KR20230150461A - Mononuclear metallocene compound and metallocene catalyst for preparing polyolefin using the same - Google Patents

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KR20230150461A
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김학준
윤여권
정상철
이분열
정선미
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지에스칼텍스 주식회사
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Abstract

The present invention relates to a mononuclear metallocene compound with a novel structure and a metallocene catalyst for polyolefin production prepared including the same. One embodiment provides the mononuclear metallocene compound with the novel structure that can produce a supported metallocene catalyst with improved functional effects.

Description

단핵 메탈로센 화합물 및 이를 이용한 폴리올레핀 제조용 메탈로센 촉매{Mononuclear metallocene compound and metallocene catalyst for preparing polyolefin using the same}Mononuclear metallocene compound and metallocene catalyst for preparing polyolefin using the same {Mononuclear metallocene compound and metallocene catalyst for preparing polyolefin using the same}

본 개시는 단핵 메탈로센 화합물 및 이를 이용한 폴리올레핀 제조용 메탈로센 촉매에 관한 것이다.The present disclosure relates to a mononuclear metallocene compound and a metallocene catalyst for producing polyolefin using the same.

메탈로센 촉매로 중합한 수지는 좁은 분자량 분포를 보이며 기계적 물성이 우수하다는 장점을 가지고, 촉매의 리간드 구조 변형 및 중합 조건의 변경 등에 따라 고분자의 입체 규칙도, 공중합 특성, 분자량, 결정화도 등을 변화시킬 수 있는 특성을 가지고 있다. 이에 따라, 폴리올레핀의 중합 공정에 기존의 지글러-나타(Ziegler-Natta) 촉매를 메탈로센 촉매로 대치하려는 노력이 산업계에서 활발히 진행되고 있다.Resins polymerized with metallocene catalysts have the advantage of showing a narrow molecular weight distribution and excellent mechanical properties. The stereoregularity, copolymerization characteristics, molecular weight, crystallinity, etc. of the polymer change depending on the modification of the catalyst's ligand structure and changes in polymerization conditions. It has characteristics that can make it happen. Accordingly, efforts are being actively made in the industry to replace the existing Ziegler-Natta catalyst with a metallocene catalyst in the polyolefin polymerization process.

그러나, 메탈로센을 실제 공정에 적용하기 위해서는 몇 가지 개선되어야 할 문제가 있으며, 중요한 연구 관심사 중의 하나는 메탈로센 촉매를 이용한 고분자량 폴리올레핀 제조 기술이다. 이를 위해 많은 연구가 진행되고 있으나, 고분자량의 폴리올레핀을 제조하기 위해서는 리간드 합성 과정이 복잡해지고, 공정 조건을 조정하지 않는 이상 중합 활성도 함께 떨어지는 한계를 가지고 있다.However, there are several problems that need to be improved in order to apply metallocene to actual processes, and one of the important research interests is the technology for producing high molecular weight polyolefins using metallocene catalysts. Although much research is being conducted for this purpose, the ligand synthesis process becomes complicated to produce high molecular weight polyolefin, and unless the process conditions are adjusted, polymerization activity also has limitations.

따라서, 폴리올레핀 제조 시 우수한 활성을 나타내면서 고분자량의 폴리올레핀을 제조할 수 있는 새로운 촉매의 개발이 요구된다.Therefore, there is a need for the development of a new catalyst that can produce high molecular weight polyolefin while exhibiting excellent activity in polyolefin production.

한국 등록특허공보 제1549206호 (2013.11.18.)Korean Patent Publication No. 1549206 (2013.11.18.)

일 구현예는 향상된 작용 효과를 가지는 담지 메탈로센 촉매를 제조할 수 있는 신규한 구조의 단핵 메탈로센 화합물을 제공한다.One embodiment provides a mononuclear metallocene compound with a novel structure that can produce a supported metallocene catalyst with improved functional effects.

또한, 일 구현예는 고분자량의 고분자를 제조할 수 있음과 동시에 고활성을 가지는 담지 단핵 메탈로센 촉매 및 이의 제조방법을 제공한다.In addition, one embodiment provides a supported mononuclear metallocene catalyst capable of producing a high molecular weight polymer and having high activity, and a method for producing the same.

또한, 일 구현예는 상기 담지 단핵 메탈로센 촉매를 이용한 폴리올레핀의 제조방법을 제공한다.Additionally, one embodiment provides a method for producing polyolefin using the supported mononuclear metallocene catalyst.

상술된 목적을 위해, 본 발명의 일 구현예는 하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 제공한다.For the above-described purpose, one embodiment of the present invention provides a mononuclear metallocene compound represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

(상기 화학식 1에서,(In Formula 1 above,

A고리는 방향족고리 또는 지환족고리이고;Ring A is an aromatic ring or an alicyclic ring;

M1은 4족, 5족 또는 6족 전이금속이고;M 1 is a Group 4, 5, or 6 transition metal;

Y1은 C 또는 Si이고;Y 1 is C or Si;

L은 단일결합, (C1-C30)알킬렌 또는 (C6-C30)아릴렌이고;L is a single bond, (C1-C30)alkylene or (C6-C30)arylene;

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬, (C1-C30)알콕시, 또는 (C6-C30)아릴이거나, R1 및 R2는 서로 연결되어 지환족고리 또는 방향족고리를 형성할 수 있으며, 상기 지환족고리 및 방향족고리는 (C1-C30)알킬로 더 치환될 수 있고;R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C1-C30)alkyl, (C1-C30)alkoxy, or (C6-C30)aryl, or R 1 and R 2 are connected to each other to form an alicyclic ring or an aromatic ring. may be formed, and the alicyclic ring and aromatic ring may be further substituted with (C1-C30)alkyl;

R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬, (C1-C30)알콕시, (C2-C30)알케닐, (C6-C30)아릴, (C6-C30)아릴옥시, (C1-C30)알킬(C6-C30)아릴, (C6-C30)아릴(C1-C30)알킬, 모노(C1-C30)알킬아미노, 디(C1-C30)알킬아미노, 모노(C6-C30)아릴아미노 또는 디(C6-C30)아릴아미노이고;R 3 to R 6 are each independently hydrogen, (C1-C30)alkyl, (C1-C30)alkoxy, (C2-C30)alkenyl, (C6-C30)aryl, (C6-C30)aryloxy, (C1 -C30)alkyl(C6-C30)aryl, (C6-C30)aryl(C1-C30)alkyl, mono(C1-C30)alkylamino, di(C1-C30)alkylamino, mono(C6-C30)arylamino or di(C6-C30)arylamino;

R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬, (C2-C30)알케닐, 트리(C1-C30)알킬실릴, 트리(C6-C30)아릴실릴 또는 할로겐이고;R 7 and R 8 are each independently (C1-C30)alkyl, (C2-C30)alkenyl, tri(C1-C30)alkylsilyl, tri(C6-C30)arylsilyl, or halogen;

R9 내지 R15는 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬이고;R 9 to R 15 are each independently (C1-C30)alkyl;

n은 1 내지 10의 정수이다.)n is an integer from 1 to 10.)

상기 단핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 것일 수 있다.The mononuclear metallocene compound may be represented by Formula 2 or Formula 3 below.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00002
Figure pat00002

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00003
Figure pat00003

(상기 화학식 2 및 3에서,(In Formulas 2 and 3 above,

M1은 4족, 5족 또는 6족 전이금속이고;M 1 is a Group 4, 5, or 6 transition metal;

Y1은 C 또는 Si이고;Y 1 is C or Si;

L은 단일결합, (C1-C7)알킬렌 또는 (C6-C12)아릴렌이고;L is a single bond, (C1-C7)alkylene or (C6-C12)arylene;

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, 또는 (C6-C12)아릴이고;R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C1-C7)alkyl, (C1-C7)alkoxy, or (C6-C12)aryl;

R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, (C2-C7)알케닐, (C6-C12)아릴, (C6-C12)아릴옥시, (C1-C7)알킬(C6-C12)아릴, (C6-C12)아릴(C1-C7)알킬, 모노(C1-C7)알킬아미노, 디(C1-C7)알킬아미노, 모노(C6-C12)아릴아미노 또는 디(C6-C12)아릴아미노이고;R 3 to R 6 are each independently hydrogen, (C1-C7)alkyl, (C1-C7)alkoxy, (C2-C7)alkenyl, (C6-C12)aryl, (C6-C12)aryloxy, (C1) -C7)alkyl(C6-C12)aryl, (C6-C12)aryl(C1-C7)alkyl, mono(C1-C7)alkylamino, di(C1-C7)alkylamino, mono(C6-C12)arylamino or di(C6-C12)arylamino;

R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬, (C2-C7)알케닐, 트리(C1-C7)알킬실릴, 트리(C6-C12)아릴실릴 또는 할로겐이고;R 7 and R 8 are each independently (C1-C7)alkyl, (C2-C7)alkenyl, tri(C1-C7)alkylsilyl, tri(C6-C12)arylsilyl, or halogen;

R9 내지 R21은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬이고;R 9 to R 21 are each independently (C1-C7)alkyl;

n은 1 내지 6의 정수이다.)n is an integer from 1 to 6.)

상기 화학식 2 및 3에서 M1은 티타늄, 하프늄 또는 지르코늄일 수 있다.In Formulas 2 and 3, M 1 may be titanium, hafnium, or zirconium.

상기 단핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 것일 수 있다.The mononuclear metallocene compound may be represented by Formula 4 or Formula 5 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00004
Figure pat00004

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00005
Figure pat00005

(상기 화학식 4 및 5에서,(In Formulas 4 and 5 above,

R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 (C1-C7)알킬이고; R 1 to R 6 are each independently hydrogen or (C1-C7)alkyl;

R7 내지 R8은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬 또는 할로겐이고;R 7 to R 8 are each independently (C1-C7)alkyl or halogen;

R9는 (C1-C7)알킬이고;R 9 is (C1-C7)alkyl;

n은 1 내지 6의 정수이다.)n is an integer from 1 to 6.)

일 구현예에 따른 상기 단핵 메탈로센 화합물은 하기에서 선택되는 것일 수 있다.The mononuclear metallocene compound according to one embodiment may be selected from the following.

Figure pat00006
Figure pat00007
Figure pat00006
Figure pat00007

또한, 일 구현예는 담체; 및 상기 담체에 담지된 하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 포함하는, 담지 단핵 메탈로센 촉매를 제공한다.Additionally, one embodiment includes a carrier; and a mononuclear metallocene compound represented by the following formula (1) supported on the carrier.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00008
Figure pat00008

(상기 화학식 1에서, R1 내지 R15, Y1, M1, A, L 및 n은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.)(In Formula 1, R 1 to R 15 , Y 1 , M 1 , A, L and n are the same as the definitions in Formula 1.)

상기 담체는 알루미늄 화합물-담지체 복합체일 수 있다.The carrier may be an aluminum compound-carrier complex.

상기 알루미늄 화합물-담지체 복합체는 실리카, 알루미나, 염화마그네슘, 염화칼슘, 보오크싸이트, 제올라이트, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티타늄, 삼산화붕소, 산화칼슘, 산화아연, 산화바륨 및 산화토륨에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 담지체에 알루미늄 화합물이 복합체를 형성한 것일 수 있다.The aluminum compound-support complex is one selected from silica, alumina, magnesium chloride, calcium chloride, bauxite, zeolite, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron trioxide, calcium oxide, zinc oxide, barium oxide and thorium oxide. Alternatively, the aluminum compound may form a complex on two or more carriers.

상기 단핵 메탈로센 화합물과 상기 담체의 몰비는 1:2 내지 1:5000일 수 있다.The molar ratio between the mononuclear metallocene compound and the carrier may be 1:2 to 1:5000.

또한, 일 구현예는 알루미늄 화합물 및 담지체를 반응시켜 알루미늄 화합물-담지체 복합체를 제조하는 단계; 및 상기 알루미늄 화합물-담지체 복합체 및 하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 반응시켜 담지 단핵 메탈로센 촉매를 제조하는 단계;를 포함하는 것인, 담지 단핵 메탈로센 촉매의 제조방법을 제공한다.In addition, one embodiment includes reacting an aluminum compound and a support to prepare an aluminum compound-support complex; and preparing a supported mononuclear metallocene catalyst by reacting the aluminum compound-support complex with the mononuclear metallocene compound represented by the following formula (1): to provide.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00009
Figure pat00009

(상기 화학식 1에서, R1 내지 R15, Y1, M1, A, L 및 n은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.)(In Formula 1, R 1 to R 15 , Y 1 , M 1 , A, L and n are the same as the definitions in Formula 1.)

