipe properties were evaluated in the following manner for the above Examples and Comparative Examples, and the evaluation results are shown in Table 3 below.

(1) 취성 파괴 저항성 (CRB lifetime)(1) Brittle fracture resistance (CRB lifetime)

ISO 18489에 따른 CRB (Cracked round bar) test 를 통해 취성 파괴 저항성을 측정하였다.Brittle fracture resistance was measured through a cracked round bar (CRB) test according to ISO 18489.

구체적으로, 취성 파괴 저항성 측정을 위한 시편 및 하중 조건은 각각 도 2 및 도 3에 나타내었다.Specifically, specimens and load conditions for measuring brittle fracture resistance are shown in FIGS. 2 and 3, respectively.

보다 구체적으로, 상기 실시예에 따른 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물의 시료, 및 비교예에서 준비한 펠렛 형태의 시료를 Heating press를 이용하여 10mm 이상 두께를 갖는 시트(sheet)로 각각 제작하였다. 그 후에 CRB 시편(지름 10mm)을 환봉 형태로 가공하고 중앙부 표면에 깊이 1 mm의 날카로운 노치를 면도날을 이용해 제작하였다(도 2). More specifically, the samples of the pellet-type polyethylene resin composition according to the above examples and the pellet-type samples prepared in Comparative Example were each made into sheets having a thickness of 10 mm or more using a heating press. After that, the CRB specimen (10 mm in diameter) was processed into a round bar shape, and a sharp notch with a depth of 1 mm was prepared on the surface of the central part using a razor blade (FIG. 2).

상기와 같이 가공된 CRB 시편에 대해 LTM Electro-dynamic Testing Machine (Zwick Roell사제)을 이용하여 상온에서 피로시험을 수행하고, 파손에 필요한 Cycle을 평가하였다.For the CRB specimen processed as above, a fatigue test was performed at room temperature using an LTM Electro-dynamic Testing Machine (manufactured by Zwick Roell), and the cycle required for failure was evaluated.

<피로시험 조건> <Fatigue test conditions>

Load wave: Sine wave.Load wave: Sine wave.

Load ratio (R-ratio): 0.1.Load ratio (R-ratio): 0.1.

Load frequency: 10HzLoad frequency: 10Hz

참고로, 8.8 MPa 하중 하에서의 비교예 2의 파단면을 촬영한 이미지를 도 4에 나타내었다. 파단면 상으로 대변형이 발생하지 않은 것으로 보아 취성파손이 발생하였음을 알 수 있다. For reference, an image of a fracture surface of Comparative Example 2 under a load of 8.8 MPa is shown in FIG. 4 . Since no large deformation occurred on the fracture surface, it can be seen that brittle fracture occurred.

또 상기 취성 파괴 저항성 측정시, 실시예 1의 CRB 시편 (PE5) 및 비교예 1 내지 4의 CRB 시편(PE1 내지 PE4)에 대한 하중 조건에 따른 수명 선도를 도 5에 나타내었다. 이때, 수명 선도는 Crack opening displacement (COD) 분석기를 이용하여 CRB 시편이 파단되는 시점의 Cycle을 확인하였다.In addition, when measuring the brittle fracture resistance, life curves according to load conditions for the CRB specimens (PE5) of Example 1 and the CRB specimens (PE1 to PE4) of Comparative Examples 1 to 4 are shown in FIG. 5 . At this time, the cycle at the time of fracture of the CRB specimen was confirmed using a crack opening displacement (COD) analyzer for the life diagram.

또, 상기 취성 파괴 저항성 측정 결과, 파손에 필요한 Cycle을 도 6에 나타내었다. In addition, as a result of the brittle fracture resistance measurement, the number of cycles required for breakage is shown in FIG. 6 .