상기 알루미늄 화합물은 담지체 100중량부에 대하여 10 내지 50 중량부로 사용되는 것일 수 있다.The aluminum compound may be used in an amount of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the carrier.

또한, 일 구현예는 상기 담지 단핵 메탈로센 촉매 존재 하에 1종 이상의 올레핀 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는, 폴리올레핀의 제조방법을 제공한다.Additionally, one embodiment provides a method for producing polyolefin, comprising polymerizing one or more olefin monomers in the presence of the supported mononuclear metallocene catalyst.

상기 올레핀 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다.The olefin monomer may be one or two or more selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, and mixtures thereof.

일 구현예에 따른 단핵 메탈로센 화합물이 담지된 담지 단핵 메탈로센 촉매는 촉매 활성이 매우 탁월하며, 고분자량의 폴리올레핀을 제조할 수 있다.A supported mononuclear metallocene catalyst supported with a mononuclear metallocene compound according to one embodiment has excellent catalytic activity and can produce high molecular weight polyolefin.

또한, 일 구현예에 따른 담지 단핵 메탈로센 촉매는 입자의 모양 및 크기가 균일한 폴리올레핀을 제조할 수 있다.Additionally, the supported mononuclear metallocene catalyst according to one embodiment can produce polyolefin whose particles are uniform in shape and size.

이에 따라 일 구현예에 따른 담지 단핵 메탈로센 촉매는 에너지 소비가 저감되는 슬러리 공정 및 기상 공정에 용이하게 적용 가능하다.Accordingly, the supported mononuclear metallocene catalyst according to one embodiment can be easily applied to slurry processes and gas phase processes in which energy consumption is reduced.

또한, 일 구현예에 따른 담지 촉매는 폴리올레핀 제조공정의 투입에 문제를 발생시키지 않으며, 고품질의 폴리올레핀을 효율적으로 제조할 수 있어 생산성을 현저히 향상시킬 수 있다.In addition, the supported catalyst according to one embodiment does not cause problems in the input of the polyolefin production process and can efficiently produce high-quality polyolefin, thereby significantly improving productivity.

본 명세서에서 달리 정의되지 않는 한, 모든 기술적 용어 및 과학적 용어는 본 발명이 속하는 당업자에 의해 일반적으로 이해되는 의미와 동일한 의미를 갖는다. 본 명세서에서 설명에 사용되는 용어는 단지 특정 구체예를 효과적으로 기술하기 위함이고 본 발명을 제한하는 것으로 의도되지 않는다.Unless otherwise defined herein, all technical and scientific terms have the same meaning as commonly understood by a person skilled in the art to which the present invention pertains. The terminology used in the description herein is merely to effectively describe particular embodiments and is not intended to limit the invention.

본 명세서에서 사용되는 단수 형태는 문맥에서 특별한 지시가 없는 한 복수 형태도 포함하는 것으로 의도할 수 있다.As used herein, the singular forms “a,” “an,” and “the” are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly dictates otherwise.

또한, 본 명세서에서 사용되는 수치 범위는 하한치와 상한치와 그 범위 내에서의 모든 값, 정의되는 범위의 형태와 폭에서 논리적으로 유도되는 증분, 이중 한정된 모든 값 및 서로 다른 형태로 한정된 수치 범위의 상한 및 하한의 모든 가능한 조합을 포함한다. 본 명세서에서 특별한 정의가 없는 한 실험 오차 또는 값의 반올림으로 인해 발생할 가능성이 있는 수치범위 외의 값 역시 정의된 수치범위에 포함된다.In addition, the numerical range used in this specification includes the lower limit and upper limit and all values within the range, increments logically derived from the shape and width of the defined range, all double-defined values, and the upper limit of the numerical range defined in different forms. and all possible combinations of the lower bounds. Unless otherwise specified herein, values outside the numerical range that may occur due to experimental error or rounding of values are also included in the defined numerical range.

본 명세서에서 사용된 용어, “포함한다”는 “구비한다”, “함유한다”, “가진다” 또는 “특징으로 한다” 등의 표현과 등가의 의미를 가지는 개방형 기재이며, 추가로 열거되어 있지 않은 요소, 재료 또는 공정을 배제하지 않는다.As used in this specification, the term “comprises” is an open description with the same meaning as expressions such as “comprises,” “contains,” “has,” or “characterized by” and is not additionally listed. No element, material or process is excluded.

본 명세서에서 사용된 용어 "알킬"은 (탄소수가 특별히 한정되지 않은 경우) 탄소수 1 내지 30, 구체적으로 탄소수 1 내지 20, 구체적으로 탄소수 1 내지 15, 구체적으로 탄소수 1 내지 10, 구체적으로 탄소수 1 내지 7을 가진 포화된 직쇄상 또는 분지상의 비-고리(cyclic) 탄화수소를 의미한다. "저급 알킬"은 탄소수가 1 내지 7, 구체적으로 탄소수 1 내지 5인 직쇄상 또는 분지상 알킬을 의미한다. 대표적인 포화 직쇄상 알킬은 -메틸, -에틸, -n-프로필, -n-부틸, -n-펜틸, -n-헥실, -n-헵틸, -n-옥틸, -n-노닐 과 -n-데실을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 반면에 포화 분지상 알킬은 -이소프로필, -sec-부틸, -이소부틸, -tert-부틸, 이소펜틸, 2-메틸헥실, 3-메틸부틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 2-메틸헥실, 3-메틸헥실, 4-메틸헥실, 5- 메틸헥실, 2,3-디메틸부틸, 2,3-디메틸펜틸, 2,4-디메틸펜틸, 2,3-디메틸헥실, 2,4-디메틸헥실, 2,5-디메틸헥실, 2,2-디메틸펜틸, 2,2-디메틸헥실, 3,3-디메틸펜틸, 3,3-디메틸헥실, 4,4-디메틸헥실, 2-에틸펜틸, 3-에틸펜틸, 2-데틸헥실, 3-에틸헥실, 4-에틸헥실, 2-메틸-2-에틸펜틸, 2-메틸-3-에틸펜틸, 2-메틸-4-에틸펜틸, 2-메틸-2-에틸헥실, 2-메틸-3-에틸헥실, 2-메틸-4-에틸헥실, 2,2-디에틸펜틸, 3,3-디에틸헥실, 2,2-디에틸헥실, 및 3,3-디에틸헥실을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.As used herein, the term “alkyl” refers to an alkyl group having 1 to 30 carbon atoms (unless the number of carbon atoms is specifically limited), specifically 1 to 20 carbon atoms, specifically 1 to 15 carbon atoms, specifically 1 to 10 carbon atoms, specifically 1 to 10 carbon atoms. It refers to a saturated straight-chain or branched non-cyclic hydrocarbon with 7. “Lower alkyl” means straight-chain or branched alkyl having 1 to 7 carbon atoms, specifically 1 to 5 carbon atoms. Representative saturated straight-chain alkyls are -methyl, -ethyl, -n-propyl, -n-butyl, -n-pentyl, -n-hexyl, -n-heptyl, -n-octyl, -n-nonyl and -n- Including, but not limited to, decyl. On the other hand, saturated branched alkyls are -isopropyl, -sec-butyl, -isobutyl, -tert-butyl, isopentyl, 2-methylhexyl, 3-methylbutyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4- Methylpentyl, 2-methylhexyl, 3-methylhexyl, 2-methylpentyl, 3-methylpentyl, 4-methylpentyl, 2-methylhexyl, 3-methylhexyl, 4-methylhexyl, 5-methylhexyl, 2, 3-dimethylbutyl, 2,3-dimethylpentyl, 2,4-dimethylpentyl, 2,3-dimethylhexyl, 2,4-dimethylhexyl, 2,5-dimethylhexyl, 2,2-dimethylpentyl, 2,2 -dimethylhexyl, 3,3-dimethylpentyl, 3,3-dimethylhexyl, 4,4-dimethylhexyl, 2-ethylpentyl, 3-ethylpentyl, 2-dethylhexyl, 3-ethylhexyl, 4-ethylhexyl, 2-methyl-2-ethylpentyl, 2-methyl-3-ethylpentyl, 2-methyl-4-ethylpentyl, 2-methyl-2-ethylhexyl, 2-methyl-3-ethylhexyl, 2-methyl-4 -Includes, but is not limited to, ethylhexyl, 2,2-diethylpentyl, 3,3-diethylhexyl, 2,2-diethylhexyl, and 3,3-diethylhexyl.

본 명세서에서 사용된 용어 "알케닐"은 2 내지 30개, 구체적으로 2 내지 20, 구체적으로 2 내지 15, 구체적으로 2 내지 10, 구체적으로 2 내지 7의 탄소 원자 및 적어도 하나의 탄소-탄소 이중 결합을 포함하는 포화된 직쇄상 또는 분지상 비-고리 탄화수소를 의미한다. 대표적인 직쇄상 및 분지상 알케닐은 -비닐, -알릴, -1-부테닐, -2-부테닐, -이소부틸레닐, -1-펜테닐, -2-펜테닐, -3-메틸-1-부테닐, -2-메틸-2-부테닉, -2,3-디메틸-2-부테닐, -1-헥세닐(hexenyl), -2-헥세닐, -3-헥세닐, -1-헵텐닐, -2-헵텐닐, -3-헵테닐, -1-옥테닐, -2-옥테닐, -3옥테닐, -1-노네닐(nonenyl), -2-노네닐, -3-노네닐, -1-디세닐, -2-디세닐, 및 -3-디세닐을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다. 이러한 알케닐 그룹은 선택적으로 치환될 수 있다.As used herein, the term "alkenyl" refers to an alkenyl group having 2 to 30 carbon atoms, specifically 2 to 20, specifically 2 to 15, especially 2 to 10, especially 2 to 7 carbon atoms and at least one carbon-carbon doublet. It refers to a saturated straight-chain or branched non-cyclic hydrocarbon containing bonds. Representative straight chain and branched alkenyls include -vinyl, -allyl, -1-butenyl, -2-butenyl, -isobutylenyl, -1-pentenyl, -2-pentenyl, -3-methyl-1 -Butenyl, -2-methyl-2-butenyl, -2,3-dimethyl-2-butenyl, -1-hexenyl, -2-hexenyl, -3-hexenyl, -1- Heptenyl, -2-heptenyl, -3-heptenyl, -1-octenyl, -2-octenyl, -3octenyl, -1-nonenyl, -2-nonenyl, -3- Including, but not limited to, nonenyl, -1-dicenyl, -2-dicenyl, and -3-dicenyl. These alkenyl groups may be optionally substituted.

본 명세서에서 사용된 용어 "알콕시"는 -OCH3, -OCH2CH3, -O(CH2)2CH3, -O(CH2)3CH3, -O(CH2)4CH3, -O(CH2)5CH3, 및 이와 유사한 것을 포함하는 -O-(알킬)을 의미하며, 여기에서 알킬은 위에서 정의된 것과 같다.The term “alkoxy” used in this specification includes -OCH 3 , -OCH 2 CH 3 , -O(CH 2 ) 2 CH 3 , -O(CH 2 ) 3 CH 3 , -O(CH 2 ) 4 CH 3 , means -O-(alkyl), including -O(CH 2 ) 5 CH 3 , and the like, where alkyl is as defined above.

본 명세서에서 사용된 용어 "아릴"은 5 내지 10의 고리 원자를 함유하는 탄소고리 방향족 그룹을 의미한다. 대표적인 예는 페닐, 톨일(tolyl), 자이릴(xylyl), 나프틸, 테트라하이드로나프틸, 안트라세닐(anthracenyl), 플루오레닐(fluorenyl), 인데닐(indenyl), 아주레닐(azulenyl) 등을 포함하나 이에 한정되는 것은 아니다. 탄소고리 방향족 그룹은 선택적으로 치환될 수 있다.As used herein, the term “aryl” refers to a carbocyclic aromatic group containing 5 to 10 ring atoms. Representative examples include phenyl, tolyl, xylyl, naphthyl, tetrahydronaphthyl, anthracenyl, fluorenyl, indenyl, azulenyl, etc. Including but not limited to this. The carbocyclic aromatic group may be optionally substituted.

본 명세서에서 사용된 용어 "아릴옥시"는 RO-이며, R은 상기 정의된 아릴이다.As used herein, the term "aryloxy" means RO-, and R is aryl as defined above.

본 명세서에서 사용된 용어 "모노-알킬아미노"는 -NHCH3, -NHCH2CH3, -NH(CH2)2CH3, -NH(CH2)3CH3, -NH(CH2)4CH3, -NH(CH2)5CH3, 및 이와 유사한 것을 포함하는, -NH(알킬)을 의미하며, 여기에서 알킬은 위에서 정의된 것과 같다.The term "mono-alkylamino" used herein refers to -NHCH 3 , -NHCH 2 CH 3 , -NH(CH 2 ) 2 CH 3 , -NH(CH 2 ) 3 CH 3 , -NH(CH 2 ) 4 means -NH(alkyl), including CH 3 , -NH(CH 2 ) 5 CH 3 , and the like, where alkyl is as defined above.

본 명세서에서 사용된 용어 "디-알킬아미노"는 -N(CH3)2, -N(CH2CH3)2, -N((CH2)2CH3)2, -N(CH3)(CH2CH3), 및 이와 유사한 것을 포함하는 -N(알킬)(알킬)을 의미하며, 여기에서 각 알킬은 서로 독립적으로 위에서 정의된 알킬이다.The term "di-alkylamino" used herein refers to -N(CH 3 ) 2 , -N(CH 2 CH 3 ) 2 , -N((CH 2 ) 2 CH 3 ) 2 , -N(CH 3 ) -N(alkyl)(alkyl), including (CH 2 CH 3 ), and the like, wherein each alkyl is independently an alkyl as defined above.

본 명세서에서 사용된 용어 "알킬아미노"는 위에서 정의된 모노-알킬아미노 및 디-알킬아미노를 포함하는 개념이다.As used herein, the term “alkylamino” includes mono-alkylamino and di-alkylamino as defined above.

본 명세서에서 사용된 용어 "아릴알킬"은 적어도 하나의 아릴로 치환된 알킬 라디칼을 의미하는 것으로, 여기서 '아릴' 및 '알킬'은 상기 정의한 바와 같다. 예를 들어, 아릴알킬 라디칼의 예는 벤질 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.As used herein, the term “arylalkyl” refers to an alkyl radical substituted with at least one aryl, where ‘aryl’ and ‘alkyl’ are as defined above. For example, examples of arylalkyl radicals include, but are not limited to, benzyl, etc.

본 명세서에서 사용된 용어 "알킬아릴"은 적어도 하나의 알킬로 치환된 아릴 라디칼을 의미하는 것으로, 여기서 '알킬' 및 '아릴'은 상기 정의한 바와 같다. 이러한 알킬아릴 라디칼의 예는 톨릴 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.As used herein, the term “alkylaryl” refers to an aryl radical substituted with at least one alkyl, where ‘alkyl’ and ‘aryl’ are as defined above. Examples of such alkylaryl radicals include, but are not limited to, tolyl and the like.

일 구현예는 폴리올레핀 제조 시 폴리올레핀의 분자량 향상 효과가 탁월함과 동시에, 고활성을 가지는 담지 메탈로센 촉매의 제조가 가능한 신규한 단핵 메탈로센 화합물을 제공한다.One embodiment provides a novel mononuclear metallocene compound that has an excellent effect of improving the molecular weight of polyolefin when producing polyolefin and at the same time enables the production of a supported metallocene catalyst with high activity.

일 구현예에 따른 단핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 1로 표시될 수 있다.A mononuclear metallocene compound according to one embodiment may be represented by Formula 1 below.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00010
Figure pat00010

(상기 화학식 1에서,(In Formula 1 above,

A고리는 방향족고리 또는 지환족고리이고;Ring A is an aromatic ring or an alicyclic ring;

M1은 4족, 5족 또는 6족 전이금속이고;M 1 is a Group 4, 5, or 6 transition metal;

Y1은 C 또는 Si이고;Y 1 is C or Si;

L은 단일결합, (C1-C30)알킬렌 또는 (C6-C30)아릴렌이고;L is a single bond, (C1-C30)alkylene or (C6-C30)arylene;

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬, (C1-C30)알콕시, 또는 (C6-C30)아릴이거나, R1 및 R2는 서로 연결되어 지환족고리 또는 방향족고리를 형성할 수 있으며, 상기 지환족고리 및 방향족고리는 (C1-C30)알킬로 더 치환될 수 있고;R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C1-C30)alkyl, (C1-C30)alkoxy, or (C6-C30)aryl, or R 1 and R 2 are connected to each other to form an alicyclic ring or an aromatic ring. may be formed, and the alicyclic ring and aromatic ring may be further substituted with (C1-C30)alkyl;

R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬, (C1-C30)알콕시, (C2-C30)알케닐, (C6-C30)아릴, (C6-C30)아릴옥시, (C1-C30)알킬(C6-C30)아릴, (C6-C30)아릴(C1-C30)알킬, 모노(C1-C30)알킬아미노, 디(C1-C30)알킬아미노, 모노(C6-C30)아릴아미노 또는 디(C6-C30)아릴아미노이고;R 3 to R 6 are each independently hydrogen, (C1-C30)alkyl, (C1-C30)alkoxy, (C2-C30)alkenyl, (C6-C30)aryl, (C6-C30)aryloxy, (C1 -C30)alkyl(C6-C30)aryl, (C6-C30)aryl(C1-C30)alkyl, mono(C1-C30)alkylamino, di(C1-C30)alkylamino, mono(C6-C30)arylamino or di(C6-C30)arylamino;

R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬, (C2-C30)알케닐, 트리(C1-C30)알킬실릴, 트리(C6-C30)아릴실릴 또는 할로겐이고;R 7 and R 8 are each independently (C1-C30)alkyl, (C2-C30)alkenyl, tri(C1-C30)alkylsilyl, tri(C6-C30)arylsilyl, or halogen;

R9 내지 R15는 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬이고;R 9 to R 15 are each independently (C1-C30)alkyl;

n은 1 내지 10의 정수이다.)n is an integer from 1 to 10.)

일 구현예에 따른 단핵 메탈로센 화합물은 상기와 같은 구조적 특징, 예를 들어 시클로펜타싸이오페닐(싸이오펜이 융합된 시클로펜타디에닐) 작용기와 분지형의 알킬기 및 분지형의 알콕시기를 동시에 가짐으로써, 폴리올레핀 공정 중에서 슬러리 공정 및 기상 공정에 용이하게 적용할 수 있는 향상된 물성을 가지는 담지 촉매를 제조하는데 매우 유용하다. 구체적으로, 상기 단핵 메탈로센 화합물로부터 제조된 담지 촉매는 고활성을 구현할 수 있으면서 제조되는 폴리올레핀의 분자량을 효과적으로 향상시킬 수 있다.The mononuclear metallocene compound according to one embodiment has the structural features described above, for example, a cyclopentathiophenyl (thiophene-fused cyclopentadienyl) functional group, a branched alkyl group, and a branched alkoxy group at the same time. As a result, it is very useful in producing a supported catalyst with improved physical properties that can be easily applied to slurry processes and gas phase processes among polyolefin processes. Specifically, the supported catalyst prepared from the mononuclear metallocene compound can achieve high activity and effectively improve the molecular weight of the polyolefin produced.

구체적으로, 상기 화학식 1에서 A고리는 방향족고리이고; M1은 4족, 5족 또는 6족 전이금속이고; Y1은 C 또는 Si이고; L은 단일결합, (C1-C20)알킬렌 또는 (C6-C20)아릴렌이고; R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, 또는 (C6-C20)아릴이거나, R1 및 R2는 서로 연결되어 지환족고리 또는 방향족고리를 형성할 수 있으며, 상기 지환족고리 및 방향족고리는 (C1-C30)알킬로 더 치환될 수 있고; R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, (C1-C20)알킬, (C1-C20)알콕시, (C2-C20)알케닐, (C6-C20)아릴, (C6-C20)아릴옥시, (C1-C20)알킬(C6-C20)아릴, (C6-C20)아릴(C1-C20)알킬, 모노(C1-C20)알킬아미노, 디(C1-C20)알킬아미노, 모노(C6-C20)아릴아미노 또는 디(C6-C20)아릴아미노이고; R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C20)알킬, (C2-C20)알케닐, 트리(C1-C20)알킬실릴, 트리(C6-C20)아릴실릴 또는 할로겐이고; R9 내지 R15는 각각 독립적으로 (C1-C20)알킬이고; n은 1 내지 10의 정수이다.Specifically, in Formula 1, ring A is an aromatic ring; M 1 is a Group 4, 5, or 6 transition metal; Y 1 is C or Si; L is a single bond, (C1-C20)alkylene or (C6-C20)arylene; R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C1-C20)alkyl, (C1-C20)alkoxy, or (C6-C20)aryl, or R 1 and R 2 are connected to each other to form an alicyclic ring or an aromatic ring. may be formed, and the alicyclic ring and aromatic ring may be further substituted with (C1-C30)alkyl; R 3 to R 6 are each independently hydrogen, (C1-C20)alkyl, (C1-C20)alkoxy, (C2-C20)alkenyl, (C6-C20)aryl, (C6-C20)aryloxy, (C1) -C20)alkyl(C6-C20)aryl, (C6-C20)aryl(C1-C20)alkyl, mono(C1-C20)alkylamino, di(C1-C20)alkylamino, mono(C6-C20)arylamino or di(C6-C20)arylamino; R 7 and R 8 are each independently (C1-C20)alkyl, (C2-C20)alkenyl, tri(C1-C20)alkylsilyl, tri(C6-C20)arylsilyl, or halogen; R 9 to R 15 are each independently (C1-C20)alkyl; n is an integer from 1 to 10.

일 예로, 상기 R1 및 R2가 서로 연결되어 지환족고리 또는 방향족고리를 형성하는 경우 상기 지환족고리 및 방향족고리는, 더욱 우수한 촉매 활성을 가지기 위한 측면에서, 분지형(C3-C30)알킬로 더 치환될 수 있다.As an example, when R 1 and R 2 are connected to each other to form an alicyclic ring or an aromatic ring, the alicyclic ring and the aromatic ring are branched (C3-C30) alkyl in order to have better catalytic activity. It can be further replaced with .

더욱 구체적으로, 일 구현예에 따른 단핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시될 수 있다.More specifically, the mononuclear metallocene compound according to one embodiment may be represented by Formula 2 or Formula 3 below.

[화학식 2][Formula 2]

Figure pat00011
Figure pat00011

[화학식 3][Formula 3]

Figure pat00012
Figure pat00012

(상기 화학식 2 및 3에서,(In Formulas 2 and 3 above,

M1은 4족, 5족 또는 6족 전이금속이고;M 1 is a Group 4, 5, or 6 transition metal;

Y1은 C 또는 Si이고;Y 1 is C or Si;

L은 단일결합, (C1-C7)알킬렌 또는 (C6-C12)아릴렌이고;L is a single bond, (C1-C7)alkylene or (C6-C12)arylene;

R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, 또는 (C6-C12)아릴이고;R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C1-C7)alkyl, (C1-C7)alkoxy, or (C6-C12)aryl;

R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, (C2-C7)알케닐, (C6-C12)아릴, (C6-C12)아릴옥시, (C1-C7)알킬(C6-C12)아릴, (C6-C12)아릴(C1-C7)알킬, 모노(C1-C7)알킬아미노, 디(C1-C7)알킬아미노, 모노(C6-C12)아릴아미노 또는 디(C6-C12)아릴아미노이고;R 3 to R 6 are each independently hydrogen, (C1-C7)alkyl, (C1-C7)alkoxy, (C2-C7)alkenyl, (C6-C12)aryl, (C6-C12)aryloxy, (C1) -C7)alkyl(C6-C12)aryl, (C6-C12)aryl(C1-C7)alkyl, mono(C1-C7)alkylamino, di(C1-C7)alkylamino, mono(C6-C12)arylamino or di(C6-C12)arylamino;

R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬, (C2-C7)알케닐, 트리(C1-C7)알킬실릴, 트리(C6-C12)아릴실릴 또는 할로겐이고;R 7 and R 8 are each independently (C1-C7)alkyl, (C2-C7)alkenyl, tri(C1-C7)alkylsilyl, tri(C6-C12)arylsilyl, or halogen;

R9 내지 R21은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬이고;R 9 to R 21 are each independently (C1-C7)alkyl;

n은 1 내지 6의 정수이다.)n is an integer from 1 to 6.)