(2) 내압 성능(2) Pressure resistance performance

1) 특성 응력(Characteristic stress; C.S)1) Characteristic stress (C.S)

Instron사의 모델 Electromechanical 3382A을 이용하여, 상기 실시예 1 내지 3의 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물, 및 상기 비교예 1 내지 4의 파이프 제품에 대한 C.S 값을 측정하였다. Using Instron's model Electromechanical 3382A, C.S values of the pellet-type polyethylene resin compositions of Examples 1 to 3 and pipe products of Comparative Examples 1 to 4 were measured.

구체적으로, ASTM D638 Type A의 규격으로 시편을 제조한 후, 연신 속도 0.005mm/mm/s, 0.01mm/mm/s, 0.05mm/mm/s, 및 0.1mm/mm/s의 속도로 인장하여 각각의 연신 속도별 Stress-strain curve를 구하였다. 한편, 비교예 1 내지 4의 파이프 제품의 경우, 파이프에 대해 펀치하여 ASTM D638 Type A의 규격에 따른 시편을 제조한 후, C.S 값을 측정하였다.Specifically, after preparing a specimen according to ASTM D638 Type A, the elongation rate is 0.005 mm/mm/s, 0.01 mm/mm/s, 0.05 mm/mm/s, and 0.1 mm/mm/s. Then, the stress-strain curve for each stretching speed was obtained. On the other hand, in the case of the pipe products of Comparative Examples 1 to 4, after punching the pipe to prepare a specimen according to the ASTM D638 Type A standard, the C.S value was measured.

각 연신 속도에 대해 응력(stress)의 최대점에서의 응력을 항복 응력(yield stress)으로, 변형(strain) 100%에서의 응력을 인발 응력(drawing stress)으로 구하였다. 구해진 연신 속도별 항복 응력과 인발 응력을 이용하여 상기 연신 속도별 항복 응력의 기울기 및 연신 속도별 인발 응력의 기울기를 각각 1차 함수로 나타내고, 이 두 개의 1차 함수 교차점에 해당하는 응력을 특성 응력(Characteristic stress; C.S)로 정의하였다.For each stretching speed, the stress at the maximum point of stress was obtained as yield stress, and the stress at 100% strain was obtained as drawing stress. The slope of the yield stress for each stretching speed and the slope of the pulling stress for each stretching speed are expressed as a linear function using the obtained yield stress and withdrawal stress for each stretching speed, and the stress corresponding to the intersection of the two linear functions is the characteristic stress (Characteristic stress; C.S).

2) σLPL 및 MRS grade2) σ LPL and MRS grade

ISO9080에 따른 Hydrostatic pressure test를 통해, 상기 실시예 1 내지 3의 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물, 및 상기 비교예 1 내지 4의 파이프 제품에 대한 Low Prediction Limit (σLPL) 및 MRS grade를 비교하였다.Through a hydrostatic pressure test according to ISO9080, the low prediction limit (σ LPL ) and MRS grades of the pellet-type polyethylene resin compositions of Examples 1 to 3 and the pipe products of Comparative Examples 1 to 4 were compared.

σLPL: 상기 비교예 1 내지 4의 각 파이프 제품에 대해서는, Element社(구 Exova, Bodycote)에서 ISO 9080을 토대로 1년간의 내압 인증 시험을 통해 얻은 σLPL값을 하기 표 3에 나타내었다. σ LPL : For each pipe product of Comparative Examples 1 to 4, the σ LPL values obtained through a one-year pressure certification test based on ISO 9080 at Element (formerly Exova, Bodycote) are shown in Table 3 below.

한편, 상기 실시예 1 내지 3의 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물에 대해서는, 전술한 방법으로 얻은 C.S 값을 하기 수학식 3에 대입하여 구한 σLPL 값을 하기 표 3에 나타내었다. 참고로, 하기 수학식 3은 C.S 값과 σLPL 값의 경험적 관계식에 해당되며, C.S 값을 대입함으로써 σLPL 값을 예측할 수 있다. 즉, 하기 수학식 3을 통해 구한 σLPL 값은 '예측값'에 해당된다.Meanwhile, for the pellet-type polyethylene resin compositions of Examples 1 to 3, the σ LPL values obtained by substituting the CS values obtained by the above method into Equation 3 below are shown in Table 3 below. For reference, Equation 3 below corresponds to an empirical relationship between the CS value and the σ LPL value, and the σ LPL value can be predicted by substituting the CS value. That is, the σLPL value obtained through Equation 3 below corresponds to the 'predicted value'.

[수학식 3][Equation 3]

σLPL =0.4 x C.S + 4.55σ LPL =0.4 x CS + 4.55

MRS grade: 응력-수명 선도를 50 년까지 외삽하여 Low Prediction Limit (σLPL)을 계산한 뒤, 이를 바탕으로 소재의 내압 성능 등급인 Minimum Required Strength (MRS) 를 매기게 된다. 예를 들어, 내압 시험 결과 σLPL이 10MPa 이상이면 MRS10 등급이 부여되지만 8MPa ≤ σLPL < 10MPa 이면 MRS8 등급이 된다.MRS grade: The Low Prediction Limit (σ LPL ) is calculated by extrapolating the stress-life curve up to 50 years, and based on this, the Minimum Required Strength (MRS), the pressure resistance performance grade of the material, is assigned. For example, as a result of the pressure test, if σ LPL is 10 MPa or more, MRS10 class is given, but if 8 MPa ≤ σ LPL < 10 MPa, it is MRS8 class.

또, 상기 실시예 1의 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물(PE5), 및 상기 비교예 1 내지 4의 파이프 제품(PE1, PE2, PE3, PE4)에 대한 σLPL 및 MRS grade의 평가 결과는 도 7에 나타내었다. 또한, 각 취성 파괴 저항성을 x 축으로 하고 MRS grade를 y축으로 하는 그래프를 도 8에 나타내었다.In addition, the evaluation results of σ LPL and MRS grade for the pellet type polyethylene resin composition (PE5) of Example 1 and the pipe products (PE1, PE2, PE3, and PE4) of Comparative Examples 1 to 4 are shown in FIG. was In addition, a graph with each brittle fracture resistance as the x-axis and MRS grade as the y-axis is shown in FIG. 8 .

공단량체comonomer 취성 파괴
저항성
brittle fracture
resistance
내압 성능pressure resistance
CRB lifetime
(cycles)
CRB lifetime
(cycles)
C.S*
(MPa)
CS *
(MPa)
σLPL
(MPa)
σ LPL
(MPa)
MRS
grade
MRS
grade
비교예 1Comparative Example 1 PE1PE1 1-C81-C8 237000237000 9.549.54 8.578.57 88 비교예 2Comparative Example 2 PE2PE2 1-C61-C6 381000381000 9.789.78 8.708.70 88 비교예 3Comparative Example 3 PE3PE3 1-C61-C6 122000122000 12.5412.54 9.539.53 88 비교예 4Comparative Example 4 PE4PE4 1-C61-C6 318000318000 14.1614.16 10.2010.20 1010 실시예 1Example 1 PE5PE5 1-C61-C6 421000421000 14.2614.26 10.26**10.26** 1010 실시예 2Example 2 PE6PE6 1-C61-C6 807000807000 14.7514.75 10.45**10.45** 1010 실시예 3Example 3 PE7PE7 1-C61-C6 603000603000 13.8013.80 10.07**10.07** 1010

* CRB lifecycles at ΔK I =0.65 MPa·mm0.5** 실시예 1의 내압 성능 (σLPL) 은 C.S 평가를 통해 예측한 값임* CRB lifecycles at Δ K I =0.65 MPa mm 0.5 ** Pressure resistance performance (σ LPL ) of Example 1 is a value predicted through CS evaluation

실험결과, 상기 실시예 1 내지 3의 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물을 이용하여 제조한 파이프는, 상기 비교예 1 내지 4의 파이프에 대비하여, 취성 파괴 저항성 및 내압 성능이 모두 우수하다.As a result of the experiment, the pipes manufactured using the pellet-type polyethylene resin compositions of Examples 1 to 3 were excellent in both brittle fracture resistance and pressure resistance performance compared to the pipes of Comparative Examples 1 to 4.