일 예로, 상기 M1은 티타늄, 하프늄 또는 지르코늄일 수 있으며, 우수한 촉매 활성을 가지기 위한 측면에서 티타늄 또는 지르코늄일 수 있고, 더욱 구체적으로는 지르코늄일 수 있다. As an example, M 1 may be titanium, hafnium, or zirconium. In terms of having excellent catalytic activity, it may be titanium or zirconium, and more specifically, it may be zirconium.

일 예로, 상기 L은 (C6-C12)아릴렌이고, R10 내지 R21은 서로 동일하며(C1-C7)알킬일 수 있고, 구체적으로 메틸, 에틸 또는 n-프로필일 수 있고 더욱 구체적으로 메틸일 수 있다.As an example, L is (C6-C12)arylene, R 10 to R 21 are the same as each other and may be (C1-C7)alkyl, specifically methyl, ethyl or n-propyl, and more specifically methyl. It can be.

일 예로, 상기 단핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시될 수 있다.As an example, the mononuclear metallocene compound may be represented by Formula 4 or Formula 5 below.

[화학식 4][Formula 4]

Figure pat00013
Figure pat00013

[화학식 5][Formula 5]

Figure pat00014
Figure pat00014

(상기 화학식 4 및 5에서,(In Formulas 4 and 5 above,

R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 (C1-C7)알킬이고; R 1 to R 6 are each independently hydrogen or (C1-C7)alkyl;

R7 내지 R8은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬 또는 할로겐이고;R 7 to R 8 are each independently (C1-C7)alkyl or halogen;

R9는 (C1-C7)알킬이고R 9 is (C1-C7)alkyl

n은 1 내지 6의 정수이다.)n is an integer from 1 to 6.)

상기 R7 및 R8은 촉매 활성을 더욱 우수하게 하기 위한 측면에서, 서로 동일하며 (C1-C7)알킬일 수 있고, 구체적으로 메틸, 에틸 또는 n-프로필일 수 있고 더욱 구체적으로 메틸일 수 있다.In order to further improve catalytic activity, R 7 and R 8 are the same as each other and may be (C1-C7)alkyl, specifically methyl, ethyl or n-propyl, and more specifically methyl. .

일 구현예에 따른 상기 단핵 메탈로센 화합물은 예를 들어 하기에서 선택되는 것일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The mononuclear metallocene compound according to one embodiment may be, for example, selected from the group below, but is not limited thereto.

Figure pat00015
Figure pat00016
Figure pat00015
Figure pat00016

일 구현예에 따른 단핵 메탈로센 화합물은 당 기술분야에 알려져 있는 재료와 반응 조건을 이용하여 제조될 수 있다.A mononuclear metallocene compound according to one embodiment can be prepared using materials and reaction conditions known in the art.

또한, 일 구현예는 상기 신규한 구조의 단핵 메탈로센 화합물을 담체에 담지시킨, 담지 단핵 메탈로센 촉매를 제공한다.Additionally, one embodiment provides a supported mononuclear metallocene catalyst in which the mononuclear metallocene compound of the novel structure is supported on a carrier.

구체적으로 일 구현예에 따른 담지 단핵 메탈로센 촉매는,Specifically, the supported mononuclear metallocene catalyst according to one embodiment is,

담체 및 상기 담체에 담지된 하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 포함할 수 있다.It may include a carrier and a mononuclear metallocene compound represented by the following formula (1) supported on the carrier.

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00017
Figure pat00017

(상기 화학식 1에서, R1 내지 R15, Y1, M1, A, L 및 n은 상술한 화학식 1에서의 정의와 동일하다.)(In Formula 1, R 1 to R 15 , Y 1 , M 1 , A, L and n are the same as the definitions in Formula 1 described above.)

일 구현예에 따른 담지 단핵 메탈로센 촉매는 상기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 포함함에 따라 통상적인 담지 촉매 대비 고활성을 구현함과 동시에 고분자량의 폴리올레핀의 수득이 가능하며 생산성이 향상될 수 있다.The supported mononuclear metallocene catalyst according to one embodiment includes a mononuclear metallocene compound represented by Formula 1 above, thereby realizing high activity compared to a conventional supported catalyst, and at the same time enabling the production of high molecular weight polyolefin and increasing productivity. It can be improved.

일 구현예에 따른 담지 단핵 메탈로센 촉매의 중합 활성(단위 g의 담지 촉매를 투입하여 생성되는 고분자 g 수)은 10 kg-polymer/g-cat.,h 이상, 또는 15 kg-polymer/g-cat.,h 이상, 또는 18 kg-polymer/g-cat.,h 이상, 또는 40 kg-polymer/g-cat.,h 이하, 또는 30 kg-polymer/g-cat.,h 이하일 수 있다.The polymerization activity (number of grams of polymer produced by adding unit g of supported catalyst) of the supported mononuclear metallocene catalyst according to one embodiment is 10 kg-polymer/g-cat.,h or more, or 15 kg-polymer/g. -cat.,h or more, or 18 kg-polymer/g-cat.,h or more, or 40 kg-polymer/g-cat.,h or less, or 30 kg-polymer/g-cat.,h or less. .

구체적으로, 상기 담체는 담지체에 알루미늄 화합물이 복합체를 형성한 알루미늄 화합물-담지체 복합체일 수 있다.Specifically, the carrier may be an aluminum compound-carrier complex in which an aluminum compound forms a complex with the carrier.

상기 담지체는 일 예로 실리카, 알루미나, 염화마그네슘, 염화칼슘, 보오크싸이트, 제올라이트, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티타늄, 삼산화붕소, 산화칼슘, 산화아연, 산화바륨 및 산화토륨에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 무기 담지체일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The carrier is, for example, one or two selected from silica, alumina, magnesium chloride, calcium chloride, bauxite, zeolite, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron trioxide, calcium oxide, zinc oxide, barium oxide and thorium oxide. It may be any of the above inorganic carriers, but is not limited thereto.

상기 알루미늄 화합물은 일 예로, 하기 화학식 11 또는 하기 화학식 12로 표시되는 유기 알루미늄 화합물에서 선택되는 것일 수 있으나 이에 한정되는 것은 아니다.For example, the aluminum compound may be selected from an organic aluminum compound represented by Formula 11 or Formula 12 below, but is not limited thereto.

[화학식 11][Formula 11]

-[Al(R51)-O]c--[Al(R 51 )-O] c -

[화학식 12][Formula 12]

D(R52)3 D(R 52 ) 3

(상기 화학식 11 및 12에서,(In Formulas 11 and 12 above,

R51은 할로겐, C1-C30하이드로카빌, 또는 할로겐으로 치환된 C1-C20하이드로카빌이고, c는 2 이상의 정수이며,R 51 is halogen, C1-C30 hydrocarbyl, or C1-C20 hydrocarbyl substituted with halogen, c is an integer of 2 or more,

D는 알루미늄 또는 보론이고, R52는 C1-C20하이드로카빌 또는 할로겐으로 치환된 C1-C20하이드로카빌이다.)D is aluminum or boron, and R 52 is C1-C20 hydrocarbyl or C1-C20 hydrocarbyl substituted by halogen.)

상기 화학식 11로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는 메틸알루미녹산(메틸알루미녹세인), 에틸알루미녹산, 이소부틸알루미녹산, 부틸알루 미녹산, 헥실알루미녹산(Hexylaluminoxane), 옥틸알루미녹산(Octylaluminoxane), 데실알루미녹산 (Decylaluminoxane) 등이 있으며 구체적으로는 메틸알루미녹산일 수 있다.Specific examples of the compound represented by Formula 11 include methylaluminoxane, ethyl aluminoxane, isobutyl aluminoxane, butylaluminoxane, hexylaluminoxane, octylaluminoxane, and decyl. Aluminoxane (Decylaluminoxane), etc., and specifically, may be methylaluminoxane.

상기 화학식 12로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄, 트리이소부틸알루미늄, 트리프로필알루미늄, 트리부틸알루미늄, 디메틸클로로알루미늄, 트리이소프로필알루미늄, 트리-s-부틸알루미늄, 트리사이클로펜틸알루미늄, 트리펜틸알루미늄, 트리이소펜틸알루미늄, 트리헥실알루미늄, 트리옥틸알루미늄, 에틸디메틸알루미늄, 메틸디에틸알루미늄, 트리페닐알루미늄, 트리-p-톨릴알루미늄, 디메틸알루미늄메톡시드, 디메 틸알루미늄에톡시드, 트리메틸붕소, 트리에틸붕소, 트리이소부틸붕소, 트리프로필붕소, 트리부틸붕소가 있으며, 디메틸알루미늄 메톡사이드(Dimethylaluminum methoxide), 디에틸알루미늄 메톡사이드(Diethylaluminum methoxide), 디부틸알루미늄 메톡사이드(Dibutylaluminum methoxide), 메틸알루미늄 디메톡사이드 (Methylaluminum dimethoxide), 에틸알루미늄 디메톡사이드(Ethylaluminum dimethoxide), 부틸알루미늄 디메톡 사이드(Butylaluminum dimethoxide), 디메틸알루미늄 클로라이드(Dimethylaluminum chloride), 디에틸알루미늄 클로라이드(Diethylaluminum chloride), 디부틸알루미늄 클로라이드(Dibutylaluminum chloride), 메틸알루미늄 디클로라이드(Methylaluminum dichloride), 에틸알루미늄 디클로라이드(Ethylaluminum dichloride), 부틸알루미늄 디클로라이드(Butylaluminum dichloride) 등이 있으며, 구체적으로는 트리메틸알루미늄, 트리에틸알루미늄 또는 트리이소부틸알루미늄일 수 있다.Specific examples of the compound represented by Formula 12 include trimethyl aluminum, triethyl aluminum, triisobutyl aluminum, tripropyl aluminum, tributyl aluminum, dimethyl chloroaluminum, triisopropyl aluminum, tri-s-butyl aluminum, and tricyclopentyl. Aluminum, tripentyl aluminum, triisopentyl aluminum, trihexyl aluminum, trioctyl aluminum, ethyldimethyl aluminum, methyldiethyl aluminum, triphenyl aluminum, tri-p-tolyl aluminum, dimethyl aluminum methoxide, dimethyl aluminum ethoxide. , trimethyl boron, triethyl boron, triisobutyl boron, tripropyl boron, and tributyl boron, as well as dimethylaluminum methoxide, diethylaluminum methoxide, and dibutylaluminum methoxide. ), Methylaluminum dimethoxide, Ethylaluminum dimethoxide, Butylaluminum dimethoxide, Dimethylaluminum chloride, Diethylaluminum chloride, D Dibutylaluminum chloride, Methylaluminum dichloride, Ethylaluminum dichloride, Butylaluminum dichloride, etc. Specifically, trimethylaluminum, triethyl aluminum or triiso It may be butyl aluminum.

일 구현예에 따른 담지 단핵 메탈로센 촉매에서, 단핵 메탈로센 화합물의 금속과 알루미늄 화합물-담지체 복합체의 알루미늄의 비율(Zr:Al 비)은 1 : 20 내지 70일 수 있으며, 구체적으로 1 : 30 내지 50일 수 있으며, 보다 구체적으로는 1: 35 내지 45일 수 있다. 상기 범위를 만족할 경우, 촉매 활성을 더욱 향상시킬 수 있다.In the supported mononuclear metallocene catalyst according to one embodiment, the ratio of the metal of the mononuclear metallocene compound and the aluminum of the aluminum compound-support complex (Zr:Al ratio) may be 1:20 to 70, specifically 1: : It may be 30 to 50, and more specifically, it may be 1:35 to 45. When the above range is satisfied, catalyst activity can be further improved.

또한, 일 구현예는 상기 담지 단핵 메탈로센 촉매의 제조방법을 제공한다.Additionally, one embodiment provides a method for producing the supported mononuclear metallocene catalyst.

일 구현예에 따른 담지 단핵 메탈로센 촉매의 제조방법은,A method for producing a supported mononuclear metallocene catalyst according to one embodiment,

알루미늄 화합물 및 담지체를 반응시켜 알루미늄 화합물-담지체 복합체를 제조하는 단계; 및Preparing an aluminum compound-support complex by reacting an aluminum compound and a support; and

상기 알루미늄 화합물-담지체 복합체 및 하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 반응시켜 담지 단핵 메탈로센 촉매를 제조하는 단계;를 포함할 수 있다.It may include preparing a supported mononuclear metallocene catalyst by reacting the aluminum compound-support complex with the mononuclear metallocene compound represented by the following formula (1).