상기한 실험결과를 보면, 상기 실시예 1 내지 3의 파이프는, 고분자량(logM≥5.5)의 비율이 모두 17%로 높은 에틸렌/1-헥센 공중합체에 기인하여, 취성 파괴 저항성이 우수함을 알 수 있다.Looking at the above experimental results, it can be seen that the pipes of Examples 1 to 3 have excellent brittle fracture resistance due to the ethylene/1-hexene copolymer having a high molecular weight (logM≥5.5) ratio of 17%. can

구체적으로, 상기 실시예 1 내지 3의 에틸렌/1-헥센 공중합체는, 분자량 분포(MWD)가 10 이상으로 높고, 그 중에서 고분자량의 비율(FlogM≥5.5)이 17%로 높아, 펠렛 상에서 취성 파괴 저항성을 우수하게 발현할 수 있다.Specifically, the ethylene/1-hexene copolymers of Examples 1 to 3 had a molecular weight distribution (MWD) as high as 10 or more, and a high molecular weight ratio (F logM≥5.5 ) of them as high as 17%, and thus in the form of pellets. Excellent brittle fracture resistance can be expressed.

그와 동시에, 상기 실시예 1 내지 3의 에틸렌/1-헥센 공중합체는, 저분자량 비율(FlogM≤3.0) 이 2% 이하로 낮고, 밀도를 너무 높지 않게 유지하며, 펠렛 상에서 취성 파괴 저항성의 감소를 제한할 수 있다.At the same time, the ethylene/1-hexene copolymers of Examples 1 to 3 have a low molecular weight ratio (F logM≤3.0 ) of 2% or less, maintain a density not too high, and exhibit brittle fracture resistance on pellets. reduction can be limited.

아울러, 상기 실시예 1 내지 3의 에틸렌/1-헥센 공중합체는, 밀도가 0.9470 내지 0.9480g/cm3의 범위 내에 있으며, 이는 내압 성능과 취성 파괴 저항성의 조화를 이룰 수 있는 범위에 해당된다.In addition, the ethylene/1-hexene copolymers of Examples 1 to 3 have a density in the range of 0.9470 to 0.9480 g/cm 3 , which corresponds to a range in which pressure resistance performance and brittle fracture resistance can be harmonized.

그에 반면, 상기 비교예 1 내지 4의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체 중 그 어떠한 것도, 상기 실시예 1의 에틸렌/1-부텐 공중합체가 나타내는 고분자량 비율, 밀도, 분자량 분포, 및 저분자량 비율을 동시에 만족하지는 못한 관계로, 취성 파괴 저항성 및 내압 성능이 상기 실시예 1의 파이프를 능가하지 못한다.On the other hand, none of the ethylene/alpha-olefin copolymers of Comparative Examples 1 to 4 have the high molecular weight ratio, density, molecular weight distribution, and low molecular weight ratio of the ethylene/1-butene copolymer of Example 1. At the same time, due to an unsatisfactory relationship, the brittle fracture resistance and pressure resistance performance did not surpass the pipe of Example 1 above.

Claims (17)

하기 수학식 1을 만족하는 에틸렌/알파-올레핀 공중합체:
[수학식 1]
17 % ≤ FlogM≥5.5
상기 수학식 1에서, FlogM≥5.5은, 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대한 분자량 분포 곡선을 얻고, 상기 분자량 분포 곡선의 전체 면적에 대한 logMw≥5.5인 분획의 면적을 백분율로 나타낸 값이다.
An ethylene/alpha-olefin copolymer that satisfies Equation 1 below:
[Equation 1]
17% ≤ FlogM≥5.5
In Equation 1, F logM≥5.5 is the molecular weight distribution curve for the ethylene/alpha-olefin copolymer obtained through gel permeation chromatography analysis, and of the fraction with logMw≥5.5 for the entire area of the molecular weight distribution curve It is a value expressed as a percentage of area.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 분자량 분포가 10 이상인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The ethylene / alpha-olefin copolymer has a molecular weight distribution of 10 or more, ethylene / alpha-olefin copolymer.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 하기 수학식 3를 더 만족하는, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체:
[수학식 3]
FlogM≤3 ≤ 2 %
상기 수학식 3에서, FlogM≤3은, 겔 투과 크로마토그래피 분석을 통해 상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체에 대한 분자량 분포 곡선을 얻고, 상기 분자량 분포 곡선의 전체 면적에 대한 logM≤3인 분획의 면적을 백분율로 나타낸 값이다.
According to claim 1,
An ethylene/alpha-olefin copolymer, wherein the ethylene/alpha-olefin copolymer further satisfies Equation 3 below:
[Equation 3]
FlogM≤3 ≤ 2 %
In Equation 3, F logM≤3 is the molecular weight distribution curve for the ethylene/alpha-olefin copolymer obtained through gel permeation chromatography analysis, and of the fraction with logM≤3 for the entire area of the molecular weight distribution curve It is a value expressed as a percentage of area.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 ASTM D1505 기준에 따라 23℃에서 측정한 밀도가 0.9470 내지 0.9480 g/cm3인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The ethylene / alpha-olefin copolymer has a density of 0.9470 to 0.9480 g / cm 3 measured at 23 ° C according to ASTM D1505 standard, ethylene / alpha-olefin copolymer.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 ASTM D1238에 따라 230℃에서 2.16 kg 하중으로 측정한 용융 지수 MI2.16이 0.08 내지 0.20 g/10min인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The ethylene / alpha-olefin copolymer has a melt index MI 2.16 of 0.08 to 0.20 g / 10min, measured at 230 ° C. under a load of 2.16 kg according to ASTM D1238, ethylene / alpha-olefin copolymer.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 ASTM D1238에 따라 230℃에서 21.6 kg 하중으로 측정한 용융 지수 MI21.6이 10 내지 14 g/10min인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The ethylene / alpha-olefin copolymer has a melt index MI 21.6 of 10 to 14 g / 10min measured at 230 ° C. under a load of 21.6 kg according to ASTM D1238, ethylene / alpha-olefin copolymer.
제1항에 있어서,
상기 에틸렌/알파-올레핀 공중합체는 용융유동율비(MFRR, MI21.6/MI2.16)가 50 내지 125인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The ethylene / alpha-olefin copolymer has a melt flow rate ratio (MFRR, MI 21.6 / MI 2.16 ) of 50 to 125, ethylene / alpha-olefin copolymer.
제1항에 있어서,
상기 알파-올레핀은 1-부텐, 1-펜텐, 1-헥센, 4-메틸-1-펜텐, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센, 1-테트라데센, 1-헥사데센, 1-옥타데센 및 1-에이코센을 포함하는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체.
According to claim 1,
The alpha-olefin is 1-butene, 1-pentene, 1-hexene, 4-methyl-1-pentene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, 1-tetradecene, 1-hexadecene, 1- At least one selected from the group consisting of octadecene and 1-eicosene, ethylene / alpha-olefin copolymer.
혼성 담지 촉매의 존재 하에, 수소 기체를 투입하며 에틸렌 단량체 및 알파-올레핀 공단량체를 중합 반응시켜 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 제조하는 단계;를 포함하며,
상기 혼성 담지 촉매는 하기 화학식 1로 표시되는 제1전이금속 화합물, 하기 화학식 3으로 표시되는 제2 전이금속 화합물; 및 담체를 포함하고,
상기 수소 기체는 에틸렌 단량체 및 알파-올레핀 공단량체 총 중량 기준 120ppm 내지 1000ppm의 양으로 투입되는,
제1항에 따른 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법:
[화학식 1]
Figure pat00017