[화학식 1][Formula 1]

Figure pat00018
Figure pat00018

(상기 화학식 1에서, R1 내지 R15, Y1, M1, A, L 및 n은 상술한 화학식 1에서의 정의와 동일하다.)(In Formula 1, R 1 to R 15 , Y 1 , M 1 , A, L and n are the same as the definitions in Formula 1 described above.)

일 구현예에 따른 알루미늄 화합물-담지체 복합체는 탄화수소용매 하에 제조될 수 있으며, 구체적으로는 톨루엔 용매 하에서 30 내지 130℃의 온도에서 30분 내지 5시간 정도 반응시켜 제조될 수 있으나, 이에 한정이 있는 것은 아니다.The aluminum compound-carrier complex according to one embodiment may be prepared in a hydrocarbon solvent, and specifically, may be prepared by reacting in a toluene solvent at a temperature of 30 to 130° C. for 30 minutes to 5 hours, but there is a limitation thereto. That is not the case.

또한, 상기 알루미늄 알루미늄 화합물은 담지체 100중량부에 대하여 30 내지 60 중량부로 사용될 수 있으며, 구체적으로는 40 내지 50중량부로 사용될 수 있다. 상기와 같은 함량으로 알루미늄 화합물-담지체 복합체를 제조하였을 경우 담지 촉매 활성이 극대화될 수 있고 또한 투입한 대부분의 알루미늄 화합물이 실리카(담지체) 표면에 부착이 되어 제조 공정이 용이하고 또한 경제성 확보에 유리할 수 있다.Additionally, the aluminum aluminum compound may be used in an amount of 30 to 60 parts by weight, specifically 40 to 50 parts by weight, based on 100 parts by weight of the carrier. When an aluminum compound-support complex is manufactured with the above content, the supported catalyst activity can be maximized, and most of the added aluminum compounds are attached to the surface of the silica (support), making the manufacturing process easy and ensuring economic efficiency. It can be advantageous.

일 예로, 담지체 100 중량부에 대하여 40 중량부 이하로 알루미늄 화합물을 투입하면 활성이 낮고, 50 중량부 이상으로 투입하면 투입한 알루미늄 화합물인 중 상당량이 담지체 표면에 부착이 되지 않고 또한 부착되는 양 자체도 40 내지 50 중량부로 투입하였을 경우 보다 작아 고활성 구현에 문제를 야기할 수 있다.For example, if the aluminum compound is added in an amount of 40 parts by weight or less per 100 parts by weight of the support, the activity is low, and if it is added in an amount of 50 parts by weight or more, a significant amount of the added aluminum compound does not adhere to the surface of the support and adheres. The amount itself is smaller than when added at 40 to 50 parts by weight, which may cause problems in realizing high activity.

상기 알루미늄 화합물-담지체 복합체에 일 구현예예에 따른 화학식 1의 단핵 메탈로센 화합물을 담지하여 담지 단핵 메탈로센 촉매를 제조하는 단계 또한 다양한 종류의 탄화수소 용매를 사용할 수 있으나, 구체적으로 톨루엔 용매를 사용할 수 있다. 반응 온도 및 시간에 특별한 제한이 있지는 않지만 20 내지 130 ℃정도에서 30분 내지 5시간 정도 반응시켜 담지 촉매를 제조할 수 있다.The step of preparing a supported mononuclear metallocene catalyst by supporting the mononuclear metallocene compound of Formula 1 according to one embodiment on the aluminum compound-support complex. Various types of hydrocarbon solvents can also be used, but specifically, toluene solvent is used. You can use it. There is no particular limitation on the reaction temperature and time, but the supported catalyst can be prepared by reacting at about 20 to 130° C. for about 30 minutes to 5 hours.

일 예로, 상기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물은 알루미늄 화합물-담지체 복합체에 대하여 50 내지 200 μmol-Metal/g-(알루미늄 화합물-담지체 복합체)로 사용될 수 있으며, 구체적으로 50 내지 150μmol-Metal/g-(알루미늄 화합물-담지체 복합체)로 사용될 수 있다. 상기 범위를 만족하는 경우, 촉매의 활성(단위 g의 담지 촉매를 투입하여 생성되는 고분자 g 수)을 더욱 극대화할 수 있다. As an example, the mononuclear metallocene compound represented by Formula 1 may be used in an amount of 50 to 200 μmol-Metal/g-(aluminum compound-support complex), specifically 50 to 150 μmol relative to the aluminum compound-support complex. It can be used as -Metal/g- (aluminum compound-carrier complex). When the above range is satisfied, the activity of the catalyst (number of grams of polymer produced by adding unit g of supported catalyst) can be further maximized.

또한, 일 구현예는 상기 담지 단핵 메탈로센 촉매 존재 하에 1종 이상의 올레핀 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는 폴리올레핀 제조방법을 제공한다.Additionally, one embodiment provides a method for producing polyolefin, including the step of polymerizing one or more olefin monomers in the presence of the supported mononuclear metallocene catalyst.

일 구현예에 따른 폴리올레핀 제조방법은 상기 담지 이핵 메탈로센 촉매를 기존 상업화된 기상 공정 또는 슬러리 공정에 그대로 또는 일부 변형하여 투입하여 폴리올레핀을 제조할 수 있고 또는 새롭게 공정을 개발하여 투입하여 폴리올레핀을 제조할 수 있다. 기상 공정에서는 용매 투입 없이 담지 단핵 메탈로센 촉매와 올레핀 단량체만 접촉시켜 중합 반응을 진행시킬 수 있으며, 반응 온도 및 압력은 통상적인 기상 공정 조건을 따라 운전할 수 있다. 슬러리 공정에서는 탄화수소 용매 하에 반응을 진행할 수 있으나, 통상적으로 헥세인 이소부테인과 같은 지방족 탄화수소 용매가 주로 사용되고 있고 반응 온도 및 압력은 통상적인 슬러리 공정 조건을 따라 운전할 수 있다.In the polyolefin production method according to one embodiment, polyolefin can be produced by adding the supported dinuclear metallocene catalyst as is or with some modification to an existing commercialized gas phase process or slurry process, or by developing a new process and introducing it. can do. In the gas phase process, the polymerization reaction can be carried out by contacting only the supported mononuclear metallocene catalyst and the olefin monomer without adding a solvent, and the reaction temperature and pressure can be operated according to typical gas phase process conditions. In the slurry process, the reaction can be carried out under a hydrocarbon solvent, but usually an aliphatic hydrocarbon solvent such as hexane isobutane is mainly used, and the reaction temperature and pressure can be operated according to typical slurry process conditions.

일 구현예에 따른 상기 올레핀 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 1-데센, 1-도데센 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.The olefin monomer according to one embodiment may be one or two or more selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, 1-decene, 1-dodecene, and mixtures thereof. It is not limited to this.

이하, 실시예를 통하여 상술한 구현예를 보다 상세하게 설명한다. 다만 하기의 실시예는 단지 설명의 목적을 위한 것이며 권리범위를 제한하는 것은 아니다. Hereinafter, the above-described implementation example will be described in more detail through examples. However, the following examples are for illustrative purposes only and do not limit the scope of rights.

실시예의 물성은 다음과 같이 측정하였다.The physical properties of the examples were measured as follows.

1) 중합 활성1) Polymerization activity

Parr 450mL 고압 반응기를 사용하여 중합하였다. 반응용매는 n-Hexane, 중합온도는 80 ℃조건으로 수행하였다. 중합활성 측정은 단위 시간(h)을 기준으로 사용된 촉매 함량(촉매의 g)당 생성된 중합체의 무게(kg PE)의 비로 계산하였다.Polymerization was performed using a Parr 450mL high pressure reactor. Reaction solvent is n-Hexane, polymerization temperature is 80 It was carried out under ℃ conditions. Polymerization activity was measured as the ratio of the weight of the polymer produced (kg PE) per catalyst content (g of catalyst) used based on unit time (h).

2) 겉보기 밀도(bulk density)2) Apparent density (bulk density)

ASTM D 1895 Method A 에 의거하여 측정하였다.Measured according to ASTM D 1895 Method A.

3) 분자량 및 분산도3) Molecular weight and dispersion

겔 투과 크로마토그래피(Gel permeation chromatography, GPC)를 사용하여 분석하였다. PL-GPC 220기기에서 표준 물질은 폴리스티렌, 용매는 1,2,4-트리클로로벤젠, 온도는 160℃, 컬럼은 PLgel mixed-B 7.5 Х 300 mm from Varian (Polymer Lab) 조건으로 수행하였다.Analysis was performed using gel permeation chromatography (GPC). In the PL-GPC 220 instrument, the standard material was polystyrene, the solvent was 1,2,4-trichlorobenzene, the temperature was 160°C, and the column was PLgel mixed-B 7.5 Х 300 mm from Varian (Polymer Lab).

<시약 및 실험 조건><Reagents and experimental conditions>

모든 실험은 표준 글러브 박스 및 Schlenk 기술을 사용하여 불활성 분위기에서 수행하였다. 테트라하이드로퓨란(THF), 헥세인(hexane) 및 톨루엔(toluene)은 벤조페논 케틸로부터 증류시켰다. 중합 반응에 사용한 헥세인(무수 등급)은 피셔 사이언티픽 코리아에서 구입하였고, Na/K 합금으로 정제하였다. 에틸렌 가스는 분자체(molecular sieves) 및 구리(copper)를 사용하여 48 bar 압력 하에서 12시간 이상 정제하였다. 1H NMR (600 MHz) 및 13C NMR (150 MHz) 분석은 JEOL ECZ 600 기기에서 수행하였다.All experiments were performed in an inert atmosphere using a standard glove box and Schlenk technique. Tetrahydrofuran (THF), hexane and toluene were distilled from benzophenone ketyl. Hexane (anhydrous grade) used in the polymerization reaction was purchased from Fisher Scientific Korea and purified using Na/K alloy. Ethylene gas was purified using molecular sieves and copper under 48 bar pressure for more than 12 hours. 1 H NMR (600 MHz) and 13 C NMR (150 MHz) analysis was performed on a JEOL ECZ 600 instrument.

[제조예 1] 2,7-디-t-부틸플루오레닐-Li 염의 제조[Preparation Example 1] Preparation of 2,7-di-t-butylfluorenyl-Li salt

Figure pat00019
Figure pat00019

1구 플라스크에 2,7-디-t-부틸플루오렌 (18.0 mmol)과 톨루엔(50 mL)를 투입한 후, 상온에서 n-BuLi(18.0 mmol, 헥세인 중 2.5 M 용액)을 천천히 첨가하였다. 상기 혼합용액을 80 ℃까지 가열한 후에 5시간 동안 반응시키고, 여과하여 2,7-디-t-부틸플루오레닐-Li 염을 수득하였다.After adding 2,7-di-t-butylfluorene (18.0 mmol) and toluene (50 mL) to a one-necked flask, n-BuLi (18.0 mmol, 2.5 M solution in hexane) was slowly added at room temperature. . The mixed solution was heated to 80°C, reacted for 5 hours, and filtered to obtain 2,7-di-t-butylfluorenyl-Li salt.

[제조예 2] 2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)-인데닐-Li 염의 제조[Preparation Example 2] Preparation of 2-methyl-4-(4-t-butylphenyl)-indenyl-Li salt

Figure pat00020
Figure pat00020

1구 플라스크에 2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)-인덴(3.00 g, 1.14 mmol)을 헥세인(30 mL)에 용해한 후, 상온에서 n-BuLi(3.17 g, 1.14 mmol, 헥세인 중 2.5 M 용액)을 천천히 첨가하였다. 상기 혼합용액을 밤새 반응시키고 여과하여 2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)-인데닐-Li 염을 수득하였다(2.54 g, 83%).After dissolving 2-methyl-4-(4-t-butylphenyl)-indene (3.00 g, 1.14 mmol) in hexane (30 mL) in a one-necked flask, n-BuLi (3.17 g, 1.14 mmol, 2.5 M solution in hexane) was added slowly. The mixed solution was reacted overnight and filtered to obtain 2-methyl-4-(4-t-butylphenyl)-indenyl-Li salt (2.54 g, 83%).

[비교제조예 1] 플루오레닐-Li 염의 제조[Comparative Preparation Example 1] Preparation of fluorenyl-Li salt

Figure pat00021
Figure pat00021

2,7-디-t-부틸플루오렌 대신에 플루오렌을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 1와 동일하게 실시하여 플루오레닐-Li염을 수득하였다.Fluorenyl-Li salt was obtained in the same manner as in Preparation Example 1, except that fluorene was used instead of 2,7-di-t-butylfluorene.

[비교제조예 2] 2-메틸-4-페닐-인데닐-Li 염의 제조[Comparative Preparation Example 2] Preparation of 2-methyl-4-phenyl-indenyl-Li salt

Figure pat00022
Figure pat00022

2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)-인덴 대신에 2-메틸-4-페닐-인덴을 사용한 것을 제외하고는 상기 제조예 2와 동일하게 실시하여 2-메틸-4-페닐-인데닐-Li 염을 수득하였다.2-methyl-4-phenyl- Indenyl-Li salt was obtained.

<단핵 메탈로센 화합물의 제조><Preparation of mononuclear metallocene compounds>

[실시예 1] [Example 1]

Figure pat00023
Figure pat00023

화합물 1-a의 제조Preparation of compound 1-a

2,7-디-t-부틸플루오레닐-Li 염(0.853 g, 3.00 mmol)를 헥세인(30 mL)에용해한 용액에, tert-부틸 메틸 에테르(0.886 g)를 투입하였다. -78 ℃로 온도를 낮추고 tBuO(CH2)6(Me)SiCl2 (0.814 g, 3.00 mmol)를 헥세인(7.5 mL)에 용해한 용액을 투입한 뒤, 상기 혼합용액의 온도를 상온으로 올리면서 밤새 반응시켰다. 진공 라인을 이용하여 용매를 제거한 후 헥세인으로 여러 번 씻어내면서 셀라이트를 사용한 여과 과정을 통하여 부산물을 제거하고 다시 진공 라인으로 용매를 제거하여 화합물 1-a를 수득하였다(1.51 g, 98%).To a solution of 2,7-di-t-butylfluorenyl-Li salt (0.853 g, 3.00 mmol) dissolved in hexane (30 mL), tert-butyl methyl ether (0.886 g) was added. Lower the temperature to -78°C, add a solution of tBuO(CH 2 ) 6 (Me)SiCl 2 (0.814 g, 3.00 mmol) dissolved in hexane (7.5 mL), and then raise the temperature of the mixed solution to room temperature. The reaction was allowed to occur overnight. After removing the solvent using a vacuum line, by-products were removed through filtration using Celite, washed several times with hexane, and the solvent was removed again using a vacuum line to obtain compound 1-a (1.51 g, 98%). .

화합물 1-b의 제조Preparation of compound 1-b

European Polymer Journal 144(2021) 110243에 공지된 방법을 참고하여 2,4,5-트리메틸-4H-싸이클로펜타[b]티오펜(2,4,5-Me3C7H3S)을 준비하였다. 쉬링크 플라스크(schlenk flask)에 수소화칼륨(KH, 0.104 g, 2.6 mmol)과 테트라하이드로퓨란(THF, 2.0 mL)를 넣고, 상기 2,4,5- Me3C7H3S(0.325 g, 2.00 mmol)를 THF (2.0 mL)에 용해한 용액을 투입하여 상온(25 ℃)에서 밤새 반응시켰다. 셀라이트 여과를 통해 잔여 KH를 제거한 뒤, 상기 화합물 1-a(1.02 g, 2.00 mmol)를 THF (15 mL)에 용해한 용액과 시안화구리(CuCN, 1.8 mg, 1 mol%)를 투입하였다. 상기 혼합 용액의 온도를 -30 ℃로 낮춘 뒤, 상온으로 올리면서 밤새 반응시켰다. 진공 라인을 이용하여 용매를 제거한 후 헥세인으로 여러 번 씻어내면서 셀라이트 여과하였다. 이후 용매를 제거하고 실리카겔 컬럼 크로마토그래피(헥세인:디에틸에테르=30:1, v/v)하여 황갈색 오일형태의 화합물 1-b를 수득하였다(0.854 g, 67 %).2,4,5-trimethyl-4H-cyclopenta[b]thiophene (2,4,5-Me 3 C 7 H 3 S) was prepared by referring to a method known in European Polymer Journal 144 (2021) 110243. . Potassium hydride (KH, 0.104 g, 2.6 mmol) and tetrahydrofuran (THF, 2.0 mL) were added to a schlenk flask, and the 2,4,5- Me 3 C 7 H 3 S (0.325 g, A solution of 2.00 mmol) dissolved in THF (2.0 mL) was added and reacted overnight at room temperature (25°C). After removing the remaining KH through Celite filtration, a solution of compound 1-a (1.02 g, 2.00 mmol) dissolved in THF (15 mL) and copper cyanide (CuCN, 1.8 mg, 1 mol%) were added. The temperature of the mixed solution was lowered to -30°C, then raised to room temperature and reacted overnight. After removing the solvent using a vacuum line, it was washed several times with hexane and filtered through Celite. After removing the solvent, silica gel column chromatography (hexane:diethyl ether=30:1, v/v) was performed to obtain Compound 1-b in the form of a yellow-brown oil (0.854 g, 67%).

단핵 메탈로센 화합물 1의 제조Preparation of mononuclear metallocene compound 1

1구 플라스크에 상기에서 수득한 화합물 1-b(0.347 g, 0.541 mmol)와 THF(2 mL)를 투입한 후, -30 ℃로 온도를 낮추고 n-BuLi(0.300 g, 2.5 M, 1.08 mmol)을 천천히 첨가하였다. 상기 혼합용액의 온도를 상온으로 천천히 올린 후에 1시간 동안 반응시켰다. 이후, 반응물을 다시 -30 ℃로 냉각시키고 메틸마그네슘브로마이드(0.91 mL, 1.24 mmol, THF-톨루엔 중 1.37 M 용액)과 ZrCl4(THF)2 (0.200 g, 0.530 mmol)를 투입하고 온도를 상온으로 올리면서 밤새 반응시켰다. 진공 라인을 이용하여 용매를 제거한 후 헥세인으로 추출하고, 셀라이트를 사용한 여과 과정을 통하여 부산물을 제거하고 다시 진공 라인으로 용매를 제거하여 화합물 단핵 메탈로센 화합물 1을 수득하였다(0.379 g, 94%).Compound 1-b (0.347 g, 0.541 mmol) and THF (2 mL) obtained above were added to a one-necked flask, the temperature was lowered to -30°C, and n-BuLi (0.300 g, 2.5 M, 1.08 mmol) was added. was added slowly. The temperature of the mixed solution was slowly raised to room temperature and then reacted for 1 hour. Afterwards, the reaction was cooled to -30°C again, methylmagnesium bromide (0.91 mL, 1.24 mmol, 1.37 M solution in THF-toluene) and ZrCl 4 (THF) 2 (0.200 g, 0.530 mmol) were added, and the temperature was brought to room temperature. The reaction was allowed to take place overnight. After removing the solvent using a vacuum line, extraction was performed with hexane, by-products were removed through filtration using Celite, and the solvent was removed again using a vacuum line to obtain mononuclear metallocene compound 1 (0.379 g, 94 %).

1H NMR (C6D6): δ 7.97 and 7.95 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 7.87 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.79 and 7.78 (s, 1H), 7.64 and 7.62 (s, 1H), 7.51 and 7.50 (dd, J = 3.4 Hz and 1.4 Hz, 1H), 7.44 and 7.42 (dd, J = 8.7 Hz and 1.4 Hz, 1H), 6.23 (q, J = 1.4 Hz, 1H), 3.31 and 3.30 (q, J = 6.2 Hz, 2H), 2.13 (d, J = 1.4 Hz, 3H, SiCH3), 2.03 (s, 3H, CH3), 1.93 and 1.89 (s, 3H, CH3), 1.39, 1.36, 1.34, and 1.32 (s, 18H, tBu), 1.26 and 1.08 (s, 3H, Si-CH3), 1.15 and 1.14 (s, 9H, OtBu), -1.07 and -1.08 (s, 3H, ZrCH3), -1.58 (s, 3H, ZrCH3) ppm. 1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.97 and 7.95 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 7.87 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.79 and 7.78 (s, 1H), 7.64 and 7.62 ( s, 1H), 7.51 and 7.50 (dd, J = 3.4 Hz and 1.4 Hz, 1H), 7.44 and 7.42 (dd, J = 8.7 Hz and 1.4 Hz, 1H), 6.23 (q, J = 1.4 Hz, 1H) , 3.31 and 3.30 (q, J = 6.2 Hz, 2H), 2.13 (d, J = 1.4 Hz, 3H, SiCH 3 ), 2.03 (s, 3H, CH 3 ), 1.93 and 1.89 (s, 3H, CH 3 ), 1.39, 1.36, 1.34, and 1.32 (s, 18H, tBu), 1.26 and 1.08 (s, 3H, Si-CH 3 ), 1.15 and 1.14 (s, 9H, OtBu), -1.07 and -1.08 (s , 3H, ZrCH 3 ), -1.58 (s, 3H, ZrCH 3 ) ppm.

[실시예 2][Example 2]

Figure pat00024
Figure pat00024

2,7-디-t-부틸플루오레닐-Li 염 대신에 2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)-인데닐-Li염을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 단핵 메탈로센 화합물 2를 수득하였다(92%).Same as Example 1 except that 2-methyl-4-(4-t-butylphenyl)-indenyl-Li salt was used instead of 2,7-di-t-butylfluorenyl-Li salt. This was performed to obtain mononuclear metallocene compound 2 (92%).

1H NMR (C6D6): δ 7.90-7.87 and 7.86-7.84 (m, 2H, 4-tBuPh-H), 7.73, 7.70, 7.39, and 7.37 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.49, 7.42, 7.29, and 7.27 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.42-7.38 (m, 2H, 4-tBuPh-H), 7.31 and 7.29 (s, 1H, indenyl-H), 6.96-6.89 (m, 1H), 6.37 and 6.25 (m, 1H, thiophene-H), 3.33-3.29 (m, 2H, OCH2), 2.26, 2.24, 2.15, and 2.14 (s, 3 H, CH3), 2.19, 2.18, 2.09, and 2.08 (d, J = 1.4 Hz, 3H, SCCH3), 2.07, 2.03, and 2.00 (s, 3H, CH3), 1.88, 1.86, 1.84, and 1.78 (s, 3 H, indenyl-CH3), 1.75-1.25 (m, 10H, CH2), 1.24, 1.23, and 1.23 (s, 9H, tBu), 1.16, 1.16, 1.16, and 1.15 (s, 9H, tBu), 1.08, 0.89, 0.84, and 0.73 (s, 3H, SiCH3), 0.18 and -0.37 (s, 3H, Zr-CH3), -0.84, -0.85, -1.31, and -1.32 (s, 3H, Zr-CH3). 1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.90-7.87 and 7.86-7.84 (m, 2H, 4-tBuPh-H), 7.73, 7.70, 7.39, and 7.37 (d, J = 8.7 Hz, 1H), 7.49 , 7.42, 7.29, and 7.27 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.42-7.38 (m, 2H, 4-tBuPh-H), 7.31 and 7.29 (s, 1H, indenyl-H), 6.96-6.89 ( m, 1H), 6.37 and 6.25 (m, 1H, thiophene-H), 3.33-3.29 (m, 2H, OCH 2 ), 2.26, 2.24, 2.15, and 2.14 (s, 3 H, CH 3 ), 2.19, 2.18, 2.09, and 2.08 (d, J = 1.4 Hz, 3H, SCCH 3 ), 2.07, 2.03, and 2.00 (s, 3H, CH 3 ), 1.88, 1.86, 1.84, and 1.78 (s, 3H, indenyl -CH 3 ), 1.75-1.25 (m, 10H, CH 2 ), 1.24, 1.23, and 1.23 (s, 9H, tBu), 1.16, 1.16, 1.16, and 1.15 (s, 9H, tBu), 1.08, 0.89 , 0.84, and 0.73 (s, 3H, SiCH 3 ), 0.18 and -0.37 (s, 3H, Zr-CH 3 ), -0.84, -0.85, -1.31, and -1.32 (s, 3H, Zr-CH 3 ).

[비교예 1][Comparative Example 1]

Figure pat00025
Figure pat00025

2,7-디-t-부틸플루오레닐-Li 염 대신에 플루오레닐-Li염을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 단핵 메탈로센 화합물 C1을 수득하였다.Mononuclear metallocene compound C1 was obtained in the same manner as Example 1, except that fluorenyl-Li salt was used instead of 2,7-di-t-butylfluorenyl-Li salt.