상기 화학식 1에서,
C1은 하기 화학식 2a 내지 2d로 표시되는 리간드 중 어느 하나이고,
[화학식 2a]
Figure pat00018

[화학식 2b]
Figure pat00019

[화학식 2c]
Figure pat00020

[화학식 2d]
Figure pat00021

상기 화학식 2a 내지 2d에서,
R1 내지 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 및 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기 중 어느 하나이고,
Z는 -O-, -S-, -NR10-, 또는 -PR11이며,
R10 및 R11은 수소, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌(옥시)실릴기 및 탄소수 1 내지 20의 실릴하이드로카빌기 중 어느 하나이고,
M1은 Ti, Zr 또는 Hf이며,
X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, 니트로기, 아미도기, 포스파인기, 포스파이드기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기, 탄소수 1 내지 30의 술포네이트기 및 탄소수 1 내지 30의 술폰기 중 어느 하나이며,
T는 탄소수 1 내지 5의 알킬렌기,
Figure pat00022
또는
Figure pat00023
이고,
T1은 C, Si, Ge, Sn 또는 Pb이며,
Y1 내지 Y4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기, 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 및 -NR12R13 중 어느 하나이며,
R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 중 어느 하나이거나, 혹은 서로 연결되어 지방족 또는 방향족 고리를 형성하고,
또 상기 화학식 중 "·"은 T와의 결합 위치를 의미한다.
[화학식 3]
[Cp1(Ra)u][Cp2(Rb)v]M2X3X4
상기 화학식 3에서,
Cp1 및 Cp2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 사이클로펜타다이에닐기, 인데닐기, 4,5,6,7-테트라하이드로-1-인데닐 및 플루오레닐기 중 어느 하나이며,
Ra 및 Rb는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 중 어느 하나이며,
M2는 Ti, Zr 또는 Hf이며,
X3 및 X4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐, 니트로기, 아미도기, 포스파인기, 포스파이드기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기, 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기, -SiH3, 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌(옥시)실릴기, 탄소수 1 내지 30의 술포네이트기 및 탄소수 1 내지 30의 술폰기 중 어느 하나이며,
u 및 v는 각각 독립적으로 0 내지 5의 정수이다.
Preparing an ethylene/alpha-olefin copolymer by polymerizing an ethylene monomer and an alpha-olefin comonomer while introducing hydrogen gas in the presence of a supported hybrid catalyst;
The hybrid supported catalyst may include a first transition metal compound represented by Formula 1, a second transition metal compound represented by Formula 3; and a carrier,
The hydrogen gas is introduced in an amount of 120 ppm to 1000 ppm based on the total weight of the ethylene monomer and the alpha-olefin comonomer.
Process for preparing the ethylene/alpha-olefin copolymer according to claim 1:
[Formula 1]
Figure pat00017

In Formula 1,
C 1 is any one of the ligands represented by Formulas 2a to 2d;
[Formula 2a]
Figure pat00018