1H NMR (C6D6): δ 7.95 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.85 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.74 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.45 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.34 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 7.23 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 7.01 (td, 3 J = 8.3 Hz, 4 J = 1.4 Hz, 1H), 7.00 (td, 3 J = 8.3 Hz, 4 J = 1.4 Hz, 1H), 6.18 (q, J = 1.4 Hz, 1H), 3.31 and 3.30 (q, J = 6.2 Hz, 2H), 2.13 (d, J = 1.4 Hz, 3H, SCCH3), 2.03 (s, 3H, CH3), 1.93 and 1.89 (s, 3H, CH3), 1.26 and 1.08 (s, 3H, Si-CH3), 1.15 and 1.14 (s, 9H, OtBu), -1.06 and -1.07 (s, 3H, ZrCH3), -1.57 (s, 3H, ZrCH3) ppm. 1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.95 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.85 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.74 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.45 (d , J = 8.3 Hz, 1H), 7.34 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 7.23 (t, J = 8.3 Hz, 1H), 7.01 (td, 3 J = 8.3 Hz, 4 J = 1.4 Hz, 1H) ), 7.00 (td, 3 J = 8.3 Hz, 4 J = 1.4 Hz, 1H), 6.18 (q, J = 1.4 Hz, 1H), 3.31 and 3.30 (q, J = 6.2 Hz, 2H), 2.13 (d , J = 1.4 Hz, 3H, SCCH 3 ), 2.03 (s, 3H, CH 3 ), 1.93 and 1.89 (s, 3H, CH 3 ), 1.26 and 1.08 (s, 3H, Si-CH 3 ), 1.15 and 1.14 (s, 9H, OtBu), -1.06 and -1.07 (s, 3H, ZrCH 3 ), -1.57 (s, 3H, ZrCH 3 ) ppm.

[비교예 2][Comparative Example 2]

Figure pat00026
Figure pat00026

2,7-디-t-부틸플루오레닐-Li 염 대신에 2-메틸-4-페닐-인데닐-Li 염을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 단핵 메탈로센 화합물 C2를 수득하였다.A mononuclear metallocene compound was prepared in the same manner as in Example 1 except that 2-methyl-4-phenyl-indenyl-Li salt was used instead of 2,7-di-t-butylfluorenyl-Li salt. C2 was obtained.

[비교예 3][Comparative Example 3]

Figure pat00027
Figure pat00027

2,7-디-t-부틸플루오레닐-Li 염 대신에 2-메틸-4-(4-t-부틸페닐)-인데닐-Li염을 사용하고, tBuO(CH2)6(Me)SiCl2 대신에 디메틸디클로로실란을 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 1과 동일하게 실시하여 단핵 메탈로센 화합물 C3를 제조하였다.Instead of 2,7-di-t-butylfluorenyl-Li salt, 2-methyl-4-(4-t-butylphenyl)-indenyl-Li salt is used, and tBuO(CH 2 ) 6 (Me) Mononuclear metallocene compound C3 was prepared in the same manner as Example 1, except that dimethyldichlorosilane was used instead of SiCl 2 .

1H NMR (C6D6): δ 7.88 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.64 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.41 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.25 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.24 (s, 1H), 6.87 (dd, J = 9.0 Hz and 6.9 Hz, 1H), 6.26 (s, 1H), 2.14 (s, 3H, CH3), 2.09 (s, 3H, CH3), 1.98 (s, 3H, CH3), 1.83 (s, 3H, CH3), 1.25 (s, 9H, tBu), 1.00 (s, 3H, SiCH3), 0.65 (s, 3H, SiCH3), 0.12 (s, 3H, ZrCH3), -1.38 (s, 3H, ZrCH3) ppm. 1 H NMR (C 6 D 6 ): δ 7.88 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.64 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 7.41 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.25 (d , J = 8.3 Hz, 1H), 7.24 (s, 1H), 6.87 (dd, J = 9.0 Hz and 6.9 Hz, 1H), 6.26 (s, 1H), 2.14 (s, 3H, CH 3 ), 2.09 ( s, 3H, CH 3 ), 1.98 (s, 3H, CH 3 ), 1.83 (s, 3H, CH 3 ), 1.25 (s, 9H, tBu), 1.00 (s, 3H, SiCH 3 ), 0.65 (s , 3H, SiCH 3 ), 0.12 (s, 3H, ZrCH 3 ), -1.38 (s, 3H, ZrCH 3 ) ppm.

<담지 촉매의 제조 및 에틸렌 중합><Preparation of supported catalyst and ethylene polymerization>

[실시예 3] 단핵 메탈로센 화합물 1을 사용한 담지 촉매 제조 및 이를 사용한 에틸렌 중합[Example 3] Preparation of supported catalyst using mononuclear metallocene compound 1 and ethylene polymerization using the same

실리카-알루미녹세인 복합체(MAO-silica)의 제조Preparation of silica-aluminoxane composite (MAO-silica)

일구 둥근 플라스크에 건조된 실리카(Grace사, SYLOPOL 2410, 1.0g), 메틸알루미녹세인(MAO, Grace사, 5g, 톨루엔 중 10 중량% 용액), 톨루엔(10 mL)을 투입하고, 70℃에서 3시간 동안 교반하였다. 그 후에, 톨루엔(10 mL)으로 씻어내면서 여과하여 반응하지 않은 메틸알루미녹세인을 제거하여 실리카-알루미녹세인 복합체(MAO-silica)를 얻었다.Dried silica (Grace, SYLOPOL 2410, 1.0 g), methylaluminoxane (MAO, Grace, 5 g, 10% by weight solution in toluene), and toluene (10 mL) were added to a one-necked round flask, and incubated at 70°C. It was stirred for 3 hours. Afterwards, unreacted methylaluminoxane was removed by filtration while washing with toluene (10 mL) to obtain silica-aluminoxane complex (MAO-silica).

담지 단핵 메탈로센 촉매의 제조Preparation of supported mononuclear metallocene catalyst

상기 실리카-알루미녹세인 복합체(1.0 g), 상기 실시예 1의 단핵 메탈로센 화합물 1(150μmol) 및 톨루엔(10 mL)을 일구 둥근 플라스크에 투입한 후 70℃에서 1시간 동안 반응시켰다. 그 후에, 톨루엔(20 mL)로 씻어내면서 여과한 후 진공 라인으로 용매를 제거하여, 담지 단핵 메탈로센 촉매 1을 얻었다.The silica-aluminoxane complex (1.0 g), mononuclear metallocene compound 1 (150 μmol) of Example 1, and toluene (10 mL) were added to a round-necked flask and reacted at 70°C for 1 hour. Afterwards, it was filtered and washed with toluene (20 mL), and the solvent was removed using a vacuum line to obtain supported mononuclear metallocene catalyst 1.

에틸렌 중합ethylene polymerization

고압 반응기(내부 용량: 450 mL, 스테인레스 스틸)를 120℃에서 4시간 동안 이베큐에이팅하고, 내부를 질소로 치환하였다. 상기 반응기에 트리에틸알루미늄(Et3Al, 0.20 mL), 헥세인(300 mL)을 투입하고 80℃에서 1시간동안 교반하였다. 이후, 캐뉼라로 용액을 제거하고 다시 반응기를 120℃에서 4시간 동안 이베큐에이팅하고, 내부를 질소로 치환하였다. 이후, 다시 반응기에 헥세인(300 mL)을 투입하여 온도를 80 ℃로 세팅하고, 트리에틸알루미늄(0.2 mL)과 1-헥센(1-hexene, 3.0 mL)용액, 상기 담지 단핵 메탈로센 촉매 1(6.0 mg)를 시린지에 준비한 다음 각각 순서대로 투입하였다. 에틸렌 밸브를 열어 내부 에틸렌 압력을 20 bar로 채운 후 압력 20 bar, 온도 80 ℃ 조건을 유지하면서 30분 동안 중합을 실시하였다. 이후 에틸렌 공급을 중단하고 온도가 상온으로 떨어지면 에틸렌을 배기하였다. 반응물을 여과하여 용매를 제거한 후 에틸렌 중합체를 얻었다. 촉매 및 에틸렌 중합체의 물성은 하기 표 1에 도시하였다.The high pressure reactor (internal capacity: 450 mL, stainless steel) was evacuated at 120°C for 4 hours and the interior was purged with nitrogen. Triethylaluminum (Et 3 Al, 0.20 mL) and hexane (300 mL) were added to the reactor and stirred at 80°C for 1 hour. Afterwards, the solution was removed with a cannula, the reactor was evacuated again at 120°C for 4 hours, and the interior was purged with nitrogen. Afterwards, hexane (300 mL) was added to the reactor again, the temperature was set to 80°C, triethyl aluminum (0.2 mL) and 1-hexene (3.0 mL) solution, and the supported mononuclear metallocene catalyst were added. 1 (6.0 mg) was prepared in a syringe and then added to each in order. The ethylene valve was opened to fill the internal ethylene pressure to 20 bar, and then polymerization was performed for 30 minutes while maintaining the pressure of 20 bar and the temperature of 80°C. Afterwards, the supply of ethylene was stopped, and the ethylene was exhausted when the temperature dropped to room temperature. The reaction product was filtered to remove the solvent, and then ethylene polymer was obtained. The physical properties of the catalyst and ethylene polymer are shown in Table 1 below.

[실시예 4][Example 4]

단핵 메틸로센 화합물 1 대신에 단핵 메탈로센 화합물 2를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다. 촉매 및 에틸렌 중합체의 물성은 하기 표 1에 도시하였다.The same procedure as Example 3 was performed except that mononuclear metallocene compound 2 was used instead of mononuclear methyllocene compound 1. The physical properties of the catalyst and ethylene polymer are shown in Table 1 below.

[비교예 4 내지 6][Comparative Examples 4 to 6]

단핵 메틸로센 화합물 1 대신에 단핵 메탈로센 화합물 C1 내지 C3를 사용한 것을 제외하고는 상기 실시예 3과 동일하게 실시하였다. 촉매 및 에틸렌 중합체의 물성은 하기 표 1에 도시하였다.The same procedure as Example 3 was performed except that mononuclear metallocene compounds C1 to C3 were used instead of mononuclear methyllocene compound 1. The physical properties of the catalyst and ethylene polymer are shown in Table 1 below.

화합물
No.
compound
No.
중합 활성
(kg-PE/g-cat.,h)
polymerization activity
(kg-PE/g-cat.,h)
겉보기 밀도
(g/cm3)
Apparent density
(g/ cm3 )
1-헥센
(NMR, 중량%)
1-hexene
(NMR, weight %)
Mw
(KDa)
M w
(KDa)
PDI
(Mw/Mn)
PDI
( Mw / Mn )
실시예 3Example 3 1One 19.619.6 0.350.35 0.790.79 37.337.3 4.14.1 실시예 4Example 4 22 23.223.2 0.360.36 1.081.08 19.619.6 5.25.2 비교예 4Comparative Example 4 C1C1 4.74.7 0.340.34 0.60.6 3131 3.83.8 비교예 5Comparative Example 5 C2C2 5.65.6 0.350.35 0.850.85 21.421.4 3.83.8 비교예 6Comparative Example 6 C3C3 5.65.6 0.350.35 1.781.78 24.624.6 3.53.5

상기 표 1를 참조하면, 실시예의 화합물로부터 제조된 담지 촉매는 고활성을 구현할 수 있음과 동시에 공단량체 응답성이 우수하며 고분자량의 폴리에틸렌을 중합할 수 있음을 확인할 수 있다. 구체적으로 일 구현예에 따른 담지 촉매는 10 kg-PE/g-cat.,h 이상, 또는 15 kg-PE/g-cat.,h 이상, 또는 15 kg-PE/g-cat.,h 내지 30 kg-PE/g-cat.,h의 중합 활성을 가짐과 동시에, 15 KDa 내지 40 KDa 범위의 고분자량의 폴리에틸렌을 제조할 수 있음을 알 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the supported catalyst prepared from the compounds of the examples can realize high activity, has excellent comonomer response, and can polymerize high molecular weight polyethylene. Specifically, the supported catalyst according to one embodiment is 10 kg-PE/g-cat.,h or more, or 15 kg-PE/g-cat.,h or more, or 15 kg-PE/g-cat.,h to It can be seen that it has a polymerization activity of 30 kg-PE/g-cat.,h and can produce high molecular weight polyethylene in the range of 15 KDa to 40 KDa.