[Formula 2b]
Figure pat00019

[Formula 2c]
Figure pat00020

[Formula 2d]
Figure pat00021

In Formulas 2a to 2d,
R 1 to R 9 are the same as or different from each other, and each independently represents any one of hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, and a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms;
Z is -O-, -S-, -NR 10 -, or -PR 11 ;
R 10 and R 11 are any one of hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 20 carbon atoms, and a silyl hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms;
M 1 is Ti, Zr or Hf;
X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and are each independently a halogen, a nitro group, an amido group, a phosphine group, a phosphide group, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, Any one of a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms, -SiH 3 , a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms, a sulfonate group having 1 to 30 carbon atoms, and a sulfone group having 1 to 30 carbon atoms,
T is an alkylene group having 1 to 5 carbon atoms;
Figure pat00022
or
Figure pat00023
ego,
T 1 is C, Si, Ge, Sn or Pb;
Y 1 to Y 4 are the same as or different from each other, and each independently hydrogen, a C1-30 hydrocarbyl group, a C1-30 hydrocarbyloxy group, a C2-30 hydrocarbyloxyhydrocarbyl group, -SiH 3 , a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen, and -NR 12 R 13 any one of,
R 12 and R 13 are each independently hydrogen and a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, or linked to each other to form an aliphatic or aromatic ring;
In addition, "•" in the above formula means a bonding position with T.
[Formula 3]
[Cp 1 (R a ) u ][Cp 2 (R b ) v ]M 2 X 3 X 4
In Formula 3,
Cp 1 and Cp 2 are the same as or different from each other, and are each independently any one of a cyclopentadienyl group, an indenyl group, a 4,5,6,7-tetrahydro-1-indenyl group, and a fluorenyl group,
R a and R b are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms, -SiH 3 , any one of a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms and a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms substituted with a halogen,
M 2 is Ti, Zr or Hf;
X 3 and X 4 are the same as or different from each other, and are each independently a halogen, a nitro group, an amido group, a phosphine group, a phosphide group, a hydrocarbyl group having 1 to 30 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 30 carbon atoms, Any one of a hydrocarbyloxyhydrocarbyl group having 2 to 30 carbon atoms, -SiH 3 , a hydrocarbyl (oxy)silyl group having 1 to 30 carbon atoms, a sulfonate group having 1 to 30 carbon atoms, and a sulfone group having 1 to 30 carbon atoms,
u and v are each independently an integer of 0 to 5;
제9항에 있어서,
상기 혼성 담지 촉매 내 제1 전이금속 화합물 및 제2 전이금속 화합물의 몰비는, 1:0.5 내지 1:1.2인, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법.
According to claim 9,
The molar ratio of the first transition metal compound and the second transition metal compound in the hybrid supported catalyst is 1: 0.5 to 1: 1.2, the method for producing an ethylene / alpha-olefin copolymer.
제9항에 있어서,
상기 담체는 실리카, 알루미나, 마그네시아 또는 이들의 혼합물을 포함하는, 에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법.
According to claim 9,
The support is a method for producing an ethylene / alpha-olefin copolymer comprising silica, alumina, magnesia or a mixture thereof.
제9항에 있어서,
제1 전이 금속 화합물은 하기 화학식 4 내지 7로 표시되는 화합물 중 어느 하나인,
에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법:
[화학식 4]
Figure pat00024

[화학식 5]
Figure pat00025

[화학식 6]
Figure pat00026

[화학식 7]
Figure pat00027

상기 화학식 4 내지 7에서,
상기 R1 내지 R4, R8 및 R9는 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 수소 및 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기 중 어느 하나이고,
R5 내지 R7은 서로 동일하거나 상이하며, 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기 중 어느 하나이며,
R10은 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기 중 어느 하나이고,
M1은 Ti, Zr 또는 Hf이며,
X1 및 X2는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 할로겐 중 어느 하나이며,
T1은 C 또는 Si이고,
Y1은 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌기 및 탄소수 1 내지 30의 하이드로카빌옥시기 중 어느 하나이고, Y2는 탄소수 2 내지 30의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기 중 어느 하나이다.
According to claim 9,
The first transition metal compound is any one of the compounds represented by Chemical Formulas 4 to 7,
Process for preparing ethylene/alpha-olefin copolymers:
[Formula 4]
Figure pat00024