반면에, t-부틸 치환기 및/또는 6-부톡시-헥실 치환기를 포함하지 않는 비교예의 화합물로부터 제조된 담지 촉매는 중합 활성이 10 kg-PE/g-cat., 이하로 크게 저하되었다.On the other hand, the polymerization activity of the supported catalyst prepared from the compound of the comparative example that does not contain a t-butyl substituent and/or a 6-butoxy-hexyl substituent was significantly reduced to 10 kg-PE/g-cat., or less.

정리하면, 일 구현예에 따른 신규한 단핵 메탈로센 화합물로부터 제조된 담지 촉매는 폴리올레핀 중합 촉매로 사용되어 고분자량의 폴리올레핀을 매우 우수한 효율로 제조할 수 있으며, 생산성 또한 향상될 수 있다.In summary, the supported catalyst prepared from a novel mononuclear metallocene compound according to one embodiment can be used as a polyolefin polymerization catalyst to produce high molecular weight polyolefin with excellent efficiency, and productivity can also be improved.

이상과 같이 본 발명에서는 특정된 사항들과 한정된 실시예에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. As described above, the present invention has been described with specific details and limited embodiments, but these are provided only to facilitate a more general understanding of the present invention, and the present invention is not limited to the above embodiments, and the field to which the present invention belongs is not limited to the above embodiments. Those skilled in the art can make various modifications and variations from this description.

따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.Accordingly, the spirit of the present invention should not be limited to the described embodiments, and the scope of the patent claims described below as well as all modifications that are equivalent or equivalent to the scope of this patent claim shall fall within the scope of the spirit of the present invention. .

Claims (13)

하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물:
[화학식 1]
Figure pat00028

상기 화학식 1에서,
A고리는 방향족고리 또는 지환족고리이고;
M1은 4족, 5족 또는 6족 전이금속이고;
Y1은 C 또는 Si이고;
L은 단일결합, (C1-C30)알킬렌 또는 (C6-C30)아릴렌이고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬, (C1-C30)알콕시, 또는 (C6-C30)아릴이거나, R1 및 R2는 서로 연결되어 지환족고리 또는 방향족고리를 형성할 수 있으며, 상기 지환족고리 및 방향족고리는 (C1-C30)알킬로 더 치환될 수 있고;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, (C1-C30)알킬, (C1-C30)알콕시, (C2-C30)알케닐, (C6-C30)아릴, (C6-C30)아릴옥시, (C1-C30)알킬(C6-C30)아릴, (C6-C30)아릴(C1-C30)알킬, 모노(C1-C30)알킬아미노, 디(C1-C30)알킬아미노, 모노(C6-C30)아릴아미노 또는 디(C6-C30)아릴아미노이고;
R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬, (C2-C30)알케닐, 트리(C1-C30)알킬실릴, 트리(C6-C30)아릴실릴 또는 할로겐이고;
R9 내지 R15는 각각 독립적으로 (C1-C30)알킬이고;
n은 1 내지 10의 정수이다.
A mononuclear metallocene compound represented by Formula 1:
[Formula 1]
Figure pat00028

In Formula 1,
Ring A is an aromatic ring or an alicyclic ring;
M 1 is a Group 4, 5, or 6 transition metal;
Y 1 is C or Si;
L is a single bond, (C1-C30)alkylene or (C6-C30)arylene;
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C1-C30)alkyl, (C1-C30)alkoxy, or (C6-C30)aryl, or R 1 and R 2 are connected to each other to form an alicyclic ring or an aromatic ring. may be formed, and the alicyclic ring and aromatic ring may be further substituted with (C1-C30)alkyl;
R 3 to R 6 are each independently hydrogen, (C1-C30)alkyl, (C1-C30)alkoxy, (C2-C30)alkenyl, (C6-C30)aryl, (C6-C30)aryloxy, (C1 -C30)alkyl(C6-C30)aryl, (C6-C30)aryl(C1-C30)alkyl, mono(C1-C30)alkylamino, di(C1-C30)alkylamino, mono(C6-C30)arylamino or di(C6-C30)arylamino;
R 7 and R 8 are each independently (C1-C30)alkyl, (C2-C30)alkenyl, tri(C1-C30)alkylsilyl, tri(C6-C30)arylsilyl, or halogen;
R 9 to R 15 are each independently (C1-C30)alkyl;
n is an integer from 1 to 10.
제 1항에 있어서,
상기 단핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 2 또는 화학식 3으로 표시되는 것인, 단핵 메탈로센 화합물:
[화학식 2]
Figure pat00029

[화학식 3]
Figure pat00030

상기 화학식 2 및 3에서,
M1은 4족, 5족 또는 6족 전이금속이고;
Y1은 C 또는 Si이고;
L은 단일결합, (C1-C7)알킬렌 또는 (C6-C12)아릴렌이고;
R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, 또는 (C6-C12)아릴이고;
R3 내지 R6은 각각 독립적으로 수소, (C1-C7)알킬, (C1-C7)알콕시, (C2-C7)알케닐, (C6-C12)아릴, (C6-C12)아릴옥시, (C1-C7)알킬(C6-C12)아릴, (C6-C12)아릴(C1-C7)알킬, 모노(C1-C7)알킬아미노, 디(C1-C7)알킬아미노, 모노(C6-C12)아릴아미노 또는 디(C6-C12)아릴아미노이고;
R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬, (C2-C7)알케닐, 트리(C1-C7)알킬실릴, 트리(C6-C12)아릴실릴 또는 할로겐이고;
R9 내지 R21은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬이고;
n은 1 내지 6의 정수이다.
According to clause 1,
The mononuclear metallocene compound is represented by the following Chemical Formula 2 or Chemical Formula 3:
[Formula 2]
Figure pat00029

[Formula 3]
Figure pat00030

In Formulas 2 and 3,
M 1 is a Group 4, 5, or 6 transition metal;
Y 1 is C or Si;
L is a single bond, (C1-C7)alkylene or (C6-C12)arylene;
R 1 and R 2 are each independently hydrogen, (C1-C7)alkyl, (C1-C7)alkoxy, or (C6-C12)aryl;
R 3 to R 6 are each independently hydrogen, (C1-C7)alkyl, (C1-C7)alkoxy, (C2-C7)alkenyl, (C6-C12)aryl, (C6-C12)aryloxy, (C1) -C7)alkyl(C6-C12)aryl, (C6-C12)aryl(C1-C7)alkyl, mono(C1-C7)alkylamino, di(C1-C7)alkylamino, mono(C6-C12)arylamino or di(C6-C12)arylamino;
R 7 and R 8 are each independently (C1-C7)alkyl, (C2-C7)alkenyl, tri(C1-C7)alkylsilyl, tri(C6-C12)arylsilyl, or halogen;
R 9 to R 21 are each independently (C1-C7)alkyl;
n is an integer from 1 to 6.
제 2항에 있어서,
상기 화학식 2 및 3에서 M1은 티타늄, 하프늄 또는 지르코늄인, 단핵 메탈로센 화합물.
According to clause 2,
In Formulas 2 and 3, M 1 is titanium, hafnium, or zirconium.
제 2항에 있어서,
상기 단핵 메탈로센 화합물은 하기 화학식 4 또는 화학식 5로 표시되는 것인, 단핵 메탈로센 화합물.
[화학식 4]
Figure pat00031

[화학식 5]
Figure pat00032

상기 화학식 4 및 5에서,
R1 내지 R6은 각각 독립적으로 수소 또는 (C1-C7)알킬이고;
R7 및 R8은 각각 독립적으로 (C1-C7)알킬 또는 할로겐이고;
R9는 (C1-C7)알킬이고;
n은 1 내지 6의 정수이다.
According to clause 2,
The mononuclear metallocene compound is a mononuclear metallocene compound represented by the following Chemical Formula 4 or Chemical Formula 5.
[Formula 4]
Figure pat00031

[Formula 5]
Figure pat00032

In Formulas 4 and 5 above,
R 1 to R 6 are each independently hydrogen or (C1-C7)alkyl;
R 7 and R 8 are each independently (C1-C7)alkyl or halogen;
R 9 is (C1-C7)alkyl;
n is an integer from 1 to 6.
제 4항에 있어서,
상기 단핵 메탈로센 화합물은 하기에서 선택되는 것인, 단핵 메탈로센 화합물.
Figure pat00033
Figure pat00034
According to clause 4,
The mononuclear metallocene compound is selected from the following.
Figure pat00033
Figure pat00034
담체; 및
상기 담체에 담지된 하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 포함하는, 담지 단핵 메탈로센 촉매:
[화학식 1]
Figure pat00035

상기 화학식 1에서, R1 내지 R15, Y1, M1, A, L 및 n은 제 1항의 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
carrier; and
A supported mononuclear metallocene catalyst comprising a mononuclear metallocene compound represented by the following formula (1) supported on the carrier:
[Formula 1]
Figure pat00035

In Formula 1, R 1 to R 15 , Y 1 , M 1 , A, L and n are the same as defined in Formula 1 of claim 1.
제 6항에 있어서,
상기 담체는 알루미늄 화합물-담지체 복합체인, 담지 단핵 메탈로센 촉매.
According to clause 6,
The supported mononuclear metallocene catalyst is an aluminum compound-support complex.
제 7항에 있어서,
상기 알루미늄 화합물-담지체 복합체는 실리카, 알루미나, 염화마그네슘, 염화칼슘, 보오크싸이트, 제올라이트, 산화마그네슘, 산화지르코늄, 산화티타늄, 삼산화붕소, 산화칼슘, 산화아연, 산화바륨 및 산화토륨에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 담지체에 알루미늄 화합물이 복합체를 형성한 것인, 담지 단핵 메탈로센 촉매.
According to clause 7,
The aluminum compound-support complex is one selected from silica, alumina, magnesium chloride, calcium chloride, bauxite, zeolite, magnesium oxide, zirconium oxide, titanium oxide, boron trioxide, calcium oxide, zinc oxide, barium oxide and thorium oxide. Or, a supported mononuclear metallocene catalyst in which an aluminum compound forms a complex on two or more supports.
제 6항에 있어서,
상기 단핵 메탈로센 화합물과 상기 담체의 몰비는 1:2 내지 1:5000인, 담지 단핵 메탈로센 촉매.
According to clause 6,
A supported mononuclear metallocene catalyst, wherein the molar ratio of the mononuclear metallocene compound and the carrier is 1:2 to 1:5000.
알루미늄 화합물 및 담지체를 반응시켜 알루미늄 화합물-담지체 복합체를 제조하는 단계; 및
상기 알루미늄 화합물-담지체 복합체 및 하기 화학식 1로 표시되는 단핵 메탈로센 화합물을 반응시켜 담지 단핵 메탈로센 촉매를 제조하는 단계;를 포함하는 것인, 담지 단핵 메탈로센 촉매의 제조방법:
[화학식 1]
Figure pat00036

상기 화학식 1에서, R1 내지 R15, Y1, M1, A, L 및 n은 제 1항의 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
Preparing an aluminum compound-support complex by reacting an aluminum compound and a support; and
Preparing a supported mononuclear metallocene catalyst by reacting the aluminum compound-support complex with the mononuclear metallocene compound represented by the following formula (1): A method for producing a supported mononuclear metallocene catalyst, comprising:
[Formula 1]
Figure pat00036

In Formula 1, R 1 to R 15 , Y 1 , M 1 , A, L and n are the same as defined in Formula 1 of claim 1.
제 10항에 있어서,
상기 알루미늄 화합물은 담지체 100중량부에 대하여 10 내지 50 중량부로 사용되는 것인, 담지 단핵 메탈로센 촉매의 제조방법.
According to clause 10,
A method for producing a supported mononuclear metallocene catalyst, wherein the aluminum compound is used in an amount of 10 to 50 parts by weight based on 100 parts by weight of the support.
제 6항 내지 제 9항에서 선택되는 어느 한 항의 담지 단핵 메탈로센 촉매 존재 하에 1종 이상의 올레핀 단량체를 중합시키는 단계를 포함하는, 폴리올레핀의 제조방법.A method for producing polyolefin, comprising the step of polymerizing one or more olefin monomers in the presence of a supported mononuclear metallocene catalyst selected from claims 6 to 9. 제 12항에 있어서,
상기 올레핀 단량체는 에틸렌, 프로필렌, 1-부텐, 1-헥센, 1-옥텐, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상인, 폴리올레핀의 제조방법.
According to clause 12,
The olefin monomer is one or more selected from the group consisting of ethylene, propylene, 1-butene, 1-hexene, 1-octene, and mixtures thereof.
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