[Formula 5]
Figure pat00025

[Formula 6]
Figure pat00026

[Formula 7]
Figure pat00027

In Formulas 4 to 7,
Wherein R 1 to R 4 , R 8 and R 9 are the same as or different from each other, and each independently represents any one of hydrogen and a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms;
R 5 to R 7 are the same as or different from each other, and each independently represents any one of a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms;
R 10 is any one of hydrocarbyl groups having 1 to 10 carbon atoms;
M 1 is Ti, Zr or Hf;
X 1 and X 2 are the same as or different from each other, and each independently represents any one of halogen,
T 1 is C or Si;
Y 1 has 1 to 30 carbon atoms Hydrocarbyl group and 1 to 30 carbon atoms Any one of a hydrocarbyloxy group, and Y 2 is a carbon number of 2 to 30 It is any one of the hydrocarbyloxy hydrocarbyl groups.
제9항에 있어서,
상기 화학식 3에서 Cp1 및 Cp2가 사이클로펜타다이에닐기인,
에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법.
According to claim 9,
In Formula 3, Cp 1 and Cp 2 are cyclopentadienyl groups,
Process for preparing ethylene/alpha-olefin copolymers.
제9항에 있어서,
상기 화학식 3에서 Ra 및 Rb는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 10의 하이드로카빌옥시기 및 탄소수 2 내지 20의 하이드로카빌옥시하이드로카빌기 중 어느 하나인 제2 전이 금속 화합물을 포함하는,
에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법:
According to claim 9,
In Formula 3, R a and R b are the same as or different from each other, and are each independently hydrogen, a hydrocarbyl group having 1 to 10 carbon atoms, a hydrocarbyloxy group having 1 to 10 carbon atoms, and a hydrocarbyloxy group having 2 to 20 carbon atoms. Including a second transition metal compound that is any one of the bil groups,
Process for preparing ethylene/alpha-olefin copolymers:
제9항에 있어서,
상기 혼성 담지 촉매는,
하기 화학식 8 내지 10으로 표시되는 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상의 조촉매를 추가로 포함하는,
에틸렌/알파-올레핀 공중합체의 제조 방법:
[화학식 8]
R20-[Al(R22)-O]n-R21
상기 화학식 8에서, R20, R21 및 R22는 각각 독립적으로, 수소, 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 중 어느 하나이고,
n은 2 이상의 정수이며,
[화학식 9]
D(R23)3
상기 화학식 9에서,
D는 알루미늄 또는 보론이고,
R23은 각각 독립적으로 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기 및 할로겐으로 치환된 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기 중 어느 하나이며,
[화학식 10]
[L-H]+[W(A)4]- 또는 [L]+[W(A)4]-
상기 화학식 13에서,
L은 중성 또는 양이온성 루이스 염기이고, H는 수소 원자이며,
W는 13족 원소이며, A는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌기; 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기; 및 이들 치환기의 1 이상의 수소 원자가 할로겐, 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌옥시기 및 탄소수 1 내지 20의 하이드로카빌(옥시)실릴기 중 1 이상의 치환기로 치환된 치환기들 중 어느 하나이다.
According to claim 9,
The hybrid supported catalyst,
Further comprising at least one cocatalyst selected from the group consisting of compounds represented by Formulas 8 to 10,
Process for preparing ethylene/alpha-olefin copolymers:
[Formula 8]
R 20 -[Al(R 22 )-O] n -R 21
In Formula 8, R 20 , R 21 and R 22 are each independently hydrogen, halogen, a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms, or a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms substituted with a halogen, and
n is an integer greater than or equal to 2;
[Formula 9]
D(R 23 ) 3
In Formula 9,
D is aluminum or boron;
R 23 is each independently any one of a halogen, a C1-C20 hydrocarbyl group, a C1-C20 hydrocarbyloxy group, and a halogen-substituted C1-C20 hydrocarbyl group;
[Formula 10]
[LH] + [W(A) 4 ] - or [L] + [W(A) 4 ] -
In Formula 13,
L is a neutral or cationic Lewis base, H is a hydrogen atom,
W is a Group 13 element, A is independently a hydrocarbyl group having 1 to 20 carbon atoms; Hydrocarbyloxy group having 1 to 20 carbon atoms; and substituents in which one or more hydrogen atoms of these substituents are substituted with one or more substituents selected from halogen, a C1-C20 hydrocarbyloxy group, and a C1-C20 hydrocarbyl(oxy)silyl group.
제1항의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 포함하는 펠렛형 폴리에틸렌 수지 조성물.
A pellet type polyethylene resin composition comprising the ethylene/alpha-olefin copolymer of claim 1.
제1항의 에틸렌/알파-올레핀 공중합체를 사용하여 제조되는 파이프.A pipe made using the ethylene/alpha-olefin copolymer of claim 1.
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